Hogedrukgebieden in de zomer al lang niet meer altijd leuk en lief
Reinout van den BornHogedrukgebieden spelen deze zomer een grote rol in het Nederlandse weer. Om de haverklap splitsen nieuwe cellen van het bij de Azoren vrijwel altijd aanwezige hogedrukgebied af, die vervolgens via Frankrijk naar onze omgeving en Centraal-Europa trekken. Ze brengen niet alleen zonnig en droog weer, maar iedere keer ook weer warmte met zich mee. En dat steeds vaker in extreme vorm.
'Mooi weer', staat er op veel barometers als de luchtdruk hoog wordt. In de winter en in de lente is dat geregeld ook zo. In de zomer en in het eerste deel van de herfst kan een hogedrukgebied tegenwoordig - zelfs in Nederland - ook bedreigend zijn, vanwege de extreme hitte waarmee de aanwezigheid ervan gepaard kan gaan.
De hittekoepels of heatdomes
.Een hogedrukgebied is in het nieuwe klimaat al lang niet meer altijd leuk en lief. Zeker als het om een speciaal soort gaat: de hittekoepel of de heatdome, zoals die in het Engels wordt genoemd. Het zijn de vaker langer op één plek liggende hogedrukgebieden, die met erg warme lucht zijn gevuld.
We hebben er op dit moment in Nederland mee te maken. Vandaag en morgen kunnen de temperaturen in flinke delen van het land tot extreme waarden oplopen. In het zuidoosten is morgen in het meest extreme geval een temperatuur van 38 of 39 graden mogelijk. En dan is het al lang niet meer fijn buiten.
Het hangt samen de hittekoepel die de afgelopen dagen ook boven het zuidwesten van Europa en Frankrijk aanwezig was. In Spanje en Portugal werd het onder de vleugels ervan op uitgebreide schaal 42 tot 45 graden en werden op bijzondere plaatsen nog hogere records gerapporteerd. Ook in Frankrijk was het bizar warm. Carcassonne kwam gisteren tot 39,9 graden. In Spanje haalde Sevilla 43,2 graden en in Portugal was het in Beja 43,1 graden.
Vandaag en morgen Nederland
Vandaag en morgen zijn wij in Nederland dus aan de beurt. Hoogste tijd om dan ook eens stil te staan bij het hogedrukgebied, en bij wat daar de laatste jaren allemaal mee aan de hand is.
Een hogedrukgebied is een plek in het weer waar de lucht daalt. Op de barometer zie je dit terug doorat de luchtdruk stijgt. Er komt op grondniveau van boven (doordat de lucht daalt) meer lucht bij. Aan de grond stroomt die lucht weer weg. Dat remt de luchtdrukstijging.
Drie soorten hogedrukgebieden
Er bestaan in het weer drie soorten hogedrukgebieden: het dynamische hogedrukgebied, het thermische hogedrukgebied en het orografische hogedrukgebied. Die laatste twee soorten zijn in dit verhaal niet belangrijk en laten we verder rusten. Daar komen we een andere keer wel op terug
Het dynamische hogedrukgebied hangt samen met het stromingspatroon in de atmosfeer. Lucht beweegt niet alleen in de horizontaal, maar ook in de verticaal. Alles is daarbij op het handhaven van evenwichten gebaseerd. Als de lucht op de ene plek naar links stroomt, zal de lucht op een andere plaats net zoveel naar rechts moeten stromen.
Woestijngordels in gebieden met dalende lucht
Ditzelfde geldt voor lucht die in de verticaal beweegt. Er zijn plekken waar de lucht stijgt. Dit betekent dat – opnieuw met het evenwicht in het achterhoofd – er andere plekken moeten zijn waar de lucht net zoveel daalt.
Zo stijgt de lucht in gebieden rond de evenaar, om vervolgens rond 30 graden noord en 30 graden zuid weer te dalen. Op die plaatsen bevinden zich dan ook hogedrukgordels (met dalende lucht), zoals het voor ons belangrijke Azorenhogedrukgebied. Onder die gordels met dalende lucht, vinden we ook de woestijngebieden op aarde terig, zoals de Sahara, de woestijnen in de VS en Australië. Het zijn plaatsen waar de lucht vrijwel altijd daalt en regen brengende wolken eigenlijk geen kans maken. Soms is het er altijd droog.
Twee straalstromen
Aan weerszijden van de evenaar bevinden zich zowel op het noordelijk halfrond als op het zuidelijk halfrond twee straalstromen, de subtropische straalstroom (rond 30 graden noord en zuid) en de polaire straalstroom (rond 60 graden noord en zuid).
Speelt die subtropische straalstroom een belangrijke rol bij de vorming van de eerdergenoemde hogedrukgordels, de tweede straalstroom (de polaire) brengt de dynamiek van het weer in de gematigde klimaatgebieden (waar Nederland ook bij hoort) teweeg. Met de opeenvolging van hoge- en lagedrukgebieden. Waarbij de lagedrukgebieden de weersystemen zijn waarin de lucht stijgt en de hogedrukgebieden de systemen waarin de lucht daalt.
Wat hier stijgt, moet daar dalen
Ook hier geldt het principe dat wat in de lagedrukgebieden stijgt ergens anders weer moet dalen. Zo wekt ieder weersysteem met stijgende luchtbewegingen in zijn omgeving weersystemen met dalende luchtbewegingen op. Oftewel: ieder lagedrukgebied veroorzaakt om zich heen zijn eigen hogedrukgebieden. Je kunt het een niet los van het andere zien.
Het hangt in de gematigde breedten allemaal samen met de mate waarin de straalstroom golft. Is hij sterk en recht, dan zien we een depressietrein van west naar oost gaan. En is er op noordelijke breedten nauwelijks sprake van hogedrukgebieden. Ten zuiden van de depressietrein zien we die dan des te meer. Het zijn de periodes waarin de noordelijke helft van Europa zeer veel neerslag krijgt, terwijl het in de zuidelijke helft van Europa, waar die hogedrukgebieden steeds bivakkeren, juist erg droog is.
Meer golven, meer hogedrukgebieden
Op de momenten dat de straalstroom gaat golven, weten hogedrukgebieden zich meer en meer tussen de depressies in de depressietrein door te wurmen. Worden de golven echt groot, en blijven ze langere tijd op dezelfde plek liggen, dan kan zo’n hogedrukgebied dominant, of in de meteorologie blokkerend worden. Blokkerende hogedrukgebieden zien we vaak aan de oostkant van oceanen terug. In het westen van de VS dus, maar ook in Europa, zoals de afgelopen tijd boven Zuid- en Centraal-Europa.
In een geblokkeerde situatie komen de subtropische en de polaire straalstroom zo ver uit elkaar te liggen dat boven Europa een groot gebied met weinig stroming ontstaat. Hogedrukgebieden voelen zich daarin als een vis in het water. Ook nu hebben we zo’n situatie.
Dalende lucht warmt op
Wat belangrijk is om in je achterhoofd te houden, is dat de dalende lucht in hogedrukgebieden opwarmt (dalende lucht wordt door de stijgende luchtdruk, lager in de atmosfeer, samengeperst) en ook opdroogt (warmere lucht kan meer vocht bevatten). In hogedrukgebieden is het daardoor vaak onbewolkt en vooral in de zomer warm.
Doordat vanaf het aardoppervlak als gevolg van thermiek ook altijd warme lucht opstijgt, bevindt zich op enige hoogte in de atmosfeer een laag waar de stijgende en de dalende lucht met elkaar in botsing komen. Daar wordt de lucht nog eens extra samengeperst. Dit resulteert erin dat op niet al te grote hoogte boven de grond een extra warme luchtlaag komt te liggen. Een deksel op de pan eigenlijk. Het is en warme deken boven ons die de luchtlaag eronder afsluit van de veel diepere luchtlaag erboven.
De zon hoeft vandaag alleen de onderste 1500 meter op te warmen
Een dergelijke opbouw van de atmosfeer is in de zomer erg bepalend voor hoe warm het kan worden. Zodra zo’n warme deken in een hogedrukgebied is opgebouwd, hoeft de zon overdag alleen de lucht eronder nog maar op te warmen. En kan het erg heet worden.
Vandaag hebben we precies zo'n situatie. De lucht op een hoogte van 1500 meter, waar die warme luchtlaag zich bevindt, is zo warm dat de van de grond opstijgende warme lucht daar niet doorheen kan komen. Het betekent dat alleen de onderste 1500 meter van de atmosfeer worden opgewarmd. En dan gaat het heel hard. In de winter koelt die dunne luchtlaag onder de warme deken juist af, en krijgen we met laaghangende wolken, mist en in geval van vorst ook rijp te maken. Dat gebeurde dit jaar in januari.
Wat valt de laatste tientallen jaren op?
Door het opwarmen van de aarde lijkt de lucht in gebieden met stijgbewegingen niet alleen harder omhoog te gaan, maar in gebieden met daalbewegingen ook harder omlaag. Een gevolg is dat de warme dekens in hogedrukgebieden sterker en ook warmer worden. Met alle gevolgen van dien voor de temperaturen aan het aardoppervlak, vooral zoals nu als het zomer is.
Ook lijkt het erop dat we in Europa vaker situaties zien waarin de subtropische en de polaire straatstroom ver genoeg uit elkaar liggen om er een stabiel hogedrukgebied tussen te laten kruipen. Vreemd is dit niet. Door het kleiner worden van de koudepoel bij de Noorpool komen beide straalstromen naar het noorden. De sterkere stijgbewegingen rond de evenaar dragen er daarbij toe bij dat de subtropische straalstroom wat in kracht toeneemt.
Beide ontwikkelingen helpen mee aan de vorming van hogedrukgebieden boven het Europese vasteland. En ook dit jaar zien we die weer volop en dat lijkt voorlopig zo door te gaan.
De ‘heatdomes’ of hittekoepels
Een naam voor de warmbloedige hogedrukgebieden is er inmiddels al: de ‘heatdomes’ of de hittekoepels. Ze zijn ook dit jaar alweer op veel plaatsen gesignaleerd en hebben in het zuidwesten van Europa de afgelopen weken dus al tot bizar hoge temperaturen aanleiding gegeven.
Het droge weer dat bij de hogedrukgebieden hoort, draagt ook bij aan die hogere temperaturen, zeker in de zomer. Doordat uit de droge bodems relatief weinig vocht verdampt, wordt de invallende straling van de zon alleen in warmte omgezet, en niet meer voor het verdampen van het vocht in de bodem gebruikt (wat energie kost). Het wordt op die manier extra warm.
