- tidsskrift for vejr og klima
- tidsskrift for vejr og klima
- tidsskrift for vejr og klima
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Nr. 2 - 32. årgang Maj 2010 (123)<br />
- <strong>tidsskrift</strong> <strong>for</strong> <strong>vejr</strong> <strong>og</strong> <strong>klima</strong>
VEJRET<br />
-<strong>tidsskrift</strong> <strong>for</strong> <strong>vejr</strong> <strong>og</strong> <strong>klima</strong><br />
Medlemsblad <strong>for</strong><br />
Dansk Meteorol<strong>og</strong>isk Selskab<br />
c/o Michael Jørgensen<br />
Drosselvej 13, 4171 Glumsø<br />
Tlf. 3915 7271, mij@dmi.dk<br />
Giro 7 352263, SWIFT-BIC: DABADKKK<br />
IBAN: DK45 3000 0007 3522 63<br />
Hjemmeside: www.dams.dk<br />
Formand:<br />
Eigil Kaas, Tlf. 46 73 10 43, kaas@gfy.ku.dk<br />
Næst<strong>for</strong>mand:<br />
Sven-Erik Gryning<br />
sven-erik.gryning@risoe.dk<br />
Sekretær/ekspedition:<br />
Michael Jørgensen<br />
Drosselvej 13, 4171 Glumsø<br />
Tlf. 3915 7271, mij@dmi.dk<br />
Kasserer:<br />
Gudfinna Adalgeirsdottir<br />
Rolfsvej 5, 2. tv., 2000 Frederiksberg<br />
Tlf. 20962145, gua@dmi.dk<br />
Redaktion:<br />
John Cappelen, (Ansvarh.)<br />
Lyngbyvej 100, 2100 København Ø<br />
Tlf. 39 15 75 85, jc@dmi.dk<br />
Leif Rasmussen - Anders Gammel gaard - Jesper Eriksen -<br />
Thomas Mørk Madsen<br />
.<br />
Korrespondance til bladet stiles til redaktionen evt. på<br />
email: <strong>vejr</strong>et.redaktionen@gmail.com<br />
Foreningskontingent:<br />
A-medlemmer: 220 kr.<br />
B-medlemmer: 160 kr., C-medlemmer (studerende): 120<br />
kr., D-medlemmer (institutioner): 225 kr.<br />
Optagelse i <strong>for</strong>eningen sker ved henvendelse til<br />
Selskabet, att. kassereren.<br />
Korrespondance til Selskabet stiles til<br />
sekretæren, mens korrespondance til bladet<br />
stiles til redaktionen.<br />
Adresseændring meddeles til enten sekretær eller kasserer.<br />
Redaktionsstop <strong>for</strong> næste nr. : 15. juli 2010<br />
©Dansk Meteorol<strong>og</strong>isk Selskab.<br />
Det er tilladt at kopiere <strong>og</strong> uddrage fra VEJRET med<br />
korrekt kildeangivelse. Artikler <strong>og</strong> indlæg i VEJRET er<br />
udtryk <strong>for</strong> <strong>for</strong>fatternes mening <strong>og</strong> kan ikke betragtes som<br />
Selskabets mening, med mindre det udtrykkeligt fremgår.<br />
Tryk: Glumsø B<strong>og</strong>trykkeri A/S, 57 64 60 85<br />
ISSN 0106-5025<br />
Fra<br />
redaktøren<br />
Vinteren har vi lagt bag os selvom det i skrivende<br />
stund, her en trediedel inde i maj, faktisk er ret koldt<br />
<strong>for</strong> årstiden. Vinteren 2009-2010 huskes især <strong>for</strong> at<br />
være den koldeste i mange år, <strong>for</strong> sine store snemængder<br />
<strong>og</strong> <strong>for</strong> statsisbrydere, der trods 24-timers<br />
varsel <strong>for</strong> isbrydning aldrig kom i arbejde. Hvor<strong>for</strong><br />
blev det så ikke en isvinter? Det behandler artiklen,<br />
der starter dette nye nummer af VEJRET.<br />
Velkommen til atter et blad med ting <strong>og</strong> sager fra <strong>vejr</strong>ets<br />
verden. Læs om askeskyen fra Island, der startede<br />
sin n<strong>og</strong>et uønskede visit i mange lande, <strong>og</strong>så<br />
i Danmark, midt i april. Læs om nordlys <strong>og</strong> <strong>vejr</strong>et<br />
<strong>og</strong> et rekordagtigt vinterhøjtryk i Mongoliet. Dette<br />
nummer har tillige et særligt extratropisk præg,<br />
da hele to artikler befinder sig i denne boldgade.<br />
"Extratropisk" betyder egentlig blot "uden<strong>for</strong> troperne".<br />
Endelig er der tre indslag i "Spørg VEJRET".<br />
Anden del af Iscentralen's historie, påbegyndt i<br />
sidste nummer, vil findes i næste nummer.<br />
John Cappelen<br />
Indhold<br />
Isvinteren der <strong>for</strong>svandt ................................... 1<br />
Nordlys <strong>og</strong> <strong>vejr</strong>et ........................................... 15<br />
Da askeskyen kom til Danmark ....................... 24<br />
Extratropisk cykl<strong>og</strong>enese i globalt perspektiv ... 26<br />
Vinter<strong>vejr</strong>et 2009 ........................................... 37<br />
Når en hurricane skifter ham .......................... 40<br />
B<strong>og</strong>anmeldelse: Xplore Ge<strong>og</strong>rafi 7 .................. 43<br />
Spørg VEJRET ................................................ 44<br />
Et rekordagtigt vinterhøjtryk ........................... 48<br />
Forsidebilledet<br />
En regnbue – det er set før. Men en regnbue på en skyfri<br />
himmel – hvordan hænger det sammen? Det spørgsmål<br />
stiller Viggo Petersen, der t<strong>og</strong> billedet den 27. marts i år fra<br />
Callian, en skøn lille bjergby i Provence i det sydøstligste<br />
Frankrig. Han – <strong>og</strong> andre læsere – kan læse om sagen i vores<br />
spørge<strong>for</strong>um side 44.<br />
Bagsidebilledet<br />
Askeskyen fra Eyjafjallajökull på Island er den 7. maj 2010<br />
kl. 12:40 utc stadig meget nærværende. Kilde: NASA/GSFC,<br />
MODIS Rapid Response.
Vinteren 2009/10 var kold, men ikke kold nok...<br />
Isvinteren der <strong>for</strong>svandt<br />
Af Flemming Vejen, DMI<br />
Vinteren 2009/10 blev den koldeste<br />
i mange år <strong>og</strong> huskes især<br />
<strong>for</strong> sine store snemængder <strong>og</strong> <strong>for</strong><br />
statsisbrydere, der trods 24-timers<br />
varsel <strong>for</strong> isbrydning aldrig<br />
kom i arbejde. Hvor<strong>for</strong> blev det<br />
ikke en isvinter? Denne artikel<br />
er en rejse rundt i isvinterens<br />
<strong>for</strong>underlige univers. Der sammenlignes<br />
med tidligere isvintre,<br />
definitionen på en isvinter sættes<br />
i et kritisk lys, <strong>og</strong> der funderes<br />
over årsagerne til isvinterens fravær<br />
i denne omgang.<br />
Hvad er en isvinter?<br />
Den gængse definition er, at<br />
isdannelser i hovedfarvandene<br />
skal have budt på så store vanskeligheder<br />
<strong>for</strong> skibsfarten, at<br />
mindst én af statsisbryderne skal<br />
have været ude at bryde is mindst<br />
én dag. Men er denne definition<br />
tilstrækkelig? Skibes egnethed <strong>for</strong><br />
sejlads i isfyldt farvand, deres<br />
størrelse, maskinkraft <strong>og</strong> skr<strong>og</strong>-<br />
styrke, har givet ændret sig gennem<br />
tiden, <strong>og</strong> der<strong>for</strong> skal der<br />
mere kulde <strong>og</strong> is til i dag end <strong>for</strong><br />
100 år siden, førend isbryderne<br />
rykker ud. Der er trods alt <strong>for</strong>skel<br />
på et moderne handelsskib <strong>og</strong> et<br />
godt gammelt træskib med sejl.<br />
Desuden duer definitionen kun i<br />
den historiske periode, hvor Danmark<br />
har haft mindst én statsisbryder<br />
at trække på!<br />
Et kort historisk rids over<br />
brydning af is i Danmark<br />
Historien om statsisbryderne tager<br />
sin begyndelse i 1922 med<br />
Figur 1. I 1954 er Øresund frosset til, <strong>og</strong> skibe der sidder fast i sejlrenden, er blevet et mål <strong>for</strong> søndagsudflugten. http://<br />
www.berlingske.dk/billeder/dengang-med-rigtig-isvinter). Foto: Aage Sørensen.<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 1
en lovgivning, der førte til bygning<br />
af den første statsisbryder<br />
Isbjørn (klar i 1923) <strong>og</strong> skabte<br />
grundlaget <strong>for</strong> en effektiv statslig<br />
istjeneste, men <strong>for</strong>inden opererede<br />
Istjenesten såmænd helt fra<br />
sidst i 1800-tallet /2/.<br />
Der har været i alt 6 statsisbrydere,<br />
hvoraf Danbjørn, Isbjørn<br />
<strong>og</strong> Thorbjørn stadig er i drift.<br />
Når der var problemer med is,<br />
var det i gamle dage med liv <strong>og</strong><br />
lemmer som indsats at begive sig<br />
over Storebælt <strong>og</strong> ud til øsamfundene.<br />
Den første isbryder var<br />
isbryderdamperen ”Fyen”, som i<br />
side 2 • Vejret, 123, maj 2010<br />
1867 blev sat ind på Storebælt af<br />
Det kongelige danske Postvæsen<br />
/2/. For at sikre hovedfærdselsåren<br />
Storebælt var Statsbanerne<br />
<strong>og</strong>så <strong>for</strong>udseende nok til at lade<br />
isbryderen Stærkodder bygge i<br />
1883 – den blev i øvrigt købt af<br />
Istjenesten i 1928. Den kunne ligesom<br />
Fyen medtage passagerer,<br />
<strong>og</strong> siden fulgte yderligere fire DSB<br />
isbrydere. Faktisk har flere selskaber<br />
såsom DFDS gennem tiderne<br />
haft isbrydere /2/, <strong>og</strong> mange har<br />
ydet assistance i bl.a. fjorde <strong>og</strong><br />
havne under mere eller mindre<br />
tilspidsede situationer.<br />
Isobservationer<br />
Fra vinteren 1906/07 har der været<br />
regelmæssige observationer<br />
af havis fra et antal udkigsposter<br />
<strong>og</strong> havne, <strong>og</strong> der er gennem<br />
årene indsamlet et unikt<br />
datamateriale, der opregner antal<br />
dage med <strong>for</strong>skellige istyper<br />
<strong>og</strong> påvirket skibsfart, istykkelser,<br />
maksimale istykkelser samt dato<br />
<strong>for</strong> første <strong>og</strong> sidste ismelding.<br />
Dette har siden da været med<br />
til at danne grundlag <strong>for</strong> udsendelse<br />
af daglige isberetninger <strong>og</strong><br />
tegning af iskort til støtte <strong>for</strong><br />
skibsfarten.<br />
nov dec jan feb mar apr dec-feb Kmax info<br />
1 1939-1940 5,4 0,6 -4,4 -6,8 -0,3 4,1 -3,5 368,5 isvinter<br />
2 1962-1963 4,0 -0,6 -5,3 -4,5 -0,2 5,1 -3,5 300,3 isvinter<br />
3 1941-1942 2,4 2,8 -6,6 -6,3 -3,5 5,2 -3,4 497,5 isvinter<br />
4 1940-1941 5,4 0,3 -6,2 -3,3 0,6 3,8 -3,1 290,7 isvinter<br />
5 1946-1947 4,7 0,7 -2,7 -7,1 -2,1 5,5 -3,0 378,0 isvinter<br />
6 1928-1929 6,4 1,1 -2,6 -7,0 1,8 2,9 -2,8 266,7 isvinter<br />
7 1969-1970 4,2 -2,1 -2,7 -3,6 0,3 3,3 -2,8 208,4 isvinter<br />
8 1981-1982 5,0 -4,0 -3,6 -0,7 3,3 6,2 -2,8 218,7 isvinter<br />
9 1978-1979 7,4 -0,3 -3,7 -3,7 1,0 4,8 -2,6 215,2 isvinter<br />
10 1995-1996 3,7 -2,2 -1,8 -2,9 0,0 6,6 -2,3 183,2 isvinter<br />
11 1984-1985 5,9 2,7 -5,1 -4,2 1,0 4,8 -2,2 273,4 isvinter<br />
12 1923-1924 2,9 -1,3 -1,9 -2,2 -0,8 3,6 -1,8 238,8 isvinter<br />
13 2009-2010 7,4 0,9 -3,2 -2,2 2,8 7,0 -1,5 176,9<br />
14 1955-1956 5,3 1,9 0,2 -6,2 1,1 4,1 -1,4 226,0 isvinter<br />
15 1985-1986 1,8 2,6 -1,3 -5,2 1,1 4,1 -1,3 193,3 isvinter<br />
16 1965-1966 1,4 0,5 -2,2 -1,7 2,7 3,5 -1,1 163,0<br />
17 1986-1987 7,0 2,5 -4,7 -0,5 -1,8 6,3 -0,9 266,3 isvinter<br />
18 1968-1969 4,9 -0,5 0,4 -2,5 -0,5 5,3 -0,9 116,2<br />
19 1921-1922 1,3 2,4 -1,7 -2,2 1,7 4,2 -0,5 165,4 isvinter<br />
20 1906-1907 7,0 -0,7 0,1 -0,9 2,2 5,0 -0,5 121,1 isvinter<br />
21 1916-1917 5,7 2,1 -1,7 -1,9 -1,5 3,4 -0,5 169,5 isvinter<br />
26 1911-1912 5,2 3,2 -2,1 -1,3 3,9 6,0 -0,1 128,6 isvinter<br />
28 1927-1928 2,3 -2,8 0,7 1,9 1,2 5,6 -0,1 110,3 isvinter<br />
31 1908-1909 2,9 1,4 0,3 -1,5 -0,6 4,5 0,1 151,6 isvinter<br />
Tabel 1. Rangering af de 20 koldeste vintre 1906/07 til 2009/10 samt 4 ”mildere” isvintre, regnet efter middeltemperatur<br />
<strong>for</strong> december til februar. K max = kuldesum.
Hvor tit har der været isvintre?<br />
Holder vi os strengt til definitionen,<br />
har der siden vinteren<br />
1923/24 været 16 isvintre, men<br />
opgjort ud fra isobservationer <strong>og</strong><br />
problemer <strong>for</strong> skibsfarten siden<br />
1906/07 kan yderligere 5 vintre<br />
regnes med som isvintre, selvom<br />
der ikke var statsisbrydere dengang.<br />
En svaghed i den almindelige<br />
definition på en isvinter<br />
er <strong>og</strong>så, at der er andre vintre,<br />
hvor isen gav problemer <strong>for</strong><br />
skibsfarten. F.eks. regnes vinteren<br />
1953/54 ikke <strong>for</strong> en isvinter,<br />
men ikke desto mindre var det<br />
en kold vinter, hvor der sad skibe<br />
fast i isen (figur 1). At ”isvinter”<br />
blev <strong>for</strong>stået anderledes førhen<br />
ses <strong>og</strong>så af, at man <strong>for</strong> 80 år siden<br />
regnede med isvanskeligheder<br />
hvert 3. år /2/, hvilket snarere<br />
end hyppigt kolde vintre skyldtes<br />
skibenes mere begrænsede evner<br />
i isfyldte farvande.<br />
Opgørelse af en vinters<br />
strenghed<br />
Spørgsmålet er, hvordan man<br />
angiver en vinters strenghed <strong>og</strong><br />
specielt, om det har været en<br />
isvinter. Flere faktorer spiller ind,<br />
primært havisens udbredelse,<br />
isperiodens længde samt isdækkets<br />
fremkommelighed, som er<br />
påvirket af vind- <strong>og</strong> strøm<strong>for</strong>hold.<br />
Der er flere metoder til at<br />
beskrive isvintres sværhedsgrad<br />
/1/. En metode er at benytte den<br />
maksimale isudbredelse som udtryk<br />
<strong>for</strong> vinterens sværhedsgrad.<br />
Denne kan d<strong>og</strong> give et falsk billede,<br />
da store havoverflader som<br />
Kattegat <strong>og</strong> Skagerak kortvarigt<br />
kan dækkes af nyis, hvis de rette<br />
<strong>vejr</strong><strong>for</strong>hold er til stede: svag vind,<br />
minusgrader <strong>og</strong> klart <strong>vejr</strong> med<br />
stor udstråling. Kort tid efter kan<br />
Figur 2. Sammenhængen mellem kuldesum <strong>og</strong> middeltemperatur <strong>for</strong> decembermarts<br />
<strong>for</strong> data fra vintrene 1906/07-2009/10. R 2 = 0,9257 <strong>og</strong> korrelationen r =<br />
0,9621.<br />
isen være <strong>for</strong>svundet. I vore dage<br />
kan isens udbredelse kortlægges<br />
ganske effektivt vha. satellitdata,<br />
hvorimod tidligere tiders kortlægning<br />
vha. manuel rapportering er<br />
mindre effektiv.<br />
En anden mere subjektiv metode<br />
er at se på faktorer som<br />
isens varighed, udbredelse <strong>og</strong><br />
fremkommelighed <strong>for</strong> søfarten.<br />
Disse principper ligger til grund<br />
<strong>for</strong> den traditionelle definition af<br />
en isvinter i Danmark. Metoden<br />
kan dybest set kun benyttes i<br />
en begrænset tidsperiode, hvor<br />
isbryderressourcer, skibstrafik <strong>og</strong><br />
tonnage har været n<strong>og</strong>enlunde<br />
konstant. Sammenligning med<br />
ældre tider kræver en mere objektiv<br />
metode. Sædvanligvis benyt-<br />
tes den såkaldte kuldesum som<br />
udtryk <strong>for</strong> vinterens strenghed.<br />
Definition af kuldesum:<br />
vinterens ”strenghed” som<br />
funktion af lufttemperatur<br />
Kuldesum er blevet anvendt til<br />
at kategorisere vintre i Danmark<br />
siden 1906/07, <strong>og</strong> denne metode<br />
vil blive benyttet i resten<br />
af artiklen. Kuldesummen K max<br />
beregnes som summen af negative<br />
døgnmiddeltemperaturer<br />
i vinterperioden. Kuldesummen<br />
<strong>for</strong> en vinterperiode i Danmark<br />
beregnes som middelværdien af<br />
K max ved seks stationer, der så<br />
vidt det er muligt er placeret ved<br />
kysten. De seneste år er benyttet<br />
Skagen Fyr, Gniben, Rømø/Juvre,<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 3
Figur 3. Rangering af vintre efter samlet kuldesum <strong>for</strong> vinterperioden.<br />
Gedser Odde, Københavns Lufthavn<br />
<strong>og</strong> Hammer Odde Fyr.<br />
Metoden tager d<strong>og</strong> ikke hensyn<br />
til varmetab som følge af vindens<br />
påvirkning, havets varmemagasin<br />
eller strålingseffekter.<br />
Korte perioder med hård frost<br />
giver samme bidrag til K max som<br />
længere perioder med moderat<br />
frost, men en kort tids streng<br />
frost med kraftig vind giver mere<br />
isdannelse end moderat frost<br />
ved svag vind, selvom K max har<br />
samme værdi. Det kan der<strong>for</strong><br />
være svært at sammenligne vintres<br />
strenghed objektivt.<br />
side 4 • Vejret, 123, maj 2010<br />
Vinteren 2009/10 <strong>og</strong> de andre<br />
vintre<br />
Vinteren 2009/10 var kold, rig<br />
på sne <strong>og</strong> <strong>for</strong>holdsvis lang. Den<br />
startede midt i december med<br />
et massivt kuldefremstød fra<br />
nordøst med sne <strong>og</strong> dagfrost <strong>og</strong><br />
varede med kortere afbrydelser<br />
til et godt stykke ind i marts.<br />
Den første sne faldt 16/12, <strong>og</strong><br />
de sidste snebunker ved DMI's<br />
stationer var først smeltet væk<br />
31/3. Med en middeltemperatur<br />
på -1,5 °C rangerer vinteren som<br />
nr. 21 på en liste over alle tiders<br />
kolde vintre siden 1874 <strong>og</strong> er så-<br />
ledes blandt de 15% koldeste.<br />
Hvis vi i stedet nøjes med at<br />
rangere blandt vintre med isobservationer<br />
<strong>og</strong> oplysninger om<br />
status som isvinter, dvs. siden<br />
vinteren 1906/07, kommer den<br />
ind på en 13. plads (tabel 1).<br />
Godt gået? Det er måske overraskende,<br />
at december-februar i<br />
2009/10 var koldere end hele 8<br />
isvintre, deriblandt to af 80’er<br />
isvintrene. Hvor<strong>for</strong> blev det ikke<br />
en isvinter?<br />
En tidligere artikel i Vejret /3/<br />
har undersøgt sammenhængen<br />
mellem iskoder <strong>og</strong> iskondition,
<strong>og</strong> det blev fremhævet, at år med<br />
en kuldesum på K max ≥ ca. 100 erfaringsmæssigt<br />
kan regnes som<br />
en isvinter med svær iskondition.<br />
Det siges <strong>og</strong>så, at når der er svær<br />
iskondition, er der grund til at<br />
anvende isbrydere, <strong>og</strong> isen har en<br />
tykkelse på ca. 20cm eller mere.<br />
Det er der<strong>for</strong> mere korrekt at<br />
sammenligne vintre ud fra kuldesum.<br />
Ofte strækker en isvinter<br />
sig ind i marts, <strong>og</strong> kuldesummen<br />
beregnes <strong>for</strong> hele vinterperioden.<br />
Der er en velkorreleret sammenhæng<br />
mellem kuldesummen <strong>for</strong><br />
vinterperioden <strong>og</strong> middeltemperaturen<br />
<strong>for</strong> december-marts<br />
(figur 2). Det ses, at alle isvintre<br />
har K max > 100, men der er ikke en<br />
skarp grænse, da de koldeste ”ikke-isvintre”<br />
er væsentlig koldere<br />
end de mildeste isvintre. Faktisk<br />
tager 2009/10 prisen som den<br />
hidtil koldeste ”ikke-isvinter”, <strong>og</strong><br />
regnet efter kuldesum rykker den<br />
ned på en 16. plads (figur 3);<br />
samtidig bliver den overhalet af<br />
80’er vintrene.<br />
Da K max ≥ ca. 100 kan regnes<br />
som en isvinter med svær iskondition,<br />
er det spændende at se,<br />
om statsisbrydernes aktiviteter<br />
”retter sig ind” efter dette tal. I<br />
figur 4 ses antal dage med mindst<br />
én statsisbryder i virksomhed<br />
sammenlignet med kuldesum.<br />
Som kuriosum kan nævnes, at<br />
den ekstreme vinter 1941/42<br />
havde isbryderaktivitet helt frem<br />
til 5. maj!<br />
Med ”i virksomhed” skal<br />
<strong>for</strong>stås, at isbryderne er klar til<br />
at rykke ud, men ikke nødvendigvis<br />
gør det. I figuren skelnes<br />
der der<strong>for</strong> mellem virksomhed i<br />
kendte isvintre <strong>og</strong> øvrige vintre.<br />
For indeværende vinter <strong>for</strong>eligger<br />
der endnu ikke tal, så her er<br />
antal dage sat til 0, selvom der i<br />
en periode var 24-timers varsel<br />
<strong>for</strong> udrykning. Opgjort på denne<br />
måde ser det ud til, at statsisbryderne<br />
erfaringsmæssigt først<br />
rykker ud, hvis K max ≥ ca. 180,<br />
d<strong>og</strong> bortset fra vinteren 1927/28,<br />
hvor kuldesummen kun var 110.<br />
I <strong>for</strong>ne tider skulle der ikke så<br />
meget til! Tilbage står indtrykket<br />
af, at der lige manglede det sidste<br />
i at få 2009/10 op på ”statsisbryderniveau”.<br />
En modificeret definition på<br />
en isvinter kunne være, at det er<br />
en vinter med en så langvarig kuldeperiode,<br />
at de indre farvande<br />
fryser til <strong>og</strong> giver problemer <strong>for</strong><br />
almindelige skibe, hvor<strong>for</strong> statsisbryderne<br />
gøres klar til at yde<br />
assistance med kort varsel. Med<br />
denne definition ville 2009/10<br />
være en isvinter.<br />
Is<strong>for</strong>holdene 2009/10<br />
Sidst i januar <strong>og</strong> midt i februar<br />
topper isudbredelsen i de indre<br />
danske farvande, <strong>og</strong> figur 5 viser<br />
traditionelle iskort fra 31/1 <strong>og</strong><br />
16/2, hvor issituationen topper.<br />
I figur 6 viser Envisat-billeder<br />
isens udbredelse omtrent midt i<br />
februar, <strong>og</strong> der ses is tværs over<br />
Kattegat <strong>og</strong> fastis i de indre farvande.<br />
Efter begge højdepunkter sker<br />
der en mildning <strong>og</strong> opløsning af<br />
store dele af havisen. Specielt<br />
sidst i januar så det ud til at<br />
spidse til med en isvinter under<br />
opsejling, men mildningen varede<br />
<strong>for</strong> længe til, at isen kunne<br />
nå at genetableres <strong>og</strong> <strong>for</strong>stærkes,<br />
inden det gik mod varmere tider.<br />
Isen når d<strong>og</strong> midt i februar at<br />
brede sig til store dele af Skager-<br />
Figur 4. Isbryderaktivitet i <strong>for</strong>hold til kuldesum. Figuren er baseret på data fra<br />
/4/, /5/ <strong>og</strong> /6/.<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 5
ak <strong>og</strong> Kattegat, <strong>og</strong> der er nyis i<br />
hele Øresund <strong>og</strong> dele af vestlige<br />
Østersø, men Storebælt <strong>og</strong> Lillebælt<br />
har praktisk taget ingen<br />
is. Limfjorden når at få fastis,<br />
<strong>og</strong> <strong>og</strong>så i Smålandsfarvandet <strong>og</strong><br />
fjordene er der en hel del is. Rapporterede<br />
istykkelser i de åbne<br />
farvande når midt i februar, da<br />
situationen er værst, op på 5-15<br />
cm, hvilket er <strong>for</strong> lidt til statsisbryderassistance.<br />
På det kritiske tidspunkt midt<br />
i februar artede <strong>vejr</strong>et sig imod<br />
isvinteren: det blev kortvarigt<br />
mildere, hvilket lettede på situationen,<br />
<strong>og</strong> vinden gik i syd.<br />
Kraftig østenvind kunne måske<br />
kortvarigt have presset isen op<br />
side 6 • Vejret, 123, maj 2010<br />
officiel beregnet <strong>for</strong>skel<br />
1984-85 273,4 249,6 -23,8<br />
1985-86 193,3 184,5 -8,8<br />
1986-87 266,3 252,1 -14,3<br />
1995-96 183,2 209,5 26,3<br />
2009-10 170,9<br />
Tabel 2. Officielle kuldesummer <strong>og</strong> kuldesummer, der er baseret på tilnærmelsesvis<br />
det samme datagrundlag. For 2009/10 er benyttet en simuleret Møn Fyr<br />
serie, som er baseret på Gedser Odde data. Der <strong>for</strong>eligger endnu ikke officielle<br />
tal <strong>for</strong> 2009/10.<br />
mod Ålborg Bugt <strong>og</strong> tvunget isbryderne<br />
til at assistere, f.eks.<br />
ved Hals Barre.<br />
Tilfældet kunne have gjort<br />
2009/10 til en isvinter, men<br />
gjorde det ikke.<br />
Sammenligning med tidligere<br />
isvintre<br />
Vinteren 2009/10 blev oplevet<br />
som streng, men den menneskelige<br />
hukommelse kan være kort!<br />
Det kan der<strong>for</strong> være udbytterigt<br />
Figur 5. Iskort fra SMHI fra 31/1-2010, udsendt kl. 1145z (tv.) <strong>og</strong> 16/2-2010, udsendt kl. 11z (th.). Hentet fra arkiv på http://<br />
www.smhi.se/ocean<strong>og</strong>rafi/istjanst/is_prod.php. Signatur<strong>for</strong>klaring ses på næste side nederst. Tallene angiver istykkelse i<br />
cm. Teksten i de gule bokse er navne på isbrydere.
at sammenligne med <strong>vejr</strong>udviklingen<br />
i de seneste fire isvintre <strong>for</strong><br />
at se, hvad der skal til <strong>for</strong> at hæve<br />
en vinter det sidste stykke.<br />
Men sammenligninger ud fra<br />
kuldesum kan være vanskelig, da<br />
kuldesummen gennem årene er<br />
baseret på <strong>for</strong>skellige stationer.<br />
F.eks. blev kuldesummen <strong>for</strong><br />
1984/85 vinteren beregnet vha.<br />
Dokkedal, Fanø, Læsø, Landbohøjskolen,<br />
Næsgård <strong>og</strong> Hammerodde.<br />
Spørgsmålet er, hvor<br />
meget denne <strong>for</strong>skel piller ved<br />
grundlaget <strong>for</strong> sammenligning af<br />
de <strong>for</strong>skellige vintre. Det er der<strong>for</strong><br />
undersøgt, om stationssammensætningen<br />
har en betydende<br />
<strong>for</strong>skel, <strong>og</strong> i givet fald om det er<br />
muligt at korrigere <strong>for</strong> denne.<br />
Kuldesummen K max <strong>for</strong> de fire<br />
isvintre <strong>og</strong> 2009/10 er <strong>for</strong>søgt<br />
beregnet med de samme stationer,<br />
som benyttes i dag: Skagen<br />
Fyr, Gniben, Rømø/Juvre, Gedser<br />
Odde, Københavns Lufthavn<br />
<strong>og</strong> Hammer Odde Fyr. Det er<br />
rimeligt, da der f.eks. kun er én<br />
genganger i <strong>for</strong>hold til de stationer,<br />
der ligger til grund <strong>for</strong><br />
K max i 1984/85. Imidlertid er der<br />
ikke Gedser Odde data fra de fire<br />
isvintre. Det er der<strong>for</strong> undersøgt,<br />
Figur 6. På Envisat billede (ESA) 11/2-2010 (øverst) ses fastisens udbredelse i de<br />
indre farvande, mens Envisat 14/2-2010 (nederst) viser, at isen nu ligger tværs<br />
over Kattegat.<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 7
Figur 7. Sammenligning af kuldesummer fra 06149 Møn Fyr <strong>og</strong> 06179 Gedser<br />
Odde <strong>for</strong> 13 vintre i perioden 1993-94 til <strong>og</strong> med 2005-06 (bortset fra 1994-95,<br />
hvor der manglede data).<br />
om det er muligt at simulere en<br />
Møn Fyr serie vha. korrigerede<br />
Gedser Odde data, så der bliver<br />
et mere hom<strong>og</strong>ent sammenligningsgrundlag<br />
mellem vintrene.<br />
Det er rimeligt at benytte disse<br />
stationer, da de begge ligger ud<br />
mod Østersøen.<br />
Samlede kuldesummer ved<br />
Gedser Odde <strong>og</strong> Møn Fyr er<br />
sammenlignet <strong>for</strong> 12 vintre <strong>for</strong><br />
at se, om der kan dannes en<br />
Møn Fyr serie vha. Gedser Odde<br />
data. En analyse af daglige værdier<br />
af middeltemperatur viser, at<br />
Møn Fyr kun er en anelse koldere<br />
end Gedser Odde, når vinteren<br />
spidser til med lave temperaturer,<br />
men det kan næppe overraske.<br />
Årlige kuldesummer ved de to<br />
stationer er sammenlignet <strong>for</strong><br />
vintrene 1993/94 til 2005/06, <strong>og</strong><br />
resultatet ses i figur 7.<br />
side 8 • Vejret, 123, maj 2010<br />
Da der er <strong>for</strong> få år til at teste<br />
sammenhængen mod uafhængige<br />
data, er der lavet en jackknifing<br />
test, som består i efter tur<br />
at fjerne en K max -værdi, hvorefter<br />
resten af data benyttes til at beregne<br />
den fjernede uafhængige<br />
værdi. For de 12 vintre gav det<br />
en korrelation mellem målt <strong>og</strong><br />
beregnet værdi på R 2 = 0,9523<br />
(r = 0,9759) <strong>og</strong> en <strong>for</strong>skel mellem<br />
måling <strong>og</strong> beregning på blot<br />
3,1 %, så vi kan roligt generere<br />
en pseudo Møn Fyr serie <strong>for</strong><br />
2009/10.<br />
Beregning af K max <strong>for</strong> de fem<br />
vintre ud fra tilnærmelsesvis<br />
samme datagrundlag giver resultatet<br />
vist i tabel 2. Stationsvalget<br />
ses at betyde en del, f.eks.<br />
ville vinteren 1995/96 overhale<br />
1985/86 i hierarkiet. Det kunne<br />
være spændende at genberegne<br />
kuldesummer tilbage i tiden ud<br />
fra gridberegnede døgntemperaturer<br />
langs kysterne i de indre<br />
danske farvande.<br />
Havtemperatur, isdannelser <strong>og</strong><br />
kuldesumsdoser<br />
Dannelse af havis kræver, at der<br />
har været frost<strong>vejr</strong> meget længe,<br />
da havet pga. sin store varmekapacitet<br />
er længe om at blive afkølet<br />
tilstrækkeligt. Det betyder, at<br />
det skal have været koldt i mange<br />
uger, inden isen kan begynde at<br />
dannes, <strong>og</strong> at kulden skal vare<br />
ved uden de store afbrydelser <strong>for</strong><br />
at vedligeholde <strong>og</strong> udbygge isen.<br />
Den samlede kuldesum K max siger<br />
n<strong>og</strong>et om slutresultatet, men<br />
ikke om processen frem mod målet.<br />
Der<strong>for</strong> er de sidste 4 isvintre<br />
<strong>og</strong> 2009/10 undersøgt ved at<br />
se på samspillet mellem havets<br />
overfladetemperatur (<strong>og</strong>så kaldet<br />
SST=Sea Surface Temperature),<br />
isdannelse udtrykt ved potentielt<br />
mulig istykkelse e max <strong>og</strong> <strong>vejr</strong>udvikling.<br />
SST data er mest repræsentative<br />
<strong>for</strong> isdannelser, hvis de<br />
er målt til havs. Fra de tidligere<br />
isvintre er der gode data fra<br />
Dr<strong>og</strong>den <strong>og</strong> Østerrenden, som<br />
er gode lokaliteter med vand til<br />
alle sider. Imidlertid blev målegrejet<br />
ved de to lokaliteter taget<br />
ind i starten af januar 2010<br />
pga. overisning, <strong>og</strong> blev først sat<br />
ud igen, da kuldeperioden var<br />
slut. Den eneste mulighed <strong>for</strong> at<br />
sammenligne SST <strong>for</strong> vintrene er<br />
der<strong>for</strong> at se på målinger fra diverse<br />
havne. Da stationsnettet i<br />
2009/10 er <strong>for</strong>skelligt fra 80’er <strong>og</strong><br />
90’er vintrene, har det ikke været<br />
muligt at finde data fra en god<br />
havlokalitet <strong>for</strong> hele perioden. I<br />
stedet beregnes SST <strong>for</strong> de gamle<br />
vintre som middelværdien ved et
antal stabile havnestationer, <strong>og</strong><br />
SST <strong>for</strong> 2009/10 <strong>for</strong> stationer,<br />
der så vidt muligt repræsenterer<br />
de samme områder.<br />
Forudsætningen <strong>for</strong> at der er<br />
en sammenhæng mellem kuldesum<br />
<strong>og</strong> havis er, at kuldesummen<br />
<strong>og</strong>så kan sige n<strong>og</strong>et om<br />
SST. Ifølge /3/ er der en klar<br />
sammenhæng med faldende SST<br />
ved øget kuldesum, <strong>og</strong> ved K max<br />
større end 50-70 kan der <strong>for</strong>ventes<br />
havtemperaturer under 0 °C,<br />
altså påbegyndende isdannelser.<br />
Istykkelsen er herefter beregnet<br />
vha. en erfarings<strong>for</strong>mel, der giver<br />
istykkelsen e max i meter /3/;<br />
Selvom <strong>for</strong>mlen ikke nødvendigvis<br />
giver den reelle istykkelse, da<br />
mange parametre har betydning<br />
<strong>for</strong> isens tykkelsesvækst, giver<br />
den alligevel en idé om udviklingen.<br />
Af overordnet betydning<br />
<strong>for</strong> isdannelserne er kuldeperiodernes<br />
<strong>og</strong> mildningernes antal,<br />
varighed <strong>og</strong> styrke. Et billede af<br />
udviklingen kan fås, hvis kuldesummen<br />
frem <strong>for</strong> et samlet tal<br />
anskues som doser, der henover<br />
vinteren fyres af, <strong>og</strong> som kan give<br />
en ide om, hvor meget kuldesum<br />
der i en given periode skal til <strong>for</strong> at<br />
afkøle eller fastholde et farvand<br />
på en given lav overfladetemperatur,<br />
<strong>og</strong> hvor lange kuldepauser<br />
vinteren kan tåle.<br />
Hvad skal der til <strong>for</strong> at starte <strong>og</strong><br />
fastholde en isvinter?<br />
I figur 8 er vist, hvor meget<br />
kuldesum K 5dg der henover fem<br />
døgn skal til <strong>for</strong> at vedligeholde<br />
eller udbygge afkølingen af de<br />
indre danske farvande, så der<br />
skabes potentiale <strong>for</strong> yderligere<br />
udbredelse af havis. Værdierne<br />
i diagrammet er beregnet som<br />
Figur 8. Ændring i havoverfladetemperatur henover 5 døgn som funktion af<br />
kuldesum i den samme periode. Data stammer fra vinterperioden i de 5 undersøgte<br />
vintre.<br />
løbende 5-døgns værdier <strong>for</strong> alle<br />
fem vintre. Periodelængden er<br />
ikke så afgørende, det vigtige er at<br />
få en idé om vinterens <strong>for</strong>løb.<br />
Nu er temperaturvariationer i<br />
farvandene naturligvis ikke alene<br />
bestemt af kuldesummer, dvs. afkøling<br />
som følge af koldt <strong>vejr</strong>,<br />
men af et komplekst samspil af<br />
mange faktorer, herunder strøm<strong>for</strong>hold,<br />
temperatur<strong>for</strong>deling i<br />
vandsøjlen, salt<strong>for</strong>hold, isens<br />
albedo samt meteorol<strong>og</strong>iske parametre<br />
såsom vindhastighed,<br />
vindretning, strålings<strong>for</strong>hold <strong>og</strong><br />
nedbør. Høj vindhastighed ved<br />
lav temperatur kan fremme afkølingen<br />
betydeligt, hvilket var<br />
tilfældet i januar 1987, mens<br />
vindretningen afgør, om der sker<br />
tilførsel af <strong>og</strong> opblanding med<br />
varmere overfladevand fra an-<br />
dre farvande såsom Nordsøen.<br />
Desuden kan regionale <strong>for</strong>skelle<br />
i de influerende faktorer indvirke<br />
på temperatur<strong>for</strong>holdene <strong>og</strong> ikke<br />
mindst middelværdien af SST,<br />
som jo ligger til grund <strong>for</strong> figur 8.<br />
Isvanskeligheder <strong>for</strong> skibsfarten<br />
kan <strong>og</strong>så komme af vindstuvning<br />
<strong>og</strong> isskruninger, hvilket i særlige<br />
<strong>vejr</strong>situationer kan tvinge statsisbryderne<br />
i aktion.<br />
Alle disse faktorer er med<br />
til at <strong>for</strong>klare spredningen i figur<br />
8. R 2 er 0,7846 svarende<br />
til en korrelation r på 0,8858,<br />
altså et godt signifikant resultat<br />
det store antal punkter taget i<br />
betragtning. Usikkerhederne til<br />
trods synes der at være et punkt<br />
<strong>for</strong> K 5dg kuldesumsværdi, hvor<br />
balancen overordnet set tipper<br />
mellem afkøling <strong>og</strong> opvarmning.<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 9
Figur 9a. Glidende værdier af kuldesum henover 5 døgn, potentielt maksimal istykkelse e max beregnet ud fra en erfarings<strong>for</strong>mel,<br />
e’ max med indbygget standby i mildninger, samt SST (Sea Surface Temperature) <strong>for</strong> et antal stationer <strong>for</strong> vinteren<br />
1984/85. Observationer af istykkelse ved f.eks. Dr<strong>og</strong>den Rende i <strong>for</strong>m af iskoder angiver tykkelser på 30-50 cm fra midt<br />
i februar til ind i marts, mens Flinterenden i samme periode mest ligger på 15-30 cm /3/. Iskoder giver d<strong>og</strong> kun en grov<br />
indikation af istykkelsen i <strong>for</strong>m af intervaller.<br />
Det ser i gennemsnit ud til at<br />
ske ved 5-døgns kuldesummer<br />
på omkring 9, hvilket svarer til<br />
en døgnmiddeltemperatur til<br />
havs på ca. -1,8 °C. Det passer<br />
ganske pænt til erfaringerne, da<br />
afkølingen ved lidt højere lufttemperaturer<br />
til havs stagnerer<br />
eller er ubetydelig.<br />
Hvad kendetegner de fire<br />
isvintre?<br />
I figur 9 (a-e) er der <strong>for</strong> de fem vintre<br />
sammenligninger af 5-døgns<br />
side 10 • Vejret, 123, maj 2010<br />
værdier af kuldesum K 5dg , daglige<br />
værdier af SST <strong>og</strong> istykkelser beregnet<br />
vha. udtrykket <strong>for</strong> e max . Da<br />
isdannelserne øjensynlig går i stå<br />
ved K 5dg 0.<br />
Vinteren 1984/85 starter med<br />
et kraftigt kuldefremstød straks
efter nytår, <strong>og</strong> ved bidende vind<br />
fra nordøst falder dagtemperaturen<br />
mange steder til under -10<br />
°C, hvilket får SST til at falde<br />
meget hurtigt med isdannelser<br />
til følge. Efter tre uger med K 5dg<br />
≥ 9 følger der to korte mildninger<br />
på 3 <strong>og</strong> 6 dage, i februar blot<br />
afløst af en ny længere periode<br />
på 17 døgn med ekstrem kulde<br />
<strong>og</strong> betydelige isdannelser.<br />
I 1985/86 kommer afkølingen<br />
ad to omgange: koldt <strong>vejr</strong> til ind<br />
i januar er ikke <strong>for</strong> alvor nok til<br />
at starte isdannelserne, <strong>og</strong> der<br />
følger 24 døgn på standby med<br />
K 5dg
net med 80’er vintrene, men til<br />
gengæld er den langvarig. Faktisk<br />
kommer de første kuldedøgn allerede<br />
i november, <strong>og</strong> da december<br />
er uhørt kold med nær konstant<br />
dagfrost i sidste halvdel af måneden,<br />
starter isdannelserne tidligt.<br />
En længere mildning i januar er<br />
ikke nok til at slå isvinteren ud<br />
af kurs, <strong>og</strong> trods moderate frostgrader<br />
i februar, hvor K 5dg på intet<br />
tidspunkt når over 25, er kulden<br />
langvarig <strong>og</strong> mildningerne korte,<br />
hvilket fastholder istrykket i farvandene.<br />
side 12 • Vejret, 123, maj 2010<br />
Hvor<strong>for</strong> blev 2009/10 ikke en<br />
isvinter?<br />
Sammenlignet med disse fire vintre<br />
er 2009/10 kendetegnet ved<br />
mere moderate doser af kuldesum,<br />
K 5dg , <strong>og</strong> mens SST i alle de<br />
gamle vintre når massivt under<br />
0 °C, i 80’erne <strong>og</strong>så i Østersøen<br />
omkring Bornholm, kniber det i<br />
2009/10 med <strong>for</strong> alvor at komme<br />
i bund. Afkølingen går pga. den<br />
moderate frost <strong>for</strong> langsomt, <strong>og</strong><br />
pga. to mildninger på hhv. 9 <strong>og</strong><br />
8 døgn med K 5dg
Figur 9d. Som figur 9a, men <strong>for</strong> isvinteren 1995/96. Istykkelserne er mere moderate denne gang, ifølge iskoderne 5-10 <strong>og</strong><br />
10-15 cm istykkelse i det meste af isperioden. I februar når Dr<strong>og</strong>den Rende d<strong>og</strong> periodevis op i 15-30 cm i sidste halvdel<br />
af februar <strong>og</strong> kort ind i marts /3/.<br />
<strong>og</strong> statsisbryderne må nøjes med<br />
et 24-timers beredskab. Desuden<br />
mangler der kraftig vind<br />
i de koldeste perioder, hvilket<br />
kunne have øget afkølingen af<br />
farvandene <strong>og</strong> accelereret isdannelserne.<br />
Istykkelserne e max <strong>og</strong> e’ max viser<br />
hhv. den potentielt maksimale<br />
istykkelse beregnet ud fra kuldesum<br />
<strong>og</strong> istykkelsen med indbygget<br />
standby funktion i mildninger.<br />
Hvis de to kurver fjerner sig<br />
fra hinanden flere gange henover<br />
vinteren, er det et relativt udtryk<br />
<strong>for</strong>, at isdannelserne slås tilbage.<br />
Dette ses at være særlig udtalt <strong>for</strong><br />
2009/10 i modsætning til specielt<br />
80’er isvintrene.<br />
Afrunding<br />
Is<strong>for</strong>holdene i vinteren 2009/10<br />
er undersøgt <strong>og</strong> der er lavet en<br />
detaljeret sammenligning med<br />
de fire <strong>for</strong>rige isvintre. Dette er<br />
<strong>for</strong>etaget vha. kuldesummer,<br />
potentielt mulige istykkelser <strong>og</strong><br />
havoverfladetemperatur <strong>for</strong> at få<br />
en idé om, hvor<strong>for</strong> den tilsyneladende<br />
kolde vinter i år ikke blev<br />
en isvinter, selvom der mange<br />
steder var isdække til havs. Den<br />
ene side af sagen er, at der ikke<br />
var tid nok til at opbygge isvan-<br />
skeligheder, da kuldeperioderne<br />
var <strong>for</strong> moderate <strong>og</strong> blev afbrudt<br />
af <strong>for</strong> lange mildninger. Desuden<br />
var der <strong>for</strong> lidt vind i de koldeste<br />
perioder, hvilket kunne have øget<br />
varmetabet <strong>og</strong> skabt grundlag <strong>for</strong><br />
en isvinter. Den anden side er<br />
af sagen er, at der i vore dage<br />
skal mere til, før statsisbryderne<br />
må i funktion end i gamle dage,<br />
hvor skibene var mindre egnede<br />
til sejlads i isfyldte farvande.<br />
Dermed peger pilen på, hvad vi<br />
<strong>for</strong>står ved en isvinter: skal statsisbryderne<br />
ud, eller er det nok at<br />
sige, at en længere periode med<br />
frost <strong>og</strong> isdannelser har gjort det<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 13
Figur 9e. Som figur 9a, men <strong>for</strong> vinteren 2009/10. Ifølge iskoderne når Dr<strong>og</strong>den Rende <strong>og</strong> Flinterenden kun op i 5-10 cm<br />
istykkelse kortvarigt i midten <strong>og</strong> slutningen af februar (ismeldinger http://<strong>for</strong>svaret.dk/SOK/Nationalt/Istjenesten/Pages/<br />
default.aspx). I figur 5 ses iskort med angivelse af isens tykkelse <strong>og</strong> udbredelse i de øvrige farvande.<br />
nødvendigt at sætte isbryderne<br />
i øget beredskab? Eller skal der<br />
laves en ny definition baseret på<br />
kuldesum?<br />
Svaret må blæse i vinden – <strong>og</strong><br />
den isvinterglade må trøste sig<br />
med, at kolde snerige vintre stadig<br />
er mulige.<br />
Litteratur<br />
/1/ Torbjörn Grafström, Amund<br />
Lindberg, Lisa Lind (SMHI), Ulf<br />
Gullne, Sjöfartsverket. Sammen-<br />
side 14 • Vejret, 123, maj 2010<br />
fattning av Isvintern och Isbrytningsverksamheten<br />
2008/09.<br />
Sjöfartsverket <strong>og</strong> SMHI, 2009.<br />
/2/ Knud Fischer, 2004: De<br />
danske isbrydere. Historien om<br />
Elbjørn <strong>og</strong> de andre isbrydere.<br />
Skibs Forlag, Stenstrup 2004,<br />
103 p.<br />
/3/ R. Zort <strong>og</strong> M. Hvidberg-<br />
Knudsen, 2007: Is i de danske<br />
farvande. Havisobservationer <strong>og</strong><br />
Ispr<strong>og</strong>nose. Vejret, 2007.<br />
/4/ Is- <strong>og</strong> Besejlings<strong>for</strong>holdene i<br />
de Danske Farvande i Vinteren<br />
1953-54. Statens Istjeneste, København<br />
1955.<br />
/5/ Is- <strong>og</strong> Besejlings<strong>for</strong>holdene i<br />
de Danske Farvande i Vinteren<br />
1978-79. Statens Istjeneste, København<br />
1979.<br />
/6/ Is- <strong>og</strong> Besejlings<strong>for</strong>holdene i<br />
de Danske Farvande i Vinteren<br />
2008-09. Søværnets Operative<br />
Kommando, Istjenesten, 2009.
Nordlys <strong>og</strong> <strong>vejr</strong>et<br />
Af Torben Stockflet<br />
Jørgensen<br />
Det er meget naturligt, når man<br />
støder på n<strong>og</strong>et, der er svært at<br />
<strong>for</strong>stå, at sammenligne det med<br />
n<strong>og</strong>et, som ligner, <strong>og</strong> som man<br />
har kendskab til, så i det 18. <strong>og</strong><br />
det 19. århundrede blev det ofte<br />
<strong>for</strong>søgt at knytte nordlyset til <strong>for</strong>skellige<br />
meteorol<strong>og</strong>iske fænomener.<br />
Nordlyset, hvis højde over<br />
Jorden der dengang var megen<br />
usikkerhed om, var jo et fænomen,<br />
der som f.eks. skyer <strong>og</strong> lyn<br />
viste sig på himlen.<br />
I 1774 skrev J. S. Winn således i<br />
et brev til Benjamin Franklin, at i<br />
23 tilfælde var en stærk kuling fra<br />
syd eller sydvest helt bestemt <strong>for</strong>bundet<br />
med nordlys. Hvis nordlyset<br />
lyste klart, kom kulingen<br />
inden<strong>for</strong> et døgn, <strong>og</strong> den varede<br />
ikke længe. Hvis nordlyset var<br />
svagt, var kulingen ikke så stærk,<br />
men den kom senere <strong>og</strong> varede<br />
længere. Winn havde <strong>for</strong>etaget<br />
sine observationer i den Engelske<br />
Kanal, <strong>og</strong> han påstod, at ved at<br />
være opmærksom på nordlyset<br />
havde han ofte undgået at <strong>for</strong>lise,<br />
når andre gjorde det.<br />
Og den engelske søofficer John<br />
Franklin <strong>for</strong>tæller i sin beretning<br />
om rejserne til det nordlige Canada<br />
i årene 1819-22: ”Mine<br />
notater om nordlys er i overensstemmelse<br />
med Dr. Richardson’s<br />
med hensyn til at vise, at fænomenet<br />
hyppigt <strong>for</strong>ekommer i<br />
et område med skyer, <strong>og</strong> at det<br />
i n<strong>og</strong>en grad afhænger af skysituationen<br />
i atmosfæren”. Og<br />
han <strong>for</strong>tsætter: ”Dr. Richardson’s<br />
observationer tyder især på, at<br />
nordlyset ikke dannes højt oppe,<br />
<strong>og</strong> at det er afhængigt af visse<br />
andre atmosfæriske fænomener<br />
som dannelsen af en eller anden<br />
af de <strong>for</strong>skellige <strong>for</strong>mer <strong>for</strong> cirrusskyer.”<br />
Franklin skriver videre, at<br />
magnetnålen var meget urolig<br />
om eftermiddagen den 13. februar<br />
1821 på et tidspunkt, hvor<br />
nordlyset tydeligt sås passere<br />
mellem et skylag <strong>og</strong> jorden.<br />
H. C. Ørsted mente <strong>og</strong>så, at der<br />
var en <strong>for</strong>bindelse mellem nordlys<br />
<strong>og</strong> skyer, <strong>og</strong> i 1821 skrev han:<br />
”De hyppige uventede <strong>for</strong>styrrelser<br />
af magnetnålen synes at bero<br />
på elektriske udladninger. Til sådanne<br />
udladninger regner jeg i<br />
særdeleshed nordlyset, som jeg<br />
iøvrigt sammen med den skarpsindige<br />
Biot tror <strong>for</strong>ekommer i<br />
visse skyer”.<br />
Den franske astronom Auguste<br />
Bravais, der i årene 1838-40<br />
studerede meteorol<strong>og</strong>i, jordmagnetisme<br />
<strong>og</strong> nordlys på rejser til<br />
Norge, Spitsbergen <strong>og</strong> Færøerne,<br />
havde berettet om n<strong>og</strong>le skyer,<br />
der havde samme <strong>for</strong>m <strong>og</strong> struktur<br />
som nordlyset. Skyerne var<br />
orienteret på himlen som nordlysbuer,<br />
<strong>og</strong> når der var måneskin,<br />
kunne man ikke skelne disse sky<strong>for</strong>mer<br />
fra nordlyset. I ekspeditionens<br />
journal kan man flere steder<br />
Figur 1. Nordlys i Bossekop, Norge d. 21. januar 1830. (Bravais, 1846).<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 15
læse, at et nordlys var observeret,<br />
<strong>og</strong> lidt senere se en rettelse, der<br />
meddelte, at der faktisk var tale<br />
om en sky. Ved daggry var det<br />
ifølge Bravais ikke så sjældent,<br />
at en nordlysbue blev erstattet<br />
af en sky, <strong>og</strong> omvendt kunne<br />
det ved nattens begyndelse af<br />
<strong>og</strong> til ske, at bue<strong>for</strong>mede skyer<br />
<strong>for</strong>vandledes til nordlysbuer. Om<br />
en nærmere <strong>for</strong>bindelse mellem<br />
de to fænomener mente Bravais,<br />
at det måske er tilladt at <strong>for</strong>estille<br />
sig, at den ukendte årsag til orienteringen<br />
af de nordatlantiske<br />
skyer er den samme som den, der<br />
<strong>for</strong>årsager <strong>for</strong>men på nordlyset,<br />
eller i det mindste, at begge årsager<br />
har en elektrisk oprindelse.<br />
I sin b<strong>og</strong> fra 1878 om nordlysobservationer<br />
gør tyskeren Karl<br />
Weyprecht, der iøvrigt var initiativtager<br />
til det første internationale<br />
polarår i 1882-83, opmærksom<br />
på, at det ofte er vanskeligt<br />
at skelne mellem nordlys <strong>og</strong> visse<br />
sky<strong>for</strong>mer. Især når skyerne er<br />
belyst af månen. Han bemærker,<br />
at der var <strong>for</strong>holdsvis mange<br />
nordlys i perioder med mange<br />
skyer, <strong>og</strong> han mente at kunne<br />
slutte deraf, at der måske var en<br />
vis sammenhæng mellem skyer<br />
<strong>og</strong> nordlys. Weyprecht <strong>og</strong> hans<br />
landsmand Herman Fritz noterede<br />
begge, at hver gang lange<br />
sky<strong>for</strong>mer blev set i løbet af dagen,<br />
var der nordlys den følgende<br />
nat, <strong>og</strong> især Fritz var overbevist<br />
om, at der var en relation mellem<br />
nordlyset <strong>og</strong> <strong>vejr</strong>et. Han skrev<br />
således, at de kurver, han havde<br />
tegnet på sit kort over polarområdet,<br />
der angav sandsynligheden<br />
<strong>for</strong> <strong>for</strong>ekomst af nordlys, ikke<br />
stemte overens med de kurver,<br />
der viste inklination af Jordens<br />
magnetfelt, men at de snarere<br />
side 16 • Vejret, 123, maj 2010<br />
Figur 2. Nordlys over det østrig-ungarske ekspeditionsskib Tegetthoff i isen ved<br />
Frantz Joseph Land i januar, 1873. (Payer, 1876).<br />
syntes at ligne isobarerne, idet<br />
området, hvor lufttrykket ofte var<br />
lavt, var sammenfaldende med<br />
de regioner, hvor nordlyshyppigheden<br />
var størst.<br />
Svenskeren Vilhelm Carlheim-<br />
Gyllenskiöld havde gjort lignende<br />
erfaringer i polåret på<br />
Spitsbergen, hvor det havde<br />
vist sig umuligt at afgøre, om et<br />
observeret fænomen var en sky<br />
eller et nordlys, <strong>og</strong> han havde<br />
<strong>og</strong>så stillet spørgsmål, om der<br />
kunne være en <strong>for</strong>bindelse mellem<br />
skyer <strong>og</strong> nordlys, <strong>og</strong> om<br />
skyerne kunne udsende nordlys.<br />
Sådanne spørgsmål fandt han<br />
vanskelige at besvare, men han<br />
konkluderede alligevel, at han<br />
trods de mange lighedspunkter<br />
mellem nordlys <strong>og</strong> skyer eller<br />
tåge ikke troede, at der kunne<br />
være den ringeste sammenhæng<br />
mellem to så væsentlig <strong>for</strong>skellige<br />
fænomener.<br />
Den danske nordlys<strong>for</strong>sker Sophus<br />
Tromholt vidste, at der var<br />
observationer, som antydede,<br />
at <strong>for</strong>skellige meteorol<strong>og</strong>iske<br />
fænomener som temperatur,<br />
regn, hagl, vind, fjerskyer o.s.v.<br />
ligesom nordlyset havde en tilsyneladende<br />
<strong>for</strong>bindelse med<br />
solplethyppigheden <strong>og</strong> varierede<br />
med samme periode som denne,<br />
<strong>og</strong> han fandt det interessant at<br />
undersøge, om der i serien af<br />
meteorol<strong>og</strong>iske observationer fra<br />
1865 til 1880 i Godthaab kunne<br />
påvises det samme modsætnings<strong>for</strong>hold,<br />
som der var fundet <strong>for</strong><br />
nordlysets vedkommende, dvs.<br />
mange nordlys i år med få solpletter<br />
<strong>og</strong> omvendt. Især undersøgte<br />
Tromholt skymængde <strong>og</strong><br />
cirrusskyernes hyppighed, hvis<br />
afhængighed af solpletperioden<br />
syntes at være konstateret. De<br />
optiske fænomener, der er kendt<br />
som ringe om solen <strong>og</strong> månen,<br />
bisole osv., var kun sjældent noteret<br />
i de godthaabske tabeller;<br />
ellers ville muligvis deres hyppighed<br />
vise en <strong>for</strong>bindelse med<br />
nordlysets, mente han.<br />
Angående skymængden i<br />
Godthaab var det ikke muligt <strong>for</strong><br />
Tromholt at påvise n<strong>og</strong>en periode<br />
hverken med hensyn til de<br />
årlige middeltal eller til antallet af<br />
klare dage <strong>og</strong> overskyede dage.<br />
N<strong>og</strong>et heldigere var han med cir-
Figur 3. Sophus Tromholt i lappekostyme på sin nordlysstation i Kautokeino,<br />
Norge. (Tromholt, 1885).<br />
russkyerne, som der var set efter<br />
tre gange dagligt i den nævnte<br />
periode. Det antal gange denne<br />
skytype var observeret hvert år<br />
havde en vis lighed med antallet<br />
af observerede nordlys, <strong>og</strong><br />
Tromholt konkluderede, at der,<br />
”så godt som man overhovedet<br />
kan vente det af en så kort iagttagelsesperiode,<br />
er en <strong>for</strong>bindelse<br />
mellem cirrusskyerne <strong>og</strong> nordlysperioden,<br />
således at begge fænomener<br />
omtrent samtidig har<br />
deres maksimum <strong>og</strong> minimum”.<br />
For Godthaabs vedkommende<br />
var fjerskyerne hyppigst ved<br />
solpletminimum, det modsatte<br />
resultat af hvad der var fundet<br />
<strong>for</strong> sydligere egne.<br />
Under sit ophold under polaråret<br />
i Kautokeino i norsk Lapland<br />
havde Tromholt lejlighed til at<br />
konstatere, at nordlyset af <strong>og</strong> til<br />
udøvede en ejendommelig indflydelse<br />
på sky<strong>for</strong>holdene. Himlen<br />
kunne være nok så klar, men<br />
efter et meget stærkt udbrud af<br />
nordlys i zenith blev den pludselig<br />
overtrukket af skyer, som sædvanligvis<br />
opløste sig igen straks<br />
efter. Han mente, at en sådan<br />
begivenhed måske <strong>for</strong>klarede<br />
den påstand, som man undertiden<br />
havde hørt, nemlig at der<br />
var nordlys eller dele deraf, som<br />
<strong>for</strong>vandlede sig til skyer.<br />
Tromholt var d<strong>og</strong> klar over,<br />
at der var megen overtro i <strong>for</strong>bindelse<br />
med nordlysets indflydelse<br />
på <strong>og</strong> sammenhæng med<br />
<strong>vejr</strong>et. Hvis man gjorde sig den<br />
ulejlighed at samle menigmands<br />
anskuelser herom fra <strong>for</strong>skellige<br />
lande eller blot fra <strong>for</strong>skellige<br />
egne i samme land, så kom<br />
man til det resultat, at nordlyset<br />
observeret de <strong>for</strong>skellige steder<br />
frembragte de mest <strong>for</strong>skellige<br />
virkninger. Her en nordlig vind<br />
<strong>og</strong> der en sydlig. På det ene sted<br />
storm <strong>og</strong> på det andet stille <strong>vejr</strong>.<br />
Her kulde <strong>og</strong> hist varme osv.<br />
Han ville langt fra benægte,<br />
at der kunne være en <strong>for</strong>bindelse<br />
mellem nordlyset <strong>og</strong> <strong>vejr</strong><strong>for</strong>holdene.<br />
Tværtimod anså<br />
han det end<strong>og</strong> <strong>for</strong> sandsynligt,<br />
men denne <strong>for</strong>bindelse var ikke<br />
så ligefrem, at den uden videre<br />
kunne påvises, <strong>og</strong> n<strong>og</strong>en egentlig<br />
videnskabelig undersøgelse<br />
havde dette emne endnu ikke<br />
været genstand <strong>for</strong>. Det måtte<br />
imidlertid på <strong>for</strong>hånd anses som<br />
sandsynligt, at visse <strong>vejr</strong><strong>for</strong>hold<br />
kunne være gunstigere end andre<br />
<strong>for</strong> dannelse af nordlys, <strong>og</strong> måske<br />
<strong>og</strong>så at visse typer af nordlys<br />
kunne have en indflydelse på<br />
eller i hvert fald en <strong>for</strong>bindelse<br />
med det kommende <strong>vejr</strong>. Men<br />
uden videre at sætte alle mulige<br />
nordlys i <strong>for</strong>bindelse med <strong>vejr</strong>et<br />
skulle man ikke gøre. Det fremgik<br />
bl.a. alene af, at man i egne<br />
som f. eks. Kautokeino, hvor der<br />
var nordlys hver dag, havde alle<br />
mulige slags <strong>vejr</strong>.<br />
Tromholt havde fra alle egne<br />
i Norge indsamlet oplysninger<br />
om befolkningens mening om<br />
nordlysets indflydelse på eller afhængighed<br />
af <strong>vejr</strong>et. Som det var<br />
at vente, var meningerne meget<br />
delte, men det kunne ikke nægtes,<br />
at der var temmelig stor enighed<br />
om et par punkter, der der<strong>for</strong><br />
ikke uden videre burde <strong>for</strong>kastes,<br />
men tværtimod fik en vis vægt<br />
som resultater af folkelig tradition<br />
<strong>og</strong> erfaring. De fleste udtalelser<br />
samstemmede nemlig i, at rolige<br />
<strong>og</strong> lavt stående nordlys i nord<br />
stod i <strong>for</strong>bindelse med stadigt,<br />
koldt <strong>vejr</strong> <strong>og</strong> sne, mens nordlys i<br />
syd bebudede mildt <strong>vejr</strong>, sydlige<br />
vinde <strong>og</strong> regn. Endvidere at der<br />
efter stærkt flammende nordlys<br />
plejede at følge <strong>vejr</strong><strong>for</strong>andring <strong>og</strong><br />
stærk blæst.<br />
Fjerskyerne ordnede sig undertiden<br />
i smalle, parallelle striber,<br />
der gik på tværs over hele<br />
himlen <strong>og</strong> på grund af perspektivet<br />
tilsyneladende løb sammen<br />
i to modsatte punkter af<br />
horisonten. Disse såkaldte polarbånd<br />
<strong>for</strong>modedes at stå i et<br />
eller andet <strong>for</strong>hold til nordlyset<br />
eller til de kræfter, der betingede<br />
dette fænomen, <strong>og</strong> skystriberne<br />
syntes i hvert fald med hensyn til<br />
hyppighed at følge den samme<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 17
årlige <strong>og</strong> 11-årlige periode som<br />
nordlyset.<br />
I beretningen fra den tyske internationale<br />
ekspedition under<br />
polåret fremhæves det, at der<br />
meget ofte, når der var nordlys,<br />
dannedes cirrusskyer over<br />
hele himlen. Dette syntes at<br />
være et hyppigt fænomen, <strong>og</strong><br />
<strong>for</strong> eksempel havde HelgeVedel,<br />
der var næstkommanderende på<br />
Carl Hartvig Ryders ekspedition i<br />
1891-92 til Scoresby Sund, gjort<br />
mange lignende observationer<br />
(Ryder blev DMI’s direktør fra<br />
1907 til 1923). Engang så Vedel<br />
således, efter at nordlyset var ophørt,<br />
himlen overstrøet med fine<br />
fnugagtige skyer, <strong>og</strong> denne del af<br />
himlen havde, før nordlyset viste<br />
sig, været totalt skyfri. Skyerne,<br />
som kom efter nordlyset, var<br />
orienterede på himlen fuldstændig<br />
som nordlyset havde været,<br />
<strong>og</strong> desuden var der ingen skyer<br />
på den del af himlen, hvor der<br />
ikke havde været nordlys. Vedel<br />
havde <strong>og</strong>så bemærket, at det var<br />
side 18 • Vejret, 123, maj 2010<br />
som om, at tør frost i klart <strong>vejr</strong><br />
favoriserede dannelse af nordlys<br />
med stråler, mens der i <strong>for</strong>bindelse<br />
med tåget <strong>vejr</strong> <strong>for</strong>ekom diffuse<br />
rolige nordlys.<br />
Omkring 1895 var Adam Paulsen,<br />
der var DMI’s direktør fra<br />
1894 til sin død i 1907, optaget<br />
af, om der var en sammenhæng<br />
mellem nordlys <strong>og</strong> skyer. Det<br />
syntes som om, at alle, der havde<br />
observeret nordlys i de arktiske<br />
egne, havde bemærket en påfaldende<br />
lighed mellem visse skyer<br />
<strong>og</strong> nordlys<strong>for</strong>mer, sådan at det<br />
af <strong>og</strong> til havde været umuligt at<br />
fastslå, om det observerede fænomen<br />
var en sky eller et nordlys.<br />
Men når det kom til spørgsmålet,<br />
om der var en sammenhæng<br />
mellem de to fænomener, var<br />
nordlys<strong>for</strong>skerne mere <strong>for</strong>sigtige<br />
med deres udtalelser.<br />
Engang under Paulsens ophold<br />
i 1882-83 i Godthaab så<br />
han i skumringen n<strong>og</strong>et, som<br />
han først ant<strong>og</strong> <strong>for</strong> en sky, <strong>og</strong><br />
hvis <strong>for</strong>m især vakte hans op-<br />
Figur 5. Nordlys mod syd-vest kl. 0030 d. 15. november 1882 i Godthaab.<br />
(Paulsen, 1893).<br />
Figur 4. Harald Moltke: Portræt af<br />
Adam F. W. Paulsen d. 19. februar<br />
1900 i Akureyri, Island. Blyant på<br />
papir, 30x25 cm. Danmarks Meteorol<strong>og</strong>iske<br />
Institut.<br />
mærksomhed. Det så ud som<br />
en lys lodret væg af tåge, der<br />
blev illumineret af aftenbelysningen,<br />
<strong>og</strong> hvor det tågeagtige<br />
fænomen bevægede sig på en<br />
ejendommelig måde med stor<br />
hastighed i den magnetiske meridians<br />
retning, <strong>og</strong> da det kom<br />
nærmere, blev han klar over, at<br />
der var tale om nordlys. Idet det<br />
passerede zenith, lignede det<br />
en pulserende lys tågestrimmel,<br />
men i det tiltagende mørke kunne<br />
det fastslås med sikkerhed, at<br />
det var et selvlysende fænomen.<br />
Hele fremtoningen gav Paulsen<br />
indtryk af en sky, hvori et nordlys<br />
havde gemt sig.<br />
Da lyset fra fuldmånen er meget<br />
stærkere end det, der kommer<br />
fra nordlyset, troede Paulsen en<br />
overgang, at man ikke kunne se<br />
nordlys i fuldt måneskin, men efterhånden<br />
opdagede han, at det<br />
udmærket lader sig gøre. Hvad<br />
der ved sådanne omstændigheder<br />
undrede ham, var nordlysets<br />
efter hans opfattelse ejendommelige<br />
udseende. Han kunne<br />
ikke eller kun i sjældne tilfælde
igtigt se, at det var nordlyset,<br />
der udsendte lys <strong>og</strong> altså var<br />
selvlysende. Nordlyset <strong>for</strong>ekom<br />
ham nemlig i disse situationer<br />
som tåge- eller skyagtige fremtoninger,<br />
som kun var synlige,<br />
<strong>for</strong>di de reflekterede måneskinnet.<br />
Nordlystæpperne eller -gardinerne<br />
lignede fine hvide slør,<br />
der svævede i luften. I måneskin<br />
var det ham ofte ganske<br />
umuligt at skelne skystriber <strong>og</strong><br />
nordlysbuer fra hinanden, som<br />
<strong>og</strong>så mange andre observatører<br />
havde erfaret. Paulsen <strong>og</strong> hans<br />
kammerater i Godthaab noterede<br />
der<strong>for</strong> <strong>og</strong>så kun disse sky- <strong>og</strong><br />
nordlyslignende fænomener<br />
som nordlys, når de bevægede<br />
sig på den <strong>for</strong> nordlys karakteristiske<br />
bølgeagtige måde. Men da<br />
mange nordlysbuer kunne være<br />
ubevægelige i længere tid, blev<br />
sikkert en del af disse noteret i<br />
journalen som skyer.<br />
Paulsen havde <strong>og</strong>så bemærket<br />
en anden mærkværdighed ved<br />
udseendet af visse nordlys. Når<br />
himlen var klar i helt mørke nætter,<br />
havde han ofte undret sig<br />
over, at et nordlystæppe eller dele<br />
af det <strong>for</strong>ekom dunkelt. Nordlysets<br />
<strong>for</strong>m var tydelig nok, men<br />
dets lysstyrke var lille <strong>og</strong> kunne<br />
give indtryk af at være næsten<br />
svagere end lyset fra stjernehimlen.<br />
Fænomenet mindede ham<br />
om lyset fra et svagt glødende<br />
legeme, hvis overflade var dækket<br />
af et tyndt lag aske.<br />
En af de skylignende nordlystyper<br />
så ud som små svagt lysende<br />
cumulus skyer, der var udbredt<br />
over en stor del af himlen,<br />
<strong>og</strong> hvor rummet mellem disse<br />
nordlysskyer ofte var dækket af<br />
et fint slør, <strong>og</strong> en anden type var<br />
tågeagtige fremtoninger, der næsten<br />
altid <strong>for</strong>ekom sammen med<br />
de store kraftige nordlys. Den<br />
sidstnævnte viste sig i Godthaab<br />
almindeligvis som flere parallelle<br />
buer, der hævede sig op på den<br />
syd-østlige del af himlen <strong>og</strong> ofte<br />
passerede zenith. Selv i de tilfælde,<br />
hvor nordlyset var meget<br />
stærkt lysende, <strong>for</strong>ekom det som<br />
om, buerne blev set gennem et<br />
tågeagtigt lys, <strong>og</strong> hele rummet<br />
mellem buerne var udfyldt med<br />
en tilsyneladende selvlysende<br />
tåge. Undertiden observerede<br />
Paulsen efter afslutningen af et<br />
stort nordlys en rest, der så ud<br />
som en mægtig røglignende lysende<br />
masse, som lidt efter lidt<br />
opløstes.<br />
Forskerne havde <strong>for</strong>skellige opfattelser<br />
om naturen af de tågeagtige<br />
nordlys<strong>for</strong>mer. Bravais mente, at<br />
det næsten ikke var nødvendigt<br />
at <strong>for</strong>klare disse fænomener. ”Når<br />
de af damp <strong>for</strong>mede masser var<br />
bragt til at gløde, vedblev de med<br />
at udsende lys, indtil elektriciteten<br />
var opbrugt”, udtalte han. Og<br />
ifølge Weyprecht bestod de tågedannede<br />
nordlys af ”polardis”,<br />
der var en vis ”lysmaterie”, som<br />
nordlyset er knyttet til, <strong>og</strong> hvis<br />
eksistens måtte betragtes som<br />
en væsentlig betingelse <strong>for</strong> dannelse<br />
af nordlys. Efter Paulsens<br />
mening var alle disse fænomener,<br />
der blev betegnet som tåge- <strong>og</strong><br />
skylignende nordlys, kun almindelige<br />
skyer bestående af vanddråber<br />
<strong>og</strong> iskrystaller, som blev<br />
dannet <strong>og</strong> belyst af nordlyset.<br />
Hvis de stråler, der genererer<br />
nordlyset, var af samme natur<br />
som katodestrålerne, så måtte<br />
nordlyset efter Paulsens mening<br />
ved de rette fugtigheds<strong>for</strong>hold i<br />
luften frembringe skyer, <strong>for</strong>di der<br />
ved absorption af katodestråler<br />
i luft produceres ozon. Ekspe-<br />
rimenter havde nemlig vist, at<br />
når man ledte ozonholdig luft,<br />
der var produceret ved elektriske<br />
udladninger, gennem et glasrør,<br />
som var fugtet indvendig med<br />
vand, så blev der udviklet en tæt<br />
hvid tåge, der skyldtes den af<br />
ozon dannede brintoverilte. Bliver<br />
der der<strong>for</strong> produceret ozon<br />
som følge af absorption af nordlysstråler,<br />
så vil der dannes tåge<br />
eller skyer, hvis luften indeholder<br />
tilstrækkelig med vanddamp. Det<br />
kan måske indvendes, at i de<br />
store højder, hvor nordlyset <strong>for</strong>ekommer,<br />
er luftens temperatur så<br />
lav, at selv når luften er mættet<br />
med vanddamp, er mængden af<br />
damp meget lille. Men man skal<br />
huske, at luften i de højder, der er<br />
tale om, <strong>for</strong>mentlig er helt fri <strong>for</strong><br />
støvpartikler, som ville få vanddampen<br />
til at kondensere, <strong>og</strong> at<br />
vanddampen der<strong>for</strong> ikke uden<br />
videre kan <strong>for</strong>vandles til hverken<br />
flydende eller fast (is) <strong>for</strong>m.<br />
Luften kan der<strong>for</strong> selv ved den<br />
meget lave temperatur indeholde<br />
store mængder vanddamp, der<br />
langt overgår den til mætning<br />
svarende mængde, <strong>og</strong> hvis der<br />
ved absorption af nordlysstråler<br />
udvikles en hel del ozon i den<br />
overmættede luft, vil vanddampene<br />
kunne kondenseres <strong>og</strong> <strong>for</strong>vandles<br />
til tåge <strong>og</strong> skyer, mente<br />
Paulsen.<br />
Hans opfattelse var, at når<br />
luften var tør, viste der sig et<br />
nordlys, der mindede om dagslyset,<br />
over en større del af himlen,<br />
mens nordlyset så ud som svagt<br />
lysende skyer, når luften var<br />
fugtig, <strong>og</strong> at himlen endvidere<br />
under disse omstændigheder var<br />
overtrukket af et skyslør. Paulsen<br />
mente <strong>og</strong>så, at den tilsyneladende<br />
selvlysende tåge, som<br />
sædvanligvis udfyldte rummet<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 19
mellem nordlysbuerne, virkelig<br />
var en tåge, som blev dannet <strong>og</strong><br />
belyst af nordlyset <strong>og</strong> ikke en speciel<br />
<strong>for</strong>m <strong>for</strong> nordlys eller ”lysmaterie”<br />
knyttet til nordlyset, som<br />
Weyprecht havde <strong>for</strong>eslået.<br />
De røglignende nordlys, som<br />
blandt andre Weyprecht havde<br />
observeret, var heller ikke en særlig<br />
nordlys<strong>for</strong>m, men skyer som<br />
blev dannet af nordlyset i de områder<br />
af atmosfæren, hvor luften<br />
var overmættet med vanddamp.<br />
side 20 • Vejret, 123, maj 2010<br />
Også de skyer der viste sig, når<br />
nordlyset ophørte, mente Paulsen<br />
kunne være et resultat af<br />
udvikling af ozon.<br />
Der var yderligere n<strong>og</strong>le mærkværdige<br />
lysfænomener, som Paulsen<br />
<strong>og</strong>så <strong>for</strong>klarede ved hjælp af skydannelser.<br />
De <strong>for</strong>ekom i de store<br />
nordlystæpper, som <strong>for</strong> det meste<br />
var i bølgeagtig bevægelse.<br />
Når folderne i nordlystæppet bevægede<br />
sig mod observatøren,<br />
Figur 6. Harald Moltke: Nordlys over observatoriet i Akureyri, Island kl. 2030 d.<br />
13. januar 1900. Olie på lærred, 58x40 cm. Danmarks Meteorol<strong>og</strong>iske Institut.<br />
fremtrådte disse dele af tæppet<br />
med en særlig kraftig lysstyrke,<br />
mens folderne med modsat bevægelse<br />
syntes mørkere. Det var<br />
som om de første kastede skygge<br />
på de sidste. Dette fænomen<br />
lod sig ikke <strong>for</strong>klare med reelle<br />
<strong>for</strong>skelle i lysintensitet, <strong>for</strong>di en<br />
observatør på den ene side af<br />
nordlystæppet ville se en lys fold<br />
i nordlyset, mens en observatør<br />
på den anden side af nordlyset<br />
ville opfatte den samme fold som<br />
mørk. Forklaringen kunne være,<br />
at der på bagsiden af en nordlysfold,<br />
der bevægede sig bort<br />
fra observatøren, var et område,<br />
der dæmpede lyset, mens et sådant<br />
område ikke fandtes på den<br />
side, der bevægede sig mod en<br />
observatør.<br />
Også de såkaldte ”lysbølger”,<br />
som Weyprecht ant<strong>og</strong> <strong>for</strong> bevægelser<br />
i ”lysmaterien” <strong>og</strong> de<br />
fleste andre nordlys<strong>for</strong>skere <strong>for</strong><br />
lynudladninger mellem <strong>for</strong>skellige<br />
dele af nordlyset, <strong>for</strong>klarede<br />
Paulsen ved hjælp af skydannelse.<br />
Weyprecht’s beskrivelse af<br />
dette fænomen, var helt i overensstemmelse<br />
med Paulsens: ”I<br />
de fleste tilfælde <strong>for</strong>egår der en<br />
ejendommelig bevægelse af lys i<br />
nordlysbåndene. Lysbølger ruller<br />
med større eller mindre hastighed<br />
<strong>og</strong> intensitet i båndets længderetning,<br />
<strong>og</strong> det sker temmelig<br />
ensartet i hele båndets bredde.<br />
Bølgerne begynder altid i den ene<br />
eller den anden ende <strong>og</strong> gennemløber<br />
båndet i hele dets længde.<br />
Ved omhyggelig observation ses,<br />
at de enkelte stråler lyser op,<br />
så snart de træffer lysbølgen. Er<br />
der kun lille bevægelse i nordlysbåndet,<br />
er lysbølgen næsten<br />
ikke mærkbar, men hvis bevægelsen<br />
tager til, så ruller bølgerne
fra den ene ende til den anden.<br />
Hvis nordlysbåndet består af lysmaterie<br />
(diffust lys), vil båndets<br />
kanter <strong>for</strong>etage en bølgeagtig bevægelse,<br />
men hvis der er stråler i<br />
båndet, vil kanterne <strong>for</strong>etage en<br />
hoppende bevægelse.”<br />
Man ser altså, at lysbølgerne,<br />
der kendes som pletter med<br />
større lysintensitet, som løber<br />
gennem nordlyset, kun viser sig,<br />
når nordlyset er i bevægelse, <strong>og</strong><br />
at bølgehastigheden afhænger af<br />
denne bevægelse. Dette lysfænomen<br />
kan, mente Paulsen, ganske<br />
enkelt <strong>for</strong>klares ved, at nordlyset,<br />
når det bevæger sig, river de omgivende<br />
nordlysskyer itu, sådan<br />
at man kan se de derved blottede<br />
dele af nordlyset. På grund<br />
af bevægelsen ser det ud, som<br />
om en lysbølge bevæger sig i<br />
hele nordlysets længde, men i<br />
virkeligheden ser man de enkelte<br />
dele af nordlyset passere hullet i<br />
skyen. Når et nordlys derimod<br />
står roligt på himlen, så bliver<br />
det lidt efter lidt helt indhyllet i<br />
sin egen ”tågedragt”, <strong>og</strong> jo mere<br />
intensiv nordlysprocessen er,<br />
desto tættere bliver <strong>og</strong>så den<br />
tåge, som nordlyset producerer.<br />
Et sådant nordlys må der<strong>for</strong> få<br />
et diffust udseende uden skarpe<br />
kanter, skønt den virkelige intensitet<br />
kan være stor.<br />
Paulsen mente, at man ved<br />
hjælp af viden om nordlysets<br />
dannelse af skyer <strong>og</strong>så kunne<br />
finde en <strong>for</strong>klaring på de periodiske<br />
ændringer i mængden af<br />
cirrusskyer samt ringe om månen<br />
<strong>og</strong> solen, idet disse fænomener<br />
ifølge <strong>for</strong>skellige <strong>for</strong>skeres undersøgelser<br />
syntes at <strong>for</strong>ekomme<br />
hyppigst i <strong>for</strong>bindelse med maksimum<br />
af nordlys <strong>og</strong> solpletter.<br />
Videnskabsmanden <strong>og</strong> direktø-<br />
ren <strong>for</strong> det franske meteorol<strong>og</strong>iske<br />
institut Alfred Angot skrev i<br />
sin b<strong>og</strong> om nordlyset, der blev<br />
publiceret i 1896: ”Der er uden<br />
tvivl en sammenhæng mellem<br />
visse cirrus skyer <strong>og</strong> nordlyset.<br />
De to fænomener varierer på<br />
samme periodiske måde, de efterfølger<br />
hinanden eller optræder<br />
endda sammen, de ligner<br />
hinanden så meget, så mange<br />
observatører mener, at tilsynekomsten<br />
af nordlys afhænger af<br />
tilstedeværelsen af disse skyer. Vi<br />
skal se, at disse kendsgerninger<br />
har stor betydning <strong>for</strong> teorien om<br />
nordlyset”.<br />
Og i den tids Encyclopedia Britannica<br />
kunne man læse, at det<br />
var de samme generelle fænomener,<br />
der resulterede i nordlys<br />
<strong>og</strong> torden<strong>vejr</strong>, <strong>og</strong> at nordlysene i<br />
1859 <strong>og</strong> 1869 havde karakter af<br />
torden<strong>vejr</strong>, som ”i stedet <strong>for</strong> at<br />
eksplodere i bulder <strong>og</strong> brag var<br />
trukket op i den øvre atmosfære,<br />
hvor deres dampe krystalliseredes<br />
i små prismer af den stærke<br />
kulde, <strong>og</strong> hvor elektriciteten lyste<br />
Fig. 7. Harald Moltke: Polar-stratosfærisk sky kl. 1215 d. 5. januar 1901 i Utsjoki,<br />
Finland. Olie på lærred, 66x52 cm. Danmarks Meteorol<strong>og</strong>iske Institut. Det er<br />
verdens første billede af en polar-stratosfærisk sky, der sidst i 1980erne blev kendt<br />
<strong>for</strong> sin rolle i <strong>for</strong>bindelse med nedbrydning af ozon i stratosfæren.<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 21
op, når den strømmede henover<br />
disse partikler af is”.<br />
Der var d<strong>og</strong> en kendt professor<br />
Piazzi Smyth (1845-1888) på<br />
Royal Observatory i Edinburgh,<br />
som havde publiceret observationer,<br />
der viste, at den månedlige<br />
<strong>for</strong>ekomst af nordlys varierede<br />
modsat <strong>for</strong>ekomsten af torden<strong>vejr</strong>,<br />
<strong>og</strong> at det iøvrigt ikke var<br />
ualmindeligt at finde lignende<br />
eksempler på fuldstændig modsatte<br />
opfattelser af <strong>for</strong>bindelsen<br />
mellem nordlyset <strong>og</strong> <strong>vejr</strong>et.<br />
Da man tidligt i det 20. århundrede<br />
kunne slå fast, at der aldrig<br />
var nordlys lavere end 80-90 km,<br />
syntes muligheden <strong>for</strong> en <strong>for</strong>bindelse<br />
mellem nordlyset <strong>og</strong> <strong>vejr</strong>fænomener,<br />
der kun <strong>for</strong>ekommer<br />
mellem Jordens overflade <strong>og</strong> op<br />
til 10-15 km’s højde, at være meget<br />
lille. Alligevel t<strong>og</strong> det sin<br />
tid at opgive hypotesen om en<br />
sådan <strong>for</strong>bindelse. Eksempelvis<br />
kommer den norske professor<br />
Kristian Birkeland i 1913 i sin<br />
beretning om den norske nordlysekspedition<br />
1902-1903 ind på<br />
en mekanisme, der måske kunne<br />
<strong>for</strong>klare en <strong>for</strong>bindelse mellem<br />
magnetiske <strong>og</strong> meteorol<strong>og</strong>iske<br />
fænomener. Han siger, at hvis<br />
det er rigtigt, at magnetiske <strong>for</strong>styrrelser<br />
skyldes partikler, der<br />
kommer ned i atmosfæren i zoner<br />
rundt om Jordens magnetiske<br />
poler, så må partiklerne producere<br />
en ionisering af luften især<br />
i atmosfærens øvre lag, <strong>og</strong> han<br />
<strong>for</strong>tsætter:<br />
”Der er ingen tvivl om, at en sådan<br />
stærk ionisering vil have en<br />
stor indflydelse på atmosfæren,<br />
især på dannelse af skyer, <strong>og</strong><br />
det må der<strong>for</strong> antages, at ioniseringen<br />
vil have en ikke ringe<br />
side 22 • Vejret, 123, maj 2010<br />
meteorol<strong>og</strong>isk virkning specielt<br />
i områder i nærheden af nordlyszonen.<br />
Jeg har den opfattelse,<br />
at dette er en vigtig <strong>for</strong>bindelse<br />
mellem jord-magnetiske <strong>og</strong> meteorol<strong>og</strong>iske<br />
fænomener, <strong>og</strong> jeg har<br />
der<strong>for</strong> <strong>for</strong> nylig sendt et <strong>for</strong>slag til<br />
de norske statsmyndigheder om,<br />
at der burde etableres et moderne<br />
magnetisk-meteorol<strong>og</strong>isk observatorium<br />
på toppen af Haldde<br />
(i Nordnorge) med det <strong>for</strong>mål<br />
at om muligt kaste lys på disse<br />
interessante <strong>og</strong> meteorol<strong>og</strong>isk<br />
vigtige emner.<br />
Der var et andet fænomen, som<br />
vi havde lejlighed til at se slående<br />
eksempler på ekspeditionen<br />
i maj 1910, <strong>og</strong> det var dannelsen<br />
af, hvad der kan kaldes nordlysskyer.<br />
Foruden de sædvanlige polare<br />
bånd, som på en klar himmel<br />
meget ofte kunne ses i <strong>for</strong>m<br />
af flere ens<strong>for</strong>migt lysende buer,<br />
af hvilke imidlertid én var særlig<br />
tydelig, fandt vi ofte cirrus skyer,<br />
som udviste den mest perfekte<br />
overensstemmelse med <strong>for</strong>skellige<br />
nordlys<strong>for</strong>mer. Adskillige<br />
gange var der gode eksempler<br />
på den måde, som disse skyer<br />
blev dannet på, hvordan draperi<strong>for</strong>mationer<br />
viste sig på kort tid<br />
fuldstændig som et nordlys-draperi.<br />
Den første observator, som<br />
henledte opmærksomheden på<br />
denne meget interessante kendsgerning,<br />
syntes at være Adam<br />
Paulsen (i Meteorol<strong>og</strong>ische Zeitschrift,<br />
1895). Så vidt jeg ved,<br />
er der imidlertid ingen, der har<br />
studeret dette fænomen i <strong>for</strong>bindelse<br />
med samtidige magnetiske<br />
registreringer på det samme<br />
sted. Dette havde vi lejlighed til<br />
at gøre, <strong>og</strong> det meget interessante<br />
resultat var, at dannelsen<br />
af disse skyer altid var ledsaget<br />
af samtidige magnetiske storme<br />
<strong>og</strong> jord-strømme; <strong>og</strong> der<strong>for</strong> synes<br />
der ikke at være tvivl om,<br />
at disse er direkte skydannende<br />
virkninger af de samme stråler,<br />
som <strong>for</strong>ekommer i nordlysfænomenerne.<br />
Det ser der<strong>for</strong> ud til, at<br />
disse cirrus skyer dannes direkte<br />
af den partikelstråling, som vi<br />
<strong>for</strong>moder at <strong>for</strong>årsage magnetiske<br />
storme <strong>og</strong> nordlys. Den første<br />
hypotese som falder naturligt<br />
vedrørende dette fænomen er, at<br />
skyerne dannes af vanddamp,<br />
der er bragt til kondensation<br />
af de ioner, som skabes ved de<br />
negative strålers sammenstød<br />
(med atmosfæren). Det er imidlertid<br />
<strong>og</strong>så en mulighed, at n<strong>og</strong>le<br />
af de observerede ”nordlysskyer”<br />
ikke er rigtige skyer men kun en<br />
stærk koncentrering af partikelstråler,<br />
som i mørke kan <strong>for</strong>ekomme<br />
lysende. I dagslys kunne<br />
koncentreringen af partiklerne<br />
have den virkning at gøre de<br />
områder, hvori de <strong>for</strong>ekommer,<br />
mindre transparente men istand<br />
til at sprede lys <strong>og</strong> dermed blive<br />
synlige. Måske kan <strong>og</strong>så visse<br />
svage polare bånd, der er observeret<br />
i polaregnene, <strong>for</strong>klares på<br />
denne måde. Efter omstændighederne<br />
kan disse koncentreringer<br />
<strong>for</strong>svinde eller måske <strong>for</strong>årsage<br />
virkelige skyer”.<br />
Birkeland vidste, at i århundreder<br />
havde fiskere i det nordlige Norge<br />
brugt nordlyset til at <strong>for</strong>udsige<br />
<strong>vejr</strong>et med, <strong>og</strong> han var interesseret<br />
i at undersøge, om der var<br />
videnskabelige kendsgerninger<br />
til støtte her<strong>for</strong>. I ansøgninger til<br />
det norske storting om støtte til<br />
nordlysundersøgelser understregede<br />
han altid, at den norske<br />
fiskeindustri havde behov <strong>for</strong><br />
pålidelige <strong>vejr</strong><strong>for</strong>udsigelser.
Referencer<br />
Angot, A., The Aurora Borealis,<br />
Kegan, Paul, Trench, Trubner, and<br />
Company, London, 1896.<br />
Carlheim-Gyllenskiöld, V., Aurores<br />
boréales. Observations faites au Cap<br />
Thordsen, Spitzberg, 1882-1883,<br />
Stockholm, Vol. II, I, p. 136, 1886.<br />
Birkeland, Kr., The Norwegian Aurora<br />
Polaris Expedition 1902-1903, Vol. I,<br />
Second Section, H. Aschehoug & Co.,<br />
Christiania, 1913.<br />
Bravais, A., Voyages en Scandinavie,<br />
en Laponie, au Spitzberg et au Feröe<br />
Pendant les Annees 1838, 1839, 1840,<br />
Bertrand, Paris, 1846.<br />
Franklin, J., Narrative of a Journey to<br />
the Shores of the Polar Sea in Years<br />
1819, 1820, 1821, and 1822, M. G.<br />
Hurtig Ltd., Edmonton, 1975.<br />
Fritz, H., Das Polarlicht, F. A. Brockhaus,<br />
Leipzig, 1881.<br />
Paulsen, A., Aurores boréales, i Exploration<br />
Internationale des Regions<br />
Arctiques, 1882-83. Expédition Danoise.<br />
Observations faites a Godthaab,<br />
Tome I, Publiées par L’Institut<br />
Météorol<strong>og</strong>ique de Danemark, G. E.<br />
C. Gad, Copenhague, 1893.<br />
Paulsen, A., Wolkenbildung durch<br />
das Nordlicht, Meteorol<strong>og</strong>ische Zeitschrift,<br />
12, 161-169, Mai 1895.<br />
Paulsen, A., Effect de l’humidité de<br />
l’air et action du champ magnétique<br />
terrestre sur l’aspect de l’aurore boréale,<br />
Oversigt over det Kgl. Danske<br />
Videnskabernes Selskabs Forhandlinger<br />
<strong>og</strong> dets Medlemmers Arbejder,<br />
279-302, København, 1895-1896.<br />
Payer, J., Die österreichisch-ungarische<br />
Nordpol-Expedition in den Jahren 1872-<br />
1874, nebst einer Skizze der zweiten<br />
deutschen Nordpol-Expedition 1869-<br />
1870 und der Polar-Expedition von<br />
1871, Alfred Hölder, Wien, 1876.<br />
Smyth, P., Astronomical observations<br />
m ade at the Royal University, Edinburgh,<br />
during the years 1870-1877,<br />
Mem. Roy. Observ. Edinburgh, 14 (2),<br />
29, 1878.<br />
Tromholt, S., Om Nordlysets Perioder<br />
(efter Iagttagelser fra Godthaab i Grønland),<br />
Det danske meteorol<strong>og</strong>iske Instituts<br />
Årb<strong>og</strong> <strong>for</strong> 1880, Kjøbenhavn,<br />
1882.<br />
Tromholt, S., Under Nordlysets Straaler,<br />
Gyldendalske B<strong>og</strong>handels Forlag,<br />
Kjøbenhavn, 1885.<br />
Vedel, H., Observations de l’aurore<br />
boréale, i C. Ryder, Observations Météorol<strong>og</strong>iques,<br />
Magnétiques et Hydrométriques<br />
de l’Ile de Danemark dans<br />
le Scoresby Sound 1891-92, l’Institut<br />
Météorol<strong>og</strong>ique de Danemark, G. E. C.<br />
Gad, Copenhague, 1895.<br />
Weyprecht, C., Die Nordlichtbeobachtungen<br />
der Österreichisch-Ungarischen<br />
Arctischen Expedition 1872-74,<br />
Wien, 1878.<br />
Winn, J. S., Remarks on the aurora<br />
borealis. In a letter to Dr. Franklin, Phil.<br />
Trans. Roy. Soc., 64, 128-132, 1774.<br />
Ørsted, H. C., Betrachtungen ueber den<br />
Electromagnetismus, Journal für Chemie<br />
und Physik, 32, 199-231, 1821.<br />
Skriv til Vejret<br />
Vejret har altid behov <strong>for</strong> gode historier til bladet, <strong>og</strong> har du oplevet <strong>vejr</strong>et på en spændende måde, funderet over et fænomen,<br />
taget årets <strong>vejr</strong>billede - men mangler <strong>for</strong>klaringen, så send det til os. Så er der sikkert en god historie, som andre<br />
medlemmer af Dansk Meteorol<strong>og</strong>isk Selskab gerne vil høre - <strong>og</strong> vi vil gerne prøve at finde svar på spørgsmål om Vejret.<br />
Når du sender ind til Vejret, så er der n<strong>og</strong>le retningslinier, der hjælper os på redaktionen i det videre arbejde:<br />
1) Tekst <strong>og</strong> billeder/<strong>for</strong>mler/grafik hver <strong>for</strong> sig. Indiker i teksten, hvor du gerne vil have eventuelle figurer placeret.<br />
2) Teksten skal afleveres i enten Word eller txt-<strong>for</strong>mat med dansk tegnsæt.<br />
3) Alle figurteksterne placeres bagest i tekst-dokumentet.<br />
4) Figurer indsendes i så høj opløsning som muligt <strong>og</strong> helst i 300 dpi eller højere. Vi kan læse de fleste grafik<strong>for</strong>mater,<br />
men vi <strong>for</strong>etrækker TIF, PSD, GIF (i stor størrelse), AI <strong>og</strong> PS samt højopløselige <strong>og</strong> ikke-komprimerede JPG.<br />
5) Formler skal indsendes i vektorgrafik, så de kan skaleres.<br />
Har du tekniske vanskeligheder med tekst, figurer eller billeder, så kontakt redaktionen, så hjælper vi gerne. Du kan sende<br />
din historie til Vejrets e-postkasse på følgende adresse: <strong>vejr</strong>et.redaktion@gmail.com<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 23
Set fra oven:<br />
Da aske-skyen kom til Danmark<br />
Af Leif Rasmussen<br />
Et mindre vulkanudbrud kaldte<br />
islændingene det. Men det blev<br />
et udbrud med konsekvenser ud<br />
over alle grænser. Det hele begyndte<br />
natten til den 21. marts<br />
2010, da de lokale bemærkede et<br />
rødt skær på himlen i retning af<br />
den lille iskappe Eyjafjallajökull,<br />
der er ca. 1.600 meter høj. En<br />
sprække havde åbnet sig <strong>og</strong> var<br />
begyndt at udspy lava <strong>og</strong> aske.<br />
Den slags har man set før, men<br />
udviklingen krævede nøje overvågning.<br />
Det skete med en blanding<br />
af bekymring <strong>og</strong> fascination.<br />
Vulkanudbrud er som juleaften,<br />
sagde lederen af Nordisk Vulkanol<strong>og</strong>isk<br />
Center i Reykjavik,<br />
Rikke Pedersen. Men udbruddet<br />
lå ubehagelig tæt på den langt<br />
større vulkan Katla.<br />
Aktiviteten faldt lidt, men<br />
den 14. april sker der en vigtig<br />
ændring: udbruddet breder<br />
sig ind under jøklen. N<strong>og</strong>et af<br />
smeltevandet finder vej ned i vulkanen<br />
med voldsomme dampeksplosioner<br />
til følge. De producerer<br />
store mængder vulkansk<br />
aske (som ikke er aske i gængs<br />
<strong>for</strong>stand, men mere eller mindre<br />
<strong>for</strong>støvet lava, altså sten- eller<br />
glaspartikler), der farver vulkanskyen<br />
sort. De grovere partikler<br />
falder umiddelbart til jorden som<br />
side 24 • Vejret, 123, maj 2010<br />
en tæt askeregn, mens de finere<br />
partikler føres op i stor højde<br />
af konvektionen, hvor de får en<br />
lang levetid <strong>og</strong> herunder når viden<br />
om.<br />
Vulkansk aske udgør en stor<br />
risiko <strong>for</strong> flyvningen. En høj koncentration<br />
kan give motorstop,<br />
<strong>og</strong> de små, men meget hårde<br />
partikler kan give skader på flyet<br />
i <strong>for</strong>m af ’sandblæsning’. Der<strong>for</strong><br />
må skyens udbredelse til stadighed<br />
overvåges. Det sker dels ved<br />
at beregne dens spredning udfra<br />
den <strong>for</strong>udsagte vind i relevante<br />
højder, dels ved direkte observation,<br />
især vha. satellitbilleder.<br />
Sådanne billeder fra <strong>for</strong>løbets tidlige<br />
fase vises i det følgende.<br />
Da udbruddet intensiveres<br />
den 14. april, ligger der et stabilt<br />
<strong>og</strong> styrende højtryk over Nordatlanten.<br />
På dets nordside optræder<br />
en jetstrøm med tilhørende<br />
frontzone fra Island mod Sydskandinavien.<br />
Skydække hindrer<br />
umiddelbart udsynet til vulkanområdet,<br />
men 15. april åbnes der<br />
<strong>for</strong> et kig til askeskyen. På satellitbilledet<br />
figur 1 ser vi skyen midt<br />
på dagen som en brunlig stribe<br />
fra det sydlige Island mod sydøst<br />
over den sydlige del af Færøerne<br />
til Vestnorge. Den adskiller sig<br />
farvemæssigt tydeligt fra skydækket<br />
i øvrigt. Om aftenen har<br />
skyen bredt sig til Skagerrak <strong>og</strong><br />
det nordligste Jylland (figur 2),<br />
<strong>og</strong> den følgende nat passerer den<br />
ned over landet <strong>og</strong> genfindes den<br />
16. om morgenen over Østersøen<br />
(figur 3). Det er kun den<br />
Figur 1. Modis-billede (kanal 1-4-3, true color) fra 15. april 13:35 dansk sommertid.<br />
Kilde: NASA/GSFC, MODIS Rapid Response.
Figur 2. Satellitbillede fra Meteosat-8,<br />
15. april 22:45 dansk sommertid. Infrarøde<br />
kanaler er kombineret således,<br />
at askeskyen fremtræder lyserød. De<br />
sorte <strong>og</strong> mørkerøde felter er højtliggende<br />
frontskyer. Kilde: UK Met Office.<br />
højeste askekoncentration, der<br />
ses på disse billeder.<br />
Luftrummet over Nordsøen<br />
lukkes <strong>for</strong> flyvning den 15. om<br />
morgenen. I løbet af dagen udvides<br />
<strong>for</strong>buddet til Danmark. Vi<br />
håber i næste udgave af Vejret<br />
at kunne give en beskrivelse af<br />
grundlaget <strong>for</strong> beslutningsprocesserne.<br />
Lynregistreringer<br />
Elektriske udladninger – lyn – er<br />
ikke usædvanlige i større vulkanskyer.<br />
Videooptagelser af skyen<br />
fra Eyjafjallajökull, <strong>for</strong>etaget i<br />
skumringen den 17. april, viste<br />
uophørligt mindre udladninger i<br />
den laveste <strong>og</strong> meget støvfyldte<br />
del af skyen, men desuden med<br />
mellemrum ’konventionelle lyn’<br />
af stor vertikal udstrækning. Indtrykket<br />
må have været skræmmende.<br />
En smuk illustration,<br />
som desværre ikke kan bringes i<br />
bladet, findes her: http://antwrp.<br />
gsfc.nasa.gov/apod/ap100419.<br />
html.<br />
De større lyn blev registreret<br />
af det britiske net af lynpejlere,<br />
hvoraf en har fået husly i Keflavik.<br />
Den islandske <strong>vejr</strong>tjeneste<br />
offentliggør registreringerne på<br />
nettet. Figur 4 viser antallet af<br />
Figur 3. Satellitbillede fra NOAA den 16. april 06:01 dansk sommertid. Infrarøde<br />
kanaler er anvendt. Den koncentrerede del af askeskyen danner et grønligt bånd<br />
fra Femern til Bornholm. Kilde: dmi.dk.<br />
Figur 4. Antal registrerede lyn pr. time i ugen fra 12. til 18. april. Den røde kurve<br />
vedrører lyn fra Islandsområdet (63°N-67°N, 13°V-25°V). De er alle fra vulkanskyen.<br />
Den blå kurve vedrører Nordatlanten i øvrigt (50°N-70°N, 50°V-10°Ø).<br />
Bemærk, at skalaen er l<strong>og</strong>aritmisk. Kilde: Veðurstofa Íslands.<br />
lyn pr. time i det islandske område<br />
(den røde kurve) i perioden<br />
12.-18. april. De er alle lokaliseret<br />
over Eyjafjallajökull. Aktiviteten<br />
går i gang den 14., kulminerer<br />
den 17. <strong>og</strong> falder brat den 18.<br />
april. Det er rimeligt at antage, at<br />
lyntallet er nært <strong>for</strong>bundet med<br />
askeskyens højde <strong>og</strong> dermed et<br />
mål <strong>for</strong> udbruddets intensitet.<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 25
Extratropisk cykl<strong>og</strong>enese i globalt<br />
perspektiv<br />
Af Niels Woetmann<br />
Nielsen, DMI<br />
Introduktion<br />
I denne artikel er der fokus på<br />
extratropisk cykl<strong>og</strong>enese, samt<br />
den rolle extratropiske cykloner<br />
spiller i det globale energikredsløb.<br />
Dette kredsløb sørger bl.a.<br />
<strong>for</strong> at re<strong>for</strong>dele den varme, som<br />
Jorden (Jord-atmosfære-ocean<br />
systemet) modtager fra Solen.<br />
En mindre del af solstrålingen<br />
absorberes direkte i atmosfæren,<br />
mens hovedparten absorberes<br />
i oceanerne <strong>og</strong> landjorden <strong>og</strong><br />
overføres til atmosfæren via varmestråling<br />
<strong>og</strong> vertikale transporter<br />
af sensibel <strong>og</strong> latent varme.<br />
Vindsystemerne i atmosfæren<br />
sørger <strong>for</strong> at re<strong>for</strong>dele varmen<br />
på en sådan måde, at den zonale<br />
middelværdi af temperatur<br />
<strong>og</strong> specifik fugtighed i det lange<br />
løb, <strong>og</strong> under fravær af eventuelle<br />
naturlige eller menneskeskabte<br />
<strong>klima</strong>ændringer, ikke ændrer sig<br />
med tiden. Ved en størrelses<br />
zonale middelværdi <strong>for</strong>stås her<br />
middelværdien langs en breddecirkel.<br />
Extratropiske cykloner<br />
spiller ikke blot en væsentlig rolle<br />
i re<strong>for</strong>delingen af varme i atmosfæren.<br />
De spiller <strong>og</strong>så en vigtig<br />
rolle <strong>for</strong> fastholdelse af Jorden i<br />
angulær impuls balance.<br />
Den generelle cirkulation<br />
Væsentlige elementer af den generelle<br />
cirkulation i atmosfæren<br />
er vist skematisk i Figur 1. På<br />
side 26 • Vejret, 123, maj 2010<br />
denne figur er den såkaldt meridionale<br />
cirkulation vist i et lodret<br />
plan langs en længdecirkel. Den<br />
meridionale cirkulation består af<br />
den zonale middelværdi af vinden<br />
langs en længdecirkel ( v )<br />
<strong>og</strong> vinden i lodret retning ( w ).<br />
På hver halvkugle viser figuren<br />
tre celler, der regnet fra Ækvator<br />
til Pol omtales som Hadley-, Ferrel-<br />
<strong>og</strong> Pol-cellen. I Hadley- <strong>og</strong><br />
Pol-cellerne er der i samme højde<br />
opstigning i relativ varm luft <strong>og</strong><br />
nedsynkning i relativ kold luft,<br />
hvilket kaldes <strong>for</strong> en termisk direkte<br />
cirkulation. Cirkulationen<br />
sænker luftmassens tyngdepunkt<br />
<strong>og</strong> afspejler konvertering<br />
af potentiel energi til bevægelsesenergi<br />
(fremover omtalt som<br />
kinetisk energi). Ferrel-cellerne er<br />
derimod termisk indirekte, da der<br />
i samme højde er opstigning i<br />
relativ kold luft <strong>og</strong> nedsynkning<br />
i relativ varm luft. Disse celler<br />
konverterer der<strong>for</strong> kinetisk energi<br />
til potentiel energi.<br />
Pga. af Jordens rotation vil<br />
strømningen i atmosfæren (<strong>og</strong><br />
oceanerne) afbøjes til højre på<br />
den Nordlige Halvkugle <strong>og</strong> til<br />
venstre på den Sydlige Halvkugle.<br />
I den nedre horisontale<br />
gren af Hadley-cirkulationen vil<br />
strømningen mod Ækvator der<strong>for</strong><br />
afbøjes <strong>og</strong> blive mere <strong>og</strong> mere<br />
østlig, jo nærmere man kommer<br />
Ækvator (eller mere korrekt den<br />
Intertropiske Konvergenszone).<br />
Dette vindsystem, som <strong>og</strong>så<br />
er vist på Figur 1, omtales som<br />
Nordøst- <strong>og</strong> Sydøstpassaten på<br />
hhv. den Nordlige <strong>og</strong> den Sydlige<br />
Halvkugle. Tilsvarende afbø-<br />
Figur 1. Stærkt <strong>for</strong>enklet billede af atmosfærens generelle cirkulation [1].
G(PM): 3.27 W/m2 D:0.73 W/m2<br />
G(PE): -0.27 W/m2<br />
VINTER (DJF)<br />
C(PM,KM): 0.56 W/m2<br />
PM KM<br />
57.6 E 9.7 E<br />
C(PM,PE): 2.71 W/m2 C(KE,KM): 0.17 W/m2<br />
PE KE<br />
9.0 E 8.9 E<br />
C(PE,TE): 2.44 W/m2<br />
Figur 2. Lorenz-energikredsløbet i den nordlige halvkugles atmosfære <strong>for</strong> vinter (tv.) <strong>og</strong> sommer (th.). PM: middel zonal<br />
tilgængelig potentiel energi, PE: eddy tilgængelig potentiel energi, KM: middel zonal kinetisk energi, <strong>og</strong> KE: eddy kinetisk<br />
energi i enhed 1E=10 5 Joule m -2 . C er konvertering i Wm -2 mellem energi<strong>for</strong>merne anført i parentes <strong>og</strong> D er dissipation<br />
af kinetisk energi til varme. Bemærk at der ikke findes fysiske processer i atmosfæren, som giver anledning til diagonale<br />
konverteringer (C(PM, KE) <strong>og</strong> C(PE, KM) ). Værdierne i diagrammerne stammer fra [3] <strong>og</strong> er baseret på månedlige data<br />
beregnet på grundlag af daglige ERA-40 numeriske analyser [4] <strong>for</strong> perioden 1979-2001.<br />
jes vindene i den øvre gren af<br />
Hadley-cellerne til vestenvinde,<br />
som kaldes <strong>for</strong> subtropiske jetstrømme.<br />
I østenvindszonen overføres<br />
der angulær impuls fra Jorden<br />
til atmosfæren, idet østenvinden<br />
gennem friktion løst sagt<br />
bremser Jordens rotation ganske<br />
lidt. Opretholdelse af angulær<br />
impuls-balance i det lange løb<br />
betyder, at der på vejen mod<br />
Polerne må være områder med<br />
vestenvind ved overfladen, som<br />
via friktion overfører angulær<br />
impuls fra atmosfæren til Jorden<br />
<strong>og</strong> således kompenserer <strong>for</strong><br />
Jordens tab af angulær impuls i<br />
passatvindsbæltet. Vestenvind i<br />
den nedre troposfære optræder<br />
på pol-siderne af de subtropiske<br />
højtryksbælter, i Ferrel-cellernes<br />
opstigningsområder, <strong>og</strong> primært<br />
på den varme side af polarfronterne<br />
i disse områder.<br />
Tryk<strong>for</strong>skelle mellem vind- <strong>og</strong><br />
læside på bjerge overfører <strong>og</strong>så<br />
D: 2.27 W/m2<br />
angulær impuls mellem atmosfæren<br />
<strong>og</strong> Jorden. For nemheds<br />
skyld er denne effekt her inkluderet<br />
i friktionen.<br />
Det er værd at bemærke, at<br />
angulær impuls-balance ikke<br />
er mulig, hvis den meridionale<br />
cirkulation kun bestod af Hadley-cellerne,<br />
da den tilhørende<br />
tryk<strong>for</strong>deling ved overfladen med<br />
lavt lufttryk mod Ækvator <strong>og</strong> højt<br />
lufttryk mod Polerne ikke ville<br />
kunne skabe et vestenvindsbælte<br />
ved overfladen. En tre-celle struktur,<br />
som vist i Figur 1, gør det<br />
imidlertid muligt at skabe denne<br />
balance, men den meridionale<br />
cirkulation gør det ikke alene.<br />
Der er et betydeligt bidrag fra<br />
eddy-cirkulationer, <strong>og</strong> herunder<br />
hører de extratropiske cyklonudviklinger.<br />
Der er en vigtig <strong>for</strong>skel mellem<br />
Hadley-cellen <strong>og</strong> Ferrel- <strong>og</strong> Polcellerne.<br />
Hadley-cellen kan man<br />
dag <strong>for</strong> dag identificere på skybilleder<br />
fra geostationære satellit-<br />
G(PM): 0.35 W/m2 D:0.12 W/m2<br />
G(PE): 1.18 W/m2<br />
SOMMER (JJA)<br />
C(PM,KM): -0.02 W/m2<br />
PM KM<br />
23.8 E 2.7 E<br />
C(PM,PE): 0.37 W/m2 C(KE,KM): 0.14 W/m2<br />
PE KE<br />
4.9 E 4.5 E<br />
C(PE,TE): 1.51 W/m2<br />
D: 1.37 W/m2<br />
ter, idet der i opstigningsområdet<br />
nær Ækvator (den Intertropiske<br />
Konvergenszone) ofte ses dybe<br />
konvektionsskyer med meget<br />
kolde skytoppe, mens der over<br />
land i subtroperne ofte er skyfrit.<br />
Man kan ikke på samme måde<br />
”se” Ferrel- <strong>og</strong> Pol-cellerne på<br />
satellitbilleder. Ligesom Hadleycellen<br />
er de et resultat af zonal<br />
midling <strong>og</strong> midling over lang<br />
tid. På pol-siden af de subtropiske<br />
højtryk, <strong>og</strong> mest udpræget<br />
på den Nordlige Halvkugle, ser<br />
man på satellitbilleder meget<br />
store ændringer i skymønstrene<br />
fra dag til dag. Dette afspejler,<br />
at eddy-transporter af sensibel<br />
<strong>og</strong> latent varme samt (måske<br />
mindre oplagt) angulær impuls i<br />
disse områder har langt større betydning<br />
<strong>for</strong> energibalancen end<br />
transporterne, <strong>for</strong>årsaget af Ferrel-<br />
<strong>og</strong> Pol-cirkulationerne. Det<br />
er cirkulationssystemer (høj- <strong>og</strong><br />
lavtrykssystemer ved overfladen<br />
<strong>og</strong> trug <strong>og</strong> rygge højere oppe<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 27
i atmosfæren) på tidsskalaer fra<br />
under et døgn til flere uger <strong>og</strong><br />
længdeskalaer fra under 1000<br />
km til global skala, som udfører<br />
hovedparten af den horisontale<br />
eddy-transport, hvorimod den<br />
vertikale eddy transport i højere<br />
grad udføres af eddier i atmosfærisk<br />
turbulens. Disse eddier har<br />
meget kortere længde- <strong>og</strong> tidsskalaer<br />
end eddierne, som giver<br />
<strong>for</strong>anderligt <strong>vejr</strong>.<br />
Energikredsløbet<br />
Figur 2 viser Lorenz-energikredsløbet<br />
[2] på den Nordlige Halvkugle<br />
<strong>for</strong> vinter (december-februar)<br />
<strong>og</strong> sommer (juni-august),<br />
baseret på ERA40 analyser <strong>for</strong> perioden<br />
1979-2001 [3]. På denne<br />
figur er PM den zonale middelværdi<br />
af tilgængelig potentiel<br />
energi, PE eddy tilgængelig potentiel<br />
energi, KM den zonale<br />
middelværdi af kinetisk energi <strong>og</strong><br />
KE eddy kinetisk energi. Endvidere<br />
betyder G(PM) <strong>og</strong> G(PE)<br />
hhv. generering af PM <strong>og</strong> PE,<br />
mens C står <strong>for</strong> konvertering<br />
af en energi<strong>for</strong>m til en anden,<br />
<strong>og</strong> pilene mellem de kvadratiske<br />
bokse angiver retningen af<br />
konverteringen. Eksempelvis<br />
betyder C(PE,KE) konvertering<br />
mellem PE <strong>og</strong> KE, <strong>og</strong> pilene viser,<br />
at konverteringen i middel<br />
over lang tid går fra PE til KE<br />
både vinter <strong>og</strong> sommer. Endelig<br />
betyder D dissipation af kinetisk<br />
side 28 • Vejret, 123, maj 2010<br />
energi til varme (indre energi).<br />
Figuren viser, at dissipation af<br />
KE er betydelig større end dissipation<br />
af KM.<br />
Det fremgår, at om vinteren<br />
<strong>og</strong> sommeren er dissipation af<br />
KE hhv. mere end en faktor 3<br />
<strong>og</strong> mere end en faktor 11 større<br />
end dissipation af KM. Den store<br />
<strong>for</strong>skel om sommeren hænger i<br />
n<strong>og</strong>en grad sammen med at KE<br />
reservoiret er næsten dobbelt så<br />
stort som KM reservoiret.<br />
Processerne i energikredsløbet<br />
Generering af PM sker kontinuerligt<br />
som resultat af, at absorption<br />
af solstråling i Jord-systemet<br />
(dvs. Jorden med atmosfære <strong>og</strong><br />
oceaner) <strong>og</strong> udsendelse af varmestråling<br />
til verdensrummet fra<br />
atmosfærens top varierer med<br />
breddegraden. Der genereres<br />
PM, <strong>for</strong>di nettostrålingen, som<br />
er summen af den absorberede<br />
solstråling <strong>og</strong> den udsendte varmestråling,<br />
er positiv på varme<br />
(lave) breddegrader <strong>og</strong> negativ<br />
på kolde (høje) breddegrader. I<br />
denne proces skærpes den horisontale<br />
temperaturkontrast mellem<br />
Ækvator <strong>og</strong> Pol, som udtryk<br />
<strong>for</strong> at der skabes potentiel energi<br />
i atmosfæren.<br />
Generering af PE (G(PE)) finder<br />
som tidligere omtalt sted i<br />
en proces, hvor der på samme<br />
breddegrad sker opvarmning,<br />
hvor der er relativ varmt <strong>og</strong> af-<br />
køling, hvor der er relativ koldt.<br />
Denne proces er fremherskende<br />
om sommeren, da G(PE) ifølge<br />
Figur 3 er positiv. Om vinteren<br />
er G(PE) derimod svagt negativ,<br />
hvilket betyder, at der er en lille<br />
dominans af den omvendte proces,<br />
som gør PE mindre ved på<br />
samme breddegrad at opvarme,<br />
hvor der er relativ koldt <strong>og</strong> afkøle,<br />
hvor der er relativ varmt.<br />
Konvertering fra PM til PE<br />
<strong>for</strong>egår i en proces, hvor der på<br />
samme breddegrad er horisontal<br />
(eller vertikal) eddy transport af<br />
sensibel varme ( c p ⋅ T ) mod<br />
breddecirkler med lavere temperatur.<br />
Konvertering fra PE til KE finder<br />
sted i eddier, som på samme<br />
breddegrad har opstigning i varm<br />
luft <strong>og</strong> nedsynkning i kold luft,<br />
dvs. i en termisk direkte cirkulation,<br />
der sænker luftmassens<br />
tyngdepunkt <strong>og</strong> øger dens kinetiske<br />
energi. En sådan konvertering<br />
finder sted under extratropiske<br />
cyklonudviklinger, hvor konvertering<br />
af PE primært går til KE i cyklonernes<br />
horisontale vindfelt.<br />
Konvertering fra KM til KE<br />
<strong>for</strong>egår i eddier, som transporterer<br />
absolut angulær impuls (Boks<br />
1) horisontalt eller vertikalt mod<br />
breddecirkler med mindre angulær<br />
hastighed. Figur 2 viser,<br />
at konverteringen både vinter<br />
<strong>og</strong> sommer faktisk <strong>for</strong>løber den<br />
modsatte vej.
Boks 2 indeholder et <strong>for</strong>søg på<br />
at <strong>for</strong>klare dette resultat, der er<br />
modsat af, hvad der <strong>for</strong>egår i mekanisk<br />
turbulens. Sidstnævnte<br />
konverterer kinetisk energi i middelstrømningen<br />
til eddy kinetisk<br />
energi. Konvertering opstår som<br />
følge af udløsning af dynamisk<br />
instabilitet, når de rumlige hastighedsgradienter<br />
i strømningen<br />
bliver tilstrækkeligt store.<br />
Transport af eddy angulær<br />
impuls mod nord på den Nordlige<br />
Halvkugle finder f.eks. sted<br />
i en vestenstrømning med bølger,<br />
hvor den zonale vind u' er<br />
større nedstrøms end opstrøms<br />
<strong>for</strong> bølge- trugene, samtidig med<br />
at v ' (vinden i nord-syd retningen)<br />
har samme numeriske værdi<br />
opstrøms <strong>og</strong> nedstrøms <strong>for</strong> trugene.<br />
Trug- <strong>og</strong> rygakser i sådanne<br />
bølger har en hældning i strømretningen,<br />
dvs. mod øst.<br />
Endelig finder konvertering<br />
fra PM til KM sted, når der er<br />
nedsynkning på breddegrader,<br />
hvor der er relativ koldt <strong>og</strong> opstigning<br />
på breddegrader, hvor der er<br />
relativ varmt. Hadley-cellerne i<br />
Figur 1 konverterer tydeligvis PM<br />
til KM, men i Ferrel-cellerne er der<br />
lige så tydeligt en konvertering<br />
fra KM til PM. I Pol-cellerne <strong>for</strong>egår<br />
der ligesom i Hadley-cellerne<br />
en konvertering fra PM til KM,<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 29
men da temperaturkontrasten<br />
i nord-syd retningen langs Polcellerne<br />
er lille (den horisontale<br />
nord-syd temperaturkontrast er<br />
koncentreret i polarfront-zonen)<br />
samtidig med at cirkulationen i<br />
Pol-cellerne er svage, er bidraget<br />
til det globale regnskab fra disse<br />
celler antagelig ubetydeligt. Figur<br />
2 indikerer, at der på den<br />
Nordlige Halvkugle om vinteren<br />
gælder at Hadley-cirkulationen<br />
giver et større bidrag til konverteringen<br />
mellem PM <strong>og</strong> KM end<br />
Ferrel-cellen, hvorimod bidragene<br />
er næsten lige store om<br />
sommeren.<br />
Værdierne <strong>for</strong> komponenterne<br />
i energikredsløbende i Figur<br />
2 er totaler <strong>for</strong> hele den nordlige<br />
halvkugles atmosfære <strong>og</strong> skjuler,<br />
at energi<strong>for</strong>merne, genereringerne<br />
<strong>og</strong> konverteringerne har<br />
betydelige rumlige variationer.<br />
Et eksempel af særlig interesse i<br />
<strong>for</strong>bindelse med extratropisk cykl<strong>og</strong>enese<br />
er vist i Figur 3. Denne<br />
figur viser den ge<strong>og</strong>rafiske <strong>for</strong>deling<br />
af vertikalt integrerede værdier<br />
<strong>for</strong> eddy tilgængelig potentiel<br />
energi (PE) <strong>og</strong> eddy kinetisk<br />
energi (KE). Det er tydeligt, at<br />
begge energi<strong>for</strong>mer har små værdier<br />
i et bælte omkring Ækvator,<br />
<strong>og</strong> en sammenligning med Figur<br />
1 viser, at der er et sammenfald<br />
med bæltet <strong>for</strong> Hadley-cirkulationen.<br />
På den Nordlige Halvkugle<br />
er det tydeligt, at der nord <strong>for</strong> de<br />
subtropiske højtryk, der befinder<br />
sig i bæltet med nedsynkning i<br />
Hadley- <strong>og</strong> Ferrel-cellen, er maksimummer<br />
i PE over den østlige<br />
del af det asiatiske <strong>og</strong> nordamerikanske<br />
kontinent. Umiddelbart<br />
nedstrøms <strong>for</strong> disse områder <strong>og</strong><br />
<strong>for</strong>skudt lidt mod Ækvator er der<br />
maksimummer i KE. Ifølge Figur<br />
2 er PE i den Nordlige halvkugles<br />
energiregnskab kilden til KE. Det<br />
er der<strong>for</strong> i god overensstemmelse<br />
med energikredsløbet i Figur 2, at<br />
maksimum i KE på Figur 3 befinder<br />
sig nedstrøms <strong>for</strong> maksimum i<br />
PE. Sidstnævnte konverteres som<br />
nævnt fra zonal-middel tilgængelig<br />
potentiel energi (PM) i en<br />
proces, hvor der på samme breddegrad<br />
er horisontal (<strong>og</strong> vertikal)<br />
eddy transport af sensibel varme<br />
mod koldere breddegrader. Områderne<br />
med høje værdier af KE<br />
omtales ofte som ”storm tracks”<br />
(extratropiske cyklonbaner).<br />
Extratropisk cykl<strong>og</strong>enese<br />
Udviklingen af ekstratropiske<br />
cykloner finder sted ved positiv<br />
tilbagekobling mellem processer<br />
Figur 3. Global <strong>for</strong>deling af eddy tilgængelig potentiel energi PE (øverste række) <strong>og</strong> eddy kinetisk energi KE (nederste række).<br />
Datagrundlag: månedsvise beregninger ud fra re-analyse datasættene NCEP2 (tv.) <strong>og</strong> ERA-40 (th.). Eddy energierne er<br />
integreret vertikalt <strong>for</strong> hvert gitterpunkt i det globale net (73 × 144). Fra [3].<br />
side 30 • Vejret, 123, maj 2010
i den øvre <strong>og</strong> nedre troposfære <strong>og</strong><br />
er beskrevet i f.eks. [6], hvor en<br />
simplificeret version af de quasigeostrofiske<br />
ligninger <strong>og</strong>så er<br />
præsenteret. Den dominerende<br />
proces i den øvre troposfære er<br />
sædvanligvis horisontal advektion<br />
af absolut vorticity, mens<br />
horisontal temperaturadvektion<br />
<strong>og</strong> frigørelse af latent varme ved<br />
kondensation oftest er de dominerende<br />
processer i den nedre<br />
troposfære. Positiv tilbagekobling<br />
finder sted i den periode,<br />
hvor et overfladelavtryks uddybningshastighed<br />
vokser med tiden.<br />
Positiv <strong>og</strong> negativ (differentiel)<br />
absolut vorticityadvektion i<br />
den øvre troposfære bidrager til<br />
hhv. opstigning <strong>og</strong> nedsynkning<br />
i luftsøjlen nedenunder (se f.eks.<br />
[6]).<br />
Positiv tilbagekobling<br />
Positiv tilbagekobling finder sted,<br />
når der er positiv absolut vorticityadvektion<br />
i den øvre troposfære<br />
over lavtrykket ved overfladen,<br />
samtidig med at sidstnævnte<br />
befinder sig i et område med<br />
horisontale temperatur<strong>for</strong>skelle<br />
i den nedre troposfære. På den<br />
Nordlige Halvkugle skal temperatur<strong>for</strong>delingen<br />
være således,<br />
at varmen befinder sig til højre<br />
set i <strong>for</strong>hold til strømretningen<br />
i den øvre troposfære ovenover<br />
lavtrykket (L). Opstigning over<br />
L er <strong>for</strong>bundet med horisontal<br />
konvergens ved overfladen.<br />
Dette intensiverer den relative<br />
vorticity (RV) i L <strong>og</strong> intensiverer<br />
dermed <strong>og</strong>så vindene, som<br />
blæser omkring L. Dette fører<br />
til større temperaturadvektion i<br />
den nedre troposfære <strong>og</strong> medfører<br />
i den øvre troposfære vækst i<br />
negativ <strong>og</strong> positiv RV over områderne<br />
med nedre varme- <strong>og</strong><br />
N<br />
Nordlige Halvkugle<br />
<br />
<br />
Koldt<br />
H L<br />
+<br />
Figur 4. Sinus-<strong>for</strong>met eddy i 300 hPa overlejret cirkulære eddier ved Jordens<br />
overflade. Fuldt optrukne sorte kurver viser geopotentielle højder(ф - Δ ф <strong>og</strong> ф)<br />
af 300 hPa trykfladen. De blå <strong>og</strong> røde stiplede cirkler med pile viser isobarer <strong>og</strong><br />
geostrofiske vinde ved Jordens overflade. Røde <strong>og</strong> blå fuldt optrukne pile viser<br />
ageostrofiske vinde i 300 hPa. Plus <strong>og</strong> minus viser hhv. maksimum <strong>og</strong> minimum<br />
relativ vorticity (RV) i bølgen. Kvadrater med plus <strong>og</strong> minus symboliserer generering<br />
af positiv <strong>og</strong> negativ RV i den øvre eddy som følg af temperaturadvektion<br />
i de nedre eddier plus evt. adiabatisk opvarmning/afkøling i luftlaget mellem<br />
den øvre <strong>og</strong> nedre eddy.<br />
kuldeadvektion, hhv. nedstrøms<br />
<strong>og</strong> opstrøms <strong>for</strong> L. Konsekvensen<br />
heraf er større <strong>for</strong>skel mellem<br />
den absolutte vorticity i højden<br />
opstrøms <strong>og</strong> nedstrøms <strong>for</strong> L,<br />
hvilket bidrager til vækst i vorticity-advektion<br />
over L, som igen via<br />
kraftigere opstigning <strong>og</strong> dermed<br />
<strong>for</strong>bundet kraftigere konvergens<br />
<strong>og</strong> følgelig yderligere intensivering<br />
af vindene omkring L, fører<br />
til større temperaturadvektion<br />
<strong>og</strong> så fremdeles. Eksempler på<br />
strømningsmønstre med positiv<br />
tilbagekobling er vist i Figur 4 <strong>og</strong><br />
Figur 5.<br />
Negativ tilbagekobling<br />
Der er grænser <strong>for</strong>, hvor længe<br />
den positive tilbagekobling kan<br />
virke. Den skaber en ændring i<br />
temperatur- <strong>og</strong> vind<strong>for</strong>deling i<br />
udviklingsområdet, som med<br />
tiden ændrer den positive tilbagekobling<br />
til en negativ tilbagekobling,<br />
som medfører at uddybningen<br />
af overfladelavtrykket<br />
aftager <strong>og</strong> bliver nul i den fase;<br />
<br />
Varmt<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
hvor cirkulationen omkring L<br />
er kraftigst. Derefter begynder<br />
opfyldningsfasen, hvorunder<br />
strømningen omkring L aftager<br />
i intensitet <strong>og</strong> lufttrykket i lavtrykscenteret<br />
stiger. Friktion ved<br />
Jordens overflade bidrager til<br />
opfyldning (cyklolyse) af L, idet<br />
den skaber en vindkomponent<br />
vinkelret på isobarerne. Denne<br />
tværisobar strømning blæser fra<br />
højt mod lavt tryk <strong>og</strong> fører der<strong>for</strong><br />
i en lavtryks- <strong>og</strong> højtrykscirkulation<br />
ved Jordens overflade masse<br />
hhv. ind <strong>og</strong> ud af luftsøjlerne over<br />
tryksystemerne. Dette bidrager<br />
til at lufttrykket ved overfladen<br />
stiger i lavtrykket (L) <strong>og</strong> falder<br />
i højtrykket (H). Andre processer<br />
kan <strong>for</strong>stærke eller modvirke<br />
cyklolyse. F.eks. vil frigørelse af<br />
latent varme ved kondensation i<br />
luftsøjlen over L bidrage til trykfald<br />
ved overfladen, hvorimod<br />
strålingsafkøling ved bunden af<br />
luftsøjlen over L vil bidrage til<br />
trykstigning ved overfladen <strong>og</strong><br />
der<strong>for</strong> <strong>for</strong>stærke cyklolysen.<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 31<br />
E
Forskellige typer af<br />
extratropiske cykloner<br />
Ekstratropiske cyklonudviklinger<br />
er af n<strong>og</strong>le <strong>for</strong>skere blevet inddelt<br />
i tre klasser, hhv. A, B <strong>og</strong> C,<br />
side 32 • Vejret, 123, maj 2010<br />
alt efter hvor dominerende den<br />
øvre <strong>for</strong>cering er. Sædvanligvis<br />
er det horisontal absolut vorticityadvektion,<br />
som er den største<br />
bidragyder til den øvre <strong>for</strong>cering.<br />
Klasserne A <strong>og</strong> B blev indført at<br />
Pettersson <strong>og</strong> Smebye [7], mens<br />
klasse C senere er blevet føjet<br />
til af Deveson m.fl. [8]. For cykloner<br />
i klasse A er <strong>for</strong>ceringen
i den nedre troposfære dominerende.<br />
Bidrag til denne <strong>for</strong>cering<br />
kommer altovervejende fra<br />
horisontal temperaturadvektion<br />
<strong>og</strong> frigørelse af latent varme ved<br />
kondensation. I type C cykloner<br />
er <strong>for</strong>cering i den øvre troposfære<br />
stærkt dominerende. I type B cykloner<br />
er <strong>for</strong>ceringen betydelig<br />
både i den øvre <strong>og</strong> nedre troposfære.<br />
Disse cykloner optræder<br />
ifølge undersøgelser af Dacre <strong>og</strong><br />
Grey [9] over Nordatlanten med<br />
betydelig større frekvens end A<br />
<strong>og</strong> C cyklonerne.<br />
Typiske strømningsmønstre i<br />
extratropisk cykl<strong>og</strong>enese<br />
Tilstedeværelse af PE <strong>og</strong> KE i<br />
energikredsløbet viser, at der<br />
findes eddier i atmosfæren, som<br />
konverterer energi mellem PM <strong>og</strong><br />
PE, mellem PE <strong>og</strong> KE <strong>og</strong> mellem<br />
KE <strong>og</strong> KM. I relation til extratropisk<br />
cykl<strong>og</strong>enese optræder eddierne<br />
i den øvre troposfære som<br />
mere eller mindre uregelmæssige<br />
bølger, ofte med overlejrede jet<br />
streaks, mens eddierne i den<br />
nedre troposfære typisk er lukkede<br />
cirkulationer omkring høj-<br />
eller lavtrykscentre.<br />
Øvre <strong>og</strong> nedre eddier<br />
Karakteristiske strømningsmønstre<br />
er vist skematisk i Figur 4<br />
<strong>og</strong> Figur 5. Førstnævnte viser en<br />
”klassisk” cykl<strong>og</strong>enese situation.<br />
Den ageostrofiske vind (Boks 3) i<br />
den øvre eddy er divergent mellem<br />
trug <strong>og</strong> nedstrøms ryg med<br />
maksimum divergens midtvej<br />
mellem trug <strong>og</strong> ryg, <strong>og</strong> tilsvarende<br />
er der maksimum konvergens<br />
midtvejs mellem trug <strong>og</strong><br />
opstrøms ryg. Massebevarelse<br />
betyder, at der i luftsøjlen under<br />
bølgen er opstigning <strong>og</strong> nedsynkning<br />
under hhv. divergens-<br />
<strong>og</strong> konvergens-området, <strong>og</strong> hvis<br />
den statiske stabilitet i luftsøjlen<br />
ikke er <strong>for</strong> høj, <strong>og</strong> bølgelængden<br />
på den øvre eddy ikke er<br />
<strong>for</strong> kort, er der ved overfladen<br />
et divergens-mønster med modsat<br />
<strong>for</strong>tegn. Det betyder, at der i<br />
de nedre eddier er konvergens i<br />
lavtrykscirkulationen (L) <strong>og</strong> divergens<br />
i højtrykscirkulationen<br />
(H). Luftsøjlen over L er varmere<br />
end luftsøjlen over H, da den<br />
geopotentielle højde af 300 hPa<br />
fladen er den samme i L <strong>og</strong> H, <strong>og</strong><br />
tryk<strong>for</strong>skellen mellem havniveau<br />
<strong>og</strong> 300 hPa er størst i luftsøjlen<br />
over H. I Figur 4 er der således på<br />
samme breddegrad opstigning i<br />
relativ varm luft <strong>og</strong> nedsynkning<br />
i relativ kold luft, hvilket, som<br />
tidligere omtalt, konverterer PE<br />
til KE.<br />
De nedre eddier advekterer<br />
på samme breddegrad varm luft<br />
<br />
Nordlige Halvkugle<br />
venstre<br />
højre<br />
+<br />
<br />
mod nord <strong>og</strong> kold luft mod syd,<br />
hvilket betyder, at der i den nedre<br />
troposfære er en eddy transport<br />
af sensibel varme mod nord (<strong>og</strong>,<br />
som det fremgår af figuren, mod<br />
breddecirkler med lavere temperatur).<br />
Temperaturadvektionen<br />
konverterer således PM til PE. I<br />
Figur 4 er de øvre <strong>og</strong> nedre eddiers<br />
transport af angulær impuls<br />
i meridional retning nul, da<br />
de nedre eddier er cirkulære <strong>og</strong><br />
de øvre eddier har et horisontalt<br />
vindfelt, som er symmetrisk<br />
omkring nord-syd orienterede<br />
trug- <strong>og</strong> rygakser. Konvertering<br />
af kinetisk energi mellem KE <strong>og</strong><br />
KM er der<strong>for</strong> identisk nul. Hvis<br />
de øvre eddier derimod ændrede<br />
<strong>for</strong>m, så trug- <strong>og</strong> rygakserne<br />
havde en hældning nedstrøms<br />
(mod øst), <strong>og</strong> vindfeltet mellem<br />
trug <strong>og</strong> opstrøms ryg var svagere<br />
end vindfeltet mellem trug <strong>og</strong><br />
Kold<br />
Varm<br />
indgangsområde udgangsområde<br />
Kold<br />
<br />
Figur 5. Skematisk fremstilling af øvre eddy, som er et vindmaksimum (jet streak)<br />
i jetstrømmen i 300 hPa overlejret en nedre eddy, som er en lukket lavtrykscirkulation<br />
ved overfladen. Sorte konturer (ф - Δ ф <strong>og</strong> ф) er geopotentielle højder af<br />
300 hPa trykfladen. Sorte pile viser strømretning <strong>og</strong> fart af den geostrofiske vind<br />
i 300 hPa. Blå stiplede cirkler med pile viser isobarer <strong>og</strong> geostrofisk vind ved<br />
overfladen i jet streakens venstre udgangsområde. Stiplede pile(blå <strong>og</strong> rød <strong>for</strong><br />
strømning mod hhv. syd <strong>og</strong> nord) viser retning <strong>og</strong> fart på den ageostrofiske vind i<br />
den nedre troposfære. I 300 hPa er den ageostrofiske strømning modsat (ikke vist).<br />
Maksimum <strong>og</strong> minimum af relativ vorticity (RV) i 300 er vist med hhv. plus (rød)<br />
<strong>og</strong> minus (blå). Kvadrater med plus <strong>og</strong> minus symboliserer generering af positiv<br />
<strong>og</strong> negativ RV i den øvre eddy som følg af temperaturadvektion i den nedre eddy<br />
plus evt. diabatisk opvarmning/afkøling i luftlaget mellem de to eddier.<br />
<br />
L<br />
<br />
<br />
<br />
Varm<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 33
nedstrøms ryg, ville de øvre eddier<br />
transportere angulær impuls<br />
mod nord <strong>og</strong> således konvertere<br />
KE til KM.<br />
Energiomsætning i extratropisk<br />
cykl<strong>og</strong>enese – positiv<br />
tilbagekobling<br />
Den oven<strong>for</strong> omtalte positive<br />
tilbagekoblingsproces, som er<br />
”motoren” i extratropisk cykl<strong>og</strong>enese,<br />
kan <strong>og</strong>så betragtes fra<br />
en energiomsætnings synsvinkel.<br />
Figur 4 <strong>og</strong> Figur 5 på de<br />
<strong>for</strong>egående sider illustrerer bl.a.<br />
at den ageostrofiske strømning<br />
i øvre eddier har et horisontalt<br />
divergensmønster uanset om eddierne<br />
er bølger eller jet streaks.<br />
Under de rette betingelser (ikke<br />
<strong>for</strong> høj statisk stabilitet i luftsøjlen<br />
under eddierne <strong>og</strong> ikke en<br />
<strong>for</strong> lille horisontal bølgelængde<br />
på eddierne) vil der ved Jordens<br />
overflade være et divergensmønster<br />
med modsat <strong>for</strong>tegn, hvilket<br />
(som følge af massebevarelse)<br />
medfører, at der er opstigning i<br />
luftsøjlen under øvre divergens<br />
<strong>og</strong> nedsynkning i luftsøjlen under<br />
øvre konvergens. ”Motoren”<br />
kører i betydningen, at PE konverteres<br />
til KE, hvis eddierne på<br />
samme breddegrad har deres opstigningsområder<br />
i relativ varm<br />
luft <strong>og</strong> deres nedsynkningsområder<br />
i relativ kold luft. Dette er<br />
imidlertid ikke tilstrækkeligt til,<br />
at farten kan sættes op. Det <strong>for</strong>udsætter,<br />
at vækst i KE skaber<br />
betingelserne <strong>for</strong> konvertering<br />
af PM til PE. Disse betingelser<br />
er til stede, hvis den nedre divergens<br />
<strong>og</strong> konvergens skaber<br />
nedre eddier (høj- <strong>og</strong> lavtryk),<br />
som transporterer varme mod<br />
koldere breddegrader. De nedre<br />
eddier skal der<strong>for</strong> dannes i områder<br />
med horisontale temperatur-<br />
side 34 • Vejret, 123, maj 2010<br />
gradienter, dvs. i en frontzone.<br />
Når denne betingelse er opfyldt<br />
vokser farten i konverteringen<br />
fra PE til KE som følge af konvertering<br />
fra PM til PE. Denne<br />
sammenhæng er vist på Figur<br />
4. Temperaturadvektion (eddy<br />
transport af varme mod nord) i<br />
de nedre eddier konverterer PM<br />
til PE. Det påvirker den øvre bølge<br />
på en sådan måde, at RV i trug<br />
<strong>og</strong> ryg bliver hhv. mere positiv <strong>og</strong><br />
mere negativ (vist symbolsk som<br />
kvadrater med plus <strong>og</strong> minus),<br />
hvilket intensiverer den ageostrofiske<br />
cirkulation, som konverterer<br />
PE til KE. Den resulterende vækst<br />
i KE fører til vækst i konvertering<br />
fra PM til PE <strong>og</strong> så fremdeles. I<br />
denne positive tilbagekoblingsproces<br />
ses de nedre eddier at<br />
spille hovedrollen i konvertering<br />
af energi fra PM til PE, mens<br />
denne rolle er overladt til de øvre<br />
eddier i konvertering fra PE til<br />
KE.
Energiomsætning i extratropisk<br />
cykl<strong>og</strong>enese – negativ<br />
tilbagekobling<br />
På Figur 4 <strong>for</strong>egår eddy transporten<br />
af varme mod nord, men<br />
det udelukker ikke, at man kan<br />
have en <strong>vejr</strong>situation, hvor de<br />
nedre eddier transporterer varme<br />
mod syd. Dette er tilfældet, hvis<br />
den varme luft befinder sig mod<br />
nord. Hvis strømningen i den<br />
øvre bølge i øvrigt er, som vist<br />
på Figur 4, illustrer dette en situation<br />
med negativ tilbagekobling,<br />
idet temperaturadvektion i<br />
de nedre eddier fører til generering<br />
af negativ <strong>og</strong> positiv relativ<br />
vorticity i hhv. trug <strong>og</strong> ryg på<br />
de øvre eddier, hvilket svækker<br />
den ageostrofiske cirkulation,<br />
som igen medfører svækkelse af<br />
den horisontale strømning i de<br />
nedre eddier. Positiv tilbagekobling<br />
etableres, hvis strømning fra<br />
Figur 6. METEOSAT vanddampbilleder<br />
(kanal 5) fra a) 17. nov. 2009, 21<br />
UTC, øverst venstre b) 18. nov. 2009,<br />
06 UTC, nederst venstre c) 18. nov.<br />
2009, 15 UTC, øverst højre <strong>og</strong> d) 19.<br />
nov. 2009, 00 UTC, nederst højre.<br />
vest i den øvre bølge ændres til<br />
strømning fra øst.<br />
Jet streak<br />
Jet streaken, vist i Figur 5, har i sit<br />
indgangsområde (til venstre) opstigning<br />
i højre indgangsområde<br />
på relativt varme breddegrader<br />
<strong>og</strong> nedsynkning i venstre indgangsområde<br />
på relativt kolde<br />
breddegrader, hvilket betyder at<br />
der i indgangsområdet <strong>for</strong>egår en<br />
konvertering fra PM til KM. I udgangsområdet<br />
sker der derimod<br />
en konvertering fra KM til PM,<br />
da der er opstigning på relativt<br />
kolde breddegrader (i venstre udgangsområde)<br />
<strong>og</strong> nedsynkning<br />
på relativt varme breddegrader (i<br />
højre udgangsområde). I venstre<br />
udgangsområde dannes - som<br />
følge af opstigning i <strong>for</strong>bindelse<br />
med konvertering af KM til PM<br />
- en nedre eddy i <strong>for</strong>m af en<br />
lavtrykscirkulation L. L ses at<br />
transportere sensibel varme mod<br />
koldere breddegrader, <strong>og</strong> i denne<br />
proces konverteres PM til PE.<br />
Sidstnævnte konvertering genererer<br />
i jet streak niveauet positiv<br />
<strong>og</strong> negativ RV, hhv. til venstre <strong>og</strong><br />
højre <strong>for</strong> L. På Figur 5 er disse områder<br />
vist som kvadratiske kasser<br />
<strong>for</strong>synet med plus <strong>og</strong> minus.<br />
Dette fører til dannelse af en øvre<br />
bølge med opstigningsområde<br />
over L. I denne bølge konverteres<br />
PE til KE <strong>og</strong> en tilbagekobling<br />
mellem den øvre bølge <strong>og</strong> den<br />
nedre lavtrykscirkulation er sat i<br />
gang. Tilbagekoblingen <strong>for</strong>løber<br />
på samme måde som beskrevet<br />
i <strong>for</strong>bindelse med Figur 4.<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 35
Eksempler på extratropisk<br />
cykl<strong>og</strong>enese<br />
Figur 6 viser udviklings<strong>for</strong>løbene<br />
i tre extratropiske cykloner, som<br />
de tager sig ud set fra METEOSAT<br />
satellittens vanddamp kanal 5.<br />
På Figur 6c befinder cyklonerne<br />
sig hhv. syd <strong>for</strong> Island (L1), over<br />
Danmark (L2) <strong>og</strong> over det vestlige<br />
Rusland (L3). På Figur 6a har<br />
L1 passeret sin maksimale udvikling,<br />
mens udviklingen af L2 <strong>og</strong><br />
L3 først lige er begyndt. På Figur<br />
6c har L2 <strong>og</strong> L3 nået deres maksimale<br />
udvikling mens de på Figur<br />
6d er under opfyldning. I kernen<br />
af cyklonernes komma<strong>for</strong>mede<br />
sky<strong>for</strong>mationer er gråtonerne en<br />
indikator <strong>for</strong> lavtrykkets intensitet,<br />
således at næsten sort (meget<br />
tør luft i den øvre troposfære)<br />
indikerer høj intensitet. Bedømt<br />
ud fra Figur 6 er L2 der<strong>for</strong> mere intens<br />
end L3, hvilket bekræftes af<br />
vindobservationer (ikke vist). I et<br />
lavtryk under opfyldning ser man<br />
på vanddampbilledet et ”bånd”<br />
med relativt lyse gråtoner (relativ<br />
højt indhold af vanddamp<br />
i den øvre troposfære), som i<br />
en spiralbevægelse snor sig om<br />
centrum i den mørke kerne i den<br />
komma<strong>for</strong>mede sky<strong>for</strong>mation <strong>for</strong><br />
til sidst at udfylde hele kernen.<br />
Opfyldningen af L1 <strong>og</strong> L2 er gode<br />
eksempler på denne proces. Figuren<br />
viser <strong>og</strong>så, at den horisontale<br />
udstrækning af L1 er betydeligt<br />
større end i L2 <strong>og</strong> L3. L1 er <strong>og</strong>så<br />
med til at skabe betingelserne <strong>for</strong><br />
udvikling af L2, ved at bidrage<br />
til dannelse af en øvre jet streak<br />
nedstrøms <strong>for</strong> ryggen i den øvre<br />
L1 bølge. L2 udvikler sig <strong>for</strong>mentlig<br />
i venstre udgangsområde på<br />
denne jet streak. Verifikation<br />
af denne påstand kræver d<strong>og</strong><br />
side 36 • Vejret, 123, maj 2010<br />
en nærmere analyse, som ikke<br />
er <strong>for</strong>etaget. L2 udviklingen er<br />
usædvanlig ved at blive meget<br />
intens (med vindhastigheder ved<br />
overfladen på mere end 25 m<br />
s -1 ) på trods af systemets lille<br />
horisontale udstrækning (ca.<br />
500 km) <strong>og</strong> korte tidsskala. L2<br />
udviklede sig fra ”ingenting” til<br />
maksimal intensitet på ca. 18 timer.<br />
Til sammenligning var Gudrun<br />
stormen [10] den 8. januar<br />
2005 mere end 48 timer om at nå<br />
samme stadie i sin udvikling.<br />
Alle cyklonerne i Figur 6 giver<br />
deres større eller mindre bidrag<br />
til i det lange løb at holde den<br />
generelle cirkulation i atmosfæren<br />
uændret (i fravær af naturlige<br />
eller menneskeskabte <strong>klima</strong>ændringer).<br />
Afsluttende bemærkning<br />
Denne artikel er ”inspireret” af<br />
kommentarer fra Juan Carlos<br />
Bergmann til artikelserien om extratropisk<br />
cykl<strong>og</strong>enese (Vejret nr.<br />
113, 115, 116, 117 <strong>og</strong> 118). Han<br />
efterlyste mere vægt på en fysisk<br />
<strong>for</strong>klaring. I nærværende artikel<br />
er dette <strong>for</strong>søgt gjort ved bl.a. at<br />
se på den rolle extratropisk cykl<strong>og</strong>enese<br />
spiller i den generelle<br />
cirkulation.<br />
Litteratur<br />
[1] en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_circulation<br />
[2] Lorenz, E. N., 1967. The Nature<br />
and Theory of the General<br />
Circulation of the Atmosphere.<br />
World Meteorol<strong>og</strong>ical Organization,<br />
1-159.<br />
[3] Li, L., A. P. Ingersoll, X. Jiang,<br />
D. Feldman, and Y. L. Yung<br />
(2007). Lorenz energy cycle of<br />
the global atmosphere based on<br />
reanalysis datasets, Geophys.<br />
Res. Lett., 34.<br />
[4] http://www.ecmwf.int/products/data/archive/descriptions/<br />
e4<br />
[5] Palmén, E., and C. W. Newton,<br />
1969. Atmospheric Circulation<br />
Systems: Their Structure<br />
and Physical Interpretation. Academic<br />
Press, International Geophysics<br />
Series, Volume 13.<br />
[6] Nielsen, N. W., 2008. Udviklingsmønsteret<br />
i kraftige extratropiske<br />
lavtryk. Vejret, 116,<br />
1-16.<br />
[7] Petterssen, S., and S. J. Smebye,<br />
1971: On the development<br />
of extratropical cyclones. Quart.<br />
J. Roy. Meteor. Soc., 97, 457-<br />
482.<br />
[8] Deveson, A. C. L., K. A.<br />
Browning, and T. D. Hewson,<br />
2002: A classification of FASTEX<br />
cyclones using a high-attributable<br />
quasi-geostrophic verticalmotion<br />
diagnostic. Quart. J. Roy.<br />
Meteor. Soc., 28, 93-117.<br />
[9] Dacre, H. F., and S. L. Gray,<br />
2009: The Spatial Distribution<br />
and Evolution Characteristics of<br />
North Atlantic Cyclones. Mon.<br />
Wea. Rev., 137, 99-115.<br />
[10] Nielsen, N. W. <strong>og</strong> B. Amstrup,<br />
2005. En sammenligning<br />
af to kraftige storme over Danmark.<br />
Vejret, 104, 36-47.
Vinter<strong>vejr</strong>et 2009-2010<br />
Af Stig Rosenørn<br />
Vinteren 2009/2010 var som helhed<br />
meget kold <strong>og</strong> meget snerig.<br />
Der var underskud af nedbør, <strong>og</strong><br />
soltimetallet var omkring det<br />
normale. Hyppigheden af blæst<br />
var ikke stor.<br />
December<strong>vejr</strong>et var temmelig<br />
koldt, <strong>og</strong> der var landsdækkende<br />
hvid jul den 24. december sent<br />
på eftermiddagen. Vind omkring<br />
SE var fremherskende. Januar<strong>vejr</strong>et<br />
var meget koldt med underskud<br />
af nedbør <strong>og</strong> overskud af<br />
sol, ligesom vind fra NE var mest<br />
fremherskende. Februar<strong>vejr</strong>et var<br />
<strong>for</strong>tsat koldt med underskud af<br />
KLIMATAL FOR VINTEREN 2009 - 2010<br />
December Januar Februar Vinteren<br />
Døgnmiddeltem pera tur 0.8(1.6) -3.2(0.0) -2.2(0.0) -1.5(0.5)<br />
Døgnmiddelmax. temp. 2.6(3.7) -1.3(2.0) -0.4(2.2) 0.3(2.6)<br />
Døgnmiddelmin. temp. -1.4(-0.7) -5.6(-2.9) -4.7(-2.8) -3.9(-2.1)<br />
Abs. højeste temp. 9.7 (10.4) 4.9(8.3) 7.2(9.1) 9.7(11.0)<br />
Abs. laveste temp. -19.0 (-14.7) -18.0(-16.3) -16.5(-15.8) -19.0(-19.0)<br />
Frostdage (min. >0°C) 19(15) 31(19) 24(19) 74(53)<br />
Isdøgn (max.
Figur 1. Vinterens term<strong>og</strong>rammer fra<br />
region Nordjylland, der var vinterens<br />
koldeste. Den røde kurve er den daglige<br />
maksimumtemperatur, den blå<br />
minimumtemperaturen <strong>og</strong> den grå<br />
normalen. Kurverne er baseret på<br />
interpolation af stationsdata i et finmasket<br />
gridnet over regionen. Grafik:<br />
dmi.dk/Vejrarkiv.<br />
sol <strong>og</strong> vind omkring E var fremherskende.<br />
Pr. definition indgår <strong>vejr</strong>et i<br />
månederne december, januar <strong>og</strong><br />
februar i vinterens <strong>vejr</strong> <strong>og</strong> <strong>for</strong> de<br />
enkelte måneder blev de vigtigste<br />
<strong>klima</strong>beskrivende gennemsnitstal<br />
<strong>for</strong> landet som helhed som<br />
vist i tabellen, idet normalerne<br />
<strong>for</strong> perioden 1961-90 er angivet<br />
i parentes.<br />
Vejr<strong>for</strong>løbet i december<br />
I de første 10 dage af december<br />
er <strong>vejr</strong>et mest mildt med n<strong>og</strong>en<br />
regn i en overvejende sydøstlig<br />
luftstrøm ved højt lufttryk over<br />
Vestrusland <strong>og</strong> lavtryksaktivitet<br />
over de Britiske øer. Højtryks<strong>for</strong>stærkning<br />
over Skandinavien<br />
betyder mere tørt <strong>og</strong> mere solrigt<br />
<strong>vejr</strong> med nattefrost i n<strong>og</strong>le dage<br />
frem til den 15.-16. I de næste<br />
4-5 dage er det koldt med nu <strong>og</strong><br />
da sne. Der falder sne den 22.,<br />
<strong>og</strong> sneen bliver stort set liggende<br />
til juleaften. Det blev landsdækkende<br />
hvid jul. En efterfølgende<br />
mildning fra W med n<strong>og</strong>en regn<br />
består derefter julen over til den<br />
30., hvor vinden går i NE med<br />
frost. Nytårs<strong>vejr</strong>et er roligt <strong>og</strong><br />
koldt <strong>og</strong> tørt med til dels streng<br />
frost.<br />
December<strong>vejr</strong>et var således<br />
både mildt med regn <strong>og</strong> koldt<br />
med sne.<br />
side 38 • Vejret, 123, maj 2010<br />
Vejr<strong>for</strong>løbet i januar<br />
Ved gennemgående højt lufttryk<br />
over Island <strong>og</strong> Skandinavien er<br />
<strong>vejr</strong>et koldt med frost <strong>og</strong> sne <strong>og</strong><br />
nu <strong>og</strong> da <strong>og</strong>så snefygning i stor<br />
set hele januar. I Nord- <strong>og</strong> Vestjylland<br />
falder der lokalt op til 60-70<br />
cm sne med store trafikproblemer<br />
til følge. Solen skinner nok<br />
så meget ind imellem, <strong>og</strong> først<br />
de sidste dage af måneden bliver<br />
<strong>vejr</strong>et mere omskifteligt med lidt<br />
tø<strong>vejr</strong>, men <strong>for</strong>tsat mest frost.<br />
Januar måneds <strong>vejr</strong> var så-
ledes totalt domineret af koldt<br />
<strong>og</strong> snerigt <strong>vejr</strong>, nu <strong>og</strong> da med<br />
snefygning.<br />
Vejr<strong>for</strong>løbet i februar<br />
Ustadigt koldt vinter<strong>vejr</strong> med sne<br />
dominerer de første 2-3 dage af<br />
februar. Derefter stiger lufttrykket<br />
over Skandinavien, Vestrusland<br />
<strong>og</strong> siden Island, <strong>og</strong> i en overvejende<br />
østlig <strong>og</strong> siden nordøstlig<br />
luftstrøm er <strong>vejr</strong>et <strong>for</strong>tsat temmelig<br />
koldt, men <strong>og</strong>så mest tørt<br />
frem til omkring den 17. Derefter<br />
bliver <strong>vejr</strong>et mere ustadigt med<br />
nedbør, igen mest som sne ved<br />
lavtryksaktivitet over Sydskandinavien,<br />
<strong>og</strong> det kolde <strong>vejr</strong> består<br />
frem til den 24.-25. I de sidste 4<br />
dage er det tø<strong>vejr</strong> <strong>og</strong> regnfuldt<br />
fra W.<br />
Februar måneds <strong>vejr</strong> var således<br />
domineret af koldt vinter<strong>vejr</strong><br />
med n<strong>og</strong>en sne. Kun i de sidste<br />
4-5 dage var <strong>vejr</strong>et mildt <strong>og</strong> gråt<br />
med regn.<br />
Figur 2. Middellufttryk ved havniveau<br />
<strong>og</strong> højden af 500hPa flade <strong>for</strong><br />
december 2009, januar <strong>og</strong> februar<br />
2010 beregnet på basis af fire daglige<br />
DMI-HIRLAM analyser. Figurerne er<br />
produceret af Niels Woetmann Nielsen,<br />
DMI.<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 39
Når en hurricane skifter ham:<br />
Ekstratropisk overgang af tropiske<br />
cykloner<br />
Af Annika Hald Collins<br />
Annika Hald Collins har tidligere<br />
skrevet i Vejret (nr. 111 <strong>og</strong> 112<br />
fra 2007, dengang med efternavnet<br />
Jensen) om sit studieophold<br />
i Florida. Nærværende artikel er<br />
et kort sammendrag af hendes<br />
speciale. Annika er nu ansat som<br />
meteorol<strong>og</strong> ved Vestas.<br />
Tropiske cykloner er et velkendt<br />
fænomen, selv i Danmark, der<br />
ligger fjernt fra de udsatte områder.<br />
Dette skyldes mediernes<br />
meget store opmærksomhed<br />
på disse cykloner med deres<br />
ofte store ødelæggelser <strong>og</strong> tab<br />
af menneskeliv. Mindre kendt<br />
er den proces, hvor en tropisk<br />
cyklon trans<strong>for</strong>meres til en ekstratropisk<br />
cyklon – det vi opfatter<br />
som et vanligt lavtryk. Overgangen<br />
sker både over Stillehavet <strong>og</strong><br />
Atlanterhavet. Det er først inden<strong>for</strong><br />
de seneste år, at <strong>for</strong>skningen<br />
på området er intensiveret. Den<br />
<strong>for</strong>estås primært af to grupper,<br />
hvoraf den ene fokuserer på overgange<br />
i Stillehavet <strong>og</strong> den anden<br />
i Atlanterhavet.<br />
Ekstratropisk overgang af tropiske<br />
cykloner sker, når en tropisk<br />
cyklon bevæger sig nordpå (på<br />
den nordlige halvkugle) uden at<br />
gå i land. Dette sker ofte, <strong>for</strong>di<br />
en tropisk cyklon er styret af<br />
den overordnede strømning i<br />
området. I Atlanterhavet er der<br />
f.eks. ofte placeret et lavtryks-<br />
side 40 • Vejret, 123, maj 2010<br />
trug ned over den amerikanske<br />
østkyst, som vil styre de tropiske<br />
cykloner op langs kysten. På sin<br />
vej nordpå vil en tropisk cyklon<br />
begynde at svækkes, idet den<br />
bevæger sig over koldere vand<br />
<strong>og</strong> ind i et område med større<br />
vertikalt shear (vindændring<br />
med højden). Begge er <strong>for</strong>hold,<br />
som en tropisk cyklon ikke kan<br />
overleve. En tropisk cyklon lever<br />
af varm fugtig luft, som kommer<br />
fra den varme havoverflade<br />
i troperne, <strong>og</strong> den overlever kun<br />
så længe den er symmetrisk i sin<br />
struktur. Denne ville ødelægges,<br />
hvis der er <strong>for</strong> meget vertikalt<br />
shear i området, den bevæger<br />
sig i. Længere nordpå støder den<br />
ind i det ekstratropiske områdes<br />
barokline zone. Den barokline<br />
zone er en zone med stor horisontal<br />
temperatur gradient,<br />
<strong>og</strong>så populært kaldet polarfronten.<br />
Cyklonen gennemgår her<br />
den proces, som ændrer dens<br />
struktur fra tropisk til ekstratropisk.<br />
Ved ekstratropisk struktur<br />
<strong>for</strong>stås blandt andet eksistens af<br />
et frontsystem <strong>og</strong> dertil hørende<br />
temperatur advektion.<br />
En ekstratropisk overgang<br />
sker, når cyklonen begynder at<br />
udvise asymmetrisk struktur,<br />
ofte observeret på satellit billeder.<br />
På figur 1A ses Hurricane<br />
Irene fra 1999, som har påbegyndt<br />
en ekstratropisk overgang.<br />
I stedet <strong>for</strong> en cirkulær struktur<br />
strækker den sig op langs den<br />
amerikanske østkyst. Skydækket<br />
koncentreres nord-nordøst<br />
<strong>for</strong> centrum på grund af, at den<br />
varme fugtige luft fra syd bliver<br />
presset op over fronten i den barokline<br />
zone. Fronten er <strong>for</strong>bun-<br />
Figur 1. Satellitbilleder af den ekstratropiske overgang af hurricane Irene 1999.<br />
A) 18/10 1999 12 UTC, B) 19/10 1999 00 UTC, C) 19/10 1999 12 UTC, D)<br />
20/10 1999 00 UTC.
det med hældende isentropiske<br />
temperaturflader, hvilket <strong>og</strong>så<br />
betyder, at tør luft fra nord siver<br />
ned af fronten vest <strong>for</strong> cyklonen.<br />
Dette nedbryder det dybe skydække<br />
vest <strong>og</strong> syd <strong>for</strong> cyklonens<br />
centrum. Forskydningen af varm<br />
<strong>og</strong> kold luft styres af cyklonens<br />
roterende strømningsfelt, som<br />
rækker ud over det kerneområde,<br />
som giver sig til kende i skydækket<br />
på satellitbilleder. På grund<br />
af denne advektion af varme <strong>og</strong><br />
kulde bliver der dannet en varmfront<br />
nord <strong>for</strong> cyklonens centrum<br />
<strong>og</strong> en koldfront syd <strong>for</strong> cyklonens<br />
centrum. Varmfronten har det<br />
største skydække <strong>og</strong> er dermed<br />
mest synlig, hvorimod der ikke er<br />
så stort et skydække i tilknytning<br />
til koldfronten, som der<strong>for</strong> ikke<br />
er så synlig på et satellitbillede,<br />
se figur 1B.<br />
Livet som ekstratropisk lavtryk<br />
Når en cyklon har gennemgået<br />
overgangen til et ekstratropisk<br />
lavtryk, kan den enten reintensivere<br />
(uddybes) eller svækkes.<br />
N<strong>og</strong>le lavtryk reintensiverer så<br />
hurtigt, at de kan blive lige så<br />
stor en fare <strong>for</strong> skibsfart <strong>og</strong> kystområder,<br />
som da de var tropiske<br />
cykloner. Vindfeltet med kraftig<br />
vind <strong>og</strong> nedbør udvides under en<br />
ekstratropisk overgang. Grunden<br />
til, at n<strong>og</strong>le reintensiverer hurtigt,<br />
<strong>og</strong> andre svækkes, er stadig et<br />
vigtigt spørgsmål i <strong>for</strong>skningen,<br />
som der endnu ikke er fundet<br />
et entydigt svar på. Og det var<br />
det spørgsmål, der fangede min<br />
interesse <strong>og</strong> der<strong>for</strong> blev emnet <strong>for</strong><br />
mit speciale.<br />
For at komme tættere på svaret<br />
valgte jeg at undersøge ekstratropiske<br />
overgange i perioden<br />
1991-2001 over Nordatlanten.<br />
Jeg brugte ECMWF reanalyse<br />
Figur 2. Banen <strong>og</strong> stedet <strong>for</strong> gennemført trans<strong>for</strong>mation til ekstratropisk lavtryk<br />
<strong>for</strong> de hurtigt reintensiverende cykloner. Farverne definerer hvilken måned den<br />
ekstratropiske overgang fandt sted. Rød er september <strong>og</strong> blå er oktober. Data<br />
<strong>for</strong> banerne er fra the National Hurricane Center best track data, hvor man ikke<br />
altid følger cyklonen efter trans<strong>for</strong>mationen. Der<strong>for</strong> er n<strong>og</strong>le af banerne ikke helt<br />
gennemførte på denne figur.<br />
ETA40, som på daværende tidspunkt<br />
var den bedste tilgængelige<br />
reanalyse til at studere overgangene.<br />
D<strong>og</strong> er opløsningen på<br />
2.5°x2.5° ikke fantastisk, men<br />
det var d<strong>og</strong> muligt at se overgangene.<br />
Jeg var tvunget til selv at sætte<br />
kriterier <strong>for</strong>, hvornår en ekstratropisk<br />
overgang kunne finde sted,<br />
da der ikke tidligere er beskrevet<br />
en konkret definition af processen.<br />
De tre hovedkriterier jeg<br />
valgte var, at den tropiske cyklon<br />
skulle bevæge sig nord <strong>for</strong> 30°N,<br />
have ’tropisk storm’-styrke ved<br />
overgangen (min. 17 m/s ved<br />
overfladen) <strong>og</strong> ikke have gået<br />
permanent på land. Disse kriterier<br />
blev <strong>og</strong>så sat <strong>for</strong> at gøre det<br />
nemmere at frasortere processer,<br />
som blandt andet skyldtes<br />
friktion eller andre svækkende<br />
effekter i troperne borte fra den<br />
ekstratropiske barokline zone.<br />
Jeg startede ud med at lave<br />
simpel statistik på den valgte periode<br />
<strong>og</strong> fandt gennem denne,<br />
at 50 % af alle tropiske cykloner<br />
i Atlanterhavet gennem den 11-<br />
årige periode opfyldte de kriterier,<br />
jeg havde sat. I alt gennemløb 37<br />
% af alle de tropiske cykloner<br />
en ekstratropisk overgang, <strong>og</strong> 13<br />
% døde ud over havet nord fra<br />
30°N, før de nåede den barokline<br />
zone.<br />
For at studere de hurtig reintensiverende<br />
cykloner definerede<br />
jeg udviklingen i tre scenarier.<br />
Enten kan cyklonen dø ud, hvilket<br />
reelt betyder at den aldrig<br />
reintensiverer med mere end 4<br />
hPa. Eller <strong>og</strong>så kan cyklonen reintensivere,<br />
altså mere end 4 hPa.<br />
Hvis den reintensiverer med ≥1<br />
hPa pr. time, er det en hurtig<br />
reintensiverende cyklon. Det er<br />
disse hurtig reintensiverende lavtryk,<br />
som var hovedfokus i mit<br />
speciale. Det viste sig at være 15<br />
% af de cykloner, der gennemførte<br />
en ekstratropisk overgang,<br />
som hurtigt reintensiverede som<br />
ekstratropiske lavtryk.<br />
Det viste sig <strong>og</strong>så, at de 15<br />
%, som hurtigt reintensiverede,<br />
alle gennemgik overgangen i<br />
september <strong>og</strong> oktober langs<br />
eller tæt på den amerikanske<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 41
østkyst <strong>og</strong> bøjede af mod øst<br />
omkring Newfoundland, <strong>for</strong><br />
her hurtigt at reintensivere på<br />
vej mod Nordeuropa. Figur 2<br />
på <strong>for</strong>egående side viser banen<br />
samt stedet, hvor trans<strong>for</strong>mationen<br />
til ekstratropisk lavtryk var<br />
gennemført.<br />
Hurricane Irene 1999, et<br />
pragteksemplar<br />
Den cyklon, som gennemløb<br />
den største reintensivering, var<br />
hurricane Irene fra 1999, se hele<br />
overgangen på figur 1A-D. Det<br />
var netop dette tilfælde af ekstratropisk<br />
overgang, som inspirerede<br />
mig til at lave specialet.<br />
At det så viste sig at være den<br />
voldsomste af dem alle sammen<br />
kom lidt bag på mig. Hurricane<br />
Irene var et pragteksemplar af<br />
en ekstratropisk overgang. Jeg<br />
brugte blandt andre Hurricane<br />
Irene til at undersøge, om der<br />
var en <strong>for</strong>skel i processerne <strong>for</strong><br />
de hurtigt reintensiverende cykloner<br />
<strong>og</strong> dem, som ikke reintensiverede.<br />
Der gjorde jeg ved<br />
at lave n<strong>og</strong>le case studies. Hertil<br />
brugte jeg ECMWF Interim reanalyse,<br />
som blev offentliggjort<br />
midt under mit speciale arbejde.<br />
Den pågældende reanalyse har<br />
en opløsning på 1.5°x1.5° <strong>og</strong><br />
højere vertikal opløsning end<br />
ERA40.<br />
Det fremgik, at processerne<br />
i et hurtigt reintensiverende tilfælde<br />
adskilte sig fra de andre<br />
ekstratropiske overgange. I Irenes<br />
tilfælde <strong>og</strong> de andre hurtigt<br />
reintensiverende tilfælde bevæger<br />
cyklonen sig ind i en kraftig<br />
zone af baroklin instabilitet<br />
nedstrøms <strong>for</strong> et trug straks efter<br />
at have <strong>for</strong>ladt troperne med det<br />
varme havvand. Denne kraftige<br />
instabilitet bevirkede dyb kon-<br />
side 42 • Vejret, 123, maj 2010<br />
Figur 3. Den vertikale PV [Km 2 /kg s] udvikling i enhed 1 PVU, hvilket er<br />
10 -6 Km 2 /kg s. Den venstre kolonne er et vest-øst tværsnit <strong>og</strong> højre kolonne et<br />
syd-nord tværsnit. Pilen indikerer stedet <strong>for</strong> minimum tryk i cyklonen.<br />
vektion nord <strong>for</strong> cyklonen, da<br />
den varme fugtige luft advekteredes<br />
ind i det instabile område <strong>og</strong><br />
<strong>for</strong>årsagede kraftig opdrift. En tilsvarende<br />
dyb konvektion var ikke<br />
til stede i de andre scenarier. Den<br />
dybe konvektion resulterede i en<br />
negative PV anomali (Potentiel<br />
Vorticitet) i den øvre troposfære,<br />
se figur 3. Anomalien <strong>for</strong>sinkede<br />
vekselvirkningen mellem de øvre<br />
<strong>og</strong> nedre troposfæriske proces-
ser, som normalt finder sted<br />
ved dannelse af ekstratropiske<br />
lavtryk, <strong>og</strong> <strong>for</strong>sinkelsen virkede<br />
<strong>for</strong>stærkende på processen. Den<br />
blev nærmest eksplosiv i Irenes<br />
tilfælde, da den endelig fandt<br />
sted, <strong>og</strong> dette resulterede i den<br />
hurtige reintensivering, som cyklonen<br />
gennemgik. Den uddybedes<br />
med næsten 2 hPa pr. time<br />
over 24 timer, ned til ca. 945 hPa.<br />
Intensiveringen bevirkede <strong>og</strong>så<br />
en okklusion af fronterne kort<br />
tid efter trans<strong>for</strong>mationen, hvilket<br />
betød, at lavtrykket begynder<br />
at svækkes. Dette skyldes,<br />
at der ikke længere er varm- <strong>og</strong><br />
kuldeadvektion i lavtrykket, som<br />
er energikilden i et ekstratropisk<br />
lavtryk.<br />
Den anden hurtigt reintensiverende<br />
cyklon, som jeg analyserede,<br />
gennemgik i hovedtræk<br />
de samme processer som Hurricane<br />
Irene, hvilket de to andre<br />
cykloner, jeg undersøgte, ikke<br />
gjorde. Det drejede sig om en ikke<br />
reintensiverende cyklon samt en<br />
cyklon, der døde ud, inden overgangen<br />
var gennemført. I deres<br />
tilfælde var der ikke så stor/ingen<br />
baroklin instabilitet tilstede i det<br />
område, cyklonerne bevægede<br />
sig ind i efter at have <strong>for</strong>ladt troperne.<br />
Der<strong>for</strong> konkluderede jeg i<br />
mit speciale, at styrken <strong>og</strong> placeringen<br />
af den barokline instabilitet<br />
i ekstratroperne spiller en stor<br />
rolle i udviklingen af lavtrykket<br />
efter trans<strong>for</strong>mationen.<br />
B<strong>og</strong>anmeldelse: Xplore Ge<strong>og</strong>rafi 7<br />
At ud<strong>for</strong>ske naturen generelt<br />
<strong>og</strong> ge<strong>og</strong>rafien specifikt er, som<br />
b<strong>og</strong>ens titel lægger op til, altid<br />
spændende. I ge<strong>og</strong>rafien er der<br />
kort, byer, jordbund <strong>og</strong> det, der<br />
rører os allermest; Vejret <strong>og</strong> alt<br />
det, som det bringer med sig.<br />
Xplore Ge<strong>og</strong>rafi 7 er første del<br />
af den nye serie til undervisning<br />
i ge<strong>og</strong>rafi på 7. til 9. klassetrin.<br />
Serien kommer fra Ge<strong>og</strong>raf<strong>for</strong>laget<br />
<strong>og</strong> herværende b<strong>og</strong> er skrevet<br />
af Poul Kristensen. Sideløbende<br />
udgiver Ge<strong>og</strong>raf<strong>for</strong>laget <strong>og</strong>så<br />
Xplore Biol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> Xplore Fysik/<br />
kemi.<br />
B<strong>og</strong>en er bygget op af <strong>for</strong>holdsvis<br />
korte kapitler i seks større<br />
temaer om henholdsvis kortlæsning,<br />
<strong>vejr</strong> <strong>og</strong> <strong>klima</strong>, geol<strong>og</strong>i, byge<strong>og</strong>rafi,<br />
vands kredsløb <strong>og</strong> den<br />
livgivende jord. Emnerne er fint<br />
beskrevet, men n<strong>og</strong>le gange har<br />
redaktørerne været lidt <strong>for</strong> ivrige i<br />
den spr<strong>og</strong>lige redaktion. I jagten<br />
på korte, klare sætninger er der<br />
røget en del kommaer ud i de<br />
sætninger, der trods alt består<br />
af mere end et led. Det er sikkert<br />
ligegyldigt <strong>for</strong> læserne i 7.<br />
klasse - <strong>og</strong> så alligevel ikke...<strong>og</strong><br />
den norske by Trondheim staves<br />
med ’d’!<br />
Emnerne er tiltrækkende opbygget<br />
med lækre figurer <strong>og</strong><br />
opgaver undervejs. Emnerne<br />
afsluttes med en opslagsside,<br />
hvor emnets vigtigste begreber<br />
ridses op.<br />
I b<strong>og</strong>ens <strong>vejr</strong>del kommer <strong>for</strong>fatteren<br />
vidt omkring, <strong>og</strong> både<br />
begreber som vores velkendte<br />
femdøgnspr<strong>og</strong>nose <strong>og</strong> dens tilblivelse<br />
samt lidt sværere begreber<br />
som Albedo <strong>og</strong> Corioliskraft<br />
er i spil.<br />
Trods skønhedsfejlene er jeg<br />
sikker på, at Xplore Ge<strong>og</strong>rafi nok<br />
Hvis emnet har fanget din interesse,<br />
er du meget velkommen<br />
til at kontakte mig <strong>for</strong> at få en kopi<br />
af mit speciale, hvor der <strong>og</strong>så er<br />
meget baggrundsviden om ekstratropisk<br />
overgang <strong>og</strong> om, hvor<br />
langt <strong>for</strong>skerne er nået i deres<br />
arbejde med emnet. Derudover er<br />
der selvfølgelig alle mine analyser<br />
<strong>og</strong> konklusioner. E-mail: anhco@<br />
vestas.com.<br />
Prøv <strong>og</strong>så i den kommende sæson,<br />
hovedsagelig august-oktober,<br />
at holde øje med de tropiske<br />
cykloner i Atlanterhavet. Der er<br />
temmelig sikkert en eller flere tropiske<br />
cykloner, som gennemgår<br />
en ekstratropisk overgang langs<br />
den amerikanske østkyst.<br />
skal blive vel modtaget. De meget<br />
jordnære emner er lette at<br />
<strong>for</strong>holde sig til, <strong>og</strong> b<strong>og</strong>ens flotte<br />
grafikker hæver niveauet betragteligt.<br />
Bjarne Siewertsen, videnskabsjournalist<br />
Xplore Ge<strong>og</strong>rafi 7<br />
Forfatter Poul Kristensen<br />
128 sider<br />
Ge<strong>og</strong>raf<strong>for</strong>laget 2010<br />
Vejledende pris: 190 kroner.<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 43
Spørg VEJRET<br />
Når det regner uden skyer..<br />
Viggo Petersen, Kalundborg, har<br />
sendt os det billede, der pryder<br />
bladets <strong>for</strong>side. Han knytter følgende<br />
kommentar til billedet:<br />
Som tidligere pilot <strong>og</strong> mangeårig<br />
medlem af Dansk Meteorol<strong>og</strong>isk<br />
Selskab har jeg næret stor interesse<br />
<strong>for</strong> <strong>vejr</strong>fænomener <strong>og</strong> disses<br />
<strong>for</strong>klaring. Det var der<strong>for</strong> med<br />
stor undren jeg oplevede regn fra<br />
en helt skyfri himmel! Efter n<strong>og</strong>le<br />
dejlige <strong>for</strong>årsdage i Sydfrankrig,<br />
i en lille bjergby, Callian, der<br />
er naboby til Fayence, startede<br />
dagen den 27. marts med herligt<br />
solskins<strong>vejr</strong> fra morgenstunden,<br />
efter et par overskyede dage<br />
med lidt regn. Allerede ved middagstid<br />
var temperaturen oppe<br />
omkring 20 grader. Lidt hen på eftermiddagen<br />
kom en iskold vind<br />
fra vest, så vi trak inden<strong>for</strong>. Så<br />
kom der den flotteste regnbue på<br />
himlen, <strong>og</strong> det regnede på bordet<br />
ude på terrassen.<br />
Vi måtte ud <strong>og</strong> se hvad det<br />
var <strong>for</strong> et fænomen. Vi kiggede<br />
horisonten rundt, ikke en sky på<br />
himlen, men det regnede!<br />
Kan der mon være tale om, at<br />
den kolde vind kunne få vanddampen<br />
til at kondensere lige<br />
over vore hoveder <strong>og</strong> falde ned<br />
som regn, uden skydannelse?<br />
Jeg havde desværre ingen instrumenter<br />
der kunne <strong>for</strong>tælle mig<br />
dugpunktstemperaturen.<br />
Din undren vil sikkert være delt af<br />
mange. Måske vil det <strong>og</strong>så undre,<br />
side 44 • Vejret, 123, maj 2010<br />
at ’fænomenet’ faktisk har lidt at<br />
gøre med en føhn-effekt <strong>og</strong> som<br />
sådan er knyttet til bjergområder.<br />
Henrik Voldborg havde oplevelsen<br />
på Azorerne i 2004 (Vejret<br />
nr. 102, februar 2005, side 18):<br />
”Torsdag den 9. december oplevede<br />
vi n<strong>og</strong>et nyt – nemlig<br />
frisk nordvestenvind med kraftige<br />
vindstød <strong>og</strong> kun 15 grader<br />
om morgenen (uh, hvor var det<br />
koldt..). Byger dannedes over<br />
bjergene, mens skyerne gik i opløsning<br />
på vej ned mod sydkysten.<br />
Da oplevede vi at få let regn<br />
fra en nærmest skyfri himmel –<br />
regndråberne overlevede nemlig<br />
turen over bjerget med den kraftige<br />
vind, mens skydråberne gik i<br />
opløsning – n<strong>og</strong>et vi <strong>og</strong>så har set<br />
en anden gang på La Gomera (en<br />
af Canarieøerne), hvor der oven<br />
i købet optrådte en regnbue mod<br />
den klare himmel”.<br />
Kan Voldborgs udlægning finde<br />
anvendelse på Callian-<strong>for</strong>løbet?<br />
Lad os se på omstændighederne.<br />
Den lille by ligger i ca. 300 meters<br />
højde16 kilometer nordvest<br />
<strong>for</strong> Cannes på Middelhavskysten<br />
i et kuperet terræn af mindre<br />
bjerge, der generelt sænker sig<br />
mod sydøst, men mod nordvest<br />
rejser sig til højder mellem 1200<br />
<strong>og</strong> 1600 meter ikke så langt fra<br />
Callian.<br />
Den 27. marts passerede et<br />
mindre lavtryk vestfra henover<br />
området. Det blev efterfulgt af<br />
en kølig <strong>og</strong> især nær overfladen<br />
visse steder kraftig nordvesten-<br />
vind (en mistral). I Cannes måltes<br />
vindstød på 39 knob (hård<br />
kuling). I koldluften dannede<br />
solopvarmningen iflg. satellitbilleder<br />
mange byger over det provencalske<br />
højland lige nordvest<br />
<strong>for</strong> Callian, mens skydækket pga.<br />
terrænhældningen tyndede ud<br />
mod sydøst (føhn-effekten). Det<br />
harmonerer fint med Voldborgs<br />
fremstilling: skydråberne er små<br />
<strong>og</strong> <strong>for</strong>damper på vejen ned mod<br />
Callian, men regndråberne overlever<br />
i kraft af deres størrelse <strong>og</strong><br />
den stærke vind. De er d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så<br />
under <strong>for</strong>dampning, - en proces,<br />
der bruger varme <strong>og</strong> dermed bidrager<br />
til at gøre vinden koldere<br />
end en ’normal føhnvind’.<br />
Det regnede fra en skyfri himmel,<br />
ja. Men der har været en<br />
leverandør, som blot fjælede sig<br />
et sted ude mod nordvest bag<br />
højdedragene.<br />
Leif Rasmussen<br />
En ret speciel sky<br />
Det må være en af H.M. Dronningens<br />
hatte, var den umiddelbare<br />
reaktion fra et fremtrædende<br />
medlem af redaktionen. Og det<br />
er da <strong>og</strong>så en sky ud over det<br />
sædvanlige, vi gengiver på næste<br />
side. Den blev set <strong>og</strong> fot<strong>og</strong>raferet<br />
den 14. april 2010 ved Horsens<br />
af Verner Topsøe-Jensen, som<br />
skriver følgende:<br />
Efter en skyfri <strong>for</strong>middag uden én<br />
sky på himlen <strong>og</strong> en temperaturstigning<br />
fra ”is på bilen” til 14 gra-
Umiddelbart er det svært at afgøre, om ’hattepulden’ ligger højere end ’hatteskyggen’<br />
eller blot nærmere fot<strong>og</strong>rafen. Formentlig er det det sidste, der er<br />
tilfældet. Omridset af en ’usynlig cumulus’ nederst i skyen ses på begge billeder,<br />
som er optaget med mindre end to minutters mellemrum, men ikke med samme<br />
zoom-indstilling.<br />
der, opstod en usædvanlig sky i<br />
løbet af få minutter ved 13-tiden.<br />
Skyen startede uden ”huller”, men<br />
ret hurtigt kom der huller, som<br />
ses på billede 1 (øverst). Skyen<br />
var usædvanlig turbulent, <strong>og</strong> de<br />
tynde striber <strong>for</strong>oven til venstre<br />
på billede 2 (nederst) tumlede<br />
rundt som om det var en vandret<br />
liggende skypumpe. Ved at køre<br />
lidt rundt <strong>og</strong> vurdere vinkler mener<br />
jeg at være kommet frem til at<br />
skyen opstod i ca. 1000 m højde.<br />
Jeg kan yderligere oplyse, at<br />
skyen hang nøjagtigt over en<br />
terrænstigning på ca. 70 m fra<br />
Hansted Ådal vest <strong>for</strong> Horsens<br />
<strong>og</strong> til det omliggende landskab<br />
nord<strong>for</strong>, hvorfra billederne er taget<br />
mod syd ud over den lavere<br />
liggende ådal.<br />
Det kan være vanskeligt at <strong>for</strong>klare<br />
en skydannelse ud fra et fot<strong>og</strong>rafi,<br />
men spørgeren har med<br />
sine kommentarer lagt bolden til<br />
rette, <strong>og</strong> her er et skud<strong>for</strong>søg:<br />
Når en cumulussky – en konvektiv<br />
celle – skyder i <strong>vejr</strong>et, kan<br />
man med lidt tålmodighed følge<br />
både væksten <strong>og</strong> den turbulente<br />
omrøring, der optræder i skyen.<br />
Sker det, at skyen møder et tyndt,<br />
fugtigt luftlag, kan dettes fugtighed<br />
<strong>for</strong>tættes som følge af den<br />
afkøling, løftet medfører, <strong>og</strong> en<br />
kort tid danne en ’skykappe’ over<br />
<strong>og</strong> omkring toppen, indtil den<br />
bliver opslugt af skyen. Denne<br />
flygtige skytype kalder man en<br />
pileus-kappe.<br />
Det mønster, vi ser på billederne,<br />
er utvivlsomt en sådan<br />
kappe – med én væsentlig undtagelse:<br />
cumulusskyen mangler.<br />
Luften er <strong>for</strong> tør, men solopvarmningen<br />
vil stadig frembringe konvektive<br />
celler eller bobler, blot<br />
uden kondensation. En flok<br />
kredsende måger kan røbe tilstedeværelsen.<br />
Men i det aktuelle<br />
tilfælde eksisterer der faktisk et<br />
fugtigt luftlag, <strong>og</strong> det løftes af<br />
den ’usynlige cumulus’, som det<br />
indhyller. Dets fugtighed kondenseres<br />
<strong>og</strong> kommer derved til<br />
at tegne omridset af den opstigende<br />
boble. Hullerne i kappen<br />
opstår gradvis ved opblanding<br />
med den tørre luft.<br />
Dette var en beskrivelse af<br />
dannelsen, som den kan aflæses<br />
af strukturen. Når det gælder årsagen,<br />
må vi begive os lidt ud i<br />
gætteriet. Det er rimeligt at tro,<br />
at solopvarmningen har spillet<br />
en væsentlig rolle. Den var stærkest<br />
netop kl. 13 (sommertid), da<br />
solen stod højest på himlen. Bymæssige<br />
bebyggelser opvarmes<br />
mest <strong>og</strong> er ofte kilden til de første<br />
cumulus-dannelser. I det aktuelle<br />
tilfælde kan det være terrænhældningen<br />
mod syd, der har betinget<br />
en <strong>for</strong>øget opvarmning. Blot kan<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 45
det undre, at mønstret optræder<br />
så isoleret, <strong>for</strong> hele området er jo<br />
ganske kuperet - kan der være en<br />
anden årsag med i spillet? Måske<br />
skal vi se på den store temperatur<strong>for</strong>skel<br />
mellem landets varme<br />
indre <strong>og</strong> det endnu kolde hav,<br />
der begunstiger søbrisedannelse.<br />
En lokal søbrisefront kan have<br />
leveret det puf, der satte gang i<br />
konvektionen, men nu er vi absolut<br />
på gyngende grund...<br />
Uden det fugtige luftlag i en<br />
ellers tør atmosfære var bevægelsesmønstret<br />
<strong>for</strong>blevet ubemærket,<br />
når vi ser bort fra eventuelle<br />
måger. Laget kan vha. satellitbilleder<br />
identificeres som resterne<br />
af en kraftig cumulusstribe (en<br />
’konvergenslinie’) dagen før mellem<br />
Vänern <strong>og</strong> Vättern. Endnu i<br />
de tidlige morgentimer sås den<br />
som en lille ansamling af stratocumulus<br />
ved det nordlige Djursland,<br />
men opløstes herefter,<br />
indtil den (mere gætteri!) blev<br />
bragt <strong>for</strong> dagen af et hot spot<br />
ved Horsens. Mønstret vil være<br />
sjældent i Danmark, men kan<br />
opleves i bjerge som resultatet<br />
af mekanisk turbulens.<br />
Leif Rasmussen<br />
Formen på iskrystaller<br />
Fra Jens Kirkegaard i Hørsholm<br />
har redaktionen modtaget et billede<br />
af iskrystaller samt dette<br />
spørgsmål:<br />
Snefnug har mange <strong>for</strong>mer, ved<br />
vi. Men hvor<strong>for</strong> samler de sig i<br />
små stave (’mini-riskorn’) som<br />
jeg oplevede det i <strong>for</strong>rige uge? Det<br />
ville jeg egentlig gerne have en<br />
<strong>for</strong>klaring på, da jeg ikke mindes<br />
at have set lignende n<strong>og</strong>ensinde.<br />
Kan bladet hjælpe? Optagelse<br />
10.03.2010 kl. 08.15, Hørsholm.<br />
side 46 • Vejret, 123, maj 2010<br />
Figur 1. Isnåle fot<strong>og</strong>raferet af Jens Kirkegaard i Hørsholm i morgentimerne den<br />
10. marts. Nålene ligner små stave eller korte hvide hår.<br />
Figur 2. Et eksempel på Bentley’s fotooptagelser fra omkring 1902.
Falder der snefnug på ens bil eller<br />
trøjeærme, henfalder man let<br />
til undren. De mange <strong>og</strong> ofte<br />
yderst regelmæssige <strong>for</strong>mer <strong>og</strong><br />
den flygtige eksistens fascinerer<br />
os. For n<strong>og</strong>le blev fascinationen<br />
et livsindhold. En amerikansk<br />
farmer, Wilson A. Bentley (’The<br />
Snowman’), havde, da han fyldte<br />
15 år, fået et gammelt mikroskop,<br />
<strong>og</strong> det blev hans skæbne. Fem år<br />
senere, i 1885, fot<strong>og</strong>raferede han<br />
sit først snefnug. Gennem årene<br />
blev det til adskillige tusinde fotos,<br />
møjsommeligt tilvejebragt<br />
med den største omhu. Alle var<br />
på en eller anden måde sekskantede,<br />
men ikke to var ens. En b<strong>og</strong>,<br />
han i samarbejde med en meteorol<strong>og</strong><br />
udgav kort før sin død i 1931<br />
(af lungebetændelse, erhvervet i<br />
en snestorm!), indeholdt 2.500<br />
afbildninger, som har inspireret<br />
<strong>for</strong>skere verden over.<br />
En af dem kan sagtens have<br />
været japaneren Ukichiro Nakaya.<br />
Som uddannet fysiker<br />
kom han i 1930 til universitetet<br />
i Hokkaida – stedet, der er<br />
kendt <strong>for</strong> enorme snemængder<br />
om vinteren. Han opstillede en<br />
klassifikation af naturlige snekrystaller,<br />
men derefter var det især i<br />
laboratoriet, han sl<strong>og</strong> sine folder,<br />
<strong>og</strong> i 1936 frembragte han verdens<br />
første kunstige snekrystal.<br />
Laboratoriefaciliteterne tillod<br />
studiet af krystallernes udvikling<br />
under kontrollerede <strong>for</strong>hold, <strong>og</strong><br />
med <strong>for</strong>finet teknik har man i vore<br />
dage ganske godt styr på de faktorer,<br />
der bestemmer ud<strong>for</strong>mningen<br />
af en snekrystal – dens morfol<strong>og</strong>i.<br />
Den ’ideelle sammenhæng’<br />
illustreres i diagrammet figur 3.<br />
Afgørende er temperaturen <strong>og</strong><br />
fugtighedsgraden. Den sidste er<br />
på den lodrette akse udtrykt ved<br />
graden af ’overmætning’, dvs.<br />
Figur 3. Morfol<strong>og</strong>ien af iskrystaller, dyrket i laboratoriet, som funktion af temperatur<br />
<strong>og</strong> overmætning i <strong>for</strong>hold til is hhv. vand. Kilde: SnowCrystals.com.<br />
mængden af H 2 O-molekyler, der<br />
er til rådighed <strong>for</strong> opbygningen.<br />
Molekylerne er fastere bundet i<br />
en ispartikel end i en vanddråbe.<br />
Vi siger, at mætningstrykket er<br />
lavere over is end over vand, hvilket<br />
får molekylerne til at vandre<br />
fra (underafkølede) vanddråber<br />
til ispartikler i en atmosfære, der<br />
kun er mættet i <strong>for</strong>hold til is.<br />
Forskellen i mætningstrykket er<br />
temperaturafhængig som vist<br />
ved kurven i diagrammet.<br />
Den basale <strong>for</strong>m er det sekskantede<br />
prisme, der opbygges<br />
omkring iskim eller frysekerner,<br />
som vil være til stede i atmosfæren<br />
i varierende mængde.<br />
Under visse <strong>for</strong>udsætninger sker<br />
den videre tilvækst fra prismets<br />
to grundflader. Resultatet bliver<br />
søjle- eller nåle<strong>for</strong>mede <strong>for</strong>mer,<br />
som kan være hule eller solide.<br />
Under andre <strong>for</strong>hold er det prismets<br />
sideflader eller hjørner,<br />
der vokser. Et naturligt snefnug<br />
vil under faldet blive udsat <strong>for</strong><br />
varierende temperatur- <strong>og</strong> fugtigheds<strong>for</strong>hold<br />
<strong>og</strong> kan dermed<br />
være resultatet af begge tilvækst<strong>for</strong>mer.<br />
Hvert fnug <strong>for</strong>tæller sin<br />
egen historie om atmosfæren<br />
over os.<br />
Diagrammet viser, at de største<br />
<strong>og</strong> smukkeste ’snestjerner’<br />
kan <strong>for</strong>ventes dannet ved ca.<br />
-15 ºC <strong>og</strong> en høj fugtighedsgrad<br />
(overmætning i <strong>for</strong>hold til vand).<br />
Isnåle finder vi ved en tilsvarende<br />
høj fugtighedsgrad, men en temperatur<br />
på kun -5 ºC. Ved meget<br />
lave temperaturer optræder der<br />
ganske små søjle- eller plade<strong>for</strong>mede<br />
prismer. Dem oplever vi<br />
som højtliggende cirrusskyer, ofte<br />
<strong>for</strong>bundet med halo-fænomener.<br />
Optræder de ved jordoverfladen,<br />
sker det ved streng frost <strong>og</strong> skyfrit<br />
<strong>vejr</strong>. Er de belyst af solen eller<br />
kunstigt lys, <strong>for</strong>tæller den engelske<br />
betegnelse diamond dust alt<br />
om udseendet.<br />
Isnåle falder, som det var tilfældet<br />
i Hørsholm, typisk fra lave<br />
tågeskyer. De kan falde enkeltvis<br />
eller sammenvokset til små snefnug,<br />
hvor nålestrukturen stadig<br />
er let genkendelig. Samme skytype<br />
afgiver undertiden underafkølet<br />
finregn eller kornsne.<br />
På Jens Kirkegaards billede røber<br />
det nubrede udseende af vinduesviskeren,<br />
at let isslag faktisk<br />
er <strong>for</strong>ekommet på et tidspunkt.<br />
Leif Rasmussen<br />
Vejret, 123, maj 2010 • side 47
Historien om:<br />
Et rekordagtigt vinterhøjtryk<br />
Af Leif Rasmussen<br />
Jord- <strong>og</strong> havoverfladens egenskaber<br />
smitter af på lufthavet.<br />
Er overfladen kold, <strong>for</strong>øges den<br />
overliggende lufts tæthed/massefylde<br />
<strong>og</strong> med den overfladetrykket<br />
– omvendt over en varm<br />
overflade. Om vinteren (perioden<br />
fra oktober til <strong>og</strong> med april) finder<br />
vi der<strong>for</strong> en udtalt tilbøjelighed til<br />
højt lufttryk over kontinenterne,<br />
hvor der ikke som i oceanerne er<br />
en varmereserve at tære på.<br />
Detaljerne i dette mønster<br />
varierer fra dag til dag – <strong>og</strong> fra<br />
år til år. I den nys overståede<br />
vinter var tendensen <strong>for</strong>stærket i<br />
et mønster, der <strong>for</strong>trinsvis sendte<br />
de milde atlantiske luftmasser<br />
mod nord til Grønland, men til<br />
gengæld blokerede <strong>for</strong> disses indtrængen<br />
over Nordeuropa, der<br />
følgelig fik en ’kontinental vinter’<br />
med temperaturer under det normale<br />
<strong>for</strong> årstiden. Ganske uvant i<br />
<strong>for</strong>hold til den cirkulationstype,<br />
vi gennem en årrække har vænnet<br />
os til, <strong>og</strong> kun en hårsbredde fra<br />
en gammeldags isvinter..<br />
Særlig standhaftigt viste ’det<br />
sibiriske højtryk’ sig at være. Det<br />
var <strong>for</strong>bundet med vedvarende<br />
streng frost, <strong>og</strong> tryk<strong>for</strong>delingen<br />
begunstigede vintermonsunen:<br />
eksport af kulden både mod øst<br />
til Kina (hvilket er normalt) <strong>og</strong><br />
mod vest til Nordeuropa. Mønstret<br />
var særlig udtalt i vinterens<br />
hjerte, hvilket <strong>vejr</strong>kortet i figur<br />
side 48 • Vejret, 123, maj 2010<br />
1 viser et eksempel på. Da vinden<br />
jo blæser med uret rundt<br />
om et højtryk, var der faktisk<br />
omkring tidspunktet østenvind<br />
på hele strækningen fra Kina til<br />
Danmark. I centret af højtrykket<br />
udviser den maskinelle analyse<br />
et tryk på 1070 hPa i Mongoliet,<br />
hvilket er usædvanligt.<br />
Endnu mere usædvanligt var<br />
de rapporterede lufttryk fra områdets<br />
<strong>vejr</strong>stationer (figur 2). To af<br />
dem overskred nemlig den gamle<br />
verdensrekord <strong>for</strong> overfladetryk,<br />
1083,8 hPa (der blev sat den 31.<br />
december 1968 i Agata, Sibirien,<br />
ca. 1.900 km nordligere). Højest<br />
nåede Gandan Huryee (WMO<br />
44221, position 49.7°N, 95.8°E,<br />
markeret med rødt i figuren),<br />
med 1086,2 hPa. Rekorden kan<br />
imidlertid ikke anerkendes. Det<br />
skyldes landets natur.<br />
Lufttrykket ved en lokalitet<br />
er vægten af den overliggende<br />
luft. Barometret er den vægt, der<br />
benyttes ved målingen. Trykket<br />
må nødvendigvis aftage med<br />
højden, <strong>og</strong> <strong>vejr</strong>kortets isobarer<br />
skal <strong>for</strong> sammenligningens skyld<br />
beskrive trykket i et bestemt niveau,<br />
nemlig havoverfladens<br />
(QFE, med luftfartens kodespr<strong>og</strong>).<br />
I praksis er man henvist<br />
til at <strong>for</strong>etage sin måling i en vis<br />
højde over havet (”stationstrykket”,<br />
QFF), <strong>og</strong> derefter addere<br />
bidraget fra den fiktive luftsøjle<br />
mellem stationen <strong>og</strong> havoverfladen.<br />
Man ’reducerer målingen til<br />
havoverfladen’.<br />
Mongoliet, der er næsten tre<br />
gange større end Frankrig (men<br />
med en befolkning på under 3<br />
mio.), er en bjergrig højslette,<br />
der ligger klemt inde mellem Kina<br />
’Dzud’ er den lokale betegnelse <strong>for</strong> en tørkesommer efterfulgt af et langvarigt<br />
vinterligt snedække. Resultatet ses på billedet.
mod syd <strong>og</strong> Rusland mod nord.<br />
Gandan Huryee ligger 1.421 meter<br />
over havet i landets nordvestlige<br />
hjørne, <strong>og</strong> af de 10 <strong>vejr</strong>stationer,<br />
der ligger inden<strong>for</strong> ca. 300<br />
km’s afstand, ligger kun to under<br />
1.000 meters højde. QFE vil altså<br />
være væsentligt højere end QFF.<br />
Hvor meget højere afhænger af de<br />
egenskaber, der tillægges den fiktive<br />
luftsøjle. Ved bestemmelsen<br />
af disse tager man udgangspunkt<br />
i temperaturen ved stationen på<br />
observationstidspunktet. Jo lavere<br />
den er, jo højere QFE.<br />
Gandan Huryee er ikke en af<br />
de stationer, DMI modtager data<br />
fra, men internettet kommer os<br />
til hjælp. Den 19. januar kl. 21<br />
UTC var temperaturen ved stationen<br />
’i bund’ med minus 44,5<br />
ºC <strong>og</strong> den fiktive luftsøjles bidrag<br />
til QFE dermed maksimalt. ’Rekorden’<br />
var i hus.<br />
Problemet var, at den meget<br />
lave temperatur kun optrådte i et<br />
meget tyndt bundlag <strong>og</strong> således<br />
ikke var repræsentativ <strong>for</strong> luft-<br />
Figur 2. Vejrobservationer den 19. januar 2010, 21 UTC. Gandan<br />
Huryee (markeret med rødt) melder temp./dugpunkt på<br />
-44,5/-48,2 <strong>og</strong> tryk på (1)0862. Kilde: VWK, Holland.<br />
Figur 1. Vejrkortet den 20. januar 2010, 00 UTC. Kilde: GFS/<br />
Wetter Online.<br />
massen. Såvel dagens maksimumtemperatur<br />
som data fra<br />
den russiske radiosondestation<br />
Kyzyl (247 km nord <strong>for</strong> Gandan<br />
Huryee) peger på minus 30 ºC<br />
som et mere relevant temperaturniveau.<br />
I så fald havner QFE<br />
på ’kun’ 1075 hPa. Rekorden er<br />
væk, men overensstemmelsen<br />
med analysen i figur 1 til gengæld<br />
fin.<br />
Forholdene var ekstreme, men<br />
generelt anbefales det, at man<br />
afstår fra at reducere trykket til<br />
havoverfladen <strong>for</strong> stationer, der<br />
ligger højere end 600 meter. Dermed<br />
bortfalder en anden ’rekord’,<br />
der undertiden anføres, nemlig<br />
fra Tosontsengel, <strong>og</strong>så i Mongoliet,<br />
som 19. december 2001<br />
meldte et tryk på 1085,6 hPa, idet<br />
den station ligger i 1.725 meters<br />
højde. Tilbage på sejrsskammelen<br />
- i 280 meters højde - står<br />
Agata med sine 1083,8 hPa.<br />
Også i numeriske analyser <strong>og</strong><br />
pr<strong>og</strong>noser <strong>for</strong> trykket i havniveau<br />
(de sædvanlige <strong>vejr</strong>kort) eksis-<br />
terer reduktionsproblemet i højlandsområder.<br />
Forskellige beregningsmetoder<br />
finder anvendelse.<br />
Det kan man se på fx pr<strong>og</strong>noser<br />
<strong>for</strong> Grønland, hvor trykket over<br />
den centrale del afhænger af den<br />
anvendte model. En ”korrekt beskrivelse”<br />
findes ikke, blot <strong>for</strong>skellige<br />
grader af hensigtsmæssighed.<br />
Årets strenge vinter i Sibirien<br />
fik konsekvenser. En tredjedel af<br />
befolkningen i Mongoliet lever<br />
som nomader af landbrug <strong>og</strong><br />
kvægavl – primært geder, får, heste,<br />
kameler <strong>og</strong> okser. Følges en<br />
tørkesommer af rigeligt snefald<br />
tidligt på vinteren, oplever man<br />
Dzud, den mongolske betegnelse<br />
<strong>for</strong> det <strong>for</strong>hold, at dyrene<br />
ikke kan skaffe sig føde <strong>og</strong> dør<br />
i stort antal. Det var tilfældet i<br />
år, hvor det anslås (Mette Holm,<br />
Danmarks Radio), at 5 mio. stk.<br />
kvæg er omkommet. Uden dyr<br />
søger nomadebefolkningen mod<br />
byerne, hvor der iværksættes<br />
nødhjælpspr<strong>og</strong>rammer.
Dansk Dansk Meteorol<strong>og</strong>isk Meteorol<strong>og</strong>isk Selskab<br />
Selskab<br />
KOMMENDE MØDER<br />
Vejrkonference i sensommeren/efteråret 2010<br />
Dansk Meteorol<strong>og</strong>isk Selskab (DaMS) arbejder til stadighed på at fremme<br />
kendskabet til meteorol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> henvender sig til alle med interesse <strong>for</strong> <strong>vejr</strong>et,<br />
<strong>klima</strong> eller meteorol<strong>og</strong>i i bredere <strong>for</strong>stand. I den <strong>for</strong>bindelse påtænker vi her<br />
til sensommeren/efteråret at lave en <strong>vejr</strong>konference i samarbejde med Vildt<strong>vejr</strong>sklubben<br />
(hvis mere specifikke <strong>for</strong>mål er at samle alle, der er fascineret<br />
af <strong>vejr</strong>et når det er vildt) <strong>og</strong> evt. <strong>og</strong>så en række andre aktører.<br />
Vi ønsker gennem <strong>vejr</strong>konferencen at fremme kendskabet til vores <strong>for</strong>eningers<br />
virke <strong>og</strong> belyse n<strong>og</strong>le af de aktiviteter <strong>og</strong> tilbud der er inden <strong>for</strong> dansk<br />
meteorol<strong>og</strong>i.<br />
De endelige planer angående tid, sted <strong>og</strong> indhold <strong>for</strong> <strong>vejr</strong>konferencen er endnu<br />
ikke fastlagt. Det kan d<strong>og</strong> nævnes, at det bliver enten her i sensommeren eller<br />
efteråret <strong>og</strong> der vil komme nærmere info angående arrangementet i August<br />
nummeret af VEJRET <strong>og</strong> på DaMS´s <strong>og</strong> VVK´s hjemmesider.<br />
Har du en god idé med hensyn til hvad en <strong>vejr</strong>konference kunne indeholde, så<br />
tøv ikke med at skrive til enten jespereriksen2@hotmail.com eller thdolmer@<br />
hotmail.com Efterårsmøde: (Thomas Dolmer Nielsen <strong>for</strong>mand <strong>for</strong> Vild<strong>vejr</strong>sklubben).<br />
Mvh CO_2 Jesper udveksling Eriksen Jorden rundt med Galathea<br />
Medlem Lise Lotte af VEJRET´s Sørensen, redaktion DMU, <strong>og</strong> bestyrelsesmedlem Roskilde i DaMS.<br />
Tirsdag den 20. oktober 2009 kl. 19:00<br />
Auditoriet, Rockefeller Bygningen<br />
Juliane Maries Vej 30, 2100 København Ø