De eerste echte weerkaarten werden ontwikkeld door Heinrich Brandes. Tussen 1816 en 1820 maakte hij een serie kaarten die gebaseerd waren op waarnemingen die door het meetnet van het Mannheimer Genootschap waren gedaan. Uit deze kaarten konden de posities van hoge- en lagedrukgebieden boven Europa worden geanalyseerd. De kaarten waren echter nog niet geschikt voor een goede weersverwachting, want het weer was al veranderd tegen de tijd dat alle informatie binnen was en verwerkt was. Pas na de uitvinding van de telegraaf, door Samuel Morse, werd een snelle uitwisseling van informatie mogelijk.
Bovenstaande weerkaart laat de plaats zien van lage- en hogedrukgebieden (cyclonen en anticyclonen) met de bijbehorende fronten op een bepaalde zomerdag boven de Noord-Atlantische Oceaan. De weerkaart is samengesteld met behulp van gegevens van honderden meteorologische stations. Punten met gelijke atmosferische druk worden met elkaar verbonden, de zogenaamde isobaren. De dikke lijnen geven de plaats aan waar het front het aardoppervlak raakt. Deze plaats kan bepaald worden door naar de posities van de lage- en hogedrukgebieden te kijken.
Meer over fronten kunt u
hier vinden.
Lagedrukgebied (Depressies / Cyclonen)
Een cycloon of depressie (laag of L op een weerkaart) is een duidelijk te onderscheiden lagedrukgebied met de laagste druk in het midden. De depressie blijft bestaan doordat lucht opstijgt uit het midden en snel verdwijnt vanwege winden op grote hoogte. Bij het aardopper vlak wordt lucht de depressie ingezogen en afgebogen rondom het centrum (zie Corioliseffect).
Winden draaien daarom rond een depressie tegen de klok in op het noordelijk halfrond en met de klok mee op het zuidelijk halfrond.
Harde winden ontstaan wanneer het drukverschil tussen de rand en het centrum van de depressie hoog is en lucht de depressie in raast. Depressies zijn gewoonlijk duizenden kilometers lang en bestrijken verticaal bezien de gehele troposfeer. Lagedruksystemen in de gematigde streken zorgen voor wolken en regen of sneeuw als gevolg van de condensatie en neerslag uit stijgende, afkoelende lucht. Boven tropische wateren kunnen depressies zich ontwikkelen tot orkanen. Depressies ontstaan vaak langs een front zoals het polair front op de noordelijke breedtegraden. Een dal van lage druk wordt trog genoemd.
Hogedrukgebied (Anticyclonen)
Anticyclonen (hoog of H op de weerkaart) zijn hogedruksystemen en kunnen zich uitstrekken over grote gebieden. De lucht in het centrum van een hogedrukgebied daalt naar de aarde, wordt samengedrukt en opgewarmd tijdens de daling, en laat een lagedrukcentrum achter op grote hoogte. Op het aardoppervlak vloeit de lucht van het centrum van het hogedrukgebied weg en wordt afgebogen als gevolg van het Coriolis effect.
Winden draaien met de klok mee rond een hogedrukgebied op het noordelijk halfrond en tegen de klok in op het zuidelijk halfrond.
Het drukverschil tussen het centrum en de rand is zelden zo hoog als bij een depressie en dus zijn winden in een hogedrukgebied gewoonlijk niet hard. Anticyclonen zorgen meestal voor fijn zonnig weer omdat wolken zelden ontstaan in dalende en zich opwarmende lucht. Soms komen stationaire geblokkeerde hogedrukgebieden voor die periodes van goed, maar extreem, weer veroorzaken. Hittegolven en droogtes in de zomer en bittere kou in de winter. Seizoengebonden hogedrukgebieden ontstaan in de winter boven de sneeuwvlaktes in de binnenlanden van de continenten omdat lucht afkoelt, compacter wordt en daalt.
Aanhoudend zomerweer hebben we wanneer hogedrukgebieden op de weerkaart de dienst blijven uitmaken en de weg voor depressies van de Atlantische Oceaan blokkeren. Bij een blokkade verandert het weer soms weken achtereen niet en de plaats van de hogedrukgebieden bepaalt het weertype en de temperatuurverdeling in Europa.
Ligt de kern van het hogedrukgebied boven de Noordzee of het zuiden van Scandinavië dan waait bij ons de wind uit oostelijke richtingen. In ons land is het dan zonnig, droog en warm.
Ligt het hogedrukgebied boven het vasteland van Europa dan wordt de lucht vanuit het zuidoosten aangevoerd. In de meer verontreinigde lucht die dan wordt aangevoerd, kan het in West-Europa zeer warm worden.
Isobaren
Op weerkaarten worden hoge- en lagedrukgebieden aangegeven alsook isobaren.
‘Iso’ is Grieks voor gelijk en 'bar' is Grieks voor druk. Een isobaar is daarom een lijn die plaatsen met een gelijke luchtdruk verbindt. Met toenemende hoogte neemt de luchtdruk af. Als we daarom plaatsen verbinden met dezelfde absolute luchtdruk, zou het een groot rommeltje worden op de weerkaarten en zou je er weinig conclusies aan kunnen verbinden. In de weerwaarnemingen worden daarom alle luchtdrukmetingen eerst gereduceerd tot zeeniveau. Er wordt dus bepaald wat de luchtdruk zou zijn als hij op zeeniveau gemeten zou zijn. Op deze manier worden de luchtdrukwaarden van plaatsen weer helemaal vergelijkbaar en kunnen we er conclusies aan verbinden voor de wind.
Wanneer isobaren dicht bij elkaar liggen, is er tussen plaatsen een groot luchtdrukverschil en moet er meer wind gaan waaien. Doordat de corioliskracht ervoor zorgt dat er op het noordelijk halfrond een afwijking naar rechts plaatsvindt, zal de lucht steeds verder afbuigen tot hij uiteindelijk evenwijdig aan de isobaren gaat stromen. De krachten die dan door het luchtdrukverschil en door de corioliskracht worden uitgeoefend, zijn dan met elkaar in evenwicht. In de hogere luchtlagen gebeurt het ook zo, maar dichter bij de grond is er sprake van wrijving en die zorgt ervoor dat er toch een component van de wind is, die van hoge naar lage luchtdruk waait.
Blokkade
Van een blokkade is sprake wanneer een hogedrukgebied de weg blokkeert voor depressies. Regengebieden kunnen ons land dan niet of moeilijk bereiken waardoor het een tijdlang droog en zonnig kan zijn. Vooral in het voorjaar en in de zomer kan een standvastige blokkade leiden tot droogte en het verdampen van veel water. Zoals in 2018 plaatsvond.
Het begrip blokkade is afgeleid van de weerkaart. Een omvangrijk hogedrukgebied boven de Atlantische Oceaan met uitlopers naar de Noordzee of het zuiden van Scandinavië zorgt ervoor dat de depressies afbuigen naar de Middellandse Zee of ver ten noorden van ons land trekken. Het hogedrukgebied kan op de kaart de vorm van de Griekse letter Omega aannemen. Dit wordt dan ook wel een Omegablokkade genoemd.
Omegablokkade
De precieze positie van het blokkerende hogedrukgebied is van groot belang voor de richting waaruit de lucht wordt aangevoerd en daarmee ook de temperatuur. Of continue aanvoer van warme lucht of koude lucht. In beide gevallen blijft de neerslag uit.