Hoofdstuk 12 - Depressies, fronten en neerslagsystemen
 
 
12.1 Inleiding
In hoofdstuk 10 (neerslag en buien) is de samenhang besproken tussen neerslag en bewolking; ook zagen we hoe de neerslagsoort afhangt van de omstandigheden. Weersystemen die de neerslagwolken creëren komen in dit hoofdstuk aan de orde.
 
12.2 Weersystemen en weer
 
Om bewolking te krijgen, zijn opwaartse luchtbewegingen nodig; de opstijgende lucht koelt af en raakt oververzadigd, zodat condensatie optreedt. Zo ontstaan wolken waaruit neerslag kan vallen. In de hoofdstukken over vocht (6) en over neerslag en buien (10) gingen we hier uitvoeriger op in. Stijgende luchtbewegingen komen onder andere voor in lagedrukgebieden. Neerslagwolken worden dus vooral aangetroffen in en rond lagedrukgebieden. Bij zo'n lagedrukgebied kunnen nog specifieke systemen onderkend worden die neerslag produceren, namelijk fronten en buienzones. In hogedrukgebieden treden dalende luchtbewegingen op. Deze doen eventueel aanwezige bewolking oplossen en geven in het
algemeen aanleiding tot fraai weer.  
 
 In een lagedrukgebied treden stijgende luchtbewegingen op;
in een hogedrukgebied dalende luchtbewegingen.
 
 Koude lucht is zwaarder dan warme lucht en wrikt zich eronder  
 
12.3 Frontale zones en weer 
 
Boven verschillende delen van Europa en de Atlantische Oceaan toont de lucht gewoonlijk uiteenlopende eigenschappen: er zijn verschillende luchtsoorten aanwezig. De overgangszones tussen twee luchtsoorten zijn tamelijk smal; deze zogeheten frontale zones zijn slechts enkele
tientallen kilometers breed.  De luchtmassa's zijn voortdurend in beweging; daarbij is het onvermijdelijk dat de ene luchtmassa de andere
verdringt. De koudere luchtmassa, die zwaardere lucht bevat, dringt onder de warme lucht; de warme luchtmassa wordt daardoor gedwongen
tegen de koude massa op te glijden. Dat is een langzaam proces en de frontale zone waar dit gebeurt, blijkt ook niet verticaal te staan, maar te hellen. Wordt koude lucht verdrongen door warme, dan glijdt de opdringende warme lucht tegen de koude lucht op en wel in de richting waarin de luchtmassa's bewegen. Het scheidingsvlak tussen de koude en warme lucht is in dit geval van een warmtefront. 
 
In de figuren is schematisch weergegeven hoe de fronten hellen als verschillende luchtmassa's bewegen en op elkaar botsen. De warme lucht is in principe warme massa, die niet spontaan opstijgt, maar daartoe gedwongen wordt. Dit is een situatie waarbij vooral horizontaal uitgestrekte, gelaagde bewolking ontstaat, die echter wel geleidelijk tot grote hoogte kan reiken. De koude lucht daarentegen is koude massa; hierin kunnen luchtbellen wel spontaan opstijgen. In die koude luchtmassa's ontstaat daardoor gewoonlijk verticaal ontwikkelde bewolking: cumuluswolken die uiteindelijk over kunnen gaan in cumulonimbus, zodat er buien optreden. Dat betekent dat het weer tijdens het passeren van een warmtefront wezenlijk verschilt van dat tijdens de passage van een koufront. Voordat we dat in wat meer detail bespreken, zullen we eerst nagaan hoe de verschillende luchtmassa's ten opzichte van depressies en hogedrukgebieden gesitueerd zijn.  
 
12.4 Weersystemen en luchtmassa's 
 
Boven verschillende delen van Europa en de Atlantische Oceaan toont de lucht gewoonlijk uiteenlopende eigenschappen: er zijn verschillende luchtsoorten aanwezig. De overgangszones tussen twee luchtsoorten zijn tamelijk smal; deze zogeheten frontale zones zijn slechts enkele
tientallen kilometers breed. De luchtmassa's zijn voortdurend in beweging; daarbij is het onvermijdelijk dat de ene luchtmassa de andere
verdringt. De koudere luchtmassa, die zwaardere lucht bevat, dringt onder de warme lucht; de warme luchtmassa wordt daardoor gedwongen
tegen de koude massa op te glijden. Dat is een langzaam proces en de frontale zone waar dit gebeurt, blijkt ook niet verticaal te staan,
maar te hellen.
 
Wordt koude lucht verdrongen door warme, dan glijdt de opdringende warme lucht tegen de koude lucht op en wel in de richting waarin de luchtmassa's bewegen. Het scheidingsvlak tussen de koude en warme lucht is in dit geval van een warmtefront. Wordt warme lucht daarentegen verdrongen door koude, dan wrikt de koude lucht zich onder de warme; die wordt dan dus eveneens gedwongen tegen de koude lucht op te
stijgen, maar nu tegen de bewegingsrichting in. De frontale zone van dit zogeheten koufront helt daarom tegen de verplaatsingsrichting in.
 
     
 
     
Koufront, verplaatst zich sneller dan de voorste begrenzing van de warme lucht (warmtefront). Waar de warme lucht de koude lucht heeft ingehaald, of beter wordt opgetild, ligt het occlusiefront (paars)
 
In de figuren is schematisch weergegeven hoe de fronten hellen als verschillende luchtmassa's bewegen en op elkaar botsen. De warme lucht is in principe warme massa, die niet spontaan opstijgt, maar daartoe gedwongen wordt. Dit is een situatie waarbij vooral horizontaal uitgestrekte, gelaagde bewolking ontstaat, die echter wel geleidelijk tot grote hoogte kan reiken. De koude lucht daarentegen is koude massa; hierin kunnen luchtbellen wel spontaan opstijgen. In die koude luchtmassa's ontstaat daardoor gewoonlijk verticaal ontwikkelde bewolking: cumuluswolken die uiteindelijk over kunnen gaan in cumulonimbus, zodat er buien optreden. Dat betekent dat het weer tijdens het passeren van een warmtefront wezenlijk verschilt van dat tijdens de passage van een koufront. Voordat we dat in wat meer detail bespreken, zullen we eerst nagaan hoe de verschillende luchtmassa's ten opzichte van depressies en hogedrukgebieden gesitueerd zijn.
 
 Koufront
 
 Warmtefromnt
 
Doordat er eerst een uitstulping van warme lucht in de koude lucht isgeweest, bevindt zich helemaal aan de voorkant van de depressie ook koude lucht, die door een vorig lagedrukgebied daar terecht is gekomen. Trekt een depressie voorbij, dan zitten we dus eerst in koude lucht. Vervolgens passeert een warmtefront en komen we in warme lucht. Na enige tijd passeert een koufront en komen we weer in koude lucht. Meestal is deze koude lucht nog een stuk kouder dan de koude lucht aan de voorkant van de depressie. 
 
12.5 Passage van een warmtefront
 
De helling van een warmtefront is maar klein, zodat het proces langzaam en geleidelijk verloopt. De snelheid waarmee de lucht stijgt, ligt in de
orde van enkele honderden meters per uur. Merk op dat stijgsnelheden liggen in de orde van centimeters per seconde, terwijl horizontale windsnelheden in de orde van meters per seconde liggen.
 
Ver voor het front uit, dus op honderden kilometers afstand, nemen we de warme lucht al waar in de hogere luchtlagen, dat is op zo'n 8 tot 10 kilometer hoogte. Hier is de temperatuur laag, en er komen meest ijskristallen voor. We zien de bewolking in de vorm van windveren: cirrusbewolking.
 
In de onderste luchtlagen is de lucht nog koud; er kan zich daar wat cumulusbewolking hebben
gevormd. In dat stadium is er nog weinig bewolking en overdag dus veel zon. De bewolking in de
hogere luchtlagen wordt, naarmate het warmtefront dichterbij komt, dichter en komt ook op lagere niveaus. Tenslotte is de bewolking via cirrostratus, en altostratus in een dik pak nimbostratus overgegaan waaruit neerslag valt. De wind krimpt en trekt aan; een krimpende wind draait tegen de wijzers van de klok in. De luchtdruk daalt, eerst langzaam, dan sneller. De situatie bij een warmtefront
is in de figuur hiernaast weergegeven. Uit zo'n dik pak bewolking valt langdurig regen, in de winter ook sneeuw of ijsregen vallen. 
 
 
12.6 Warme sector
 
Na het passeren van het warmtefront zijn we terecht gekomen in het gebied tussen het warmtefornt en het koufront, de zogeheten warme sector.. De wind ruimt, dat wil zeggen draait met de wijzers van de klok mee; hij neemt veelal echter nauwelijks in kracht af. De luchtdruk daalt niet verder, maar stijgt ook niet. Soms klaart het in de warme sector op en blijft het droog. Vaak is het echter egaal bewolkt, bestaat de bewolking uit stratus, altostratus en stratocumulus en valt er wat motregen. De luchttemperatuur ligt hoger dan voor de warmtefrontpassage
 
12.7 Passage van een koufront  
 
Na enige tijd neemt de bewolking in de warme sector op de nadering van het koufront weer toe; ook neemt ze grote verticale afmetingen aan.
De koude lucht dringt vaak met geweld onder de warme lucht, waardoor deze gedwongen wordt snel op te stijgen. De stijgsnelheid bedraagt soms enkele m/s, de zelfde orde van grootte dus als de horizontale snelheid. Vlak voor het koufront ontstaan door deze ontwikkelingen soms heftige regen- of onweersbuien. De wind krimpt tijdelijk, draait dus tegen de wijzers van de klok in, en neemt sterk in kracht toe. In de buien voor het
front komen windstoten voor. De luchtdruk daalt onafgebroken. Op het moment dat het koufront passeert, ruimt de wind sterk en bereikt zijn grootste kracht, terwijl de luchtdruk op z'n laagst is. Na de koufrontpassage stijgt de luchtdruk weer, zelfs tot boven de waarde aan de voorzijde
van het front.  In de figuur is schematisch de passage van een koufront weergegeven.  

Passage van een warmte front
 
Passage van een koufront
 
Passage van een occlusie
 
12.8 Passage van een occlusie 
 
Na enige tijd neemt de bewolking in de warme sector op de nadering van het koufront weer toe; ook neemt ze grote verticale afmetingen aan. De koude lucht dringt vaak met geweld onder de warme lucht, waardoor deze gedwongen wordt snel op te stijgen. De stijgsnelheid bedraagt soms enkele m/s, de zelfde orde van grootte dus als de horizontale snelheid. Vlak voor het koufront ontstaan door deze ontwikkelingen soms heftige regen- of onweersbuien. De wind krimpt tijdelijk, draait dus tegen de wijzers van de klok in, en neemt sterk in kracht toe. In de buien voor het front komen windstoten voor. De luchtdruk daalt onafgebroken. Op het moment dat het koufront passeert, ruimt de wind sterk en bereikt zijn grootste kracht, terwijl de luchtdruk op z'n laagst is. Na de koufrontpassage stijgt de luchtdruk weer, zelfs tot boven de waarde aan de voorzijde van het front. In de figuur is schematisch de passage van een koufront weergegeven. Een occlusiepassage vertoont de kenmerken van zowel een kouftontpassage als een warmtefrontpassage. De warme sector ontbreekt.
 
12.9 Luchtmassabuien. 
 
Achter het koufront stroomt er koude lucht binnen. Die lucht heeft het karakter van koude massa;  er ontwikkelen zich gemakkelijk de typische cumuluswolken, die uit kunnen groeien tot buien. Men spreekt dan van luchtmassabuien, omdat ze kenmerkend zijn voor de luchtmassa. Komt er
in de winter een koufront over vanuit het westen, dan heeft de lucht achter het front meestal een temperatuur boven nul; uit de buien valt dus
regen. In de avond en nacht echter, als tijdens opklaringen de wind wegvalt, kan de temperatuur bij het aardoppervlak gemakkelijk onder nul
komen. Een nat wegdek kan dan bevriezen en glad worden. Komt een koufront in de winter uit het noorden of noordwesten, dan heeft de lucht achter het front een temperatuur rond het vriespunt. Boven de Noordzee ontwikkelen zich dan de zogeheten winterse buien, met regen,
korrelhagel en sneeuw. Ze drijven met de wind landinwaarts en laten daar hun neerslagsporen achter. Deze buien geven vaak aanleiding tot zeer plaatselijke gladheid.
 
12.10 Buienlijnen en troggen
 
Soms zijn de buien min of meer langs een lijn georganiseerd . Die buien zijn dan zwaar en gaan vergezeld van heftige windstoten. Zo'n lijn waarlangs de buien gerangschikt zijn beet wel een squall-line. Soms komt er achter een koufront een zone voor waarin de buienactiviteit sterk toeneemt en waar het ook harder waait. In dat geval spreekt men van een trog. Soms zijn de weerverschijnselen in zo'n trog heftiger dan tijdens de passage van het koufront.Buienlijnen en troggen zijn op radarbeelden goed te volgen. De neerslagintensiteit is vaak erghoog.
 
12.11 Weertypen met buien
 
In de winter zijn er twee typen situaties met winterse buien. Op de eerste plaats is dat een noordwest- of noordcirculatie, waarbij noorden- of noordwestenwinden koude, zogeheten polaire lucht over het relatief warme water van de Noordzee aanvoeren. Boven zee ontwikkelen zich dan buien. De aangevoerde lucht is koud; de neerslag valt in de vorm van regen, sneeuw en korrelhagel. De vaak krachtige wind drijft de buien ver landinwaarts. Dat kan leiden tot gladde wegen. Overdag zal tijdens opklaringen de temperatuur tussen de buien door vaak wat oplopen, wat de sneeuw doet verdwijnen. In de avond en nacht duurt de buienactiviteit gewoon voort. Door de daling van de temperatuur, meestal tot onder nul,
blijft de sneeuw liggen en bevriezen nu ook natte wegen. Zo'n buiensituatie kan enkele dagen aanhouden. Een tweede soort situaties met winterse buien treedt op als er zich boven midden-Europa een lage-drukgebied bevindt. De lucht is dan koud en er komen buien tot ontwikkeling. Deze buien geven vaak sneeuw, maar soms ook hagel en regen. Zo'n situatie kan dagenlang voortduren en aanleiding geven tot een pak sneeuw. 
 
Passage van een buienlijn 
 
Satrep
 
12.11 Het kustfront
 
De situatie met een krachtige noordwestelijke luchtstroming met buien, moet niet verward worden met de situatie van het zogenoemde kustfront.
In het eerste geval drijven de buien door de wind landinwaarts. De situatie met het kustfront ontstaat in najaar en winter, als de Noordzee relatief warm is en het land koud. Als er dan een rustig weertype heerst en er dus weinig wind staat, kan zich de landwindsituatie ontwikkelen. Dan waait
de wind van land naar zee. Boven de warme Noordzee ontstaan wel winterse buien, maar de buienactiviteit blijft vrijwel beperkt tot een zone
boven zee en een smalle strook boven land. De buien kunnen maar heel weinig het land binnen dringen. De buienzone boven zee heeft het karakter van een koufront of trog, maar ze verplaatst zich nauwelijks. Zo'n situatie kan in de winter in een smalle kuststrook, bijvoorbeeld op de Waddeneilanden, een flink pak sneeuw achterlaten. 
 
Front boven de Noordzee
 
Aquaplaning op de snelweg - Bron: Autoweek
 
Waarschuwing voor slipgevaar
 
12.12 aquaplaning
 
Er is sprake van aquaplaning als water tussen de banden van een rijdende auto en het wegdek niet snel genoeg door de banden wordt verwijderd.
De auto verliest het contact met de weg en gaat slippen. De meer bekende soort aquaplaning is de dynamische, die kan optreden tijdens zware buien. Vanaf rijsnelheden van ongeveer 80 km/uur neemt bij waterlaagdikten van meer dan 1 mm de kans op aquaplaning al flink toe. Wanneer regenintensiteiten optreden van 20 mm/uur of meer, dan moet op gewone asfaltwegen rekening gehouden worden met aquaplaning. Doordat regenwater in de openingen van het zeer open asfaltbeton kan verdwijnen, is de kans op aquaplaning op wegen, bedekt met dit soort asfalt, aanzienlijk afgenomen. 
 
 
 
      Bron: Weerkunde - Kees Floor  
 
    Categorieën: Cursus meteorologie wegbeheerders  Meteorologie  I  Weer A tot Z
 
 
Web Design