Vandaag hadden we te maken met een klein lagedrukgebiedje wat langzaam van west naar oost over ons land trok. Op de weerkaarten, zoals de satelliet, Buienradar en windkaarten was dit duidelijk zichtbaar: alles draaide in ons land rondjes tegen de wijzers van de klok in! Maar waarom is dat eigenlijk zo?
Mooi herkenbaar
Op de satelliet was een mooie krul te zien, alle buien leken een rondje te draaien rond een denkbeeldig middelpunt en ook in de windverdeling was het lagedrukgebied duidelijk te herkennen: alles ging tegen de wijzers van de klok in vandaag.
Figuur 1a: Vanochtend vroeg was de kern van een lagedrukgebied duidelijk herkenbaar op de windkaart in Nederland! De wind waait netjes tegen de klok in, "zoals het hoort". Maar hoe komt dit eigenlijk?
Het grappige is dat dit bij een hogedrukgebied precies andersom is: dan draait de lucht juist met de wijzers van de klok mee! Maar waarom is dit eigenlijk? Daarvoor moeten we eerst weten wat wind precies is.
Figuur 1b: Het lagedrukgebied lag vandaag precies met de kern boven ons land. Hierdoor kregen we deze bijzondere weersituatie.
Wat is wind?
Wind is de beweging van lucht van één punt naar een ander, dus is het de verplaatsing van luchtdeeltjes in de atmosfeer. Op aarde is er altijd beweging in de atmosfeer. Daar schuilen vaak veel natuurkundige processen en andere factoren achter, maar in principe komt dat door een verschil in luchtdruk.
De rol van luchtdruk
De zon warmt het aardoppervlak op en zo wordt de lucht boven het aardoppervlak ook warmer. Warme lucht is lichter dan koude lucht en zal dus opstijgen. Met het opstijgen van de lucht, ontstaat aan het aardoppervlak dus een "tekort" aan lucht. Op die manier wordt er dan een lagedrukgebied gevormd. Lagedrukgebieden gaan vaak gepaard met regen. Dat komt doordat de stijgende lucht condenseert en regenwolken vormt.
De luchtdruk in de omgeving van de lagedruk is dus nu hoger. Dus is er ook een hogedrukgebied gevormd. Bij een hogedrukgebied is er weer sprake van dalende lucht. Dat gaat vooral gepaard met droog weer en soms ook veel zonneschijn.
Figuur 2: Omdat warme lucht wilt opstijgen, is er aan de grond een tekort aan lucht. Op andere plekken is er juist een overschot aan lucht, doordat de lucht hier daalt.
Omdat de natuur altijd naar evenwicht streeft, zal die dit luchttekort willen opheffen. Vervolgens ontstaat er een stroming van lucht van de hogedruk naar de lagedruk en dus ontstaat wind.
Figuur 3: De lucht gaat stromen van het hogedrukgebied (waar teveel lucht aanwezig is), naar het lagedrukgebied (waar een tekort aan lucht is). Die verplaatsing van lucht voelen wij als wind! Hogerop in de atmosfeer gebeurt hetzelfde trouwens ook, daar stroomt lucht juist weer van het lagedrukgebied naar het hogedrukgebied, zodat de kringloop compleet is.
Bijna altijd aan het waaien
Er zijn twee belangrijkste drijvende factoren waarom er in de atmosfeer altijd beweging is. De ene is het temperatuurverschil tussen de evenaar en de polen. Dat komt met name door de hoeveelheid zonne-energie die op de polen worden geabsorbeerd in vergelijking met die op de evenaar. Laatstgenoemde is natuurlijk veel warmer, waardoor er boven de evenaar vrijwel constant een relatief lage luchtdruk aanwezig is en op de polen een relatief hoge luchtdruk. De andere factor komt door het draaien van de aarde, oftewel het Corioliseffect.
Corioliseffect
In 1835 beschreef de Franse ingenieur, Gustav-Gaspard Coriolis het voor het eerst: waarom objecten in een roterend systeem niet rechtstreeks bewegen, maar afbuigen naar links of rechts. Dit effect is naar zijn ontdekker genoemd, het Corioliseffect!
Figuur 4: Een simpele weergave van het corioliseffect. Als je een kogel vanaf de evenaar richting de noordpool zou schieten, rolt de aarde er als het ware onderdoor. Hierdoor lijkt de kogel naar rechts af te buigen (oranje pijl) en zal deze dus niet netjes rechtdoor gaan (zoals je zou verwachten, de witte pijl).
De afbuiging wordt door een verandering in snelheid veroorzaakt. De verandering komt door het verschil tussen een (denkbeeldig) cirkeltje rond de polen en de omtrek van de aarde op de evenaar. Wie zich dichtbij de noordpool of zuidpool bevindt, legt in 24 uur maar een klein cirkeltje af. Op de evenaar gaat het om een afstand van ongeveer 40.000 kilometer!
Als je dus vanaf een pool rechtstreeks naar de evenaar gaat, moet je steeds sneller bewegen. Die versnelling kost natuurlijk kracht. Die kracht staat bekend als de Corioliskracht. Als er geen versnelling is en de snelheid blijft constant, dan ontstaat er een afbuiging in de beweging. Dat wordt dan het Corioliseffect genoemd.
Op het noordelijk halfrond buigt de lucht door dit effect af naar rechts. Zonder corioliskracht zou de lucht dus rechtstreeks van een hogedrukgebied naar een lagedrukgebied stromen. Doordat deze kracht er echter altijd is (de aarde draait non-stop), buigt de lucht naar rechts af als het weg van een hogedrukgebied stroomt. Dat is ook dan de reden waarom de lucht rond een rond een hogedrukgebied met de klok mee draait. Als het aankomt bij een lagedrukgebied, buigt de lucht weer rechts af. Hierdoor stroomt het bij een lagedrukgebied tegen de klok in. Op het zuidelijk halfrond is dit weer precies andersom.
Figuur 5: De wind waait rond een hogedrukgebied met de wijzers van de klok mee en rond een lagedrukgebied tegen de wijzers van de klok in! Het lijkt alsof de lucht juist linksaf buigt bij een lagedrukgebied, maar als je een rechte lijn trekt tussen het hogedrukgebied en lagedrukgebied, zie je dat dan de lucht toch echt naar rechts is afgebogen bij het lagedrukgebied!
Wel belangrijk bij raketten, niet bij je doucheputje
De corioliskracht is overigens niet alleen belangrijk in de meteorologie! Tijdens de Tweede Wereldoorlog kwamen de Amerikanen er pas laat achter dat ze bij hun lange afstandsraketten ook moesten corrigeren voor de draaiende aarde. Hun raketten leken namelijk de hele tijd rechts af te buigen en miste daardoor vaak hun doelen! Uiteindelijk konden ze hiervoor corrigeren, zoals we in de meteorologie ook al doen met luchtstromen. En oh ja, dat je doucheputje altijd met een kleine draaikolk linksom zou leeglopen op het noordelijk halfrond en rechtsom op het zuidelijk halfrond, is helemaal niet waar. De corioliskracht heeft daar helemaal geen invloed op, aangezien jouw doucheputje veel te klein is. Pas als iets gaat bewegen over grote afstanden op aarde, buigt het per definitie af naar rechts. Bij jouw doucheputje kan het water dus zowel linksom als rechtsom wegstromen.
Laatste tip: wet van Buys Ballot
Zo, nu weet je dus waarom de wind met de wijzers van de klok mee beweegt rond een hogedrukgebied en tegen de wijzers van de klok in bij een lagedrukgebied! Wist je trouwens dat je dankzij deze natuurkundige wet altijd heel makkelijk zelf thuis kunt checken waar de kern van het lagedrukgebied zich bevindt? Spreid je armen en ga met de wind in je rug staan. Het lagedrukgebied bevindt zich (op het noordelijk halfrond) altijd aan je linkerkant en het hogedrukgebied aan je rechterkant!
Figuur 6: De wet van Buys Ballot: met de wind in je rug, bevindt het lagedrukgebied zich op het noordelijk halfrond altijd aan jouw linkerkant. Check het maar eens met het windkaartje aan de bovenkant van dit artikel!
Dit wordt de wet van Buys Ballot genoemd, vernoemd naar een Nederlandse meteoroloog die al vroeg dit verband ontdekte. Dit was rond 1850, voordat ingewikkelde weermodellen, computers en andere moderne hulpmiddelen waren ontwikkeld. Hiermee was hij dus een van de eerste mensen in Nederland die in staat was iets te zeggen over de huidige staat van de atmosfeer! In 1854 was hij uiteindelijk ook een van de oprichters van het KNMI.
Zondag een stuk rustiger
Waar we vandaag dus nog te maken hadden met dit lagedrukgebied boven ons land, komen we morgen in een stuk rustiger vaarwater terecht. De wind valt vannacht zelfs nagenoeg weg en ook morgen staat er nauwelijks wind. Pas richting dinsdag zullen we weer onder invloed komen van wat lagedrukgebieden, maar daarover meer in ons uitgebreide weerbericht!
Figuur 7: De meerdaagse verwachting voor komende week. De eerste twee dagen zijn nog rustig met op maandag zelfs nog gemiddeld 24 graden. Vanaf dinsdag komen lagedrukgebieden opnieuw het weer bepalen met (veel) regen tot gevolg. Meer daarover in ons uitgebreide weerbericht.
