Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 18-10-2023

WIND

betekenis & definitie

oorspronkelijk de naam voor een luchtstroom langs het aardoppervlak, en dus in het algemeen ongeveer horizontaal; later heeft men het woord ook toegepast op de luchtstroming in de bovenlucht (hoogtewind) en op een verticale luchtbeweging (bijv. de stijgwind in een stapelwolk of in het algemeen bij thermiek, z convectie). We zullen ons hier in hoofdzaak tot de horizontale wind beperken (z ook: berg- en dalwinden, locale winden, valwind).

Aangezien de snelheid en de richting der luchtbeweging op een bepaalde plaats voortdurend aan schommelingen onderhevig zijn, verstaat men onder „de” wind op een bepaald waamemingstijdstip een gemiddelde over een minuut of tien; daarnaast spreekt men — in het bijzonder bij een onrustige of „buiige” wind — van momentane wind-stoten. De windsnelheid wordt tegenwoordig meestal uitgedrukt in meters per seconde of in „knopen” (1 knoop = 1 zeemijl per uur, d.i. 1,85 km per uur of ruim 0,5 m per sec). Daarnaast is de windsterkte-schaal van Beaufort in gebruik. Deze schaal is oorspronkelijk (1808) ingevoerd voor gebruik op zee en was gebaseerd op de reacties van een zeilschip (een volgetuigd oorlogsschip van die dagen) op winden van verschillende sterkte; tegenwoordig berust de schatting van de windsterkte in de Beaufort-schaal op de waarneming van het uiterlijk van het zeeoppervlak — in open zee — of van de invloed die de wind heeft op rook, op het gevoel, op een wimpel of op bebladerde bomen. De equivalente windsnelheidsintervallen bij de verschillende graden van de Beaufort-schaal zijn dus later empirisch vastgesteld en niet geheel zeker. In de weerberichtgeving spreekt men bij 1 en 2 B(eaufort) van zwakke, bij 3 en 4 B van matige, bij 5 en 6 van krachtige, bij 7 van harde wind, bij 8 en hoger van storm- (eventueel orkaan-) winden; z wind- en stormwaarschuwingsdienst.

Dynamisch wordt de wind bepaald door het samenspel van de volgende krachten die op de lucht werken (per eenheid van massa genomen): de drukgradiëntkracht G; de afdrijvende kracht der aardrotatie of Coriolis-kracht C, die evenredig is met de snelheid en loodrecht er op (op het Noordelijk Halfrond naar rechts, op het Zuidelijk Halfrond naar links) gericht is; en de wrijvingskracht F. Zeer dikwijls houden deze drie krachten elkaar nagenoeg in evenwicht; dit betekent dat de snelheid v zodanig moet zijn dat de krachten C en F, die door v bepaald worden, samen G compenseren.

Nabij het aardoppervlak is F ongeveer evenredig met v te stellen, dus F — fv, terwijl (per eenheid van massa) C — 2cosing».i», waarin co = de hoeksnelheid van de aarde (uitgedrukt in radialen per sec. is deze 7,3 X io~‘) en <p = geografische breedte. Op flinke hoogte in de dampkring (800 m en hoger) is in het algemeen F nagenoeg te verwaarlozen, zodat het bij evenwicht van krachten wordt: 2 w sin ዋ.v = G = (1/ Q) grad p, waaruit volgt: v = grad w2 tosin cp.Q\ hierin is grad/» de luchtdrukgradiënt en Q de luchtdichtheid. Deze theoretische wind die men vindt door wrijving en versnellingen van de wind te verwaarlozen noemt men geostrofische wind; hij staat loodrecht op de drukgradiënt, waait dus evenwijdig aan de isobaren en wel zodanig dat men, met de wind meegaande, de lagere drukken links heeft (op het Zuidelijk Halfrond: rechts). Aan de evenaar (ዋ = o), waar, bij horizontale wind, de horizontale component der Coriolis-kracht verdwijnt, kan de geostrofische wind kennelijk niet gerealiseerd worden. Elders is hij echter in de vrije atmosfeer een goede benadering van de werkeIijke wind. Nabij het aardoppervlak maakt de wrijvingskracht F dat de wind van de geostrofische wind afwijkt zowel naar richting als naar snelheid: hij waait scheef— onder een hoek van 15 à 450 — door de isobaren heen naar de kant van de lagere drukken en de snelheid is 25 à 60 pct minder dan die van de geostrofische wind; de afwijkingen zijn boven land sterker dan boven zee.

In sommige gevallen blijft er echter bij het samenspel van C, F en G nog een belangrijke netto versnelling (of vertraging) over; dit is met name het geval bij gekromde luchtbanen, zoals er om een hogedrukgebied, en, nog sterker, om een depressie heen gevonden worden: er resulteert dan een middelpuntzoekende versnelling.Vlak bij de kern van een depressie is daardoor de snelheid geringer dan uit een evenwicht der krachten zou volgen (z gradiënt en luchtdruk).

De grootste windsnelheden komen in het algemeen op grote hoogte in de atmosfeer voor: op gematigde breedten waaien op hoogten van ca tokm (vlak onder de stratosfeer) geregeld westenwinden van 200-400 km per uur (de „jetstream” of „straalstroom”). Zo grote snelheden komen op zeeniveau alleen op zeer beperkte schaal, in tornado's (hozen) en tropische cyclonen voor. In Nederland werd op 5 Nov. 1948 op Vlieland in een windhoos een stoot van 55m/sec waargenomen. Uitgestrekte gebieden met zeer grote windsnelheden komen (op zeeniveau) uitsluitend in samenhang met depressies voor. De stormenrijkste gebieden der aarde zijn de breedtegordels tussen 40 en 65°, met name boven de oceanen, dus de noordelijke delen van de Atlantische en van de Grote Oceaan en de zuidelijke delen der oceanen (de „roaring forties”). In Nederland komen tijdens uitgebreide, zeer zware stormen soms windstoten van 35 à 40 m/sec voor, althans in de kuststreken; dit was bijv. het geval bij de zware noordwesterstormen van 6 Nov. 1921, 1 Mrt 1949 en 31 Jan./1 Febr. 1953, terwijl tijdens laatstgenoemde orkaan, die de grote stormvloed veroorzaakte, op verschillende plaatsen langs en voor de kust (op de lichtschepen) de wind vele uren lang gemiddeld 25-30 m/ sec was.

In België werden op de volgende data de hoogste waarden genoteerd: 30 Dec. I935; 39 m/sec; 14 Nov. 1940: 43 m/ sec; 6 Apr. 1943: 35 m/sec; 28 Dec. 1945: 37 m/sec en op 1 Mrt 1949: 36 m/sec. Alle andere waarnemingen liggen onder 35m/sec.

Gebieden met overwegend weinig of geen wind vindt men op aarde vooral in de subtropische hogedrukgebieden en in de aequatoriale stiltenzone (doldrums). Wat de algemene windverdeling op de aarde betreft, z luchtcirculatie, algemene; wat Nederland en België betreft, z Nederland, klimaat en België, klimaat.

In de klimatologie verstaat men onder de bestendigheid van de wind in een gegeven tijd van het jaar de verhouding van het vectoriële tot het rekenkundige gemiddelde van de wind, d.w.z. van de gemiddelde netto luchtverplaatsing tot het ongeacht de richting uitgerekende gemiddelde van de windsnelheid. In een echt passaatgebied bedraagt de bestendigheid meer dan 80 pct.

Onder ruimen van de wind verstaat men een verandering van richting („draaien”) van de wind in dezelfde zin als de schijnbare zonsbeweging (dus bijv. van Z. naar W. of van N. naar O.); onder krimpen verstaat men het tegenovergestelde (bijv. van Z.W. naar Z.O.).

Zoals we zagen, heerst op een hoogte van een kleine kilometer boven het aardoppervlak veelal de geostrofische wind, terwijl dicht bij de grond de wind t.o.v. de isobaren, dus ook t.o.v. de geostrofische wind naar links afwijkt en kleiner is dan deze. Hieruit volgt dat in de onderste kilometer met toenemende hoogte boven de grond de wind, behalve toeneemt, ook ruimt. Hieruit is een dagelijkse gang van de wind te verklaren: overdag is door de verwarming van de grond de turbulentie groter dan in de nacht, als door de afkoeling een rustige gelaagdheid (z stabiliteit) bevorderd wordt; overdag komt er door die grotere vermenging der luchtlagen ook meer van de „bovenwind” in de wind nabij het aardoppervlak, zodat in de voormiddag de wind — bij overigens gelijkblijvende weerstoestand — vaak wat toeneemt en ruimt, terwijl hij s avonds vaak weer afneemt en krimpt.

In kuststreken treedt op zonnige, rustige dagen in de namiddag vaak de zeewind op. Doordat het land dan warmer wordt dan de zee, treedt boven het land een thermische drukdaling op vergeleken met de druk boven zee; het gevolg is een wind van de zee naar het land, de zeewind. Des nachts kan omgekeerd een landwind waaien. In het groot kan een thermisch effect (in de zomer lagere druk, in de winter hoge druk boven het binnenland van een continent) aanleiding zijn tot seizoenswinden, Z moesson.

Als bijzondere benamingen van bepaalde winden of windsystemen mogen hier ten slotte nog genoemd worden: bries (zie de tabel boven), föhn, orkaan, taifoen, tornado, hoos.

PROF. DR P. GROEN

Lit.: z atmosfeer, depressie, meteorologie.