Mijn aardrijkskunde leraar heeft het één keer goed uitgelegd: "We beschouwen een uitzettende warme luchtkolom. Wanneer boven die kolom de lucht wegstroomt gaat de kolom stijgen en onstaat, aan de grond, een lagedrukgebied".
Dat wegstromen is het probleem.
Niet in de tropen, daar is de verklaring van drukpatronen uit temperatuurverschil simpel, maar op de gematigde breedte is het een stuk gecompliceerder.
De wrijvingsparadox
Warme lucht --> P boven hoog, P grond laag. Aan bovenkant -> lucht stroomt weg, coriolis versnelling buigt wind af. Aan de grond stroomt lucht naar binnen en buigt ook af.
Bij gebrek aan wrijving buigt boven de wind 90 graden af en stroomt parallel met isobaren. Aan de grond = wrijving--> luchtstroom buigt niet volledig af.
Gevolg: Boven kan de lucht niet meer wegstromen terwijl aan de grond de lucht wel naar binnen stroomt. De luchkolom wordt opgepompt en het lagedrukgebied vult snel op terwijl P boven verder stijgt.
Contra-gewicht
Daar de lucht boven niet weg kan is er maar één uitwijkmogelijkheid: verder naar boven. De tropopauze wordt opgetild, evenals de onderste laag van de stratosfeer. Aangezien het temperatuurverval isotherm is, maar de druk daalt met de hoogte, zal die laag in zijn geheel afkoelen. De dichtheid neemt toe, wordt zwaarder en drukt terug. De gronddruk is gedefiniëerd als het gewicht van de totale luchtkolom (dus ook de stratosfeer/tropopauze) en die zal verder stijgen.
De situatie is in evenwicht bij een gronddruk van 1013 hPa. Een warme luchtkolom is dan alleen te herkennen aan een hogedrukgebied in alle lagen, behalve aan de grond. Rond de tropopauze is het hoog het sterkst aanwezig. Boven de TP verdwijnt het hoog langzaam tot aan de hoogste laag, die is opgetild. Daarboven is de druk weer neutraal. De tropopauze werkt als contra-gewicht. Wordt het contra-gewicht door de jetstreak weggezogen dan daalt de luchtdruk en onstaat weer een depressie. Het is de dynamiek die depressies, maar ook hogedrukgebieden, in stand houdt, op zeeniveau tenminste. Bij een koude luchtmassa is het juist andersom met als evenwichtssituatie een lagedrukgebied, behalve aan de grond.
In de tropen is de coriolisversnelling gering waardoor de wrijvingsparadox en het contra-gewicht onvoldoende zijn om het hierboven geschreven evenwicht te bereiken.
Hoe de druk onder een warme lucht verder kan stijgen laat ik nu maar voor wat het is. Het is alweer laat
.
Groeten Victor
Dat wegstromen is het probleem.
Niet in de tropen, daar is de verklaring van drukpatronen uit temperatuurverschil simpel, maar op de gematigde breedte is het een stuk gecompliceerder.
De wrijvingsparadox
Warme lucht --> P boven hoog, P grond laag. Aan bovenkant -> lucht stroomt weg, coriolis versnelling buigt wind af. Aan de grond stroomt lucht naar binnen en buigt ook af.
Bij gebrek aan wrijving buigt boven de wind 90 graden af en stroomt parallel met isobaren. Aan de grond = wrijving--> luchtstroom buigt niet volledig af.
Gevolg: Boven kan de lucht niet meer wegstromen terwijl aan de grond de lucht wel naar binnen stroomt. De luchkolom wordt opgepompt en het lagedrukgebied vult snel op terwijl P boven verder stijgt.
Contra-gewicht
Daar de lucht boven niet weg kan is er maar één uitwijkmogelijkheid: verder naar boven. De tropopauze wordt opgetild, evenals de onderste laag van de stratosfeer. Aangezien het temperatuurverval isotherm is, maar de druk daalt met de hoogte, zal die laag in zijn geheel afkoelen. De dichtheid neemt toe, wordt zwaarder en drukt terug. De gronddruk is gedefiniëerd als het gewicht van de totale luchtkolom (dus ook de stratosfeer/tropopauze) en die zal verder stijgen.
De situatie is in evenwicht bij een gronddruk van 1013 hPa. Een warme luchtkolom is dan alleen te herkennen aan een hogedrukgebied in alle lagen, behalve aan de grond. Rond de tropopauze is het hoog het sterkst aanwezig. Boven de TP verdwijnt het hoog langzaam tot aan de hoogste laag, die is opgetild. Daarboven is de druk weer neutraal. De tropopauze werkt als contra-gewicht. Wordt het contra-gewicht door de jetstreak weggezogen dan daalt de luchtdruk en onstaat weer een depressie. Het is de dynamiek die depressies, maar ook hogedrukgebieden, in stand houdt, op zeeniveau tenminste. Bij een koude luchtmassa is het juist andersom met als evenwichtssituatie een lagedrukgebied, behalve aan de grond.
In de tropen is de coriolisversnelling gering waardoor de wrijvingsparadox en het contra-gewicht onvoldoende zijn om het hierboven geschreven evenwicht te bereiken.
Hoe de druk onder een warme lucht verder kan stijgen laat ik nu maar voor wat het is. Het is alweer laat
.Groeten Victor
Bericht laatst bijgewerkt: 07-01-2005 13:56