2. Depressies, fronten en hogedrukgebieden - Kees Floor

▲
Opmaak-Satelliet-pam 21-06-2005 15:36 Pagina 17
2. Depressies, fronten en
hogedrukgebieden
Lagedrukgebieden, oceaanstoringen of depressies
zijn op satellietbeelden vaak te herkennen aan prachtige
krulvormige patronen in de bewolking. Ook de
met depressies samenhangend fronten zijn goed
terug te vinden door de ermee samenhangende
bewolking. In hogedrukgebieden is het doorgaans
onbewolkt, zodat die veel moeilijker vanuit de ruimte
zijn aan te wijzen.
Warme en koude lucht
De eigenschappen van de lucht in het onderste
gedeelte van de dampkring worden bepaald door de
herkomst. Boven het noordelijk deel van de oceaan en
boven de poolstreken vormt zich koude, relatief
droge, in vakjargon polaire lucht; meer naar het zuiden
bevindt zich warme en vochtige, zogeheten subtropische
lucht. De grens tussen de beide luchtsoorten,
het polaire front, ligt op gematigde breedten en
verloopt als een slingerende ring rond een halfrond.
Oceaanstoringen ontstaan bij voorkeur op deze grens;
ze verplaatsen zich vervolgens met de westelijke stroming
mee naar het oosten, bijvoorbeeld van de Atlantische
Oceaan naar West-Europa. Voor de storingen
uit voeren zuidwestenwinden de warme subtropische
lucht naar het noorden; er vormt zich daar als het
ware een tong met warme lucht. De voorste begrenzing
van deze warme lucht is het warmtefront. Op een
weerkaart (zie tekening onder) wordt het warmtefront
aangeduid als een rode lijn met halve bolletjes. De
1025
◗
1020
1025
H
1015
1010
1005
1020
1000
995
1005
▲
◗
990
1015
◗
980
▲
970
L
▲
1010
◗
◗
▲ ▲
▲
995
995
◗
1005
▲
▲
◗
1010
1020
◗
1025
1015
◗
1030
H
1020
◗
◗
◗
▲
1015
▲
1025
1010
◗
▲
◗
▲
◗
◗
▲
◗
1015
1020
▲
◗
◗▲
1015
L
◗
▲
1015
1020
N
▲
▲
▲
L
1025
◗
▲
1025
1025
1025
▲
1025
1020
1025
1020
▲
▲
H
1025
1020
L
1025
1020
1020
1015
Weerkaart van 4 september 2003 12 UTC
1015
Weerkaart met onder andere een depressie bij IJsland en een hogedrukgebied bij de Azoren. De dunne getrokken blauwe lijnen zijn isobaren;
deze lijnen verbinden plaatsen met dezelfde luchtdruk. Fronten zijn met dikke lijnen aangegeven. Blauwe lijnen met driehoekjes markeren
koufronten, rode lijnen met halve bolletjes zijn warmtefronten en paarse lijnen met zowel bolletjes als driehoekjes occlusiefronten. Boven
Spanje ligt een onweersstoring; de onweersbuien zitten op de rode lijn met uitsteeksels. De weerkaart geeft de weersituatie op 4 september
2003, 12 UTC.
DEPRESSIES, FRONTEN EN HOGEDRUKGEBIEDEN 17

Opmaak-Satelliet-pam 20-06-2005 15:36 Pagina 18
Depressie boven de Noordzee tussen Schotland en Denemarken. De bewolking van het bijbehorend
koufront ligt over Duitsland, België en Frankrijk. Boven het westen van Nederland is het al
weer opgeklaard. Ochtendbeeld in ware kleuren van de satelliet Terra, 9 januari 2005. Bron:
NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team.
Depressiekrul boven Midden-Europa, 11 september 2003. Dergelijke ‘zuivere’ krulvormen zijn
meestal alleen boven de oceaan te zien. Boven IJsland en de Britse Eilanden bevindt zich de
bewolking van een koufront. Over het oostelijk deel van de Middellandse Zee waait Saharastof
naar Turkije. Het kunstmatig ingekleurde beeld is samengesteld uit drie afzonderlijke beelden. De
informatie ervoor werd verzameld tijdens opeenvolgende overkomsten van een NOAA-weersatelliet.
Bij de beeldbewerking zijn de overgangen tussen de verschillende onderdelen van het beeld
weggewerkt. Bron: NOAA/ DLR Institut für Physik der Atmosphäre, Oberpfaffenhofen (Duitsland).
18 HET WEER OP SATELLIETBEELDEN

▲
Opmaak-Satelliet-pam 20-06-2005 15:36 Pagina 19
achterzijde van de warme lucht vormt tevens de voorste
begrenzing van koudere polaire lucht, die aan de
achterzijde van de oceaandepressie met noordwestenwinden
naar het zuiden stroomt. Dit zogenoemde
koufront wordt afgebeeld als een blauwe lijn met driehoekjes.
Het koufront trekt sneller van west naar oost
dan het warmtefront van dezelfde depressie. Het
warmtefront wordt daardoor ingehaald en de warme
tong aan het aardoppervlak versmalt. Het deel van het
warmtefront dat is ingelopen door het koufront,
wordt occlusiefront genoemd; de warme subtropische
lucht is er opgetild en losgekomen van de grond.
Een weerkaart toont een occlusiefront als een paarse
lijn met zowel de halve bolletjes van het warmtefront
als de driehoekjes van het koufront.
Het polaire front en de daarvan deel uitmakende
warmte- en koufronten worden gemarkeerd door op
satellietbeelden goed zichtbare bewolking. Dat komt
doordat bij fronten steeds lucht wordt opgetild. Bij
warmtefronten wordt de warmere lucht gedwongen
op te glijden tegen de koudere lucht die op het punt
staat verdreven te worden. Bij koufronten wrikt de
koude, oprukkende lucht zich onder de warme lucht
voor het front uit; ook hier wordt dus de warmere,
vochtiger lucht gedwongen op te stijgen. Al eerder
werd vermeld dat bij occlusiefronten warme lucht
wordt opgetild, zodat in alle gevallen wolkenvorming
verwacht mag worden op de posities die op de weerkaart
met frontlijnen zijn aangegeven.
Depressiekrullen
De warmte- en koufronten die gezamenlijk het polaire
front vormen, kunnen als een slingerende band op
satellietbeelden worden herkend. Plaatselijk is de
wolkenband verdicht of tot een krul gespiraliseerd. In
het laatste geval hebben we te maken met een depressie.
Zo’n mooie krul zou echter niet mogelijk zijn als
de bewolking ter plaatse niet eerder aanzienlijk was
verdicht. Deze verdichtingen hangen samen met kenmerken
van het stromingspatroon op enkele kilometers
hoogte in de atmosfeer en zijn een gevolg van
daardoor veroorzaakte stijgbewegingen. Stijgende
lucht koelt af, raakt verzadigd voor waterdamp zodat
er druppelvorming optreedt die het begin vormt van
wolkenvorming. Doordat dergelijke processen zich
afspelen bij depressies, wordt als het ware zichtbaar
waar zo’n lagedrukgebied zich aan het ontwikkelen is.
De verdichte en verbrede wolkenband wordt geleidelijk
opgekruld door de lucht die rond het lagedrukcentrum
cirkelt, zoals geïllustreerd in bijgaand diagram
(zie tekening rechtsboven). Aanvankelijk bevindt de
meeste bewolking (blauw) zich in de warme lucht aan
▲
1
▲
▲
Vervorming van een wolkenpatroon (blauw) door luchtbewegingen
rond een zich ontwikkelende depressie.
de zuidzijde van het polaire front. De beide cirkels
markeren de positie van de depressie. De windsnelheid
rond het lagedrukgebied hangt af van de afstand
tot de depressiekern. Midden in een lagedrukgebied is
de luchtdruk weliswaar laag, maar de luchtdrukverschillen
zijn klein; de luchtdruk is er overal ongeveer
even laag. De windsnelheid hangt af van luchtdrukverschillen;
in de buurt van de depressiekern staat dus
niet veel wind. Zelfs tijdens het langstrekken van de
actiefste stormdepressie valt de wind helemaal weg
op het moment dat de depressiekern zich boven de
waarneemlocatie bevindt. Op enige afstand van de
depressiekern treffen we ter hoogte van de binnencirkel
het gebied aan met de hoogste windsnelheden.
Gaan we nog verder van de depressiekern weg, dan
komen we in een gebied waar de wind sterk is teruggevallen.
Het diagram illustreert tevens de gevolgen
van dit luchtstromingspatroon voor de oorspronkelijke
wolkenband. De egale bewolking in de zachte,
vochtige lucht die in de figuur grijs is weergegeven,
fungeert als tracer voor de optredende luchtverplaatsingen.
De bewolking maakt het gemakkelijk om zachte
lucht van boven af bezien te blijven volgen. Ze blijft
zich op haar weg rond de depressiekern helder aftekenen
tegen de koudere lucht met opklaringen die eveneens
rond het lagedrukcentrum cirkelt. De afgebeelde
satellietbeelden laten dit proces duidelijk zien. Overigens
is de koude lucht niet egaal donker; er bevinden
zich talrijke witte vlekken in. Dat zijn stapelwolken,
die in koude polaire lucht boven relatief warm oceaanwater
gemakkelijk tot ontwikkeling komen. De
stapelwolken doen zich doorgaans voor in een markante
groepering, zoals in wolkenstraten of in celvormige
patronen. Deze bewolkingspatronen worden in
latere hoofdstukken getoond en besproken.
Hogedrukgebieden
▲
▲
2
▲
5 6 7 8
▲
De wervels die rond lagedrukgebieden zichtbaar zijn,
vinden geen analogon in vergelijkbare patronen rond
▲
▲
3
▲
▲
▲
▲
4
▲
▲
DEPRESSIES, FRONTEN EN HOGEDRUKGEBIEDEN 19

Opmaak-Satelliet-pam 20-06-2005 15:36 Pagina 20
De Azoren koesteren zich in de
zon. Zeven van de negen eilanden
zijn zichtbaar; van links
naar rechts Faial, Pico, Sao
Jorge, Graciosa (geheel
boven), Terceira, Sao Miguel,
en Santa Maria. Beeld van de
satelliet Terra van 1 mei 2003.
Bron: NASA/GSFC MODIS
Land Rapid Response Team.
hogedrukgebieden. Hoewel de lucht ook rond hogedrukgebieden
stroomt, zij het met tegengestelde
draairichting, ontbreekt hier gewoonlijk de bewolking
om de luchtstroming zichtbaar te maken. Dat komt
doordat hogedrukgebieden gekenmerkt worden door
dalende luchtbewegingen; bij depressies ging het juist
om stijgende luchtbewegingen. Dalende lucht warmt
op en droogt daardoor uit, zodat eventueel aanwezige
wolkendruppeltjes verdampen en de bewolking verdwijnt.
In hogedrukgebieden hebben we vanuit een
satelliet dan ook vaak een onbelemmerd uitzicht op
het aardoppervlak. Als het aardoppervlak in hogedruksituaties
aan het zicht wordt onttrokken, komt
dat door mist, die zich vooral in het winterhalfjaar in
de onderste honderden meters van de atmosfeer
vormt. Verder kunnen rook, andere vormen van luchtverontreiniging,
zand en stof het aardoppervlak in
hogedruksituaties doen vervagen, zoals in latere
hoofdstukken zal blijken.
Westelijke stroming
Nederland ligt in de zogeheten gordel van westenwinden;
ook boven de Atlantische Oceaan is de voorkeursrichting
van de luchtstroming westelijk. Om een
dergelijke luchtstroming in stand te kunnen houden,
zijn lagedrukgebieden nodig boven het noordelijk
deel van de oceaan, terwijl de luchtdruk meer naar
het zuiden, bijvoorbeeld in de subtropen hoog moet
zijn. Daarom hoor je vaak spreken over depressies bij
IJsland of het noorden van Schotland en van hogedrukgebieden
bij de Azoren. De getoonde weerkaart
geeft een voorbeeld van een dergelijke luchtdrukverdeling;
de depressie bij IJsland is afgebeeld als op pag.
16. In het voorgaande zagen we al dat een hogedrukgebied
bij de Azoren veel moeilijker in beeld te brengen
is, of het zou een satellietbeeld moeten zijn met
een onbewolkte, zonnige eilandengroep (boven).
20 HET WEER OP SATELLIETBEELDEN