Psychedelische modelkaarten van orkaan Isaac, een beknopte meteorologie les

Er zullen volgende week vast en zeker krantenartikelen verschijnen waarom het pad van Isaac niet beter voorspeld kon worden. Beter dan te concentreren op het negatieve, hierbij een flink aantal modelkaarten, die behulpzaam zijn geweest bij het opstellen van de verwachtingen.

"gesimuleerde radar" of "composite reflectivity"


In 2005 waren hoog-resolutie computer modellen zoals HRRR nog niet beschikbaar. Vandaag de dag hebben meteorologen iedere 15 minuten toegang tot nieuwe kaarten met tientallen weervariabelen tot 15 uur in de toekomst. De onderstaande kaartjes representeren enkele van deze variabelen. Het bovenstaande kaartje is de "gesimuleerde radar" of "composite reflectivity. Hierin doet het model een uitspraak over wat er in het volgende uur verwacht wordt. Het is geen verrassing, dat Isaac eruit ziet als een orkaan. 

Ensemble Composite Reflectivity:

Deze kaart is een samenvatting van de afgelopen 3 runs van de "simulated radar" en legt deze over elkaar heen. Het idee erachter is, dat het trend van het model een snellere of langzamere beweging laat zien in de bewegingssnelheid van de storm.

Vertically Integrated Liquid / Verticaal geïntegreerde vloeistof

Deze kaart toont de weervariabele, die weergeeft hoeveel vochtigheid in een kolom van lucht zit, die loopt van de grond tot en met de top van de atmosfeer. Je zou kunnen vermoeden, dat orkanen hier hoog op scoren. Echter hagelstormen hebben de krachtigste VIL signaturen. Soms worden er waardes behaald boven de 80 op de schaal. Wegens het feit, dat orkanen geen hagel bevatten, komt Isaac op het midden van de schaal te liggen en dat alleen wegens het feit, dat de binnenste banden rondom het centrum enorm veel regen bevatten.

500mb Absolute Vorticity & Height:

Deze afbeelding vertoont de voriciteit oftewel de draai in de atmosfeer op ongeveer 5,5km. Meteorologen gebruien deze upper-air verwachtingskaarten om de bewegingsrichting en snelheid te "voorspellen" van de hoge- en lagedruksystemen. De voriticiteit wordt gebruikt om de de stormen te lokaliseren. De cirkels vertegenwoordigen punten met gelijke hoogte in de 500 mb druk laag. Meteorologen gebroken geen hoogte (in km) kaarten maar kaarten op een bepaalde drukniveau. Zelfs al is het hoog in de atmosfeer vertoont Isaac aanzienlijke dalingen in hoogte, zoals lagedruksystemen normaliter doen. 

700mb Vertical Velocity & Height:

Deze kaart toont de hoogtes van de hogere luchtdruknveaus, die zich dichter bij de aarde bevinden. De kleuren geven een "verticale velociteit" aan. Hoe hoger de lucht kan worden gestuwd, hoe krachtiger de stormen. In het geval van orkanen liggen de hoogste VV waardes in de hoogste onweersbuien, die zich in de banden van de storm bevinden (dus niet in het oog).

Max Updraft Velocity:

Dit is een meer specifieke manier om te kijken naar de lift in de atmosfeer. Het is een poging om de opwaartse stroming in onweersbuien te meten, die kunnen leiden te grote hagelstenen en gevaarlijke buien. Nogmaals, de aanwezigheid is het krachtigst in de banden van de storm, waar de zwaarste onweersbuien zich bevinden. 

200mb Winds:

Dit is niet een spectaculair kaartje, maar geeft wel aan, dat orkanen een groot effect hebben op de gehele atmosfeer boven de orkaan. Het bovenstaande kaartje is van het 200mb niveau (ongeveer 12 km, oftewel het niveau van de jetstream). Hierop is een duidelijke toename in wind te zien. De windvanen laten een rotatie met de klok mee zien. Aan de oppervlakte draaien (op het noordelijk halfrond) de lagedruksystemen tegen de klok in maar daarboven wordt de lucht met de klok mee geventileerd.

Outgoing Longwave Radiation Flux, Top of Atmosphere / Uitgaande langevolg radiatiestroom, Top van de atmosfeer


Dit kleurrijke plaatje probeert de hoeveelheid straling afkomstig van de wolkentoppen te laten zien. Hierbij wordt een infrarood satellietbeeld nagebootst. Het is dus eigenlijk een gesimuleerde infrarood satellietbeeld.

Surface 3-Hour Pressure Change / Drukverandering aan de oppervlakte over een tijdspanne van 3 uur

Dit is één van de weinige kaarten, die er niet uitziet als een orkaan. Er wordt namelijk geen weervariabele maar een verandering in de luchtdruk (over een periode van 3 uur) aangegeven. Isaac beweegt zich naar het noordwesten. De atmosferische druk daalt voorafgaande aan de storm en stijgt achter de storm. De veranderingen vallen buiten de schaal, omdat normaal de druk niet zo snel in zo'n kort periode zo sterk varieert.

Precipitable Water:

Gelijkwaardig aan de Vertically Integrated Liquid kaart maar niet gebaseerd op radarbeelden en gemeten in verschillende eenheden. Deze kaart toont hoeveel regen er zou kunnen gaan vallen op ieder punt als alle vochtigheid uit de kolom lucht zou percipiteren. Er is niets natters dan een orkaan en Isaac bewijst dit met kleuren aan de uiterste grens van de schaal.

Aviation Flight Rules:

Deze apart uitziende kaart laat de regels zien voor het vliegverkeer in Visual, Marginal Visual of Instrument. Hiermee wordt de vraag beantwoord: "Hoe ver kan ik zien vanuit de cockpit?" Uiteraard kun je midden in een orkaan totaal niets zien vanuit de cockpit. Er moet dan op de instrumenten gevlogen worden. 

Echo Tops:

Nog één kaart gebaseerd op radargegevens en die luchtvaartgerelateerd is. De kaart laat de hoogte van de toppen van de stormen boven het aardoppervlak zien. De meeste tophoogten liggen rond de 34,000 feet (10km), maar de onweersbuien in de muur rond het oog bereiken de 46,000 feet (14km). 
| Gewijzigd: 29 augustus 2012, 12:52 uur, door Marga