Hoge- en lagedrukgebieden

Inleiding

• Na bestudering van deze paragraaf kan je de ligging van hoge- en lagedrukgebieden op aarde aanwijzen en de grote windsystemen beschrijven en verklaren.

Zomerse Onweersbuien en Dagelijks Zomerweer

• Een warme zomerdag eindigt vaak met zware onweersbuien waarbij de regen met bakken uit de hemel valt.
• Rond de evenaar gebeurt dit dagelijks en is het altijd zomer.

Atmosferische Circulatie

• De zon staat hoog aan de hemel in de tropen, wat leidt tot hoge temperaturen.
• Alle zonnestralen vallen evenwijdig in, maar de bundel bij de evenaar valt loodrecht in.
• Door de kromming van de aarde vallen de bundels bij de polen schuin op het aardoppervlak.
• De bundels bij de polen moeten een groter oppervlak verwarmen, waardoor ze minder warmte geven.
• Lucht zet uit bij opwarming, waardoor er minder luchtdeeltjes per volume-eenheid zijn.
• Warmere lucht is minder zwaar en drukt minder hard op het aardoppervlak.

Lagedrukgebieden

• In een lagedrukgebied stijgt waterdamp op, koelt af en condenseert, wat leidt tot neerslag.
• Een lagedrukgebied of minimum rond de evenaar noemen we de intertropische convergentiezone (ITCZ) of zone van equatoriale lage luchtdruk.
• Door de lage druk kan de lucht gemakkelijk opstijgen.
• De luchtdruk neemt af met de hoogte, waardoor opstijgende lucht op grotere hoogte verder uitzet.

Afkoeling en Neerslag

• Het uitzetten van lucht zonder opwarming zorgt voor afkoeling, waarbij de benodigde warmte aan de lucht zelf wordt onttrokken.
• Koudere lucht kan minder vocht vasthouden, wat resulteert in dagelijkse regenval.

Hogedrukgebieden en Dalende Lucht

• Op grotere hoogte stroomt de lucht zijdelings weg, richting de Noord- en Zuidpool.
• Rond de 30°NB en ZB is de lucht voldoende afgekoeld om weer te dalen.
• Dalende lucht is zwaar en drukt hard op het aardoppervlak, wat resulteert in een hoge-drukgebied of maximum.
• In een hogedrukgebied daalt de lucht, warmt op en wordt zeer droog, wat typisch is voor woestijnen.

Passaatwinden

• Aan het aardoppervlak stroomt de lucht deels terug naar de evenaar via de Noordoostpassaat (N.O.P) en Zuidoostpassaat (Z.O.P).

Luchtstromen richting de Polen

• Een deel van de lucht stroomt richting de polen.
• Rond de 60°NB en ZB stijgt relatief warme lucht weer op tegen de koude lucht van de polen.
• Dit resulteert in lagedrukgebieden met regen en wind, zoals Nederland die goed kent.
• De polen zijn koud, koude lucht is zwaar en daalt, waardoor je er een hogedrukgebied vindt.
• Al deze luchtstromen samen vormen de atmosferische circulatie of de grote windsystemen.

Wet van Buys Ballot

• De wet van Buys Ballot stelt dat lucht aan het aardoppervlak stroomt van hoge naar lage druk, net als water. Deze luchtstroming is voelbaar als wind.
• De Nederlandse wetenschapper Buys Ballot ontdekte echter in 1857 dat de wind op aarde niet direct van hoge naar lage druk waait.
• De wind ondervindt een afwijking door de draaiing van de aarde; als je met de rug naar de wind staat, wijkt deze op het zuidelijk halfrond naar links af en op het noordelijk halfrond naar rechts.
• Dit effect wordt het corioliseffect genoemd en zorgt ervoor dat de heersende wind in Nederland uit het (zuid)westen komt.

Corioliseffect en Draaiing van de Aarde

• Als je van boven of onder naar de aarde kijkt, lijkt de aarde op een draaimolen die rond de noord- of zuidpool draait.
• In een draaimolen is het moeilijk om in een rechte lijn van binnen naar buiten of omgekeerd te lopen, omdat de snelheid tijdens het draaien dichter bij het middelpunt lager is dan aan de rand.
• Op een paard aan de buitenkant van de draaimolen zitten is spannender dan in een auto aan de binnenkant door het verschil in snelheid.
• Als je op de draaimolen van binnen naar buiten wilt lopen, is het moeilijk om de snelle draaiing over te nemen, waardoor je achter raakt op de draaiing. Omgekeerd raak je voor op de draaiing bij het lopen van buiten naar binnen.
• Zo werkt het ook op aarde: lucht die van hoge breedte ('binnenkant') naar lage breedte ('buitenkant') waait, raakt achter op de draaiing van de aarde.
• Lucht die van lage naar hoge breedte waait, raakt voor op de draaiing van de aarde.
• De afwijking die in de wind ontstaat, resulteert in een afwijking naar links op het zuidelijk halfrond en naar rechts op het noordelijk halfrond, wat de wet van Buys Ballot verklaart.

Variatie in Zonshoogte

• De hoogte van de zon varieert met het jaargetijde.
• In de zomer staat de zon verder naar het noorden het hoogst, terwijl de zon in de winter verder naar het zuiden staat.

Aanvullende termen

• Atmosferische circulatie
• Grote windsystemen

Deze les beschrijft de ligging van hoge- en lagedrukgebieden op aarde en de grote windsystemen. Het legt uit hoe de zon loodrecht op de evenaar valt, wat leidt tot hogere temperaturen en opstijgende lucht in lagedrukgebieden.