6.5.1 Toelichting pluimstijging

Hiervoor is al aangegeven dat de pluimstijging vooral wordt beïnvloed door het verschil in temperatuur van de pluim en de omgevingslucht. Doordat de dichtheid van een warme pluim lager is dan die van de koudere omgevingslucht, heeft de pluim stijgvermogen (Engels: buoyancy). Pluimen stijgen in de atmosfeer vanwege hun warmte-inhoud, totdat er een thermodynamisch evenwicht met de omgeving is ontstaan. Dit evenwicht ontstaat door verdunning van de pluim met omgevingslucht, aanvankelijk door de buoyancy krachten en later door de omgevingsturbulentie. Hierdoor nemen zowel de stijgsnelheid als de pluimtemperatuur af.

In een stabiele atmosfeer (temperatuur neemt toe met de hoogte) is de pluimstijging doorgaans minder. Dit komt doordat een pluim vaak eerder een hoogte bereikt waar de omgevingstemperatuur gelijk aan of hoger is dan de pluimtemperatuur. In stabiele atmosferen is de temperatuurdaling met de hoogte namelijk kleiner dan in neutrale en instabiele atmosferen, of slaat om in een temperatuurstijging (inversie).

Ook in een atmosfeer met veel turbulentie (instabiele atmosfeer) zal de pluimstijging minder zijn. Onder invloed van de turbulentie koelt de pluim snel af waardoor de buoyancy afneemt.

In neutrale atmosferen (bewolkte dag of bewolkte nacht) ligt het temperatuurverloop van de atmosfeer dichtbij het adiabatisch verloop met de hoogte en is de pluimstijging het grootst. Het NNM houdt rekening met deze verschillende atmosferische omstandigheden: de pluimstijging wordt stapsgewijs berekend. Zo kan rekening worden gehouden met een gelaagde atmosfeer.

Het is met de formules die in het NNM zijn gebruikt niet mogelijk om een pluimstijging te bepalen als gevolg van gelijktijdige thermische èn impuls pluimstijging. Het NNM berekent de pluimstijging aan de hand van de dominante component. Het is lastig om op voorhand aan te geven of thermische- of impuls-pluimstijging de bepalende factor zal zijn. Het NNM berekent zodoende in alle gevallen beide componenten en bepaalt achteraf welke van de twee dominant is. Voor grotere bronnen zal de stijging door de warmte-inhoud in het merendeel van de situaties de belangrijkste bijdrage aan de pluimstijging zijn. De door het NNM berekende pluimstijging als gevolg van de thermische pluimstijging is gefit op vele meetgegevens. Deze meetgegevens zijn niet gecorrigeerd voor impulspluimstijging. Hierdoor wordt zijdelings het effect van impulspluimstijging meegenomen als NNM de pluimstijging met behulp van thermische pluimstijging bepaalt.