2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Meteorologi
Lars Elgeskog SMHI
•
•
•
•
Klimatet i Skandinavien
Grundläggande meteorologi
Nederbörd och nederbördsprognoser
Lite väderexempel.
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
< 500 mm/år
Våtast:
1500-2500
mm/år
Torrast: 250
mm/år
Våtast:
1500-2500
mm/år
>1000 mm/år
1
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Milt, ”maritimt
klimat” > 0 º
”Inlands
- klimat”
”Jämtlandspasset”,
mildare/blåsigare
”Inlandsklimat”
Havsvattentemperatur
och is-utbredning
påverkar klimatet högst
påtagligt!
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Medetemp 1215 grader.
Medeltemp
15-18
grader.
Under sommaren är
medel-temperaturen
likartad i stora delar
av Sverige.
Medeltemp
15-18
grader.
Beror främst på
höjden över havet.
2
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Normalt antal dagar
med snötäcke
(djup >1 cm som täcker
> 50%)
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Största uppmätta
snötäcke under 1900talet
Snötäckets djup beror på :
Lokalt maximum
vid ostvindar och
öppet hav.
- vinterns längd
- dominerande vindar
- topografi
- höjd över havet
Max vid
situationer med
mycket NOvind. Dessutom
högre terräng
Max vid
Nederbördsrika
S-SO lägen, lång
vinter
3
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Hur värms atmosfären upp?
Reflektion
Temperaturprofil i
atmosfären dagtid
Markytan värms => Marken värmer luften
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Hur sker avkylningen av atmosfären?
Temperaturprofil i
atmosfären nattetid
+2
INVERSION
-5
Markytan kyls av => Kyler luften underifrån
4
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Solen är drivkraften bakom alla
vädersystem!
…. Men hur påverkar det egentligen våra lågtryck,
högtryck, moln och vindar?
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Tryck och temperatur
Uppvärmning
avkylning
Hög densitet =>
Högt tryck
H
Låg densitet
=>Lågt tryck
Luften
strömmar från
högre lufttryck
mot lägre.
L
5
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Energi i lågtryck
Energin i ett lågtryck kommer från varm
och fuktig luft som avkyls och
kondenseras.
Vid kondensation frigörs energi =>
fördjupar lågtrycket och förstärker vind och
nederbörd.
Ju varmare och fuktigare luft desto större
potentiellt energi finns det!
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Hur utvecklas lågtryck på våra breddgrader?
Normalt tar det mellan 5 och 7 dagar, fro m att ett lågtryck
”föds” till det försvagas och dör ut. På den tiden kan också
lågtrycket röra sig från USA:s ostkust till Skandinavien.
6
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Största
Nederbördsmängderna
Typisk lågtryckspassage över Skandinavien
Blåsigast
bakom
kallfronten
Mildast,
fuktigast
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
”Per-stormen” 13 jan 2007
= Stormvindar 25-30 m/s
7
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Vattnet i atmosfären
•
•
•
Varm luft kan innehålla mer vattenånga än kall luft
– Vid temperaturen + 30 grader kan luften innehålla upp till 6 ggr mer
vattenånga än vid 0 grader!
– Ju högre temperatur desto större sannolikhet för stora
nederbördsmängder
All avkylning leder till kondensation
– dagg/frost
– dimma
– moln
Uppvärmning leder till avdunstning
– upptorkning
– Moln/dimupplösning
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Grafisk beskrivning av luftens förmåga att innehålla
vattenånga vid olika temperaturer
8
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Molnbildning:
I atmosfären ger all avkylning
förr eller senare kondensation =>
molnbildning
Från vattenånga till
vattendroppar
Vattenånga
(gas)
”kondenstationskärnor”
+
(stoft, salt, föroreningar)
Svävande
vattendroppar c:a
1/1000 mm
Moln
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Molnbildning:
Från vattendroppar till iskristaller
Om luftens temperatur går under
-10 grader, fryser
vattendropparna till iskristaller.
vattendroppar
iskristaller
+ fryskärnor (små partiklar)
9
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Moln och nederbördsbildning:
Molnen består av små fritt svävande vattendroppar (1/100-1/1000
mm diameter!) eller iskristaller.
Underkylda vattendroppar är vanligt förekommande ned till -10
grader!
Tjocka moln ( i vertikal led) med en blandning utav
iskristaller/droppar är oftast en förutsättning för nederbörd.
-15
+5
KALLT
Orografisk hävning
Varmfront
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
En varmfront närmar sig..
10
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Molnbildning genom avkylning i vertikal eller horisontal led
Konvektion=>
regn/snöbyar
Advektion=> lätt
nederbörd (duggregn)
Kall atmosfär
Varm fuktig luft
Uppvärmd land-/havsyta
Kall land eller havsyta
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Sommar
Vinter
11
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Frysande regn
Temp 1 - +5
Temp.profil
Inversion
Minus 1 - 5
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Stora nederbördsmängder:
- Största dygnsnederbörden
under juli/aug
- Sekundärt maximum oktdec vid Västkusten samt
västra fjällen (väster om
vattendelaren).
-Minsta nederbördsmängderna feb-april
12
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Påverkan av topografi/konvergens
•
•
•
•
•
•
1 mm regn = 1 l/m3 (10mm på 1000m3 = 10 000 l!)
1 mm snö => 1 cm snö nära noll, men 2.5-3 cm vid T< -5 º
Nederbörden ökar c:a 10% för varje 100m:s stigning upp till 7-800
m ö h (ej tvingad hävning)
Vid tvingad hävning (kraftig vind mot bergsluttning) kan mängderna
bli 50-100% högre!
“Nederbördskugga” på läsidan av berg. Effekten beror på höjd
samt årstid.
Nederbördsförstärkning (konvergens) vid N-NO vindar på
ostkusten, samt S-SV vindar på Västkusten.
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Exempel på
konvergens och
topografisk hävning:
Topografisk (tvingad)
hävning
Kustkonvergens
13
2010-11-30
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Lågtrycksbanorna som
kan ge mest nederbörd i
Sverige
Denna
lågtrycksbana
mest vanlig
vintertid.
Mycket ndb i
söder.
Se upp!
Lågtrycksbanan 5b
från Kontinenten
eller Svarta Havet
kan ge mycket stora
ndb-mängder!
Vanligast på
sommaren.
HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin
Exempel på
nederbördsmängder vid
lågtryck från sydost,
lågtrycksbana 5b
90% av de extrema
nederbördsmängder
(> 50mm/dygn) som
uppmätts under
1900-talet härör från
dessa lågtryck!
14
