Re : Uitleg over vorticiteit

Bericht van: Pieter G (Gouda) , 15-05-2005 16:40 

Hoi,
Mag ik ook een duit in het zakje doen?

Het verhaal van Ben is volgens mij een goed verhaal. Maar ik kan het natuurlijk niet laten een paar kleine puntjes te ontdekken, die wat beter zouden kunnen. Als Ben het verhaal toch nog gaat aanpassen, kan-ie het misschien nog meenemen 😉

Ik ben het eens met Gert, die zegt dat naast vorticiteit niet alleen uit draaing bestaat, maar ook uit horizontale windschering (toe- of afname van de windsnelheid in de richting loodrecht op de windrichting). De som van beiden geeft de totale vorticiteit. Dus:

(relatieve) vorticiteit = krommignvorticiteit + scheringsvorticiteit

We spreken hier dan over relatieve vorticiteit. Dat betekent, relatief ten opzichte van de aarde. De aarde zelf draait ook en heeft daarmee ook vorticiteit. Dat heet planetaire vorticiteit. Die is het grootst op de polen en nul op de evenaar. Je kunt je er wel iets bij voorstellen als je je een lijn loodrecht op het aardoppervlak voorstelt op die plaatsen. Het is dus geen voriticiteit die "door de corioliskracht" gegenereerd wordt.

totale of absolute vorticiteit is een grootheid die je soms op weerkaarten vindt, net als relatieve vorticiteit. Die twee verhouden zich als volgt:

absolute voriticiteit = relatieve vorticiteit + planetaire vorticiteit

Het onderwerp: "Waardoor wordt vorticiteit gevormd en hoe verdwijnt het weer?" is nogal lastig. Ik begrijp daar ook lang niet alles van. Daar waag ik me nu dus maar even niet aan.

Een ander (laatste) punt is dit:
Ben zegt dat voriticiteit alles te maken heeft met stijgende en dalende bewegingen in de atmosfeer. Dat is zo. Hij gaat er in zijn verhaal niet echt op in hoe.

Het zit (volgens mij) zo*:

(* betekent...we slaan nog even een aspect over en komen er onderaan op terug)

een toenemende aanvoer (=advectie) van positieve vorticiteit naar een bepaalde plaats met de hoogte leidt tot stijgbewegingen. Als er een trog in de bovelucht nadert kun je een aanvoer van positieve vorticiteit verwachten in de bovenlucht (zie Ben's plaatje). Als de aanvoer van positieve vorticiteit dichtbij het aardoppervlak kleiner is (en dat is-ie meestal in zo'n situatie) kun je dus stijgbewegingen verwachten. Die aanvoer van vorticiteit is dichtbij het aardoppervlak normaal gesproken kleiner omdat de wind zwakker is. Dat betekent dat er minder vorticiteit is en minder snelle aanvoer.

Meteorologen redeneren dus vaak:
1. er komt een trog
2. dat betekent aanvoer van positieve vorticiteit
3. dat betekent (meestal*) stijgbewegingen
4. dus slecht weer

Het ligt dus net iets genuanceerder, hoewel de redenering meestal wel op gaat.

Als je de aanvoer van positieve vorticiteit met de hoogte afneemt of er is een toenemende aanvoer van negatieve vorticiteit met de hoogte (dat komt fysisch op hetzelfde neer), kun je dalende bewegingen verwachten. Dat leidt vaak tot oplossende bewolking en een weersverbetering.

Dan nu het st*rretje, ofwel het slechte nieuws:

Er is nog een ander heel belangrijk aspect dat de verticale bewegingen in de troposfeer beinvloedt:
De aanvoer van warmte of kou:

Aanvoer van warme lucht hangt samen met stigbewegingen en aanvoer van koude lucht hangt samen met dalende bewegingen.

De combinatie van de effecten van toe/afnemende vorticiteitsaanvoer met de hoogte en de aanvoer van warmte/kou bepaalt of er sprake zal zijn van stijgende danwel dalende bewegingen.

Het is je misschien ook wel eens opgevallen dat er meer wolken op de satelliet-loops naar het noorden bewegen dan naar het zuiden? Waar de lucht naar het noorden beweegt is er immers vaak sprake van warmte-advectie en wolkenvorming. In de lucht die naar het zuiden beweegt wordt vaak koude lucht aangevoerd en lossen veel wolken op door dalende bewegingen.

Nog een keer samengevat:

stijbewegingen hangen samen met:

- toenemende aanvoer van vorticiteit met de hoogte
- aanvoer van warme lucht

dalende bewegingen hangen samen met:

- afnemende aanvoer van vorticiteit met de hoogte
(of toenemende aanvoer van neg. vort. met de hoogte)
- aanvoer van koude lucht

Als je een weerssituatie tegenkomt waarin twee termen elkaar tegenspreken (bijv. er wordt koude lucht aangevoerd en er is een toenemende aanvoer van pos. vort. met de hoogte), dan is het helaas moeilijk om te zeggen wat het resultaat zal zijn.

Je moet dan nog ingewikkeldere methoden gebruiken. Daarbij kunnen zogenaamde Q-vectoren of een vergelijing die door een zekere prof. Trenberth is afgeleid helpen. Of je kunt natuurlijk gewoon kijken wat het computermodel zegt!

Pieter








Uitleg over vorticiteit *PIC*   ( 1965)
Ben (Lelystad) ( 13m) -- 14-05-2005 21:25
Re : Uitleg over vorticiteit   ( 1606)
Pieter G (Gouda) -- 15-05-2005 16:40
Netjes 🙂   ( 603)
Saskia (Diepenveen) ( 5m) -- 14-05-2005 21:44
Re : Uitleg over vorticiteit   ( 700)
Gert (Elewijt) -- 14-05-2005 21:51
Re : Uitleg over vorticiteit   ( 564)
Ben (Lelystad) ( 13m) -- 14-05-2005 22:41
Re : Uitleg over vorticiteit   ( 540)
Marcus (Sleidinge ) -- 15-05-2005 01:23
  Gert, heb jij voor meteoroloog gestudeerd? 🙂  
Ruben (Neeroeteren) -- 14-05-2005 22:00
Prachtig !   ( 571)
Paul (Antwerpen) -- 14-05-2005 21:54