Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 1 METEOROLOGI - INLEDNING Förändringar i vädersituationen bildar de största potentiella riskerna för flygare. Otjänligt väder bör alltid anses som ett hinder för en emotsedd flygning. Syftet med detta ämne: - att lära känna bakgrunden till väderfenomenen - att lära sig göra egna iakttagelser och slutsatser - att lära sig tolka väderdata 22012 8000 BR SCT 4500 10/M01 Q1009 NOSIG// I detta ämne fästes särskild vikt vid: lufttryckssystem - väderfronter - tolkning av väderdata och riskbedömning - REKORD BLAND VÄDERFENOMEN Starkaste vindby i en tornado: 508,8 km/t Högsta och lägsta temperatur: + 58,0 ºC Högsta och lägsta lufttryck: 1085,6 hPa - 89,6 ºC 870,0 hPa ALLMÄNT OM METEOROLOGISKA PROCESSER Meteorologi ß Kr. ”meteoros” = i luften befintlig; ”logos” = lära. Väderförändringarna baserar sig på kemiska och på fysikaliska processer Processerna är mångfacetterade och innefattar talrika interna beroendeförhållanden. I dessa processer utgör solens instrålning den avgjort viktigaste faktorn. ? Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 2 DE VIKTIGASTE METEOROLOGISKA PROCESSERNA ÄR: 1 Energetiska processer, där energi omvandlas från en form till en annan: Exv. värmeenergi omvandlas till vindens rörelseenergi 2 Adiabatiska processer (Kr. ”adiabatos” = ”icke över-/genomstiglig”): - 5ºC förändring i lufttemperaturen till följd av luftens volymförändring – 1ºC / 100 m = adiabatiska temperaturgradienten för torr luft (Lapse Rate) ±0ºC 1000 M 500 M +5ºC MSL Fysikaliska processer, t.ex. förändring av vattnets aggregationstillstånd: 3 - vattnet fryser till is i fast form eller avdunstar till gasform (ånga) ångan kondenseras till vattendroppar eller via deposition till is isen smälter till vatten eller sublimerar direkt till ångform Andra fysikaliska processer sammanhänger med elektrostatiska urladdningar 4 Kemiska processer, olika ämnen bildar föreningar resp. sönderdelas: PH 6 Exempel: vattnets surhetsgrad, luftföroreningar, upplösning av ozonskikt, osv. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 3 ATMOSFÄREN Jorden omringas av atmosfären som består av olika skikt: - Det lägsta skiktet är troposfären och ovan detta ligger stratosfären - Gränsskiktet mellan troposfären och stratosfären är tropopausen Km 400 mb (hPa) MAGNETOSFÄREN (> 1000 KM) EXOSFÄREN (> 600 KM) TERMOSFÄREN (Ca. 90 – 600KM) JONOSFÄREN (I NEDRE DELEN AV TERMOSFÄREN) .. 90 MESOPAUSEN Ca. 80 – 90 KM 80 0.01 70 MESOSFÄREN (Ca. 50 – 90 KM) 60 0.10 STRATOPAUSEN Ca. 50 KM 50 1 40 STRATOSFÄREN (Ca. 10–50 km) 30 10 20 TROPOPAUSEN (I MEDELT. 8 – 12 KM) 10 100 500 0 1000 -80 -60 -40 -20 0 TROPOSFÄREN (0 – Ca. 12 KM) +20º C +15º C En schematisk bild av atmosfären TROPOSFÄREN De väderfenomen som gäller oss fritidsflygare, äger rum i troposfären. Troposfären består av följande gaser: 78 % kväve 21 % syre samt ..1 % argon, vattenånga, koldioxid, osv. 21% 78% 1% Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 4 TROPOPAUSEN Gränsskiktet mellan troposfären och stratosfären kallas tropopausen. I tropopausen avstannar lufttemperaturens minskning med tilltagande höjd. Troposfärens höjd varierar: - sin största höjd når den vid ekvatorn, ca. 14 - 17 km - sin lägsta höjd vid polerna, ca.. 3 - 4 km - i Finland varierar den mellan ca. . 8 – 12 km Då man förflyttar sig mot större höjder i troposfären: - temperaturen avtar - lufttrycket sjunker - lufttätheten avtar Luftens viktigaste egenskaper är: - temperaturen (t.ex. ºC ) fuktigheten (t.ex. relativ fuktighet uttryckt i %) lufttrycket (kraft / ytenhet, t.ex, hPa, mmHg) täthet (massa / volyym, g/m3) ALLMÄNT OM LUFTENS TÄTHET (g/m3) Lufttätheten avtar då man förflyttar sig mot större höjd. Någon exakt övre gräns för atmosfären kan dock inte anges. Det finns glest utspridda luftmolekyler t.o.m. på 400 km höjd. Eftersom luften blir tunnare med tilltagande höjd, avtar också syrets specifika gastryck i atmosfären. Lufttätheten har stor betydelse för flygprestanda och tjänstetopphöjd. - - när lufttrycket stiger, ökar tätheten. när luftfuktigheten ökar, avtar tätheten. när lufttemperaturen stigher, avtar tätheten. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 5 STANDARDATMOSFÄREN (ISA, International Standard Atmosphere, upprättad av ICAO) Tyngdkraftens acceleration är en konstant = 980,62 cm/s2 Temperaturen på MSL-nivån är +15°C och lufttrycket är där 1013,25 hPa Den vertikala temperaturgradienten är - 0,65°C / 100 meter tilltagande höjd. Tropopausens höjd är i medeltal 11 km och dess temperatur -56,5°C. LUFTTRYCK - kraft / ytenhet Lufttrycket är vikten av en oändligt hög luftpelare som befinner sig ovan en given höjd. Pelarens vikt mäts på en ytenhet av 1 cm 2. Lufttrycket minskar med tilltagande höjd På ca. 5,5 km höjd är lufttrycket hälften av trycket på MSL-nivån. Lufttrycket kan mätas bl.a. med en kvicksilverbarometer. En oändligt hög luftpelare Basen på ”pelaren” har en yta om 1 cm2 Pelaren väger ca. 1,033 kg En 760 mm hög kvicksilverpelare tjänar som motvikt I normalförhållanden väger en luftpelare vars genomskärning mäter 1 cm2 och som sträcker sig till atmosfärens övre gräns, ca. 1,03 kg. Vikten av pelaren motsvarar en 760 mm hög kvicksilverpelare av samma diameter. Normaltrycket har definierats som 760 mmHg = 1013,25 hPa (mb). [ 1013,25 (hPa) / 100 ] : 9,8062 (m/sek2 ) = 1,0332749 (kg/cm2 ) Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 6 MÄTNING AV LUFTTRYCKET Lufttrycket mäts med en kvicksilver- eller en aneroidbarometer. Lufttrycket påverkar membranen i en aneroidbarometer vars dosa är nästan lufttom. Om trycket utanför dosan ökar, pressas dosan ihop, (dvs. membranen trycks inåt), och om trycket utifrån minskar, bågnar membranen utåt. På denna princip grundar sig flygplanets höjdmätare. ANEROIDBAROMETERN: 960 mb 980 mb 1000 mb 1020 mb 1040 mb membran tillsluten dosa bladfjäder trycket inne i dosan: ca. 100 hPa KVICKSILVERBAROMETERN: en luftpelare som sträcker sig till atmosfärens övre gräns denna ända av röret är tillslutet vacuum lufttryck uttryckt i mmHg Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 7 SKILLNAD I LUFTTRYCK JÄMFÖRD MED HÖJDSKILLNAD Skillnaden i höjd kontra skillnad i lufttryck (mb) varierar beroende på vilket höjdintervall jämförelsen görs: Höjd Lufttryck 10 000 m 5 500 m 2 500 m jordytan Höjdskillnad 250 mb 500 mb 700 mb 1000 mb 1 mb motsvarar ca. 26 meter 1 mb motsvarar ca. 16 meter 1 mb motsvarar ca. 11 meter 1 mb motsvarar ca. 8 meter LUFTTRYCKETS FÖRDELNING ENLIGT STANDARDATMOSFÄREN: Höjd i km 20 10 5,5 0 00 0 400 600 0,5 800 1000 1200 1400 1500 Tryck (hPa) 1 1,5 Tryckförhållande δ = P/Po Enligt standardatmosfären är lufttrycket på 5,5 km höjd endast hälften av trycket på MSL-nivån. Då man flyger <5000 FT behöver man information om lufttrycket enligt QNH-inställning. När korrekt QNH-tryck har inställts på höjdmätaren, visar den på marken flygplatsens höjd över havet. Lufttrycket avbildas på isobarkartorna i allmänhet med intervaller om 5 hPa. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 8 YTISOBARERNA – lufttryckets fördelning vågrätt på markytan K 1015 1000 1010 M 990 995 1000 1005 1010 1015 1020 1025 995 M 1005 K Två lågtryck åtskilda av högtrycksryggar. Isobarerna bildar här en sadelyta. HÖJDMÄTARINSTÄLLNINGAR Höjdmätaren är i princip en barometer som är försedd med en skala för inställning av lufttryck. Höjdmätarens tryckinställningar är följande: QFE = mätaren visar noll på marken QNH = mätaren visar på marken platsens höjd över havsnivån (MSL) QNE = standardinställning, 1013 millibar oberoende av vilket lufttrycket för tillfället är på resp. höjd. Standardinställning används vid flygning på eller ovan genomgångshöjden, i praktiken ovan 5 000 FT/MSL. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 9 TEMPERATUREN Solens instrålning Den viktigaste väderfaktorn är solens instrålning som åstadkommer temperaturförändringar Dessa sätter luftmassorna i rörelse Temperaturförändringarna får fukt att avdunsta och fukten kondenseras till moln. Det är fråga om mycket komplicerade processer, där en liten faktor kan åstadkomma en avsevärd väderleksförändring. Även havsströmmarna påverkar vädersituationen – oceanerna förmår lagra oerhört stora mängder värmeenergi. VÄRMETS FÖRMÅGA ATT FÖRFLYTTA SIG Värmet förflyttar sig: 1) genom ledning 2) genom strålning 3) genom transportering konvektion: värmetransportering lodrätt till följd av temperaturskillnader advektion: värme/kyla som förflyttar sig med luftströmmar, i allmänhet vågrätt. Värmet förflyttar sig från varm till kall omgivning FAKTORER SOM INVERKAR TEMPERATURSKILLNADERNA PÅ VÄRMETS FÖRFLYTTNING På lufttemperaturens variationer inverkar bl.a.följande faktorer: 1) 2) 3) 4) luftens instrålningsvärme värmeutstrålning från jordytan till atmosfären markytans förmåga att absorbera värme molnigheten – försvagar markytans värmeutstrålning – Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 TEMPERATURENS HORISONTALA FÖRDELNING Märkbara temperaturskillnader förekommer horisontellt, beroende på markytans förmåga att absorbera värme. Uppvärmningens effektivitet beror på hur brant den vinkel är som värmestrålningen har när den träffar jordytan. Atmosfären dämpar dels solens värmestrålning, dels jordytans utstrålning. Temperaturmaxima och –minima under ett dygn är: - temperaturmaximum nås i allmänhet kl. 15 - temperaturminimum nås i allmänhet omedelbart före soluppgången DEN VERTIKALA TEMPERATURFÖRDELNINGEN I ATMOSFÄREN Den vertikala temperaturfördelningen bestämmer balanstillståndet hos ifrågavarande luftskikt, vilket är avgörande för uppkomsten av vertikala luftströmmar. I troposfären sjunker temperaturen normalt i takt med tilltagande höjd, men i praktiken förekommer dock talrika avvikelser från denna kontinuitet. En viss temperaturförändring i förhållande till ett bestämt höjdintervall kallas vertikal temperaturgradient, och den uttrycks i antal °C per 100 meter höjdskillnad. Om temperaturen sjunker i takt med tilltagande höjd, har gradienten negativt förtecken. ISOTERMISKA SKIKT OCH INVERSIONER I ett isotermiskt skikt förändras temperaturen inte med tilltagande höjd. I vissa luftskikt kan den lokala gradienten ha positivt förtecken, och då är det fråga om ett inversionskikt. Det finns två huvudtyper av inversioner: - markinversionen som uppstår av markytans värmeutstrålning, varvid avkylningen begränsar sig till ytskikten. - höjdinversionen som sammanhänger med väderfrongter, där två olika slags luftmassor bildar ett gränsskikt. 10 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 TEMPERATURFÖRDELNINGEN ENLIGT STANDARDATMOSFÄREN Höjd km 30 inversionsskikt 20 isotermiskt skikt 10 + 15 ° C 5 0 0 - 60 - 40 - 20 0 +20 +40 +60 °C Temperatur MÄTNING AV TEMPERATUREN Temperaturen kan anges enligt olika skalor, t.ex. °C, °F, °K: isens smältpunkt Celsius Fahrenheit Kelvin ICAO standardtemperatur MSL vattnets kokpunkt 0° C + 15° C +100° C +32° F + 59° F +212° F + 273° K + 288° K + 373° K - Temperaturen sjunker med tilltagande höjd - Temperaturen är på ca. 5000 FT endast +5,09° C dvs. -0,65°C/100m. - Normaltemperaturen på havsnivån är + 15° C. 11 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 ADIABATISKA PROCESSER (jfr ”adiabatos” = ”icke genomtränglig”) 12 En adiabatisk processi är ett fenomen där ett ämnes temperatur förändras som följd av en volymförändring hos ämnet (utan att externt tillföra/avlägsna värme) Om man förflyttar luftmängd (på fysisk väg) mot större höjd i atmosfären, 1) kommer denna luft att möta kontinuerligt avtagande lufttryck med ökad höjd. 2) luft- Då trycket hos den omgivande luften avtar, ökar den transporterade mängdens volym. 3) 4) När volymen hos denna luftmängd ökar, sjunker dess temperatur. En temperaturförändring som sker till följd av förändring i volym uttrycks med ett relationstal som kallas adiabatisk temperaturgradient, eller s.k. adiabat.a Den adiabatiska temperaturgradienten för torr kuft är ca. – 1º C/100 m. Den adiabatiska temperaturgradienten för fuktmättad luft är endast ca. – 0,55 – 0,65º C/100 m. När gasformigt vatten kondenseras till moln, frigörs dess latenta värme som i sin tur värmer upp den uppåtstigande luftströmmen. ALLMÄNT OM ADIABATKURVOR Torradiabaterna åskådliggör hur torr luft avkyls då dess volym utvidgar sig. Fuktadiabaterna visar hur fuktmättad luft avkyls av samma orsak. Med tillhjälp av adiabatkurvorna kan man bestämma stabilitetsläget i atmosfären. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 13 TEMPKURVOR OCH ADIABATER Höjd km Trycknivå 12 11 200 mb 10 300 mb 9 8 400 mb 7 TORRADIABAT 6 500 mb 5 FUKTADIABAT T1 4 600 mb T 2 3 700 mb 2 800 mb 1 900 mb 0 - 40° - 30° - 20° - 10° . 0 °. + 10° 1000 mb + 20° + 30° Temperaturen presenteras vågrätt och höjden/trycknivåerna lodrätt i diagrammet. Tempkurvorna L1 och L2 beskriver uppmätt temperaturfördelning i atmosfären. Luftens stabilitetslägen kan variera enligt följande: - stabilt läge motsvarar lugnt flygväder om vinden är svag - indifferent läge luften kan vara något turbulent - instabilt vädret är kyttigt och vertikala luftrörelser förekommer rikligt Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 14 EXEMPEL 1: INSTABILITET I ATMOSFÄREN (LUFTSKIKTET) Höjd C torradiabater - E –6º C B E D A - 30° - 20° - 10° 0 +10° +20° +30°C Temperatur Den streckade linjen AC föreställer tempkurvan som har större lutning än adiabaterna. Tempkurvan AC beskriver temperaturfördelningen i luftskiktet. DEN TERMISKA UPPVINDENS FÖRLOPP 1) Ett ”luftpaket” förflyttas från punkt A upp mot punkt B. 2) ”Paketet” avkyls adiabatiskt när det når nivån (linjen) E - E. 3) På höjden E är den omgivande luftens temperatur (– 6ºC) lägre än luftpaketet (även om luftpaketet har avkylts adiabatiskt från +27ºC till +10ºC). 4) Därför fortsätter ”paketet” att stiga eftersom det är lättare än omgivande luft. FALLVINDENS FÖRLOPP 1) Ett ”luftpaket” förflyttas från punkt C upp mot punkt D. 2) Då det når nivån E - E, är den omgivande luften (– 6ºC) varmare än luftpaketet, trots att det har uppvärmts adiabatiskt från –24ºC till –14ºC. 3) Därför fortsätter det sin sjunkande rörelse eftersom det kontinuerligt är tyngre än den omgivande luften. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 15 EXEMPEL 2: STABILITET I ATMOSFÄREN (LUFTSKIKTET) Höjd C torradiabater B E D +7ºC E - 4 ºC - 30° 20° - 10° 0 A +10° +20°C Temperatur Tempkurvans AC:s lutning (streckad linje) är mindre än adiabatlinjerna Till följd av temperaturfördelningen ovan uppstår det inga vertikala luftrörelser: Ett ”luftpaket” förflyttas från punkt A upp mot punkt B. 1) ”Paketet” avkyls adiabatiskt när det når nivån (linjen) E - E. 2) 3) På höjden E är den omgivande luftens temperatur (+ 7ºC) högre än luftpaketet eftersom luftpaketet har avkylts adiabatiskt från +15ºC till – 4ºC. 4) Då den är tyngre än den omgivande luften, sjunker den tillbaka till punkt A. Samma vädersituation men med omvänt förlopp: 1) Ett ”luftpaket” förflyttas från punkt C mot punkt D. Då det når nivån E - E, har det värmts upp adiabatiskt till + 14ºC, 3) medan den omgivande luftens temperatur är endast + 7ºC. 3) Därför stiger den tillbaka till punkt C eftersom den är lättare än omgivningen. I så fall råder lugnt flygväder om inte vinden i övrigt är stark. EXEMPEL 3: INDIFFERENT LÄGE I ATMOSFÄREN (LUFTSKIKTET) Om ett ”luftpaket” som förflyttats uppåt avkyls i samma takt som den omgivande luftens temperatur faller, är stabilitetsläget indifferent. En sådan vädersituation, där tempkurvan är parallell med adiabaterna, är i allmänhet kortvarig. Inom kort blir luftmassan instabil eller så stabiliseras den. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 16 TERMIKENS UPPKOMST I FYRA FASER: 1, 2, 3, 4 När luftbubblan har nått kun ilmakupla on noussut kondensationshöjden uppstår tiivistymiskorkeuteen syntyy det ofta ett cumulusmoln usein kumpupilvi, cumulus 4 I utkanterna av termiken uppstår fallvindar Luftbubblan kallnar kun när se den ilmakupla jäähtyy laajenee, utvidgar sig. Stigningen fort-sätter mutta nousu jatkuu omjos den omgivande luften hela kupla jatkuvasti kohtaa sitä tiden är kallare än bubblan ympäröivää kylmempää ilmaa 3 ilmakupla lähtee nousuun ja Luftbubblan börjar stiga och laajenee kun se kohtaa yhä utvidgar sig när den påträffar alhaisempaa llämpötilaa allt kallare luft ensimmäinen lämmin Marken värmer upp det närmaste luftskiktet. ilmakupla syntyy Den första varma luftbubblan uppstår. TUULI Vindriktning 2 nousuvirtauksen reunaalueella laskeva virtaus 1 maanpinnan välittömässä läheisyydessä oleva Luftskiktetlämpenee som ligger tätt intill marken ilmakerros auringon säteilystä värms upp av solens instrålningsenergi Förutsättningen för att termik skall uppstå, är en kall (och labil) luftmassa Termiikin edellytykset on kylmä, labiili Dessutom ilmamassa sekä riittävä auringonsamt tillräcklig instrålning från solen. är markens förmåga att säteily. Lisäksi maanpinnan kyky absorboida lämpöä on absorbera värme mycket viktig i detta sammanhang hyvin tärkeää. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 17 LUFTENS FUKTIGHET – EGENSKAPER OCH DEFINITIONER Luftfuktigheten är den mängd vattenånga som luften innehåller. Luftens absoluta fuktighet (g/m3) varierar mellan ca. 0 4 %. Fuktigheten förekommer i tre aggregationstillstånd: gasformigt vatten som osynlig vattenånga vatten i flytande form som regndroppar eller dimma vatten i fast form som iskristaller, hagel eller snö Vattnets omvandling från ett aggregationstillstånd till ett annat: Luftfuktigheten (vattnet) kan omvandlas på följande sätt: a) vatten avdunstar till gas gas kondenseras till vattendroppar b) is smälter till vatten vatten fryser till fast is eller snö c) is sublimeras direkt till gasform gas deponeras direkt till is Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 18 VATTENÅNGANS SPECIFIKA TRYCK OCH MÄTTNADSTRYCK Den vattenånga som luften innehåller bildar sin egen andel av lufttrycket. Ju mer vattenånga det finns i luften, desto större är vattenångans specifika andel av lufttrycket. När vattenångans specifika tryck uppnår ett visst kritiskt värde dvs. mättnadstrycket, börjar vattenångan kondenseras till synliga vattendroppar. SPECIFIKA TRYCKET HOS DE GASER SOM LUFTEN INNEHÅLLER = kg/cm 2 ILMAN SISÄLTÄMÄN KAASUJEN OMINAISPAINEET = kg / cm HAPPI (O2)2) SYRE (O TYPPI (N 2)2) KVÄVE (N HIILIHAPPO (CO22)) + + KOLDIOXID (CO MUUT KAASUT ÖVRIGA GASER VESIHÖYRY (H22 O) VATTENÅNGA VESIHÖYRYN VATTENÅNGANS OSAPAINE SPECIFIKA TRYCK 2 1,033 kg/cm 2 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 Den ”pelare” som tecknats med rött, föreställer vattenångans andel av luftens totaltryck. Vattenångans andel av gasernas sammanlagda tryck varierar. RELATIV FUKTIGHET OCH VATTENÅNGANS MÄTTNADSTRYCK Luftens relativa fuktighet kan mätas med en hårhygrometer. Vattenångans mättnadstryck beror på mängden ånga och på lufttemperaturen: - varm luft förmår innehålla rikligt med vattenånga (som är osynlig) - kall luft är mycket torr Vattenångan uppnår sitt mättnadstryck om: - mängden vattenånga mätt i volymenheter ökar tillräckligt mycket - luften svalnar i tillräcklig grad I luft som är fuktmättad är den relativa fuktigheten 100 %. Om mängden vattenånga som luften innehåller förblir konstant: - och luften blir varmare, avtar den relativa fuktigheten, eller - om luften svalnar, ökar den relativa fuktigheten. Definition: Den relativa fuktigheten för en given luftmassa är dess vattenångas specifika gastryck i förhållande till ångans mättnadstryck. Detta förhållande uttrycks i procent. 19 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 20 DAGGPUNKT (Dew Point) Daggpunkten är den temperatur där vattenångan som luften innehåller uppnår sitt mättnadstryck. Ju mindre skillnaden mellan lufttemperaturen på marken och daggpunkten blir, desto högre relativ fuktighet. Skillnaden minskar enligt följande: a) när luften kyls av b) när lufttemperaturen är konstant men den absoluta fuktigheten ökar c) när luften kyls av samtidigt som dess absoluta fuktighet ökar DEN KONVEKTIVA KONDENSATIONSNIVÅN När lufttemperaturen och daggpunkten närmar sig varandra, ökar risken för dimma. Molntakhöjden kan man lätt räkna ut med följande formel: 125 x (t - t’) där t = lufttemperaturen på marken, och t’ = daggpunkten. ex. 125 x (11ºC – 5ºC) = 125 x 6 = 750 m ≈ 2500 FT UNDERKYLDA REGNDROPPAR Även om rent vatten fryser vid 0°C, förekommer fukt i flytande form i atmosfären, t.ex. i åskmoln fastän temperaturen där är lägre än –20ºC. Underkylda regndroppar uppstår i samband med en varm väderfront som i sitt släptåg drar med sig en fuktig luftmassa. Denna luftmassa bildar regn som tränger genom ett luftskikt där temperaturen är långt på minussidan. De underkylda regndropparna bibehålls hela till följd av bl.a. ytspänning och luftföroreningar, såvida dropparna inte blir föremål för yttre störningar. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 Risken för att underkylt regn skall uppstå är störst på vårvintern och i början av våren då temperaturen på marknivån är nära 0°C. ALLMÄNT OM LUFTENS TÄTHET (Density) Lufttätheten avtar i takt med tilltagande höjd. Luftens täthet är på havsnivån 1,225 kg/m 3. På 6500 meters höjd är lufttätheten endast hälften av nämnda värde. Någon exakt övre gräns för atmosfären kan inte bestämmas. Ju större höjd desto mer avtar också syrets specifika tryck. Lufttätheten inverkar i hög grad på flygprestanda. LUFTTÄTHET = kg/m3 : varm luft är lättare än kall luft VARM LUFT = LÄGRE TÄTHET KALL LUFT = HÖGRE TÄTHET 21 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 22 LUFTTÄTHETENS FÖRDELNING ENLIGT STANDARDATMOSFÄREN Höjd km 40 30 20 10 6,5 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 ρ = kg/m3 tätheten på 6500 meters höjd = 0,6125 kg/m 3 = hälften jämfört med MSL TRYCKHÖJD OCH DENSITETSHÖJD (LUFTTÄTHET) Densitetshöjd är ett mått på luftens täthet, som används när man jämför det aktuella vädrets lufttäthet med motsvarande värde enligt standardatmosfären. Om den aktuella densiteten är lägre än motsvarande ICAO standardvärde, anser man att densitetshöjden är stor (dvs. luften är mindre tät än normalt). Stor densitetshöjd =planet beter sig som om det flög på större höjd än den verkliga. Liten densitetshöjd = planet beter sig som om det flög på lägre höjd än den verkliga. SLUTSATSER OM FYSIKENS GASLAGAR Förhållandet mellan lufttryck, temperatur och densitet: När densiteten förändras: När lufttrycket ökar När temperaturen ökar När luftfuktigheten ökar à ökar densiteten à minskar densiteten à minskar densiteten Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 23 (Luftfuktighetens inverkan på densiteten är visserligen ganska liten). TEMPERATURENS INVERKAN PÅ VERKLIG FLYGHÖJD KALL LUFTMASSA VARM LUFTMASSA LUFTENS TÄTHET ÖKAR TEMPERATUR = + 25 º C HÖJDMÄTARINSTÄLLNING TEMPERATUR EN HÅLLS OFÖRÄNDRAD = + 10 º C QNH 1020 MSL QNH 1020 MSL Då man från en varm luftmassa flyger in i en kall, förändras inte höjdmätarens avlästa värde, men den verkliga höjden minskar. Flygplanet följer isobarerna som kommer att ligga mer tätt och pressas samman i riktning mot marken när luftmassan blir kallare. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 24 LOKALA SKILLNADER I LUFTTRYCK – inverkan av solenergi Lufttrycket beror på luftens täthet: Luftens temperatur är omvänt proportionell mot tätheten Kall luft är tätare och tyngre än varm luft På dagen värms markytan upp effektivare än ett vattenområde. Luftskiktet närmast markytan värms då upp och utvidgar sig. Härav följer att det uppstår ett litet lokalt lågtryck och luften börjar stiga uppåt. Den luft som stigit uppåt börjar på en viss höjd breda ut sig åt alla håll i sidled. I ytskiktet strömmar ersättande luft till det lokala lågtrycket som uppstått . Högre upp avkyls den luft som brett ut sig och på vissa ställen börjar den sjunka nedåt. Den sjunkande luften bildar ett lokalt högtryck. I ytskiktet av ett högtryck breder luften ut sig åt alla håll mot ställen där det råder ett lägre lufttryck, osv. lågtryck matalapaine högtryck korkeapaine lågtryck matalapaine Markvinden som sammanhänger med ett lågtryck är i storleksklass 5 - 20 m/sek aa DIVERGENS OCH KONVERGENS - divergens är en strömning som sprider sig utåt i ytskiktet av ett högtryck Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 - konvergens är luftrörelser som strömmar ihop i ytskiktet av ett lågtryck - - i den övre troposfären går strömningarna åt motsatt håll. OM TRYCKSYSTEM – Lufttryckets vertikala fördelning Lufttryckets vertikalfördelning beror dels på trycket, dels på temperaturen. I atmosfären förekommer både varma och kalla lågtryck respektive varma och kalla högtryck. Därutöver är det åtminstone teoretiskt möjligt att ett visst luftskikt uppvisar en jämn temperaturfördelning i trycksystemet. 995 mb 1000 mb 1005 mb 1010 mb 450 FT 300 FT 150 FT markytan En jämn temperaturfördelning i ett visst luftskikt. HUR TEMPERATURSKILLNADERNA INVERKAR PÅ TRYCKPROFILEN kall luftmassa varm luftmassa kall luftmassa 25 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 26 TERMISK VIND (1) I kalla luftmassor avtar lufttrycket med ökad höjd, i snabbare takt än i varmluft. I kalluft tränger isobarerna ihop sig mot marken och sålunda kommer de att ligga tätare mot varandra än i varmluft. in lämpimässä ilmassa. Antagande: På marken är det uppmätta lufttrycket detsamma på platserna A och B. 940 mb 960 mb 980 mb 1000 mb 1020 mb A varm luftmassa B kall luftmassa Luftmassor – definitioner: 1) En varm luftmassa är varmare än dess underlag. 2) En kall luftmassa är kallare än dess underlag Med underlag avser man här: a) mark- / vatten- eller havsytan, eller också b) atmosfärens allra lägsta luftskikt nära marken. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 27 TERMISKTUULI VIND (2) (2) TERMINEN H 7500 FT L 5000 FT 770 hPa 800 hPa 825 hPa 2500 FT 885 hPa 920 hPa 980 hPa 1000 hPa 1020 hPa Varmtkorkeapaine högtryck Lämmin s.k. ”dynamiskt ”dynaaminen korkea”högtryck” Kallt lågtryck Kylmä matalapaine s.k. ”dynamiskt ”dynaaminen matala” lågtryck” L H 785 hPa 820 hPa 860 hPa 900 hPa 940 hPa 970 hPa 1000 hPa Varmt lågtryck Lämmin matalapaine s.k. ”termiskt lågtryck” ”terminen matalapaine” 1020 hPa Kylmä korkeapaine Kallt högtryck ”terminen korkeapaine” s.k. ”termiskt högtryck” Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 28 VÅGSTÖRNINGAR OCH DYNAMISKA (VANDRANDE) LÅGTRYCK Om vindförhållandena uppfyller vissa villkor, uppstår vågrörelser (och vågstörningar) i väderfronternas riktning. Vågrörelser uppstår i gränsskiktet av två luftskikt som haro lika täthet, på samma sätt som markvinden åstadkommer vågor på ett vattenområde. Vågrörelserna kan antingen vara stabila eller instabila. En stabil våg rör sig längs väderfronten utan att medföra någon märkbar förändring, medan höjden i en instabil våg ökar och sålunda omvandlas till en virvel eller ett vandrande (dynamiskt) lågtryck som fördjupas. Vågens stabilitet beror på dess våglängd. Om vågen är kortare än 500 km och större än 3000 km, blir vågen i allmänhet instabil. Jetströmmens riktning förändras i både långa och korta sekvenser, vilket åstadkommer vågrörelser. Jetströmmarnas långa vågor är utslagsgivande för utvecklingen av stora vädersystem och korta vågor åstadkommer lågtryck. VANDRANDE (DYNAMISKA) TRYCKSYSTEM 1 Dynamiskt, kallt lågtryck (fördjupas i den övre troposfären) korkea matala korkea Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 högtryck 29 lågtryck högtryck högtryck högtryck De vandrande (dynamiska) lågtrycken uppstår under inverkan av vågstörningar och den allmänna cirkulationen. 2 Dynamiskt, varmt högtryck (förstärks i den övre troposfären) matala lågtryck korkea högtryck matala lågtryck De dynaamiska högtrycken bildas av varmluft, de är stabila och uppstår i trakten av den 30:e breddgraden TERMISKA TRYCKSYSTEM De termiska låg- och högtrycken uppstår till följd av att jord-/vatten- eller havsytan värms upp eller kyls av. Ett termiskt lågtryck är ofta en lokal företeelse medan ett termiskt högtryck dvs. ett köldhögtryck ofta breder ut sig på ett vidsträckt område. 3 Termiskt, varmt lågtryck (försvagas i den övre troposfären) ”höjdhögtryck” ”yläkorkea” högtryck korkea lågtryck matala högtryck korkea Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 30 Ett varmt s.k. termiskt lågtryck (uppstår till följd av att markytan värms upp). Det försvagas i den övre troposfären och försvinner eventuellt. Det termiska lågtrycket har som kännetecken bl.a. termik och havsbris. När uppvärmningen expanderar uppåt, kommer lufttrycket där att stiga och åstadkomma strömningar ut från tryckcentrum. Detta åstadkommer i ytskiktet ett lokalt lågtryck mot vilket ersättande luft strömmar. 4 Terminen, kylmä korkeapaine (heikkenee ylätroposfäärissä) ”höjdlågtryck” ”ylämatala” lågtryck matala högtryck korkea lågtryck matala Termiska högtryck bildas om sommaren på havsområden och om vintern på kontinenten. Ett kallt s.k. termiskt högtryck (köldhögtryck) uppstår av att markytan eller havsytan kyls av. Högtrycket försvatas i den övre troposfären När markytan kyls av snabbt till följd av bl.a. intensiv värmeutstrålning, kommer avkylningen att breda ut sig uppåt i de närmaste luftskikten, vilka i sin tur kyler av följande luftskikt. När luften kyls av, ökar dess täthet och ett högtryck uppstår i de lägsta luftskikten. I den övre troposfären uppstår ett s.k. höjdlågtryck eller en trågbildning (”höjdtråg). Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 31 LUFTTRYCKETS INVERKAN PÅ VERKLIG FLYGHÖJD MATALAMPI LÄGRE LUFTTRYCK PAINE QNH QNH 1005 1005 ILMANPAINE LUFTTRYCKET LASKEE SJUNKER MUTTA MEN KORKEUSMITTARIN HÖJDMÄTARENS QNH-INSTÄLLNING QNH-ASETUS ON HAR JÄÄNYT BLIVITENNALLAAN OFÖRÄNDRAD VERKLIG HÖJD 70 M AGL VERKLIG HÖJD 150 M AGL QNH 1005 MSL KORKEAMPI HÖGRE LUFTTRYCK PAINE QNH QNH1015 1015 QNH 1015 MSL Då man flyger från ett område med högre lufttryck till ett område med lägre tryck och höjdmätarens tryckinställning är okorrigerad, kommer ennettäessä korkeammasta ilmanpaineesta matalampaan samalla den verkliga flyghöjden att minska (med oförändrad avläst höjd). Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 Förändring i lufttryck utmed flygrutten förutsätter att man korrigerar höjdmätarens QNH-inställning att motsvara det förändrade lufttrycket, för att den verkliga flyghöjden inte skulle oavsiktligt förändras. 32 Om man inte justerar QNH-inställningen, kommer flygplanet att ”följa isobarerna”. LUFTMASSOR När en luftmängd ligger på samma plats, upptar den omgivningens egenskaper. Luftmassornas egenskaper och platser för deras uppkomst: fuktig – torr maritim – kontinental varm – kall tropisk – polar – arktisk Under sin färd antar luftmassan egenskaper från omgivningen längs rutten. KALLA LUFTMASSOR En kall luftmassa är luft, som är kallare än dess underlag. De lägsta luftskikten i massan värms upp av markytans värmeutstrålning. Av uppvärmningen kommer luften att utvidga sig och dess täthet minskar. När tätheten minksar blir luften lättare och börjar strömma uppåt. På detta sätt uppstår uppvindar och fallvindar (dvs konvektion). Då anser man att luftskiktet eller massan är labil. VARMA LUFTMASSOR Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 33 En varm luftmassa är luft som är varmare än dess underlag. När en varmluftmassa förflyttar sig till ett kallt underlag, stabiliseras den. Luftens vertikala rörelser upphör. VINDARNA OCH DERAS UPPKOMST Vindarnas huvudgrupper: Den allmänna cirkulationen – de tre vindcellerna på norra halvklotet Vindarna i den fria atmosfären – strömningen ovan friktionsskiktet Lokala vindar – dygnsvariationer och geografiska faktorer DEN ALLMÄNNA CIRKULATIONEN I ATMOSFÄREN – TRE VINDCELLER Arktiska fronten Polarfrontzonen Lat. 50° - 60° Lat. 20° - 30° Polarcellen 60 ° Ferrelcellen Västanvindszonen Ferrel-solu Hästlatitudernas högtrycksbälte Länsituulivyöhyke Pasaatituulivyöhyke Nordostpassaden Hadley-solu Passadvindarnas konvergenszon ITCZ Sydostpassaden Hadleycellen Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 34 VINDARNA I DEN FRIA ATMOSFÄREN – VINDARNAS UPPKOMST Vinden uppstår av tryckskillnader som strävar att utjämnas. På vinden och dess uppkomst inverkar följande krafter: 1 tyngdkraften (G) 2 tryckgradientkraften (P) 3 Corioliskraften (C) = ”en skenbar kraft” 4 centrifugalkraften (Z) ”en skenbar kraft” 5 friktionskraften (F) Lågtryck P 9905 Wg 9955 1000 F 1010 Högtryck 1015 C P = tryckgradientkraften F = friktionskraften C = Corioliskraften Wg = Gradientvinden Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 35 CORIOLISKRAFTEN A) utgångshastigheten är ca. 1670 km/t, som bibe-hålls i den fria atmosfären. När luftpaketet anländer till den Vi breddgraden, har här projicerat ett koordinatsystem på jordens yta (märkt med röda 30º är jordens pilar). Detta system vrider sig motsols på det norra halvklotet. Rutten för ett periferihastighet endast 1446 ”luftpaket” km/t. Detta som rör sig i den fria atmosfären (märkt med tjocka blå pilar), kommer att att skenbart avlänkas åt höger i förhållande till koordinatsystemet. får ”paketet” skenbart avvika till höger från sin rutt. B) I detta fall kommer ”luftpaketet” att lämna sig efter i förhållande till jordens periferihastighet. Den låga utgångshastigheten hålls oförändrad medan jordens periferihastighet ökar allt mer längs rutten söderut. B 60º = 835 km/t 30º = 1446 km/t Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 36 0º = 1670 km/t A LUFTTRYCKSYSTEM OCH VINDAR PAINESYSTEEMIT JA TUULET H C P Z Wg Högtrycket(H) (H)ja med Korkeapaine anticyklonär strömning antisyklonaarinen virtaus P= C= tryckgradientkraften painegradienttivoima Corioliskraften coriolisvoima Z C P L Wg Lågtrycket(L) (L)jamed Matalapaine cyklonär strömning syklonaarinen virtaus centrifugalkraften Z = keskipakovoima gradientvinden Wg = gradienttivirtaus KALKYLERING AV TRYCKGRADIENTKRAFTEN Om man vill bestämma hur branta tryckskillnaderna är, kan man kalkylera storleken av tryckgradientkraften. En vanlig måttenhet är (L) tryckskillnaden i Högtryck (H) med Lågtryck med tryckgradientkraften centrifugalkraften anticyklonär strömning cyklonär strömning Corioliskraften gradientvinden Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 millibar per en sträcka om 60 sjömil (dvs ca. 111 km), mätt vinkelrätt mot isobarlinjerna. Exempel: Vi antar att avståndet mellan isobarerna 1005 mb och 1010 mb är 93 kilometer. Lösning: 93 : 111 = 5 : x; x= 5 * 111 = 6 93 Gradienten är i detta fall 6 millibar per 111 kilometer (60 nautiska mil). CORIOLISKRAFT OCH GEOSTROFISK VIND (Gaspard Gustave Coriolis) 990 995 L G 1000 P 1005 C 1010 1015 H Tryckgradientkraften P och Corioliskraften C är sinsemellan i balans. Härvid strömmar vinden ovanför friktionsskiktett längs med isobarerna FRIKTION AV JORD-/HAVSYTAN SAMT FÖRÄNDRING AV VINDRIKTNING 1000 1005 H 995 L 1000 m 100 m 10 m 37 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 38 I ovanstående bild motsvarar den röda pilen 10 m. höjd, den blå 100 m. och den gröna 1000 meter = geostrofisk vind. (Detta sätt att beskriva den geostrofiska vinden och friktionskraften kallas för ”Ekmans spiral”). VINDRIKTNING OCH LUFTRÖRELSER I LÅG- OCH HÖGTRYCK Divergens L Konvergens Konvergens H Divergens Ett lågtryck är en luftvirvel där vinden vrider sig motsols i ytskiktet. Luften i ett lågtryck är i långsamt stigande rörelse. Då luften stiger, avkyls den adiabatiskt och bildar vanligtvis moln. I den övre troposfrären breder sig den stigande luften ut mot närmaste högtryck Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 Luften i ett högtryck är i långsamt sjunkande rörelse Den sjunkande luften värms upp adiabatiskt och molnen strävar att upplösas. BARISKA VINDLAGEN ENLIGT BUYS-BALLOT (gäller på norra halvklotet) När man står med ryggen mot vinden, ligger det lägre lufttrycket framme till vänster. När vinden blåser bakifrån och molnen rör sig bakåt åt höger, försämras vädret. Om molnen rör sig däremot snett framåt åt vänster, förbättras vädret. Om molnen rör sig: a) framåt, b) bakåt åt vänster, eller c) snett framåt åt höger, kan man inte förvänta sig några större förändringar i vädersituationen. Regeln gäller när lokala vindar inte inverkar på markvindens riktning. M K Strömningarna mellan ett hög- och lågtryck i ytskiktet Korkeapaineen ja matalapaineen välinen virtaus pintakerroksessa M Tuuli sortaa oikealle: Tuulikorjaus tehtävä vasemmalle K Tuuli sortaa oikealle: Tuulikorjaus tehtävä vasemmalle 39 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 Vinden ger avdrift åt höger. Vindkorrektion görs åt vänster. 40 Vinden ger avdrift åt vänster. Vindkorrektion görs åt höger. Om man flyger i medvind: - om vinden driver planet åt höger, flyger man mot ett lägre lufttryck. - om vinden driver planet åt vänster, flyger man mot ett högre lufttryck. VINDGRADIENTEN I FRIKTIONSSKIKTET Friktionen mot markytan inverkar på vindstyrkan, särskilt i ytskiktet. Denna inverkan är störst då det råder måttlig eller stark vind. Under slutskedet av en anflygning i stark motvind, kan flygplanets lufthastighet avta för mycket till följd av vindgradienten vilket innebär en risk för stall. Då man landar i stark vind bör man fästa särskild uppmärksamhet på att upprätthålla betryggande flyghastighet. Vindhastigheten i % av vinden vid friktionsskiktets övre tuulesta) gräns (tuulen nopeus %:ssa kitkakerroksen ylärajalla puhaltavasta Höjd i meter korkeus m. 500 100 % 95 % 90 % 100 % 84 % 96 % 78 % 90 % 100 % 72 % 84 % 97 % 62 % 76 % 92 % 48 % 65 % 86 % 45 % 72 % 400 300 200 100 Kaupunkialue Stadsbebyggelse Metsämaisema Skogsområde Peltoaukeama Vidsträckta åkrar Vindens hastighetsprofil och motsvarande vindgradient i olika terrängförhållanden Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 41 LOKALA VINDAR -– en indelning A) Vindar som sammanhänger med dygnsvariationerna: Havs- och landvind. B) Vindar som är förbundna med geografiska faktorer: hangvind föhn-vind mekanisk och termisk turbulens berg- och dalvind vågvind C) Vindar i den övre troposfären: Jet-strömmar och klarluftsturbulens (CAT) D) Vindar som är förbundna med årstider och världsdelar: Monsun, mistral, osv HAVSBRIS – en allmän beskrivning - havsbrisen strömmar i ett lågt luftskikt från havet mot kusten. - brisen uppstår när havsytan är minst 5º kallare än markytan. - när det är högst halvmulet och termik förekommer på land. - när gradientvinden mot havet är < 8 m/s eller > n. 5 m/s mot land. returströmning gränsen för den strömning som går mot land Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 42 inre gränsskikt havsbris HAVSBRISENS EGENSKAPER Havsbrisen förekommer i en stabil luftmassa och strömmar i ett lågt ytkskikt. Ju större temperaturskillnaden mellan hav och land är, desto starkare havsbris. Havsbrisen är starkast nära kusten och avtar längre in mot land. Havsbrisen är starkast på eftermiddagen och kan öka t.o.m. till över 10 m/s. Vinden utsträcker sig t.o.m. över 60 km in mot land och upphör senast vid solnedgången. Havsbrisens returströmning ”rinner” längs isobarerna mot havet och bildar där en sjunkande luftström som ger upphov till havsbrisen HAVSBRISEN (FORTS.) Paikallinen ”korkeapaine” Lokalt ”högtryck” Sjunkande Alasvirtaus luftström Ylätuuli ”valuu” merelle päin isobaareja pitkin Paikallinen ”matalapaine” Lokalt ”lågtryck” Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 43 Höjdvinden ”rinner” mot havet längs med isobarerna Strömningen mot havet beror också på gradientvindens riktning och hastighet LANDVIND – en allmän beskrivning Landvind uppstår om det har förekommit termik under dagen Havsytan utstrålar värme till det närmaste luftskiktet De lägsta luftskikten avkyls på land och av inversionen kommer luften att ”rinna” nedåt och tränger sig från land mot havet. På detta sätt uppstår en motsatt cirkulation jämfört med havsbrisen. Landvinden uppstår på kvällen och upphör tidigt på morgonen. Landvindens hastighet är ca. 1 - 4 m/s och är svår att förnimma på land Under stjärnklara nätter kan markinversionen åstadkomma ett vindstilla skikt omedelbart vid markytan, ovan vilket (> 10 meter) landvinden blåser. Saaristossa inversiota ei muodostu helposti, koska meri ei jäähdy kovin nopeasti mantereeseen verrattuna Maatuuli estyy herkemmin perusvirtauksen voimakkuudesta. returströmning Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 44 havsbrisens värmeutstrålning markinversion landvinden förser cirkulationen med ersättande luft TERMISK TURBULENS POMPPI – DUU – DUU …oj…hoppsan-sa...faderallall-llaa… MEKANISK TURBULENS (lat. Turba = oordning, tumult) Mekanisk turbulens: Vinden blåser över ett terränghinder och bakom detta uppstår fallvindar, nedsvep och virvlar nära marken. VINDRIKTNING Vanlig hangvind: På framsidan av en kulle uppstår uppvindar och luftvirvlar i ytskiktet. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 45 VINDRIKTNING VINDSKJUVNING 360º 280º Vindskjuvning uppstår mellan två luftskikt som rör sig åt olika håll. DALVIND (anabatisk vind) Efter solnedgången kommer bergssluttningarna att kylas av i snabbare takt än dalgången. Den kalla luften strömmar ned längs sluttningen och bildar ett kretslopp. BERGVIND (katabatisk vind) Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 46 Luftskiktet närmast marken på de sluttningar som vetter mot solen värms upp och börjar strömma uppför sluttningarna. Från dalgången strömmar sval ersättande luft till och bildar sålunda ett kretslopp. FÖHNVIND (lat. favonius = mild, (västanvind); från tyska: ”FOEN” el. ”FÖHN” Föhnvinden är en varm, torr luftström, som bl.a. når Finland från Norge. Förutsättningarna att föhnvind skall uppstå är följande: 1. Stabilitet i atmosfären dvs. avsaknad av konvektion 2. En jämn, tillräckligt stark kontinuerlig västlig / nordvästlig luftström 3. Ett tillräckligt vidsträckt och högt bergsmassiv som bildar ett terränghinder. HUR FÖHNVIND UPPSTÅR: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. En tillräckligt stark, jämn vind blåser närapå vinkelrätt mot bergskedjan Vinden träffar berget vinkelrätt och börjar klättra upp längs sluttningen Så uppstår en ”tvungen” konvektion, eftersom vinden fortlöpande trycker på Den uppåt strömmande luften avkyls adiabatiskt Vid kondensationsnivån kondenseras fukten till dimma eller moln Kondenseringen avger värme till den uppåtstigande luften Luften passerar bergets topp och strömmar nedför sluttningen på läsidan Då luften strömmar nedåt, värms den upp adiabatiskt Den starka varma och torra strömningen fortgår och når oftast Finland FÖHN-FENOMENET AEG - 1ºC/100 m - 0,55ºC/100 m +1ºC/100 m +1ºC/100 m Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 47 Luft tvingas upp längs bergssluttningen. När luften kyls av kondenseras fukten till moln. VÅGVINDAR Vågvind är ett fenomen som förekommer i speciella väderförhållanden. Om vintern kan en viss luftmassa hamna in i en vågrörelse. På våra breddgrader förekommer vågvindar närmast på vårvintern. Vågvindarnas kännetecken är vågmoln, s.k. altocumulus lenticularis, Vågvindarna tilldrar sig särskilt erfarna segelflygares intresse, därför att de kan avlägga märkesprov i form av höjdflygningar i dylika väderförhållanden. Höjdvinster flugna med segelflygplan i vågvind omfattar ofta flera kilometer. Det föreligger all orsak att hålla sig borta från vågvindar med UL-flygplan. En sådan vågrörelse uppstår av mycket stark vind i kombination med ett högt terränghinder. Vågvindar kan uppstå om: 1) det föreligger stabilitet i atmosfären (dvs ingen konvektion); 2) vinden är verkligen tillräckligt stark; 3) vindriktningen ligger närapå vinkelrätt mot terränghindret, samt 4) terränghindret är tillräckligt stort, högt och av lämplig form. Bergsmassivets inverkan på vinden utsträcker sig flera tiotals kilometer i längdriktningen bakom terränghindret och i höjdled t.o.m till tropopausen. I ytskiktet under vågens topp utvecklas en turbulent rotorströmning. På rotorns framsida finns en kraftig uppvind och på baksidan en fallvind. vågmoln vågmoln Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 orografiskt moln 48 stigande vågvind aalto rotormoln och rotor rotor turbulens MOLN OCH DERAS KLASSIFICERING (i troposfären) Moln består av kondenserad vattenånga. Som resultat av kondensationen kan det uppstå vattendroppar eller iskristaller. MOLNENS HUVUDGRUPPER: enligt deras undre gräns: Höga moln: Medelhöga moln: > 5000 M ≈ 15 000 FT 2000 M 5000 M ≈ 7000 FT 15 000 FT Låga moln/konvektionsmoln: GND 2000 M eller ≈ GND 7000 FT MOLNSLAG: enligt form och struktur Moln som har stor vertikal utsträckning: övre gräns = flera kilometer MOLNENS UNDERKLASSIFICERING: enligt genomskinlighet och molnelementens formationer TILLÄGGSMOLN: enligt speciella former KOMPLETTERADE SÄRDRAG: enligt form eller någon annan egenskap Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 49 1) HÖGA MOLN: > 5000 m Cirrus Ci = fjädermoln Cirrocumulus Cc = makrillmoln (Cirrus = hårlock) (Cumulus = hop, stack) Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 Cirrostratus 50 Cs = slöjmoln (Cirrus = hårlock; Stratus = liggande; skikt) 2) MEDELHÖGA MOLN: 2000 m 5000 m .Altostratus As = skiktmoln (Altus = hög; Stratus = liggande; skikt) Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 . Altocumulus LÅGA MOLN: Ac = böljemoln (Altus = hög; Cumulus = hop, stack) 0 m 2000 m .Stratocumulus Sc = valkmoln (Stratus = skikt; Cumulus = stack) 51 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 Nimbostratus Ns = regnmoln . Stratus St = dimmoln 52 (Nebula = dimma, Imber = regnskur) (Stratus = liggande; skikt) Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 53 4) KONVEKTIONSMOLN (moln som har en stor vertikal utsträckning): Cumulus (humilis) Cu = stackmoln (Cumulus = hop, stack) Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 . Cumulus congestus Cu Con = höga stackmoln Cu (Congestus = samla ihop) Cumulonimbus = Cb = skur-/städ-/åskmoln (Cumulus = stack, Nebula= dimma, Imber = regnskur) 54 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 FAKTORER SOM FÖRSÄMRAR SIKTEN – DIMMA OCH REGN Försämrad sikt uppstår av: 55 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 56 - kondenserad fukt = dis, moln, dimma, regn, snöfall, yrsnö och hagel etc. - fasta partiklar = sand, damm, rök, aska Soldis (Haze), uppstår av små partiklar som bryter ljuset (dispersion) Dis (Mist), uppstår av små vattendroppar. Horisontalsikt ca. 2 - 5km. Dimma (Fog) = ett stratusmoln på marknivå. Horisontalsikt < 2 km. I stark köld kan sk. isdimma förekomma, bestående av iskristaller. I tät dimma kan sikten gå ned till någon enstaka meter upp till 20 m. Regn, som förekommer som vanligt regn, duggregn, snö och snöslask. OLIKA SLAGS DIMMA Dimman kan till sin huvudgrupp räknas till strålningsdimma eller advektion. Strålningsdimma, i det närmaste markdimma förekommer endast ovan land. Advektionsdimmor är vanliga på hösten och vintern, uppstår på öppet hav eller i kusttrakterna och de breder ut sig med vinden. Advektionsdimma uppstår när en fuktig, varm luftmassa förflyttar sig ovanpå ett kallt underlag. Advektionsdimmorna är de farligaste slagen av dimma. Advektionsdimman kan övertäcka vidsträckta områden på mycket kort tid, särskilt i kusttrakterna. Havsdimman som hör till avektionsdimmorna förekommer allmänt om sommaren och hösten. Där kan jag inte landa, Jag söker mig till ett annat fält. Markdimman upplöses först när solen har hunnit värma tillräckligt VÄDERFRONTER En väderfront är gränszonen mellan en varm och en kall luftmassa. Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 Det finns i huvudsak tre olika slag av väderfronter: Varmfront Kallfront Ocklusionsfront Därutöver finns det en sk. stationär front Ocklusionsfronterna (lat. occludere = sluta sig) framträder på två sätt: som varmfrontsocklusion och som kallfrontsocklusion FENOMEN SOM SAMMANHÄNGER MED VÄDERFRONTER 1) Ökande vindstyrka, ofta byig 2) Regn, evt. skurartat 3) Riklig molnighet, tidvis dimma 4) Åska Olika skeden i utvecklingen av ett lågtryck i polarfrontområdet 57 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 58 1. Varmluft och kalluft möter varandra Kylmä ilma Lämmin ilma 2. Den varma luften lägger sig på den kalla luften – en vågstörning uppstår 3. Ett lågtryck bildas när den kalla luften tränger sig under den varma Kylmää ilmaa Lämmin sektori 4. Den kalla luften som rör sig snabbare hinner småningom upp den varma Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 5. När luftmassorna blandas ihop bildas en ocklusion – vädret blir ostadigt 6. Slutligen har luftmassorna blandats och polarfronten återgår till utgångsläget 59 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 KÄNNETECKEN FÖR EN VARMFRONT markvinden ökar och vrider sig motsols molnighet Ci, Cs, As, Ns, St regn börjar småningom och ökar i intensitet och blir ihålligt sikt försämras gradvis lufttryck sjunker snabbt KÄNNETECKEN FÖR EN KALLFRONT markvinden ökar och vrider sig medsols molnighet Cu, Ns, Cb regn skurartat, ökar i intensitet sikt måttlig, nedsatt i regnskurar lufttryck sjunker momentant, stiger därefter snabbt 60 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 61 OCKLUSIONSFRONTER I en ocklusion börjar luftmassorna blanda ihop sig, till en början från lågtryckets centrum. I ocklusionsfronten utfylls lågtrycket eller så fördjupas det. Om ett lågtryck tillförs rikligt med fukt, kommer det sannolikt att fördjupas Om lågtrycket däremot utfylls och luftmassan torkar upp, upplöses fronten Vädret i en ocklusionsfront tenderar att hållas ostadigt VARMFRONTSOCKLUSION KALLFRONTSOCKLUSION sval luft kall luft varm luft kall luft varm luft sval luft ETT LÅGTRYCK MED VÄDERFRONTERNA I GENOMSKÄRNING Ci C s RÖRELSERIKTNING KALLFRONT C u C b As / Ac St VARMFRONT Ns / Sc St markytan Varm och kall väderfront och deras förekomst av olika slags moln esiintyvät pilvet Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 62 VINDAR OCH LÅGTRYCK YLÄISOBAARI HÖJDISOBARER = = YLÄTUULEN HÖJDSTRÖMNINGENSSUUNTA RIKTNING SUUNTA SSUUNTA HÖGTRYCKSRYGGSELÄNNE KORKEAPAINEEN MAANPINTAISOBAARI MARKISOBARER = = ALATUULENI LÅGA SUUNTA STRÖMNINGEN SKIKT M HV SADEKUUROJA LV HV Kallfront Kylmä rintama LV K LV = vind i lägre skikt; HV = höjdvinden Schema över vinden i höga och låga skikt i ett lågtryck matalapaineen ala- ja ylätuulista (vrt. tuulisääntö) EN PERSPEKTIVIBILD AV ETT DYNAMISKT LÅGTRYCK jetström gradientvind gradientvind markvind HÖJDVIND OCH ISOHYPSER JA ISOHYPSIT Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 63 Höjdvindens riktning sammanfaller i stort sett med standardtrycknivåns isohypser och jetströmmens rutt. En isohyps är en linje som på en viss vald standardtrycknivå, ofta 500 mb, förbinder sådana punkter som har samma lodräta avstånd från havsnivån. (”A line that has the properties of both constant pressure and constant height above mean sea level”). Av de luftmassor som direkt sammanhänger med väderfenomenen befinner sig åtminstone hälften under under en höjd om ca. 5,5 km där 500 mb:s standardtrycknivån ligger. Vinden på 500 mb nivån ger värdefulla tips om låg- och högtryckens rörelser på jordytan. HYDROSTATISK BALANS -δp tryck = p+δp tryck = p δz gδpz z GND , MSL Schematiskframställning av de lodrätt verkande krafter som upprätthåller den hydrostatiska balansen i atmosfären. HÖJDKARTOR OCH ISOHYPSER Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 64 Isohypserna åskådliggör observationsställenas höjd ovan havsnivån (MSL), vilka ställen utvisar standardtrycket för den valda trycknivån. Då man förbinder observationsställena till linjer, erhåller man isohypskurvorna som påminner om kurvorna på den topografisk karta. Kartan över standardtrycknivån: Isohypskurvornas höjd bestäms med tillhjälp av radiosonder och de uttrycks i dekameter i förhållande till MSL. 558 H 562 554 550 546 500 hPa/std 542 M 538 500 hPa/std 558 546 538 550 554 542 MS JETSTRÖMMAR 562 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 65 En jetström är en smal ”rörformig” luftström vars hastighet är ca.100 - 300 km/t, och den förekommer på ca. 10 km:s höjd, i allmänhet > FL 300. Jetströmmen kommer från Atlanten, och svänger via Sydeuropa mot nordost. Strömningen uppstår av att massor av kalluft och varmluft ligger nära varandra samtidigt som deras temperaturskillnad är stor. Jetströmmen ger ofta upphov till s.k. klarluftsturbulens i den övre troposfären vilken företeelse också kan förekomma i lägre luftskikt. Klarluftsturbulensen uppstår i ett gränsskikt där strömningarna har stora skillnader i strömningshastighet. ISBILDNING Ett flygplan kan bli nedisat om luftmassan är tillräckligt fuktig och lufttemperaturen i ett visst luftskikt ligger på minussidan. Den största risken för isbildning förekommer under tiden mellan höst och vårvinter. Isbildning uppstår oftast i en varmfront eller en ocklusionsfront. Isbildning som uppstår under flygning beror på underkylda regndroppar. Dylika regndroppar fryser till glatt is, som är det farligaste slaget av isbildning. Glatt is bildas förvånansvärt snabbt och intensivt. varmfrontens rörelseriktning 0ºC 0ºC altostratus -10ºC nimbostraatus +8ºC kall luftmassa varm luftmassa 0ºC isande regn sade 0ºC Sannolikheten för isbildning är stor när en varm, fuktig luftmassa förflyttar sig på en kall luftmassa. OLIKA SLAG AV ISBILDNING Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 66 Glatt is: slät, genomskinlig is som bildas bl.a. på vingens framkant. En sådan isbildning är mest farlig! - - Rimfrost: skrovlig is som på ytan består av vitt eller mjölkaktigt hagel - Mjuk rimfrost: snöliknande frost som bildas genom deposition av vattenånga. Om vingen är belagd med frost eller is får man absolut inte flyga! OLÄGENHETER SOM ISBILDNING MEDFÖR - Försämrade flygprestanda, vingens profil förändras - lyftkraftsbortfall - Flygplanets vikt ökar - Propellerns effekt avtar och isen kan skada både propellerblad och spinner - Fartmätaren upphör att fungera till följd av is som täpper till pitotröret - Isbildning på vindrutan försämrar sikten - Isbildning i förgasaren kan mycket lätt åstadkomma motorstopp - ÅSKVÄDER Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 67 Det förekommer alltid elektrostatiskt laddade partiklar i atmosfären. När spänningsskillnaderna blir tillräckligt stora, uppstår urladdningar i form av blixtar. För att molnen skulle växa till sig och bilda åskmoln, bör molntopparna uppnå en sådan höjd där temperaturen är åtminstone lägre än 20⁰C, dvs ca. 6-7 km, ibland kan molnen nå 10 km i höjd. Molndropparna fryser till is och en del av de små iskristallerna följer med luftströmningarna till molnets topp. MOLNENS KONUNG: CUMULONIMBUS (ANVIL CLOUD) ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ca. ca.44--77km km iskristaller >>--20º 20ºCC - 15ºC Uppvind 8 – 10 m/s i molnets centrum --- --- --- ---- --- --- ---- - - - - - - - - - - trindsnön blir svävande i uppvinden på ca. 5 km höjd trindsnö trindsnö(snöhagel) (snöhagel) ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ regndroppa regndroppa regndroppa r r regndroppa rr arcusmoln arcusmoln i i en en åskbyfront åskbyfront ca. 10 km avstånd ÅSKMOLNETS UTVECKLINGSSKEDEN Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 Cb-molnet har 3 utvecklingsskeden: ackumuleringsskedet, mättnadsskedet och upplösningsskedet. Under ackumuleringsskedet uppstår starka uppvindar i molnet. Under mättnadsskedet börjar det blixtra och fallvindar uppstår. Under upplösningsskedet börjar molnet regna och upplöses med mycket starka fallvindar (upp till 30 m/sek) som med oföärändrad styrka träffar marken. OROGRAFISK ÅSKA Orografisk åska bildas när en fuktig och labil luftmassa tvingas att klättra uppför en hög sluttning (sk. påtvungen konvektion). Ett sådant slags åska förekommer oftast på eftermiddagen eller på kvällen. FRONTAL ÅSKA Frontal åska förekommer i en kallfront eller i en kalluftsocklusion. Åskmolnets verkningszon breder ut sig över ett vidsträckt område vars djup är ca.10-20 km och dess längd kan i extremfall uppgå till flera hundra kilometer. VÄRMEÅSKA (LUFTMASSEÅSKA) Värmeåska uppstår lokalt på sådana områden som värms upp betydligt mer än deras omgivning, varvid ett vanligt cumulusmoln växer till sig till ansenlig höjd och omvandlas till ett egentligt åskmoln. Cb och arcusmoln i en åskbyfront (ersättande luft strömmar mot den generella vindriktningen) VÄDERINFORMATION 68 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 69 Meteorologiska institutets flygvädercentraler tillhandahåller följande tjänster: Helsinki-Vantaa EFHK Rovaniemi EFRO TEL 0600 9 3808 TEL 0600 1 6200 Därutöver begränsade tjänster tillhandahålls av: Tampere-Pirkkala EFTP Kuopio EFKU TEL 0600 9 3803 TEL 0600 39 3805 Dessutom erhåller man väderinformation också från flygstationernas briefing (per telefon). YLE 1:n text-TV: sida 428 = METAR sida 429 = TAF, områdesprognos samt GAFOR Flygstationerna ger väderinformation och rådgivning under tjänstetid om: MET REP / SPECIAL, METAR / AUTOMETAR, TAF På vissa flygplatser finns automatisk information ATIS = Automatic Terminal Information Service. Datat uppdateras dagligen med 1/2 t. intervaller och innehåller både väder- och trafikinformation. På vissa flygstationer finns en automatisk väderombservationsstation upprättad. Där har väderinformationen försetts med ordet ”AUTO”, = AUTOMETAR. På YLE:s text-TV 1, sidorna 428 ja 429 finns information om aktuell vädersituation och prognoser flygplatsvis. Rapporter om kraftiga väderfenomen ges med WXREP –meddelanden. Vädervarningar ges med SIGMET –meddelanden. SÄÄSANOMAT Väderobservationer (Observations) METAR = aktuellt väder på flygplatsen Prognoser (Forecasts) TAF = flygplatsprognos Områdesprognos och GAFOR = väderprognos för flygning på rutter Signifikant väderkarta SWC (Significant Weather Chart) FINAVIA:s FLYGVÄDERINFORMATION I INTERNET Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 70 Adress och kontaktuppgifter: (klicka på följande tangenter) fcaa.foreca.com lentosää siirry palveluun käyttäjätunnus: salasana: Radar and Satellite Select: Radar – Scandinavia Radar – Southern Finland Radar – Northern Finland Satellite – Scandinavia (med 1/2 h intervaller, prognosen gäller 2,5 t. OH-FIN 128.400 (flygväder) (gå till tjänsten) användarkod lösenord Forecast Select: Observations Select: TAF: Finland Scandinavia Baltic, Russia NW METAR: Finland, Scandinavia, Baltic, Russia NW TAF 24h Satellite – Scandinavia Temperature SIGMET Wind Cloud Coverage (6 t interv. 2 dygn, även markisobarer) Visibility Cloud height (Ceiling) Surface (karta över markvinden FL 50 FL 340 (höjdvinden) SWC (signifikant väderkarta) GAFOR (prognos för allmänflyget): områden 11-17 = södra Finland, västliga delen områden 21-25 = södra Finland, östliga delen VÄDERINFORMATION PÅ METEOROLOGISKA INSTITUTETS HEMSIDOR http://www.ilmatieteenlaitos.fi/saa/index.html Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 På menybalkens undre sida finns på vänstra sidan följande sökord: - Vädret i Finland havsvädret det lokala vädret varningar och säkerhet regn- och molnområden mm. På sidans högra sida finns följande underrubriker: Vädret för närv. I morgon I övermorgon Högsta temperatur Lägsta temperatur Regn sammanlagt AUTOMATISKA VOLMET-UTSÄNDNINGAR Volmet (= Voice meteorological broadcast for aircraft in flight) Kontakt: 128.400 MHz eller tlf. +358-9-82773377 Utsändningen omfattar MET REPORT + TREND för följande flygstationer: Helsinki-Vantaa, Tampere-Pirkkala, Turku/Åbo, Stockholm-Arlanda, S:t Peterburg/Pulkovo, Tallinn/Yulemist, Kuopio, Oulu/Uleåborg och Vasa EXEMPEL PÅ VÄDERINFORMATION METAR = AKTUELLT VÄDER PÅ FLYGPLATSEN EFPO 190950Z 11007KT 3000 –SN FEW010 SCT024 BKN0041 M03/M03 Q1005= EFTP 190953Z 09007KT 4000 –SN SCT008 BKN050 BKN080 M04/M05 Q1005 06450237 = EFSI 190950Z AUTO 12009KT 9999 –SG FEW012 0VC039 M04/M06 Q1006 = TAF 9h = FLYGPLATSPROGNOS + TREND 71 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 TAF EFKT 190834Z 1909/1918 15006KT 9999 SCT006 BKN070 TEMPO 1909/1918 2500 –SN OVC005 PROB30 1909/1912 BKN004 = 72 TAF EFHA 190823Z 1909/1915 11005KT 9999 -3N SCT030 OVC085 TEMPO 1909/1915 3000 -SN VV007= TAF 24h TAF EFHK 190834Z 1909/2009 10006KT 7000 -SN FEW004 BKN010 TEMPO 1909/2009 9999 SCT008 BKN015 PROB30 1909/1915 2500 -SG BKN006 TXM01/1912Z TNM02/2000Z= TAF EFJY 190833Z 1909/2009 12005KT 7000 -SN SCT010 BKN030 TEMPO 1909/1913 4000 BKN008 BECMG 1913/1915 BKN007 TEMPO 1921/2009 5000 –SG OVC004 TXM05/1913Z TNM07/2005Z= GAFOR = PROGNOS FÖR ALLMÄNFLYGET – VÄDRET PÅ FLYGRUTTER FBFI41 EFLK 190200 GA-FCST FOR AREAS 11/17 VALID 0312 WX HEIKKOA TAI KOHTALAISTA KAAKKOISTUULTA JA RUNSASTA KERROSPILVISYYTTÄ, JOSTA SATELEE HEIKOSTI LUNTA. (WX SVAG ELLER MÅTTLIG SYDOSTLIG VIND OCH RIKLIG FÖREKOMST AV STRATOCUMULUSMOLN MED SVAGT SNÖFALL) WINDS 11/17 SFC 100-160/04-10KT MAR 10-20KT 2000FT 130-170/15-25KT 5000FT 140-180/20-25KT 0-C LEVEL NIL. ICE MOD INC. TURB NIL GAFOR EFHK 0312 BBBB 11 O/D SC 12/15, 17SE D/M -SN/SC/ST LOC (LCA) O 16,17NW D/O -SN/SC= GAFOR-KODERNA Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 73 molntakhöjd O 1500 FT D 1000 FT M 500 FT X 0 FT 1500 m 5000 m 8000 m horisontalsiktnä kyvyys ÖVRIG VÄDERINFORMATION SIGMET = vädervarning, gäller kraftiga väderfenomen: - åskväder - hagelskurar - isbildning - kraftig turbulens - bergvågor - tropiska stormar - vidsträckta damm- och sandstormar WXREP = väderrapport avgiven av en fygare gällande turbulens, åska, hagel, isbildning, vindskjuvning mm. WXREP ger information när observationerna märkbart avviker från prognoserna. Rapporten är i kraft 2 timmar. SWC = SIGNIFIKANTA VÄDERKARTAN - SYNOPTISKA SYMBOLER Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 gräns för signifikant väder måttlig / stark turbulens gräns för turbulensområde måttlig / intensiv isbildning _ _ _ _ _ _ _ III III III III gräns för område med risk för isbildning regn, snöfall, snöslask skur av snöslask, skurartat regn, regnskurar, skurartat snöfall , isande regn åska, hagel, duggregn dimma, dis, soldis bergvågor drivsnö, rök varmfront kallfront ocklusionsfront och dess rörelseriktning konvergenslinje L 270 330 FL310 jetström, 90KT, på flygnivå 310 H 460 tropopausen ligger lågt /högt tropopausens höjd radioaktiva ämnen i atmosfären MOLN- O.A. OMRÅDEN MED HÖJDGRÄNSER PÅ SWC-KARTAN 74 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 75 Exempel: ISOL CB LOC (LCA) 100 – 200 015 – 025 150 . BASE BKN/OVC LYR LOC (LCA) SKC / FEW ST / CI 200 – 300 003 – 010 höjderna ≥FL50 rapporteras som flygnivåer; höjderna <FL50 rapporteras i form av hundratal fot relativt marknivå eller genomsnittlig havsnivå. ADVEKTION Advektio är en skalär, bestående storhets rörelse i ett vektorfält. I praktiken kan vektorfältet vara ett strömningsfält för vatten och den skalära storheten halten av något ämne som finns i vattnet. I talspråk uttryckt: advektion är en viss egenskap som småningom förflyttar sig åt något håll, dvs i detta fall: Advektion är sådan transport av energi som sker vågrätt, bl.a. med tillhjälp av havs- eller luftströmmar. När temperaturen och isobarerna korsar varandra, uppstår värmeadvektion. Isobarerna beskriver här även vindens strömlinjer dvs. trajektorer. 1000 hPa 1005 hPa 1010 hPa 0⁰C + 5⁰C +10⁰C +15⁰C C B A Strömningen tillför kallare luft till punkten A, varmare luft till punkten B, samt luft som har samma temperatur till punkten C. VARM ADVEKTION JETSTRÖM trycknivå varmluft kalluft Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 76 trycknivå Varm advektion: Med ökad höjd i troposfären kommer vinden att vrida sig medurs. Där avviker höjdvindens riktning och hastighet från markvinden. Höjdvindens avvikande riktning beror närmast på temperaturfördelningen. I varje luftskikt där det förekommer vågräta temperaturskillnader, kommer vindriktningen att förändras mellan de olika luftskikten. Förändringen kan uttryckas med en vektor, vars längd är proportionell mot temperaturgradienten och luftskiktets tjocklek. Vektorns riktning bestäms av det faktum, att luftskiktets kallare luft blir på vänster sida och den varmare luften på höger sida, sett i vektorns riktning dvs. som om man stod med ryggen vänd mot vinden. KALL ADVEKTION JETSTRÖM trycknivå kalluft trycknivå varmluft Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 77 Kall advektion: Lutningen hos trycknivåerna i den övre troposfären avviker från motsvarande trycknivå i luftskiktet närmast marknivån. När det är fråga om kall advektion kommer vinden att vrida sig moturs med ökad höjd. VARM ADVEKTION JETSTRÖ höjdvind gradientströmning markvind MS Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 KALL ADVEKTION JETSTRÖ höjdvind gradientströmning markvind pintatuuli MS 78 Meteorologi. föreläsningar. 20.12.2009 79