Wat is subsidentie?

Raymond Klaassen
Raymond Klaassen 6 mei 2020 09:14 uur
Laatste update: 8 mei 2020 13:09 uur
Subsidentie is de dalende luchtbeweging die zich voordoet bij een hogedrukgebied. Door deze luchtstroom is het vaak zonnig weer, maar niet altijd. Mist en laaghangende bewolking zijn verraderlijke tegenhangers van het zonnige weer.

Evenwicht

Het oplaten van een weerballon. Bron NOAA

Feitelijk is de natuur altijd bezig om in evenwicht te komen. Temperatuurverschillen, luchtdrukverschillen, waterniveau's, de natuur wil de verschillen altijd wegwerken. De zon is de grote motor achter deze verschillen: doordat de evenaar meer wordt opgewarmd, ontstaan verschillen in temperatuur. De atmosfeer probeert die verschillen weg te werken.

Deze verschillen kunnen echter niet zomaar weggewerkt worden. Dit komt onder andere doordat de aarde ook om haar as draait. Dat zorgt ervoor dat er allerlei invloeden (krachten) zijn op de stromingen die verhinderen dat de natuur de balans zo snel mogelijk kan herstellen. Door die verstoringen blijft er altijd wel iets uit balans. De natuur is dus constant wel ergens bezig om de balans te herstellen. Al die stromingen en processen in de atmosfeer die hierbij een rol spelen ervaren wij ondermeer als het weer.

Dalende luchtstroom: Subsidentie

Stel, we hebben een hogedrukgebied aan de grond en een paar honderd kilometer verderop een lagedrukgebied. De lucht zal dan gaan stromen van het hogedrukgebied naar het lagedrukgebied. In de kern van het hogedrukgebied stroomt de lucht als het ware weg. Om een nieuwe onbalans te voorkomen zal nu lucht vanuit de bovenlucht naar de grond gaan stromen. Op deze manier ontstaat er een circulatie.

Hier zoomen we in om de neerwaartse luchtstroom. Deze grootschalige, dalende luchtbeweging bij een hogedrukgebied noemen we subsidentie. Als de lucht naar beneden beweegt wordt deze warmer, ongeveer 1 graad per 100 meter. Een bekende eigenschap van warmer wordende lucht is dat die meer waterdamp kan bevatten. Eventuele wolken kunnen zo oplossen doordat de druppeltjes verdampen.

Een ballonoplating van het KNMI in de nacht. De rode lijn is de temperatuur met de hoogte. Hier zien we 2 inversies. De bovenste is de inversie door subsidentie. De onderste, de grondinversie, ontstaat doordat in de nacht de lucht aan de grond sterk afkoelt. Als overdag de temperatuur weer stijgt verdwijnt de grondinversie. Bij zo'n 15 graden komt convectie op gang waardoor er in dit geval een paar kleine stapelwolkjes kunnen ontstaan.

Hoe langer het subsidentieproces aanhoudt, hoe meer de lucht kan aanwarmen en hoe verder de droge lucht kan zakken tot het aardoppervlak. Wanneer het proces op gang komt is de aanwarming niet direct in de onderste luchtlagen te merken. Als je een thermometer aan een heliumballon zou hangen dan meet je eerst dat de lucht steeds wat kouder wordt naarmate je hoger komt, totdat je in de warme luchtlaag terecht komt. De lucht wordt dan juist warmer met de hoogte. Dit noemen we een inversie. Ontstaat deze inversie door subsidentie, dan spreken we van een subsidentie-inversie.

Een inversie werkt als een soort deksel in de atmosfeer. In bepaalde weersituaties kan het zo zijn dat er nog vocht aanwezig is in de koude onderste luchtlaag, dus onder de inversie. Dit vocht kan niet omhoog, immers warme lucht kan opstijgen in een koudere omgeving maar koude lucht kan niet opstijgen in een warme omgeving. 

Denk maar een hete-luchtballon. Als de lucht in de ballon kouder is dan zijn omgeving, dan zal de ballon niet opstijgen. 

Mist en lage bewolking

Het opgesloten vocht onder de inversie kan zich manifesteren als lage bewolking of mist. Dit grijze weer kan zeker in de winter zeer hardnekkig zijn. Een van de mogelijkheden dat het grijze spul toch verdwijnt is als de subsidentie nog lager merkbaar wordt waardoor de lucht verder uitdroogt en de bewolking oplost. Meer wind of verandering van luchtsoort door bijvoorbeeld de passage van een front kunnen ook de mist of lage bewolking doen verdwijnen.

Het tegenovergestelde van subsidentie is in de meteorologie convectie. Dit is een stijgende luchtbeweging die vaak wolkenvorming tot gevolg heeft.

Op deze timelapse van Anje Palland is het subsidentie effect ook mooi te zien. Boven het relatief warme land stijgen luchtbellen op die tot kleine stapelwolken leiden. De wolken zien er echter heel plat uit omdat ze geconfronteerd worden met een subsidentie-inversie. De lucht is boven de cumuli droog en warm waardoor ze niet groter kunnen groeien en het bovenstaande patroon ontstaat. Soms is er zo veel vocht dat de wolken wel in de breedte kunnen groeien waardoor er een dunne laag bewolking ontstaat. In de weerkunde noemen we dat stratocumulus cumulogenitus. Op dergelijke dagen begint de dag vakk zonnig. Vervolgens ontstaan platte stapelwolken die zich langzaam 'uitsmeren'. En in verloop van tijd wordt het volledig bewolkt.
Deel:

Files en vertragingen