Donder en bliksem, of hoe zat dat nu ook alweer?

Vandaag lees ik op de website van HBvL dat er op een festival in Duitsland moest gevlucht worden van -maar liefst- "donder, bliksem en stortbuien".
Persoonlijk vind ik dit -uiteraard los van de miserie en paniek- erg grappig om te lezen, omdat donder en bliksem natuurlijk samengaan. Donder volgt bovendien altijd op de bliksem, niet omgekeerd. Aangezien donder het gevolg is van de hitte van zo'n bliksemschicht. Een bliksemschicht die doorgaans wordt geproduceerd in een stortbui. Eigenlijk moest er dus enkel worden gevlucht voor een onweersbui, maar dat klinkt natuurlijk minder dramatisch dan én donder, én bliksem, én stortbuien. (Over hagel wordt dan weer niets vermeld en ook niet over de aard van de verwondingen die werden opgelopen, maar het lijkt me aannemelijk dat de verwondingen aan hagel te wijten zijn, soit)
Vorige week hoorde ik Sabine Hagedoren ook nog vertellen dat er onweersbuien op komst waren, met kans op donder en bliksem...

Dus lijkt het me even tijd voor nog eens een basisles over donder en bliksem... of omgekeerd.

//-->

Wat is bliksem?

Bliksem is de ontlading tussen een elektrisch geladen wolk en de aarde (CG), tussen twee of meer wolken met tegengestelde lading onderling, of binnen één wolk (CC). Je kan het je dus voorstellen als een heel krachtige vonk tussen de wolken en aarde, of in de wolken. De temperatuur in een ontlading loopt op tot waardes tussen de 10.000 en 30.000 graden Celsius. De gemiddelde stroomsterkte is zo'n 60 kA en de spanning loopt in de miljoenen volts. Een bliksemschicht is gemiddeld 5 tot 6,5 kilometer lang en 2,5 cm in doorsnede, maar reikt soms over afstanden van meer dan 100 kilometer (wolk-wolk).

Wat is donder?

Het geluid bij onweer ontstaat door de zeer hoge temperatuur die in minder dan een duizendste van een seconde ontstaat in een bliksemschicht. De lucht zet daar zeer sterk uit en door die uitzetting ontstaat een drukgolf die te horen is als donder. Het geluid verplaatst zich met een snelheid van 340 meter per seconde. Is de donder dus drie seconden na het zien van een bliksemflits te horen dan is de onweersbui nog slechts een kilometer verwijderd en daarmee gevaarlijk dichtbij. Elke 3 seconden komt dus overeen met één kilometer. Doorgaans wordt 3 kilometer -oftewel 9 seconden- als grens tussen veilig en onveilig beschouwd. 

Wanneer donder lang gezapig blijft rommelen, werd deze wellicht veroorzaakt door een ontlading binnen de wolken. Deze kan zich dus ook over een lange afstand voordoen.
Wanneer we keiharde krakers, gevolgd door kanondreunen horen, dan is dit meestal het gevolg van een wolk-aarde ontlading, oftewel een inslag.

De afstand tot waar donders na een ontlading hoorbaar zijn varieert sterk door de atmosferische omstandigheden en omgevingsfactoren. In zeer vochtige lucht kan geluid zich makkelijker voortplanten, maar vaak houdt het toch al na 15 tot 20 kilometer op. 20 kilometer zou betekenen dat je de donder pas 60 seconden na de ontlading hoort.

Statistieken

Op jaarbasis worden er in België gemiddeld ongeveer 180.000 bliksemontladingen geteld, waarvan er ongeveer 10 procent inslaan. De meerderheid van de donders die we horen zijn dus het gevolg van onschuldige wolk-wolk ontladingen.
Het ene jaar is echter het andere niet. Zo werden er in 2007 bijvoorbeeld slechts 105.000 ontladingen geregistreerd, terwijl dat er in 2002 zelfs 266.000 waren.
Wie weet zijn we in 2016 wel op weg naar een nieuw record. Op 23 juni alleen al werden er bijna 50.000 ontladingen geregistreerd. Daarvan waren er 7.200 naar de Aarde gericht.
Boven Limburg werden ongeveer 9.000 wolk-wolk ontladingen geteld en 1.800 wolk-aarde ontladingen. (verhoudingsgewijs waren dit dus veel meer inslagen dan gemiddeld)

Op elk moment van de dag zijn er over de hele aarde tussen de 1.500 en de 2.000 bliksemhaarden actief. Zodoende worden er elke seconde gemiddeld 45 bliksemflitsen geproduceerd. Dat zijn 1,4 miljard bliksemflitsen per jaar.

Tegenwoordig bestaan er hele mooie websites waarop we de voortgang en intensiteit van onweersbuien perfect kunnen opvolgen. Bij lightningmaps.org kan je zelfs realtime de geluidsgolf van de donder rond een ontlading zien uitdeinen. 
Voorbeeld bliksemdetecties met geluidsgolf op 7 juni 2016, 16u39:

//-->