Meteorologie Meteorologie

1

Meteorologie

Meteorologie

2

Inhoud

• inleiding

• elementen van het weer & definities

• algemene luchtcirculatie

• algemene windtheorie

• water in de atmosfeer

• hydrometeoren

• het isobarisch systeem

• locale winden

• het geplotte station

inleiding

3

inleiding

elementen van het weer

4

de atmosfeer

• samenstelling & structuur

– een gaslaag

• samenstelling

• dichtheid

• druk

• temperatuur

• de temperatuur

tgv de verwarming

van de atmosfeer

door de zon

de atmosfeer

5

de atmosfeer

de atmosfeer

• verwarming van de aarde & atmosfeer

– de zon (149,5 mio km / 6000°C)

– termisch evenwicht …

– verwarming van de aarde

• insolatie

• radiatie

– verwarming van de atmosfeer

• radiatie

• geleiding

• convectie

• turbulentie

– Functie van

• breedteligging (hoogte vd zon)

• bestralingsduur (variatie daglengte met seizoenen)

• bewolking, winden, oppervlak, zeestromen

6

de atmosfeer

de atmosfeer

7

de atmosfeer

de atmosfeer

8

elementen van het weer

definities

definities

• temperatuur (bewegingsgraad moleculen) <> warmte (energie)

• soortelijke warmte– de soortelijke warmte van een stof, is de hoeveelheid warmte (energie) die

nodig is om 1gr/kg van die stof, 1°C in temperatuur te doen stijgen

– soortelijke warmte van water is ongeveer 5x groter als die van zand/land …

9

definities

• adiabatischetemperatuursveranderingEen verandering van T die enkel te wijten is aan uitzettingof inkrimping van een volume lucht zonder warmtewisselingmet de omgeving

Volume

Druk

Temperatuur

definities

• water in de atmosfeer– waterdamp (behaaglijkheid, zichtbaarheid)

– Lucht bij Temp x kan bepaalde hoeveelheid waterdamp bevatten

temp ▲, max hoeveelheid waterdamp ▲

bij toename hoeveelheid waterdamp > verzadiging > condensatie

Volume

Temperatuur

Max hoeveelheid waterdamp

10

definities

• water in de atmosfeer– waterdamp (behaaglijkheid, zichtbaarheid)

– Lucht bij Temp x kan bepaalde hoeveelheid waterdamp bevattentemp ▲, max hoeveelheid waterdamp ▲

bij toename hoeveelheid waterdamp > verzadiging > condensatie

Volume / Temp / Max hoeveelheid waterdamp

– absolute vochtigheidsgraadis het volume waterdamp aanwezig in de lucht bij gegeven temp

– relative vochtigheidsgraad% waterdamp tov de hoeveelheid die nodig zou zijn omde lucht te verzadigen, bij de gegeven temp (relatieve)

– dauwpunttemperatuuris de temp bij dewelke de waterdamp begint tecondenseren/sublimeren relatievevochtigheid is dan 100%

– DampdrukIs de druk die door de waterdampmoleculen in de lucht wordt uitgeoefend op 1m2

definities

• water in de atmosfeer

11

definities

• luchtdruk– kwikbuis van Torricelli – 1643

– 1 atm = 760 mm Hg

– 1000 mbar = 750 mm Hg

– gemiddeld bedraagt de luchtdrukop zeeniveau 1013 mbar

• 890 mbar = tropische orkaan

• 1013 mbar = gemiddelde

• 1040 mbar = hogedruk nabij de Azoren

– Luchtdruk is functie van• temperatuur

• luchtdichtheid

• vochtigheidsgraad

definities

• isobaren

12

algemene luchtcirculatie

algemene luchtcirculatie

13

algemene luchtcirculatie

algemene luchtcirculatie

14

algemene luchtcirculatie

• rotatiebeweging van de aarde

algemene luchtcirculatie

15

algemene luchtcirculatie

• wind

algemene luchtcirculatie

16

algemene luchtcirculatie

algemeneluchtcirculatie

17

algemene windtheorie

algemene windtheorie

• Wind– H > L

– richting & kracht (ruimen & krimpen)

– Isobaren – gradient

– Functie van de hoogte …

• < 500m oppervlaktewind of grondwind(vrijvingskrachten)

18

• de drukgradientkracht

algemene windtheorie

• de drukgradientkracht

algemene windtheorie

19

• de corioliskracht

algemene windtheorie

• geostrofische wind

algemene windtheorie

20

• de centrifugaalkracht

algemene windtheorie

• de wrijvingskracht (< 500m land, < 100m zee)

Vrijving boven zee: resulatanteinbuigingshoek 10 à 15°

Vrijving boven land: resultanteinbuigingshoek 10 à 35°

algemene windtheorie

21

• de resultante (de grondwind)

algemene windtheorie

• wind bij kromlijnige isobaren

noordelijk halfrond

algemene windtheorie

cycloon of depressie anticycloonstijgende lucht, wolken vorming dalende lucht, bewolking lost op

22

• wind bij kromlijnige isobaren

algemene windtheorie

23

algemene luchtcirculatie

24

algemene windtheorie

algemene windtheorie

25

luchtsoorten

luchtsoorten

• afhankelijk van brongebied

– zee / land

• maritiem / continentaal

• vochtige / droge lucht

– geografische breedteligging

• koud / warm

– E(L) Equatoriale lucht

– T(L) Tropische lucht

– P(L) Polaire lucht

– A(L) Arctische lucht

– m Maritiem

– c Continentaal

26

luchtsoorten

vochtig, warmZWAzoren, AtlantischeOceaan

mTL

droog, warmZO-ZNoord-Afrika en Balkan

cTL

droog, koudNO-OCentraal- en Zuid-Rusland

cPL

droog, koudN-NONoord-RuslandcAL

vochtig, koudNW-NSpitsbergen, zee van Groenland

mAL

vochtig, koudNW-WNoordelijkAtlantische Oceaan

mPL

Eigenschappen

Aanvoerrichting

BrongebiedLuchtsoort

m = maritiem, c = continentaalPL = Polaire lucht, AL = Arctische lucht, TL = Tropische lucht,

luchtsoorten

27

mist

water in de atmosfeer

hydrometeoren

• alle vormen van water, in welke toestand ook in de atmosfeer met uitzondering van wolken

– regen

– sneeuw

– hagel

– mist

– dauw

– ijzel

– enz …

28

hydrometeoren

• condensation of waterdamp > water

condensatiekernen (Nuclei)

– stof

– uitlaatgassen

– zeezout

– Enz

• gem wolkendruppeltje = 1/100 ml

• om te vallen moet het aangroeientot 1/5 ml

• gem regendruppel bevat dus1 miljoen x zoveel water al eenwolkendruppel

hydrometeoren

• onstaan van mist/nevel (fog/mist)

ontstaan van een regendruppel: waterdamp > druppel = coalescentie

– relatieve vochtigheid 100%

• afkoelen van lucht tot benedenhet dauwpunt

• voortdurende verdampingvan water tot verzadiging

– condensatie van waterdamp op de kernen kort bij de grond

– als het ware een wolkenvorming vlak aan de grond

– soorten mist

• stralingsmist

• advectieve mist

• zeerook

29

hydrometeoren

hydrometeoren

30

water in de atmosfeer

wolken en neerslag

water in de atmosfeer

• Wolkenvorming– voldoende waterdamp

– voldoende condensatiekernen(stof/zout deeltjes)

– Door gedwongen opstijging van uitgestrekte hoeveelheid luchtberghelling – fronfvlak

– Plaatselijke verticale luchtstromengrote verwarming – optillen aan koudfront vlak

31

water in de atmosfeer

water in de atmosfeer

32

water in de atmosfeer

water in de atmosfeer

– vlokken = cumulus / sluier = stratus

– cumulus = opstijgende stromingen / stratus = luchtlaag die verzadigingspunt bereikt zoder dat er verticale beweging is

33

water in de atmosfeer

Stratocumulus

34

het isobarisch systeem

isobarisch systeem

35

isobarisch systeem

• koufront

isobarisch systeem

• warmfront

36

isobarisch systeem

isobarisch systeem

37

isobarisch systeem

• ontwikkeling van een occlusiefront

1. Koude en warme lucht ontmoeten elkaar.

2. De warme lucht schuift langzaam over de koude. Er ontstaat een gebied met lage druk waar het koudefront in schuift.

isobarisch systeem

• ontwikkeling van een occlusiefront

3. De stijgende lucht leidt tot wolken en neerslag en het front begint te draaien.

4. Het sneller bewegende koudefront begint het warmte front in te halen. Onder de stijgende lucht neemt de druk af en neemt de neerslag toe.

38

isobarisch systeem

• ontwikkeling van een occlusiefront

5. Als het koudefront het warmtefront inhaalt, ontstaat een occlusiefront. Dit veroorzaakt wisselvallig en winderig weer.

6. Het volledig ontwikkelde occlusiefront snijdt de toevoer van warme lucht af. Wind en neerslag nemen af. Als de twee luchtsoorten opnieuw bij elkaar komen, kan het proces weer opnieuw beginnen.

isobarisch systeem

39

isobarisch systeem

isobarisch systeem

40

isobarisch systeem

WarmtefrontStabiele warme luchtmassa's glijden over koudeluchtmassa's. Er ontstaat gelijkmatige neerslag in relatief lange duur.

KoudefrontStabiele warme luchtmassa's worden verdrongen door koude luchtmassa's. Er ontstaat gelijkmatige neerslag in relatief korte duur.

KoudefrontOnstabiele warme luchtmassa's worden verdrongendoor koude luchtmassa's. Er ontstaat buiige neerslag in relatief korte duur.

KoudefrontOnstabiele warme luchtmassa's glijden over koudeluchtmassa's. In de bovenlucht bevindt zich eenhoogte koudefront met koude wolkentoppen. Neerslag in relatief lange duur met sterk wisselendeintensiteiten door vorming van buien in het front

OcclusieWarme luchtmassa's worden opgetild door koudereluchtmassa's. De warme lucht is bij het aardoppervlakniet meer aanwezig. Koude lucht wordt verdrongendoor koudere lucht. Neerslag meest gelijkmatig.

isobarisch systeem

41

frontale depressie

frontale depressie

• In onze gematigde luchtstreek– polaire fronten tussen

• koude polaire lucht, afkomstig uit NO

• warme tropische lucht, afkomstig uit ZW

– de warme lucht dringt zich in de koude, doet de luchtdruk dalen, DEPRESSIE … !

42

• binnendringen van een occlusiefront

frontale depressie

frontale depressie

43

frontale depressie

• binnendringen van een oclussiefront

– koufront beweegt sneller dan warmtefront

– Meeste regen in occlusiepunt

frontale depressie

• verplaatsing van depressie– plot verloop van de L kern, baan geeft toekomstige plaats aan

– depressie heeft elipsvorm = verpl langs lange as

– depressie is cirkelvormig, verpl in richting in zin van de sterkstewinden (grootste drukgradiënt)

44

frontale depressie

frontale depressie

45

frontale depressie

frontale depressie

46

frontale depressie

frontale depressie

47

locale winden

locale winden

• zeebries

48

locale winden

• landbries

locale winden

• Mediterranean local wind

Mistral: A strong northerly wind in the Gulf of Lions and Rhone Valley. The air is usually dry, bringing bright and clear weather with

freezing temperatures to the south of France. The Mistral often reaches gale force especially in winter and is capable of raising a

heavy sea in a short space of time.

Bora: Occurs along the eastern shore of the Northern Adriatic and is similar in some respects to the Mistral. It is a NE wind occurring

chiefly in winter, when it may attain gale force. Violent gusts and squalls, sometimes reaching 100 knots, occur on the eastern side of

the Adriatic constituting a danger to shipping, especially as they often set in with little or no warning.

Scirocco: A southerly wind moving eastwards in the Mediterranean, in advance of a low pressure system. It often extends to the

Adriatic where it may reach gale force, often accompanied by heavy rain. The local Libyan name for this wind is Ghibli (or Chibli).

49

het geplotte station

het geplotte station

50

het geplotte station

05Luchtdruktendens in 0,1 hPapp

3Luchtdruktendens 4a

14Dauwpunt in °C 2TdTd

2Type hoge bewolking 4CH

5Type middelbare bewolking 4CM

3Hoogte lage wolken 5h

2Type lage bewolken 4CL

4Bedekking lage wolken 5Nh

20Temperatuur in °C 2TT

105Luchtdruk op zeeniveau in hPa 1PPP

8Verleden weer 4W2

9Verleden weer 4W1

80Huidig weer 4ww

66Zicht 5VV

20Windsnelheid in m/s of knopen 4ff

23Windrichting in 10° 4dd

7Bedekking in achtste delen N

het geplotte station

51

het geplotte station

het geplotte station

52

het geplotte station

weerberichten

53

weerberichten

• MRCC – MSI (Maritime Safety Information)

– Havenkantoor

– VHF

– NAVTEX

• 518 kHz (international)

• 490 kHz (national)

– MF & HF

– Radiofax – Teleprinter

– INMARSAT – SafetyNet

– Telefoon / GSM

– SMS

– Internet

– SSB Radio

– GRIB Files

weerberichten

Weatherfax, NAVTEX, or RTTYweather information.

54

weerberichten

weerberichten

55

weerberichten

weerberichten

56

weerberichten

lezen van weerkaart

57

• in hogedruk gebieden– is weinig bewolking

– is weinig wind

– is het zomers warm en 's winters koud

– is de lucht droog

lezen van weerkaart

• in lagedruk gebieden– is altijd bewolking

– is veel wind (behalve in de kern)

– is het zomers koel en 's winters zacht

– is de lucht vochtig

lezen van weerkaart

58

• Praktijkvoorbeeld van een depressie boven Europa

lezen van weerkaart

• binnendringen van een warmtefront

– rustig, langzaam, hoog …

– 10km … cirrusbewolking

– lager > cirrostratusbewolking

– verder dalen tot 5km > cirrostratus dikkeren verandert in altostratus + eerste regen!

– passage van front is nabij, mimbostratusbewolking, veel regen

– wind draait iets, temp zal stijgen, bijna onopgemerkt voorbij …

– gelijkmatige regen

lezen van weerkaart

59

• binnendringen van een koufront

– warme lucht wordt met geweldverdreven door koude

– snelle ontwikkeling

– sterke wolkenvorming,cumulusnimbuswolken met aambeelden. Op deze wolkenontstaan korte en heftige buien. Soms met onweer of windstoten.

lezen van weerkaart

• binnendringen van een koufront

– passage van het front gaatOPGEMERKT voorbij …

– donkere hemel, hevige windstoten,

– kortstondige stortregen, nadien breekt de zon door, en draait de wind

– temperatuur daalt

– Bijzonderheden:

• een snel trekkend koufrontgeeft vaak windstoten

• een koufront gaat regelmatigmet onweer samen

• een koufront kanhagel produceren

lezen van weerkaart

60

recente weerkaarten

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

dank u