Nu de periode van convectief interessant weer lijkt langzamerhand te beginnen, leek het me handig om wat verschillende onweer indices te bespreken. Allereerst de opmerking dat indices handig zijn, maar dat je er je zeker niet blind op moet staren. Alwin heeft ooit in een proefschrift onderzoek gedaan naar de effectiviteit van de indices in verschillende situaties, een zekere aanrader. Ik zal hier verder niet uit citeren, of enig waardeoordeel geven over de bruikbaarheid van de indices in een bepaalde situatie. Dit zal puur een bespreking van de index en de totstandkoming ervan zijn.
CAPE
Veruit het meest aangehaald hier op weerwoord, en dus ook de eerste index die ik wil bespreken. CAPE staat voor Convective Available Potential Energy, ofwel de potentieel aanwezige energie. Dit wordt niet zonder reden potentieel genoemd, het is zeker geen garantie voor onweer! In feite komt het neer op de hoeveelheid energie dat een pakketje lucht (van een bepaalde hoogte, vaak grondoppervlak) zou hebben wanneer dit pakket over een bepaalde hoogte opstijgt. Eigenlijk zou je het als 'drijfvermogen' van een pakketje lucht kunnen beschrijven, hoe hoger dat drijfvermogen, hoe groter de neiging tot stijgen. CAPE wordt berekend door een pakketje lucht met grondtemperatuur adiabatisch te laten stijgen tot het condensatieniveau (later meer), waarna het pakketje lucht natadiabatisch verder stijgt. Door de temperatuur van zo'n pakketje lucht te vergelijken met de daadwerkelijke gemeten (virtuele) temperatuur op een hoogte (terug te vinden in de ballonoplatingen) vind je de CAPE. In formulevorm komt dit neer op het volgende (gravitatieconstante * integraal((Tvirtueelluchtpakketje - Tvirtueelgemeten)/Tvirtueelgemeten) over de hoogte. In het gebied waarop de virtuele omgevingstemperatuur lager is dan het pakketje bevindt zich CAPE.
In het kort zou gesteld kunnen worden dat CAPE een mate is van de updraft binnen een wolk.
LI
LI, of Lifted Index is een goede graadmeter van de instabiliteit van de atmosfeer. LI wordt gevonden door wederom een pakketje adiabatisch te laten stijgen, en dit te vergelijken met de Temperatuur op een bepaalde hoogte (over het algemeen 500 hPa). Indien het pakketje warmer is dan de omgeving is de LI negatief (LI = Tgemeten - Tpakketje). Hoe negatiever de LI, hoe groter de instabiliteit van de atmosfeer. LI is gemakkelijk te berekenen, waar voor CAPE geintegreerd moet worden. Toch wordt CAPE als waardevoller gezien, mede omdat met de gehele atmosfeer rekening gehouden wordt.
Bovenstaande indices zijn een goede graadmeter voor de hevigheid van al bestaande convectie (bedankt SuperPete!), niet noodzakelijkerwijs van te ontstaan onweer. Indien er geen trigger is voor convectie, kan CAPE en LI nog zo gunstig zijn, er zal niets gebeuren.
CINH
CINH, of Convective Inhibition, is in feite het gebied waar CAPE negatief is. Deze CINH is dus een rem op de ontwikkeling van onweer. CINH wordt ook wel een capping layer genoemd. Ondanks dat CINH dus in feite de ontwikkeling van onweer tegengaat is het bijna een voorwaarde voor zwaar onweer. Indien er een capping layer aanwezig is, zal er door het uitblijven van convectie meer gelegenheid zijn om op te warmen. Naarmate de grond warmer wordt zal een pakketje harder willen stijgen, op een gegeven moment zal er een situatie zijn waarin de capping layer doorbroken wordt, er is dan meer warmte om de buien te voeden. Een te hoge CINH kan dus een dag die volgens CAPE en LI op onweer uit moet lopen, veranderen in een warme zomerdag met aangename temperaturen. Gebrek aan CINH zorgt voor een te vroege initiatie van de buien. Terwijl een kleine CINH dus soms perfect kan zijn voor een mooi onweer.
Virtuele temperatuur
De virtuele temperatuur van een hoeveelheid vochtige lucht is die (theoretische) temperatuur waarbij volledig droge lucht van dezelfde totale druk, dezelfde dichtheid zou hebben als deze hoeveelheid vochtige lucht. (Bron: http://home.planet.nl/~neele050/woordenboek/V.html)
Disclaimer: het is vrij complexe materie, en ik wil niet claimen alles te weten (wie wel :p?) dus er kunnen fouten inzitten. Opmerkingen hoor ik graag.
Quote selectie