Fronten

Fronten en straalstromen

Wanneer er twee verschillende luchtmassa’s elkaar ontmoeten ontstaat er een grensgebied, een

smalle overgangszone welke men het frontvlak noemt . De snijlijn met het aardoppervlak van dit frontvlak noemt men het front.Dit grensgebied verplaatst zich continu daar de twee luchtmassa’s ten opzichte van elkaar terreinwinst willen maken. Deze fronten worden vooral gekenmerkt door een sterk temperatuurverval en gaan meestal gepaard met vele vveersverschijnselen. In de dampkring is de warme lucht met kleine dichtheid gescheiden van de koudere lucht met groter dichtheid door middel van een diskontinuiteitsvlak. Dit is geen horizontale, maar een hellende frontale overgangszone met een zeer flauw stijgingspercentage (gemiddeld 1 %) .

In het gemiddelde wereldklimaat kan men drie belangrijke frontale zones onderscheiden :
– Het arctisch front : dit is de plaats waar de lucht uit de poolstreken grenst aan de lucht van de gematigde breedten.
– Het polaire front : dit is voor ons de belangrijkste frontale die het overgangsgebied vormt tussen de warme lucht van de subtropen en de polaire lucht die zich op de gematigde breedten bevindt. Dit polaire front slingert zich over onze breedten van oost naar west en verklaart dan ook het wisselvallige weer.
– Het intertropische front : dit is de plaats waar de noordoostelijke passaatwinden van het noordelijk halfrond, de zuidoostelijke passaatwinden van het zuidelijk halfrond ontmoeten. Dit front noemt men in de meteorologie ook de intertropische convergentiezone.
De lucht stijgt hier zeer sterk, waardoor zware buien en tropische slagregens tot stand komen. De intertropische convergentiezone verplaatst zich ongeveer gelijk met de verplaatsing van de zenithale zonnestand met de seizoenen. Dit geeft tot resultaat dat het intertropische front zich in januari het meest ten zuiden en in juli het meest ten noorden van de evenaar bevindt.In de hogere luchtlagen worden frontale zones gekenmerkt door grote temperatuurverschillen dit tot gevolg hebben dat er smalle gordels ontstaan met zeer krachtige wind. Deze luchtlagen lopen in ongeveer dezelfde richting als net front dat zich aan het aardoppervlak bevindt. Zo’n gordel kan men net best omschrijven als een dik lint of een ovale band, met een breedte van ongeveer 200 6 800 km., een dikte van ongeveer 5 km. en een lengte van duizenden km. In de kern, nl. tegen de tropopauze, komen de grootste windsnelheden voor (van 200 tot 400 kra/h of zelfs meer) Daarom noemt men ze ook straalstromen (afgeleid van de engelse ” jetstreams”) . De straalstromen werden ontdekt door vliegtuigen tijdens de tweede wereldoorlog. De straalstromen slingeren zowel op het noordelijk als op het zuidelijk halfrond van west naar oost. De polaire straalstroom is het sterkst en dit vooral in de winter (ook heeft men de arctische en de subtropische straalstroom). Straalstromen spelen een belangrijke rol in de luchtvaart (meewind of tegenwind). Ze bepalen het weerverloop in de gematigde breedten en veroorzaken “storingen” in het polaire front die tot stormdepressies kunnen uitgroeien.

Soorten fronten

Koufronten en warmtefronten

Bij een opdringend koufront wordt de warmere lucht vervangen door koudere lucht. Wanneer het front nadert merkt men op dat de wind krimpt om tijdens de passage terug te ruimen. Des te actiever het front, des te intensiever de ruimende wind. Men moet ook goed voor ogen houden dat een front in de nabijheid van een depressie actiever is dan in de nabijheid van een hogedrukgebied. Het koufront vertoont in de praktijk geen plat vlak, maar een lichte welving met op 1000 a 2000 m. hoogte een uitstulping naar voren toe. Deze vorm ontstaat door de remmende werking van het aardoppervlak op de koude lucht. Het koufront is in het algemeen niet langer dan 500 a 2000 km. Wanneer het koufront het vasteland bereikt en dan tegen de warmere lucht botst (dit vooral in de zomer), ontstaan er dikwijls hevige weersverschijnselen onder de vorm van erge buien met onweer. Hoe sneller de verplaatsing, hoe heviger de weersverschijnselen uitvallen. 3ij een zeer hoge snelheid kunnen zich zelfs windhozen voordoen. In de winter is dit niet het geval. Meestal is de aanwezige lucht dan op het vasteland kouder dan de lucht achter het aankomende koufront. Hierdoor gaat het effect verloren.

fronten

De warme lucht achter het warmtefront glijdt vlak over de aan het aardoppervlak gestagneerde koude lucht. Het stijgingspercentage van zo’n hellend vlak is niet hoog, waardoor zulk een warmtefront een veel grotere afstand kan bestrijken dan een koufront.

Frontale depressies en occlusiefronten

Wat ook belangrijk is bij deze fronten, is dat zij zelf nieuwe depressies kunnen vormen. Deze depressies noemt men de frontale depressies. De groei en ontwikkeling ervan verklaart men door de verschijning van golven in het polaire front. Onder bepaalde omstandigheden heeft warme lucht de neiging het front op verschillende plaatsen uit te stulpen en zo voor een deel in de koude lucht te dringen. Op die wijze ontstaat dus een golf (voortplantingssnelheid van een golf = aanwezige windsnelheid).

frontgolf

De golf krijgt stilaan een wigvorm daar een warme sector zich in de koude lucht tussen een kou- en warmtefront dringt. Tegelijkertijd zet de luchtdrukdaling aan de top zich onverminderd voort. Aan de top ontstaat stilaan een afzonderlijke lagedrukkern die uitgroeit tot een wervel. In het beginstadium van de ontwikkeling is de stroming op zo een 3 a 5 km. hoogte bepalend voor de richting waarin ze trekt alsook de mate waarin de luchtdruk aan de top daalt. Stilaan wordt de depressie ook belangrijk voor de luchtstroming in de hogere luchtlagen en wordt ze hiermee “zelfsturend” en niet meer “gestuurd”. Het koufront aan de achterzijde verplaatst zich vlugger dan het warmtefront. Hierdoor wordt de warme sector kleiner en komen het koufront en warmtefront met elkaar in contact. De warme lucht wordt, evenals de voor het front aanwezige koele lucht, boven de koude lucht getild. Dit nieuwe front, waar een koufront met een warmtefront versmolten wordt, noemt men een occlusiefront, in dit geval een koufrontocclusie.

frontgolf2

Ruggen, Troggen, Zadel, Vore

De uitlopers van een hogedrukgebied noemt men ruggen van hoge druk. Waar rond een depressie de luchtdrukverschillen het grootst zijn, bevindt zich een trog. Een zadel bevindt zich juist in het midden tussen twee drukkernen (bij twee hogedrukgebieden de laagste druk tussen de twee, bij twee depressies de hoogste druk tussen de twee). Een vore bevindt zich daar waar de isobaren van een depressie verder uit elkaar liggen dan dat gewoonlijk het geval is.

rugzadelvore