Toegenomen hagelstormen in steden door cel-samenvoegingsmechanisme in Noord-Amerika en Oost-Azië

Waarom stedelijke hagelstormen ertoe doen

Hagelstormen zijn meer dan alleen lawaaierige verstoringen op een zomerse middag. Ze breken ruiten, deuken auto’s, vernielen gewassen en kunnen mensen die buiten zijn ernstig verwonden. Naarmate steden groter worden en het klimaat opwarmt, merken veel gemeenschappen dat hevige hagel schijnbaar vaker voorkomt en meer schade aanricht. Deze studie stelt een eenvoudige maar belangrijke vraag: helpen moderne steden gevaarlijkere hagelstormen te creëren, en zo ja, hoe?

Twee soorten hagelstormen

De onderzoekers onderzochten duizenden stormen in Noord-Amerika en Oost-Azië en ontdekten dat niet alle hagelstormen op dezelfde manier ontstaan. Het ene bekende type vormt zich binnen één geïsoleerde onweersbui, dat zij een normale hagelstorm noemen. Het tweede type, dat blijkt vaker voor te komen en meer schade te veroorzaken, ontstaat wanneer twee of meer stormcellen samenkomen en samensmelten. Deze samenvoegingshagelstormen worden op gang gebracht wanneer afzonderlijke gebieden van stijgende lucht en regenwolken botsen en uitgroeien tot een groter, krachtiger systeem. Met behulp van langjarige radargegevens en meldingen van hagel aan de grond identificeerde het team meer dan 1.100 hagelgebeurtenissen, waarmee dit een van de meest uitgebreide onderzoeken naar hagelstormen tot nu toe is.

Steden als stormversterkers

Toen de wetenschappers in kaart brachten waar hagelstormen plaatsvonden, verscheen een duidelijk patroon: samenvoegingshagelstormen concentreerden zich nabij grote stedelijke gebieden. Rond grote stedelijke clusters zoals de regio New York in de Verenigde Staten en de Jangtse- en Parelrivierdelta’s in China sloegen deze samengesmolten stormen vaker toe dan boven het omliggende platteland. In het algemeen kwamen samenvoegingshagelstormen ongeveer twee keer zo vaak voor als normale hagelstormen en bedekten ze gemiddeld bijna 80% grotere hagelgebieden. In steden was hun frequentie 25–95% hoger dan op het platteland, en de meest extreme gevallen kwamen veel vaker voor nabij stedelijke centra. Dit betekent dat de plekken met de meeste mensen, gebouwen en economische activiteit ook vaak de plaatsen zijn waar de meest verwoestende hagelstormen ontstaan.

Hoe stedelijke hitte samenvoegingen voedt

Om te begrijpen waarom steden dit gevaarlijkere stormtype bevorderen, keek het team nauwkeurig naar de omgevende lucht. Zij combineerden gedetailleerde weer‑reanalysegegevens met radarmomentopnames van het moment waarop stormen net begonnen te vormen. In de buurt van steden waren de laagste lagen van de atmosfeer warmer en stabieler onstabieler, omstandigheden die het gemakkelijker maken voor veel kleine stormcellen om te ontstaan. Toen het oppervlak ongeveer één tot twee graden Celsius opwarmde, steeg zowel het aantal nieuwe cellen als de frequentie waarmee ze botsten scherp. Computersimulaties die expliciet de door mensen gegenereerde warmte van gebouwen, voertuigen en industrie meenamen, toonden hetzelfde effect: sterkere opwarming van stedelijke oppervlakken leidde tot meer nieuwe stormcellen, meer samenvoegingen en veel grotere door hagel bedekte gebieden. Een casestudy van een "drieklapper"-hagelgebeurtenis in Zuid-China belichtte deze keten van gebeurtenissen in detail en liet zien hoe de belangrijkste, meest schadelijke hagelbui pas optrad nadat een nieuwe cel — aangewakkerd nabij een stad — in een bestaande storm was samengesmolten.

Klimaatopwarming en de toekomst van stedelijke hagel

Aangezien het in toekomstige klimaatmodellen lastig is om elke hagelsteen rechtstreeks te simuleren, trainden de onderzoekers een machine‑learningmodel op hedendaagse hagelgebeurtenissen en de weerspatronen die daarmee samenhangen. Ze pasten dit model vervolgens toe op klimaatmodelprojecties voor Noord-Amerika onder meerdere broeikasgasscenario’s. In alle scenario’s leidde warmere weersomstandigheden consequent tot meer samenvoegingshagelstormen en minder normale hagelstormen. Naarmate de gemiddelde temperaturen nabij het oppervlak stegen, namen normale hagelstormen af tot wel de helft, terwijl samenvoegingshagelstormen aanvankelijk stabiel bleven en daarna snel toenamen bij ongeveer 3,5 °C extra opwarming. Wanneer de extra verwarming door stedelijke hitte-eilanden bovenop de achtergrondklimaattrend werd opgeteld, leken veel oostelijke Noord-Amerikaanse steden binnen enkele decennia dit snelle-toename-drempel voor samenvoegingshagelstormen te kunnen overschrijden.

Wat dit betekent voor mensen en planning

Voor niet‑specialisten is de belangrijkste boodschap dat steden en een opwarmend klimaat samen werken om hagelstormen in een gevaarlijker richting te duwen. In plaats van een enkele, geïsoleerde storm ontstaan er steeds vaker meerdere cellen die zich samenvoegen tot grotere systemen die bredere stroken met verwoestende hagel produceren precies daar waar mensen wonen en werken. De studie suggereert dat toekomstige risicobeoordelingen en waarschuwingssystemen bijzondere aandacht moeten besteden aan stormsamenvoegingen nabij stedelijke gebieden, en dat stedenbouw en gebouwontwerp rekening moeten houden met de toenemende kans op intense hagel in een warmere, verder verstedelijkte wereld.

Bronvermelding: Zhou, A., Zhao, K., Chan, J.C.L. et al. Increased hailstorms in cities through cell merger mechanism across North America and East Asia. Nat Commun 17, 3922 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70826-0

Trefwoorden: hagelstormen, stedelijke hitte, extreem weer, klimaatverandering, onweersbuien