Wind (meteorologie)

Een anemometer (windmeter).

Wind is een natuurlijke luchtbeweging van de atmosfeer, gekenmerkt door richting en snelheid.

Wind kan op drie manieren ontstaan:

• Door de gebieden van hoge en lage luchtdruk die op aarde ontstaan door de werking van zonlicht, die de aarde meer verwarmt op de ene, dan op de andere plek.
• Door koude lucht die vanaf een berg neerdaalt.
• Zeewind en landwind, veroorzaakt doordat het land en de zee op een verschillende manier opwarmen en afkoelen.

De dominante windrichting over het aardoppervlak en de straalstromen hoger in de atmosfeer worden beschreven door drie zogenaamde circulatiecellen: de Hadleycellen (tussen de evenaar en de 30^e breedtegraad), de Ferrelcellen (tussen 30^e breedtegraad en 60^e breedtegraad) en de polaire cellen (tussen de 60^e breedtegraad en de pool). De circulatiecellen geven aan wat de dominante windrichting (noord/zuid) is op een bepaalde breedtegraad en bepalen ook in welke zones meestal hoge- of lagedrukgebieden liggen. Hoewel dit een eenvoudig patroon lijkt, is de werkelijkheid ingewikkelder. Zie verder Atmosferische circulatie.

Door drukverschillen rond (vooral hoge) gebouwen ontstaat ook een hardere wind, vergelijkbaar met tocht.

De wind kan in snelheid veel variëren. De windsnelheid wordt uitgedrukt in een getal van de schaal van Beaufort, in m/s of minder professioneel, in km/h. De termen 'windkracht' of 'windsterkte' worden ook wel gebruikt, maar zijn formeel onjuist, omdat deze grootheid wordt uitgedrukt in de eenheid van snelheid. De windsnelheid heeft veel effect op de gevoelstemperatuur die iemand ervaart. Bij harde wind en vorst noemt men dit verschijnsel windchill.

Gemiddelde wind in Nederland

In Nederland varieert de jaargemiddelde windsnelheid van ruim 8 km/h in het binnenland tot 20 aan de kust. Van plaats tot plaats en van dag tot dag zijn er grote verschillen.

Gemiddeld waait in Nederland 2 à 3 uur na zonsopkomst de minste wind en ongeveer 3 à 4 uur na de hoogste zonnestand is de wind het sterkst. Als er geen grote weersveranderingen op til zijn wordt op een zomerdag rond 4 of 5 uur 's middags de sterkste wind verwacht. In de middag waait het dan gemiddeld 50% harder dan vroeg in de ochtend, maar in de namiddag neemt de wind meestal weer af.

Ook blijkt de wind 's avonds vaak iets te krimpen; dat is draaien tegen de richting van de wijzers van de klok (zie hierna). Dat betekent vaak dat de wind draait van noordwest in de ochtend naar zuidwest in de middag.

In het algemeen is de windsnelheid in het westen en het noorden van Nederland groter dan in het oosten en zuidoosten, zodat gebruikmaken van windenergie in de kustprovincies aantrekkelijker is dan elders in het land.

Windmetingen

De wind wordt gemeten op een mast met een anemometer of windmeter. Dit instrument werd in 1846 geïntroduceerd door de Ierse astronoom Thomas Romney Robinson (1792-1882). De windrichting wordt boven land bepaald met een windvaan.

Op voorschrift van de Wereld Meteorologische Organisatie worden windmeters op weerstations geplaatst in een open terrein op een mast van 10 m hoogte. In een volgebouwd land als Nederland wordt het steeds moeilijker om geschikte meetlocaties te vinden. Om storende invloeden van gebouwen of bomen te beperken worden de meters soms hoger geplaatst. Zo staat de windmeter in De Bilt op 20 meter hoogte. Met formules wordt de meting omgerekend naar 10 meter hoogte, zodat de gegevens vergelijkbaar zijn. Ook is er in de loop der jaren veel veranderd aan het meetnet, waardoor windgegevens uit de eerste helft van de 20e eeuw niet vergelijkbaar zijn met die van later datum. Tegenwoordig geven automatische weerstations continu (digitaal) informatie over de wind.

Zo kan het KNMI nauwkeurig bepalen hoe hard het heeft gewaaid. De wind wordt bepaald over periodes van 10 minuten. Wanneer in het weerbericht wordt gesproken over windkracht 8 dan wordt verwacht dat de windsnelheid gemiddeld over 10 minuten tussen 17,2 en 20,7 m/s (62-74 km/h) ligt. Zo hoort bij elk van de dertien klassenummers volgens de schaal van Beaufort een gemiddelde. In de scheepvaart werkt men met knopen: één knoop komt overeen met 0,5144 m/s. Actuele informatie bij storm gaat over het 10 minuut-gemiddelde of kortdurende windstoten. Gegevens die tijdens een storm worden gemeld zijn voorlopig; achteraf moeten vaak correcties worden toegepast. Wanneer een windstoot bijvoorbeeld sterk afwijkt van het gemiddelde wordt de waarde als verdacht gekenmerkt en nader onderzocht.

Voor klimatologische statistieken en vergelijking van stormen wordt gebruikgemaakt van uurgemiddelden. Klimatologen spreken van een zware storm wanneer de windsnelheid ergens boven land een uurgemiddelde haalt van windkracht 10, dat wil zeggen tussen 24,5 en 28,4 m/s (89-102 km/h). Ligt de windsnelheid gemiddeld over een uur tussen 28,5 en 32,6 m/s (103-117 km/h) dan wordt de storm achteraf geboekt als een zeer zware storm en boven 32,6 m/s (118 km/h) als orkaan.

Windrichting en Windstreken

De begrippen Noord, Zuid, Oost en West hangen samen met de draaiing van de aarde en de ligging van de Noord- en Zuidpool. De belangrijkste toepassing van deze "windstreken" is vanouds om aan te duiden uit welke richting de wind waait. Daarom heet het onderdeel van het kompas waarop de richting wordt afgelezen een "windroos".

Een verandering van windrichting luidt vaak een verandering van het weer in. Zeker in Nederland en België waar het veel uitmaakt of de wind vanaf het droge vasteland van Europa blaast of de lucht over de vochtige Noordzee wordt aangevoerd.

Krimpende en ruimende wind

Wind die draait tegen de richting van de wijzers van de klok wordt krimpend genoemd. Meestal nadert dan een depressie met regen: "een krimper is een stinker". Omgekeerd heet een draaiing met de wijzers van de klok ruimend. Vaak hangt dat samen met de komst van een hogedrukgebied en beter weer.

De benamingen komen volgens het Instituut van Nederlandse Lexicologie in Leiden uit de zeilwereld. Een Frans woordenboek uit 1702 beschrijft wind die is geruimd als wind die blaast uit de richting waarnaar men het liefst zou willen varen. Het woordenboek der Nederlandse taal verklaart ruimen als "uit een voordeeliger hoek beginnen te waaien". Het oud-Nederlandse Voordeeliger betekent gunstiger. Zeemans Woordenboek van Twent uit 1813 omschrijft krimpen als draaiing tegen de zon, dus tegen de wijzers van de klok. Een maritiem woordenboek uit rond 1835 schrijft ook over de loop der wind tegen de schijnbare loop van de Zon in.

Krimpen en ruimen staat dus oorspronkelijke voor 'ongunstig' of 'gunstig'. Woordenboeken aan het eind van de 19e eeuw komen met een nieuwe betekenis. Zo schrijft Van Dale in 1898 over "het door het noorden naar het westen gaan: de wind was oost, maar hij is gekrompen". In de uitgave van 1914 is het begrip ruimen toegevoegd: "het lopen door het westen naar het noorden, de wind gaat ruimen, we krijgen beter weer".

Mogelijk zijn de termen krimpen en ruimen afkomstig uit de tijd van de grote zeilschepen die op het kompas voeren. De windroos kent een verdeling in 360 graden, waarbij 90 graden staat voor oostenwind, 180 graden (zuid), 270 graden (west) en 360 (noord). Bij een krimpende wind (tegen de wijzers van de klok) neemt het aantal graden af. Een wind die krimpt van zuid naar oost draait van 180 naar 90 graden. Het aantal graden krimpt dus, terwijl dat bij ruimende wind (met de wijzers van de klok) juist toeneemt.

Wind en golven

Als de wind over het water waait gebeuren er ingewikkelde dingen. Eerst ontstaan er korte golfjes door instabiliteit van de stroming. Deze korte golfjes wekken langere golven op die dan nog weer groeien onder invloed van de wind. Dit proces kan zich op zee over grote afstand voortzetten, waarbij uiteindelijk lange - en hoge - golven ontstaan, zeegang, niet te verwarren met deining. Als de golven te steil worden breken ze. Hierdoor bestaat er, bij gegeven windsnelheid, een maximale golfhoogte. Bij een windsnelheid van 10 m/s wordt dat maximum pas bereikt nadat de golven over een afstand van honderden kilometers de invloed van de wind hebben ondergaan.

Windwaarschuwing

Te harde wind kan het maatschappelijk leven sterk ontwrichten. Daarom is het van belang om windwaarschuwingen tijdig kenbaar te maken. Het KNMI geeft een stormwaarschuwing als in één of meer districten een windkracht 6 of meer wordt verwacht. Christophorus Buys Ballot ontwikkelde de "aeroclinoscoop", een seintoestel om scheepvaart vanaf de wal te waarschuwen. Het was een seintoestel met een dwarsbalk op een hoge paal. De stand van de dwarsbalk was een maat voor het luchtdrukverschil tussen oost en west Nederland. Hoe schuiner de stand, hoe groter het luchtdrukverschil en daarmee de (verwachte) windsterkte.

Bijzondere wind

In andere landen zijn er bijzondere windcondities die een eigen naam hebben gekregen

• Barber - noordelijke wind uit de Golf van St. Lawrence
• Bora - Noordoostelijke wind vanuit Oost-Europa naar Italië
• Buran - Noordoostelijke wind die over Siberië en andere delen van Rusland en Centraal-Azië waait.
• Chinook - Oostelijke wind vanuit de Rocky Mountains
• Chocolatero - Noordelijke wind in het gebied rond de Golf van Mexico
• Etesian - Noordwestelijke wind vanuit Griekenland
• Föhn - Warme droge wind die vaak aan de noordzijde van de Alpen waait.
• Ghibli - De Ghibli is een zuidelijke wind in Libië
• Gregale - Noordoostelijke wind vanuit Griekenland
• Harmattan - De harmattan is een droge en stoffige wind ten zuiden van de Sahara in de richting van de Golf van Guinee tussen november en maart.
• Marin - Zuidoostelijke wind vanaf de Middellandse richting Frankrijk
• Levanter - Oostelijke wind over Gibraltar
• Libeccio - Zuidwestelijke wind richting Italië
• Meltemi - Noordoostelijke wind vanuit Griekenland
• Mistral - Noordwestelijke wind vanuit centraal Frankrijk richting Middellandse Zee.
• Moesson - Een zeer vochtige zeewind die in de regentijd voorkomt in tropische gebieden.
• El Pampero - een west of zuidwestelijke wind die gevormd wordt in Antarctica en stroomt naar de pampa's van Patagonië door naar noordelijk Argentinië en Uruguay, zo naar Paraguay.
• Passaat - de oostelijke wind over het tropische deel van de Stille Oceaan
• Poniente - Noordwestelijke wind over Gibraltar
• Samoen - Hete, droge wind die woestijnzand mee voert.
• Santa Ana wind - Een warme, droge wind in Californië die vanuit de Rocky Mountains en de Sierra Nevada.
• Sirocco - Zuidelijke wind vanuit Afrika naar Europa (Frankrijk)
• Soechovej - een droge hete wind met een lage relatieve luchtvochtigheid, die voorkomt in steppegebieden, halfwoestijnen en woestijnen
• Tramontana - een droge, koude en sterke wind, die van het noord-westelijk waait in de regio Languedoc-Roussillon.
• Terral - Een droge, hete noordenwind uit de binnenlanden van Spanje.
• Vendaval - Zuidwestelijke wind over Gibraltar

Gebruik van wind

Wind wordt door de mensheid al sinds mensenheugenis gebruikt om te zeilen, bij windmolens en tegenwoordig voor het opwekken van windenergie.

Volgende massa stroomt door een bepaald oppervlakte <math>A</math> in een tijd <math>t</math>.

<math>m = \rho V = \rho \cdot {A v t} </math>

De kinetische energie van wind of de windenergie is daardoor:

<math>E_{kin} = {1 \over 2} m \cdot v^2 = {1 \over 2} \rho A t \cdot v^3</math>

Voor het vermogen (energie per seconde) geldt:

<math>P_{Wind} = {E_{kin} \over t} = {1 \over 2} \rho A \cdot v^3</math>

Het in de praktijk maximaal aan de wind te onttrekken vermogen is ongeveer 60% van het theoretisch vermogen.

Wind in de geschiedenis

In zijn Metamorphoses schreef de Romeinse dichter Ovidius in een passage over het ontstaan van de wereld:

De wereldarchitect liet de winden niet allemaal uit dezelfde richting waaien maar liet hen blazen naar verschillende kanten. Door hun ongetemde kracht en hun onderlinge ruzies konden ze overal grote schade veroorzaken. Eurus, de oostenwind, woei vanuit Arabië en Perzië, landen waar de bergen schitteren in het ochtendlicht; Zephyrus, de zachte westenwind, blies vanuit het land waar het strand zich verwarmt aan het dalend zonlicht. Boreas, de ruwe noordenwind, woei uit de kille noordelijke contreien; Auster, de zuidenwind, veroorzaakte niets dan donkere wolken en regen. (Metamorphoses I, 57-66)

Deze vier winden waren in de Griekse mythologie het belangrijkst, maar er waren acht winden vertegenwoordigd. Deze zijn terug te vinden op de Toren van de winden in Athene, Griekenland. Ze werden overgenomen in de Romeinse mythologie.

	Griekse Benaming	Metamorphoses van Ovidius	Latijnse Benaming
Noordenwind	Boreas	Boreas	Aquilo
Zuidenwind	Notos	Auster	Auster
Oostenwind	Apeliotes	Euros	Eurus
Westenwind	Zephyros	Zephyrus	Favonius
Noordwestenwind	Skiron		Thrascius
Zuidwestenwind	Lips		Africus or Afer ventus
Noordoostenwind	Kaikias		Caurus of Corus
Zuidoostenwind	Euros		Volturnus

Plinius beschreef aan het begin van onze jaartelling de beste methode om van de Golf van Aden naar India te zeilen en weer terug. De heenreis werd in 40 dagen gevaren met de "Hippalus", de zuidwest-moesson. De terugreis werd begonnen bij het aanbreken van de "Tybis", de Egyptische decembermaand. De "Vulturus", een wind uit zuidzuidoost was voor de terugreis. Tot aan de 16e eeuw kregen windrichtingen Latijnse namen: Septentrionalis (noord), Orientalis (oost), Meridonalis (zuid) en Occidentalis (west). De namen zijn nog onder meer te vinden op het Sint Pietersplein in Rome. Rond 1600 begon men de wind aan te tekenen in scheepsjournalen.

De Verenigde Oost-Indische Compagnie leverde in de 17e en 18e eeuw, toen er nog geen windsnelheidsinstrumenten bestonden, een schat aan gegevens op. De windkracht werd onder meer geschat uit geluiden (fluitende wind) en de zeilvoering van schepen. De zeeman keek natuurlijk ook naar het uiterlijk van de zee (golven) of bij harde wind of storm drijfnat van het buiswater. Uit die jaren stammen aanduidingen als bramzeilskoelte (matige wind), haak en kaak (buien met windstoten) en huiken en guiten (harde wind). Een winddraaiing met windtoename werd uitschot genoemd. "Voor de wind" is wind recht van achteren; "op de wind" is wind recht van voren.

Uit beschrijvingen van de bijstaande zeilen van een schip kan een schatting worden gemaakt van de windkracht, zoals die beschreven is in de schaal van Beaufort. In 1838 werd de schaal van deze admiraal officieel ingevoerd bij de Engelse marine, maar pas in 1873 werd de indeling internationaal bekend.

Wind in de taal

De Nederlandse taal kent een aantal woorden voor wind: zuchtje, bries, storm, noordooster, zuidwester, orkaan. Het Nederlands kent echter vooral veel spreekwoorden en uitdrukkingen met wind:

• Met alle winden meewaaien (geen mening hebben, maar met de heersende opinie meegaan)
• Zoals de wind waait, waait zijn jasje (of waait haar rokje), idem als hierboven
• De huik naar de wind hangen, idem als hierboven
• In weer en wind (altijd naar buiten gaan, ook als het slecht weer is)
• Waait de wind uit die hoek (O, zit het zo in elkaar)
• Het gaat hem voor de wind (hij heeft het goed)
• Iemand de wind uit de zeilen nemen (voor hem gaan varen, hem voor zijn)
• Er is een nieuwe wind gaan waaien (er is bijvoorbeeld een nieuwe directie aangetreden die het anders gaat doen, of een nieuw kabinet geïnstalleerd)
• Een waarschuwing in de wind slaan (een ernstige waarschuwing negeren)
• De wind eronder hebben (goed de baas spelen)
• Wie wind zaait, zal storm oogsten (Uit de Bijbel Hosea 8:7. Wie onrust zaait, zal er zelf het slachtoffer van worden.
• De wind van voren krijgen (onder druk staan naar aanleiding van een onjuiste daad of expliciete stellingname)
• Van de wind kan je niet leven (je moet toch geld verdienen)
• Een windbuil (opschepper)
• Windei
• Windhandel, handel in "gebakken lucht" (2003). Handel in zaken die eigenlijk niets waard zijn.
• Stilte voor de storm. Vlak voor een storm is het soms windstil. Figuurlijk gebruikt dat het stil is voor er een heel tumult uitbreekt.
• Een storm in een glas water (een hoop stennis om niks)
• De stormen des levens (de heftige gebeurtenissen die tijdens een mensenleven voorkomen)
• De storm bezweren (met spreuken tot rust brengen, figuurlijk: de mensen tot rust brengen)
• De schrijver Leonard Huizinga schreef als onderdeel van zijn Adriaan en Olivier-reeks zijn "lied der winden", waarin alle winden als een grote machtige familie worden beschreven. Het refrein luidt echter:

"Maar ach, hij is het minste kind,

hij is slechts de gelaten wind.

Hij stuwt geen branding,

vult geen zeilen

en waar hij even komt verwijlen

kijkt men elkaar verwijtend aan

en denkt: ‘Wie heeft dat wel gedaan?"

• Wind in de Volksweerkunde:
  • Zuidwest regennest
  • Wind in de nacht opgestaan brengt regen aan
  • Wind in de nacht, regen in de gracht
• Ten slotte speelt wind ook nog een rol in de vorming van het landschap. Duinen zijn door de wind gevormd en wind kan ook rotsformaties eroderen.

Zie ook

• Wind, andere betekenissen van "wind" (doorverwijzing).
• Circulatie
• Windregime
• Windenergie

Bronvermelding

Bronnen, noten en/of referenties:

• Grote delen van de tekst op deze pagina of een eerdere versie daarvan zijn afkomstig van de website van het KNMI.

  Vrije mediabestanden over Wind op Wikimedia Commons