Troggen: wat zijn het?

[Jan van Ooijen]

Heel verhelderend stukje uit het recente verleden over troggen van luchtmachtmeteoroloog Marsel

Grondtroggen
Grondtroggen zijn in principe gebieden waar de isobaren een uitstulping vertonen gezien vanuit het laag. Eigenlijk zijn het dus uitlopers van lagedrukgebieden. Zoals je wellicht weet waait de wind nabij sfc niet volledig evenwijdig aan de isobaren agv wrijving. Er treedt zogenaamd transport over de isobaren op. Dit proces kan worden versterkt of verzwakt door de stabiliteit van de grenslaag en/of de mate van kromming van de isobaren. Als je een grondtrog in gedachte neemt en je zou er windjes bij gaan tekenen inclusief transport over de isobaren (gemiddeld een 20-30 graden) dan zul je zien dat in de as van een dergelijk fenomeen convergentie optreedt. Het is juist deze convergentie die er voor zorgt dat buien getriggerd kunnen worden.

Grondtroggen kunnen op heel veel manieren ontstaan, zowel thermisch als dynamisch gedreven. Twee voorbeeldjes:
Een thermische vore is een trog welke is ontstaan door grootschalige aanwarming (veelal boven land) waardoor de druk aan het aardoppervlak daalt (circulatie is veelal max 3-4km diep). Hierdoor knikken de isobaren naar/rondom de zone waar deze drukdaling plaatsvindt. Drukdalingen aan de grond, en dus knikken in de isobaren, vinden we ook terug op plekken waar door PVA en jetin-/uitgangen bovenlucht divergentie optreedt. Deze troggen vinden we vaak aan koude kant van het polaire front en hebben dus aanmerlijk dynamischere kenmerken. Verder kennen we natuurlijk de frontale trog.

De blauwe troggen in jouw voorbeeld zijn grondtroggen. Hoogtetroggen (de rode lijn over de UK) zijn aanmerkelijk grotere systemen en beïnvloeden het weer op synoptische- en zelfs op mondiale schaal (het algehele stromingspatroon). Bovendien zullen het er daardoor nooit zo veel kunnen zijn op de schaal van jouw plaatje. Heel mooi om te zien is overigens de opgelijnde convectie langs de grondtroggetjes.



Hoogtetroggen
Hoogtetroggen vragen iets meer verbeelding aangezien weersverschijnselen bij hoogtetroggen op andere manieren worden getriggerd.
In principe worden hoogtetroggen (en -ruggen) zichtbaar in de vorm van uitslagen in het isohypsenpatroon in de bovenlucht. De wind op hoogte waait vrijwel parallel aan deze hoogtelijnen (geen wrijving). Aangezien isohypsen de absolute hoogte van bijvoorbeeld het 500hPa vlak aangeven wordt de uitslag en verplaatsing van deze golven voor een deel bepaald door de positie en het uitstromen van warme en koude luchtmassa's. Immers, het 500hPa vlak ligt over het algemeen lager aan de polaire kant van het polaire front dan aan de (sub)tropische kant. Op mondiale schaal worden op het NH dergelijke golven (ook wel Rossby-golven) veroorzaakt door oa de Rocky mountains (agv behoud van PV).

Hoogtetroggen worden verscherpt door KA in bovenlucht aan de achterzijde, terwijl WA juist hoogteruggen kan opwerpen. Hoogtetroggen mogen we dus zien als zuidwaarts gerichte uitslagen in de isohypsen en dus eigenlijk lobben kou die zich zuidwaarts uit hebben gebreid. Langgolvige hoogtetroggen gaan dan ook, en dat geef je zelf al aan, ten alle tijden gepaard met koudere bovenluchten. Soms is KA aan de achterzijde van een hoogtetrog zodanig sterk dat polaire luchtmassa's tot ver naar het zuiden uitstromen en de verscherping zodanig ver wordt doorgevoerd dat er op hoogte afsnoering plaats vindt. Een ULL is dan geboren.

Onder de hoogtetrog zelf vinden we dus veelal koude bovenluchten en polaire luchtmassa's terug en kunnen buien, onder de juiste omstandigheden, zonder verdere forcering vanaf de grond of het water (indien warm genoeg) vrij gemakkelijk ontstaan. De afgelopen dagen zijn een mooi voorbeeld daarvan. We zijn immers constant onder invloed van een grootschalige hoogtetrog met koude bovenluchten.

Er speelt echter nog meer
Immers, hoogtetroggen hebben de eigenschap om zelfs nog voordat het systeem zelf overhead ligt weersverschijnselen te triggeren. Dit dan agv PVA (Positieve VorticiteitsAdvectie) stroomafwaarts van de trogas. Even kort door de bocht kun je stellen dat hoe scherper de hoogtetrog des te sterker PVA gebieden aan de voorzijde zullen zijn, dit veelal agv krommingsvorticiteit. Het verhaal van vorticiteit en hoe dit invloed heeft op bovenluchtdivergenties en stijgbewegingen zal ik later nog eens in een ander topic plaatsen. Maar voor nu moet je dat maar even aannemen.

Je kunt je dan dus voorstellen dat aan de voorzijde van hoogtetroggen (vooral in het gebied waar de cyclonale kromming overloopt naar relatief 'rechte' isohypsen) optilling agv PVA plaatsvindt. Dit geldt voor zowel langgolvige- als kortgolvige hoogtetroggen. Deze laatste, de kortgolvige systemen, trekken regelmatig als het ware langs de randen van de langgolvige trog en zorgen voor tijdelijke opleving van buien, soms tegen de dagelijkse gang in. Dit zijn de zogenaamde 'rimpelingen in de bovenlucht' waar nog wel eens over gesproken wordt.

Hoogtetroggen zijn ook in staat om, wanneer ze inlopen op het polaire front, om dat systeem te doen golven en lokaal weer te activeren, vooral nabij golftoppen vaak compleet met gesloten kernen van lagedruk.

Zoals je ziet zijn beide systemen, zowel grondtrog als hoogtetrog, in staat om 'weer' te generen maar dan wel op compleet andere manieren. Bovenstaande kaart maakt wellicht eea wat duidelijker. In rood de as van de hoogtetroggen (knikken in de isohypsen) en in blauw de grondtroggen (knikken in de isobaren). De trog over de UK mag als de as van een langgolvige hoogtetrog gezien worden, terwijl de anderen er als kortgolvige verstoringen langs lopen.

©Meteo-Service

[Arend]

Bedankt voor de les Marsel. Ik kijk uit naar meer!