Hoe een DANA zo kon toeslaan in Spanje: 

Anders dan bij andere overstromingsrampen was het relatief onbekende weersfenomeen DANA (Depresión Aislada en Niveles Altos) oorzaak van het noodweer dat Spanje op 29/10-2024 trof, een depressie op grote hoogte. Gebieden ten zuidwesten van Valencia en in Andalusië kregen te maken met record hoeveelheden neerslag, gevolgd door overstromingen. Meerdere gebieden liepen onder.  Er vielen meer dan 220 slachtoffers. 

Hierbij  enige meteorologisch getinte uitleg bij de in de berichtgeving genoemde oorzaken, zoals de weersfenomenen DANA en de straalstroom, waaruit de depressie voortkwam. Het beeld uit het NOS Journaal laat zien hoe hij als een 'deksel' boven het gebied bleef hangen. Duidelijk is wel dat ook klimaatverandering een rol speelt. De Middellandse Zee was twee graden warmer dan normaal (ongeveer 22° C). Dit  geeft extra vochtige onderste luchtlagen, gemakkelijker stijgende lucht, die koude bovenlucht ontmoet. Dit alles, de hoge atmosferische instabiliteit, aanlandige oostenwind en stijgregens leidde tot harde wind, hevige regenval en overstromingen.  

DANA

Maar wat is een DANA precies? Een DANA (ook wel koudeput, gota fria of cut-off low genoemd), is een afgesnoerde hoeveelheid koude lucht op ongeveer 5 km hoogte in een lagedrukgebied, ingeklemd tussen hogedrukgebieden.

Straalstroom

Bij het ontstaan van de DANA speelde de straalstroom een rol, meldden de berichten ook. Wat is een straalstroom? Dat zijn krachtige winden, die in voor- en najaar op 9 à 10 km hoogte waaien in de tropo- en stratosfeer, als een golfachtige stroom rond de aarde.  Deze straalstromen (ook wel jet stream,  atmosferische rivier of luchtstroom genoemd) zijn enkele duizenden km lang en honderden km breed. 

De jets komen voor op beide halfronden (zie schets hiernaast). De subtropische straalstroom waait bij het subtropisch maximum op 30° noorder– en zuiderbreedte. De polaire straalstroom, waaruit de DANA boven Spanje voortkwam, bij het subpolair minimum op 60° noorder– en zuiderbreedte. Beide waaien van west naar oost bij grote overgangen in temperatuur en luchtdruk, zogeheten  ‘fronten’. Deze wind beïnvloedt het weer in een groot deel van Europa en Noord-Amerika, met tot gevolg depressies en neerslag. 

Circulatiecellen

De straalstromen waaien tussen atmosferische cellen in, waarin luchtmassa’s tussen polen en evenaar van maxima of hogedruk- naar minima of lagedrukgebieden, heen en weer gaan. Dat wil zeggen aan de oppervlakte als voor ons merkbare overheersende winden, op hoogte terugstromend. Op het subpolair  minimum, de sterke overgang van relatief warme, vochtige (subtropische) en relatief koude, droge (polaire) lucht waait de polaire straalstroom, tussen de polaire cel en de Ferell cel (zie schematische voorstellingen links), meestal op de gematigde breedte.

Hoge- en lagedrukgebieden

In de Ferell cel  waait de zuidwestenwind van het subtropisch maximum ook naar het subpolair minimum. De luchtmassa’s botsen en stijgen, waaien terug op hoogte en dalen weer bij de ontmoeting met de luchtstroming uit de aangrenzende cel aan de andere kant, om weer aan de oppervlakte terug te waaien, etc. etc. Bij de minima vindt afkoeling, wolkenvorming en neerslag plaats. Dalende lucht bij de maxima warmt op, de relatieve vochtigheid neemt af, en er ontstaat vaak rustig zonnig weer.

Overigens, de wind die van de Noordpool afkomstig is, is geen noorden- maar noordoostelijke wind en de  wind op de gematigde breedte geen rechtstreeks van zuid naar noord waaiende, maar zuidwestelijke wind (zie schets boven artikel). Door de rotatie van de aarde ontstaat een afwijking naar rechts (zie schets linksboven). Als gevolg van dit corioliseffect waaien ook de straalstromen meestal van west naar oost. De beweging van luchtmassa´s in de Ferrel cel hangt deels samen met waar zich de straalstroom bevindt, gevoed door opgestegen lucht in lagedrukgebieden, die vervolgens de beweging van de straalstromen volgen. Zie dwarsdoorsnede links.

Door de grote temperatuurcontrasten tussen land, water en bergen, meandert de straalstroom. ‘Hoogtetroggen’ bevatten lage- en ‘hoogteruggen’ hogedrukgebieden. Zo sturen de straalstromen  weersystemen aan en beïnvloeden beweging en intensiteit daarvan.

DANA blijft hangen

Tijdens de DANA van 29/10/2024 lag de polaire straalstroom ten noorden van Nederland. Zolang een lagedruksysteem in de baan van de straalstroom blijft, zal het met de wind mee over Europa oostwaarts worden gevoerd.

Maar een ‘zak’ koude lucht kan zich ook losmaken, zuidwaarts afdalen, en de warme lucht boven Spanje bereiken. Zo ook eind oktober. Boven Centraal-Europa was het nog aangenaam warm weer. Maar de koude lucht, afkomstig van boven de Atlantische Oceaan, met een temperatuur van onder de  -20° C, botste met de warmere Mediterrane lucht (22° C), zoals vaker in het najaar.

Er ontstond een instabiele atmosfeer met heftige op- en neergaande bewegingen. Zie afbeeldingen hiernaast. Het warme zeewater leidde tot meer verdamping, en daarmee grotere luchtvochtigheid, waardoor de hoeveelheid stijgende lucht toenam. De koude lucht in de hogere lagen is zwaarder dan de omringende lucht en 'valt' als het ware omlaag. De DANA boven Spanje hield een paar dagen aan, gelegen tussen hogedrukgebieden, kon niet weg, roterend over het betreffende gebied, in een lagedruksysteem, dus tegen de klok in, continu warme, vochtige lucht landinwaarts aanvoerend, waar bewolking tegen het gebergte opsteeg. Dit alles leidde tot de aanhoudende neerslag. 

Niet eerder ging een DANA boven Spanje gepaard met zoveel neerslag. Ten westen van Valencia werd op 29/10/2024 plaatselijk 326, 233 en 206 mm neerslag gemeten, zuidelijker 160-130, terwijl gemiddeld 30-40 mm bij een DANA gebruikelijk is. Zware overstromingen volgden.

Kale hellingen en een uitgedroogde ondergrond verergerden de gevolgen. Modder stroomde ondergrondse parkeergarages en kelders in de lage delen van het gebied in, waar mensen tegen de regen schuilden. Duidelijk is dat door klimaatverandering de neerslag in korte tijd en onverwachts zoveel schade kon aanrichten.

Bronnen: KNMI, World Meteorological Organisation , National Geographic, Geografie, Gondwana Talks, e.a.