|
|
Een isopycnal is een lijn die punten met dezelfde dichtheid in een vloeistof met elkaar verbindt. Isopycnalen worden vaak grafisch weergegeven om gelaagdheidslagen van water in de oceaan of gassen in de atmosfeer van de aarde te helpen visualiseren, op dezelfde manier waarop contourlijnen worden gebruikt in topografische kaarten om de topografie te helpen visualiseren. Dit concept wordt vaker gebruikt in de oceanografie, maar kan
ook in de meteorologie worden gebruikt. |
|
|
Watermassa's in de oceaan worden gekenmerkt door hun eigenschappen. Factoren zoals dichtheid, temperatuur en zoutgehalte kunnen allemaal worden gebruikt om deze massa's en hun oorsprong te identificeren, evenals waar ze zich in de waterkolom bevinden. Dichtheid speelt een grote
rol bij het stratificeren van de oceaan in lagen. In een watermassa neemt de dichtheid toe naarmate de diepte toeneemt; watermassa's met de hoogste dichtheid bevinden zich onderaan en de laagste dichtheden bovenaan. Normaal gesproken heeft warm zoet water een lagere dichtheid dan koud zout water, waardoor het koudere water onder het warmere water zal zinken. |
|
Isopycnals worden gebruikt om deze verticale verdeling van het water weer te geven. Variaties in temperatuur en zoutgehalte langs isopycnals kunnen met kruidigheid worden beschreven. Hierdoor ontstaan onderscheidbare waterlagen met verschillende fysische eigenschappen. Dit fenomeen wordt stratificatie genoemd. De lagen worden op hun plaats gehouden door de grote verschillen in fysische en chemische eigenschappen tussen de lagen, waardoor vermenging wordt voorkomen. Turbulentie kan de grenzen tussen de lagen verstoren, waardoor deze gaan buigen, waardoor de isopycnalen er ongelijkmatig uitzien. Deze grenzen staan bekend als diapycnals. De manieren waarop de isopycnalen en diapycnalen worden getransformeerd, kunnen door oceanografen worden gebruikt om de kracht te identificeren die de onderwaterverstoring veroorzaakte. |
|
Menging |
Isopycnale menging en diapycnale menging werken samen om de hele oceaan te mengen en te ventileren. |
Isopycnale menging vindt plaats wanneer oppervlaktewater dat naar het binnenste van de oceaan beweegt, doorgaans horizontaal loopt, langs de isopycnale lagen, en zich in de juiste dichtheidsafhankelijke laag nestelt. Dit proces is belangrijk voor het ventileren van de oceaan met zuurstof. |
|
Diapycnale menging is de beweging van water door opwelling of downwelling. Deze menging vindt verticaal plaats, over de grenzen van de
isopycnale laag heen. Deze mengprocessen zijn essentieel voor de distributie van voedingsstoffen en het opwellen van koud bodemwater.
Het mengen van water met dezelfde dichtheden is gemakkelijker dan tussen verschillende dichtheden. Daarom komt diapycnale menging niet zo
vaak voor als isopycnale menging. |
|
Meteorologie |
|
In de meteorologie worden isopycnals gebruikt om verschillende lagen gassen in de atmosfeer weer te geven. In de atmosfeer veranderen verschillende graden van vochtigheid, temperatuur en druk de dichtheid van de lucht. Isopycnalen worden in de meteorologie niet zo vaak gebruikt
als in de oceanografie, omdat de dichtheidsgradiënten die in de atmosfeer worden waargenomen doorgaans geleidelijk zijn, in tegenstelling tot gelaagde waterlichamen. In deze gevallen zijn isopycnalen minder relevant, omdat ze geen substantiële kenmerken vertonen. |
|
|
|
|
|
|
|