Omdat ik vorige nacht nog beloofd heb om er even op terug te komen en (vooral) omdat sommigen het blijkbaar moeilijk hebben om het mechanisme achter warmteadvectie te begrijpen, probeer ik het nog eens uit te leggen. Eigenlijk heb ik er hier alles al eens over gezegd, maar ik heb vlug enkele schetsjes gemaakt die misschien kunnen helpen.
Bekijken we vooreerst de toestand zonder warmteadvectie:
We zien hier de luchtlaag tussen 1000 hPa (nabij aardoppervlak) en 500 hPa (nabij hoogte h). Deze luchtlaag heeft een bepaalde dikte, die hier in dit hypothetisch voorbeeld overal even groot is.
Wat gebeurt er nu indien er warmteadvectie optreedt in de luchtkolom boven en tussen de punten A en B? Door de warmteadvectie zal de luchtdichtheid in de kolom kleiner worden. Dit betekent gewoon dat de luchtmoleculen verder van elkaar komen te liggen. M.a.w. de luchtkolom zet uit.
Het 500 hPA-vlak komt tussen A en B hoger te liggen en het 1000 hPa-vlak komt tussen A en B lager te liggen dan in de omgeving. Of anders gezegd: de dikte van de luchtlaag neemt er toe.
Op de hoogte h is er nu meer lucht aanwezig tussen de punten A en B dan errond. Tussen A en B is er m.a.w. op de hoogte h een hogere druk dan errond. Die lucht kan niet meer stijgen want ze loopt zich te pletter tegen de tropopauze. Er zit niks anders op dan uit te waaieren naar de omgeving: divergentie dus!
Divergentie in de bovenlucht zorgt altijd voor stijgbewegingen in de luchtkolom en gaat gepaard met convergentie aan de aardoppervlakte. Besluit: tengevolge van warmteadvectie zal de gronddruk dalen.
Je kan het verhaal ook vertellen vanaf de grond. Door de WA en de diktetoename is het 1000 hPa-vlak lager komen te liggen. Tussen A en B is er nu een lagere luchtdruk dan in de omgeving. Er vindt convergentie plaats, stijgbewegingen en dus dalende luchtdruk.
Je kan al raden wat er gebeurt bij koudeadvectie. Door koudeadvectie wordt de luchtdichtheid in de kolom groter (men zegt vaak dat de lucht dan zwaarder wordt, maar het is juister te spreken in termen van dichtheid). Daardoor krimpt de kolom als het ware in.
Het 500 hPa-vlak komt nu lager te liggen en het 1000 hPa-vlak hoger. De dikte is dus afgenomen.
Op de hoogte h is er nu tussen A en B een dalletje met een relatief luchttekort t.o.v. de omgeving op dezelfde hoogte. Bijgevolg zal er convergentie optreden. Opnieuw kan de lucht niet omhoog. Er is nu geen andere mogelijkheid dan naar beneden. Er volgt dus een daalbeweging die aan de grond wordt gevolgd door divergentie. Besluit: bij koudeadvectie stijgt de luchtdruk aan de grond.
Hetzelfde effect kan bereikt worden door differentiële opwarming. Het mechanisme van de zeebries is daar een praktisch voorbeeld van. Doordat op een zonnige dag het land veel sneller opwarmt dan het zeewater, zal daar boven land de dikte van de laag groter worden dan boven zee. Op een hoogte h begint de divergentie. Boven land gaat de lucht stijgen (vaak te zien aan de ontwikkelende cumulusbewolking bij zeebries!). De luchtdruk neemt er dus af.
De divergerende lucht zal uitstromen richting zee, want daar is de dikte van de laag kleiner. Of er is minder lucht aanwezig. Of nog anders gezegd: op dezelfde hoogte h is er een lagere druk. Er vindt dus convergentie plaats op de hoogte h boven zee. De lucht zal vervolgens dalen. Aan het zeeoppervlak is er dan divergentie. De lucht stroomt er richting het lagedrukgebiedje boven land en voila, de zeebries is begonnen. Hij zal blijven waaien tot wanneer het temperatuurverschil te klein is geworden om het mechanisme in stand te houden (totdat de dikte van de luchtlaag boven land en boven zee opnieuw nagenoeg even groot is dus).
Bekijken we vooreerst de toestand zonder warmteadvectie:
We zien hier de luchtlaag tussen 1000 hPa (nabij aardoppervlak) en 500 hPa (nabij hoogte h). Deze luchtlaag heeft een bepaalde dikte, die hier in dit hypothetisch voorbeeld overal even groot is.
Wat gebeurt er nu indien er warmteadvectie optreedt in de luchtkolom boven en tussen de punten A en B? Door de warmteadvectie zal de luchtdichtheid in de kolom kleiner worden. Dit betekent gewoon dat de luchtmoleculen verder van elkaar komen te liggen. M.a.w. de luchtkolom zet uit.
Het 500 hPA-vlak komt tussen A en B hoger te liggen en het 1000 hPa-vlak komt tussen A en B lager te liggen dan in de omgeving. Of anders gezegd: de dikte van de luchtlaag neemt er toe.
Op de hoogte h is er nu meer lucht aanwezig tussen de punten A en B dan errond. Tussen A en B is er m.a.w. op de hoogte h een hogere druk dan errond. Die lucht kan niet meer stijgen want ze loopt zich te pletter tegen de tropopauze. Er zit niks anders op dan uit te waaieren naar de omgeving: divergentie dus!
Divergentie in de bovenlucht zorgt altijd voor stijgbewegingen in de luchtkolom en gaat gepaard met convergentie aan de aardoppervlakte. Besluit: tengevolge van warmteadvectie zal de gronddruk dalen.
Je kan het verhaal ook vertellen vanaf de grond. Door de WA en de diktetoename is het 1000 hPa-vlak lager komen te liggen. Tussen A en B is er nu een lagere luchtdruk dan in de omgeving. Er vindt convergentie plaats, stijgbewegingen en dus dalende luchtdruk.
Je kan al raden wat er gebeurt bij koudeadvectie. Door koudeadvectie wordt de luchtdichtheid in de kolom groter (men zegt vaak dat de lucht dan zwaarder wordt, maar het is juister te spreken in termen van dichtheid). Daardoor krimpt de kolom als het ware in.
Het 500 hPa-vlak komt nu lager te liggen en het 1000 hPa-vlak hoger. De dikte is dus afgenomen.
Op de hoogte h is er nu tussen A en B een dalletje met een relatief luchttekort t.o.v. de omgeving op dezelfde hoogte. Bijgevolg zal er convergentie optreden. Opnieuw kan de lucht niet omhoog. Er is nu geen andere mogelijkheid dan naar beneden. Er volgt dus een daalbeweging die aan de grond wordt gevolgd door divergentie. Besluit: bij koudeadvectie stijgt de luchtdruk aan de grond.
Hetzelfde effect kan bereikt worden door differentiële opwarming. Het mechanisme van de zeebries is daar een praktisch voorbeeld van. Doordat op een zonnige dag het land veel sneller opwarmt dan het zeewater, zal daar boven land de dikte van de laag groter worden dan boven zee. Op een hoogte h begint de divergentie. Boven land gaat de lucht stijgen (vaak te zien aan de ontwikkelende cumulusbewolking bij zeebries!). De luchtdruk neemt er dus af.
De divergerende lucht zal uitstromen richting zee, want daar is de dikte van de laag kleiner. Of er is minder lucht aanwezig. Of nog anders gezegd: op dezelfde hoogte h is er een lagere druk. Er vindt dus convergentie plaats op de hoogte h boven zee. De lucht zal vervolgens dalen. Aan het zeeoppervlak is er dan divergentie. De lucht stroomt er richting het lagedrukgebiedje boven land en voila, de zeebries is begonnen. Hij zal blijven waaien tot wanneer het temperatuurverschil te klein is geworden om het mechanisme in stand te houden (totdat de dikte van de luchtlaag boven land en boven zee opnieuw nagenoeg even groot is dus).
