In een onstabiele atmosfeer in combinatie met windschering kunnen zware buien tot ontwikkeling komen. Wanneer deze situatie zich voordoet boven de Benelux zijn de verwachtingen vaak hooggespannen. Typisch is een situatie met een krachtige zuid- tot zuidwestelijk hoogtestroming en een zwakke, soms tegengestelde grondwind. Alle buien boven Frankrijk worden dan nauwlettend in de gaten gehouden. Uiteindelijk loopt het vaak uit op een flop en trekken de zwaarste buien Duitsland in. Wat gaat er mis?
Als eerste is het belangrijk op te merken dat sterke windschering annex is met horizontale temperatuurverschillen. De sterkste schering doet zich dan ook voor langs fronten. Een geringe verplaatsing van luchtmassa’s kan al duidelijke gevolgen hebben voor de temperatuur in de barocliene zone en daarmee op de onstabiliteit. Onderstaande afbeeldingen illusteren enkele mechanismen die de buiigheid onderdrukken.
(Invalid img)
Fig1:
We kijken in noordelijke richting met links koude lucht en lagedruk in de hogere niveaus en rechts warme lucht met hoge drukvlakken.
De drukverschillen zorgen daar voor een sterke gradiëntkracht en dito krachtige wind met hoge corioliskracht (beide krachten houden elkaar in evenwicht en zorgen dat de lucht langs het front blijft stromen). Aan de grond staat maar een zwakke wind uit zuidelijke richting. De krachten die de lucht in beweging zetten zijn maar gering.
Wanneer de convectie opgang komt gaan de luchtlagen onderling uitwisselen. Dat betekent dat lucht met geringe snelheid naar boven gaat en lucht met hogere snelheid komt met de buien naar beneden waar de gemiddelde grondwind toeneemt. Door deze impulsuitwisseling neemt de hoogtewind gemiddeld af en de grondwind neemt toe.
(Invalid img)
Fig 2:
Aangezien de corioliskracht evenredig is met de windsnelheid neemt die bovenin af waardoor de gradiëntkracht overheersend wordt en de wind doet krimpen. Aan de grond neemt de corioliskracht toe en gaat de wind ruimen (krimpen bij een tegengestelde grondwind)
(Invalid img)
Figuur 3:
Een gevolg hiervan is dat de warme lucht in de hogere niveaus over de koude schuift (warmte-advectie) en de koelere lucht onderin de warme lucht inneemt (kou-advectie). De vertikale temperatuurtegenstellingen in de barocliene zone nemen af dus de atmosfeer stabiliseert. Een ander bijkomend effect is dat de luchtverplaatsing over de aktieve convectie zone leidt tot convergentie in de linker (west) flank en divergentie in de rechter (oostflank). Aan de grond is het juist andersom. Dit proces dwingt de lucht boven het westen tot dalen en dat onderdrukt de buien. Boven het oosten wordt de lucht gedwongen te stijgen wat de buiigheid bevorderd.
Zie hier de verklaring waarom in een reeds aktieve zone de buien boven het westen instorten en boven Duitsland aktiveren. Bovenstaand schetst een opeenvolging van verschillende processen wat verscheidene uren tot een halve etmaal in beslag neemt. In eerste instantie zal de combinatie schering en onstabiliteit de buien heftiger maken, een proces wat ook enkele uren tijd kan nemen eer de maximale aktiviteit wordt bereikt. Maar voor de verdere ontwikkelingen kan dit handig zijn mee te wegen in de weersverwachting. Tot slot nog de rol van de jetstreak. Het uitgangsgebied van een stevige straalstroom heeft alle eigenschappen in zich om dit proces tegen te werken. Dus daarvoor gaat dit verhaal niet (helemaal) op.
groeten
Victor de Vries
Quote selectie