Wolkenvorming en neerslag Inleiding Atmosfeer College 5

Wolkenvorming en neerslag Inleiding INHOUD COLLEGE : Condensatie en wolkenvorming Wolkenclassificatie Neerslagvorming Toepassingen, onderzoek Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 1. Condensatie en wolkenvorming Eigenschappen van druppels Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 1. Condensatie en wolkenvorming Overzicht (warme wolken) Waterdamp en aerosolen Nucleatie (5.1) Kleine wolkendruppels Condensatie (5.1) Grote wolkendruppels Coalescentie & WBF proces (5.3) Regendruppels Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 1. Condensatie en wolkenvorming Nucleatie Nucleatie is de vorming van kleine (wolken)druppeltjes bij oververzadiging Homogene nucleatie - geen CCN - RH > 300% - alleen in lab. Heterogene nucleatie - mbv CCN - RH = 100% - in de natuur Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 1. Condensatie en wolkenvorming Problemen met kleine druppeltjes Tabel 5.1 Geldt voor zuiver water Hoe kleiner het druppeltje hoe groter de oververzadiging om evenwicht te hebben: es = es(r) Thomson Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 1. Condensatie en wolkenvorming Dampdruk bij een gekromd oppervlak F r R r < gevolg: F < resultaat: es > Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 1. Condensatie en wolkenvorming Dampdruk bij een gekromd oppervlak r < gevolg: F < resultaat: es > Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 1. Condensatie en wolkenvorming Aerosolen als condensatiekernen Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 1. Condensatie en wolkenvorming Dampdruk bij water + opgeloste stof Evenwicht: verdamping = condensatie Raoult: verlaging es bij oplossingen r < gevolg: conc > resultaat: es < Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 1. Condensatie en wolkenvorming Effecten van kromming Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 1. Condensatie en wolkenvorming Curve van Köhler Definitie RH* r* Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag Inleiding Curve van Köhler Toename hoeveelheid opgeloste stof: S* kleiner r* groter Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 1. Condensatie en wolkenvorming Wolkenvorming Oververzadiging door afkoeling Afkoeling meestal door opstijging (menging, uitstraling) Opstijgingen - langzaam - groot gebied Stratiforme bewolking Opstijgingen - snel - klein gebied Cumuliforme bewolking Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 2. Wolkenclassificatie Overzicht Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 2. Wolkenclassificatie Cs: Cirrostratus (met halo) Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 2. Wolkenclassificatie Ci: Cirrus (met contrails) Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 2. Wolkenclassificatie Cc: Cirrocumulus (met Sc) Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 2. Wolkenclassificatie Ac: Altocumulus Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 2. Wolkenclassificatie As: Altostratus Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 2. Wolkenclassificatie Ns: Nimbostratus Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 2. Wolkenclassificatie Sc: Stratocumulus Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 2. Wolkenclassificatie Cu: Cumulus Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 2. Wolkenclassificatie Cu: Cumulus Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 2. Wolkenclassificatie Cb: Cumulonimbus Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 2. Wolkenclassificatie St: Stratus Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 3. Neerslagvorming Soorten neerslag Regen >> ijzel op bevroren oppervlak Sneeuw Hagel ( bolletjes met verschillende laagjes) IJsregen (transparante bolletjes) >> ijzel Korrelsneeuw (bros: gebotste sneeuwkristallen) Korrelhagel (niet-transparante bolletjes) Onderkoelde regen >> ijzel Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 3. Neerslagvorming Soorten sneeuw Natte sneeuw - sneeuw gemengd met regen of half gesmolten sneeuwvlokken Droge sneeuw - sneeuw bij een luchttemperatuur lager dan 0 graden Celsius Motsneeuw - sneeuw in natte korreltjes van hooguit 5 mm groot Poedersneeuw - sneeuw in fijne droge korreltjes van hooguit 5 mm groot Korrelsneeuw - sneeuw in onregelmatig gevormde korrels (zacht en samendrukbaar) tot 5 mm groot Driftsneeuw - sneeuw die reeds gevallen is en door een krachtige wind wordt opgewaaid Poolsneeuw - sneeuw in min of meer losse kristallen bij vrij lage temperaturen Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 3. Neerslagvorming Soorten neerslag Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 3. Neerslagvorming Valsnelheid Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 3. Neerslagvorming Valsnelheid Type Diameter (10-6 m) Valsnelheid (cm/s) Valafstand voor complete verdamping (m) Wolken druppels 1 0.003 Minder dan 1 5 0.076 10 0.30 20 1.0 50 7.6 100 27 Motregen 200 72 150 500 206 Regen 1000 403 4200 2000 649 3000 806 5000 909 Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 3. Neerslagvorming Botsing en coalescentie Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 3. Neerslagvorming Botsing en coalescentie Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 3. Neerslagvorming Wegener-Bergeron-Findeisen proces Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 3. Neerslagvorming Wegener-Bergeron-Findeisen proces Druppel in onverzadigde omgeving >>> verdampt IJskristal in oververzadigde omgeving >>> groeit Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 3. Neerslagvorming Wegener-Bergeron-Findeisen proces Spontane omzetting van onderkoelde druppeltjes naar ijskristallen door toevoeging vrieskernen uit uitlaatgas van een vliegtuig. Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 3. Neerslagvorming Wegener-Bergeron-Findeisen proces “Pilotengat” Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 3. Neerslagvorming Wegener-Bergeron-Findeisen proces Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 4. Toepassingen en onderzoek Radarmetingen Radarmetingen TRMM Tropical Rainfall Measuring Mission Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 4. Toepassingen en onderzoek Radarmetingen PR Precipitation Radar - actief: microgolven - neerslag (> 0.7 mm/h) - vertikale profielen - 220 km breed pad TMI Tropical Microwave Imager - passief: microgolven - waterdamp, wolkenwater, neerslag - 5 frequenties (10-85 GHz) - 780 km breed pad VIR Visible and Infrared Scanner - 5 golfengtes (vis>ir: 0.63-12 mm) - wolkentop temperaturen > neerslag - 720 km breed pad LIS Lightning Imaging Sensor - optische en electronische detectie van bliksemflitsen - wolkenkarakter, storm dynamica Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 4. Toepassingen en onderzoek Radarmetingen Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 4. Toepassingen en onderzoek Radarmetingen Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 4. Toepassingen en onderzoek Radarmetingen Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 4. Toepassingen en onderzoek Radarmetingen Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 4. Toepassingen en onderzoek Mist opvangen Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 4. Toepassingen en onderzoek Mist opvangen Wolkenvorming en neerslag

Wolkenvorming en neerslag 4. Toepassingen en onderzoek Inzaaien (cloud seeding) Wolkenvorming en neerslag