Intertropische Convergentiezone (ITCZ)

Rond de Evenaar ligt een gordel van buien. Vooral later op de dag komen deze buien tot ontwikkeling. Deze gordel staat bekend als de Intertropische Convergentiezone (ITCZ) en is de grens tussen het weer op het noordelijk en zuidelijk halfrond. Deze gordel staat ook wel bekend als het Intertropical Front.

Grensgebied

De ITCZ is een van de belangrijkste weersystemen op aarde. Het is de oorspronkelijke kraamkamer voor orkanen en een belangrijke factor bij de moesson. De ITCZ is één van de veroorzakers van regen in de tropen. Er komen dagelijks circa 40.000 onweersbuien voor, de meeste in de buurt van dit gebied.

Ontstaan
In de buurt van de evenaar is de zonnestraling maximaal. De band waar de lucht het sterkst opwarmt verschuift met de seizoenen mee. Aan de grond wordt lucht aangevoerd door zowel de noordoostpassaat van het noordelijk halfrond als de zuidoostpassaat van het zuidelijk halfrond. Beide passaatwinden maken onderdeel uit van een uitwisseling van lucht tussen het lagedruk bij de Evenaar en het subtropische hogedrukgebied op 25 tot 35 graden Noorderbreedte.

Het weer in de ITCZ.
In de ITCZ bevinden zich veel onweersbuien. Het is een gebied van 50 tot 500 kilometer breed met relatief weinig wind en een iets lagere luchtdruk. Er heerst een warm en vochtig weertype. De middagtemperatuur is rond de 32 graden en de nachttemperatuur rond de 26 graden.

Onder de ITCZ is sprake van een dagelijkse gang. Aan het eind van de ochtend vormen zich cumuluswolken. Later groeien deze uit tot cumulonimbuswolken. Tussen 15.00 en 16.00 uur ontwikkelen zich buien. Deze buien gaan vaak gepaard met onweer. Tijdens zo’n bui kan op een plaats makkelijk 50 tot 100 mm regen in een paar uur tijd vallen. In de nacht sterven de buien uit en lossen de wolken op. De ochtend begint na zo’n zware bui vaak met mist of lage bewolking, die na zonsopkomst snel weer oplost.

De onweerswolken hebben een basis van 300 meter en toppen tot 17 kilometer hoogte. Vaak clusteren ze samen. Tussen de onweersclusters in onder de ITCZ is het helder en droog.
Op middelbare hoogte verschijnt altocumulus en altostratus als gevolg van het uitspreiden van de warme lucht naar het noordelijk en zuidelijk halfrond. Deze bewolking varieert in hoogte en dikte. Nog hoger is cirrostratus zichtbaar.

Verplaatsing
De ITCZ verplaatst zich met de zonnestand. Daarbij ijlt ze ongeveer drie maanden na op de hoogste stand van de zon. De zone volgt in feite de warmere gebieden. Is het ten noorden van de ITCZ warmer, dan gaat ze naar het noorden en is het ten zuiden warmer, dan beweegt de zone naar het zuiden.

De ITCZ verplaatst zich van noord naar zuid en volgt met drie maanden vertraging de hoogste zonnestand.

De zone beweegt van half september tot februari zuidwaarts en van maart tot half september noordwaarts. De ITCZ bereikt de eerste helft van september het meest noordelijke punt in China op 25 graden Noorderbreedte. Het meeste zuidelijkste punt is 20 graden Zuiderbreedte in Australië. De grootste verschuiving naar het noorden vindt plaats in Juni.

De ITCZ komt boven land verder van de evenaar door de opwarming van het land. Een zeemassa zorgt voor minder opwarming en daardoor heeft het front een mindere neiging te bewegen.
Boven de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan beweegt de ITCZ zich nauwelijks naar het noorden of het zuiden. Op sommige delen van de oceanen komt de ITCZ niet eens op het zuidelijk halfrond. Wanneer een El Niño gaande is en bij Zuid Amerika het zeewater warmer is, beweegt de ITCZ zich zuidelijker.
De ITCZ is wel het duidelijkst aanwezig boven zee en goed herkenbaar op satellietfoto's.

Midden op de foto zijn de regenbuien zichtbaar die op de ITCZ zijn ontstaan.

Boven de Pacific liggen de buien in een rechte lijn, doordat er geen landmassa's zijn die het patroon verstoren.

De ITCZ is herkenbaar op twee manieren:

• of is sprake van een zone van 10 graden breedte met buien
• of van een bewolkingsband van 2-3 graden met veel luchtverstoringen.

Het passeren van de ITCZ.
Wanneer de ITCZ zijn noordelijkste positie heeft in augustus hebben landen als Suriname een meer zuidoostelijke wind en korte tijd relatief droog weer met heldere luchten. De korte droge tijd die duurt in Suriname bijvoorbeeld van augustus tot en met september/oktober. De ITCZ wil echter snel weer terug naar het zuiden. Als deze naar het zuiden trekt medio November is het gedurende 1 a 1 ½ maand erg regenachtig; de korte regentijd.

In een maand valt met gemak 350 millimeter. Het blijft hierna langere tijd ''droog'', met wat meer noordoostenwinden; de lange droge tijd. Pas eind april begin mei bollen de dikke stapelwolken al weer op ten zuiden van Suriname en rollen uiteindelijk over het land (en natuurlijk ook omliggende landen als de Guyana's en bijvoorbeeld Venezuela); de lange regentijd die aanhoudt tot circa eind juli, soms langer. Het is dan uitermate vochtig, klef en zweterig weer.

Kracht van de ITCZ.
In de tropen is het interessant om te weten of de ITCZ een sterk of een zwak karakter heeft. Des te sterker, des te meer regenval en des te noordelijker of zuidelijker de band komt.

Een en ander houdt verband met de kracht van het subtropisch hogedrukgebied rond 30 graden noorder- en zuiderbreedte. Dit gebied staat bekend onder de naam Paardenbreedten en is wegens het ontbreken van wind berucht bij zeilers.

Bij een sterker hogedrukgebied blijft de ITCZ dichter bij de Evenaar. Bij een zwak hogedrukgebied juist verder van de Evenaar. Des te groter de afstand van de ITCZ van de Evenaar, des te groter de kans op een tropische cycloon. Een buiengebied in de buurt van de ITCZ, in combinatie met het Corioliseffect geeft een goede kans op het ontstaan van een cycloon. Op de Evenaar is geen Corioliseffect en dus ontstaat er hier geen cycloon. Een verdere voorwaarde voor het ontstaan van een tropische cycloon is dat het zeewater warm genoeg is, minimaal 27 graden Celsius.

De ITCZ in Afrika.
In Afrika vormt de ITCZ de grens tussen droge hete lucht in het noorden (Sahara) en warme vochtige lucht in het zuiden. In West-Afrika komt de ITCZ in het midden van augustus tot 19 graden Noorderbreedte. In Oost-Afrika komt deze grens tot 17 graden Noorderbreedte, maar bij de Rode Zee zelfs tot 23 graden. In september beweegt de grens zich snel zuidwaarts.

Wanneer de ITCZ ten zuiden van zijn normale positie blijft, beleeft de Sahel een droog jaar. Onderzoek in Nigeria en waarschijnlijk representatief voor de rest van Afrika toont aan dat de regenval piekt 8 graden ten zuiden van de ITCZ-grens. Op 10 graden ten zuiden van de ITCZ neemt de neerslag sterk af. Aan de kust bij de Golf van Guinee is deze tijdelijk zo weinig dat wordt gesproken over een klein droog seizoen in juli en augustus.

In maart is de ITCZ naar het verst naar het zuiden getrokken. In West Afrika blijft de zone bij gebrek aan opwarmend land op het noordelijk halfrond. Ook is het zeewater aan de oostkant van de Atlantische Oceaan veel kouder dan het water aan de oostkant van Afrika. In het oosten trekt de grenszone ver naar het zuiden, tot 16 graden Zuiderbreedte. In Midden Afrika heeft de zone zelfs een Noord-Zuidligging. Wanneer de zone naar het zuiden beweegt, ligt de regenpiek enkele breedtegraden ten noorden van de ITCZ-grens.

De ITCZ in Azië en Australië.
In augustus bereikt de ITCZ in Azië het meest noordelijke punt. In India is dat de zuidkant van de Himalaya. De zuidoostelijke wind ten zuiden van de ITCZ ontmoet dan de zuidwestelijke moessonwind. Rond de ITCZ ontstaan dan zogenaamde moessondepressies in het noorden van het land die naar het westen trekken.

In China komt de noordelijke ITCZ tot 25 graden Noorderbreedte en zorgt voor regen. In januari trekt de zone zich snel terug naar het zuiden, waar in Australië 20 graden Zuiderbreedte wordt gehaald. De zone beweegt zich in dit deel van de wereld over grote afstand.

De ITCZ in Zuid Amerika.
De ITCZ bereikt in augustus de 12 graden Noorderbreedtelijn. Eind november trekt deze naar het zuiden en komt de zone boven het Amazonegebied tot stilstand. Op de oceanen rond Zuid Amerika beweegt de zone zich vrij weinig en blijft deze op het noordelijk halfrond. Globaal beweegt de zone zich daar tussen de 12 en 3 graden Noorderbreedte.

Tweede zuidelijke ITCZ
Aan de hand van de windgegevens die uit Quik-SCAT metingen van weersatellieten zijn afgeleid, blijkt een tweede zuidelijke ITCZ het hele jaar door aanwezig te zijn op de twee oceanen naast Zuid Amerika.
De zuidelijke ITCZ ontstaat doordat de zuidoostpassaat nabij de Evenaar aan windsnelheid verliest. De aangevoerde lucht wordt samengedrukt en stijgt op.

De tweede ITCZ is zwakker dan de noordelijke. Belangrijkste reden is dat de convergentie ontstaat boven kouder zeewater. Dit is vooral water dat van grote oceaandieptes omhoog komt, waardoor de lucht hierboven minder gemakkelijk stijgt. Hierdoor gaat de zuidelijke ITCZ met minder wolkenvorming gepaard en is deze op satellietfoto's minder duidelijk herkenbaar.

De zuidelijke ITCZ heeft in tegenstelling tot zijn sterkere noordelijke variant nauwelijks een windsprong. Zowel ten zuiden als ten noorden van het systeem heerst een zuidoostelijke wind. De zuidelijke ITCZ is boven deze oceanen het hele jaar door aanwezig, omdat de normale ITCZ hier niet op het zuidelijke halfrond komt.

Relevante links:
Zeestromen
El Niño
Huidige positie ITCZ in Afrika
De ontdekking van de tweede ITCZ

Met dank aan Stefan Jak en Adri Huiskamp