• Stichting Geologische Aktiviteiten
  • Stichting Geologische Aktiviteiten
  • Stichting Geologische Aktiviteiten
  • Stichting Geologische Aktiviteiten
Previous Next

Deze website maakt gebruik van cookies.

Ik ga akkoord

Vanwege de stormen, die gepaard gingen met veel regen, in de afgelopen maand, wil ik het graag hebben over iets actueels: “ Het weer”. Het weer heeft een onstuimig karakter. Soms komt er geen druppel water uit de lucht wanneer we het nodig hebben, andere momenten komt het met bakken uit de hemel. Maar hoe komt dat water in de lucht terecht? Vandaag ga ik het een en ander uitleggen over hoe wolken en regen ontstaat.

Fig 1. De Claussius Clapeyron vergelijking weergegeven als trend. Men ziet dat de hoeveelheid waterdamp groter wordt bij een hogere temperatuur. D. Ahrens, Weather Today, An introduction to weather, Climate and the environment, 2003. Fig 5.10, 7-th ed. Thomson, Brooks/Cole, USA.

Wolken en regen lijken bij elkaar te horen. Voordat wolken ontstaan moeten eerst de omstandigheden goed zijn. Om van een pakket lucht een wolk te maken moet dit pakket verzadigd zijn met waterdamp. Alle lucht om ons heen heeft een hoeveelheid waterdamp in zich, de luchtvochtigheid genoemd. Er zit een verschil tussen de hoeveelheid waterdamp die er nu in de lucht zit en hoeveel er maximaal in kan zitten. Je kan het een beetje vergelijken met een glas water wat niet volledig tot de rand gevuld is. Als het glas volledig gevuld is en bijna overstroomt is het ‘ verzadigd’ er kan namelijk niks meer bij. Hetzelfde gaat ongeveer op voor een pakket lucht. Maar hoe raakt een pakket lucht verzadigd

Hoeveel waterdamp een pakket lucht maximaal kan bevatten hangt af van de temperatuur van de lucht. Voor elke graad warmer dat het pakket lucht is, kan het pakket 7% meer waterdamp bevatten. Dit is mooi zichtbaar in de figuur. Het wordt de Claussius Clapeyron vergelijking genoemd, die deze trend dus laat zien in figuur 1.

Maar wat hebben we nu aan de opwarming van lucht? Omdat het ook voor het tegenovergestelde geldt. Voor elke graad afkoeling kan je pakket lucht dus 7% minder waterdamp vasthouden. Hierdoor krijg je op een gegeven moment dat de waterdamp die in het pakket lucht zit, gelijk is aan de maximale hoeveelheid waterdamp die het pakket maar kan bevatten.

Figuur 2. Warme lucht stijgt op, koelt af en wanneer de waterdamp gelijk is aan de verzadiging, ontstaan er wolken. Bron: zelf getekend.

Lucht kan afkoelen doordat het opstijgt. Als een pakketje lucht bij het aardoppervlakte opgewarmd is en warmer is dan de omgeving, zal het opstijgen. Warmere lucht is namelijk lichter dan koudere en zwaardere lucht in de omgeving. Wanneer lucht stijgt, koelt het af. Als de lucht onverzadigd is, koelt de lucht per kilometer stijging wel 10 graden af. Omdat de lucht dus ook per graad afkoeling minder waterdamp kan bevatten, komt de maximale hoeveelheid waterdamp snel in de buurt van de actuele hoeveelheid waterdamp. Vergelijk de gegevens van figuur 2 maar met figuur 1. Wanneer de huidige hoeveelheid waterdamp gelijk is aan de maximale hoeveelheid waterdamp, dan is het pakket lucht verzadigd geraakt. Zodra dit gebeurt kan er condensatie optreden in het pakket lucht wat lijdt tot wolkenvorming.

Een wolk is ontstaan, maar regent het nu ook meteen? Ook al is de waterdamp gaan condenseren, de hele kleine druppels die zijn ontstaan, zijn nog niet groot genoeg om te gaan uitregenen. Het is zeker nodig dat lucht opstijgt en afkoelt waardoor het condenseert, maar vervolgens moeten de druppels ook nog groot genoeg groeien voordat ze kunnen vallen als regen. Voordat druppels kunnen groeien moeten ze zich ergens aan kunnen vasthechten. Fijnstof dat van nature al in de lucht zit, dus niet per se door uitlaatgassen of grote fabrieken, is een gemakkelijk oppervlakte voor de waterdruppels om zich aan vast te plakken. Hierdoor kunnen ze groter groeien doordat ze tegen elkaar aan botsen. De druppels groeien steeds groter. Op een gegeven moment zijn ze zo groot en zwaar geworden dat ze de zwaartekracht niet meer kunnen trotseren. De druppels vallen naar beneden; het regent.

Figuur 3. Een berg laat wolken ontstaan en uitregenen, waardoor het aan de andere kant van de berg weinig regent en het klimaat droger is. Bron: zelf getekend.

Lucht kan ook gedwongen worden om op de stijgen, bijvoorbeeld als er een obstakel in de weg zit zoals een berg in figuur 3. Als het obstakel hoog genoeg is, dan kan het pakket lucht in zijn volledigheid helemaal uitregenen. De andere kant van de berg zal dan weinig regen zien waardoor hier een droger klimaat zal ontstaan. Men spreekt in dit verband wel over de “loef- en lijzijde” van het gebergte.Ook het begrip “regenschaduw” wordt genoemd. Op het Scandinavisch schiereiland, is het landoppervlak van Zweden gemiddeld veel lager dan in Noorwegen. De meestal westelijke winden voeren vochtige oceaan lucht aan. Bij de kust van Noorwegen wordt de aangevoerde lucht gedwongen te stijgen, de lucht koelt af en kan minder waterdamp bevatten, met als gevolg veel neerslag. Als de lucht verder stroomt en boven het lager gelegen Zweden komt daalt de lucht en stijgt de lucht temperatuur en kan dan weer waterdamp opnemen. Zweden licht in de regenschaduw van het Noorse gebergte. Een dergelijk verschijnsel treedt ook op bij de Himalaya. De woestijnen gebieden ten noorden van de Himalaya liggen in de regenschaduw van de Himalaya.

Figuur 4. Satellietfoto van de Himalaya en het Tibetaans Plateau. Bron: Wikipedia, publiek domein, File:Himalaya 85.30820E 32.11063N

Agenda

Voor een overzicht van diverse geologische activiteiten in Nederland, zie geologie.nl

Op de kalender staan vermeld:
>de programma's van de GEA kringen
>mineralen- fossielenbeurzen
>programma's van de NGV afdelingen

 Kortom alles wat er is te doen of te beleven in Nederland op het gebied van geologie, mineralogie, edelsteenkunde en fossielen, vind je op
de kalender.