Waarom de temperatuur niet naar nul zakt

Bericht van: Bas C. (Oostvoorne) , 27-12-2014 13:25 

De verklaring werd gisterenavond reeds in de guidance genoemd door Adrie Huiskamp. Ik moest even nadenken wat hij precies bedoelde, maar volgens mij het volgende:

Een eerste orde effect van de vallende sneeuw is dat het door de warmte die benodigd is voor het smelten de luchtkolom afkoelt tot ongeveer nul graden. Laten we aannemen dat voordat de sneeuw begon, de nulgradengrens rond de 500m hoogte lag. Het "eerste orde" effect is dat deze gehele luchtkolom afkoelt tot 0 graden. Er zijn vuistregels voor hoeveel neerslag benodigd is om deze luchtkolom af te koelen door smelten van sneeuw. De neerslag van vandaag zou ruim voldoende zijn geweest. Maar dan zouden we toch overal een goed pak droge sneeuw hebben? We hebben een belangrijk aspect buiten beeld gelaten.

Er staat een stevige wind. Omdat de wind aan de grond wordt afgeremd door wrijving, is er sprake van windschering. De wind neemt af met de hoogte, deze windschering leidt tot turbulentie. Bij turbulentie worden luchtpakketjes omhoog en omlaag gebracht. Wat is het effect van deze turbulentie op de temperatuur? Om dit te begrijpen is het van belang om te kijken naar de potentiële temperatuur. Dit is de temperatuur die een luchtpakketje zou krijgen wanneer je het (adiabatisch*) naar 1000 hPa zou brengen. Voor een isotherme (gelijke temperatuur) luchtlaag neemt de potentiële temperatuur toe met de hoogte (omdat de luchtdruk afneemt met de hoogte). Wanneer een luchtpakketje van boven iets naar beneden wordt gebracht, blijft de potentiële temperatuur van dit pakketje gelijk, maar neemt de temperatuur toe. Het effect van turbulentie in een isotherme luchtkolom is dus dat het de onderste luchtlagen iets opwarmt, en de bovenste lagen iets afkoelt.

Mijns inziens is dit de reden dat de temperatuur ondanks langdurig intensieve neerslag, niet tot op of onder het vriespunt daalt.

Afkoeling door smeltende sneeuw en turbulente menging zijn processen die ook worden meegenomen door de weermodellen. Een complimentje dus voor de weermodellen die consistent deze +1 graad bleven aangeven, ook in de gebieden met sterke neerslag.

Groeten,
Bas

*sidenote voor de experts: uiteraard is turbulentie zelf verre van adiabatisch, en bovendien vindt het proces plaats in bijna verzadigde lucht, waardoor je misschien beter naar de equivalent potentiële temperatuur zou kunnen kijken ipv de potentiele. Kwalitatief verandert dit echter niets aan de conclusie.

Waarom de temperatuur niet naar nul zakt   ( 962)
Bas C. (Oostvoorne) -- 27-12-2014 13:25
Potentiele temp Cabauw   ( 482)
Bas C. (Oostvoorne) -- 27-12-2014 13:22
Re : Waarom de temperatuur niet naar nul zakt   ( 232)
Lars (München) ( 530m) -- 27-12-2014 13:24
Re : Waarom de temperatuur niet naar nul zakt   ( 148)
Bas C. (Oostvoorne) -- 27-12-2014 13:26
Re : Waarom de temperatuur niet naar nul zakt   ( 180)
Theo Utrecht -- 27-12-2014 13:26
  Oke, hoeft verder niet meer uitgelegd!  
Theo Utrecht -- 27-12-2014 13:28
Interessant!   ( 403)
Anthony (Rotterdam) -- 27-12-2014 13:28
Re : Interessant!   ( 57)
Rutger (Meppel) -- 27-12-2014 13:49
Re : Interessant!   ( 28)
Anthony (Rotterdam) -- 27-12-2014 14:03