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