Weerkaarten analyseren op basis van Theta-W

De meest gebruikte techniek om fronten te analyseren en te voorspellen is de Theta-W, maar wat is dit nu precies? Ooit zelf eens een weerkaart willen analyseren? Dan is dit artikel een ‘must-read’! In dit artikel ga ik dieper in op hoe je fronten kan aflezen op verschillende kaarten, zodat je op het einde in staat bent om, op basis van een gegeven kaart, zelf het soort front te herkennen.

• Volg de laatste updates omtrent het weer via onze Facebook en Twitter
• Volg ook zeker Instagram voor dagelijks mooie weerfoto’s

Theta-W

De meest gangbare manier om fronten te herkennen op de kaarten is natuurlijk op basis van de neerslag, maar daarmee is het soort front nog niet bepaald. Om dat te bepalen, is er nood aan een andere parameter, namelijk: de Theta-W 850hPa, beter bekend als de potentiële nattebol temperatuur. Dit is de natte bol temperatuur op het 850 hPa die men nat adiabatisch laat zakken tot het 1000 hPa niveau (grondniveau). Op onderstaand diagram wordt uitgelegd wat precies bedoeld wordt.

De zwarte horizontale lijn is het 850 hPa vlak (1499m). De donkerblauwe lijn is de Theta-W lijn. Deze ligt logischerwijs altijd tussen het dauwpunt (lichtblauw) en de actuele temperatuur (rode lijn). Als we de definitie toepassen, dan moeten we de kruising van die donkerblauwe lijn met de zwarte lijn nat adiabatisch (dat zijn de stippellijnen van NW naar Z) laten zakken. De gele lijnen tonen de kruising van de dichtste, natte adiabaten met het 850 hPa vlak.

Trek je dus evenwijdig aan de gele lijnen vanuit het kruispunt (omcirkeld), een groene lijn naar het grondvlak, dan kan je de daar de Theta-W aflezen. In de praktijk moet je deze potentiële temperatuur natuurlijk niet zelf bepalen want dat doen de weermodellen immers voor ons.

Fronten

Nu we weten wat de Theta-W is, kan ik verder uitbreiden over de fronten. Fronten liggen vaak op het grensvlak van verschillende luchtsoorten. Er bestaan meerdere soorten fronten, maar vandaag gaan we ons focussen op de drie belangrijkste en dat zijn: warmtefronten, koufronten en occlusies. Hoe herkennen we deze op de kaarten? Daarvoor moeten we de Theta-W 850 hPa kaart en de neerslagkaart er bijnemen. Eens je die kaarten hebt, is er een stramien dat je moet volgen.

Een eerste belangrijk punt is de drukgebieden aanduiden om de trekrichting van de fronten te bepalen. Rond een hogedrukgebied draait de wind met de wijzers mee, rond een lagedrukgebied is dat net omgekeerd. Op basis van de trekrichting kan men dan ook immers de symbooltjes toevoegen aan de fronten. Vervolgens zoek je dan de fronten op de neerslagkaarten op basis van een lijnstructuur in het neerslagsignaal. Als laatste stap bekijk je dan de Theta-W kaarten om het soort front te bepalen.

Warmtefront

Zoals de term al zelf vermeldt, zit er achter een warmtefront warmere en meestal ook vochtigere lucht. Deze is vaak eerst te zien in de hoogte en later zakt deze dan ook naar de grond. Dit komt door het verschil in dichtheid van warme lucht en koude lucht (warme lucht is lichter dan koude lucht). Door die toename in temperatuur en vocht, stijgt de Theta-W. Deze is te herkennen op de kaarten door een sterke gradiënt ( van een lage Theta-W naar een hogere Theta-W).

Koufront

Achter een koufront zit meestal koudere lucht. Deze komt vaak eerst binnen aan de grond, aangezien koudere lucht zwaarder is dan zachtere lucht (de warme lucht wordt als het ware opgetild). Deze overgang kenmerkt zich in een daling van de Theta-W 850 hPa. Dit is ook logisch, aangezien een daling van de temperatuur (en vocht) zorgt voor daling van Theta-W 850 hPa. Ook hier ga je weer op zoek naar een sterke gradiënt, maar deze keer van een hoge Theta-W naar lage Theta-W. Vaak kan je dit koufront ook tekenen net waar een sterke knik in de isobaren aanwezig is (windsprong).

Occlusie

Een occlusie ontstaat als het koufront het warmtefront inhaalt. Dit gebeurt in het trippelpunt. Vanaf die locatie kan je de occlusie beginnen tekenen. Een occlusie is moeilijker te herkennen dan een warmte- of koufront, aangezien de Theta-W gradiënt er vrij klein is. Voor een occlusie moet je dus vooral rekening houden met structuren van een front en een mogelijk trippelpunt.

Voorbeeld fronten

Onderstaand weerkaart is afkomstig van het Amerikaans weermodel op 27 november (uitdraai 18:00). Als we nu de theorie van hierboven toepassen, kunnen we fronten beginnen aanduiden. Ik doe dit voor één laagje, het andere laagje kan je zelf doen als oefening (oplossing is wel al gegeven).

Stap 1

Eerst en vooral kunnen we de drukgebieden aanduiden. Je kan een ‘L’ plaatsen bij een laag en een ‘H’ bij een hoog. Je kan ook (denkbeeldig) de windpijlen tekenen op de kaart, zodat je weet wat de voortplantingsrichting van de fronten zal zijn.

Stap 2

Bij deze stap kan je de fronten beginnen tekenen. Leg er ook altijd een neerslagkaart naast. Deze is vaak een hulpmiddel waar je precies fronten kunt tekenen en ook ter herkenning (lijnstructuur van fronten)!

We beginnen met het laagje boven het Verenigd Koninkrijk. We zien een neerslagzone boven het noorden van Duitsland. In de Theta-W is hier ook duidelijk een gradiënt zichtbaar. Er is een lagere Theta-W 850 hPa in Polen en een hogere Theta-W 850 hPa in Duitsland. Rekening houdend met de voortbeweging van het front (van west naar oost), kun je dus concluderen dat dit een warmtefront is. Je kan dit warmtefront tekenen waar een gradiënt aanwezig is, technisch gezien dus tot in het hogedrukgebied. Dit zal echter niet altijd op de weerkaarten staan, aangezien het warmtefront daar sterk verzwakt zal zijn door aanwezigheid van een hogedrukgebied. Aan het andere uiteinde kun je het warmtefront doortrekken tot waar de tong van zachte lucht stopt (dus waar het koufront en warmtefront samenkomen).

Vervolgens kan je het koufront aanduiden. Ten westen van Frankrijk is duidelijk een lagere Theta-W 850 hPa aanwezig (met gradiënt) en gezien de wind van west naar oost waait, moet daar in de buurt een koufront liggen. Deze lijn kun je doortrekken tot waar het koufront het warmtefront raakt. In de andere richting kun je het doortrekken tot aan de rug van hogedruk. Vervolgens kan de occlusie ook getekend worden. Het begin is de plaats waar warmtefront en koufront samenkomen (bemerk het intense neerslagsignaal in het tripelpunt). Vaak volgt een front niet precies de gradiënt, daarom is er vaak nood aan een neerslagkaart.

Hetzelfde principe kan toegepast worden op het laagje ten zuiden van Groenland. Ik heb de oplossing natuurlijk al getekend, maar stel jezelf, als oefening, de vraag waarom de fronten precies zo getekend zijn.

Conclusie

Om zelf fronten te tekenen, heb je twee à drie kaarten nodig. Een drukkaart, een Theta-W (van 850 hPa!) en een neerslagkaart. Eens je deze hebt, is het met bovengenoemde stappen niet heel moeilijk om zelf een kaartje te maken met de fronten (en voortbewegingsrichting) erop. Indien er nog specifieke vragen of onduidelijkheden zijn, kan ik altijd een extra kaartje plaatsen in de sectie hieronder.