Dauwpunt

Het dauwpunt is de temperatuur waarbij verzadigde lucht zo ver is afgekoeld dat waterdamp ontstaat (bij een vochtigheidsgraad van 100%). Bij een verdere daling van de temperatuur condenseert de waterdamp en ontstaan wolken.

In de grafiek zie je hoeveel waterdamp lucht kan bevatten. Duidelijk is dat warme lucht meer waterdamp kan bevatten dan koelere lucht. De blauwe lijn geeft het dauwpunt weer bij verschillende temperaturen.  
 
De föhn wind

Als de lucht opstijgt boven een berg, neemt de druk af.

Als een gas uitzet omdat de druk afneemt, daalt de temperatuur. Bij samendrukking van een gas wordt het juist warmer. Dit soort temperatuurveranderingen worden adiabatisch genoemd, omdat er geen warmte van buiten naar binnen komt en ook geen warmte verloren gaat.

Maar waarom verandert de temperatuur dan als een gas adiabatisch uitzet? Als het volume toeneemt, verdeelt de gegeven energie zich over het grotere volume. Dat betekent dat er nu minder energie is per volume-eenheid, zodat de temperatuur daalt. Een kleiner volume betekent daarentegen dat het gas wordt samengedrukt (drukverhoging), waardoor de hoeveelheid energie per volume-eenheid toeneemt en de temperatuur stijgt. De temperatuur van onverzadigde lucht neemt tijdens het stijgen af met ongeveer 1ºC per 100 meter. Maar ook de vochtigheidsgraad neemt toe, want deze lucht kan steeds minder vocht vasthouden. Met het verder stijgen, koelt de lucht adiabatisch verder af; de luchttemperatuur daalt zo geleidelijk tot het dauwpunt.

Is de lucht zo ver gestegen dat het dauwpunt is bereikt, dan treedt condensatie op en ontstaan wolken. De meeste wolken die worden gevormd in opstijgende luchtstromen zijn vlak aan de onderkant: dat is het niveau waar de condensatie is begonnen. Bij condensatie komt warmte vrij. Als de lucht na het condenseren verder stijgt, daalt de temperatuur dus minder snel (ongeveer een 0.5ºC per 100 m).

Wanneer de lucht aan de lijzijde afdaalt, stijgt de temperatuur snel en zakt de vochtigheidsgraad tot onder het condensatiepunt. De resterende waterdruppels van de wolk verdampen snel en de lucht wordt droger. De temperatuur van de lucht loopt nu op met ongeveer 1ºC per 100 m.
 
 

	De föhnwind

In de afbeelding rechts zie je wat er gebeurt met een luchtdeeltje met een temperatuur van 20ºC en een vochtigheidsgraad van 57% dat over een 2500 hoge bergketen wordt meegevoerd. Op 900 meter wordt het dauwpunt bereikt en ontstaan er wolken. Tot aan het dauwpunt koelt de lucht elke 100 meter met ongeveer 1ºC per 100 m af. Boven het condensatieniveau daalt de luchttemperatuur verder met een 0.5ºC per 100 m. Eenmaal boven de bergen aangekomen, heeft de lucht een temperatuur van 3ºC.

Tijdens het dalen neemt de temperatuur van de lucht met ongeveer een 0.5ºC per 100 m toe. De lucht heeft na de afdaling een temperatuur van 28ºC bereikt. De lucht is nu erg droog, want warme lucht kan meer waterdamp vasthouden dan koude.

De loefzijde van bergen is dus nat en de lijzijde is droog. Tijdens het dalen stijgt de luchttemperatuur elke honderd meter ongeveer 1ºC.

De loefzijde van bergen is dus nat en de lijzijde is droog. De droge, warme wind die van de bergen omlaag komt noemen we föhn.
 
 

De straalstroom

De straalstroom

De straalstroom in de bovenste laag van de atmosfeer bepaalt het weerbeeld in Europa. Wanneer de straalstroom van west naar oost verloopt, wordt het weer in Europa overheerst door wervelstormen met bijbehorende weerfronten.

Soms loopt de straalstroom van noord naar zuid. Dan staat de wind uit het noorden recht op de Alpen.

In de afbeelding van 'De straalstroom', links, zie je een slingerende straalstroom.
 
 
Satellietbeelden
 
Meteosat-beelden

Terwijl weersatellieten de atmosferische condities meten, brengen exploratiesatellieten de condities van het aardoppervlak in kaart.

Een van de belangrijkste taken van weersatellieten is om vaak achtereen gegevens te verzamelen. Het doel van exploratiesatellieten is beelden te maken met een hoge spectrale en ruimtelijke resolutie. Om een hoge resolutie te bereiken mogen de afgetaste gebieden niet te groot zijn. Dat betekent dat het enkele dagen duurt om de hele aarde te bestrijken. Het betekent ook dat een satelliet na even zoveel dagen langs hetzelfde punt komt.

Maar dankzij de hoge ruimtelijke resolutie kunnen we zelfs kleine gebiedjes herkennen, zodat een gedetailleerder beeld ontstaat.

De hoge ruimtelijke resolutie zorgt er ook voor dat exploratiesatellieten meer variatie in straling kunnen onderscheiden. Daarvan wordt gebruik gemaakt om een gebied in kaart te brengen, omdat het mogelijk is veel verschillende soorten aardoppervlak te herkennen op grond van hun spectrale profie.

Het Meteosat-beeld dat je ziet, is gemaakt in de thermisch infrarode band (10,5 - > 12,5 µm). De temperatuur wordt dus weergegeven op een schaal van wit (lage temperatuur) naar zwart (hoge temperatuur)

NOAA-beelden

De beelden zijn gemaakt door een NOAA-satelliet.

De eerste van een reeks van satellieten van NOAA (National Oceanographic and Atmospheric Administration) werd in 1970 gelanceerd. Ze bevinden zich op een hoogte van ongeveer 850 kilometer in een heliosynchrone baan en doen er 24 uur over om de hele aarde af te tasten.

NOAA-satellieten zijn uitgerust met zichtbare en nabij-infrarode kanalen, zodat ze ook geschikt zijn om vegetatie gedetailleerd in kaart te brengen. Ze komen elke dag op hetzelfde plaatselijke tijdstip over een gebied, zodat ze wolkeloze beelden kunnen samenstellen uit opnamen over meerdere dagen.

De beelden die je hier ziet zijn gemaakt in band 4: 10,3 - 11,3 µm.

Deze beelden zijn thermisch infrarood, wat betekent dat de temperatuur wordt weergegeven volgens een schaal van wit (lage temperatuur) naar zwart (hoge temperatuur).
 
 
Grondkaarten
 
Grondkaarten die de weersituatie weergeven, maken deel uit van de casestudy. Op deze kaarten zie je hoe het weer is in Europa. Er is voor elke dag een kaart met de situatie om 00.00 uur (middernacht).
 
 
Beeldverwerkingssoftware
 
Voor het analyseren van satellietbeelden kun je LEOWorks gebruiken. LEOWorks is een programma waarmee je de basiskenmerken van beelden kunt analyseren. Je kunt het downloaden onder 'Beeldverwerking'.

Maar je kunt de oefening ook doen door de beelden op een andere manier te analyseren.
 
 
Een vlucht van Rome naar Kopenhagen
 
Tijdens een vlucht van Rome naar Kopenhagen op 16 maart 2000 is het gelukt om het hierboven beschreven föhnverschijnsel vast te leggen.

Vertrek vanaf Fiumicino, Rome om 14:50 uur. Aankomst in Kopenhagen om 17:35 uur.

De oefening bevat foto- en videomateriaal dat door het raampje van het vliegtuig is gemaakt, en een interview met de copiloot. De voertaal is Noors.