Uitleg cyclogenese + jetstreak

Bericht van: Marcus (Sleidinge)  - moderator - , 24-03-2004 19:18 

Zaterdag was er eventjes een vraag, hoe het komt dat cyclogenese bij voorkeur plaatsgrijpt aan de rechteringang en de linkeruitgang van een jetstreak. Hier een poging om deze vraag te beantwoorden.
Voor de experts; verbeteringen/opmerkingen zijn welkom.

Vooreerst een jetstreak is een plaats in de jetstream of straalstroom waar de windsnelheid zeer hoge waarden bereikt.
De hoge windsnelheden zijn het gevolg van sterk verval in temperatuur onder het tropopauzeniveau. Deze veroorzaakt ook een sterk luchtdrukverval (luchtdrukgradiënt) maar dit uitleggen is voor later eens.
In ieder geval zien we bij een jetstreak dat de isobaren elkaar dicht naderen. Een luchtdeeltje in de straalstroom ondervindt een kracht loodrecht op de isobaren en uiteraard van de hoge druk (warme zijde) naar de lage druk (koude zijde) toe. Deze kracht wordt de gradiëntkracht genoemd en wordt hier voorgesteld door een rode pijl en door de letter G.

Het luchtdeeltje ondervindt tijdens zijn beweging ook een andere kracht namelijk de Corioliskracht, hier voorgesteld door een groene pijl en de letter C. Deze kracht is een gevolg van het draaien van de aarde en is in het noordelijk halfrond steeds naar rechts gericht tov van het bewegende deeltje. Als je een wereldbol in huis hebt moet je maar eens proberen om een rechte lijn te tekenen van de evenaar naar de pool terwijl iemand in tegenwijzerzin de wereldbol doet draaien. Je krijgt een naar rechts afgebogen kromme lijn.`

Het luchtdeeltje wordt dus tengevolge van de Corioliskracht naar rechts afgebogen tot de Corioliskracht C en de gradiëntkracht G elkaar opheffen. De twee krachten heffen elkaar op en toch beweegt het luchtdeeltje loodrecht op de richting van die krachten. Dit klinkt raar maar iets vergelijkbaars doet zich voor wanneer je een touw aan een bal zou binden en je ermee gaat rondzwieren. De kracht waarmee je trekt is naar jou gericht en de middelpuntvliedende kracht is naar buiten gericht volgens de richting van het touw. De twee krachten heffen elkaar ook op en ook hier beweegt het deeltje loodrecht op de krachten.

Terugkomend op ons luchtdeeltje, dit beweegt nu parallel aan de isobaren en naar het oosten, dergelijke wind noemen we een geostrofische wind en is hier voorgesteld door een blauwe pijl.

Het luchtdeeltje nadert nu de ingang van de jetstreak, de gradiëntkracht neemt toe maar tengevolge van het traagheidseffect is de werkelijke snelheid van het luchtdeeltje kleiner dan de verwachte geostrofische wind. Dit traagheidseffect is een gevolg van de traagheidswet van Newton die zegt dat een deeltje zijn snelheid tracht te behouden. Om dezelfde redenen wordt je achterover gedrukt in een snelstartende auto, je lichaam wil immers in rust blijven. (Wat betreft het luchtdeeltje, het duurt gemiddeld 6 uur vooraleer het zich aanpast aan de nieuwe situatie.)
Vermits de corioliskracht evenredig is aan de werkelijke snelheid van het deeltje zal deze dus kleiner zijn dan de gradiëntkracht die op het deeltje inwerkt. Het luchtdeeltje wijkt dus af naar het noorden (koude zijde). De lucht begint zich op te stapelen,dus te convergeren en de lucht wordt gedwongen om te dalen waardoor een hogedrukgebied ontstaat aan de grond. Aan de zuidkant van de jet wordt dan lucht verwijderd en treedt er dus divergentie op, de verwijderde lucht wordt van onderaan de troposfeer aangevuld en er ontstaat dus aan de grond een lagedrukgebied.

Besluit: Aan de rechteringang (RI) hebben we te maken met cyclogenese en de linkeringang (LI) met anticyclogenese.


Aan de uitgang van de jet doet zich het omgekeerde voor.
Het luchtdeeltje heeft hier een grote snelheid maar de isobaren verwijderen zich van elkaar waardoor de gradiëntkracht afneemt.
Aangezien het luchtdeeltje later reageert op die gradiëntkracht, het wil immers zijn snelheid behouden is de corioliskracht nu groter dan de gradiëntkracht. Het deeltje wordt nu naar het zuiden afgebogen (warme zijde) en ook hier stapelt de lucht zich op met anticyclogense tot gevolg. Aan de noordkant wordt lucht weggezogen en ontstaat er cyclogenese aan de grond.

Besluit: Aan de rechteruitgang (RU) hebben we te maken met anticyclogenese en de linkeruitgang (LU) met cyclogenese.

Opmerkingen:
oDe onderste figuur toont hoe depressies en fronten op een typische manier aan de straalstroom gekoppeld zijn er door "gestuurd" worden.
oEen nauwkeuriger analyse toont aan dat in ’t algemeen cyclogenese aan de koude kant van de jetstream overweegt en anticyclogense aan de warme kant.
oCyclogenese kan ook op andere manieren ontstaan bv door koude luchtadvectie boven een warm zeeoppervlak enz…




Bericht laatst bijgewerkt: 24-03-2004 20:26
"Koersen, dat is stampen en afzien tot ge niet meer weet van welke parochie ge zijt." (Briek Schotte)

Uitleg cyclogenese + jetstreak   ( 3579)
Marcus (Sleidinge) -- 24-03-2004 19:18
  Musea plaatsen, heb nu geen tijd om te lezen 😉  
Wilber (Ulft) -- 24-03-2004 20:07
Re : Musea plaatsen, heb nu geen tijd om te lezen 😉   ( 1064)
Marcus (Sleidinge) -- 24-03-2004 20:16
  Debacle? Ik dacht dat ze dat alleen in 't parlement doen 😉  
Katya - Genk-Oost - Limburg (B) -- 24-03-2004 20:18
  Uitstekende uitleg, Marcus! 🙂  
Ben Lankamp (Lelystad) -- 24-03-2004 20:19
Ik kan er niets op aanmerken...   ( 1074)
Arjen (Amersfoort) -- 24-03-2004 20:22