HET WEER

DE ELEMENTEN VAN HET WEER EN DE MEETTOESTELLEN

Het weer is de gesteldheid van de atmosfeer op een bepaald ogenblik. Dit in tegenstelling tot het klimaat, dat een gemiddelde is van de verschillende meteorologische metingen over 30 jaar. Afgezien van fenomenen als de straalstroom speelt het weer zich voornamelijk af in de troposfeer. De belangrijkste weerelementen zijn de temperatuur, wind, Bewolkingsgraad en neerslag. Het weerbeeld wordt bepaald door het samenspel van de weerselementen. Van groot belang hierbij is de atmosferische beweging die het gevolg is van de ongelijkmatige verwarming van het aardoppervlak. Dit is het gevolg van de ongelijke stralingsverdeling die varieert met de breedtegraad. De ingaande zonnestraling en de uitgaande aardstraling zijn weliswaar gemiddeld genomen min of meer met elkaar in evenwicht, plaatselijk is dit niet het geval. Op breedten lager dan 38° is de instraling groter dan de uitstraling, terwijl buiten dat gebied de uitstraling overheerst. Dit brengt een compenserend warmtetransport op gang die bestaat uit de algemene circulatie en de zeestromen. De algemene circulatie bestaat uit turbulentie, convectie, advectie en verdamping. De combinatie van dit warmtetransport met de stralingsbalans is de energiebalans. Dit alles maakt dat het in de tropen en subtropen niet warmer wordt en in de gematigde gebieden en de poolstreken niet kouder.

De weerelementen zijn:
  • luchtdruk. Lucht heeft gewicht en veroorzaakt daardoor luchtdruk. Luchtdrukgebieden bepalen het weer. Lucht weegt niet veel, 1 liter lucht weegt 1,3 gram. Tel je de hele dikte van de dampkring mee, dan is het het toch een behoorlijk gewicht. Een luchtkolom in de atmosfeer heeft een gewicht en veroorzaakt daardoor een druk op het aardoppervlak. Dit is voor het eerst gemeten met kwik. De luchtdruk wordt gemeten met een barometer. Tegenwoordig is de eenheid hectoPascal (hPa) of millibar. De luchtdruk varieert van plaats tot plaats en ligt aan het aardoppervlak meestal tussen 940 tot 1060 hPa. In de kern van tropische stormen, zoals orkanen kan de luchtdruk dalen tot onder 900 hPa. Verschil in luchtdruk ontstaat door verschil in verwarming. Hoe warmer de lucht, hoe kleiner het gewicht, dus hoe lager de druk. Het weer wordt bepaald door de ligging van hoge- en lagedrukgebieden. Deze zorgen voor luchtstromingen in de atmosfeer, circulaties genoemd.

  • luchttemperatuur. In de meeste landen wordt de temperatuur in de weerberichten uitgedrukt in graden Celsius. In een aantal landen, zoals in de Verenigde Staten, wordt gewerkt met de schaal van Fahrenheit. Er bestaan nog andere temperatuurschalen, zoals die van Kelvin. Zie voor de omrekeningen tussen de temperatuurschalen naar.lenntech. Klik hier.
    De temperatuur wordt gemeten met een thermometer.

    Een weervoorspeller moet rekening houden met verschillende temperaturen:
    • De klassieke luchttemperatuur, die gemeten wordt op 1,5 m hoogte in een thermometerhut. We vinden deze temperaturen terug in de waarnemingen. In de weerberichten worden de maxima en de minima voorspeld.
    • Temperaturen aan de grond die belangrijk zijn voor de land- en tuinbouw, de toestand van de wegen, het aanvriezen van neerslag,.... Bij rustige en heldere nachten kan het gemakkelijk 5 graden kouder zijn aan de grond dan op 1,5 m hoogte.
    • Temperaturen in de bodem.
    • Temperaturen van het zeewater.
    • Temperaturen in de hogere luchtlagen die bijvoorbeeld een idee geven over de onstabiliteit van de atmosfeer.


    In weerberichten wordt vaak met termen gewerkt die aan de temperaturen een gevoelswaarde of indruk geven.
    Voorbeeld 1. In juli is de gemiddelde maximumtemperatuur 23°C. Als de voorspelde maxima als volgt zouden zijn, is de omschrijving:

    33°C = zeer warm
    30°C = warm
    26°C = vrij warm
    23°C = normaal
    20°C = koel
    16°C = zeer koel

    Voorbeeld 2. Voor half januari is de gemiddelde maximumtemperatuur 5°C. We kunnen stellen:

    13°C = zeer zacht
    10°C = zacht
    7°C = vrij zacht
    5°C = normaal
    2°C = vrij koud
    -1°C = koud
    -4°C = zeer koud

  • luchtvochtigheid. Is de verhouding tussen de in de lucht aanwezige hoeveelheid waterdamp en de, bij de heersende temperatuur, maximaal mogelijke hoeveelheid waterdamp. Een waarde van 100% wijst op een maximale hoeveelheid waterdamp; de lucht is dan verzadigd. Een hygrometer is een instrument om vochtigheid van de lucht te meten. Zie ook wikipedia luchtvochtigheid. Klik hier.

  • neerslag. Uit wolken kunnen verschillende neerslagvormen vallen en de grond bereiken als: regen, motregen, aanvriezende (mot)regen, ijsregen, (natte) sneeuw, motsneeuw, korrelsneeuw, korrelhagel en hagel. Hoog in de wolken begint de neerslag in onze streken meestal te vallen als sneeuw. Het hangt van de verticale temperatuursverdeling in de atmosfeer af onder welke vorm de neerslag het aardoppervlak bereikt. Als bijvoorbeeld de temperatuur overal negatief in de hoogte blijft, valt er sneeuw. Wanneer wolken gevormd worden na condensatie of verrijping bestaan ze uit (onderkoelde) waterdruppeltjes, ijskristalletjes of een combinatie ervan (zie wolkenvorming). Deze zwevende wolkenelementen vormen echter pas neerslag als de deeltjes voldoende zwaar geworden zijn en dus het aardoppervlak kunnen bereiken. Hiervoor moeten de wolkendeeltjes flink aangroeien (1 regendruppel bevat ongeveer 5 miljoen wolkendruppeltjes). Zie ook wolkengeslachten. Klik hier. De neerslag wordt gemeten met een regenmeter of pluviometer.

  • wind. Wind is de relatieve beweging van de lucht tegenover het aardoppervlak. Algemeen genomen is wind een gevolg van luchtdrukverschillen. Hierbij stroomt de wind van gebieden met een hogere luchtdruk naar streken met een lagere luchtdruk. Op hun beurt ontstaan deze luchtdrukverschillen door een ongelijke opwarming van de aarde, zowel op kleinere als op grotere schaal. Op wereldschaal worden de tropische gebieden veel sterker opgewarmd dan de polaire gebieden. Immers wanneer zonnestralen de aardse atmosfeer bereiken, is hun invalshoek in de tropen ongeveer loodrecht terwijl die veel schuiner is in de polaire gebieden. Hierdoor moeten de stralen een langer traject afleggen in de polaire atmosfeer. Dit betekent een verlies aan energie zodat deze streken minder opwarmen. De atmosfeer zal pogen deze temperatuursverschillen af te zwakken en dit leidt tot zeer complexe luchtcirculaties waarbij er enorme hoge- en lagedrukgebieden van duizenden kilometer diameter ontstaan. Maar ook op kleine schaal kunnen windsystemen ontstaan door een ongelijke opwarming. De zeebries is daar een voorbeeld van. Het zeewater warmt overdag immers veel minder sterk op dan het land. De wind wordt gemeten met een windmeter of anemometer. De windkracht wordt uitgedrukt in Beaufort.

  • bedekkingsgraad of bewolkingsgraad. Is het totaal bewolkte gedeelte van de hemel. Het is met onder meer de soort bewolking van invloed op de neerslagkansen. De bedekkingsgraad is het laagst in subtropische hogedrukgebieden en neemt toe op lagere en hogere breedte. De hoogste bedekkingsgraad ligt tussen 60° en 70° breedte. Verder is deze hoog bij de westkusten van de continenten op de gematigde en hogere breedtes. De westelijke winden voeren daar vochtige oceaanlucht aan die tegen de kust opstijgen. De bedekkingsgraad heeft een dagelijkse en jaarlijkse gang. De hoeveelheid bewolking wordt uitgedrukt in achtste delen (octa´s). Zo staat 0/8 voor onbewolkt, 1/8 voor vrijwel onbewolkt, 4/8 voor half bewolkt en 8/8 voor geheel bewolkt. Zie KMI Klik hier.

  • soort bewolking. Er worden verschillende soorten wolken onderscheiden op basis van hoogte waarop ze voorkomen en het geslacht van de wolk. Zie KMI. Klik hier.


Zie
Sadio Loosen (weer en klimaat). Klik hier.
Frank Deboosere (verschil tussen "weer" en "klimaat"). Klik hier.
KMI (Weerbericht). Klik hier.



Bestudeer eerst bovenstaande cursus.
IN ONDERSTAANDE GEGEVENS STAAN ER VAAK HYPERLINKS. KLIK ER OP EN LEES OOK DIE TEKSTEN.
ER WORDEN DAAR VRAGEN OVER GESTELD.

Antwoorden te halen uit bovenstaande gegevens. Selecteer het antwoord dat je het meest juist lijkt en/of vul in.

MEN KAN DE OEFENING OOK OPNIEUW MAKEN, DOOR MET DE RECHTERMUISTOETS OP HET SCHERM TE KLIKKEN EN DAN IN HET GEOPENDE VENSTER, INDIEN HET WOORD ER STAAT, TE KLIKKEN OP "VERNIEUWEN"

MEETTOESTELLEN

Regenmeter of pluviometer
Een regenmeter, ook wel pluviometer genoemd, is een type instrument dat door meteorologen en hydrologen wordt gebruikt om de hoeveelheid gevallen neerslag gedurende een bepaalde tijdsperiode op te vangen en op te meten. De hoeveelheid neerslag wordt in millimeters aangegeven. Eén millimeter komt overeen met 1 liter water per vierkante meter. De eenvoudigste is een meestal glazen of doorzichtige kunststoffen maatbeker. De doorsnede van de opening aan de bovenzijde moet representatief zijn voor het aantallen gevallen millimeters neerslag. In een professionele opstelling behoort de regenmeter vrij opgesteld te worden, dat wil zeggen niet onder of nabij hogere obstakels zoals gebouwen en bomen en met de bovenrand van de trechter op ca. 40 cm boven een vlakke grond. Ook wordt een Engelse opstelling gebruikt. Hierbij wordt de regenmeter in een opgehoogde kuil van 3 meter doorsnede geplaatst waarin een bodem van kiezelstenen ligt. De regenmeter steekt hier niet boven de rand van de kuil uit zodat de wind weinig invloed op de vallende neerslag heeft en de metingen nauwkeuriger zijn. De hoeveelheid neerslag moet minstens eenmaal per dag gemeten worden om het verdampen zo veel mogelijk tegen te gaan. Wanneer de neerslag anders dan regen is, bijvoorbeeld ijzel of sneeuw, wordt met behulp van een ingebouwd verwarmingselement de neerslag gesmolten. Wanneer er sneeuw is gevallen, kan de sneeuwhoogte naast het opmeten ook ongeveer bepaald worden uit het aantal millimeters smeltwater. Eén cm sneeuw is namelijk ongeveer gelijk aan één millimeter smeltwater.

Min. Max. Thermometer
De maximum- en minimumthermometer van Six is ​​een registrerende thermometer die de maximum- en minimumtemperaturen kan registreren die over een bepaalde periode, bijvoorbeeld 24 uur, worden bereikt. Het wordt gebruikt om de extreme temperaturen op een locatie vast te leggen, bijvoorbeeld in de meteorologie en de tuinbouw . Het werd uitgevonden door de Britse wetenschapper James Six in 1780; hetzelfde basisontwerp blijft in gebruik. Een maximum-minimumthermometer. De schalen zijn Fahrenheit aan de binnenkant van de U en Celsius aan de buitenkant.

In de bocht van de U zit een beetje kwik, een metaal dat vloeibaar is bij kamertemperatuur. Dit wordt verhinderd door de thermische uitzetting en samentrekking van de alcohol in de eerste bol, terwijl deze reageert op de buitentemperatuur. Het vacuüm in de andere lbol zorgt voor een vrije beweging van de alcohol en het kwik. Het zijn de metaalindexen die de temperatuur meten; het kwik toont de temperatuurwaarde op beide schalen. Dit is anders dan bij een normale kwikthermometer, waarbij de uitzetting en samentrekking van kwik zelf de temperatuur aangeven.

De maximum- en minimumwaarden worden geregistreerd door twee kleine stalen markeringen die in de capillaire buis worden geveerd zodat ze kunnen verschuiven, maar alleen als er kracht op wordt uitgeoefend, hetzij door te worden geduwd door het kwik, hetzij onder invloed van een externe magneet.

Voordat een nieuwe maximale of minimale meting kan worden gedaan, moet de thermometer worden gereset door de markeringen naar de bovenkant van het kwik te verplaatsen. Meestal gebeurt dit met de hand, waarbij een kleine magneet ze langs de buis schuift. Elke verandering in temperatuur daarna zal een van de markeringen met zich meeduwen. Als de temperatuur stijgt, wordt de maximale schaalmarkering ingedrukt. Als het valt, zal het bewegende kwik de minimale schaalmarkering duwen. Naarmate de temperatuur varieert, blijven de markeringen op hun positie tenzij de temperatuur hoger (voor maximum) of lager (voor minimum) wordt dan al geregistreerd, in welk geval de betreffende marker verder wordt geduwd. Om deze reden registreren de markeringen het verste punt dat het kwik in elke arm van de buis bereikt. Dit komt overeen met de hoogste en laagste temperaturen sinds de laatste reset. Normaal gesproken wordt de thermometer elke dag opnieuw ingesteld om temperatuurveranderingen te meten.

Barometer of luchtdrukmeter
Een barometer is een instrument waarmee de luchtdruk gemeten kan worden. In feite is het een specifieke toepassing van een manometer. Voor meer uitleg. Klik hier.









Windwijzer
Een windwijzer of windvaan is een instrument om de richting van de wind mee te bepalen.

Meestal bestaat hij uit een metalen plaatje dat vrij beweegbaar is om een verticale as. Aan de ene zijde van de as heeft het plaatje een groter oppervlak, aan de andere zijde vaak een pijlpunt: het wijzende deel. Het wordt op een hoge plek geplaatst en zal door de winddruk in de wind draaien en zodoende de windrichting aanwijzen. Onder de wijzer is vaak een liggend kruis aangebracht met de letters N, O, Z en W. Er zijn ook windwijzers die elektronisch uitgelezen worden. Ter verfraaiing krijgt het plaatje vaak een vorm, meestal die van een haan; een dergelijke windwijzer wordt wel windhaan genoemd. Maar ook andere afbeeldingen komen als windwijzer voor. Een goede plek voor een windwijzer is de punt van een kerktoren – het haantje van de toren.

Windkrachtmeter of anemometer
Een anemometer of windmeter is een meetinstrument dat de windsnelheid kan meten. De naam anemometer komt van het Griekse woord anemos, dat wind betekent.

Molentje met halve bollen
Dit instrument werd in 1846 geïntroduceerd door de Ierse astronoom Thomas Romney Robinson (1792-1882). Het is een ronddraaiend molentje met drie, vier of vijf halve bollen (cups) die met stangetjes aan een draaibare as zijn bevestigd. De as staat verticaal en het instrument werkt dan ook bij elke windrichting. De halve bollen zijn van binnen hol. De wind oefent op de holle zijde meer kracht uit dan op de bolle zijde, waardoor het molentje in beweging komt. De beweging van de draaiende bollen wordt via de as omgezet met een dynamo in een elektrisch spanningssignaal. De grootte van dit signaal is een maat voor de windsnelheid. Deze kan dan op een display of computerscherm worden afgelezen. Voor meer uitleg. Klik hier.

Windzak
Een windzak is een eenvoudig instrument dat een indicatie van windrichting en -snelheid geeft. Hij bestaat uit een koker van stof of flexibel plastic, aan het uiteinde voorzien van een verticaal geplaatste metalen ring die draaibaar rond een ophangpunt is bevestigd. Om de windzak goed zichtbaar te maken heeft hij een opvallende kleur: oranje of rood/wit gestreept. Iedere gestrekte gekleurde baan vertegenwoordigt ongeveer 3 knopen windsnelheid. Bij 15 knopen wind (ongeveer 28 km/h) is de windzak volledig gestrekt. Sommige windzakken houden met een ring het eerste segment altijd gestrekt, waardoor altijd minimaal drie knopen wordt weergegeven, zelfs bij windstil weer. Voor betere zichtbaarheid 's nachts en in de schemering worden windzakken vaak verlicht.

Het voornaamste doel van de windzak is het zichtbaar maken van de windcondities ter plaatse aan lucht- of wegverkeer. Daarnaast gebruikt de brandweer windzakken om de verspreiding van rook en gevaarlijke gassen te kunnen voorspellen. Windzakken vervullen een belangrijke functie op vliegvelden en landingsplaatsen voor helikopters. Een vliegtuig moet namelijk tegen de wind in opstijgen en landen. Op grotere luchthavens krijgt de piloot zijn instructies natuurlijk van de verkeerstoren. Ook langs hooggelegen bruggen en viaducten of bruggen over een groot open water vindt men vaak een windzak, om het wegverkeer te informeren over de sterkere wind die op die plaatsen kan optreden. Er is ook een verkeersbord dat voor wind en windstoten waarschuwt - het toont een windzak.