13.07.2015 Views

Meteorologie: Wolken - PZV Zeezeilen

Meteorologie: Wolken - PZV Zeezeilen

Meteorologie: Wolken - PZV Zeezeilen

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Meteorologie</strong>: <strong>Wolken</strong>Een inleiding over het ontstaan, verdwijnen en herkennenvan wolken en de (soms) daarmee verbonden weerpatronenArend Jan KlinkhamerLouis Richard© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 1


Inhoud• Een overzicht, niet volledig• Gericht op West-Europa• Vooral hoe wolken er uit zien, ontstaan en verdwijnen• Neerslag en het ontstaan ervan wordt zijdelings besprokenDe presentatie:1. Inleiding, soorten wolken2. Ontstaan van wolken: beweging en condensatiePAUZE3. Voorbeelden© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 2


<strong>PZV</strong> ZeezeilverenigingWebsite: pzv-zeezeilen.nl• Deze presentatie is gemaakt als instructie voor de <strong>PZV</strong> Zeezeilvereniging• <strong>PZV</strong> brengt booteigenaren en opstappers bij elkaar, de ervaring van beide varieert vanbeginnend opstapper tot ervaren schipper– Opstappers• willen kunnen zeilen• brengen kennis en ervaring in– Eigenaren• kennis en ervaring opdoen, bijv. van tochten of opstappende ervaren schipper• zoeken bemanning voor bijvoorbeeld aanbrengtochten in de vakantie• Met plezier leren en uitwisselen van kennis en ervaring is basis van de vereniging• Geen zeilopleiding: daarvoor zijn voldoende zeilscholen• Praktijk o.a. trim- en oefenweekends; winteravonden met lezingen en praktijk• Elk jaar Hemelvaarttocht 9 dagen naar Engeland met 20-25 boten• 250 à 300 leden uit heel Nederland; ligplaatsen idem• Bijeenkomsten rond Eindhoven, activiteiten op de Noordzee, in Zeeland en op IJsselmeer© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 3


<strong>Wolken</strong> hoofdindeling<strong>Wolken</strong>hoogte Opbollend (cumulus) Gelaagd(stratus)Hoog(5-13 km)Cirrus (Ci)Cirrocumulus (Cc)Cirrostratus (Cs)Middelbaar(2-7 km)Altocumulus (Ac)Altostratus (As)Nimbostratus (Ns)Laag (0-2 km) Cumulus (Cu) Stratus (St)Cumulunimbus (Cb)(1-13 km)Stratocumulus (Sc)• Op deze hoofdvormen zijn zeer veel varianten© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 4


De dampkring is dun• Straal van de Aarde: 6370 km• De troposfeer, de laag waarin het weer optreedt,is aan de evenaar 12 km dik, aan de polen 8 km– Als de de aarde vergelijkt met een bol met een doorsnede van 2 meter,is de troposfeer 1,6 mm dik– Van evenaar naar pool is 10.000 km, bij een 10 km dikke troposfeer isdat een verhouding van 1000:1• Alle verticale en horizontale processen spelen zich af in die dunnetroposfeer© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 5


Mooi weercumulus (Cu)Donker weerstratocumulus (Sc)© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 6


Mooi-weer wolkjes, altocumulus (Ac)Als deze zich verdicht, wordt het slechter weer© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 7


Vaag, onbestemd, altostratus (As)© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 8


Windveren, cirrus (Ci)Cirrus hangt heel hoog waar het erg koud is: ze bestaan altijd uit ijs.De strepen worden gevormd door vallende ijskristallen die ontstaanin de wollige stukken bovenaan.© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 9


Mooi-weer cirrusKomt vaak voor bij stabiel weer© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 10


Zomers onstabiel, cumulonimbus (Cb)Deze wolken kunnenzich ontwikkelen totbuien.Cumulo = gestapeld,Nimbus = regen© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 11


Onweersachtig (Cb)© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 12


Hoe hoog hangen wolken?PM:• Hoog 5-13 km• Middel 2-7 km• Laag 0-2 km• Kijk op Teletekst 707 hoe hoog de bewolking nu hangt (1 voet = 0.30 m)• Kijk naar buiten• Toelichting op: http://www.knmi.nl/faq/© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 13


<strong>Wolken</strong>1. Inleiding, soorten wolken2. Ontstaan van wolken: beweging en condensatiePAUZE3. Voorbeelden© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 14


<strong>Wolken</strong>• <strong>Wolken</strong> zien er heel verschillend uit:• Ze bestaan allemaal uit water, vloeibaar of bevroren:– Beneden -12 °C bevriezen waterdruppeltjes tot ijs– Beneden –23 °C is er alleen nog ijs– IJswolken (Ci) hebben vaak kleurige lichtverschijnselen en bijzonnen• De grootte en de beweging van de druppels of van de ijsbolletjes of kristallenbepaalt hoe de wolk er uit ziet– Groeiende wolken: scherp begrensd, ‘bloemkoolachtig’– Oplossende wolken: vaag begrensd, donzige flarden• De kleur is verschillend:– Kleine druppeltjes reflecteren wit (verse wolken)– Grote druppels reflecteren grauw (oude regenwolkflarden)– Als de wolk niet rechtstreeks door de zon wordt beschenen, hangt degrauwheid vooral af van de dikte waar het licht doorheen moet© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 15


Waaruit bestaan wolken?• <strong>Wolken</strong> bestaan uit waterdruppeltjes en ijskristallen• IJs en water vallen even snel, sneeuw (samengegroeide ijskristallen) valt langzamer• Kleine druppels vallen extreem langzaam• Grotere druppels vallen sneller: regen, ijzel, hagel• Er zijn ontzettend veel kleine druppeltjes nodig om één grote te vormen<strong>Wolken</strong>druppelMotregendruppelRegendruppelZware-bui druppelDoorsnede0,01 mm1,2 mm3 mm5 mmDoorsn.relatief1120300500Relatiefvolume11,7 miljoen27 miljoen125 miljoenValsnelheid0,01 km/u3,6 km/u11 km/u25 km/u10 m/u!© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 16


De vorm van regendruppels• <strong>Wolken</strong>- en regendruppelszien er niet uit als tranen!• Kleine druppels zijn rond• Grotere druppels platten af doordat ze snel vallen• Boven 5 mm breken druppels uiteen in kleinere druppels1 mm3 mm5 mm >5 mm© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 17


Hoe zit water in de lucht?• Lucht is een mengsel van gassen: o.a.stikstof N 2 , zuurstof O 2 en water H 2 O• Wat wij water’damp’ noemen zijn lossewatermoleculen• Moleculen van deze gassen vliegen enbotsen door elkaar• Hoge temperatuur = snel vliegen = kortebotscontacten• Druk = som van alle botskrachten op eenoppervlak• Veel moleculen per m3 = hoge druk– alle moleculen samen geven detotaaldruk– aantal moleculen van één soort >deeldruk bijv. water’damp’drukwaterHON NstikstofN NN NzuurstofO OHN NN NOH HO ON N© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 18


Verdampen en condenseren• Condenseren is het aan elkaar gaan “plakken” van gasmoleculen: wordt vloeistof• Verdampen is het uit moleculen in vloeistofvorm ontsnappen van moleculen dievervolgens vrij gaan bewegen (gasvormig worden)• De vorming van druppels (en dus wolken) hangt af van de balans tussencondenseren en verdampen:– condenseert er meer dan er verdampt dan worden de druppels groter– verdampt er meer dan er condenseert, dan worden de druppels kleiner enverdwijnen• Bij een bepaalde waterdampdruk is de temperatuur de enige bepalendefactor voor verdampen/condenseren– het maakt niet uit of er ander gas bij de waterdamp is gemengd© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 19


Verdampen en condenseren• Bij hogere temperatuur gaat verdampen sneller(Er werd vaak gezegd dat de lucht een bepaalde hoeveelheid water kon bevatten. Datis fout: het heeft niets met de lucht te maken, alleen met de temperatuur van het waterin de lucht).– Uit bollere oppervlakken (kleinere deeltjes) gaat verdampen sneller;kleine druppeltjes verdwijnen sneller dan grote druppels– Water verdampt sneller dan ijs: daarom lost cirrus (-40 °C) langzaam opBelangrijk:• Bij elke temperatuur is er een waterdampdrukwaarbij druppelvorming optreedt, dat isde verzadigingsdruk. De temperatuur is dande dauwpunt-temperatuur, ook weldauwpunt genoemdNB: 1 hPa (hectoPascal) = 100 Pa = 1 mbar1000 mbar = 1 atmosfeerTemp Verz.druk-15 °C 2 hPa0 °C 6 hPa15 °C 17 hPa30 °C 42 hPa100 °C 1013 hPa© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 20


Relatieve vochtigheid• Relatieve vochtigheid RV is een maat om aan te geven hoe ver we bij eenbepaalde temperatuur van verzadiging af zitten• Voorbeeld:– Als de waterdampdruk bij 30 °C17 hPa is, dan is RV = 17/42 = 40%.– Vervolgens koelen we deze waterdampaf naar 15 °C.– De RV is dan 100%, de dampis verzadigd en kan gaancondenseren. 15 °C is voordeze lucht de dauwpunt-temperatuurTempVerz.druk-15 °C 2 hPa0 °C 6 hPa15 °C 17 hPa30 °C 42 hPa100 °C 1013 hPaKoelen we lucht af, dan zal de waterdampop de dauwpunt-temperatuur gaan condenseren© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 21


Opbouw van de atmosfeer• Bij uitzetting of drukverlaging koelt een gas af(Het omgekeerde, warm worden door drukverhoging,kunt u zelf voelen: een fietspomp wordt warm)• Vanaf de aarde naar boven wordt de druk in de atmosfeer lager. Opstijgende luchtkrijgt dus een lagere druk en zal afkoelen.• De atmosfeer wordt koudermet gemiddeld 6 á 7 °C per km• Vanaf circa 12 km hoogte blijftde temperatuur constant opcirca -55 °C. Dit isde tropopauze.HoogteTemp Druk0 km 15 °C 1013 hPa2 km 2 °C 800 hPa5 km(Mt Blanc) -17 °C 550 hPa9 km(Mt Everest) -43 °C 310 hPa12 km -56 °C 195 hPa16 km -56 °C 100 hPa© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 22


Temperatuur lager in de hoogte• De onderste laag wordt opgewarmd doorhet aardoppervlak• Tussen 20 en 50 km hoog warmt de luchtop door chemische reacties t.g.v. ultravioletlicht(ozonvorming, hier zit het ‘ozongat’)• Tussen 11 en 20 km hoog is de temperatuurconstant rond -56 °Ch (km)201510-56°Ctropopauze5-50 -25 0 25temp (°C)© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 23


h (km)Stabiele massaStabiele massa:omringende luchtwordt naar bovenlangzaam kouderOmgeving3000m 0°C2000m 5°CBel-10°C0°CTheoretischeafkoeling vanstijgende drogebel: -10 °C/km-25 0251000m 10°C0m 15°C10°C20°CBel stijgt als hij warmer isdan zijn omgeving• Een aan de grond verwarmde bel komt hier niet boven 1 km• Algemeen: In een omringende massa die naar boven slechts langzaam kouder wordt is ookeen stevige opwarming genoeg voor slechts een beperkte stijging• Deze luchtmassa nemen we stabiel: er ontstaat geen of beperkte stijging• Warme massa is altijd stabiel (bv achter een warmtefront)© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 24


Onstabiele massa:OmgevingBelh (km)Stijgendedroge bel -10°C/km3000m2000m-14°C-3°C-10°C0°COnstabiele massa:omringende luchtwordt hogerop snelkouder1000m 8°C0m 19°C10°C20°C-25 025• In deze lucht blijft een verwarmde bel steeds doorstijgen• In omringende massa die naar boven snel kouder wordt is een kleine opwarming (hier 1 °C)genoeg voor blijvende stijging• Algemeen: koude massa is onstabiel, bv. achter een koufront• Verschil stabiel en onstabiel: de snelheid van temperatuurafname naar boven© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 25


<strong>Wolken</strong>vorming en stoppen van groei19 °C15 °C15 °CInversie: hier wordt hetwarmer als je hogerkomt.Hier stopt dus eventuelestijging.• Als er wolken zijn, is (of was)er opstijgende lucht• De onderkant van de wolk isop de dauwpuntstemperatuur• Als er een inversie is, vormtdeze de bovenkant van dewolk• <strong>Wolken</strong> stoppen uiteindelijkaltijd tegen de tropopauze (ca.12 km)T=30°C, T dwpunt =15°C© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 26


Stoppen tegen een inversie43 3221 1445331 21. Condensatieniveau2. Groeiende Cu3. Cu met top tegen inversielaag4. Uitspreiden Cu tegen inversielaag1. Groeiende Cu (‘harde bloemkool’)2. Oplossende Cu (vezelig, flossig)3. Uitspreiden Cb tegen inversielaag4. Oud aambeeld, Cb-cel is al weg5. IJzelregen uit het cirrusaambeeld (‘virga’)© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 27


Beperkte convectie, kleine cumulus• Er zijn twee gevallen waarin het aardoppervlak de lucht erboven kan opwarmen:– De aarde warmt in de loop van de dag sterk op: hierdoor ontstaat Cu– Koude lucht stroomt naar een gebied met een warm oppervlak: vaak bij eenNW-stroming vanaf de Noordzee over West-EuropaWeinig vochtStopt tegen inversieDalende lucht warmtop, wolkendruppelsverdampen, wolkenlossen op.“Tussen de wolkenschijnt de zon”T lucht = 8 °CT land = 15 °C© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 28


<strong>Wolken</strong> door convectie (Cu)• De vlakke wattige onderkant ishet niveau waar de waterdamp isafgekoeld tot decondensatietemperatuur• De bovenkant wordt bepaalddoor– De duur van de convectie(aan de onderkant wordtkoelere lucht aangezogenwaardoor de convectie weerkan stoppen)– Een inversie, dwz als detemperatuur weer hogerwordt. Te herkennen doordatde bovenkant dan ook vrijvlak is.• Levensduur: 20 minuten© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 29


Lucht is gelaagd• Verschillende luchtsoorten mengen niet snel (denk aan het ontstaan van fronten)• Door herhaalde ontmoeting van luchtsoorten bestaat de atmosfeer daardoor vaakuit een opeenstapeling van een aantal lagen• In elke laag kan wolkenvorming optreden• Daardoor ontstaan wolken in etages.• Dit is het gebruikelijke beeld!Twee wolkenetages:• Laag: cumulus metbeperkte dynamiek• Middelhoog:altostratus• In deze situatie zalniet vaak regenoptreden.© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 30


Diversiteit aan luchtlagenKent (UK) -60°C -40°C -20°C 0°C +20°Ctemp.schaalvet: luchttemperatuurstreeplijn: dauwpunt12000 m9000hoogte550030000 m© Arend Jan Klinkhamer 2013Afwisseling vanvochtiger en drogereluchtlagenHier stijgt de tempmet de hoogte:twee inversiesDauwpunt < luchttemp:geen wolkenDauwpunt=luchttemp:wolkenvormingWind op hoogte<strong>Wolken</strong> V8.2 31


Gelaagde lucht boven BrestTwee lagen met verzadigdelucht: wolken optwee niveausDe wind is voor de tweewolkenlagen duidelijkverschillend.Wind aan de grond en op13 km bijna tegengesteld!© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 32


Ac in twee lagen• Twee lagen altocumulus boven elkaar, geordend in windrichting• Wind in de twee lagen bijna loodrecht op elkaar!• Gaat vaak vooraf aan regenfront© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 33


<strong>Wolken</strong>1. Inleiding, soorten wolken2. Ontstaan van wolken: beweging en condensatie3. Voorbeelden© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 34


Opkomend warmtefrontOpkomend warmtefront: cirrus-toefjes, verdichtend tot cirrostratus, onder aan de fotoal een beetje op altocumulus overgaand.Lage cumuli zijn al afgeplat en lossen op© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 35


Halo om de zon• Lichtbreking in ijskristallen in cirrus en cirrostratus veroorzaakteen halo (kring) met een straal van 22° om de zon.• Voorbode van slecht weer© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 36


Naderend koufrontBA• Opeenvolgend van A naar B:cirrostratus, altostratus,nimbostratus, gevolgd dooropklaringen achter koufront.• Koufront wordt op satellietfoto’svaak herkend aan de onbewolktestrook vlak achter defrontbewolking• Uit stratus of nimbostratus in dewarme sector linksonder kanmotregen vallen door geleidelijkaangroeien van wolkendruppels(“warme regen” = regenvormingzonder ijs in de wolk)© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 37


Koude onstabiele massa, warm land• Boven zee nauwelijkswolken• Boven land steedssterkere wolkenvormingnaarmate delucht sterker wordtopgewarmd• Felwitte vlokken zijnbuienwolken(cumulonimbus, Cb)• Snel oplossendewolken boven IerseZee (koud water)Images, p 31© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 38


Koude massa over warm land• Soortgelijk als vorige plaatje, nu vanaf zee gezien• Westenwind van rechts naar links. Onder de wolken in de verte ligt de landpunt van dePointe du Raz• Steeds sterkere wolkenvorming naarmate de lucht vanaf de Raz du Sein sterker op zijnweg over het land naar Douarnenez wordt opgewarmd• Boven zee geen opwarming, geen wolkenLes Tas de Pois, aug 2002© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 39


Koude massa over warm water• Koude lucht stroomt bijLabrador vanaf zee-ijs(linkerrand foto) over warmeroceaanwater• LL: begin van kleinecumulusvorming• MM: begin van ordening inwolkenstraten• NN: verder uitgegroeidImages, p 20© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 40


Convergentie = samenstromenAAB: wolkenveld. Wind boven Ierland remt afen krimpt daardoor van N naar NW. Geeftopstuwing naar Ierse Zee = stijging = wolken.Het land is novemberkoud: wolken lossen op© Arend Jan Klinkhamer 2013Het windveld in het gebiedvan de fotoBImages, p 38621 nov 19900230Z<strong>Wolken</strong> V8.2 41


Cirrus• Haakwolken, hoge ijswolken.• Wind van links, uit het westen.• De wolkjes rechtsboven aan elkehaak zijn de bronwolken die naarrechts bewegen. Uit de bronwolkregenen ijsdeeltjes. Lagereluchtlagen bewegen minder snelnaar rechts : ze blijven achter.• IJsdeeltjes verdampen, wordenlichter, gaan langzamer vallen envormen een bijna horizontale streep.• Uiteindelijk verdwijnen debronwolken (ze ijzelen leeg).Alleen de valsporen blijven over.© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 42


Kans op slechter weer• Klassiek voorbeeld vancirrocumulus. Teken vanonstabiliteit in de hogereluchtlagen.• Als deze verdicht tot cirrostratusen altostratus wijst dat op denadering van een storing.© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 43


AltostratusAltostratus aan de voorkant van een warmtefront. Doorschijnend,wat golvend, in de loop van de tijd dichter wordend.© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 44


Altocumulus, ‘schaapjeswolken’• Meestal duidt dit op komende neerslag.• Kan ook restant zijn van oude storing die oplost.• Blijf kijken!© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 45


Golfplaten-altocumulus• Ontstaat als een droge luchtsoort glijdt over een vochtigeluchtsoort met een andere snelheid (net als bij wind over water)• Is geen duidelijke weervoorspeller© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 46


Toenemende altocumulus• Ook weer twee over elkaar strijkendeluchtlagen• De onderste laag is vochtig: wolkenontstaan in de toppen van de golven ophet grensvlak• <strong>Wolken</strong> staan dwars op de wind• Als deze dikkere altocumulus toeneemt,komt er op korte termijn slechter weer© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 47


Altocumulus castellanus• Teken van onstabiliteit op middenniveau: lokaal beginnendeconvectie versterkt zichzelf door condensatiewarmte• Als deze in dikkere vorm voorkomt: voorbode van slecht weer© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 48


Cumulus mediocris (middelmatig)• Heldere polaire lucht. Het kan fris zijn.• Geen kans op buien zolang er geen verdere opbouw ontstaat© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 49


Grotere cumulus• Mooie vlakke onderkant (condensatieniveau)• Kleine kans op neerslag tenzij ze sterker uitgroeien© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 50


Oplossende cumulus• Rafelige randen: de wolk lost op.• Fixeer je blik 10-20 sec op een flard, dan zie je opbouwen of oplossen• Altocumulus op de achtergrond. Redelijk stabiel weer (twee etages)© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 51


Stratocumulus• Geslotenbewolking,afzonderlijkewolken herkenbaar,in gatenvaak blauwelucht• Kan ook vormen door verzamelen van zwakke thermiekwolken ondereen inversie, wolkenbasis kan ruim boven het condensatieniveau komen• Veroorzaakt weinig neerslag, beperkt de dagelijkse temperatuurgang© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 52


StratocumulusSc ontstaat dooruitspreiden vancumulus-toppen tegeneen inversie© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 53


Stapelwolk: Cb calvus• Calvus = kaal, d.w.z.cumulonimbus zonderaambeeld• Sterk groeiende Cb. Bovenkant wordt (al groeiend)rafelig. Dit is een teken van ijsvorming.• Onder de wolk al regenstrepen• Buiige neerslag ontstaat altijd na ijsvorming bovenin Cb© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 54


Cb door menselijke activiteit• Eén enkele Cb in verderonbewolkte lucht door deuitstoot van condensatie-kernenuit Pernis. Hieruit een lokalebui, de rest van Nederland wasonbewolkt!• Boven op de wolk een ‘kapje’(pileus) door condensatie innaar boven opgestuwde lucht© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 55


Condensatiekernen• Voor druppelvorming is een condensatiekern nodig:een stofdeeltje, zoutkorreltje, roetdeeltje dat vocht aantrekt• Condensatiekernen zijn heel klein: 0,05 tot 1 micron (0,00005 tot 0,001 mm)• Bronnen van condensatiekernen zijn:– Van natuurlijke aard: brekende golven, stofstormen, vulkanen, bosbranden– Door menselijke activiteit, vooral rook van industrie (Pernis, hoogovens) entransport (vliegtuigstrepen, zeeschepen)© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 56


<strong>Wolken</strong>groei door condensatiekernen• Lake Michigan (USA)• Linksonder E-Chicago metstaalindustrie, SSW-wind• Door rookdeeltjes wolkengroei bovenhet meer• <strong>Wolken</strong>straten evenwijdig aan dewind© Arend Jan Klinkhamer 2013Atmosphere, p. 34<strong>Wolken</strong> V8.2 57


Groeien en oplossen tegelijk40 sec later 80 sec later1111111 1 1222222• Bij 1 wolkenflarden aan de rand van de wolk: lossen op door menging met drogereomringende lucht• Bij 2: bloemkoolvormen, groeiende wolken© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 58


Onweerswolken3211• Onweerswolken in verschillende stadia:1. Vooraan, een sterk ontwikkelende (bloemkool)2. Daarachter, een volgroeide met begin van aambeeld3. Achteraan, een uitgeregende met oplossend aambeeld© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 59


Nog meer buien• Rechts een volgroeide, regenende bui met eenzwaar verijsd aambeeld• Links achteraan nieuwe in ontwikkeling© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 60


<strong>Wolken</strong>flarden onder bui• Door sterke regenval ontstaan in een bui dalende luchtstromen• Deze zuigen koude lucht door de bui mee naar beneden• Waar deze uit de wolkenbasis komt verlaagt ze de temperatuur van deomringende lucht, en legt het condensatieniveau lager• Vermenging met toestromende warmere lucht veroorzaakt condensatie:draderige structuur© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 61


B<strong>Wolken</strong>flardenBBKleurverschillen vande wolken:A: schaduwwerkingvan de bovenliggendewolkAAAOplossende flarden Bvooraan bestaan uitgrote druppels.• De flarden onderaan deze wolk ontstonden door opstijging: ze werden langzaam aandikker en verlaagden zo de wolkenbasis© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 62


Borstenwolken (Cu mamma)• Dalende beweging van koudelucht over een groter oppervlakbreidt de wolkenbasis naaronderen uit en vormt ‘borstvormige’wolken• Onder een Cb kan dit voorbodezijn van harde wind (koudevalwinden)© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 63


Groeiende wolken• Koude massa uit NW, wind vanlinks• Links ligt een landpunt van ca 5km breed en 80 m hoog• Deze korte stijging veroorzaaktnet boven de haven van Morgatsterke wolkenvorming: de wolkengroeien zichtbaar snel aan• Dit is conditionele onstabiliteit: isde wolkenvorming eenmaal opgang, dan gaat hij door.BABAA© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 64


Zware buien• Regen trekt lucht mee naar beneden, wordt aangezogen van buiten de wolkwaar de omringende lucht kouder is;• Daardoor koude valwinden en lokaal koufront© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 65


Rolwolk aan voorkant zware bui• Rolwolk (shelf cloud) door koude uitstroming voor aankomende zwarebuien-CbElsevier p 71© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 66


Wat is dit?• Een deel van de regen verdamptvoordat hij de grond bereiktvirga© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 67


?Baie de Brest, aug 2002, 1900Z© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 68


BronnenBoeken• De wolken en het weer, G. de Bont en B. Zwart.ISBN 90 6255 2277 (aanbevolen)• Elseviers gids van het weer (Wetterkunde für Alle),ISBN 90 10 02011 8 (goed, niet meer in de handel)• Meteorology today, C. Donald Ahrens, ISBN 05 3439 7719(goed algemeen meteoboek, uitgebreid, geen wiskunde)Websites• Achtergronden, veel en goed: www.knmi.nl/voorl/weer• Karlsruher <strong>Wolken</strong>atlas: http://www.wolkenatlas.de/• Univ. of Illinois Online Weather guides:http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/home.rxml© Arend Jan Klinkhamer 2013<strong>Wolken</strong> V8.2 69

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!