Een race door verschillende klimaten

In oktober van dit jaar racet het Leuvense Punch Powertrain Solar van Darwin naar Adelaide tijdens de World Solar Challenge, het wereldkampioenschap voor wagens op zonne-energie. Ik zal de Leuvense studenten tijdens deze wedstrijd bijstaan met specifieke en gedetailleerde weerberichten.

Het Punch Powertrain Solar Team zal mijn jarenlange ervaring met het interpreteren van weerkaarten en weerfenomenen gebruiken om de strategie van elke etappe te bepalen. Aan de hand van het voorspelde weer - maar ook andere input als reliëf van de route - zal men beslissen met welke snelheid de zonnewagen zal rijden op elk stukje van het parcours, om zo de beschikbare energie optimaal te gebruiken. Maar wat voor weer staat ons daar te wachten?

De race start helemaal in het noorden van Australië en eindigt 3000 km verder, aan de zuidkust.

Volgens de klimaatclassificatie van Köppen, die leerlingen in het secundair waarschijnlijk nog steeds voorgeschoteld krijgen, zullen we daarbij door 5 of 6 verschillende klimaatzones reizen: achtereenvolgens zijn dat het Tropisch savanneklimaat (Aw), Steppeklimaat (BSh), Woestijnklimaat (BWh+BWk), Steppeklimaat (BSk), Mediterraan klimaat (CSb)

De classificatie van Köppen is vast en zeker zeer waardevol, maar ik herinner het mij uit mijn schooltijd vooral als saai, misschien vooral omdat ik er veel moest over van buiten leren zonder dat het op een boeiende manier gebracht werd.

Laten we eens bekijken hoe het komt dat Australië zo'n droge klimaten heeft. Dat is volgens mij veel boeiender en vooral ook leuker.

Het klimaat van alle streken op de planeet wordt bepaald door de ligging op de aardbol én door de globale luchtcirculatie, de manier waarop de lucht rond de wereld beweegt.

Iedereen weet dat het het warmst is rond de evenaar en het koudst rond de polen. Rond de evenaar is de dichtheid van de lucht kleiner (men zegt soms op een simplistische manier dat warme lucht lichter is) en aan de polen heeft de lucht een grotere dichtheid. Ten gevolge daarvan zouden we dus theoretisch stijgende lucht hebben aan de evenaar en dalende lucht aan de polen. De lucht rond de evenaar kan niet verder stijgen doorheen de tropopauze en moet zich dus gedeeltelijk noordwaarts en gedeeltelijk zuidwaarts bewegen. De dalende lucht aan de polen botst tegen het aardoppervlak en zal daarlangs terugstromen naar de evenaar.

Deze voorstelling met twee circulaties tussen evenaar en polen is echter te eenvoudig. In werkelijkheid zal de lucht die in de bovenlucht wegstroomt van de evenaar reeds rond 30 ° NB en ZB terug gaan dalen. Rond die breedteligging vinden we de subtropische hogedrukgebieden. Het bekendste voor ons is het hogedrukgebied van de Azoren. De dalende lucht in deze subtropische hogedrukgebieden zal vervolgens deels terugstromen naar de evenaar en deels in de richting van de pool vloeien.

Rond 50-60 ° NB en ZB komt deze lucht in aanraking met de lucht die van de pool naar de evenaar stroomt. Waar beide elkaar ontmoeten, gaat de lucht opnieuw stijgen. Hier worden de depressies en storingen geboren, die vaak neerslag brengen naar bijvoorbeeld West-Europa.

Als we een kaartje van de woestijnen van de wereld bekijken, dan valt op dat de meeste ongeveer rond 30 ° NB of ZB te vinden zijn.

Ze liggen, mede door de verdeling land-zee, niet allemaal exact op een breedte van 30 °, maar het is duidelijk dat ze allen verbonden zijn aan de dalende lucht in de subtropische hogedrukgordels. In dalende lucht lossen wolken op en kan geen neerslag gevormd worden, zoals ik al beschreef in het artikel http://eoswetenschap.eu/artikel/zo-ontstaat-regen

Vandaar dus dat een groot deel van Australië een woestijnklimaat kent.

De zone met de sterkst stijgende lucht van de planeet ligt ook niet pal op de geografische evenaar, maar kronkelt ten noorden en ten zuiden ervan rond de wereld, opnieuw afhankelijk van de verdeling tussen land en zee. Bovendien ligt deze zone ook niet vast, maar volgt ze de loodrechte stand van de zon. Deze zone staat bekend als de InterTropische ConvergentieZone of kortweg ITCZ.

De ITCZ bereikt zijn meest noordelijke ligging in juli en zijn meest zuidelijke ligging in januari. Rond de ITCZ ontstaan moessonregens en tropische buien. In de maand januari bevindt de ITCZ zich klimatologisch gezien boven het noorden van Australië. In die periode krijgen Queensland en Northern Territory vaak bakken regen te verwerken.

De race vindt plaats op het einde van oktober, dus in principe moet dit voor het regenseizoen zijn. Maar dat is klimatologisch gezien. De moessonregens kunnen altijd wat vroeger of later beginnen.

Van november tot april kent het noorden van Australië ook een orkaanseizoen.

Adelaide bevindt zich op 34 ° ZB en ligt dus vaak onder het subtropische hogedrukgebied. Het is klimatologisch gesproken de droogste hoofdstad van de Australische deelstaten. Van over de Great Australian Bight wordt echter soms ook vochtige en gestoorde lucht aangevoerd naar Zuid-Australië. Vandaar dat deze regio toch duidelijk wat meer neerslag krijgt dan de woestijngebieden in het Australische binnenland.

Samenvattend is Australië in oktober dus meestal droog. Maar in het noorden (regio rond Darwin) moeten we er toch rekening mee houden dat regen niet onmogelijk is. En ook in het zuiden (regio rond Adelaide) is er geen garantie op droog en zonnig weer. Bij de vorige World Solar Challenge, in 2013, kreeg het Belgische team trouwens wat regen met de finish bijna in zicht. Een meteoroloog aan boord kan/zal dus wel degelijk nuttig zijn!