Analyse wind snelheidsmeting in weerkaarten.

Transcriptie

1 Analyse wind snelheidsmeting in weerkaarten. Tijdens de eerste cursusdag heeft u twee weerkaarten uitgereikt gekregen van twee weerdiensten: DWD analyse van Deutsche Wetter Dienst van 3 augustus 2007; DWD analyse van Deutsche Wetter Dienst van 4 augustus 2007; Bracknell analyse van The Met Office van 3 augustus 2007; Bracknell analyse van The Met Office van 4 augustus 2007; 1e opdracht was om de hoge en lage drukgebieden in te tekenen. De uitwerking vindt u in bijgaande originele weerkaarten, 1x DWD, 1x Bracknell. Afbeelding 1: uitwerking H en T (Duitsers gebruiken T van Tief) voor DWD kaart. meteo en tochtplanning 2012 uitwerking praktijkopdracht 1e cursusdag 1

2 Afbeelding 2: uitwerking H en L in weerkaart - Bracknell 2 e Opdracht 2e opdracht was: Reken de (geostrofische) windsnelheid uit in Den Helder. De geostrofische wind is een luchtstroming waarbij er een directe relatie tussen windsnelheid en drukgradient is. Aangezien er op enige hoogte boven het aardoppervlak verder geen krachten op de lucht werken, zal de wind daar altijd vrijwel geostrofisch zijn. Afwijkingen (in richting en snelheid) ten opzichte van geostrofische wind onstaan bij gekromde isobaren. Aan het aardoppervlak is de windkracht meestal minder dan de geostrofische wind door wrijving en aardrotatie. Daarnaast kunnen lokale effecten de windrichting en snelheid beinvloeden (bergeffecten, land-zee-effecten etc.). Hiervoor hebben we verschillende manieren: windsnelheid in de Bracknell De Met Office heeft linksboven een windsnelheidsschaal (ook wel windlineaal) afgedrukt. Deze windlineaal hoort bij de kaart en vertaalt de afstand tussen isobaren naar windsnelheid. Neem met een passer of lineaal de afstand op tussen de isobaren in het gebied waar u het van wilt weten en breng deze over naar de meteo en tochtplanning 2012 uitwerking praktijkopdracht 1e cursusdag 2

3 windsnelheidsschaal. De linkerkant of de vertikale Y-as op de breedte graad van waar u het wilt weten. De rechterkant van de afstand geeft u dan de windsnelheid. In mijn berekening (zie plaatje) kom ik ongeveer op 13 knopen geostrofische wind. Afbeelding 3: berekening van windsnelheid in Den Helder met de windsnelheidsschaal (Met Office). windsnelheid in de DWD formule in de kaart De DWD kaart heeft geen windsnelheidsschaal, we moeten daar dus een andere aanpak voor kiezen. Op blz. 212 van Karnetzki (3e druk) staat de formule afgedrukt en uitgelegd: Windsnelheid[kn] = Δ isobaren [mbar] f breedtegraad AFSTAND10 breedtegraden AFSTANDisobaren Oftewel: De Windsnelheid in knopen, is gelijk aan het aantal mbar tussen twee isobaren, maal een breedtegraad factor (tabel blz. 212, afhankelijk van de breedtegraad waarop we de windsnelheid willen weten), maal de verhouding tussen de 10 graden breedtegraden en de twee isobaren op de plek van interesse. Voor de DWD kaart en Den Helder vult die formule als volgt in: Windsnelheid[kn] = 5 1,2 7,44 /2 = 10,6 kn 2,11 meteo en tochtplanning 2012 uitwerking praktijkopdracht 1e cursusdag 3

4 Let op: de DWD kaarten hebben isobaren om de 5 mbar, Bracknell om de 4 mbar. Let ook op dat op dit kaartje de 40 en 60 graden breedtecircels staan. De gemeten afstand moet dus door 2 gedeeld worden. (om te onthouden, de lengte van GrootBrittanië is ongeveer 10 breedte graden van Plymouth tot de Orkneys). Volgens deze berekening is de geostrofische (!!) wind in Den Helder 10,6 knopen. Iets minder dan uit de Bracknell kaart blijkt. Afbeelding 4: berekening windsnelheid aan de hand van de formule en de verhouding tussen isobarenafstand en 10 breedtegraden. windsnelheid in de DWD windlineaal spreadsheet Op deze website staat ook de windlineaal spreadsheet. Als u de isobaren afstand vertaald naar Nm door: 20º breedtegraden = 1200 zeemijl. = 7,44 (cm. op mijn printje). De afstand tussen de isobaren = 2,11 cm --> 2, nm = 340 nm 7,44 meteo en tochtplanning 2012 uitwerking praktijkopdracht 1e cursusdag 4

5 Afbeelding 5: windlineaal voor 5 mb isobaren en wrijvingsfactor 1. Als ik 340 nm aflees op de windlineaal kom ik ook net iets boven de 10 knopen uit. In de spreadsheet kan ik ook nog rekening houden met een correctiefactor voor de wrijving aan het aardoppervlak (zie blz. 213 van Karnetski 3 e druk). In Den Helder is die 10 knopen dus enigszins overschat. In het volgende plaatje is een uitvergroting van de DWD kaart gegeven. Daaruit blijkt de synopsis van Den Helder (zie o.a. blz. 111 Karnetzki 3 e druk). We zien dat het maar 5 knopen waait in Den Helder. Dit heeft dus te maken met de correctiefactor voor wrijving --> waarschijnlijk zo n 50% (het is nacht!). meteo en tochtplanning 2012 uitwerking praktijkopdracht 1e cursusdag 5

6 Afbeelding 6: uitvergroting van DWD uur analyse zee-niveau. meteo en tochtplanning 2012 uitwerking praktijkopdracht 1e cursusdag 6