Vocht: waterdamp en condens
Een paar weerkundige begrippen vormen de kapstok voor het alles wat ik uit wil leggen. Kijken we naar de vorming van mist, dan kijken we naar de vorming van wolken. Mist ís bewolking, maar dan aan het aardoppervlak. Dat betekent dus dat er sprake is van condens, en voor condensatie is er vocht in gasvorm nodig, wat we ook wel waterdamp noemen. Het is de temperatuurverandering die waterdamp in condens omzet, dus van gas naar kleine druppeltjes. Dit gebeurt bij een specifieke temperatuur, het dauwpunt. De hoogte van het dauwpunt hangt af van de hoeveelheid vocht in de lucht. Is de lucht erg vochtig, dan is het dauwpunt relatief hoog en vise versa. Duikt de temperatuur van de lucht onder het dauwpunt, dan ontstaat er condens.
De temperatuurverdeling in de atmosfeer
Simpel toch? Toch is het niet zo dat elke keer dat zich condens vormt, dat ook direct boven het aardoppervlak gebeurt. Het heeft te maken met de omstandigheden die ervoor zorgen dat er stabilisatie van de atmosfeer optreedt. Daarmee wordt bedoeld dat de normale temperatuurverdeling van de atmosfeer, zoals die overdag bestaat, langzaam op z’n kop wordt gezet, in ieder geval in de eerste kilometers boven het aardoppervlak. Dat klinkt lastig, maar het valt mee.
De lucht warmt niet meteen op door het zonlicht dat er doorheen schijnt. Direct zonlicht is kortgolvige straling. Deze straling is niet goed in staat de gassen van onze atmosfeer op te warmen. Dit licht wordt deels weerkaatst door wolken en het aardoppervlak, maar het aardoppervlak absorbeert ook een deel, waarna een deel weer uitstraalt in de vorm van licht en warmte. Dit gebeurt in de vorm van langgolvige straling, die de atmosfeer veel sterker opwarmt dan kortgolvige straling.
Dan krijgen we nu het verhaal over mist. Niet alleen warmt de atmosfeer van onderaf op bij instraling van direct zonlicht, maar ook koelt de atmosfeer direct boven het aardoppervlak eerder af dan de lucht op wat grotere hoogte. Dat gebeurt ’s nachts, als er geen zonlicht is. We hebben het over een omkering van het normale verval van de temperatuur met de hoogte, waarvoor we het begrip ‘inversie’ gebruiken. Een warmere laag ligt dus bovenop een koudere. Het kan dus voorkomen dat bewolking ónder een warme luchtlaag ontstaat. Hoe later het is in de nacht, des te sterker de afkoeling dicht bij het aardoppervlak normaal gesproken is. Condensatie in de koude laag vindt vaak vrij eenvoudig plaats, en aangezien de laag dicht boven het aardoppervlak vaak het koudst is, vormt zich daar ook de bewolking… en dus mist!
Hoe langer de lucht afkoelt, des te dikker de laag kan worden waarin er een temperatuur onder het dauwpunt bereikt kan worden. Is de lucht gemiddeld genomen koel en vochtig, dan ontstaat er vrij vaak mist, en mag ook verwacht worden dat juist dan de mistlaag vrij dik kan worden. Omstandigheden waarin er een witgrijze deken over het landschap ligt, komen dus eerder voor in de koudere helft van het jaar dan in de warmere. Duren de nachten langer, wat ook het geval is in de koude maanden, dan kan een koude laag boven het aardoppervlak dus behoorlijk dik worden. Dat is de tijd van het jaar waarin het voorkomen van een potdichte, grijze, lucht normaler is dan in bijvoorbeeld juni.
De hogere temperaturen direct boven het aardoppervlak moeten wel kunnen ontsnappen. Ligt er een als deken werkende laag bewolking boven het landschap, dan neemt de temperatuur onder de bewolking vaak niet ver genoeg af om onder het dauwpunt te kunnen zakken. Het effect van een deken is het sterkste bij lage en middelhoge bewolking.
Wind
Wat mist betreft: wind is meestal slecht. De basisregel: voor de vorming van mist is het belangrijk dat er zo min mogelijk wind is. Windkracht twee op de Schaal van Beaufort is vaak al teveel. Wind heeft namelijk als vervelende bijwerking dat het de stabiele opbouw van de atmosfeer verstoort. Lucht direct boven het aardoppervlak die afkoelt door afwezigheid van instralend zonlicht, wordt door wind gemengd met warmere lucht op grotere hoogte. Een inversie kan zich dus niet of nauwelijks vormen. Dus is het ook moeilijk voor het vocht onderin de atmosfeer te condenseren, vaak zelfs onmogelijk.
6 reacties
Poeh, je maakt het jezelf wel een beetje moeilijk Gijs met je manier van formuleren, zeker in dit stukje: “Dit licht wordt deels weerkaatst door wolken en het aardoppervlak, maar het aardoppervlak absorbeert ook een deel, waarna een deel weer uitstraalt in de vorm van licht en warmte. Dit gebeurt in de vorm van langgolvige straling, die de atmosfeer veel sterker opwarmt dan kortgolvige straling.”
Licht dat op het aardoppervlak komt, wordt deels gereflecteerd en deels geabsorbeerd (bij de aarde is er namelijk nou niet echt sprake van transmissie). Per definitie is de som van de reflectie, absorptie en transmissie, in termen van energie, gelijk aan de energie van het invallende licht. Absorptie van energie zorgt voor opwarming en daarmee voor (extra) emissie van infrarode straling. Maar wat bedoel je met absorptie van licht waarna weer een deel wordt uitgestraald in de vorm van licht, in de vorm van een langgolvige straling? Je leek met “licht” zichtbaar licht te bedoelen (“kortgolvige straling”), maar zichtbaar licht wordt niet geabsorbeerd en weer als zichtbaar licht uitgezonden. Je had het jezelf heel makkelijk kunnen maken door je hier toe te beperken: “absorptie van zonnestraling zorgt voor opwarming van de aarde en de atmosfeer”. Dit lijkt me het enige wat van belang is voor je verhaal.
Maar ook bijvoorbeeld dit: “Direct zonlicht is kortgolvige straling.” De zon straalt ook veel infrarode straling uit. Voor zo ongeveer de helft van de zonnestraling is infrarood. Dat zorgt voor opwarming en dat is geen kortgolvige straling. Het is zeker niet zo dat alleen zonlicht (het zichtbare deel van de zonnestraling) voor opwarming van de aarde en de atmosfeer zorgt.
De andere reacties geven aan dat het verhaal te technisch is voor veel mensen (en daar ben ik het mee eens). Maar de stukken die heel technisch zijn, zijn naar mijn mening niet correct en in elk geval niet scherp genoeg geformuleerd. Daardoor zullen ook de mensen die wel een technische achtergrond hebben, afhaken.
De tekst lijkt onnodig moeilijk, en ik ben niet echt dom. Heel eerlijk geen fijn leesbaar artikel, en met een overzichtje of situatieschetsjes met situaties waarin kans op mist groot is zou t duidelijker zijn.
Overigens heb ik verschillende malen met name in voorjaar en zomer mist gehad… in najaar is vaak veel dikker en niet noodzakelijkerwijs prettig voor foto’s.
Er zijn een aantal zaken die je als fotograaf in de gaten moet houden om grotere kans op mist te hebben. Temperatuur (lucht en dauwpunt), luchtvochtigheid, en wolken… en zo nog wat zaken.
Het verhaal “hoe ontstaat mist” blijft zeer lastig uit te leggen. Ook in dit artikel weer. Ik weet zeker dat een heel groot deel die dit leest: (De hoogte van het dauwpunt hangt af van de hoeveelheid vocht in de lucht. Is de lucht erg vochtig, dan is het dauwpunt relatief hoog en vise versa. Duikt de temperatuur van de lucht onder het dauwpunt, dan ontstaat er condens.) het niet begrijpt.
Voeg je termen als “langgolvige straling in de atmosfeer” bij, dan verlies je alle lezers! Het slaat echt nergens op!
Waarom beperk je je niet door alleen de factoren te benoemen, waarbij mist gevormd kan worden?