Twee soorten hogedruk
Twee soorten hogedruk
Er zijn twee typen hogedrukgebieden. Beide hebben ze een totaal verschillende ontstaansgeschiedenis. De één wordt gevormd door intense kou, zoals boven Siberië. De ander wordt daarentegen juist gekenmerkt door een zone met relatief warme lucht. Nederland krijgt vrijwel nooit met aanvoer van kou vanuit Siberië te maken. Onze hogedrukgebieden hebben vrijwel altijd een relatief warm karakter. Sterker nog, als wij op natuurijs schaatsen, is het op een paar honderd meter hoogte meestal boven het vriespunt. Alleen de onderste delen van de atmosfeer zijn dan koud. De twee soorten hogedrukgebieden die wij kennen zijn: thermische en dynamische hogedrukgebieden. We gaan ze uitgebreid doornemen.
Thermische hogedrukgebied
Dit type hogedrukgebied heeft alles met temperaturen te maken. Ondanks het feit dat ‘thermisch’ de betekenis heeft van; door warmte geschiedend, heeft het alles te maken met kou. De thermodynamica verwoordt het dan ook beter; de hoeveelheid thermische energie. Een thermisch hogedrukgebied treedt alleen in de winter op. Het heeft alles te maken met de natuurkundige wetmatigheid dat koude lucht een grotere dichtheid heeft dan warmere lucht en dat bijgevolg koudere lucht zwaarder is. Indien er een dikke kolom met diepvrieskou aanwezig is, zal die kolom stevig op het aardoppervlak duwen. Die kolom moet dan wel meerdere kilometers dik zijn en dit kan alleen in continentale gebieden, tijdens de wintermaanden. Bij voorkeur met sneeuw, zodat er nog meer warmte-uitstraling kan plaatsvinden tijdens de lange nachten.
Oost-Siberie staat in de winter vrijwel continu onder invloed van een thermisch hogedrukgebied. Dit zijn de gemeten minimumtemperaturen van 20 februari.
Ook Groenland is een plek waar we in de winter geregeld thermische hogedrukgebieden zien.
Dit type hogedrukgebied heeft dus niets met aanvoer van een bepaalde luchtsoort te maken. Het ontstaat puur door intensieve afkoeling en komt bijgevolg alleen voor tijdens het winterseizoen. Op het noordelijk halfrond gaat het dan voornamelijk om Groenland en Siberië. Soms schuift een deel van de diepvrieskou ook Noord-Scandinavië binnen en strekt dat berekoude hogedrukgebied zich tot die contreien uit. Dit soort koudbloedige hogedrukgebieden laten zeer hoge luchtdrukwaarden zien, tot wel 1060 of 1070 hPa boven Siberië.
Zo zag het er vanochtend uit boven Siberie. Vooral hogedrukgebieden, alleen aan de noordrand heeft een lagedrukgebied vanaf de IJszee een bres geslagen in de verder alom aanwezige diepvrieskoude hogedrukgebied.
Dynamisch hogedrukgebied
Dit type hogedrukgebied heeft juist alles met atmosferische luchtstromingen te maken. Een synoniem van ‘dynamisch’ is dan ook ‘veranderlijk’, wat al aangeeft dat het gaat om de verplaatsing van luchtsoorten. Dynamische hogedrukgebieden komen in alle seizoenen voor en zorgen net als de eerstgenoemde soort ook voor extra druk op het aardoppervlak. Deze hoge luchtdruk wordt echter niet door een dikke kolom vrieskou veroorzaakt, maar wordt teweeggebracht door dalende luchtbewegingen. Die dalende luchtbewegingen zijn het hoofdbestanddeel van een dynamisch hogedrukgebied. Dalende lucht heeft als kenmerk dat deze opwarmt. Vanaf hoog in de troposfeer (de troposfeer is het onderste deel van de aardatmosfeer: van aardoppervlak tot ongeveer 15 km hoogte) vinden er geleidelijke neerwaartse luchtbewegingen plaats en gaandeweg die daalbewegingen warmt de lucht op. Die opwarming gaat meestal niet tot aan de grond, omdat de onderste 1 a 1,5 kilometer van de troposfeer sterk onder invloed staan van wat er op de grond gebeurt.
Een dynamisch hogedrukgebied heeft altijd op enige hoogte een inversie bij zich. Dit is het punt waarop de temperatuur in plaats van verder daalt met de hoogte, gelijk blijft of juist iets toeneemt. Onder zo'n inversie kunnen zich in het winterhalfjaar gemakkelijk wolkenvelden ophopen.
Europa staat nagenoeg altijd onder invloed van dynamische hoge- en lagedrukgebieden. Dit is de verwachtingskaart voor vrijdagmiddag 25 februari. Een hogedrukgebied vanuit de zuidwesthoek van Europa breidt haar invloed uit tot over Frankrijk.
Grenslaag en inversie
Het onderste deel van de troposfeer, tot ongeveer 1 of 1,5 kilometer hoogte, wordt de grenslaag genoemd. In die grenslaag spelen zich processen af die grotendeels los staan van wat er hogerop in de lucht gebeurt. Deze grenslaag wordt opgewarmd door de zon. Dat gebeurt indirect, eerst komt de zonnestraling op het aardoppervlak of op het zeewater terecht, waarna die straling wordt omgezet in warmtestraling en geleidelijk aan de lucht wordt afgegeven. En vervolgens geven de onderste meters van de lucht die warmte door naar de meters daarboven. En zo verder, tot 1 of 1,5 kilometer hoogte.
’s Nachts en in de winter gaat het juist om nachtelijke afkoeling, die zich ook weer van onderaf steeds verder naar hogere luchtlagen verspreidt. Al met al zijn de onderste delen van de troposfeer redelijk ontkoppeld van de hogere luchtdelen.Als er een dynamisch hogedrukgebied boven Nederland ligt, kan de zich opwarmende lucht op hoogte vrijwel nooit tot aan het aardoppervlak reiken, omdat de onderste honderden meters onder invloed staan van instraling en uitstraling. Er zal altijd een inversie ontstaan, die de plek markeert tussen relatief koude lucht onderin en relatief warmere lucht daar boven. In de wintermaanden is het onmogelijk dat die warme luchtlaag aan de grond komt omdat er een zeer sterke inversie ontstaat. Het gevolg is dat het onder een winters hogedrukgebied op leefhoogte bijvoorbeeld 10 tot 15 graden kan vriezen, en kunnen we na een paar koude nachten schaatsen, terwijl het op 400 of 500 meter boven de grond +5 is. Deze luchtsoorten kunnen geen warmte uitwisselen, want ze zijn (onzichtbaar) van elkaar gescheiden.
Kerst 2006. Aan de grond is het koud door de aanwezigheid van een dynamisch hogedrukgebied. Op enige hoogte, rond 700/800 meter, is er een inversie aanwezig met daarboven dus warmere lucht. De Kahler Asten geeft hier +6 graden door.
In de zomer is er onder een hogedrukgebied vrijwel altijd een inversie aanwezig. Als het hogedrukgebied nog ‘vers’ is, ligt die inversie op een paar kilometer hoogte. Gedurende de dagen dat de dalende luchtbewegingen doorzetten, gaat die inversie omlaag. In een niet al te sterk hogedrukgebied wordt de inversie soms opgeruimd. De lucht wordt dan meteen onstabiel van opbouw en er ontstaan onweersbuien. Wordt de inversie niet opgeruimd dan hoeft de zon alleen maar de lucht onder een inversie op te warmen, er is geen uitwisseling met de lagen daarboven. In die gevallen heel heet worden. Een mooi voorbeeld daarvan was de julimaand van 2006, de maand waarin de vierdaagse van Nijmegen werd stilgelegd.
Nederland en zijn hogedrukgebieden
In ons land zijn de hogedrukgebieden een combinatie van vooral dynamisch en een beetje thermisch. In de zomer zorgt het thermische effect van een hoge temperatuur ervoor dat de luchtdruk iets lager is, dan je op grond van het dynamische effect zou mogen verwachten. In de winter kunnen lage temperaturen er de reden van zijn dat de luchtdruk in een hogedrukgebied wat hoger is, dan je op basis van de dynamiek alleen zou verwachten.
Bron: Meteo Consult | Gewijzigd: 9 februari 2017, 10:56 uur, door Joyce.s
Er zijn twee typen hogedrukgebieden. Beide hebben ze een totaal verschillende ontstaansgeschiedenis. De één wordt gevormd door intense kou, zoals boven Siberië. De ander wordt daarentegen juist gekenmerkt door een zone met relatief warme lucht. Nederland krijgt vrijwel nooit met aanvoer van kou vanuit Siberië te maken. Onze hogedrukgebieden hebben vrijwel altijd een relatief warm karakter. Sterker nog, als wij op natuurijs schaatsen, is het op een paar honderd meter hoogte meestal boven het vriespunt. Alleen de onderste delen van de atmosfeer zijn dan koud. De twee soorten hogedrukgebieden die wij kennen zijn: thermische en dynamische hogedrukgebieden. We gaan ze uitgebreid doornemen.
Thermische hogedrukgebied
Dit type hogedrukgebied heeft alles met temperaturen te maken. Ondanks het feit dat ‘thermisch’ de betekenis heeft van; door warmte geschiedend, heeft het alles te maken met kou. De thermodynamica verwoordt het dan ook beter; de hoeveelheid thermische energie. Een thermisch hogedrukgebied treedt alleen in de winter op. Het heeft alles te maken met de natuurkundige wetmatigheid dat koude lucht een grotere dichtheid heeft dan warmere lucht en dat bijgevolg koudere lucht zwaarder is. Indien er een dikke kolom met diepvrieskou aanwezig is, zal die kolom stevig op het aardoppervlak duwen. Die kolom moet dan wel meerdere kilometers dik zijn en dit kan alleen in continentale gebieden, tijdens de wintermaanden. Bij voorkeur met sneeuw, zodat er nog meer warmte-uitstraling kan plaatsvinden tijdens de lange nachten.
Oost-Siberie staat in de winter vrijwel continu onder invloed van een thermisch hogedrukgebied. Dit zijn de gemeten minimumtemperaturen van 20 februari.
Ook Groenland is een plek waar we in de winter geregeld thermische hogedrukgebieden zien.
Dit type hogedrukgebied heeft dus niets met aanvoer van een bepaalde luchtsoort te maken. Het ontstaat puur door intensieve afkoeling en komt bijgevolg alleen voor tijdens het winterseizoen. Op het noordelijk halfrond gaat het dan voornamelijk om Groenland en Siberië. Soms schuift een deel van de diepvrieskou ook Noord-Scandinavië binnen en strekt dat berekoude hogedrukgebied zich tot die contreien uit. Dit soort koudbloedige hogedrukgebieden laten zeer hoge luchtdrukwaarden zien, tot wel 1060 of 1070 hPa boven Siberië.
Zo zag het er vanochtend uit boven Siberie. Vooral hogedrukgebieden, alleen aan de noordrand heeft een lagedrukgebied vanaf de IJszee een bres geslagen in de verder alom aanwezige diepvrieskoude hogedrukgebied.
Dynamisch hogedrukgebied
Dit type hogedrukgebied heeft juist alles met atmosferische luchtstromingen te maken. Een synoniem van ‘dynamisch’ is dan ook ‘veranderlijk’, wat al aangeeft dat het gaat om de verplaatsing van luchtsoorten. Dynamische hogedrukgebieden komen in alle seizoenen voor en zorgen net als de eerstgenoemde soort ook voor extra druk op het aardoppervlak. Deze hoge luchtdruk wordt echter niet door een dikke kolom vrieskou veroorzaakt, maar wordt teweeggebracht door dalende luchtbewegingen. Die dalende luchtbewegingen zijn het hoofdbestanddeel van een dynamisch hogedrukgebied. Dalende lucht heeft als kenmerk dat deze opwarmt. Vanaf hoog in de troposfeer (de troposfeer is het onderste deel van de aardatmosfeer: van aardoppervlak tot ongeveer 15 km hoogte) vinden er geleidelijke neerwaartse luchtbewegingen plaats en gaandeweg die daalbewegingen warmt de lucht op. Die opwarming gaat meestal niet tot aan de grond, omdat de onderste 1 a 1,5 kilometer van de troposfeer sterk onder invloed staan van wat er op de grond gebeurt.
Een dynamisch hogedrukgebied heeft altijd op enige hoogte een inversie bij zich. Dit is het punt waarop de temperatuur in plaats van verder daalt met de hoogte, gelijk blijft of juist iets toeneemt. Onder zo'n inversie kunnen zich in het winterhalfjaar gemakkelijk wolkenvelden ophopen.
Europa staat nagenoeg altijd onder invloed van dynamische hoge- en lagedrukgebieden. Dit is de verwachtingskaart voor vrijdagmiddag 25 februari. Een hogedrukgebied vanuit de zuidwesthoek van Europa breidt haar invloed uit tot over Frankrijk.
Grenslaag en inversie
Het onderste deel van de troposfeer, tot ongeveer 1 of 1,5 kilometer hoogte, wordt de grenslaag genoemd. In die grenslaag spelen zich processen af die grotendeels los staan van wat er hogerop in de lucht gebeurt. Deze grenslaag wordt opgewarmd door de zon. Dat gebeurt indirect, eerst komt de zonnestraling op het aardoppervlak of op het zeewater terecht, waarna die straling wordt omgezet in warmtestraling en geleidelijk aan de lucht wordt afgegeven. En vervolgens geven de onderste meters van de lucht die warmte door naar de meters daarboven. En zo verder, tot 1 of 1,5 kilometer hoogte.
’s Nachts en in de winter gaat het juist om nachtelijke afkoeling, die zich ook weer van onderaf steeds verder naar hogere luchtlagen verspreidt. Al met al zijn de onderste delen van de troposfeer redelijk ontkoppeld van de hogere luchtdelen.Als er een dynamisch hogedrukgebied boven Nederland ligt, kan de zich opwarmende lucht op hoogte vrijwel nooit tot aan het aardoppervlak reiken, omdat de onderste honderden meters onder invloed staan van instraling en uitstraling. Er zal altijd een inversie ontstaan, die de plek markeert tussen relatief koude lucht onderin en relatief warmere lucht daar boven. In de wintermaanden is het onmogelijk dat die warme luchtlaag aan de grond komt omdat er een zeer sterke inversie ontstaat. Het gevolg is dat het onder een winters hogedrukgebied op leefhoogte bijvoorbeeld 10 tot 15 graden kan vriezen, en kunnen we na een paar koude nachten schaatsen, terwijl het op 400 of 500 meter boven de grond +5 is. Deze luchtsoorten kunnen geen warmte uitwisselen, want ze zijn (onzichtbaar) van elkaar gescheiden.
Kerst 2006. Aan de grond is het koud door de aanwezigheid van een dynamisch hogedrukgebied. Op enige hoogte, rond 700/800 meter, is er een inversie aanwezig met daarboven dus warmere lucht. De Kahler Asten geeft hier +6 graden door.
In de zomer is er onder een hogedrukgebied vrijwel altijd een inversie aanwezig. Als het hogedrukgebied nog ‘vers’ is, ligt die inversie op een paar kilometer hoogte. Gedurende de dagen dat de dalende luchtbewegingen doorzetten, gaat die inversie omlaag. In een niet al te sterk hogedrukgebied wordt de inversie soms opgeruimd. De lucht wordt dan meteen onstabiel van opbouw en er ontstaan onweersbuien. Wordt de inversie niet opgeruimd dan hoeft de zon alleen maar de lucht onder een inversie op te warmen, er is geen uitwisseling met de lagen daarboven. In die gevallen heel heet worden. Een mooi voorbeeld daarvan was de julimaand van 2006, de maand waarin de vierdaagse van Nijmegen werd stilgelegd.
Nederland en zijn hogedrukgebieden
In ons land zijn de hogedrukgebieden een combinatie van vooral dynamisch en een beetje thermisch. In de zomer zorgt het thermische effect van een hoge temperatuur ervoor dat de luchtdruk iets lager is, dan je op grond van het dynamische effect zou mogen verwachten. In de winter kunnen lage temperaturen er de reden van zijn dat de luchtdruk in een hogedrukgebied wat hoger is, dan je op basis van de dynamiek alleen zou verwachten.
Bron: Meteo Consult | Gewijzigd: 9 februari 2017, 10:56 uur, door Joyce.s
