De windtheorie
De theorie wordt uitgelegd en geïllustreerd zoals toepasbaar op het noordelijk halfrond.
We starten met een luchtdeeltje dat zich dus ergens op het noordelijk halfrond bevindt. Om dit deeltje in beweging te brengen moet er een kracht op uitgeoefend worden.
De gradientkracht
Deze kracht ontstaat bij verschillen in luchtdruk tussen twee punten op het aardoppervlak. De mate van luchtdrukverandering wordt de luchtdrukgradient genoemd. Deze luchtdrukgradiënt wekt een kracht op, met name de gradiëntkracht. Ons luchtdeeltje zal zich hierdoor verplaatsen van het punt met hogere druk naar het punt met lagere druk. Hoe groter de luchtdrukgradiënt, hoe groter de gradiëntkracht. De gradiëntkracht staat loodrecht op de isobaren.
De corioliskracht
De corioliskracht onstaat ten gevolge van het draaien van de aarde. Deze kracht zorgt er voor dat ons in beweging gebracht luchtdeeltje naar rechts wordt afgebogen ten opzichte van de bewegingsrichting.
De corioliskracht ontstaat slechts wanneer het luchtdeeltje in beweging is gebracht. Ze staat loodrecht op de bewegingsrichting en is evenredig met de windsnelheid.
Wanneer we ons luchtdeeltje in beweging brengen zal dit vooreerst in de richting van de gradiëntkracht bewegen. Doordat dit deeltje snelheid krijgt zal ook de corioliskracht onstaan. Met toenemende snelheid wordt de corioliskracht sterker. Het luchtdeeltje buigt hierdoor naar rechts af.
Op een bepaald ogenblik zal het zich evenwijdig gaan bewegen met de isobaren. De gradiëntkracht en corioliskracht zijn even groot geworden en gaan in tegengestelde richting werken. Er wordt een evenwicht bereikt en het luchtdeeltje gaat zich eenparig en evenwijdig met de isobaren voortbewegen.
Wanneer bij een toestand van rechtlijnige isobaren een luchtdeeltje in beweging wordt gebracht dan kan er dus een evenwicht worden bereikt waarbij voornoemde krachten even groot worden en tegenover elkaar komen te staan loodrecht op de isobaren. De krachten heffen elkaar op en het deeltje gaat zich met eenparige snelheid evenwijdig aan de isobaren bewegen. Een op deze wijze bewegende luchtmassa noemen we de geostrofische wind. We spreken van geostrofische winden bij rechtlijnige isobaren.
Een luchtmassa die zich met eenparige snelheid beweegt evenwijdig met kromlijnige isobaren noemen we de gradiëntwind. We hebben het hier dan over de bewegingen rond een lagedrukgebied (cyclonaal) en rond een hogedrukgebied (anticyclonaal)
Centrifugale kracht
Om het luchtdeeltje evenwijdig met kromlijnige isobaren te laten bewegen moeten we rekening houden met nog een derde kracht, namelijk de centrifugale kracht.
De centrifugale kracht wordt ook wel middelpuntvliegende kracht genoemd. Wanneer we ons in de kermis op een sneldraaiende molen bevinden dan hebben we steeds de indruk steeds naar de buitenkant te worden gedrukt. In feite is het zo dat ons lichaam zich rechtlijning wil voortbewegen (1e wet van Newton) terwijl het karretje een cirkelvormige beweging beschijft. Hierdoor ontstaat er een kracht die naar de buitenkant van de cirkel gericht is.
Bij ons luchtdeeltje is het niet anders. Neem nu dat het zich in een baan rond een lagedrukgebied wordt gebracht.
Welke “ingrediënten” hebben we danr
– De gradientkracht in de richting van de lage druk.
– De corioliskracht en de centrifugale kracht in de richting van de hoge druk.
Het luchtdeeltje zal bij toepassing van de 1e wet van Newton de neiging hebben om zich rechtlijnig te bewegen en verwijdert zich van de lage druk.
Hierdoor vermindert de centrifugale kracht en wordt de centripitale/gradiëntkracht dominanter.
Deze dominanter wordende centripitale kracht heeft tot gevolg dat het luchtdeeltje opnieuw naar de lage druk wordt getrokken om alzo in zijn oorspronkelijke radius terug te komen.
Rond een lagedrukgebied hebben we dus de naar binnen gerichte gradientkracht tegenover de naar buiten gerichte corioliskracht en centrifugale kracht. De gradientkracht levert hier de centripitale kracht die dus groter moet zijn dan de corioliskracht om het deeltje evenwijdig met de cyclonaal gekromde isobaren te laten bewegen.
Rond een hogedrukgebied zijn de invloed van corioliskracht en gradientkracht omgedraaid. De corioliskracht levert hier de centripitale kracht en moet dus groter zijn dan de gradientkracht om de gradiëntwind te laten ontstaan.
Met andere woorden is dit de verklaring waarom de wind bij dezelfde isobarenafstand sterker is rond een hogedrukgebied dan rond een lagedrukgebied . De corioliskracht moet immers groter zijn bij een hogedrukgebied om de evenwichtstoestand te bekomen waarbij het luchtpakketje evenwijdig met de isobaren gaat bewegen. En de corioliskracht is immers evenredig met de windsnelheid.
Wrijvingskracht
De vierde kracht die ik wil aansnijden is de wrijvingskracht. De wrijvingskracht vinden we terug in de wrijvingslaag. De wrijvingslaag is de laag die zich het dichste bij het aardoppervlak bevindt.
Geostrofische winden en gradiëntwinden komen niet voor in de onderste laag van de troposfeer. De wijvingskracht verstoort daar namelijk het krachtenevenwicht.
De wrijvingskracht is niets anders dan de weerstand die het luchtdeeltje ondervindt van het aard- of zeeoppervlak. De dikte van de wrijvingslaag is afhankelijk van een aantal factoren zoals stabiliteit, windsnelheid en de ruwheid van het oppervlak.
Neem nu ons deeltje dat zich evenwijdig met de rechtlijnige isobaren beweegt met een eenparige snelheid.
De wrijvingskracht werkt tegen de bewegingsrichting van het luchtdeeltje. Het deeltje gaat hierdoor vertragen. Wetende dat de corioliskracht evenredig is met de snelheid wordt de corioliskracht dus kleiner. De gradientkracht blijft onveranderd en wordt dus groter dan de corioliskracht. De gradientkracht krijgt de overhand en het luchtdeeltje wordt dus richting gradientkracht getrokken. F res is de resultante van de wrijvingskracht en de gradientkracht . Bij een nieuw evenwicht is is deze resultante even groot als en tegengesteld aan de corioliskracht.
Zoals je hierboven kan zien wordt het luchtdeeltje in de richting van de lage druk afgebogen.
Dit principe geldt ook voor kromlijnige isobaren vertrekkende vanuit een luchtdeeltje dat zich eenparig en evenwijdig verplaatst aan de isobaren. Het deeltje gaat hier een kromlijnige baan beschrijven gezien er hier geen evenwicht van krachten kan bereikt worden. De resultante zal altijd groter of kleiner zijn bij respectievelijk lage- of hogedrukgebieden.
Bij kromlijnige cyclonaal gekromde isobaren heeft dit tot gevolg dat in de wrijvingslaag rond het lagedrukgebied de winden in tegenwijzerzin in een samenkomende beweging richting de kern worden afgebogen. Deze beweging noemen we convergentie.
Bij kromlijnige anticyclonaal gekromde isobaren heeft dit tot gevolg dant in de wrijvingslaag rond het hogedrukgebied de winden in wijzerzin in een uitspreidende beweging van de kern weg worden afgebogen. Deze beweging noemen we divergentie.
Hieronder een vergelijking tussen een analyse windkaart van GFS op 10m en op 500 hPa. Het gaat hier om een hogedrukgebied waar de divergentie ten gevolge van de wrijvingskracht duidelijk zichtbaar is op de 10m kaart. Op de 500 hPa-kaart is dit effect ten gevolge van deze kracht niet meer aanwezig.
- 500 hPa en 850 hPa-vlak
- Adiabatisch proces
- Advectie
- Advectiemist
- Albedo
- Alpen (Geologie) indeling
- Alpen klimaat
- Alpenhoofdkam ( Alpenhauptkamm )
- AMO (Atlantic multidecadal oscillation)
- Ana front
- Antarctische Oscillatie (AAO)
- Anti cycloon ( cyclonaal )
- Arctische lucht
- Arctische Oscillatie (AO)
- Atmosfeer ( opbouw )
- Atmosfeer opbouw (visueel)
- Barocline
- Beaufort, Schaal van
- Bergklimaat
- Bergwinden Middellandse Zee
- Bise diagram
- Blizzard
- Boomgrens
- Buien
- Buienclusters
- Cape
- Cold Air Development (C.A.D.)
- Condensatie
- Convectie
- Convectieve bewolking
- Convergentie
- Corioliskracht
- Cyclogenese
- Cyclogenese / Jetstreak
- Dagelijkse gang
- Daglengte
- Dauwpunt
- De "Polar Vortex" ..een "voospellende" waarde?
- De Straalstroom (Jetstream)
- Depressie
- Depressie (retrograd )
- Depressie Vb Traject
- Depressiebanen vlgs Bebber
- Dooi
- Dooimist
- Downburst
- Downburst - Valwind
- Drukgradientkracht
- Edit Profile
- El Niño
- El Niño ( Enso )
- Ensemble Prediction System (KNMI)
- Ensembles ( EPS ) ECMWF
- Ensembles GFS
- Enso (El Niño/La Niña)
- Equinox
- Fahrenheit
- Favonius / Föhn
- Föhn 2
- Föhndiagram
- Fronten en drukgebieden
- Fujita tornadoschaal
- Gebergte -hooggebergte
- Gebergte -laaggebergte
- Gebergte -middelgebergte
- Gebruikers blogs
- Genua laag ( depressie )
- Geostrophische wind
- Gevoelstemperatuur
- GFS Ensembles
- Globale straling
- Grenslaag (atmosfeer onderste)
- Hadleycel
- Hellman (koude)getallen
- Hitte -index
- Hochnebel
- Hochnebelgrens
- Hoe komen NOAA en NOAA-GFS weerkaarten tot stand
- Homogenisatie KNMI
- Hoog blokkerend
- Hoog dynamisch
- Hoog subtropisch
- Hoog thermisch
- Hoog trekkend
- Hoogte trog
- Hoogtelaag (Upper Level Low) / Koudeput
- hPa en DAM ( Diktewaarden )
- ICON_luchtdruk
- icon_sneeuwval
- IJsgroei - IJspluim (KNMI)
- IJsgroei en IJsdikte
- IJsvorming
- Intertropische Convergentiezone
- Inversie
- Isotherm
- Isothermie
- Joran
- Kanaalrat
- Kata front
- Kelvin
- Kilmaat ( E ) ( pool )
- Klimaat ( Berg )
- Koude put
- Koufront
- Koufront -gemaskeerd
- La Niña
- Lagedrukgebied
- Lagedrukgebied (soorten)
- Lawines
- Luchtdruk / hPa
- Luchtdruk door luchtmassa's
- Luchtsoorten
- MCS (Mesoscale Convective System. )
- MCS / MCC - Onweerscomplexen
- Medicanes - Mediterrane tropische-achtige cyclonen
- Mentelity games
- Metar
- Metar-Decoder
- Modellen (algemeen)
- MOS
- Nattebol en Dauwpunt (sneeuw)
- Nattebol temperatuur
- Neerslag
- Neerslagafkoeling / Isothermie
- Nieuw Blog Bericht plaatsen
- NOORD ATLANTISCHE OSCILLATIE (NAO)
- Noorse school
- Nordstau
- Occlusiefront
- Onweer
- Onweer (begrippen dynamische kant)
- Onweer (bliksem en geluid)
- Pacific - Noord Amerikaanse Oscillatie (PNA)
- PDO (Pacific decadal oscillation )
- Permafrost
- Polar low
- Polar Vortex
- Potentiële vorticiteit
- QBO (Quasi-Biennial Oscillation )
- Relative vochtigheid
- Retour d'Est
- Rossby golven
- Satelliet (Weersatelliet)
- Skew T
- Smelten
- Sneeuw
- Sneeuw (alg)
- Sneeuwhoogte meting
- Soundings -Indices
- Soundings (Cape, LI) en meer
- Soundings (Cin) en meer
- Soundings (LI, CAPE, CInh en Cap)
- Spanish Plume
- Storingen
- Straalstroom | Jetstream
- Stromings patronen
- Sublimatie
- Subsidentie
- Subsidentie inversie
- Sudden Stratospheric Warming (SSW)
- Synop code ( eng. )
- T500 hPa
- T850 hPa
- Theta-w (op 850 hPa)
- Tolwegen en Vignetten
- Trog
- Troggen (grond -hoogte)
- UV index
- UV straling
- Verdamping
- Vortex
- Walker circulatie (El Nino)
- Warmtefront
- Weeroverzicht(en) Termen
- Weerstation Termen (1020m)
- Wind
- Wind -Zeewind
- Wind ( Bergwind )
- Wind ( Dalwind ) )
- Wind theorie
- Windrichting
- Windstoten
- Windvaantjes
- Wolkenformaties
- Zuidelijke Oscillatie
Uitgelichte artikelen
Laat je betoveren door het Italiaanse Val Venosta in Zuid-Tirol
Topbestemming in het najaar | 3 Zinnen in de Dolomieten
Ook de herfst is geweldig in Alpbachtal. Lees hier onze reistips!
Tips voor een geweldige herfstreis. Ga naar Zuid-Tirol in Italië!
Sprookjesachtig mooi skiën in Kronplatz in Italië
Wintersportregio Hochkönig. Vakantie op de toppen van je emoties!
Het skigebied Hochkönig met de drie dorpen Maria Alm, Dienten en Mühlbach biedt wintersporters een gevarieerde skipiste met in totaal 120 kilometer aan pistes en 34 moderne skiliften in een adembenemend Alpendecor. Lees meer
Grossarltal, nog meer skiplezier voor het hele gezin.
Het Grossarltal had altijd al een groots aanbod in Ski amadé. Afgelopen jaar is fors geïnvesteerd in nieuwe kabelbanen, skipistes en restaurants op de berg. Speciaal voor gezinnen: gratis ski- en avonturenpiste in het dal voor beginners. Geniet van de unieke natuur bij de ingang van het Nationaal Park Hohe Tauern. Lees meer
Leg elk moment vast
Of je nu op wintersport gaat, door de bergen gaat wandelen of gaat genieten van een luxe vakantie aan zee, Sony biedt voor elke reis foto- en videografie producten om jouw unieke ervaringen vast te leggen en de content naar een hoger niveau te tillen. Zo is de nieuwe Sony A7C II samen met de FE 16-25mm F2.8 G en FE 24-50mm F2.8 G lens bijvoorbeeld een perfecte lichte en compacte kit als je maar weinig bagage mee kan nemen. Ontdek meer