|
|
|
De passaatwinden of oostelijke winden zijn permanente, van oost naar west heersende winden die in het equatoriale gebied van de aarde stromen.
De passaatwinden waaien voornamelijk uit het noordoosten op het noordelijk halfrond en uit het zuidoosten op het zuidelijk halfrond, en worden sterker tijdens de winter en wanneer de arctische oscillatie zich in de warme fase bevindt. |
| |
| Passaatwinden worden al eeuwenlang door kapiteins van zeilschepen gebruikt om de oceanen van de wereld over te steken. Ze maakten de Europese kolonisatie van Amerika mogelijk en er ontstonden handelsroutes over de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan. |
| |
| In de meteorologie fungeren ze als stuurstroom voor tropische stormen die zich boven de Atlantische, Stille en zuidelijke Indische Oceaan vormen en aan land komen in Noord-Amerika, Zuidoost-Azië, Madagaskar en Oost-Afrika. |
|
|
 |
De westenwinden (blauwe pijlen) en passaatwinden
(gele en bruine pijlen) |
|
| |
| Ondiepe cumuluswolken worden gezien binnen passaatwindregimes en worden voorkomen dat ze groter worden door een inversie van de passaatwind, die wordt veroorzaakt door neerdalende lucht vanuit de subtropische bergkam. Hoe zwakker de passaatwinden worden, hoe meer regen er kan worden verwacht in de aangrenzende landmassa's. |
| |
| De term komt oorspronkelijk voort uit het begin van de veertiende-eeuwse betekenis van handel (in het laat Middelengels) dat nog steeds vaak 'pad' of 'spoor' betekent. De Portugezen erkenden al in de 15e eeuw het belang van de passaatwinden (toen de volta do mar, wat in het Portugees 'draai van de zee' maar ook 'terugkeer uit de zee' betekent) bij de navigatie in zowel de noordelijke als de zuidelijke Atlantische Oceaan. |
| |
Vanuit West-Afrika moesten de Portugezen wegvaren van continentaal Afrika, dat wil zeggen naar het westen
en noordwesten. Ze zouden dan naar het noordoosten kunnen draaien, naar het gebied rond de Azoren-eilanden, en uiteindelijk naar het oosten, naar het vasteland van Europa. Ze leerden ook dat ze, om Zuid-Afrika te bereiken, ver de oceaan in moesten gaan, richting Brazilië moesten gaan en rond de 30 graden ZB weer
naar het oosten moesten gaan. |
| |
| Dit komt omdat het volgen van de Afrikaanse kust in zuidelijke richting betekent dat je tegen de wind in moet zeilen op het zuidelijk halfrond. In de Stille Oceaan was de volledige windcirculatie, die zowel de oostelijke passaatwind als de westelijke breedtegraad omvatte, onbekend bij de Europeanen tot de reis van Andres de Urdaneta. in 1565 |
| |
| De kapitein van een zeilschip zoekt een koers waarlangs de wind naar verwachting in de reisrichting zal waaien. Tijdens het Zeiltijdperk zorgde het patroon van de heersende winden ervoor dat verschillende punten van de wereld gemakkelijk of moeilijk toegankelijk waren, en had daarom een direct effect op de opbouw van het Europese imperium en dus op de moderne politieke geografie. Galjoenen uit Manilla konden bijvoorbeeld helemaal niet tegen de wind in varen. |
|
|
 |
| Een Spaans galjoen |
|
| |
| Tegen de 18e eeuw had het belang van de passaatwinden voor de Engelse koopvaardijvloot voor het oversteken van de Atlantische Oceaan ertoe geleid dat zowel het grote publiek als etymologen de naam identificeerden met een latere betekenis van buitenlandse handel. Tussen 1847 en 1849 verzamelde Matthew Fontaine Maury voldoende informatie om wind- en stromingskaarten voor de oceanen van de wereld te maken. |
| |
 |
| Edmond Halley's kaart van de passaatwinden, 1686 |
| Als onderdeel van de Hadley-cel stroomt oppervlaktelucht naar de evenaar, terwijl de luchtstroom naar boven richting de polen gaat. Een lagedrukgebied met kalme, lichte variabele wind nabij de evenaar staat bekend als het doldrums, het bijna-equatoriale trog, het intertropisch front of de intertropische convergentiezone. Wanneer deze zone met lage druk en windconvergentie zich in een moessongebied bevindt, wordt deze ook wel de moessonbak genoemd. |
| |
Rond de 30° op beide halfronden begint de lucht naar het oppervlak te dalen in subtropische hogedrukgordels die bekend staan als subtropische ruggen. De zakkende lucht is relatief droog omdat bij het dalen de temperatuur stijgt, maar het vochtgehalte constant blijft, waardoor de relatieve vochtigheid van de luchtmassa daalt. Deze warme, droge lucht staat bekend als een superieure luchtmassa en bevindt zich normaal gesproken boven een maritieme tropische warme en vochtige) luchtmassa. Een temperatuurstijging met de hoogte staat bekend als een temperatuurinversie. Wanneer het plaatsvindt binnen een passaatwindregime, staat het bekend
als een passaatwindinversie. |
| |
| De oppervlaktelucht die van deze subtropische hogedrukgordels naar de evenaar stroomt, wordt op beide halfronden naar het westen afgebogen door het Coriolis-effect. Deze winden waaien voornamelijk uit het noordoosten op het noordelijk halfrond en vanuit het zuidoosten op het zuidelijk halfrond. |
|
|
 |
| 3D-kaart met Hadley-cellen in relatie tot passaatwinden op het oppervlak |
|
| |
| Omdat winden worden genoemd naar de richting waaruit de wind waait, worden deze winden de noordoostelijke passaatwinden op het noordelijk halfrond en de zuidoostelijke passaatwinden op het zuidelijk halfrond genoemd. De passaatwinden van beide halfronden ontmoeten elkaar in de Doldrums. |
| |
Terwijl ze door tropische gebieden waaien, warmen de luchtmassa's op lagere breedtegraden op als gevolg van meer direct zonlicht. Degenen die
zich boven land (continentaal ) ontwikkelen, zijn droger en heter dan degenen die zich boven oceanen (maritiem) ontwikkelen, en reizen noordwaarts langs de westelijke rand van de subtropische bergkam. Maritieme tropische luchtmassa's worden soms handelsluchtmassa's genoemd. Alle tropische oceanen behalve de noordelijke Indische Oceaan hebben uitgestrekte gebieden met passaatwinden. |
| |
| |
De doorstaande winden veroorzaken driftstromen die de invloed van het corioliseffect ondervinden. Daardoor hebben deze zeestromen op het noordelijk halfrond een afwijking naar rechts en op het zuidelijk halfrond een afwijking naar links, wat de Ekmanspiraal genoemd wordt.
Het resultaat is een equatoriale stroom richting het westen. |
| |
| Het tropische deel van de Stille Oceaan heeft een sterk gelaagde opbouw: boven op het koude diepzeewater ligt een warm laagje oppervlaktewater van gemiddeld honderd meter dikte. De overgang tussen deze twee lagen is vrij abrupt. Normaal is de warme bovenlaag in het westen dikker en warmer dan in het oosten, en verloopt de scheiding tussen warm en koud water van zo'n 200 m diep in het westen tot zo'n 50 m diep in het oosten. Die scheiding wordt thermoklien genoemd. |
| |
| |
De rotatie van de Aarde leidt tot een corioliseffect voor de stromingen die door de passaatwinden en de zuidoostenwinden langs de kust van Peru opgewekt worden. Hierdoor worden deze stromingen afgebogen van de equator en van de kust. Het uit elkaar gedreven oppervlaktewater wordt door opwelling aangevuld met koud water van onderen. In het oosten langs de evenaar is het daardoor kouder dan 500 km van de evenaar af.
Door de opstuwing van warm water bij Azië en het opwellen van koud water bij Amerika is het westen van de tropische Stille Oceaan gemiddeld ongeveer vijf graden warmer dan het oosten. |
| |
Normaal is het in het westen van de oceanen dus warm, met zeewatertemperaturen van rond de 30°C, warm genoeg voor de vorming van tropische buien en opstijgende lucht. In het oosten is het koeler, rond de 25°C, droog, met hooguit wat laaghangende bewolking. Boven warm
water stijgt lucht meer op dan boven koud water. Als lucht stijgt en dus kouder wordt, condenseert het water in de lucht en regent het: daarom regent het in de Stille Oceaan veel meer aan de warme kant bij Azië (bijvoorbeeld Indonesië) dan aan de koude kant bij Amerika (bijvoorbeeld Peru). Ook wordt er door de stijgende lucht aan de westkant lucht aangezogen, wat een deel is van de verklaring van de passaatwinden. |
| |
| In de tropen is de circulatie van de aardatmosfeer zeer gevoelig voor de zeewatertemperatuur. Boven het warme water in het westen van de Stille Oceaan stijgt lucht op en regent het vaker dan in het koelere oosten van de Stille Oceaan, waar lucht daalt. Lucht die opstijgt veroorzaakt een lage luchtdruk aan het aardoppervlak, dalende lucht een hoge. Het temperatuurverschil zorgt zo ook voor een drukverschil tussen het oosten en westen van de Stille Oceaan. Het drukverschil versterkt op zijn beurt de passaatwind. Zo houdt een cirkel van oorzaken en gevolgen zich in stand: |
| |
| - De passaatwind stuwt warm water naar het westen en brengt koud water aan de oppervlakte in het oosten |
| - Het temperatuurverschil veroorzaakt stijgende en dalende lucht |
| - Dit houdt het drukverschil tussen oost en west in stand |
| - Het drukverschil is weer verantwoordelijk voor een deel van de kracht van de passaat |
| |
Kleine verstoringen van de passaatwinden, oostelijke golven (easterly waves) genoemd, veroorzaken hevige regen in anders relatief droge landen
als Venezuela of Guyana. De zo optredende depressies kunnen zware buien verzoorzaken, waarbij 100 mm op een dag kan vallen. |
| |
| Deze cirkel van de passaatwinden wordt helemaal doorbroken tijdens een periode van de El Niño. |
| |
|
|
|
|
|
|
