100 km zicht is puur theoretisch, dat wordt berekend aan de hand van de verstrooïng van een lichtstraal door waterdruppeltjes. We kunnen hoogstens zeggen dat de lucht er erg schoon en helder is. Het maximale praktische zicht zal iets van 20 à 25 kilometer zijn, verder kom je niet vanwege de kromming van de aarde.
Dag Ben,
Ik heb hierover al eens iets gepost in het voorjaar van 2004. Praktisch kan je natuurlijk wel van dit zicht profiteren bij het waarnemen vanaf gebouwen en bij het waarnemen van bewolking.
Ik heb toen geschat, dat je bij ideale omstandigheden een buientop van 12 km hoogte tot op een kleine 200 km afstand kunt zien. Dick Eijsden bevestigde dat op dit forum, middels de waarnemingen van buien bij Parijs vanuit het zuiden van België.
Tropische buien tot 16 km kunnen tot ongeveer 300 km afstand gezien worden.
De schatting komt hier op neer :
Nemen we eens aan, dat het zicht in de onderste kilometer van de atmosfeer 30 km is. Dat is zeer helder, maar nog niet extreem.
Als we dan onder een hoek van 1/20 radiaal (ongeveer 2,8°) boven de horizon kijken, dan moet het ontvangen licht een weg afleggen van 20 km in de onderste laag van 1 km van de atmosfeer. Die laag zal afbreuk doen aan de scherpte van de waarneming, maar de waarneming niet onmogelijk maken. Anders gezegd : 20 km zicht is goed haalbaar met nog een marge van 10 km.
De volgende aanname is, dat de hogere lagen minder dan de helft bijdragen aan de vervaging van het beeld, omdat vervuiling daar geen belangrijke rol meer speelt. Een wolkenrand moet onder deze omstandigheden dan net wel of net niet zichtbaar zijn. De grens dus.
Is een buienwolk nu 10 km hoog dan kunnen we op basis van de kijkrichting, 1/20 radiaal, besluiten dat de top tot op 200 km afstand onder zeer gunstige omstandigheden nog net zichtbaar is!
Dit lijkt extreem ver, maar bedenk, dat een zicht van 40 tot 50km in de onderste laag ook mogelijk is. Of zich dit verdraagt met een luchtlaag waarin zware buien ontstaan is wel de vraag.
Tropische buien zijn soms 16 km hoog. Die moeten dus onder extreem gunstige omstandigheden tot 300km afstand zichtbaar zijn!
Er is nog een correctie nodig voor de kromming van de aarde : voorwerpen verdwijnen voor een deel onder de horizon. Met een beetje trigonometrie kom ik tot wat je intuïtief al weet : het wegzakken gaat eerst langzaam en wordt daarna versneld groter.
De forumule : Y=R*(1/cos(a)-1)
Daarbij is :
Y is de hoogte van het achter de horizon verdwenen deel.
R de straal van de aarde en a de hoek waarover we ons over het aardoppervlak verplaatsen; bedenk daarbij dat 111,2 km gelijk is aan één booggraad. Ik ga uit van een aardstraal van 6371 km.
Dat levert deze tabel op; 1e kolom geeft de afstand in km en de 2e kolom het wegzakken van een waargenomen voorwerp onder de horizon in meters.
50 ; 196
100 ; 784
200 ; 3140
250 ; 4908
300 ; 7070
Uit de laatste tabel blijkt, dat de bui op 200 km afstand ongeveer 3 km onder de horizon gezakt is. Onze eerdere schatting op basis van het zicht gaf aan, dat we een bui van 10 km hoogte kunnen zien op 200 km afstand. We moeten dat dus corrigeren en zeggen, dat een top van ruim 13 km hoogte nog net zichtbaar is op 200 km afstand.
Is het zicht nog meer dan 30 km, bv 50 km (komt hier af en toe voor), dan is zelfs een lagere buienwolk nog op 200 km afstand zichtbaar.
Er is misschien wel wat in te brengen tegen deze schatting op basis van zicht. Het is ook maar een ruwe benadering. Bovendien heb ik afgezien van het effect van breking van het licht in de onderste laag van de atmosfeer, waardoor we nog net iets verder kunnen kijken. Het lijkt me een kleine factor.
Onafhankelijke waarnemingen bevestigen de orde van grootte nadrukkelijk. Zo zag ik op een middag in augustus 2000 vanaf het strand bij Bloemendaal de toppen van buien boven Engeland, waarvan de aanwezigheid in het weerpraatje van het journaal werd bevestigd. Het betreft een afstand van ongeveer 180 km!
Groet,
Cees
Quote selectie