Elmar, Rijswijk 2005 Lagedrukgebieden, oceaanstoringen of

27-1-2015
2. Depressies, fronten en hogedrukgebieden
Hoofdstuk 2 van Kees Floor: 'Het weer op satellietbeelden', Elmar, Rijswijk 2005
Lagedrukgebieden, oceaanstoringen of depressies zijn op satellietbeelden vaak te herkennen aan prachtige krulvormige patronen in de bewolking. Ook de met
depressies samenhangend fronten zijn goed terug te vinden door de ermee samenhangende bewolking. In hogedrukgebieden is het doorgaans onbewolkt, zodat die
veel moeilijker vanuit de ruimte zijn aan te wijzen.
Warme en koude lucht
De eigenschappen van de lucht in het onderste gedeelte van de dampkring worden bepaald door de herkomst. Boven het noordelijk deel van de oceaan en boven de
poolstreken vormt zich koude, relatief droge, in vakjargon polaire lucht; meer naar het zuiden bevindt zich warme en vochtige, zogeheten subtropische lucht. De
grens tussen de beide luchtsoorten, het polaire front, ligt op gematigde breedten en verloopt als een slingerende ring rond een halfrond. Oceaanstoringen ontstaan bij
voorkeur op deze grens; ze verplaatsen zich vervolgens met de westelijke stroming mee naar het oosten, bijvoorbeeld van de Atlantische Oceaan naar West-Europa.
Voor de storingen uit voeren zuidwestenwinden de warme subtropische lucht naar het noorden; er vormt zich daar als het ware een tong met warme lucht. De voorste
begrenzing van deze warme lucht is het warmtefront. Op een weerkaart (figuur a) wordt het warmtefront aangeduid als een rode lijn met halve bolletjes. De
achterzijde van de warme lucht vormt tevens de voorste begrenzing van koudere polaire lucht, die aan de achterzijde van de oceaandepressie met
noordwestenwinden naar het zuiden stroomt. Dit zogenoemde koufront wordt afgebeeld als een blauwe lijn met driehoekjes. Het koufront trekt sneller van west naar
oost dan het warmtefront van dezelfde depressie. Het warmtefront wordt daardoor ingehaald en de warme tong aan het aardoppervlak versmalt. Het deel van het
warmtefront dat is ingelopen door het koufront, wordt occlusiefront genoemd; de warme subtropische lucht is er opgetild en losgekomen van de grond. Een
weerkaart toont een occlusiefront als een paarse lijn met zowel de halve bolletjes van het warmtefront als de driehoekjes van het koufront.
Het polaire front en de daarvan deel uitmakende warmte- en koufronten worden gemarkeerd door op satellietbeelden goed zichtbare bewolking. Dat komt doordat bij
fronten steeds lucht wordt opgetild. Bij warmtefronten wordt de warmere lucht gedwongen op te glijden tegen de koudere lucht die op het punt staat verdreven te
worden. Bij koufronten wrikt de koude, oprukkende lucht zich onder de warme lucht voor het front uit; ook hier wordt dus de warmere, vochtiger lucht gedwongen
op te stijgen. Al eerder werd vermeld dat bij occlusiefronten warme lucht wordt opgetild, zodat in alle gevallen wolkenvorming verwacht mag worden op de posities
die op de weerkaart met frontlijnen zijn aangegeven.
1. Depressie met krulvorm tussen Groenland
en IJsland. Beeld in ware kleuren van de
satelliet Aqua. Middagopname van 4
september 2003; figuur a. toont de
bijbehorende weerkaart. Bron: NASA/GSFC
MODIS Land Rapid Response Team.
a. Weerkaart met onder andere een depressie bij IJsland en een
hogedrukgebied bij de Azoren. De dunne getrokken blauwe lijnen zijn
isobaren; deze lijnen verbinden plaatsen met dezelfde luchtdruk. Fronten zijn
met dikke lijnen aangegeven. Blauwe lijnen met driehoekjes markeren
koufronten, rode lijnen met halve bolletjes zijn warmtefronten en paarse
lijnen met zowel bolletjes als driehoekjes occlusiefronten. Boven Spanje ligt
een onweersstoring; de onweersbuien zitten op de rode lijn met uitsteeksels.
De weerkaart geeft de weersituatie op 4 september 2003, 12 UTC.
2. Depressie boven de Noordzee tussen
Schotland en Denemarken. De bewolking van
het bijbehorend koufront ligt over Duitsland,
België en Frankrijk. Boven het westen van
Nederland is het al weer opgeklaard.
Ochtendbeeld in ware kleuren van de satelliet
Terra, 9 januari 2005. Bron: NASA/GSFC
MODIS Land Rapid Response Team.
Depressiekrullen
De warmte- en koufronten die gezamenlijk het polaire front vormen, kunnen als een slingerende band op satellietbeelden worden herkend. Plaatselijk is de
wolkenband verdicht of tot een krul gespiraliseerd. In het laatste geval hebben we te maken met een depressie. Zo'n mooie krul zou echter niet mogelijk zijn als de
bewolking ter plaatse niet eerder aanzienlijk was verdicht. Deze verdichtingen hangen samen met kenmerken van het stromingspatroon op enkele kilometers hoogte
in de atmosfeer en zijn een gevolg van daardoor veroorzaakte stijgbewegingen. Stijgende lucht koelt af, raakt verzadigd voor waterdamp zodat er druppelvorming
optreedt die het begin vormt van wolkenvorming. Doordat dergelijke processen zich afspelen bij depressies, wordt als het ware zichtbaar waar zo'n lagedrukgebied
zich aan het ontwikkelen is. De verdichte en verbrede wolkenband wordt geleidelijk opgekruld door de lucht die rond het lagedrukcentrum cirkelt, zoals geïllustreerd
in bijgaand diagram (figuur b). Aanvankelijk bevindt de meeste bewolking (gerasterd) zich in de warme lucht aan de zuidzijde van het polaire front. De beide cirkels
markeren de positie van de depressie. De windsnelheid rond het lagedrukgebied hangt af van de afstand tot de depressiekern. Midden in een lagedrukgebied is de
luchtdruk weliswaar laag, maar de luchtdrukverschillen zijn klein; de luchtdruk is er overal ongeveer even laag. De windsnelheid hangt af van luchtdrukverschillen;
in de buurt van de depressiekern staat dus niet veel wind. Zelfs tijdens het langstrekken van de actiefste stormdepressie valt de wind helemaal weg op het moment
dat de depressiekern zich boven de waarneemlocatie bevindt. Op enige afstand van de depressiekern treffen we ter hoogte van de binnencirkel het gebied aan met de
hoogste windsnelheden. Gaan we nog verder van de depressiekern weg, dan komen we in een gebied waar de wind sterk is teruggevallen. Het diagram illustreert
tevens de gevolgen van dit luchtstromingspatroon voor de oorspronkelijke wolkenband. De egale bewolking in de zachte, vochtige lucht die in de figuur grijs is
weergegeven, fungeert als tracer voor de optredende luchtverplaatsingen. De bewolking maakt het gemakkelijk om zachte lucht van boven af bezien te blijven
volgen. Ze blijft zich op haar weg rond de depressiekern helder aftelkenen tegen de koudere lucht met opklaringen die eveneens rond het lagedrukcentrum cirkelt.
De afgebeelde satellietbeelden laten dit proces duidelijk zien. Overigens is de koude lucht niet egaal donker; er bevinden zich talrijke witte vlekken in. Dat zijn
stapelwolken, die in koude polaire lucht boven relatief warm oceaanwater gemakkelijk tot ontwikkeling komen. De stapelwolken doen zich doorgaans voor in een
markant groepering, zoals in wolkenstraten of in celvormige patronen. Deze bewolkingspatronen worden in latere hoofdstukken getoond en besproken.
3. Depressiekrul boven Midden-Europa, 11 september
2003. Dergelijke 'zuivere' krulvormen zijn meestal alleen
boven de oceaan te zien. Boven IJsland en de Britse
Eilanden bevindt zich de bewolking van een koufront.
Over het oostelijk deel van de Middellandse Zee waait
saharastof naar Turkije. Het kunstmatig ingekleurde
beeld is samengesteld uit drie afzonderlijke beelden. De
informatie ervoor werd verzameld tijdens
opeenvolgende overkomsten van een NOAAweersatelliet. Bij de beeldbewerking zijn de overgangen
http://www.keesfloor.nl/elmar2/2_depr.htm
b. Vervorming van een wolkenpatroon (grijs) door
luchtbewegingen rond een zich ontwikkelende depressie.
4. De Azoren koesteren zich in de zon. Zeven van de negen
eilanden zijn zichtbaar; van links naar rechts Faial, Pico,
Sao Jorge, Graciosa (geheel boven), Terceira, Sao Miguel,
en Santa Maria. Beeld van de satelliet Terra van 1 mei 2003.
Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team.
1/2
27-1-2015
2. Depressies, fronten en hogedrukgebieden
tussen de verschillende onderdelen van het beeld
weggewerkt. Bron: NOAA/ DLR Institut für Physik der
Atmosphäre, Oberpfaffenhofen (Duitsland).
Hogedrukgebieden
De wervels die rond lagedrukgebieden zichtbaar zijn, vinden geen analogon in vergelijkbare patronen rond hogedrukgebieden. Hoewel de lucht ook rond
hogedrukgebieden stroomt, zij het met tegengestelde draairichting, ontbreekt hier gewoonlijk de bewolking om de luchtstroming zichtbaar te maken. Dat komt
doordat hogedrukgebieden gekenmerkt worden door dalende luchtbewegingen; bij depressies ging het juist om stijgende luchtbewegingen. Dalende lucht warmt op
en droogt daardoor uit, zodat eventueel aanwezige wolkendruppeltjes verdampen en de bewolking verdwijnt. In hogedrukgebieden hebben we vanuit een satelliet
dan ook vaak een onbelemmerd uitzicht op het aardoppervlak. Als het aardoppervlak in hogedruksituaties aan het zicht wordt onttrokken, komt dat door mist, die
zich vooral in het winterhalfjaar in de onderste honderden meters van de atmosfeer vormt. Verder kunnen rook, andere vormen van luchtverontreiniging, zand en
stof het aardoppervlak in hogedruksituaties doen vervagen, zoals in latere hoofdstukken zal blijken.
Westelijke stroming
Nederland ligt in de zogeheten gordel van westenwinden; ook boven de Atlantische Oceaan is de voorkeursrichting van de luchtstroming westelijk. Om een
dergelijke luchtstroming in stand te kunnen houden, zijn lagedrukgebieden nodig boven het noordelijk deel van de oceaan, terwijl de luchtdruk meer naar het zuiden,
bijvoorbeeld in de subtropen hoog moet zijn. Daarom hoor je vaak spreken over depressies bij IJsland of het noorden van Schotland en van hogedrukgebieden bij de
Azoren. De getoonde weerkaart geeft een voorbeeld van een dergelijke luchtdrukverdeling; de depressie bij IJsland is afgebeeld als beeld 1. In het voorgaande zagen
we al dat een hogedrukgebied bij de Azoren veel moeilijker in beeld te brengen is, of het zou een satellietbeeld moeten zijn met een onbewolkte, zonnige
eilandengroep (beeld 4).
Terug naar inhoudsopgave.
http://www.keesfloor.nl/elmar2/2_depr.htm
2/2