|
Uitstroomgrens of
windvlaagfront
|
|
|
Een uitstroomgrens, ook wel een windvlaagfront genoemd, is een storm- of mesoschaalgrens die door onweer gekoelde lucht (uitstroom) scheidt van de omringende lucht; vergelijkbaar in effect met een koufront, met een passage die wordt gemarkeerd door een windverschuiving en meestal een daling van de temperatuur en een gerelateerde druksprong. Uitstroomgrenzen kunnen 24 uur of langer aanhouden nadat de onweersbuien die
ze hebben gegenereerd, zijn verdwenen, en kunnen honderden kilometers afleggen vanaf hun oorsprongsgebied. Nieuwe onweersbuien ontwikkelen zich vaak langs uitstroomgrenzen, vooral in de buurt van het snijpunt met een andere grens (koud front, droge lijn, een andere uitstroomgrens, enz.). Uitstroomgrenzen kunnen worden gezien als fijne lijnen op weerradarbeelden of als bogen van lage wolken op weersatellietbeelden. Vanaf de grond kunnen uitstroomgrenzen worden gelokaliseerd met het verschijnen van rolwolken en plankwolken. |
| |
 |
| Uitstroomgrens op radar met radiale snelheid en frontale grens ingetekend. |
|
| |
Uitstroomgrenzen creëren windschering op lage hoogte die gevaarlijk kan zijn tijdens het opstijgen en landen van vliegtuigen. Als een onweersbui
een uitstroomgrens bereikt, kan de windschering op laag niveau van de grens ervoor zorgen dat onweersbuien rotatie vertonen aan de basis van de storm, wat soms tornado-activiteit veroorzaakt. Sterke versies van deze kenmerken, bekend als downbursts, kunnen worden gegenereerd in omgevingen met verticale windschering en droge lucht op middelhoog niveau. Microbursts hebben een invloedsdiameter van minder dan 4 kilometer, terwijl macrobursts voorkomen over een diameter van meer dan 4 kilometer. Natte microbursts komen voor in atmosferen waar de lage niveaus verzadigd zijn, terwijl droge microbursts voorkomen in drogere atmosferen van onweersbuien op hoge basis. Wanneer een uitstroomgrens zich verplaatst naar een stabielere omgeving op laag niveau, zoals in een regio met koelere lucht of over regio's met koelere watertemperaturen op zee, kan dit leiden tot de ontwikkeling van een undulaire boring. |
| |
| |
| Een uitstroomgrens, ook wel windvlaagfront of boogwolk genoemd, is de voorrand van rukwindige, koelere oppervlaktewinden van onweersbuien; soms geassocieerd met een plankwolk of rolwolk. Een druksprong wordt geassocieerd met de doorgang ervan. Uitstroomgrenzen kunnen meer dan 24 uur aanhouden en honderden kilometers (mijl) afleggen vanaf hun oorsprongsgebied. Een omhullend windvlaagfront is een front dat zich om de mesocycloon wikkelt, de instroom van warme, vochtige lucht afsnijdt en resulteert in occlusie. Dit is soms het geval tijdens het geval van een instortende storm, waarbij de wind hem letterlijk uit elkaar scheurt. |
| |
 |
Onweer met windvlaagfront nabij Brookhaven, New Mexico, Verenigde
Staten, Noord-Amerika. Het windvlaagfront wordt gemarkeerd door een
shelf cloud. |
|
|
 |
Illustratie van een microburst. Het windregime in een microburst is
tegengesteld aan dat van een tornado.
|
|
| |
| Oorsprong |
| |
| Een microburst is een zeer gelokaliseerde kolom van dalende lucht die bekend staat als een downburst, die schadelijke divergerende en rechte winden aan het oppervlak produceert die vergelijkbaar zijn met, maar te onderscheiden zijn van tornado's die over het algemeen convergerende schade hebben. De term werd gedefinieerd als het beïnvloeden van een gebied met een diameter van 4 kilometer of minder, waardoor ze worden onderscheiden als een type downburst en los van de gebruikelijke windschering die grotere gebieden kan omvatten. Ze worden normaal gesproken geassocieerd met individuele onweersbuien. Microburst-peilingen tonen de aanwezigheid van droge lucht op middelhoge hoogte, wat de verdampingskoeling versterkt. |
| |
| Georganiseerde gebieden met onweersactiviteit versterken reeds bestaande frontale zones en kunnen koudefronten ontlopen. Dit ontlopen vindt plaats in de westenwinden in een patroon waarbij de straalstroom op hogere hoogte zich splitst in twee stromen. Het resulterende mesoschaal convectieve systeem (MCS) vormt zich op het punt van de bovenste splitsing in het windpatroon in het gebied van de beste lage instroom. De convectie beweegt vervolgens naar het oosten en richting de evenaar in de warme sector, parallel aan de lijnen van de lage dikte. Wanneer de convectie sterk en lineair of gebogen is, wordt de MCS een buienlijn genoemd, waarbij het kenmerk zich aan de voorrand van de significante windverschuiving en drukstijging bevindt, die normaal gesproken net voor zijn radarsignatuur ligt. Dit kenmerk wordt vaak afgebeeld in het warme seizoen in de Verenigde Staten op oppervlakteanalyses, omdat ze in scherpe oppervlaktetroggen liggen. |
| |
Een macroburst, normaal gesproken geassocieerd met buienlijnen, is een sterke neerwaartse uitbarsting van meer dan 4 kilometer. Een natte microburst bestaat uit neerslag en een atmosfeer die verzadigd is in de lage niveaus. Een droge microburst komt voort uit onweersbuien op hoge basis met virga die van hun basis valt. Alle typen worden gevormd door door neerslag gekoelde lucht die naar het oppervlak stroomt. Downbursts kunnen over grote gebieden voorkomen. In het extreme geval kan een derecho een enorm gebied bestrijken van meer dan 320 km breed en meer dan 1.600 km lang, en kan het tot 12 uur of langer duren, en wordt het geassocieerd met enkele van de meest intense rechtelijnige winden,
maar het generatieve proces is enigszins anders dan dat van de meeste downbursts. |
| |
| Uiterlijk |
| |
Op grondniveau zijn plankwolken en rolwolken te zien aan de voorrand van uitstroomgrenzen.
Via satellietbeelden is een boogwolk zichtbaar als een boog van lage wolken die zich uitspreiden vanuit een onweersbui. Als de lucht bewolkt is achter de boog, of als de boog snel beweegt, zijn er waarschijnlijk harde windstoten achter het windvlaagfront. Soms is een windvlaagfront te zien op weerradar, weergegeven als een dunne boog of lijn van zwakke radarecho's die uit een instortende storm worden geduwd. De dunne lijn van zwakke radarecho's staat bekend als een fijne lijn.
Soms zijn winden die worden veroorzaakt door het windvlaagfront zo snel dat ze ook op de radar verschijnen. Deze koele uitstroom kan vervolgens andere stormen die het raakt van energie voorzien door opwaartse luchtstromen te ondersteunen. Windvlaagfronten die botsen van twee stormen kunnen zelfs nieuwe stormen creëren. Meestal gaat er echter geen regen gepaard met de veranderende winden. Een uitbreiding van de regenschacht nabij het grondniveau, in de algemene vorm van een menselijke voet, is een duidelijk teken van een neerwaartse uitbarsting. Gustnadoes, kortstondige verticale circulaties nabij het grondniveau, kunnen worden veroorzaakt door uitstroomgrenzen. |
|
|
 |
Deze shelf cloud ging vooraf aan een
derecho in Minnesota |
|
| |
| Effecten |
| |
Windstoten veroorzaken windschering op laag niveau, wat gevaarlijk kan zijn voor vliegtuigen wanneer ze opstijgen of landen. Vliegende insecten worden meegesleurd door de heersende winden. Als zodanig worden fijne lijnpatronen in weerradarbeelden, geassocieerd met convergerende
winden, gedomineerd door insectenterugkomsten. Aan het oppervlak kunnen stofwolken worden opgeworpen door uitstroomgrenzen. Als er buienlijnen ontstaan boven droge gebieden, kan een stofstorm, bekend als een haboob, het gevolg zijn van de harde winden die stof in hun kielzog van de woestijnbodem oppikken. Als de uitstroomgrenzen zich verplaatsen naar gebieden in de atmosfeer die stabiel zijn in de lage niveaus, zoals
via de koude sector van extratropische cyclonen of een nachtelijke grenslaag, kunnen ze een fenomeen creëren dat bekendstaat als een undulaire boring, die op satelliet- en radarbeelden zichtbaar is als een reeks transversale golven in het wolkenveld die loodrecht op de laaggelegen winden zijn georiënteerd. |
| |
|
|
|
|
|
|
|
