Project "gelaagde Noordzee 81/82" meteorologische waarnemingen 1982

Transcriptie

1 Prject "gelaagde Nrdzee 81/82" meterlgische waarnemingen 1982 H. M. van Aken nv V 83-18

2 nhud nleiding 2 De meterlgische waarnemingen en de fluxen 3 Mei Agustus September-ktber Referenties

3 - 1 - nleiding n het kader van het nderzek naar de thermische stratificatie in de Nrdzee werden in 1982 met het m.s. Tyr drie nderzekstchten uitgeverd p de Nrdzee, in mei, augustus en eind september tt begin ktber. Deze tchten cncentreerden zich rnd het "centrale punt" p 54030' N, 4030' O. De gedurende deze reis ingenmen psities zijn beschreven dr van Aken (1983). Gedurende deze reizen werden standaard meterlgische waarnemingen uitgeverd ("SRlP") terwijl tevens uurlijks de krtglvige straling werd gemeten. n dit verslag wrden deze waarnemingen grafisch weergegeven en tevens het hieruit berekende energiebudget van het zeeppervlak en de windschuifspanning. Tevens wrdt per tcht een aantal markante zaken i.v.m. de synptische situaties besprken.

4 - L - De meterlgische waarnemingen en de fluxen n dit verslag wrden de vlgende gemeten grtheden gepresenteerd: - De windsnelheid in mis, gemeten m.b.v. een anemmeter p de vrste kraan be vestigd. - De windrichting, geschat dr de meterlgische waarnemer. - De windvectren, samengesteld uit windsnelheid en -richting, waarbij vlgens meterlgische cnventie de vectr wijst in de richting waar de wind vandaan kmt. - De luchtdruk a.n mbar, gemeten met een anerïde barmeter p de brug. - De luchttemperatuur in e, gemeten p de brugvleugels met een slingerpsychrmeter. - De dauwpuntstemperatuur in e, afgeleid met tabellen uit de drge- en nattebltemperatuur, beide gemeten p de brugvleugels met een slingerpsychrmeter. De significante glfhgte in m en glfperide in s van de zeegang, geschat dr de waarnemer. - De bewlkingsgraad, geschat dr de waarnemer. - De windschuifspanning in N/m2, bepaald met een-bulkfrmule met windsnelheiden stabiliteit-afhankelijke schuifspanningscëfficient, zals beschreven dr Kleverlaan (1982). - De inkmende krtglvige straling, Q, in W/m2, gemeten met een stralingsmeter s pgesteld p het dekhuis achter de brug. - De nett infrard uitstraling, R, in W/m2, bepaald met een ngstrm-frrnule en een parablische crrectie vr terugstraling dr wlken,,zals beschreven dr Kleverlaan (1982). - De turbulente flux van velbare warmte van de zee naar de atmsfeer, H, in 2 Wim, berekend met een bulkfrmule, zals beschreven dr Kleverlaan (1982). - De turbulente flux van latente warmte, vanuit zee naar de atmsfeer, berekend met een bulkfrmule, zals beschreven dr Kleverlaan (1982). 2 Het ttale energiebudget van het zeeppervlak, (l-a)q - H - LE - R, in Wim. s Hierbij is a het albed, waarvr een waarde a = 0.07 werd gebruikt. Bij de in de grafieken weergegeven tijdstip GMT van de aangegeven da8. tijdas staan de verticale streepjes p het

5 - 3 - Mei 1982 Van 5 mei tlm 13 mei en p 17 en 18 mei bevnd het m.s. 'Tyr zich n de mgeving 0 van het centrale punt p 54 30' N en 4 30' E. Van tlm 9 mei bevnd de Nrdzee zich nder de invled van depressies p f n de mgeving van de Nrdzee. De hierbij ptredende windsnelheden waren vaak grter dan la mis met richtingen die varieerden met de synptische situatie. De relatief tlm 5 mei ging samen met een hge lage bewlkingsgraad p instraling, terwijl p 6 tlm 9 mei de instraling relatief laag was t.g.v. de dichte bewlking. De significante glfhgte varieerde in die peride tussen de en 4 m. Tussen la en 13 mei bevnd de Nrdzee zich nder invled van een hge-drukgebied, gekenmerkt dr lage windsnelheden, weinig zeegang en een relatief hge instraling. De zeewatertemperatuur vertnde n deze peride een duidelijke tename en een sterke dagelijkse gang. Vanaf 14 mei wrdt het hge-drukgebied zwakker en kmt de Nrdzee nder invled van een depressie west van erland. Op 14 en 15 me is de instraling laag t.g.v. de hge bewlkingsgraad terwijl vanaf 16 mei de bewlkingsgraad weer lager is en de instraling hg, wat zich uit in"een tename van de zeewatertemperatuur. De gemiddelde instraling, (l-a)q, vr tlm 17 2 mei bedreg 211 Wim, de flux s 2 van velbare warmte, H, bedreg - Wim, de flux van latente warmte, LE, 22 W/m2 en de nett uitstraling, R, 65 W/m2. De ttale energieflux het zee- ppervlak in bedreg ver die peride 125 W/m2.

6 - 4 - E > > "'C.S '" El :J -2 c +J.k "'C "'C.S j"... Q )

7 - 5 ṯ= \ J') s, i 111 U <, ;s- E > 0 "'0 C > «L:

8 E _1_-1 ;::...,._,-,,, _:... 2::' ".. :c-_:a =---- " ") '--)... '- 1 r:" c:..._ "'1:-' '''.,..._---..._, 1, --.,.::: ;, <, _":.";... "'-,----.'::1. -;:.::::.-...;----, _..._:... " i -:! "-' '------::::::.!.""-----'1,----_:;-- -.._----.._--_-_-_; , " _;:------:...' :'5.--1,... _",._::;.==::::_-----;:::::;:::==::: r:::::::: "--.. r... : > <{ -:=E '" s-

9 ::E., " wave height - peri ad :,,,.1 L._..,._.., f L, r+» " " ' --, ,,---,, '-_- -, ", '.1 ', u_u_., r=:, L,.., ", ;fif ' ' r Ol t t.. "" " l _ H, L - "LJ -, " " 0 : Ai (,ft,",ft u " 1'1 i f ff\\ fjaal.[ f ' 5 B ' MAY -..J wind stress T dl, Ut l 1. L",/ '1 l V' L L "\. 4'/ V\.. ):'" J.!::---.':!.L"'" 'L c'\ 6

10 - - a: W..J ::r: Vl (1... C..., - Vl W."z..Ja:

11 - 9 - Augustus 1982 Van 8 augustus t/m 15 augustus bevnd het m.s. Tyr zich in de mgeving van het centrale punt. Tt 6 augustus stnd de Nrdzee nder invled van zwakke lage drukgebieden bven België en Zuid-Engeland en een hg bven de Nrse Zee. Hiermee gingen zwakke stelijke winden gepaard. Vanaf 7 augustus waren er vrtdurend peenvlgende depressies p hgere breedten, die relatief sterke winden verrzaakten uit vrnamelijk westelijke richtingen. Bij verschillende frntpassages in die peride daalde de dauwpuntstemperatuur in de van rsprng plaire lucht tt ngeveer 10 C beneden de zeewatertemperatuur, wat, met de relatief hge windsnelheden, aanleiding gaf t hge waarden van de latente warmteflux, LE. Dit had tt gevlg dat van 10 t/m 15 augustus het ttale warmtebudget van het zeeppervlak negatief was. De relatief hge windsnelheden vanaf 8 augustus gaven aanleiding- tt uitdieping van de ppelakte-menglaag. Beide effecten verzrgden de daling van de zeewatertemperatuur die vanaf 8 augustus kan wrden waargenmen. De gemiddelde instraling (l-a)q vr 4 2 t/m 17 augustus bedreg 174 Wim, de s 2 flux van velbare warmte, H, 9 Wim, de flux van latente warmte, LE, 93 Wim 2 en de nett uitstraling, R, bedreg 54 W/m2 De ttale energieflux, het zeewa- ter in bedreg ver deze peride 18 W/m2.

12 - JU - j r \ ".. E ti ç C 0 Cl s, Ei] :a 1J c >- 0 Cl > 1J.,_ c M lil s/w '"

13 t.. :::s J) J) J) c, c, a. 0 +J U V <, > E <=> 1J C

14 JL...,_.._..., ---, j-----,-- ';::::: 1 - '._ JJ---r------; C --:r,----.r:: -' "' _ -A,.-.-"...:, _.. ' :::. ::F _.:'--:!i;: _: ::::::::::.-.,:.;:. ;;;:=",:, : -:1 ----::::. J-' =:.::,.-., _._ _._---.. :..;----'r _...:===-=_._ ::: c:;:...--:::;;;;;;::.-'"-:... -_ ''''--:';1-..,;;::..---_.. " a. E (\)

15 j 1 : ' 0--L L..':::;-" r" r-::::::o..._---.. r- '--0_-1, İ --j _.1 Ị._......,-0..c rt: '..ca.. >,._, _--- r-..!.-- L.._. 0_,,_.J --- CD n 1 0 SS3NlanlJ1:J

16 1'+ - /) a:: 0 W '.-.,., _J,-... _ /) w a::_j Dl., 005- s-

17 September-ktber 1982 Vanaf 19 september tlm 30 september bevnd het m.s. Tyr zich 1n de mgeving van het centrale punt. Gedurende de gehele peride was de luchtdruk bven het Eurpese cntinent relatief hg terwijl bven de Atlantische Oceaan, de Britse eilanden, en de Nrse Zee peenvlgende lage-drukgebieden het weer p de Nrdzee beïnvledden. De wind was daarm relatief sterk en in het-algemeen zuidelijk, behalve na twee frntpassages p respectievelijk 21 en 29 september, waarna geduende ngeveer een etmaal de wind uit nrdelijke richting kwam. De relatief drge lucht (laag dauwpunt) van plaire rsprng na frntpassages flux van latente warmte. Vanaf 21 september was het warmtebudget van het zrgde vr een relatief hge zeeppervlak daarm negatief. De uitdieping van de menglaag, samen met dit negatieve warmtebudget verrzaakten een afname van de zeewatertemperatuur vanaf 20 september. Vanaf 16 september tlm 1 ktber bedreg de gemiddelde instraling, (l-a)q, 2 2 s 105 Wim, de flux van velbare warmte 6 Wim, de flux van latente warmte, LE, 80 W/m2 en de nett uitstraling, R, 57 W/m2. Het warmtebudget van het zeeppervlak ver deze peride was negatief, namelijk -38 W/m2.

18 wind velcity 18 2 OCT. ēr wind directin [8J 3.!l!l.. A,,.1Bl!ll!l!l!l [8J...uJ- frsw- [8J!lD!l OCT...

19 ..., wind vectrs 10 mis,,,,,,,,,,,,,' ",,, v 2 SEPTEMBER '! act -...J pressure i 111

20 ._+& :;--- :- _---,.--_:==:::..._...:_::..:_- _t::....,... t--<.:.-; :;;:: - :i...,-_.a- -_-_- --_ '2',-----_:=.

21 wave height per-led f\ r,.-, ft,----. )1, "" r '.-, fi,--,,_ r',-,,,.- r-j,.,.,, '" \. ', ,,----, fl ',_ r'''...,- ) :, ': ",,, t, 'b r' ' '--,' v \ _J,.--- L!,, ', ' r " ï\ r-, '--..-.! -. t'.j ,.--!,-.-- J '-,, J \ \ : \-1 :: --" f l.,,, AA '-v-..,...--\, ,...-, ï-----j \ re. t DO SEPTEMBER. act 1.0 wind stress 1"

22 r-,.c, Q l V',......"'\ _.. 60"1 "'" (l-a)q5 -H- LE - R ('l =z::, t8 Q "" ft. 1.1 _. l _

23 Referenties Van Aken, H.M., 1983 Prjekt "gelaagde Nrdzee 81/82", CTD waarnemingen 1982 MOU-verslag V 83-8 Kleverlaan, E.J.A., 1982 Meterlgische mstandigheden tijdens prjekt gelaagde centrale Nrdzee, 1981 MOU-verslag V 82-20

24