|
|
|
| In de meteorologie is de synoptische schaal een horizontale lengteschaal in de orde van 1.000 km of meer. Dit komt overeen met een horizontale schaal die typerend is voor depressies op de middelste breedtegraad. De meeste hoge- en lagedrukgebieden die op weerkaarten te zien zijn zoals oppervlakteweeranalyses zijn systemen op synoptische schaal, aangedreven door de locatie van Rossby-golven op hun respectievelijke halfrond. Lagedrukgebieden en de bijbehorende frontale zones komen voor op de voorrand van een trog binnen het Rossby-golfpatroon, terwijl hogedrukgebieden zich vormen op de achterrand van de trog. De meeste neerslaggebieden komen voor in de buurt van frontale zones. |
| |
| De Navier-Stokes-vergelijkingen die worden toegepast op atmosferische beweging kunnen worden vereenvoudigd door schaalanalyse op de synoptische schaal. Er kan worden aangetoond dat de belangrijkste termen in horizontale vergelijkingen termen van Corioliskracht en drukgradiënt zijn, daarom kan men geostrofische benadering gebruiken. In verticale coördinaten vereenvoudigt de momentumvergelijking tot de hydrostatische evenwichtsvergelijking. |
| |
Een oppervlakteweeranalyse is een speciaal type weerkaart die weerelementen over een geografisch gebied op een bepaald tijdstip weergeeft, op basis van informatie van weerstations op de grond. Weerkaarten worden gemaakt door de waarden van relevante grootheden, zoals druk op zeeniveau, temperatuur en bewolking, op een geografische kaart uit te zetten of te traceren
om synoptische schaalkenmerken zoals weerfronten te helpen vinden. |
| |
De eerste weerkaarten uit de 19e eeuw werden lang daarna getekend om een theorie over stormsystemen te helpen ontwikkelen. Na de komst van de telegraaf werden voor het eerst gelijktijdige waarnemingen van oppervlakteweer mogelijk. Vanaf het einde van de jaren veertig
van de negentiende eeuw werd het Smithsonian Institution de eerste organisatie die realtime oppervlakteanalyses maakte. |
| |
Het gebruik van oppervlakteanalyses begon voor het eerst in de Verenigde Staten en verspreidde zich in de jaren zeventig van de negentiende eeuw over de hele wereld. Het gebruik van het
Noorse cycloonmodel voor frontale analyse begon eind jaren tien in heel Europa, en het gebruik ervan verspreidde zich uiteindelijk tijdens de Tweede Wereldoorlog naar de Verenigde Staten. |
|
|
 |
| Een oppervlakteweeranalyse USA |
|
| |
Oppervlakteweeranalyses hebben speciale symbolen die frontale systemen, bewolking, neerslag of andere belangrijke informatie weergeven.
Een H staat bijvoorbeeld voor hogedruk, wat duidt op goed en mooi weer. Een L staat voor lage druk, die vaak gepaard gaat met neerslag.
Niet alleen voor frontale zones en andere oppervlaktegrenzen op weerkaarten worden verschillende symbolen gebruikt, maar ook om het huidige weer op verschillende locaties op de weerkaart weer te geven. Neerslaggebieden helpen bij het bepalen van het frontale type en de locatie. Mesoschaalsystemen en grenzen zoals tropische cyclonen, uitstroomgrenzen en buienlijnen worden ook geanalyseerd met behulp van oppervlakteweeranalyses. Isobaren worden vaak gebruikt om oppervlaktegrenzen vanaf de breedtegraden van het paard naar de polen te plaatsen, terwijl in de tropen gestroomlijnde analyses worden gebruikt. |
| |
| Een extratropische cycloon is een lagedrukweersysteem op synoptische schaal dat noch tropische noch polaire kenmerken heeft, en verbonden is met fronten en horizontale gradiënten in temperatuur en dauwpunt, ook wel bekend als baroclinische zones. |
| |
De descriptor extratropisc" verwijst naar het feit dat dit type cycloon doorgaans buiten de tropen voorkomt, op de middelste breedtegraden van de planeet. Deze systemen kunnen ook worden omschreven als cyclonen op de middelste breedtegraad’ vanwege hun vormingsgebied, of posttropische cyclonen waar een extratropische overgang heeft plaatsgevonden, maar worden vaak omschreven als depressies of dieptepunten, door weervoorspellers en het publiek. Dit zijn
de alledaagse verschijnselen die, samen met anticyclonen, het weer over een groot deel van de aarde bepalen. |
| |
| Hoewel extratropische cyclonen bijna altijd als baroclinisch worden geclassificeerd, omdat ze zich vormen langs zones met temperatuur- en dauwpuntgradiënt in het westen, kunnen ze laat in hun levenscyclus soms barotroop worden wanneer de temperatuurverdeling rond de cycloon redelijk uniform wordt met de straal. Een extratropische cycloon kan veranderen in een subtropische storm, en van daaruit in een tropische cycloon, als hij boven warm water blijft hangen en centrale convectie ontwikkelt, die de kern verwarmt. |
|
|
 |
| De blauwe pijlen geven de richting van de wind aan, terwijl het "L"-symbool het midden van de "laag" aangeeft. Let op de afgesloten, koude en warme frontale grenzen |
|
Hogedruksystemen worden vaak geassocieerd met lichte wind aan het oppervlak en verzakking door het onderste deel van de troposfeer. Bodemdaling zal een luchtmassa over het algemeen uitdrogen door adiabatische of compressieverwarming. Hogedruk zorgt dus doorgaans voor een heldere hemel. Omdat er overdag geen wolken aanwezig zijn die het zonlicht weerkaatsen, is er meer kortegolfzonnestraling en stijgen de temperaturen. 'S Nachts betekent de afwezigheid van wolken dat uitgaande langegolfstraling (d.w.z. warmte-energie van het oppervlak) niet wordt geabsorbeerd, waardoor in alle seizoenen koelere lage temperaturen overdag ontstaan.
Wanneer de oppervlaktewind licht wordt, kan de verzakking die direct onder een hogedruksysteem wordt geproduceerd, leiden tot een opeenhoping van deeltjes in stedelijke gebieden onder de bergkam, wat leidt tot wijdverspreide nevel. Als de relatieve luchtvochtigheid op een laag niveau 's nachts naar 100 procent stijgt, kan er mist ontstaan. |
| |
| Sterke, verticaal ondiepe hogedruksystemen die zich van hogere breedtegraden naar lagere breedtegraden op het noordelijk halfrond verplaatsen, worden geassocieerd met continentale arctische luchtmassa's. De lage, scherpe inversie kan leiden tot gebieden met aanhoudende stratocumulus- of stratuswolken, in de volksmond bekend als anticyclonische somberheid. |
|
|
 |
| Golden Gate Bridge in mist |
|
| |
| Het soort weer dat een anticycloon teweegbrengt, hangt af van de oorsprong ervan. Uitbreidingen van de hogedruk op de Azoren kunnen bijvoorbeeld in de winter anticyclonische somberheid veroorzaken, omdat ze aan de basis worden opgewarmd en vocht vasthouden als ze over de warmere oceanen bewegen. Hoge luchtdruk die zich naar het noorden opbouwt en zich naar het zuiden uitstrekt, zal vaak helder weer met zich meebrengen. Dit komt doordat het aan de basis wordt afgekoeld (in plaats van opgewarmd), waardoor de vorming van wolken wordt voorkomen. |
| |
| Op weerkaarten tonen deze gebieden convergerende winden (isotachen), ook wel samenvloeiing genoemd, of convergerende hoogtelijnen nabij of boven het niveau van niet-divergentie, dat zich nabij het drukoppervlak van 500 hPa ongeveer halverwege de troposfeer bevindt. Hoge-druksystemen worden ook wel anticyclonen genoemd. Op weerkaarten worden hogedrukcentra geassocieerd met de letter H, binnen de isobaar met de hoogste drukwaarde. Op kaarten op het hoogste niveau met constante druk bevindt deze zich binnen de lijncontour van de hoogste hoogte |
| |
| Een weerfront is een grens die twee luchtmassa's met verschillende dichtheden scheidt, en is de belangrijkste oorzaak van meteorologische verschijnselen. Bij oppervlakteweeranalyses worden fronten weergegeven met verschillende gekleurde lijnen en symbolen, afhankelijk van het type front. De luchtmassa's gescheiden door een front verschillen meestal in temperatuur en vochtigheid. Koudefronten kunnen smalle banden van onweersbuien en zwaar weer vertonen, en kunnen soms worden voorafgegaan door buienlijnen of droogtelijnen. Warmtefronten worden meestal voorafgegaan door stratiforme neerslag en mist. Het weer klaart meestal snel op na de passage van een front. Sommige fronten produceren geen neerslag en weinig bewolking, hoewel er steevast sprake is van een windverschuiving. |
| |
| Koudefronten en occlusiefronten bewegen zich over het algemeen van west naar oost, terwijl warmtefronten zich naar het polen bewegen. Vanwege de grotere luchtdichtheid in hun kielzog bewegen koudefronten en koude occlusies sneller dan warmtefronten en warme occlusies. Bergen en warme watermassa’s kunnen de beweging van fronten vertragen. Wanneer een front stil komt te staan en het dichtheidscontrast over de frontale grens verdwijnt, kan het front degenereren tot een lijn die gebieden met verschillende windsnelheden scheidt, ook wel een shearline genoemd. Dit komt het meest voor boven de open oceaan. |
|
|
 |
| Afbeelding-1 |
|
|
1: Verschillende luchtmassa's zijn doorgaans van elkaar gescheiden door frontale grenzen. Het Arctische front scheidt de Arctische luchtmassa's
van de poolluchtmassa's, terwijl het poolfront de poollucht scheidt van de warme luchtmassa's. (cA is continentaal arctisch; cP is continentaal
polair; mP is maritiem polair; cT is continentaal tropisch; en mT is maritiem tropisch.) |
| |
|
|
|
|
|
|
