|
Orografische golf of
golf wolk
|
|
|
Een orografische wolk is een wolk die wordt gevormd door opstijging als gevolg van reliëf, stroomopwaarts of stroomafwaarts van het obstakel.
Het is geen specifiek type wolk, omdat het zowel stratiform als convectief kan zijn, maar eerder een kwalificatie die verband houdt met de
oorsprong ervan. De golfwolk is een speciaal geval van een orografische wolk die zich ontwikkelt op de top van een stationaire orografische golf stroomafwaarts van een berg. |
| |
 |
Parallelle wolkenlijnen stroomafwaarts van het
Amsterdamse eiland, in de Indische Oceaan, volgen de
toppen van de orografische golf |
|
|
 |
| Orografische opwaardering (blauwe pijl) |
|
| |
| Vorming |
| |
De lucht die een obstakel in het reliëf tegenkomt, moet stijgen. Dit obstakel kan geleidelijk zijn, zoals de helling van de Noord-Amerikaanse Great Plains, of steil, zoals die van een berg. We genereren dus een opstijgende lucht die de helling op moet en die de temperatuur zal veranderen door
met een verschillende snelheid te stijgen, afhankelijk van of deze verzadigd is of niet. Het volgt een variatie volgens de droge adiabatische gradiënt, zolang deze niet verzadigd is. Vervolgens vindt de verandering plaats volgens de snelheid van de vochtige adiabatische gradiënt (linkergedeelte van
de afbeelding rechts) en zal er wolkenvorming plaatsvinden. In deze twee gevallen wordt de opgetilde lucht onstabiel als de temperatuurverandering van de opgetilde luchtmassa groter wordt dan die van de omgeving. |
| |
Stroomafwaarts van het obstakel kan zich een atmosferische zwaartekrachtgolf vormen. Als de omgeving stabiel is, zal de luchtmassa aan de stroomafwaartse zijde van het obstakel neerdalen en oscilleren rond een hoogte gelijk aan of kleiner dan de bovenkant van het obstakel. Aan de andere kant, als de lucht onstabiel is, zal de lucht blijven stijgen, met of zonder oscillatie. Naarmate de luchtmassa hoger wordt, zet deze uit en
koelt af door adiabatische uitzetting. Deze afkoeling veroorzaakt een stijging van de relatieve luchtvochtigheid en kan verzadiging bereiken. Als dit gebeurt, zien we het verschijnen van wolken of neerslag, zowel stroomopwaarts van de top van het obstakel als stroomafwaarts daarvan in de maximagebieden van de golf. |
| |
| Het type wolk nabij of stroomopwaarts van het obstakel zal variëren afhankelijk van de stabiliteit van de lucht en het waterdampgehalte ervan: |
| |
| Stabiele lucht |
| - orografische mist, wanneer de lucht aan de voet van het obstakel al bijna verzadigd is en de wind vrij zwak is. |
| - stratiforme wolk die aanhoudende neerslag kan veroorzaken. |
| |
| Onstabiele lucht |
| - cumulus. |
| - cumulonimbus |
| |
| Stroomafwaartse wolken |
| |
| Bannerwolk |
- Een bannerwolk kan zich stroomafwaarts van een obstakel vormen als de loefzijde zich in de schaduw bevindt.
Dit soort wolken zijn stroomafwaarts van de Matterhorn zeer bekend. |
| |
| Golf wolk |
| Golfwolken vormen zich op de golftoppen van de bergen. Golven kunnen op meerdere hoogten voorkomen als de lucht vochtig genoeg is en de bergtoppen variabel zijn. Er worden over het algemeen drie soorten wolken geassocieerd met dit fenomeen: |
- lenticulaire wolk, een stilstaande wolk4 bovenaan stroomafwaarts van het obstakel, die de vorm aanneemt van een schotel of een lens.
Dit type wolk heeft een as loodrecht op de richting van de wind. |
- topwolk met een kap, een soort lenticulaire waarvan de basis zich onder de top van het obstakel bevindt en daarom een kraag vormt die het
reliëf omringt, of een soort hoed die de top bedekt. |
| - Wervelstraat van Von Kármán is een regelmatig en stabiel patroon van wervels dat in de stroming achter een voorwerp optreedt |
 |
| Afbeelding-1 |
|
|
 |
| Afbeelding-2 |
|
|
 |
| Afbeelding-3 |
|
|
 |
| Afbeelding-4 |
|
|
|
| 1: Parallelle lijnen volgen de top van een orografische golf in het zuiden van Algerije |
| 2: Karman Whirlpool Alley bij het eiland Rishiri in Japan. |
| 3: Wolk met een kap boven de berg Fuji. |
| 4: Lenticulaire wolk met uitzicht op Mount Washington, New Hampshire, VS |
| |
| Golfwolken vormen zich op een hoogte gelijk aan of groter dan de top van obstakels, op een hoogte waar de temperatuur onder het vriespunt ligt. Op deze locatie worden waterdruppels afkomstig van opwaartse condensatie onderkoeld en vormen ze theoretisch ijskristallen, volgens de wolkenfysica, terwijl ze zich stroomafwaarts verspreiden. De fase waarin vloeistof en vaste stof naast elkaar bestaan, ligt echter vrij ver van het obstakel dat de orografische golf genereert, omdat deze afhankelijk is van de aanwezigheid van bevriezende kernen. |
| |
Het belangrijkste mechanisme van transformatie in kristallen is dat van homogene kernvorming in kleine bolletjes of onregelmatige kristallen.
De kolommen zijn goed voor minder dan 1% van de kristallen en de platen zijn vrijwel afwezig6. |
| |
| Orografische wolken en mist zijn verantwoordelijk voor een groot deel van de neerslag in de wereld aan de loefzijde van bergen. Zo worden de vochtige bossen aan de westkust van Noord-Amerika en de uitlopers van de Himalaya ondersteund door overvloedige regenval afkomstig van orografische wolken. Aan de andere kant produceren golfwolken stroomafwaarts van de bergen over het algemeen geen regen, maar zorgt alleen virga voor een regenschaduwzone. De verdamping interfereert met de genererende golf en veroorzaakt een rotor of een turbulente werveling. |
| |
|
|
|
|
|
|
