moderne weersvoorspellingen zijn afhankelijk van complexe computersimulatoren. Deze simulatoren gebruiken alle natuurkundige vergelijkingen die de atmosfeer beschrijven, inclusief de beweging van de lucht, de warmte van de zon, en de vorming van wolken en regen. Door de toenemende verbeteringen in de voorspellingen in de loop van de tijd zijn de moderne vijfdaagse weersvoorspellingen even bekwaam als de driedaagse voorspellingen 20 jaar geleden.
maar je hebt geen supercomputer nodig om te voorspellen hoe het weer boven je hoofd de komende uren zal veranderen – dit is al millennia in culturen bekend. Door de lucht boven je in de gaten te houden, en een beetje te weten hoe wolken zich vormen, kun je voorspellen of er regen op komst is.
en een beetje begrip van de fysica achter wolkenvorming belicht de complexiteit van de atmosfeer, en werpt enig licht op waarom het voorspellen van het weer na een paar dagen zo ‘ n uitdagend probleem is.
dus hier zijn zes wolken om in de gaten te houden, en hoe ze je kunnen helpen het weer te begrijpen.
1) Cumulus
wolken vormen zich wanneer lucht afkoelt tot het dauwpunt, de temperatuur waarbij de lucht niet langer al zijn waterdamp kan vasthouden. Bij deze temperatuur condenseert waterdamp tot druppeltjes vloeibaar water, die we waarnemen als een wolk. Om dit proces te laten plaatsvinden, hebben we lucht nodig om in de atmosfeer te stijgen, of om vochtige lucht in contact te brengen met een koud oppervlak.
op een zonnige dag verwarmt de zonnestraling het land, dat op zijn beurt de lucht net boven het land verwarmt. Deze verwarmde lucht stijgt door convectie en vormt Cumulus. Deze” mooi weer ” wolken zien eruit als watten. Als je kijkt naar een hemel gevuld met cumulus, kan je merken dat ze vlakke bases hebben, die allemaal op hetzelfde niveau liggen. Op deze hoogte is de lucht vanaf het grondniveau afgekoeld tot het dauwpunt. Cumulus wolken niet over het algemeen regen – je bent in voor mooi weer.
2) Cumulonimbus
hoewel kleine Cumulus niet regent, is het een teken dat de Cumulus groter wordt en zich hoger in de atmosfeer uitstrekt. Dit komt vaak voor in de zomer, waarbij ‘ s morgens Cumulus zich ontwikkelt tot diepe Cumulonimbus (onweer) wolken in de middag.
nabij de grond zijn Cumulonimbus goed gedefinieerd, maar hoger boven beginnen ze aan de randen wat piekerig te lijken. Deze overgang geeft aan dat de wolk niet langer bestaat uit waterdruppels, maar uit ijskristallen. Wanneer windstoten waterdruppels buiten de wolk blazen, verdampen ze snel in de drogere omgeving, waardoor waterwolken een zeer scherpe rand krijgen. Aan de andere kant, ijskristallen gedragen buiten de wolk niet snel verdampen, waardoor een wispy uiterlijk.
Cumulonimbus zijn vaak plat. Binnen de Cumulonimbus stijgt warme lucht door convectie. Daarbij koelt het geleidelijk af tot het dezelfde temperatuur heeft als de omringende atmosfeer. Op dit niveau is de lucht niet meer drijfkracht dus kan niet verder stijgen. In plaats daarvan verspreidt het zich, de vorming van een karakteristieke aambeeld vorm.
3) Cirrus
Cirrus vormen zeer hoog in de atmosfeer. Ze zijn piepklein, geheel samengesteld uit ijskristallen die door de atmosfeer vallen. Als Cirrus horizontaal worden gedragen door winden die zich met verschillende snelheden bewegen, nemen ze een karakteristieke haakvorm aan. Alleen op zeer grote hoogten of breedtegraden produceren Cirrus regen op grondniveau.
maar als je merkt dat Cirrus meer van de hemel begint te bedekken, en lager en dikker wordt, is dit een goede indicatie dat er een warm front nadert. In hartelijke voorkant, hartelijke en koude lucht massa ontmoeten. De lichtere warme lucht wordt gedwongen te stijgen over de koude luchtmassa, wat leidt tot wolkenvorming. De neergaande wolken geven aan dat de voorkant dichterbij komt, wat een periode van regen geeft in de komende 12 uur.
4) Stratus
Stratus is een laag continue wolkenblad dat de hemel bedekt. Stratus vormt zich door zacht stijgende lucht, of door een milde wind die vochtige lucht over een koud land-of zeeoppervlak brengt. Stratus cloud is dun, dus hoewel de omstandigheden somber kunnen voelen, is regen onwaarschijnlijk, en hooguit een lichte motregen. Stratus is identiek aan mist, dus als je ooit in de bergen hebt gelopen op een mistige dag, heb je in de wolken gelopen.
5) lenticulair
onze laatste twee wolktypen zullen u niet helpen het komende weer te voorspellen, maar ze geven wel een glimp van de buitengewoon gecompliceerde bewegingen van de atmosfeer. Gladde, lensvormige Lenticular Clouds vormen als lucht wordt opgeblazen en over een bergketen.
eenmaal voorbij de berg zinkt de lucht terug naar het vorige niveau. Als het zinkt, warmt het op en verdampt de wolk. Maar het kan overshoot, in welk geval de luchtmassa bobs back-up waardoor een andere lensvormige wolk te vormen. Dit kan leiden tot een opeenvolging van wolken, die zich ver buiten de bergketen uitstrekken. De interactie van wind met bergen en andere oppervlaktefuncties is een van de vele details die in computersimulatoren moeten worden weergegeven om nauwkeurige weersvoorspellingen te krijgen.
6) Kelvin-Helmholtz
en tenslotte mijn persoonlijke favoriet. De Kelvin-Helmholtzcloud lijkt op een brekende oceaangolf. Wanneer luchtmassa ‘ s op verschillende hoogtes horizontaal bewegen met verschillende snelheden, wordt de situatie onstabiel. De grens tussen de luchtmassa ‘ s begint te rimpelen, waardoor uiteindelijk grotere golven ontstaan.
Kelvin-Helmholtz wolken zijn zeldzaam – de enige keer dat ik er een zag was boven Jutland, West – Denemarken-omdat we dit proces alleen kunnen zien plaatsvinden in de atmosfeer als de lagere luchtmassa een wolk bevat. De wolk kan dan de brekende golven opsporen en de complexiteit van de anders onzichtbare bewegingen boven ons hoofd onthullen.
Lees verder: ‘Beast from the East’ en grillig warme Noordpooltemperaturen zijn geen toeval