(arjo = lucht) is het onderdeel der practische meteorologie, dat gericht is op het verzamelen van gegevens betreffende de ogenblikkelijke toestand en de stroming der hogere luchtlagen en met de verwerking dier gegevens, hetzij tot direct gebruik in de weerdienst (voor het maken van weersverwachtingen en ter voorlichting van de luchtvaart), hetzij voor wetenschappelijk onderzoek of statistische bewerking. In ruimere zin wordt het woord ook wel gebruikt voor de indirecte beoordeling van de toestand der hogere luchtlagen aan het karakter van de bewolking en aan de waargenomen weersverschijnselen (Bergeron: „indirecte aërologie”); vergelijk Luchtmassa en Stabiliteit (in de atmosfeer).
Gewoonlijk heeft men bij aërologie echter het oog op meer of minder exacte metingen en haar numerieke of grafische bewerking. Een observatorium, speciaal gewijd aan aërologische waarnemingen, werd wel „aëronautisch observatorium” genoemd. Deze naam stamt uit de tijd toen het onderzoek der hogere luchtlagen vooral met bemande ballons geschiedde (omstreeks 1900). Bekend was dat te Lindenberg bij Berlijn (gesticht op initiatief van Assmann). waar tot vlak voor de tweede wereldoorlog nog dagelijks meteorologische vliegeroplatingen werden uitgevoerd.
1. Waarnemingen
A. Betreffende windsnelheden in de bovenlucht. Zulke metingen geschieden óf aan wolken — door van de grond af haar treksnelheid te meten — óf aan een loodsballon, die opgelaten wordt en op verschillende wijzen gevolgd kan worden in zijn loop (door een of meer theodolietkijkers of met behulp van radiopeiling), óf (vroeger) met een vliegeranemograaf; soms is de hoogtewind op een bepaald niveau ook wel bepaald met behulp van luchtdoelgeschut (de drijfsnelheid van het springwolkje wordt gemeten) (s hoogtewind).
B. Betreffende temperatuurverdeling en vochtigheid. Zulke metingen kunnen volgens drie principes geschieden: (a) oogwaarneming, (b) de meteorograaf, (c) de radiosonde.
(a) Oogwaarnemingen verricht een waarnemer, die persoonlijk in een ballon of vliegtuig omhoog gaat en onderweg de diverse meteorologische instrumenten (barometer, thermometer, hygrometer of psychrometer) afleest; eventueel ook op verschillende hoogten bewolking, weer of wind noteert.
(b) De meteorograaf wordt meegegeven of meegenomen met een ballon, een vlieger of een vliegtuig. Hij bevat een aantal zelf-registrerende instrumenten. De registraties kunnen na terugkomst van het geheel uitgewerkt worden. Bij een onbemande vrije ballon moet de meteorograaf op de een of andere wijze (bijv. met een parachute) weer naar de aarde terugkomen (z meteorograaf).
(c) De radiosonde is een ballon, voorzien van een stel meteorologische instrumenten, die niet zelf registreren, maar hun standen doorlopend door een ingebouwd radiozendertje uitseinen. Worden deze seinen opgevangen, dan heeft men beneden direct de waarnemingen ter beschikking (z radiosonde).
2. De bewerking van aërologische waarnemingen geschiedt in twee etappen.
I. De verwerking van een plaatselijke hoogtewind waarneming of van een „temp” (serie druk- en temperatuurwaarnemingen op verschillende hoogten, meestal gecombineerd met vochtigheidsmetingen). Eventuele registraties moeten daartoe worden uitgemeten. Bij een „temp” betekent dit, dat bij elkaar behorende waarden van druk, temperatuur en vochtigheid worden vastgesteld. Zo nodig worden de bijbehorende hoogten uitgerekend (vgl. barometrische hoogtebepaling). Het geheel wordt verder grafisch uitgezet op speciaal geconstrueerd aërologisch diagrampapier (of „thermodynamisch diagrampapier”). De verkregen grafische voorstelling van temperatuur en druk (z temperatuur in de atmosfeer) — en eventueel de vochtigheid — verschaft een inzicht in de opbouw en de dynamische eigenschappen van de atmosfeer boven de betrokken waarnemingsplaats (z luchtsoort en stabiliteit in de atmosfeer).
II. Verdergaande bewerking van het waarnemingsmateriaal combineert nu de meer of minder gelijktijdige waarnemingen van verschillende plaatsen door het tekenen van
(a) atmosferische dwarsdoorsneden,
(b) druk- en stromingskaarten van bepaalde hoger gelegen niveau’s in de atmosfeer, of
(c) topografieën van bepaalde karakteristieke vlakken, eventueel gecombineerd met daarin getekende isoplethen van bepaalde grootheden (bijv.: isothermen) of met windgegevens of met beide.
(Ad a). In een atmosferische dwarsdoorsnede wordt de toestand van de atmosfeer in een bepaald verticaal vlak weergegeven door in een afbeelding van dit vlak (waarbij de verticale afmetingen op een grotere schaal getekend worden dan de horizontale) verschillende karakteristieke lijnen aan te geven, als bijv. isothermen en doorsnijdingen met frontvlakken, verder door het aanduiden van de wind op verschillende hoogten boven verschillende plaatsen en van wolken. Atmosferische dwarsdoorsneden zijn in hoofdzaak nuttig met het oog op luchtvaart.
(Ad b). Bepaalde „hoogtekaarten” zijn te vergelijken met gewone weerkaarten, hebben echter betrekking op horizontale vlakken op zekere hogere niveau’s (bijv. 3 km, 5 km), in plaats van op het aardoppervlak, en zijn verder in zoverre veel eenvoudiger, dat vaak in hoofdzaak slechts winden en isobaren getekend worden. Zij hebben zekere nadelen vergeleken bij topografieën van isobarische vlakken.
(Ad c). De topografie van een willekeurig gewelfd oppervlak wordt voorgesteld door een systeem van lijnen, isohypsen (Grieks: isos = gelijk, hypsos = hoogte), niveaulijnen of contourlijnen genaamd, die de projecties vormen van in dit oppervlak gelegen lijnen van gelijke hoogte (boven zeeniveau); de lijnen worden meestal getekend met vaste verschillen in hoogte (hoe dichter de lijnen dan bijeen liggen, hoe steiler de helling van het vlak ter plaatse). Van de volgende karakteristieke vlakken worden wel topografieën getekend:
Isobarische vlakken (vlakken van gelijke luchtdruk), in het bijzonder van het 700 mbar-, het 500 mbar- en het 300 mbar-vlak;
frontvlakken (beter gezegd: van de begrenzing van de frontale zone); de tropopause; isentropische vlakken, d.w.z. vlakken van gelijke entropie of gelijke potentiële temperatuur (ztemperatuur in de atmosfeer).
Laatstgenoemde vlakken spelen een rol bij de (in de V.S. ingevoerde) zgn. isentropische analyse; in de isentropische kaarten spelen verder een belangrijke rol de lijnen van gelijke specifieke vochtigheid. De Nederlandse weerdienst gebruikt vooral topografieën van isobarische vlakken (gecombineerd met windgegevens voor de desbetreffende hoogten) en topografieën van frontvlakken.
Isohypsen in isobarische vlakken geven (evenals isobaren in niveauvlakken) een qualitatief en quantitatief beeld van de luchtstroming ter hoogte van die vlakken (z circulatie).
DR P. GROEN.
