|
sneeuw |
In de winter van 1963 bleef er in De Bilt 69 dagen achtereen sneeuw liggen;
van 26 december 1962 tot 5 maart 1963. |
Na extreme sneeuwval op
13+14 februari 1979 blies de wind in Groningen sneeuwduinen
op tot een hoogte van
7 meter. |
Een
officiële Witte Kerst wordt als zodanig geregistreerd als er op beide
Kerstdagen
een aaneengesloten sneeuwdek ligt in De
Bilt.
Dit kwam voor in de jaren: 1903, 1906, 1938, 1940, 1950, 1964 en 1981. |
|
|
onweer |
In Nederland
onweert het gemiddeld
25
dagen per jaar; in West-Brabant worden
de meeste dagen onweer genoteerd: 33. |
Een bliksem wordt
voorafgegaan door een
voorontlading vanuit een wolk naar de
aarde, en
een vangontlading van de aarde
naar de wolk. Wanneer deze elkaar raken
volgt de ontlading.
Deze hoofdontlading
schiet in de vorm van
een bliksemflits door
de voorontlading van
de aarde naar de wolk.
De lucht in een
bliksemflits wordt plotseling
opgewarmd tot 30.000 °C.
Dit produceert een
schokgolf die we horen
als donder.
Een bliksemontlading
heeft een sterkte
van 100 miljoen tot 1 miljard volt en een
amperage
van 10.000 - 200.000.
De energie van een
gemiddelde bliksem kan
1000 lampen van 100 watt 1 uur laten
branden. |
In midden Florida
onweert het gemiddeld
90 dagen per jaar; deze streek staat
bekend als
"Lightning Alley". |
Gebieden rond de evenaar
hebben het
vaakst onweer, zoals in Centraal Afrika en
in Bogor op Java waar het tot 320 dagen
per jaar onweert. |
Op elk moment
onweert het wereldwijd op
2000 plaatsen; daarin worden 100
bliksemontladingen per seconde geteld. |
| Aan de polen onweert het
niet. |
Elk jaar worden in
Nederland ongeveer
250.000 bliksemontladingen geteld. |
|
|
neerslag |
| Per jaar
verdampt er over de hele wereld 380.000 km³ water. |
Diezelfde
hoeveelheid waterdamp komt ook weer terug op aarde in de vorm van
regen, sneeuw, hagel, mist, enz. |
De
gemiddelde neerslag over de gehele aarde gemeten is
1016 mm per jaar.
Dat is iets meer dan 1 meter. |
De waterdamp
die de
atmosfeer op enig
moment bevat is
voldoende om het
overal op
aarde 25 mm
te laten regenen. |
De gemiddelde jaarlijkse
neerslag in Uithoorn is 825 mm.
Dit betekent dat er per
jaar op
een
willekeurige tuin van
10x10m
een hoeveelheid van 82.500 liter water terechtkomt. |
|
|
vochtigheidsgraad |
De
hoeveelheid waterdamp in de lucht wordt uitgedrukt in luchtvochtigheid.
Omdat de hoeveelheid waterdamp die de lucht kan bevatten toeneemt
met de
temperatuur, gebruikt men liever de relatieve vochtigheid i.p.v. de
absolute.
De absolute vochtigheid is een maat voor het volume waterdamp in
een bepaalde
hoeveelheid lucht bij de gemeten temperatuur.
Relatieve vochtigheid wordt uitgedrukt in procenten van de
hoeveelheid waterdamp
die nodig zou zijn om de lucht bij de betreffende temperatuur verzadigd te
maken.
Verzadigde lucht heeft per definitie een vochtigheidsgraad van 100
procent.
Een relatieve vochtigheidsgraad van 75 % wil zeggen dat de lucht driekwart
van zijn
maximale hoeveelheid waterdamp bevat.
Warme lucht kan in absolute zin meer waterdamp bevatten dan koude lucht,
dus
als de hoeveelheid waterdamp constant blijft, neemt de relatieve
vochtigheid bij het
stijgen van de temperatuur af. |
|
lucht-temperatuur
op zeeniveau |
max.waterdamp per
m³ |
10 °C
20 °C
30 °C |
9 cc
17 cc
30 cc |
Een
kubieke meter lucht van 10° Celsius, die 9 cc waterdamp per m³
bevat, is geheel
verzadigd en heeft dus een relatieve vochtigheidsgraad van 100 procent.
Bij een stijging van de temperatuur tot 20° Celsius bedraagt de relatieve
vochtigheids-
graad 53 %, omdat de lucht dan nog maar ongeveer de helft aan waterdamp
bevat die
dan maximaal zou kunnen worden opgenomen. |
|
|
ijs |
Als
al het ijs van Groenland zou smelten, dan zou het wereldwijde
zeeniveau
met 6,55 meter omhoog komen.
Als ook alle gletschers, ijskappen, ijsbergen, enz. zouden smelten
dan
stijgen de wereldzeeën verder met 45 cm.
Verreweg het meeste ijs ligt op Antarctica. Hier ligt 91,5 % van al
het
ijs op aarde. Mocht dit allemaal komen te smelten, dan komt het
zeeniveau nog eens 73,44 meter
hoger. |
Alles tezamen
kan de
zeespiegel
met maar liefst
80,44
meter
omhoog komen. |
|
|
luchtdrukpatroon |
Onder invloed van de
normale temperatuurveranderingen die zich in een etmaal
voordoen, is een wisselend patroon van stijging en daling in de luchtdruk
waarneembaar. Het verschijnsel is alleen zichtbaar bij een stabiele
luchtdruk. |
Dit afwisselende patroon omvat 4 perioden van elk ongeveer 6 uren:
de
luchtdruk daalt van 10 uur 's avonds tot 4 uur 's nachts,
stijgt
van 4 uur tot 10 uur in de ochtend,
daalt van
10 uur 's ochtends tot 4 uur 's middags,
en stijgt
weer van 4 uur 's middags tot 10 uur 's avonds. |
 |
|
|
luchtdruk |
De
lucht, oftewel de atmosfeer, heeft een bepaald gewicht. Dit gewicht
drukt op het
aardoppervlak en wordt (op zeeniveau) uitgedrukt als 1 Atmosfeer, 1 bar of
1013 hPa.
Een kolom lucht, vanaf zee tot aan de ruimte, heeft een gewicht van 1 kg
op 1 cm². |
Onderin
de atmosfeer, op zeeniveau, is de lucht het dikst. Naarmate men hoger
komt
wordt de lucht ijler. In de onderste 1000m van de atmosfeer neemt per ±
8,5 meter
stijging de luchtdruk met 1 hPa af.
In de bovenste verdiepingen van een flatgebouw kan een barometer dus 4 of
5 hPa
minder aangeven dan in een benedenwoning. Een barometer moet hierom
gecorrigeerd
worden naar zeeniveau.
Bovenop de Domtoren (112m) is de luchtdruk 13 hPa minder dan op de straat
er onder.
In de bergen is op 3000m de luchtdruk 312 hPa minder dan aan zee.
Op de Mount Everest is de luchtdruk al bijna 700 hPa minder dan bij ons en
op 31 km
hoogte is er nog nauwelijks enige luchtdruk over: 10 hPa. |
|
hoogte (m) |
luchtdruk (hPa) |
temperatuur (°C) |
31.000
16.000
12.000
9.000
5.000
3.000
1.500
100
zeeniveau |
10
100
200
300
500
700
850
1001
1013 |
-40
-56
-55
-55
-20
-5
5
14
15 |
|
|
luchtdruk en coriolis |
Een
lagedrukgebied wordt veroorzaakt door
opgewarmde, en hierdoor
opstijgende
lucht. Deze opstijgende lucht beweegt zich
van de aarde af omhoog en drukt
derhalve
minder zwaar op het aardoppervlak.
De luchtdruk is hierdoor
lager.
Om dit tekort aan lucht aan te vullen, komt
er van alle richtingen
lucht uit de omgeving
op het lagedrukgebied toegestroomd.
Door de aardrotatie krijgt dit lagedruk-
gebied een ronddraaiende
beweging.
Vanuit de ruimte gezien is dit een tegen de
klok indraaiende beweging. |
Een
hogedrukgebied wordt veroorzaakt
door afkoelende, en hierdoor dalende
lucht.
Deze dalende lucht beweegt zich richting
aarde en drukt derhalve zwaarder
op het
aardoppervlak.
De luchtdruk is hierdoor hoger.
Om dit overschot aan lucht af te voeren,
stroomt de lucht naar alle
richtingen weg
uit de omgeving van het hogedrukgebied.
Door de aardrotatie krijgt dit hogedruk-
gebied een ronddraaiende
beweging.
Vanuit de ruimte gezien is dit een met de
klok meedraaiende beweging. |
Het
ronddraaien van hoge- en lagedrukgebieden heet het "coriolis effect".
Dit effect is ook zichtbaar bij water dat in een putje of gootsteen
wegloopt.
Alleen precies op de evenaar is dit effect afwezig. In de richting van de
polen wordt
het effect steeds sterker.
Op het zuidelijk halfrond draaien de weersystemen contra t.o.v. het noordelijk
halfrond. |
Op het noordelijk halfrond draaien cyclonen en orkanen
'linksom' (lagedrukgebieden).
Dit geldt ook voor de kleinere weersystemen zoals tornado's, wanneer ze
deel
uitmaken van grotere weersystemen zoals een supercell of een mesocycloon.
Sommige individuele tornado's kunnen echter ook 'rechtsom' draaien. |
|
|
luchtcirculatie op
aarde |
Er
zijn op aarde een aantal gebieden waar structureel lagedruk en hogedruk
heerst.
Deze gebieden vormen een aantal gordels rond de aarde. |
Rond
de evenaar komt een zone van lage druk voor:
het
Equatoriaal Minimum.
De lucht die hier opstijgt stroomt op grote hoogte
zowel in noordelijke-
als in zuidelijke richting weg
van de evenaar. Na enige tijd is deze lucht
afgekoeld en
daalt ze weer.
Dit gebied van dalende lucht rond de 30e breedte-
graad heet het
Subtropisch Maximum en hier is dus
een gordel van hoge luchtdruk. Aan het aardopper-
vlak stroomt de lucht weer
terug naar de evenaar.
Door de aardrotatie buigt deze wind af zodat er een
NO-Passaat op het noordelijk halfrond waait en een
ZO-Passaat op het zuidelijk halfrond.
Deze kringloop heet de Subtropische Cel. |
subtropische cellen
|
Vanuit
het Subtropisch Maximum stroomt de lucht ook in de richting van de 60e
breedtegraad. Hier wordt deze luchtstroom omhoog gedwongen door de koudere
polaire
luchtstroom en ontstaat er een gordel van lage luchtdruk: het
Subpolair Minimum.
De opgestegen lucht stroomt op grote hoogte weer naar de 30e breedtegraad
terug
en vormt hiermee een tweede kringloop van lucht: de Gematigde
Cel.
Door de aardrotatie buigt de wind af zodat er in Europa veelal een
ZuidWesten wind
waait. Hierdoor komt ons weer voornamelijk van de Atlantische oceaan. |
Door
de koude aan de polen daalt hier de lucht.
Vanaf
de polen stroomt koude lucht naar de 60e
breedtegraad. Hier ontmoet de
koude luchtstroom
de warme luchtstroom van de gematigde cel en
samen worden ze omhoog gestuwd.
Op grote hoogte stroomt de lucht weer naar de
pool terug. De dalende lucht op de
polen vormt
het Polaire Maximum en zorgt hier dus
voor een
hogedruk gebied.
Deze derde kringloop van lucht is de Polaire Cel. |
drie cellen per halfrond |
De
cellen van luchtcirculatie vormen een basis in de weersystemen. Onder
invloed van
land en water, de seizoenen, watertemperatuur, bewolking, landtemperatuur,
en de
ongelijke opwarming van land en water, kunnen er grote afwijkingen
ontstaan. |
Waar
warme en koude luchtstromen elkaar ontmoeten worden fronten en
depressies
gevormd met bijbehorende neerslagzones. |
|
|
jetstream |
Door
de aanvoer van luchtstromen van de polaire cel en de gematigde cel,
wordt de
lucht rond de 60e breedtegraad omhoog gestuwd. De aardrotatie geeft hier
een
sterke afbuiging van west naar oost aan. Beide luchtstromen versterken
elkaar en er
ontstaat op 6-10 km hoogte een gordel van zeer hard waaiende wind: de
jetstream. |
De Jetstream of straalstroom is een 'rivier' van zeer krachtige
wind die een paar
honderd kilometer breed kan zijn, enkele
kilometers dik en duizenden km lang.
De windsnelheid kan hierin oplopen tot 300-450 km/u; ofwel 4x
orkaankracht. |
Er
slingeren zich meerdere jetstreams rond de wereld.
Voor Europa is de Polaire Jetstream rond de
60e breedtegraad van groot belang.
De Subtropische Jetstream is zwakker en komt
voor rond de 30e breedtegraad.
Op het zuidelijke halfrond zijn eveneens een polaire en een subtropische
jetstream
aanwezig. Al deze straalstromen waaien van west naar oost. |
Rond 10°
noordebreedte bevindt zich de Equatoriale
Jetstream. Deze waait van oost
naar west en bevindt zich op een hoogte van 15 km alleen boven Azië en
Afrika.
In juli en augustus is deze jetstream het sterkst. Dan kan er zich
daaronder, op een
hoogte van 4-5 km, een zwakkere jetstream vormen. Boven Wet-Afrika kunnen
zich
hierin de enorme onweersystemen vormen, die boven de warme Atlantische
Oceaan
tot een hurricane kunnen uitgroeien. Om vervolgens in het Caribisch gebied
en de VS
terecht te komen. Deze waaien daarna soms via de polaire jetstream naar
Europa. |
Rond de
poolcirkels kan zich in de betreffende winters de
Polaire oostelijke Jetstream
vormen. Deze van oost naar west waaiende luchtstroom
wordt veroorzaakt door de
lange koudeperiode in de poolwinter. |
Een jetstream stroomt
niet netjes op een lijn,
maar kronkelt soms in
grote lussen duizenden
kilometers naar het
noorden en het zuiden. |
In
de winter zijn de temperatuur-
verschillen groter dan in de zomer.
Daarom is de gemiddelde snelheid
van de jetstream in de winter ook
hoger (300 km/h) dan in de zomer
(200 km/h). |
De
luchtstroom in een
jetstream is niet erg
constant. Er zijn delen
waar de stroom versnelt
en delen waar de stroom
vertraagt. |
|
|
regenboog |
Hoe lager de zon
staat, des te
hoger de regenboog komt. In feite is dit optische
verschijnsel een
kring, waarvan alleen de bovenste helft boven de horizon zichtbaar
kan
zijn. Deze kring is soms zichtbaar vanuit een hoog punt boven de
horizon, zoals
een vliegtuig. |
Het zonlicht wordt door
regendruppels gedeeltelijk teruggekaatst waarbij door de
ronding van de
druppels het licht breekt in de bekende kleuren. Hoe groter de
druppels,
des te sterker zijn de kleuren en des te smaller wordt de
regenboog. |
Door dubbele
terugkaatsing van het zonlicht is soms een tweede regenboog zichtbaar.
Hiervan zijn de kleuren gespiegeld t.o.v. de hoofdboog. |
| Onder de regenboog is de
lucht lichter van kleur. |
|
|
blauwe lucht |
Kortere
golflengten van het zichtbare licht worden in de de troposfeer meer
verspreid
dan de langere golflengten. Het formaat van de luchtmoleculen komt het
meest
overeen met de golflengte van het blauwe licht (475 nm).
Tevens wordt er van de kleur blauw het meeste licht ontvangen en ook is
het menselijk
oog minder gevoelig voor de andere kleuren met een korte golflengte
(indigo en violet).
Hierdoor zien wij overdag een blauwe lucht. |
Hoe droger en schoner de
lucht, hoe blauwer de kleur. Als er veel stof of vocht in de
atmosfeer
zit, dan wordt de blauwe kleur fletser tot zelfs witachtig. Een
diepblauwe
lucht wijst meestal op een lage relatieve vochtigheid en
een noordelijke wind.
Ook na flinke regenbuien is de lucht helder en blauw doordat ze is
'schoongeregend'. |
Het hemelblauw wordt
lichter naarmate we dichter bij de horizon kijken. Dit komt
doordat we
door meer lucht heenkijken vanwege de afstand, en laag in de atmosfeer
zitten ook meer en grotere luchtdeeltjes plus stof en vocht. |
|
|
zonlicht |
Zonlicht is energie, en deze energie bereikt de aarde in de vorm
van electro-
magnetische golven.
Deze electromagnetische golven zijn als volgt gedefiniëerd
in het
electromagnetisch spectrum: |
| stralen |
golflengte |
omschrijving |
| kosmische stralen |
< 0,1
picometer |
|
| gammastralen |
0,1 - 100 pm |
|
| röntgenstralen |
0,01 - 10 nanometer |
|
| UV-C |
10 - 280 nm |
ultra violet |
|
UV-B |
280 - 315 nm |
ultra violet |
|
UV-A |
315 - 400 nm |
ultra violet |
|
VISUEEL |
400 - 780 nm |
zichtbaar licht |
|
IR-A |
780 - 1400 nm |
nabij InfraRood |
| IR-B |
1400 - 3000 nm |
midden InfraRood |
| IR-C |
3000 - 1000000 nm (1mm) |
ver InfraRood |
| radar |
1 - 100 mm |
ook microgolven |
| UHF+VHF |
0,1 - 10 m |
tv + sat + radio |
| SW+MW+LW |
10 m - 10 km |
radiogolven |
|
Het zichtbare zonlicht bestaat uit deze kleuren:
| kleur |
golflengte |
| violet |
400 - 420 nm |
| indigo |
430 - 450 nm |
| blauw |
450 - 500 nm |
|
cyaan |
500 - 520 nm |
|
groen |
520 - 565 nm |
|
geel |
565 - 590 nm |
|
oranje |
590 - 625 nm |
|
rood |
625 - 780 nm |
|
Bij
zonsopkomst en zonsondergang legt het zonlicht een lange afstand af
door de
atmosfeer. Het licht met korte golflengten wordt hierin het beste
verspreid en komt
nog nauwelijks door. Licht met een langere golflengte wordt minder
tegengehouden
en komt beter tussen de luchtmoleculen door.
Vandaar dat de lucht op deze momenten rood en oranje opkleurt. |
|
