← Alle thema's
⏱️
De luchtdruk
De verborgen sleutel tot mooi en slecht weer.
Druk: definitie, meting, herleiding
De luchtdruk is de grootheid die de weerkaarten structureert: hij tekent depressies en hogedrukgebieden en bestuurt, onrechtstreeks, de wind.
Definitie en eenheden
De druk in een punt is het gewicht van de luchtkolom erboven, per oppervlakte-eenheid. Men meet hem in hectopascal (hPa): één hectopascal is 100 pascal, de drukeenheid, en is exact gelijk aan de oude millibar. De standaardwaarde op zeeniveau is 1013,25 hPa. Nabij de grond daalt de druk met ongeveer 1 hPa per 8 meter, daarna exponentieel met de hoogte: op 5,5 km zit al de helft van de massa van de atmosfeer onder onze voeten.
Isobaren en herleiding naar zeeniveau
De barometer meet de plaatselijke druk. Maar stations op verschillende hoogten vergelijken vereist het effect van het reliëf weg te werken: men herleidt dus elke meting naar zeeniveau. Zonder die correctie zou een bergstation permanent een lage druk tonen. De isobaren zijn de lijnen die de punten met dezelfde herleide druk verbinden, meestal om de 4 of 5 hPa getekend; hun dichtheid meet de drukgradiënt, dus de windkracht.
Het geopotentiaal in de hoogte
In de hoogte redeneren meteorologen niet over de druk op een vaste hoogte, maar over de hoogte van een gegeven drukvlak, zoals de 500 hPa, gelegen rond 5,5 km: dat is het geopotentiaal. De troggen van die vlakken en hun ruggen sturen de oppervlaktedepressies.
💡 Zonder herleiding naar zeeniveau zou een bergstation altijd een lage druk aangeven: de vergelijking zou geen zin hebben.
Geostrofische wind en corioliskracht
De wind ontstaat uit drukverschillen, maar zijn richting wordt sterk gevormd door de rotatie van de aarde. In de hoogte ontstaat een opmerkelijk evenwicht.
De drukkracht
De lucht ondergaat een kracht die ze van hoge naar lage druk duwt, des te sterker naarmate de isobaren dichter bij elkaar liggen: dat is de drukgradiëntkracht. Alleen zou ze de wind recht naar het centrum van de depressies doen waaien.
De corioliskracht
De rotatie van de aarde buigt elke beweging af: dat is de corioliskracht. Op het noordelijk halfrond doet ze de lucht naar rechts draaien; op het zuidelijk halfrond naar links. Ze is evenredig met de snelheid en de sinus van de breedtegraad: maximaal aan de polen, nul aan de evenaar.
Het geostrofisch evenwicht
Ver van de grond, zonder wrijving, komen de drukkracht en de corioliskracht uiteindelijk in evenwicht: de wind waait dan parallel aan de isobaren, wat men de geostrofische wind noemt. Op het noordelijk halfrond laat hij de lage druk links liggen.
💡 Wet van Buys-Ballot op het noordelijk halfrond: met de rug naar de wind ligt de lage druk aan je linkerkant.
Echte wind: wrijving, gradiënt en weer
De echte wind, die men aan de grond meet, wijkt af van de ideale geostrofische wind: de wrijving en de kromming van de banen komen in het spel, en verbinden de druk rechtstreeks met het weer.
De wrijving in de grenslaag
In de eerste honderden meters, de grenslaag, vertraagt de wrijving van de grond de wind en verzwakt de corioliskracht. Het evenwicht verschuift: de wind kruist dan de isobaren, met een hoek van 10 tot 30°, richting de lage druk. Daarom spiraalt de lucht naar het hart van de depressies.
De gradiëntwind
Wanneer de banen gekromd zijn, komt een centrifugaal effect bij de balans. Rond een depressie is de gradiëntwind iets zwakker dan de geostrofische, hij is subgeostrofisch; rond een hogedrukgebied is hij iets sterker, supergeostrofisch.
Convergentie, divergentie en verticale bewegingen
De wind die naar een depressie spiraalt veroorzaakt er convergentie: de lucht hoopt zich op in het centrum en, omdat ze niet in de grond kan, kan ze enkel stijgen, wat wolken en regen vormt. Omgekeerd divergeert de lucht uit een hogedrukgebied, waardoor de hoogtelucht moet dalen door subsidentie, vandaar kalm en droog weer. Zo verbindt de druk aan de grond zich rechtstreeks met het weer.
💡 De lucht convergeert en stijgt in de depressies, vandaar het gestoorde weer; ze divergeert en daalt in de hogedrukgebieden, vandaar het kalme weer.
Maak een account om te spelen
De quiz en de ranglijst zijn voorbehouden aan leden. Meld je aan of maak een gratis account om je kennis te testen en in de ranglijst te komen.
Aanmelden of account maken
