Het weer op aarde wordt bepaald door natuurkundige wetmatigheden die erg
ingewikkeld zijn en slechts gedeeltelijk worden begrepen. Daarom is het erg moeilijk
het weer te voorspellen voor een bepaalde plaats en over een bepaalde periode. Het
lukt zeker niet met díe nauwkeurigheid die we misschien gewend zijn in de exacte
wetenschappen. Het is echter mogelijk zeer goede verwachtingen te maken voor de
periode van één dag vooruit (86% nauwkeurigheid) en een redelijke nauwkeurige
verwachting op te stellen voor drie dagen vooruit (80% nauwkeurigheid voor de
derde dag). Zulke verwachtingen zijn gebaseerd op de waarnemingen van meer dan
6000 weerstations, een wereldomspannend satellietnetwerk en de moderne
technologie van krachtige computers en omvangrijke wiskundige modellen. Voor een
langere termijn is het praktisch ondoenlijk een nauwkeurige verwachting op te
stellen.
Satellieten spelen een belangrijke rol in de weersvoorspelling. We kunnen er grote
delen van de aarde mee overzien en analyseren op wolkenvorming, fronten,
temperaturen, samenstelling, en dergelijke. We kunnen de actuele ontwikkelingen
zowel overdag als ’s nachts volgen en zien wat er met fronten gebeurt en hoe de
waterdamp in de atmosfeer is verdeeld. Satellieten geven ook nauwkeurige
informatie over de hoeveelheid sporengassen zoals ozon, en over stof (aerosolen)
waarvan we weten dat hun rol in de weermachinerie erg belangrijk is.
Algemene circulatie (Kaart 1/10)
Alle meteorologische verschijnselen en processen, zoals wind, wolkenvorming,
temperatuursveranderingen en neerslag, worden aangedreven door zonne-energie.
Zonder zonnestraling zou de aarde snel afkoelen tot de temperatuur van de ruimte
en veranderen in een klomp rots en ijs.
De mate waarin zonne-energie aan het aardoppervlak wordt geabsorbeerd, hangt af
van de afstand tot de evenaar. In de poolgebieden wordt de zonnestraling over een
groot oppervlak uitgesmeerd omdat de zon laag aan de hemel staat. Rond de
evenaar staat de zon hoog aan de hemel en daarom is de instroom van zonneenergie
er veel groter dan aan de polen. De schuine stand van de aardas, die
resulteert in het ontstaan van seizoenen, speelt ook een belangrijke rol.
De ongelijke energieverdeling is de motor van de weermachinerie; het drijft de
algemene circulatie aan in de atmosfeer. Zonne-energie wordt uit de tropen
getransporteerd naar hogere breedten. Dat gaat gepaard met windsystemen die de
wereldwijde circulatie bepalen.
Het weer in Antwerpen speelt zich af in de dunne onderste laag van de atmosfeer: de troposfeer en de lage stratosfeer. Er zijn maar een paar hoofdprocessen van belang.
1. De lucht wordt uitgewisseld voornamelijk via noord-zuid bewegingen. Dit komt omdat de lucht sneller opwarmt aan de evenaar vanwege de intense
zonnestraling aldaar. Overigens verwarmt de zon de lucht niet direct. Het
landoppervlak wordt heet en die verwarmt vervolgens de lucht. De warme lucht
stijgt op tot 15 á 20 km hoogte. Daar koelt het en vloeit het zijwaarts uit voordat
het als koude luchtmassa weer naar beneden komt. De kringloop wordt gesloten
door oppervlaktewinden die naar de evenaar gericht zijn. Op die manier ontstaan
circulatiecellen. Kijk ook op de cd-rom en hieronder: druknivellering,
passaatwinden, intertropische convergentiezône (ITCZ).
2. De waterkringloop zorgt achter de schermen voor verschijnselen als
wolkenvorming, frontale systemen en neerslag. Waterdamp is het belangrijkste
broeikasgas in de atmosfeer en een noodzakelijke voorwaarde voor leven.
Voortdurend verdampen er kolossale hoeveelheden water in de tropen. Na
stijging van de lucht door convectie ontstaan wolken. De luchtmassa beweegt
weg van de evenaar. Als het water condenseert valt het naar het oppervlak als
neerslag. Uiteindelijk keert het water terug naar de evenaar via de
oceaanstromingen die onder andere door rivieren worden gevoed. Bij de
verdamping en neerslag zijn enorme hoeveelheden energie betrokken.
3. Op continentale schaal zijn cellen van verwarming en afkoeling
verantwoordelijk voor het ontstaan van gebieden met hoge- en lage luchtdruk. Zie
ook het eilandmodel. De luchtmassa’s met verschillende eigenschappen (druk,
vochtigheid, temperatuur) vormen fronten en weersystemen.
4. De draaiing van de aarde en de daarmee samenhangende Corioliskrachten
zorgen er voor dat de weersystemen op het noordelijk en zuidelijk halfrond
anders bewegen. In ons halfrond ‘beweegt het weer’ van west naar oost.
5. De directe oorzaak van het weer in antwerpen ligt in plaatselijke onbalans in de temperatuur, de vochtigheid, en dergelijke. De processen die hieruit voortkomen vormen een
complex geheel.
Het eilandmodel (Kaart 2/10)
(NB: luchtdruk op een bepaalde hoogte is het gewicht van de atmosferische
luchtkolom boven dat punt.)
Het eilandmodel is een goed voorbeeld van hoe verticale luchtbewegingen in elkaar
zitten. In de ochtend wordt de lucht van het weer in Antwerpen boven land sneller warmer dan boven de zee.
Evenzo wordt de lucht boven open land sneller warm dan boven een bos, boven een
zuidhelling sneller dan een noordhelling, en boven droog land sneller dan boven een
vochtige bodem.
Als de dag verstrijkt vormen zich boven het land hete cellen waarin de lucht omhoog
beweegt. Lucht boven aangrenzende koelere gebieden stroomt dan toe om het
evenwicht te herstellen. Als de lucht stijgt daalt de luchtdruk iets; waar de lucht daalt
is de druk wat groter. Zo ontstaan plaatselijke winden boven zee en meren, die ’s
nachts van richting veranderen.
Luchtmassa’s veranderen in termen van druk, temperatuur en vochtigheid als ze
langdurig in contact staan met landmassa’s of oceanen. Gevoegd bij de grote
circulatiecellen is dit de oorzaak van het ontstaan van depressies die bekend zijn van
de weersverwachtingen. Zij wijzen op:
1. Geografische bewegingen: hoe beweegt de lucht van het weer in antwerpen van een gebied met lage druk naar hoge druk en omgekeerd
2. Horizontale bewegingen: hoe groter het drukverloop langs het oppervlak, hoe
sterker de wind
3. Verticale bewegingen: sterke stijgingen in lagedrukgebieden en slechts kleine
bewegingen in hogedrukgebieden.
In het noordelijk halfrond zorgen de Corioliskrachten er voor dat de oppervlakte
circulatie in een lagedrukgebied tegen de wijzers van de klok in gericht is, en in een
hoge drukgebied juist met de wijzers van de klok meebeweegt. Op het zuidelijk
halfrond geldt het omgekeerde.Hogedrukgebieden en depressies kun je gemakkelijk
herkennen. In een satellietbeeld zie je het weer in antwerpen en de spiraalpatronen van de wolkenbanden rond een lagedrukgebied; de beweging zie je door achtereenvolgende opnamen te
vergelijken. Kloksgewijze rotatie verraadt een hogedrukgebied en de tegengestelde beweging duidt op een depressie. Het centrum van een hogedrukgebied is vaak wolkenloos.
Meteosatbeeld met wolken en fronten, opgenomen inzichtbaar licht.
Stijging, convectie en de oorzaak van wolkenvorming (Kaart 3/10)
Waterdamp komt overal in de atmosfeer voor. Op veel plaatsen zijn er ook kleine
zwevende druppeltjes en ijskristalletjes. De hoogste concentratie zit in de lage
atmosfeer. Hoe warmer de lucht, hoe meer waterdamp de lucht kan bevatten. Soms
condenseert waterdamp op grondniveau: mist.
Stijgende luchtmassa’s koelen geleidelijk af. In de troposfeer is dat ongeveer 1 graad
Celsius per 100 meter hoogte. Als de temperatuur het dauwpunt nadert, begint de
damp te condenseren. Dit proces wordt versnelt door aerosolen, kleine stofdeeltjes
die als groeikern voor druppeltjes fungeren.
De luchtstijging van het weer in Antwerpen wordt veroorzaakt door verwarming van onderaf, spreken we van
convectie. Gaat het daarbij om te verwaarlozen hoeveelheden lucht en warmte, dan
spreken we wel van adiabatische stijging. Sterke convectie kan echter leiden tot
onweersbuien en tornado’s.
Er zijn ook andere oorzaken voor stijgende luchtbewegingen. In orografische stijging
gaat het om horizontaal bewegende lucht die door een obstakel, zoals een bergrug,
omhoog wordt gedreven. Soms is er een wolkenband langs de bergketen te zien
waarvan de wolken allemaal op gelijke hoogte hangen. Dit soort stijging doet zich
ook voor als twee verschillende luchtsoorten elkaar langs een front ontmoeten.
Een erg droge luchtmassa blijft helder ondanks dat de massa stijgt. Er zit dan te
weinig waterdamp in de lucht om wolken te kunnen vormen.
Wolken zijn plaatselijke luchtmassa’s die vol zitten met waterdruppels en ijskristallen.
Als de wolken ontstaan in een naar boven gerichte stroming worden lichte deeltjes
meegevoerd en vallen zware deeltjes naar beneden. Bereiken de druppels de grond,
dan regent het. Maar het kan gebeuren dat de druppels verdampt zijn vóórdat ze de
grond bereiken; je ziet dan strepen hangen onder een bui die de grond niet raken.
Neerslag van ijskristallen kan korrels opleveren die zo groot zijn dat we spreken van
hagel.Wolken van warmtefronten en koufronten zijn niet gelijk omdat het
stijgingsmechanisme van de lucht anders is. De wolken worden vaak benoemd naar
de hoogte waarop ze in de atmsofeer drijven.Kenmerkend voor een koufront: cumulonimbus, cumulus
Kenmerkend voor een warmtefront: cirrostratus, cirrus, altostratus en nimbostratus
Druksystemen
Op gematigde breedten overheersen de westenwinden die opeenvolgende hoge- en
lagedrukgebieden meevoeren. Daardoor ontstaat een wisselvallig klimaat. De
druksystemen zijn eigenlijk enorme draaiende luchtmassa’s. Een laag heet wel een
depressie of een cyclonaal systeem. Een hoog heet ook wel een anticyclonaal
systeem.
Leven en dood van een depressie op gematigde breedten (Kaart 5/10)
Depressies ontstaan op gematigde breedte in een gebied tussen warme
(sub)tropische lucht en koude poollucht. De Europese depressies ontstaan meestal
boven de Atlantische oceaan. Het polaire front is stationair en wordt gemarkeerd
door een sterk temperatuursverloop van noord naar zuid.
Op het noordelijk halfrond kan de ontwikkeling zich zó afspelen:
In dit voorbeeld treedt een uitbraak van koude lucht op in zuidelijke richting, terwijl
warme lucht noordwaarts beweegt. Er ontstaat een golfvormige storing in het front.
Dit front is lokaal instabiel en groeit snel aan in omvang en intensiteit, totdat een
grootschalige depressie ontstaat, compleet met de kenmerkende frontale systemen:
Het weer in Antwerpen wordt bepaald door enkele standaardpatronen. De belangrijkste
drie zijn:
• April: uitbraak van koude lucht. Een groot lagedrukgebied in noord-Europa,
met zijn luchtcirculatie tegen de wijzers van de klok in, voert koude lucht uit de
poolstreken naar het continent. Boven de Atlantische oceaan vermengt deze
lucht zich met waterdamp. Dit betekent koel weer in Europa en soms veel
neerslag via de spreekwoordelijke Maartse Buien.
• Zomer: rug van hoge luchtdruk. Twee hogedrukgebieden boven Scandinavië
vloeien samen. De kloksgewijze luchtcirculatie voert droge continentale lucht
aan uit het noordoosten van Europa en Rusland. Boven het continent warmt
deze lucht sterk op. Warm en droog zomerweer is het gevolg.
• Herfst: stormdepressie. Een krachtig lagedrukgebied voert een gestage
stroom van vochtige, zachte oceaanlucht naar Europa. Deze lucht is erg
onstabiel en daarom is het herfstweer wisselvallig en soms stormachtig. Let op
de korte afstand tussen de isobaren, de lijnen van gelijke luchtdruk. Het
betekent dat er een sterk verval in luchtdruk heerst, waardoor een stevige
wind ontstaat.
Meteorologische gegevens en weersverwachting (Kaart 9/10)
Al ongeveer 250 jaar worden regelmatig meteorologische waarnemingen gedaan. Op
het land bestaan talrijke weerstations; op zee zijn er slechts enkele
waarnemingsplaatsen terwijl toch 71% van het aardoppervlak uit oceanen bestaat.
De Europese weersystemen ontstaan ver weg op de Atlantische oceaan.
Meteorologische satellieten het weer in antwerpen
Op 1 april 1960 begon een nieuw tijdperk in de meteorologie.
Tiros 1, de eerste weersatelliet, werd gelanceerd. De naam
betekent: Televisie en Infrarood Observatie Satelliet. Voor het
eerst kreeg men een compleet overzicht van het weer op onze
planeet.
Europa’s eerste weersatelliet werd in 1977 gelanceerd door
ESA, de European Space Agency. Meteosat levert elk half uur
meteorologische beelden. De Europese weersverwachting is
door de komst van Meteosat sterk verbeterd. Er werden zeven
Meteosats gelanceerd.
Er zijn twee soorten meteorologische satellieten:
Polaire satellieten bewegen in cirkelvormige banen om de polen van de aarde, op
een hoogte tussen 800 en 1500 km. Omdat de aarde om zijn as draait, ‘ziet’ de
satelliet na verloop van tijd elk stukje van de aarde. De herhalingsfrequentie hangt
van de baanhoogte af.
Geostationaire satellieten draaien met precies de rotatietijd van de aarde zelf om
onze planeet. Vanaf de aarde lijken ze stil te staan, op 36 000 km boven de evenaar. Dat is boven de Golf van Guinee voor de Afrikaanse kust. Vanaf dit
uitzichtspunt is nagenoeg een geheel halfrond zichtbaar, met Afrika, Europa, de
Atlantische oceaan en delen van de Perzische Golf.
De huidige Meteosats leveren ook informatie die van belang is voor
klimaatonderzoek, maar de Meteosat Second Generation (MSG) zal die bijdrage
enorm uitbreiden. MSG kan scherper kijken en maakt elk kwartier een opname. Zo
komen ook kleine, snel veranderende systemen goed in beeld.
Belangrijke mogelijkheiden van MSG zijn:
• Multispectraal waarnemen, iedere 15 minuten. Dat is twee keer zo vaak als
nu. Plaatselijke weersystemen komen beter in beeld.
• Het scheidend vermogen verbetert van 2,5 naar 1 vierkante kilometer. Zo
ontstaan scherpere beelden van wolkenformaties.
• Er worden metingen gedaan in 12 spectrale banden, in plaats van 3. Drie
ervan liggen in het zichtbaar licht; de overige in het infrarood. Op die manier
kunnen ook sporengassen als ozon in beeld worden gebracht. Veel van deze
gassen zijn belangrijk bij de verschillende weerkringlopen.
• Snelle datatransmissie. MSG is eigenlijk een soort communicatiesatelliet.
Ruwe gegevens gaan naar de aarde en worden bewerkt door Eumetsat
(Europese organisatie voor de exploitatie van weersatellieten), gevestigd in
Darmstadt, Duitsland. De resultaten worden weer opgestraald naar MSG die
vervolgens de gegevens doorzendt naar meteodiensten in Europa en Africa.
De transmissiesnelheden zijn vaak hoger dan 3 Mbps; dat is bijna 20 keer
sneller dan Meteosat.
MSG werd ontwikkeld door ESA en gebouwd door Alcatel Space uit Frankrijk. Bij het
project zijn in totaal 13 Europese landen betrokken.
ESA lanceerde het Meteosatprogramma in de jaren 70. Tot 1994 was ESA
verantwoordelijk voor de bouw, de exploitatie en de dataverwerking. In dat jaar nam
Eumetsat deze taak over. Vandaag de dag werkt ESA aan nieuwe technologie voor
de volgende generatie satellieten zoals MSG. Het plan is om vier MSG satellieten te
bouwen. Ze worden gelanceerd en geëxploiteerd door Eumetsat. De levensduur van
een MSG satelliet is minimaal zeven jaar.
De European Space Agency (Kaart 10/10)
ESA werd in 1974 opgericht. Het is de ‘motor’ van de Europese aanwezigheid in de
ruimte, naast Amerika en Rusland. De organisatie telt vijftien lidstaten: België,
Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Ierland, Italië, Nederland, Noorwegen,
Oostenrijk, Portugal, Spanje, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland, en
Canada, dat een samenwerkingsakkord heeft. ESA’s taken liggen op het terrein van
ruimteonderzoeksprogramma’s en de ontwikkeling van technologie.
Kernactiviteiten van ESA zijn: het weer in antwerpen .
Ruimteonderzoek. ESA doet mee aan de exploratie van het zonnestelsel en
planeten met speciale sondes, en draagt bij aan sterrenkundig onderzoek met ruimtetelescopen die ondermeer naar het ontstaan van het heelal kijken. ESA’s
ruimteonderzoek is belangrijk in het kader van fundamenteel wetenschappelijk
onderzoek.
!"Telecommunicatie en navigatie. ESA ontwikkelt de ruimtetechnologie en voert
niet-commerciële missies uit waarmee de Europese industrie zijn voordeel doet
om de concurrentiepositie op wereldschaal te versterken.
!"Lanceersystemen. ESA werkt aan meer geavanceerde versies van de
succesvolle Arianeraket, en aan een klein lanceersysteem (Vega). Het Franse
bedrijf Arianespace voert de lanceringen uit op commerciële basis. Ariane heeft
een wereld marktaandeel van circa 60% van niet-militaire satellieten in het weer in antwerpen.
!"Bemande ruimtevaart. ESA ontwikkelde en bouwde belangrijke delen van het
Internationale Ruimtestation. Zoals het centrale computersysteem en een
robotarm. In 2004 wordt het Columbus laboratorium aan het station gekoppeld. Er
kunnen tot drie astronauten gelijktijdig in werken om experimenten uit te voeren
bij gewichtloze omstandigheden.
!"Aardobservatie. De puur civiele missie van ESA heeft onder andere geleid tot een
belangrijke voortgang in het waarnemen van het milieu vanuit de ruimte. en het weerbericht antwerpen.De
aardobservatiesatelliet Envisat, opvolger van de succesvolle ERS-serie,
verzamelt gegevens over het atmosferische ozon, sporengassen, broeikasgassen
en koolstofdioxide. Het meet de temperatuur van land en oceanen, de stand van
de zeespiegel, het terugtrekken van de ijskappen en de industriële uitstoot van
stikstofoxiden. De Envisat metingen strekken zich ook uit tot gegevens over
bewegingen in de aardkorst, vulkaanuitbarstingen,
Bron : ESA
You are viewing the text version of this site.
To view the full version please install the Adobe Flash Player and ensure your web browser has JavaScript enabled.
Need help? check the requirements page.