METEO

ATMOSFERISCHE LUCHTDRUK

Wempe Regatta barometer

Hogedrukgebied 

Bij Hogedrukgebieden heeft er een ‘opeenhoping’ van luchtmassa plaatsgevonden, anders gezegd, een berg van lucht, op land- en zeeniveau meetbaar als een ‘hoge luchtdruk’. De ‘luchtberg’ van een hogedrukgebied wil onder invloed van de zwaartekracht (ook lucht heeft een gewicht) inzakken. Vanuit de kern ofwel het midden van een hogedrukgebied willen de luchtmassa’s zich naar buiten bewegen, bij het middengebied vandaan om de aanwezige hoge luchtdruk te vereffenen met omgevende lage drukken. Waarbij geconstateerd wordt dat de luchtmassa’s van een hogedrukgebied zich niet rechtlijnig naar de randen begeven maar in een waaier- of spiraalvorm naar buiten. Bij lagedrukgebieden bewegen de winden zich in een waaiervorm naar binnen.

Een hoge- en een lagedrukgebied naast elkaar, waarbij inzichtelijk wordt hoe de windrichtingen in de gebieden zich tot elkaar verhouden als gevolg van het Coriolis-effect.
Een hogedrukgebied aangegeven door middel van ‘isobaren’.

Hoe dichter de isobaren bij elkaar liggen en hoe groter de onderlinge drukverschillen, des te krachtiger de wind. Bij hogedrukgebieden verlopen de isobaren veelal geleidelijker en stabieler dan bij lagedrukgebieden. Door het Coriolis-effect buigt de richting van de windrichting op het noordelijk halfrond met de wijzers van de klok mee. Deze weergave gaat uit van een hogedrukgebied op het noordelijk halfrond. Op het zuidelijk halfrond zou de windrichting van een ‘hoog’ linksom zijn.

Lagedrukgebied

Een lagedrukgebied, de naam zegt het al, is een gebied op aarde waar de luchtdruk geleidelijk naar het midden van het gebied afloopt. Een lagedrukgebied kan daarbij een oppervlakte beslaan en een omtrek hebben van duizenden kilometers. Hoe dichter de ‘isobaren’, lijnen met gelijke luchtdruk bij elkaar liggen, hoe sterker de wind in dat gebied. Waarbij ook geldt: hoe groter de onderlinge luchtdrukverschillen van de isobaren, eveneens hoe krachtiger de wind. Zonder het ‘Coriolis-effect’ zou ‘ in theorie’ het lagedrukgebied vollopen met lucht lijnrecht van buiten direct naar het midden. Het ‘Coriolis-effect’ verklaard waarom de lijnen als een waaier om het centrum van het lagedrukgebied lopen. Dikwijls ligt er een langzaam bewegend lagedrukgebied ten noordwesten van Engeland en Schotland of ten Zuiden van IJsland boven de Atlantische Oceaan. Dit verklaard waarom Nederland regelmatig te maken heeft met een Zuidwestelijke windrichting, Nederland bevindt zich dan zuidelijk van het lagedrukgebied. Wanneer dat lagedrukgebied zich beweegt naar het noorden van Scandinavië kan dat leiden tot een Noordwestelijke wind boven de Noordzee.

Een Lagedrukgebied aangegeven door middel van ‘isobaren’.

Hoe dichter de isobaren bij elkaar liggen en hoe groter de onderlinge drukverschillen, des te krachtiger de wind. Door het Coriolis-effect buigt de richting van de wind om. Deze weergave gaat uit van een lagedrukgebied op het noordelijk halfrond. Op het zuidelijk halfrond zou de windrichting met de wijzers van de klok mee zijn, rechtsom.

FRONTEN EN DEPRESSIES

Een ‘front’ is een scheiding tussen twee luchtsoorten, en kan zich uitstrekken van het aardoppervlak tot aan de tropopauze, de overgang van de troposfeer naar de stratosfeer. De tropopauze ligt op een hoogte van 10 kilometer in de poolstreken tot 20 kilometer in de tropen. Tot aan de tropopauze neemt de temperatuur af met ongeveer 6° Celsius per 1000 meter hoogtetoename, in de stratosfeer neemt de temperatuur weer toe op grotere hoogten. De tropopauze is dan ook het overgangsgebied tussen een negatieve temperatuurgradiënt (hoe hoger boven het aardoppervlak, hoe lager de temperatuur) en een positieve temperatuurgradiënt (bij het opstijgen klimt ook de temperatuur).

Warmtefront en koudefront

Bij een ‘warmtefront’ is er sprake van een warme luchtlaag die zich beweegt naar een koelere of koudere luchtlaag, bij een ‘koudefront’ is het tegenovergestelde gaande, dan beweegt zich een koude luchtlaag richting warmere luchtlagen.

Frontale depressie

Een krachtig lagedrukgebied ontstaat bij een ‘frontale depressie’, waarbij warme- en koude luchtlagen in de atmosfeer elkaar verdrijven en verdringen. Warme lucht stijgt altijd op vanwege het lagere soortelijke gewicht. Koude lucht wil dalen vanwege het zwaardere soortelijke gewicht.

Bij zowel een warmtefront als een koudefront zijn de bovenlagen warm en de onderlagen koud. Wanneer een ‘koudefront’ in aanraking komt met een warme luchtlaag, dan zal de koude lucht onder de warme luchtlaag kruipen. Wanneer een ‘warmtefront’ aanstroomt tegen een koude luchtlaag, dan zal deze over de koude luchtlaag omhooggestuwd worden en over de koude laag heen glijden.

Een depressie met warm- en koudefront

Fronten gaan gepaard met wolkvorming en neerslag in de gebieden voor een front uit, en in de ‘troglijn’ van een front. Bij het passeren van het front treedt temperatuurverschil op waarbij in de ‘troglijn’ een ‘windshift’, een verandering van windrichting (op het noordelijk halfrond ruimen van de wind) en een toename van de windkracht optreed, gepaard gaande met heldere luchten waarbij de zon doorbreekt.

Warmtefront, de warme lucht glijdt over de koude luchtlaag heen

Het opstijgen van de warme lucht zal een lagere druk boven het aardoppervlak veroorzaken. De ‘leegte’ die de opstijgende warme lucht doet ontstaan wil opgevuld worden, de luchtdruk daalt en vaak ook de temperatuur, waarbij de luchtvochtigheid in de depressie toeneemt. Meestal ontstaan in beide gevallen bewolking en neerslag. Bij een warmtefront dat over een koudere luchtlaag heen schuift ontstaat geleidelijk cumulusbewolking Cu en regen. Bij een koudefront dat onder een warme luchtlaag schuift ontstaan wolken en heftige regenbuien in een relatief korte tijd.

Passage van een warmtefront

Waarnemingen  bij de passage van een warmtefront

Naderend warmtefront

* De atmosferische druk daalt
* De bewolking daalt
* De temperatuur is constant
* Er komt neerslag
* Het zicht neemt af door de neerslag

Passerend warmtefront

* De atmosferische druk wordt stabiel
* Er is laaghangende bewolking
* De temperatuur stijgt
* De regen gaat over in motregen
* Het zicht blijft beperkt door de neerslag

Waarnemingen bij de passage bij een koudefront

Naderend koudefront

* De atmosferische druk stijgt
* De bewolking bouwt zich op
* De temperatuur daalt
* Opklaringen afgewisseld met buien
* Het zicht is matig, in buien slecht

Passage koudefront

* De atmosferische druk stijgt verder
* De bewolking blijft zoals is ontstaan
* De temperatuur daalt verder
* Het zicht is slecht, buien eventueel met hagel en onweer

Koudefront, de koude lucht ‘kruipt’ onder de warme luchtlaag

Stabiel warmtefront en onstabiel warmtefront

Bij een ‘stabiel warmtefront’ bestaande uit een zekere temperatuur, luchtdruk en luchtvochtigheid vind er nauwelijks verandering plaats bij het langs of over een koudere luchtlaag heen schuiven. De wolkvorming en neerslag blijft gering bij een ‘stabiel warmtefront’.

Bij een ‘onstabiel warmtefront’ is er sprake van verschillende lagen of niveaus, met onderlinge verschillen in luchtvochtigheid en temperatuur. Wanneer een ‘onstabiel warmtefront’ in aanraking komt met koudere luchtlagen vindt er een verstoring plaats met Cumulonimbus (Cb) bewolking met mogelijk regen- of hagelbuien. Dergelijke fronten komen met name in de zomer voor.

Actief en passief koufront

Bij een ‘actief koufront’ is er sprake van koude luchtmassa’s welke zich duidelijk verplaatsen ten opzichte van het aardoppervlak. Normaliter verplaatsen de koude luchtmassa’s zich op grotere hoogten sneller dan dichter bij het aardoppervlak, omdat de luchtmassa’s daar meer weerstand ondervinden (bergen, bossen, bebouwing). Bij een ‘passief koufront’ verplaatsen de koude luchtmassa’s zich langzaam over het aardoppervlak.

Actief onstabiel koufront

Bij een ‘actief onstabiel koufront’ is er sprake van een front dat zich snel verplaatst, waarbij de windrichting haaks op het frontvlak staat, zowel dicht bij het aardoppervlak als op grote hoogte. Omdat op het hogere niveau meer wind staat (er is minder wrijving met het aardoppervlak) wordt daar voortdurend koude lucht aangevoerd, welke daar over de warme luchtlagen heen schuiven. Hierdoor ontstaan ‘onstabiele luchtlagen’ waarbij de koude lucht ‘omlaag valt’ en warme lucht omhoog beweegt. De warme lucht is nog bij het aardoppervlak aanwezig, terwijl daarboven zich verticale luchtverplaatsingen voltrekken. In deze verticale luchtstromingen komt tot stand waaruit zware neerslag is te verwachten. De cumulonimbus bewolking met zware neerslag dikke wolkenpakken die hoog opklimt, doet zich vooral voor in de zone van de warme luchtmassa’s, en is een zomers verschijnsel.

Actief stabiel koufront

Dit wordt wel genoemd het gemaskeerde koufront dat zich vooral in de winterperiode voordoet. De temperatuur- en luchtvochtigheidverschillennzijn bij deze fronten gering, evenzo de uitwisseling van de verschillende luchtsoorten. Waarmee het front nagenoeg onopgemerkt kan passeren.

Passief stabiel koufront

Bij een ‘passief stabiel koufront’ is er sprake van een koude luchtmassa welke zich langzaam over het aardoppervlak beweegt. De koude luchtlagen dringen zich geleidelijk onder de warme luchtlagen, weliswaar ontstaat daar bewolking en kan er neerslag vallen, maar de meeste neerslag doet zich voor na de passage van het koudefront.

Passief onstabiel koufront

Wanneer er sprake is van warme luchtmassa’ met een relatief hoge luchtvochtigheid en weinig luchtdrukverschillen dus weinig wind, en wanneer de stabiliteit in zulke warme luchtmassa’s wordt verstoord door het front van koude luchtmassa’s, dan ontstaat er een passief onstabiel koufront. De warme lucht wordt geleidelijk omhooggestuwd door de koude luchtmassa’s, er ontstaat cumulus en cumulonimbus bewolking, de warme lucht beweegt zich ook boven de koude luchtmassa’s die onder de warme lucht kruipt, met kans op zware neerslag, hagel en onweer achter het koufront.

Occlusiefront

Occlusiefronten ontstaan doordat koudefronten zich sneller verplaatsen dan warmtefronten. Het ontstaan van een ‘Oclussiefront’ resulteert in koude en warme fronten boven elkaar in het paarse gebied.
Occlussiefront, met een koude – en warme luchtlagen boven en onder elkaar