dinsdag, november 15, 2005

Getijdenbeweging in atmosfeer?

De getijden op zee zijn bekend, de getijden ontstaan door de aantrekkingskracht van de maan en de zon (en de corioliskrachten).

Is er ook zo'n getij waar te nemen in de atmosfeer, en zo ja heeft dat invloed op het weer? En dan bedoel ik de invloed van maan en zon op de atmosfeer. Ontstaat er als het ware een getijdengolf in de lucht? Welke satellietbezitter of gebruiker heeft het antwoord?

9 opmerkingen:

Jaap zei

Een goede gevoelige barometer lijkt me al voldoende om dezer phenomeen onder te zoeken. Prwlsky gebruikte volgens mij een barometer die zo gevoelig is dat een verschil van een meter in de totale luchtkolom al meetbaar is. Daarmee valt aan te tonen dat er periode verschillen in de luchtdruk zijn die samenhangen met de bewegingen van zon en maan.

Testnaam zei

atmospheric tide—(Also called atmospheric oscillation.) Defined in analogy to the oceanic tide as an atmospheric motion of the scale of the earth, in which vertical accelerations are neglected (but compressibility is taken into account).
Both the sun and moon produce atmospheric tides, and there exist both gravitational tides and thermal tides. The harmonic component of greatest amplitude, the 12-hour or semidiurnal solar atmospheric tide, is both gravitational and thermal in origin, the fact that it is greater than the corresponding lunar atmospheric tide being ascribed usually to a resonance in the atmosphere with a free period very close to the tidal period. Other tides of 6, 8, 12, and 24 hours have been observed.
Chapman, S., 1951: Compendium of Meteorology, 510–530.

Testnaam zei

En nog een na wat googelen in het engels

The weight of the atmosphere creates a force pushing down on the sea. Perhaps surprisingly, one cubic metre of air at sea level weighs about one kilogram. A rough guide is that a change in pressure of one millibar (one hectopascal in modern units) will change the sea level by one centimetre. Tide tables assume a standard pressure of 1013 millibars. This means that a pressure of 1040 mb, pretty high but not abnormally so, could give a sea level lower by nearly 30 cms than expected. That could make the difference between crossing the sill and ignominiously hitting it.
The lowest pressure recorded around the British Isles is about 925 mb which
would give sea levels nearly a metre above tide table predictions. This can be an
important factor in storm surge conditions when the East Coast is threatened. Unless air clearance is critical, a skipper is unlikely to worry overmuch about too much rise of tide. The highest pressure around the UK is about 1050 mb which would give sea levels about 40 cm lower.

In a nutshell, worry about the pressure effect if the pressure is higher than 1020 mb and your depth is getting critical. I speak as one who just touched the sill at St Peter Port!.

Jaap zei

this means the airic tide and the water/sea tide are influencing each other.
dus op een warme dag met hoge luchtdruk staat het water iets lager, maar omdat het water warmer wordt stijgt het (het zet immers ook uit) dus ..

Jaap zei

this means the airic tide and the water/sea tide are influencing each other.
dus op een warme dag met hoge luchtdruk staat het water iets lager, maar omdat het water warmer wordt stijgt het (het zet immers ook uit) dus ..

Anoniem zei

Mmm interesting...ik vraag mij af of als je water drinkt dit al eerder door iemand anders gedronken kan zijn.

Anoniem zei

heb je trouwens niet meer vragen??kzie dat je blog niet erg actueel is

Anoniem zei

Bijzondere vloedgolf richt geregeld schade aan in haven Menorca woensdag 21 juni 2006

Inwoners van de op het Spaanse Middellandse Zee-eiland Menorca (onderdeel van de Balearen, net als Mallorca en Ibiza) gelegen havenplaats Ciutadella schrokken zich afgelopen donderdagavond rond 9 uur een hoedje toen het water in de haven in hun plaats binnen een paar minuten verdween. De tientallen boten, die op dat moment in de haven aanwezig waren, kwamen op het droge te liggen. Terwijl de bodem van de haven in recordtijd zichtbaar werd, lagen vele vissen te spartelen op zoek naar toch nog een nat plekje.
Nog maar nauwelijks bekomen van de schrik en nog geen drie minuten nadat de haven was leeggestroomd, zagen de inwoners het water als een vloedgolf met een geschatte hoogte van ongeveer 3 meter terugkeren. Een vloedgolf die met hoge snelheid en met grote kracht de haven vulde. Daarbij boten op elkaar kwakte, de kades overspoelde en de huizen en de restaurants rond de haven overstroomde. Nog weer drie minuten later was alles voorbij en stond het water weer in de haven, alsof alles normaal was, maar bleek de schade in het gebied enorm. De hulpdiensten konden beginnen met opruimen. Hoewel niemand gewond raakte, wordt de schade op miljoenen geschat.




Een Rissaga in Ciutadella op Menorca verloopt in 4 stappen. Eerst verdwijnt het water uit de haven en komen de boten daarin op de bodem te liggen. Soms wordt die bodem ook zichtbaar. Op deze foto is de gewone situatie nog te zien.

Het bijzondere fenomeen dat de plotselinge vloedgolf in de haven van Ciutadella veroorzaakte, wordt door de plaatselijke bevolking een Rissaga genoemd. Eigenlijk heeft de golf alle kenmerken van een Tsunami, zoals die in zeeën kan optreden waar zich een aardbeving op de zeebodem heeft afgespeeld. Maar ook al lijken de eigenschappen van een Tsunami en een Rissaga sterk op elkaar, de processen die aan het ontstaan ervan ten grondslag liggen, zijn hele andere. Wordt de Tsunami veroorzaakt door een zeebeving, de Rissaga vindt zijn oorsprong in het weer en treedt in het gebied van de Middellandse Zee veel vaker op. Eigenlijk alleen in de maanden april tot en met oktober. En meestal met geringe gevolgen. Maar soms dus met veel grotere, zoals afgelopen donderdag op Menorca.

Het bijzondere aan de Rissaga is dat hij zich gedurende enige tijd volgens een bepaald ritme kan blijven herhalen. De perioden, die er dan tussenzitten, kunnen variëren van een paar uur tot een paar dagen. Om dan weer voor langere tijd te verdwijnen. Niet alle golven zijn daarbij even hoog. Het zijn de toppers die geschiedenis maken. En dan vooral die in de haven van Ciutadella die, zo zal later dit verhaal blijken, over eigenschappen beschikt die het fenomeen hier een stuk gevaarlijker maken dan op welke andere plek dan ook. Toch worden ze ook op andere plaatsen weleens waargenomen.

De eerste meldingen van het fenomeen gaan al terug tot in de 15e eeuw. Naar de oorzaak ervan is lange tijd gegist. Eerst werd gedacht dat er een astronomische oorzaak voor moest zijn. Zoals de stand van aarde, maan en zon ten opzichte van elkaar de getijden in de wereldzeeën teweegbrengen (al stellen die juist in het gebied van de Middellandse Zee met een amplitude van maximaal 20 centimeter nauwelijks iets voor). Vanwege de gelijkenis met de Tsunami's werd tevens gedacht aan seismische activiteit op de bodem van de Middellandse Zee, om de vloedgolven te kunnen verklaren. Maar dat verband bleek er niet te zijn. Terwijl de zeebodem volkomen in rust was, rolden de Rissaga's bij tijd en wijle vrolijk binnen. Ook kon niet worden verklaard waarom juist de haven van Ciutadella er steeds last van had en andere havens in het gebied vrijwel niet.




Op deze foto is een groot deel van het water uit de haven verdwenen. De boten liggen nu echt op de bodem. De bodem zelf is nog niet zichtbaar.

Toen in 1934 de resultaten verschenen van een onderzoek naar kortdurende schommelingen van de zeespiegel in het zeegebied bij Barcelona, werden de deskundigen voor het eerst op een spoor gezet naar de mogelijke oorzaak. Geopperd werd dat er wellicht een verband bestond tussen de plotselinge schommelingen van de zeespiegel en even abrupte schommelingen in de atmosferische luchtdruk. Rond 1979 brachten twee onderzoekers dit idee onder in een wiskundig model, in 1986 werd het vervolmaakt en helemaal uitgewerkt.

Als oorzaak voor de soms in het gebied veelvuldig optredende luchtdrukschommelingen wezen zij een fenomeen aan dat in de meteorologie als zwaartekrachtsgolven bekend staat. Dit is een lastig begrip wat we hieronder zullen proberen uit te leggen.

Rissaga's treden in het Middellandse Zeegebied alleen op als in de atmosfeer aan een aantal specifieke voorwaarden wordt voldaan. Zo moet de lucht, dichtbij het zeeoppervlak, duidelijk kouder zijn dan de lucht op enige hoogte daarboven. Bij voorbeeld als een zuidelijke of zuidwestelijke stroming hete, vanuit de Sahara afkomstige lucht over de Middellandse Zee blaast. Het water van de Middellandse Zee koelt daarbij de onderste delen van die luchtmassa af.

De grens tussen de twee luchtmassa's, die als het ware op elkaar komen te liggen, vinden meestal op zo'n 1000 tot 1200 meter hoogte terug. Als de temperatuurverschillen tussen beide luchtmassa's groot genoeg zijn, gaan ze zich onafhankelijk van elkaar gedragen. Er ontstaat een scherpe grens tussen beide, in de meteorologie ook wel een temperatuuromkering genoemd of een inversie. De inversie is dan de plaats in de atmosfeer waar de temperatuur met de hoogte stijgt in plaats van daalt.




Vervolgens keert het water als een vloedgolf terug die het hele havengebied onder water zet en de boten in de haven soms op elkaar kwakt.

Een andere voorwaarde is dat de het in de luchtlagen tussen zo'n 5 en 10 kilometer hoogte in de atmosfeer voldoende hard moet waaien, uit het zuidwesten, eigenlijk altijd aan de voorzijde van een lagedrukgebied op die hoogte met zijn centrum boven het Spaanse binnenland. Het moet zo hard waaien omdat anders op die hoogte geen zwaartekrachtsgolven kunnen ontstaan.

Om te begrijpen hoe die eruitzien, kunnen we de situatie het beste vergelijken met snelstromend water in een niet al te brede bedding. Terwijl het zich verplaatst, ondervindt dat water aan de randen meer tegenstand door wrijving dan middenin. Het water middenin heeft dan ook de neiging om zich sneller te verplaatsen dan het water aan weerszijden. Doordat je op die manier, verspreid over de bedding, een stroom krijgt met meerdere snelheden, wordt het water turbulent en gaat golven. Vaak zie je op dat moment in het midden toppen en dalen ontstaan die langere tijd blijven bestaan. Het water krijgt in het midden als het ware een patroon met (staande) golven.




Nadat alles in de haven weer normaal is, rest voor de booteigenaren en de mensen in de omgeving de materiele schade.

Bij een langgerekte luchtstroom in de atmosfeer gebeurt hetzelfde. Ook daar gaat de verplaatsing van de lucht in het midden van de stroom gemakkelijker dan aan de randen en krijgen we die golfpatronen. De toppen en de dalen daarvan kunnen soms een amplitude van meerdere kilometers bestrijken. Het zijn deze golven die in de meteorologie zwaartekrachtsgolven worden genoemd. Als de top van zo'n golf overkomt, is de luchtlaag die op de aarde drukt een stuk zwaarder dan op het moment dat een dal overkomt. Vandaar ook dat de luchtdruk meeschommelt. De verschillen die hierbij optreden, liggen in de orde grootte van om en nabij 2 hPa.

De laatste stap is het begrijpen van de interactie, tussen schommelingen van het zeeoppervlak en die van de luchtdruk in de atmosfeer erboven, die tot het ontstaan van Rissaga's kan leiden. Dat er een verband bestaat tussen de luchtdruk in de atmosfeer en het niveau van het zeewater eronder is algemeen bekend. In een hogedrukgebied, als de atmosfeer hard op het zeeoppervlak drukt, komen eb en vloed altijd wat lager uit dan in de situatie waarbij de luchtdruk boven zee juist laag is. Abrupte schommelingen in de luchtdruk kunnen zo een cyclische invloed hebben op het niveau van de zee eronder die aan die schommelingen blootstaat.



vergroot

De weerssituatie vorige week, ten tijde van het optreden van de Rissaga op Menorca. Een lagedrukgebied in de bovenlucht ligt boven het Spaanse vasteland. In de bovenlucht boven de Balearen de benodigde straffe zuidwestelijke stroming.

Nu is het niveau van de zee zelf niet stabiel. Allereerst heb je al de gewone windgolven die het water op en neer laten bewegen. Daarnaast is er de onderliggende deining, die voor schommelingen in het waterniveau zorgt. Als je nog dieper kijkt, blijken er veel meer van dat soort schommelingen in het waterniveau te zijn, afhankelijk van de plaats waar je je bevindt. Ook havens staan aan dergelijke, vaak hele specifieke schommelingen van het waterniveau bloot. Ze hangen af van wat er van zee binnenkomt, de ligging van de haven zelf en unieke kenmerken als de breedte van de haven en de diepte van het water in de haven. Verder is het van belang hoe de bodem, vanuit de diepe zee, in de (ondiepere) haven omhoog komt.

Bij Ciutadella is de haven langgerekt, maar erg smal op zijn pad vanaf zee het land (de stad) in. Verder ligt bij de havenmond op de bodem een soort natuurlijke drempel. Aan de ene kant ligt de diepe zee, aan de andere kant de bodem van de haven die bij een diepte van ongeveer 5 meter begint. Daarna loopt de bodem verder op, totdat in de plaats zelf een diepte van niet meer dan 2 meter over is. Deze natuurlijke combinatie van factoren maakt dat eventuele verstoringen met een lange periode (een afstand tussen top en dal van de golf rond 10 minuten) sterk uitvergoot de haven kunnen bereiken. Op zee merk je er niets van, in de haven komt plotseling een vloedgolf binnen. Ook hier gaat de vergelijking met een Tsunami helemaal op. Op open zee merk je er niets van, bij de (oplopende) kust gaat het mis.




En dit is wat er gebeurt: De koude luchtlaag (wit), boven het wateroppervlak gaat golven onder invloed van de golven in de warme laag erboven (rood) die er overheen rollen. Onder invloed hiervan ontstaan ook langgerekte golven in het water aan het zeeoppervlak. Gaat een en ander met elkaar resoneren, dan kunnen in de haven van Ciutadella, die unieke eigenschappen heeft, de Rissaga's binnenrollen die soms schade veroorzaken.

Hoe ontstaat nu de Rissaga? Het verloopt als volgt: Als aan alle voorwaarden is voldaan (koude laag van ongeveer 1000 meter dikte aan het aardoppervlak, warme laag daarboven en veel wind in de hoge delen van de atmosfeer met daar het optreden van zwaartekrachtsgolven) dan gaan die zwaartekrachtsgolven de koude laag aan het aardoppervlak indrukken (als een top passeert) en weer op laten komen (als een dal passeert). Op de barometer zijn daarbij de eerder beschreven drukveranderingen waar te nemen. De laag aan het aardoppervlak gaat zachtjes schommelen, evenals het zeewater eronder. Vaak zitten tussen de toppen en de dalen daarbij vele minuten. Je krijgt dus erg langgerekte golven die wel een beetje op Tsunami's lijken.

Het kan fout gaan als de periode van die drukveranderingen (het tijdstip dat zit tussen de laagste en de hoogste stand) tijdelijk overeenkomt met de periode van de lange golven op zee, die als gevolg ervan ontstaan. Als het tegenzit, gaan ze met elkaar resoneren. Is dat inderdaad het geval, dan ontstaan de verstoringen (op open zee nauwelijks merkbaar) die in de haven van Ciutadella (met zijn ten opzichte van andere havens in de omgeving zo bijzondere kenmerken) tot Rissaga's aanleiding kunnen geven. Altijd met een periode van ongeveer 10 minuten. Eerst loopt daarbij de haven leeg, dan komt de vloedgolf met de overstroming. Dat alles binnen 10 minuten.

Omdat vorige week al duidelijk was dat de weersomstandigheden in het gebied zo waren dat er gevaar voor Rissaga's bestond, was Menorca gewaarschuwd. Dat er zo'n hoge tussen zou zitten, was niet verwacht en had waarschijnlijk te maken met het op dat moment passeren van een zware onweersbui. Omdat de omstandigheden nog altijd niet echt zijn veranderd zijn er sindsdien overigens alweer meerdere kleine Rissaga's geweest. Hopelijk blijft een nieuwe, grote uit.

Anoniem zei

sorry hoor maar wat is dit nou weer! ik dacht dat journalisten altijd UP TO DATE en ACTUEEL moesten zijn althans dat leer ik nu nog! hahaaaa het tegendeel is waar begrijp ik?!

Groeimarkt Ondernemen in de zorg, een groeimarkt. Praktische informatie voor ondernemers in de zorg, voor freelance verpleegkundigen, thuisz...