Waarom beïnvloeden lagedrukgebieden ons weer en hoe komen ze tot stand?

De voorbije dagen konden we profiteren van nazomers weer en verdwenen de depressies even uit het weerbeeld. De komende dagen zal ons weer echter opnieuw beïnvloed worden door lagedrukgebieden die de nodige regen en wind brengen. Heeft u zich wel eens afgevraagd waarom het hier in de Benelux zo vaak regent en hoe depressies nu juist ontstaan? Lees even mee en u komt het te weten.

Oorsprong lagedrukgebieden

Drie globale cellen

Om te begrijpen waarom er op onze breedten vaak lagedrukgebieden voorkomen moeten we eerst kijken naar de algemene klimatologie van de aarde en het globaal atmosferisch circulatiepatroon. Er bestaan over het algemeen drie grote circulatiecellen die de atmosfeer aandrijven: de Hadleycel, de Ferrelcel en de polaire cel. Deze cellen bepalen klimatologisch gezien de gebieden waarin hogedrukgebieden en lagedrukgebieden ontstaan.

De Hadleycel bevindt zich in de tropische gebieden tussen de 0de en de 30ste breedtegraad, de Ferrelcel tussen de 30ste en de 60ste breedtegraad en de Polaire cel boven de 60ste breedtegraad. Voor onze breedtegraden is vooral de Ferrelcel dus belangrijk, aangezien we rond de 50ste breedtegraad leven.

Oorsprong cellen

De Hadleycel wordt gevormd doordat het in de tropen zeer onstabiel is door de aanwezigheid van zeer warme en vochtige lucht. Deze lucht stijgt hierdoor en zal eenmaal de tropopauze is bereikt afbuigen richting de polen en opnieuw dalen boven de 30ste breedtegraad. Door de aanwezigheid van dalende luchtbewegingen op deze breedten is het weer er zeer stabiel doordat er hogedrukgebieden ontstaan die de warme lucht uitdrogen. Geen wonder dus dat we ook op deze breedten de woestijnen terugvinden.

De polaire cel komt op gang doordat koude polaire lucht naar beneden wordt getransporteerd en wordt aangevoerd naar de 60ste breedtegraad, waar hij terug stijgt. Als gevolg van een botsing tussen de koude stijgende polaire lucht in de polaire cel en de dalende warme subtropische lucht afkomstige van de Hadleycel ontstaat er tussenin de Ferrelcel. Het is het grensgebied tussen deze cel en de polaire cel die ervoor zorgen dat bij ons makkelijk lagedrukgebieden ontstaan, onder invloed van stijgende luchtbewegingen.

circulatiepatroon

Het globale circulatiepatroon van de aarde, bestaande uit drie grote circulatiecellen. Tussen de Ferrelcel en de polaire cel doet zich een temperatuur contrast voor met op het grensvlak tussen polaire en subtropische lucht een sterke polaire straalstroom die zorgt voor de ontwikkeling van depressies en fronten. Bron: Ahrens C. D. (2009) Meteorology today fig. 10.2 p. 261.

De rol van de straalstroom

Temperatuurcontrast

Het temperatuurcontrast tussen koude polaire lucht enerzijds en warme tropische lucht anderzijds, voedt de straalstroom, een gebied met winden op grote hoogte. Deze straalstroom, ook wel de polaire straalstroom genoemd, komt dus (klimatologisch gezien) voor rond de 60ste breedtegraad, waar dit temperatuurcontrast zich manifesteert.

Dit contrast in temperatuur is vaak het grootst in de herfst en tijdens de winter, aangezien de polen dan reeds flink afkoelen, terwijl het in de tropen nog zeer warm kan zijn. Bijgevolg is de straalstroom in deze periodes van het jaar op z’n sterkst en wordt ons weer in deze periode vaak bepaald door depressies.

Meandering

Zoals eerder vermeld meandert de straalstroom en de exacte configuratie ervan bepaalt ons weer. Depressies en onstabiel weer ontwikkelen zich meestal in de trog, een uitstulping van de straalstroom naar het zuiden. Daar waar de straalstroom de felste windsnelheden genereert, in de zogenaamde Jet Streaks, kan cyclogenese zich voordoen of in mensentaal gesproken, daar kan een depressie zich geleidelijk uitdiepen. Hoe dit precies in z’n werk gaat, daaraan kan een volledig artikel gewijd worden.

Levenscyclus van een lagedrukgebied

Wanneer cyclogene zich voordoet en een depressie zich begint uit de diepen als gevolg van een sterke straalstroom, zal ook geleidelijk temperatuuradvectie optreden. Met andere woorden, de depressie zal duidelijke fronten gaan ontwikkelen met achter het koufront aanvoer van koude lucht en achter het warmte front aanvoer van warme lucht. Deze frontale zones gaan gepaard met wolken en in de meeste gevallen ook neerslag.

Het advectieproces zorgt daarbij als het ware nogmaals voor een extra motor waardoor de depressie zich nog verder kan uitdiepen en de windsnelheden omheen de depressie stilaan de hoogte in kunnen gaan. Als het warmtefront ingehaald wordt door het koufront ontstaat hierbij een occlusiefront. Uiteindelijk occluderen de fronten steeds verder en als de sterkte van de temperatuuradvectie steeds verder afneemt zal ook de depressieactiviteit verminderen.

De trog in de straalstroom zal zich dan geleidelijk afscheuren en een meer cirkelvormig patroon krijgen. Dit noemt men in meteorologische termen een ‘cutoff-low’. Deze fase betekent dan ook meteen het einde van het uitdiepen van de depressie, die dan ook snel in activiteit zal afnemen.

stadia van een lagedrukgebied

De ontwikkelingsstadia van een depressie. (a) Een trog in de straalstroom met daaronder een stationair front dat niet beweegt. (b) Een versnelling in de straalstroom (Jet Streak) veroorzaakt cyclogenese met het uitdiepen van een depressie en de vorming van fronten. (c) Het cyclogeneseproces stopt en een cutoff-low ontstaat. Er is ook reeds een occlusiefront gevormd. Bron: Ahrens C. D. (2009) Meteorology today fig. 12.10 p. 323


Lees ook eens: