Geostrofische wind: snelheid uit isobarenafstand
1De les in gewone woorden
Boven de wrijvingslaag volgt de wind vrijwel rechte isobaren. De snelheid neemt toe bij een grotere drukgradiënt en, bij dezelfde gradiënt, op lagere breedte.
Twee krachten in evenwicht
De drukgradiëntkracht duwt lucht van hoge naar lage druk. Het corioliseffect door de aardrotatie buigt bewegende lucht op het noordelijk halfrond naar rechts af. Boven de wrijvingslaag zijn deze krachten ongeveer in evenwicht bij een stationaire stroming langs rechte of licht gebogen isobaren. Dit geeft de geostrofische wind.
Afstand geeft snelheid
Dichter bij elkaar liggende isobaren betekenen sterkere geostrofische wind. Halveer de afstand en de windsnelheid verdubbelt. Meet loodrecht op aangrenzende isobaren: de kortste afstand. Gebruik de geostrofische windschaal van de kaart voor jouw breedte en het aangegeven drukinterval; gebruik een schaal voor 4 hPa niet rechtstreeks bij een interval van 5 hPa.
Breedte telt mee
Het corioliseffect wordt zwakker richting de evenaar. Bij dezelfde drukgradiënt is de wind sterker op lagere breedten. Bij de evenaar, beneden ongeveer 15° breedte, wordt de geostrofische regel onbetrouwbaar.
Een rekenvoorbeeld
Op 50°N geven isobaren met een drukverschil van 4 hPa en een afstand van 100 zeemijl (NM) een geostrofische wind van ongeveer 30 knopen. Op 40°N geeft dezelfde afstand ongeveer 37 knopen. Als de isobaren op 50°N nog maar 50 NM uit elkaar liggen, verdubbelt de wind tot ongeveer 60 knopen.
Gebogen isobaren
Gradiëntwind volgt gebogen isobaren boven de wrijvingslaag. Bij dezelfde drukgradiënt is deze rond een lagedrukgebied langzamer en rond een hogedrukgebied sneller dan de geostrofische wind. Bij cyclostrofische wind is de drukkracht in evenwicht met het naar buiten gerichte effect van een scherpe bocht. Eulerwind versnelt alleen onder invloed van de drukkracht. Bij antitriptische wind zijn drukkracht en wrijving in evenwicht. Deze laatste drie namen komen voor in Spaanse lesprogramma's.
2Kerngegevens
- Geostrofische wind
- Langs vrijwel rechte isobaren, boven de wrijvingslaag
- Schaal controleren
- Kies de juiste breedte en het juiste isobareninterval; meet de loodrechte afstand
- Voorbeeld op 50°N
- 4 hPa per 100 NM ≈ 30 knopen
- Voorbeeld op 40°N
- 4 hPa per 100 NM ≈ 37 knopen
- Halve afstand
- Dubbele geostrofische windsnelheid
- Kromming
- Gradiëntwind bij gelijke gradiënt: langzamer rond lage druk; sneller rond hoge druk
3Kernpunten
- 1
Geostrofische wind waait langs vrijwel rechte isobaren boven de wrijvingslaag.
- 2
Dichtere isobaren betekenen sterkere wind: halve afstand, dubbele windsnelheid.
- 3
Dezelfde afstand geeft sterkere wind op lagere breedte.
- 4
Stem de geostrofische windschaal af op breedte en drukinterval; meet loodrecht op aangrenzende isobaren.
- 5
Bij dezelfde drukgradiënt is gradiëntwind rond lage druk langzamer en rond hoge druk sneller dan geostrofische wind.
4Veelgemaakte fouten
Fout: Dezelfde isobarenafstand betekent altijd dezelfde windsnelheid.
Goed: De wind hangt ook af van de breedte. Dezelfde afstand geeft op de Middellandse Zee meer wind dan bij Schotland.
Fout: De geostrofische wind is de wind die je aan dek voelt.
Goed: Dit is de wind boven de wrijvingslaag. Op zeeniveau is de wind zwakker en naar het lagedrukgebied afgebogen.
5Praktijkgeval en examentips
Twee gebieden hebben isobaren met intervallen van 4 hPa. De kaartschaal geeft 33 knopen bij 100 NM op 45°N en 35 knopen bij 100 NM op 43°N. De werkelijke afstand is 100 NM in de Golf van Biskaje (45°N), maar 50 NM bij Galicië (43°N). Vergelijk de geostrofische wind. Kun je deze waarden als wind aan dek gebruiken?
Toon het antwoord
Ongeveer 33 knopen in de Golf van Biskaje en 70 knopen bij Galicië: de halve afstand verdubbelt daar de schaalwaarde van 35 knopen. Dit is de wind boven de wrijvingslaag. Je moet nog een correctie voor het oppervlak toepassen om de wind aan dek te schatten.
Examentips
- Geostrofische wind: evenwicht tussen drukgradiëntkracht en corioliseffect, langs vrijwel rechte isobaren.
- De snelheid neemt toe bij dichtere isobaren en, bij dezelfde afstand, op lagere breedte.
- Bij dezelfde drukgradiënt is gradiëntwind rond lage druk langzamer en rond hoge druk sneller dan geostrofische wind.
Dit onderdeel afronden
Als je het gelezen hebt, koppel je de begrippen en beantwoord je daarna drie vragen. Heb je alles goed, dan is het onderdeel afgerond; alleen de pagina openen telt niet.
Mijn notities bij dit onderdeel
Geen notities