Nr. 4 / 32. årgang November 2010 (125) - tidsskrift for vejr og klima VEJRET - tidsskrift for vejr og klima Medlemsblad for Dansk Meteorologisk Selskab c/o Michael Jørgensen Drosselvej 13, 4171 Glumsø Tlf. 3915 7271, [email protected] Giro 7 352263, SWIFT-BIC: DABADKKK IBAN: DK45 3000 0007 3522 63 Hjemmeside: www.dams.dk Formand: Eigil Kaas Tlf. 46 73 10 43, [email protected] Næstformand: Sven-Erik Gryning [email protected] Sekretær/ekspedition: Michael Jørgensen Drosselvej 13, 4171 Glumsø Tlf. 3915 7271, [email protected] Kasserer: Gudfinna Adalsgeirsdottir Rolfsvej 5, 2. tv., 2000 Frederiksberg Tlf. 20 96 21 45, [email protected] Redaktion: John Cappelen, (Ansvarh.) Lyngbyvej 100, 2100 København Ø Tlf. 39 15 75 85, [email protected] Leif Rasmussen - Anders Gammelgaard - Jesper Eriksen - Thomas Mørk Madsen Fra redaktøren Kære læser. Vejret nummer 125 er årets sidste blad, og i denne udgave kigger vi tilbage på sommervejret, som var temmelig varmt og temmelig solrigt, men samtidig også bød på på en hel del nedbør. I august åbnede himlen sig og gav anledning til, hvad vi kan kalde monsterregn i København og Brande. Vi forlader sommerens varme og regn og bevæger os op til Grønland, hvor distriktslæge i Ammassalik, Hans Christian Florian, fortæller om konsekvenserne af klimaændringer set gennem hans vindue. Vinteren og dens udfordringer for luftfarten er også temaet i artiklen om isning på fly. God læselyst! Thomas Mørk Madsen Korrespondance til bladet stiles til redaktionen evt. på email: [email protected] Foreningskontingent: A-medlemmer: 220 kr. B-medlemmer: 160 kr., C-medlemmer (studerende): 120 kr., D-medlemmer (institutioner): 225 kr. Optagelse i foreningen sker ved henvendelse til Selskabet, att. kassereren. Korrespondance til Selskabet stiles til sekretæren, mens korrespondance til bladet stiles til redaktionen. Adresseændring meddeles til enten sekretær eller kasserer. Redaktionsstop for næste nr. : 15. januar 2011 ©Dansk Meteorologisk Selskab. Det er tilladt at kopiere og uddrage fra VEJRET med korrekt kildeangivelse. Artikler og indlæg i VEJRET er udtryk for forfatternes mening og kan ikke betragtes som Selskabets mening, med mindre det udtrykkeligt fremgår. Tryk: Glumsø Bogtrykkeri A/S, 57 64 60 85 ISSN 0106-5025 Indhold Monsterregn i august ...................... 1 Farvel til de lange underbukser ........20 Isning på fly ................................25 Naturkanonen..............................34 Referat fra vejrkonference ..............36 Sommervejr 2010 .........................39 Spørg Vejret.................................43 Verdens største snefnug...................46 Forsidebilledet Nat på Tsikiviitsor's højeste punkt. Udsigt mod NØ over de mange isfjelde i Køge Bugt / Ikeq, hvor DMI's automatstation Ikermiit gemmer sig. Bagsidebilledet Udsigt fra Tasiilaq over Kong Oscars Havn Polhem Fjeld. For- og bagsidebillederne er begge fotograferet af Hans Christian Florian. Monsterregn i august Af Flemming Vejen, DMI Om oversvømmelserne i Storkøbenhavn 14/8 og Brande 18/8-2010 De senere år og specielt i sommeren 2010 har der været flere efter dansk målestok voldsomme regnvejr med oversvømmelser, ofte beskrevet som ”monsterregn”. Flere af disse har i sommer været at den spektakulære af slagsen og af en karakter, der gjorde dem til naturlige tophistorier i medierne. De to kraftigste var nok regnen 14/8 på Østsjælland og 18/8 omkring Brande. Mange bebyggelser og færdselsårer opleverede heftige oversvømmelser, og billeder fra lokale katastrofer gik landet rundt. Spørgsmålet er som altid: hvor megen regn kom der, hvor kraftig var den, da det var værst, og kunne nogle af følgevirkningerne være undgået ved andre måder at regulere afløbssystemerne på? Denne artikel vil komme rundt om nogle af disse spørgsmål. Traditionelt måles nedbør med nedbørmålere, men da disse kun giver ned- børmængden i et punkt, er det i visse typer nedbørsituationer nær umuligt at sige noget om nedbøren blot få kilometer fra målingen. Det kan regne så lokalt, at ingen målere får fat i nedbøren. Det kan være ganske fatalt, hvis nedbørmålingerne ikke kan dokumentere en regn, der ville berettige f.eks. en husejer til erstatning for vandskader. Hvor traditionelle målemetoder giver fortabt, kan en anden kilde til regninformation, nemlig vejrradardata, træde til med brugbare oplysninger. Følgevirkninger af de to uvejr Allerede om eftermiddagen den 14/8 trak et område med kraftig regn op over Østersøen med kurs mod Øresund. Regnen trak under yderligere udvikling op over det østlige Sjælland, ramte især hårdt langs Øresundskysten og i Københavnsområdet og gav stedvis meget voldsomme oversvømmelser. Radarbilledet fra kl. 20 i figur 1 antyder regnvejrets intensitet. Udviklingen af det Figur 1. Radarbillede fra kl. 20 dansk sommertid (18z) den 14/82010. Figuren viser også DMI’s net af vejrradarer. Cirklerne angiver radarernes dækningsområde på 240 km. Vejret, 125 november 2010 • side 1 Figur 2. Øverst tv.: kraftig regn og oversvømmet Lyngbyvej, foto Jens Dresling. Øverst th.: vandmasser på Rungstedvej ved Rungsted Bytorv, foto Kurt Harboe. Nederst tv.: så er det sket, regnen har vundet - situationsbillede fra Lyngby-motorvejen, foto Jens Dresling. Nederst th.: situationsbillede dagen derpå af Nive Å ved Nivå Landsby, foto Svend Erichsen. kraftige uvejr fik næring af sammenstødet mellem to meget forskellige luftmasser: kølig maritim luft vestpå og meget varm luft øst for os. Store vandmasser samlede sig i viadukter, gangtunneler blev fyldt med vand, kloakdæksler blev skudt op og vandet stod op som fontæner, der var vandskader i mange huse, og flere vejstrækninger var massivt oversvømmede. Vandet skyllede som floder gennem veje og gader, og særlig spektakulær var oversvømmelsen ved Ryparken station ved Lyng- byvej, der pludselig var som forvandlet til en flod flankeret af smuk mangrovebevoksning. Figur 2 viser billeder af denne og andre oversvømmelser rundt omkring på Østsjælland. Det usædvanlige ved regnvejret var ikke så meget spidsintensiteten, men snarere det faktum, at det regnede jævnt kraftigt i meget lang tid og over et meget stort område. Nedbøren var henover det samlede tidsrum meget kraftigere, end et normalt dimensioneret afløbssystem kan håndtere. Det betød, at disse mange ste- side 2 • Vejret, 125, november 2010 der blev fyldte og at vandet kun havde en vej tilbage: op! Og da først vandet ”sprang op af jorden” (figur 3), gik det stærkt! Den største officielle nedbørmængde blev målt ved Vedbæk Renseanlæg, der fik intet mindre end 98,6 mm henover døgnet, og i Hørsholm blev der ved privat målestation registreret helt op til 168 mm! Trods et tæt net af nedbørmålere i Nordsjælland (figur 4), var disse alligevel for få til at beskrive nedbørfordelingen præcist på mange af de kritiske lokaliteter som f.eks. oversvøm- Figur 3. Her gives lidt at forklaringen på, hvordan bilister bliver overrasket af vandet; da det kom, gik det stærkt! (foto: Localeyes). melserne ved Lyngbyvej, Motorring 3 ved frakørsel 17 og 18, samt Folehaven (figur 5). Der melder sig unægtelig spørgsmålene: hvordan kunne regnintensiteten karakteriseres og hvor store mængder regn kom der? Dette vender vi tilbage til. Der gik kun få dage, inden der igen blev udløst massive vandmængder fra oven. Et kraftigt regnvejr bredte sig langsomt vestover fra Østersøen, gav på sin vej skybrud på det sydligste Bornholm natten til den 16/8, trak derefter et mildere spor efter sig, inden det om morgenen den 18/8 med fornyet kraft udløste meget store vandmasser over dele af det centrale Jylland og bl.a. gav oversvømmelser i Brande samt førte til, at al trafik i Billund Lufthavn måtte aflyses, mens det stod på. I Billund blev der målt 138,6 mm, og i Blåhøj Kirkeby hele 157,3 mm! Figur 6 viser et radarbillede fra omkring det tidspunkt, hvor regnen var mest intens over Brande, og figur 7 viser resultatet: de utrolige oversvømmelser i byen. Mængden af skader for periodens mange kraftige regnvejr gør det oplagt at belyse omfang og styrke af disse vha. radardata, som netop er velegnede til at registrere nedbørens fordeling, mængde og intensitet: hvor regnbyger f.eks. let kan smutte gennem et konventionelt målernetværk uden at blive “set”, skal de være meget små, førend radaren overser dem. I de næste afsnit ses der på, hvordan en radar kan bruges til en sådan analyse, hvorefter nedbørforholdene for de to hændelser dokumenteres. Lidt om en vejrradars virkemåde En vejrradar virker ved at udsende elektromagnetiske pulser i atmosfæren og derefter måle, hvor stor en del af den udsendte stråling, der reflekteres tilbage til radaren af ned- Figur 4. DMI-stationer der måler nedbør, august 2010. Vejret, 125 november 2010 • side 3 børpartikler eller andre for nedbørmålingen uvedkommende objekter såsom skibe, huse, bakker, fly, støv, fugle og insekter. Den returnerede energi Pr, som radaren måler, er via den såkaldte radarligning (Battan, 1973) relateret til den energi, radaren transmitterer, til de reflekterende elementer (nedbør, insekter, osv.), strålen møder på sin vej, til atmosfærefysiske forhold såsom spredningsegenskaber for nedbørpartikler og svækkelsen i atmosfæren af den transmitterede energi, til afstanden r mellem radar og mål, og sidst men ikke mindst til parametre for radarsystemet. Ved at samle alle radarkarakteristika i en konstant C og bibeholde de variable parametre svækkelsen η, D (og Z), samt K og r, kan radarligningen skrives på en forenklet form, idet styrken af det modtagne signal Pr betragtes som en middelværdi af målinger på adskillige radarpulser for at reducere følsomheden overfor støj og hurtige fluktuationer. D er diameteren for én hydrometeor, og ∑Di6 er summen af refleksionerne fra hver nedbørpartikel i et volumen luft svarende til det totale reflekterende areal i volumenet. I radarligningen er alle værdier i princippet kendte eller målte undtagen summationen over dråbediameter D. Denne summation pr. enhedsvolumen kaldes radarens reflektivitetsfaktor Z, der er et mål for den reflekterede energi. K er en dielektricitetskonstant, som afhænger af brydningsindeks for den reflekterende hydrometeor. K afhænger af partiklernes tilstand, fordi is og vand ikke reflekterer samme brøkdel af det modtagne signal. Således er |K|²=0,93 for vand og 0,197 for is ved bølgelængder på 3-10 cm. Det er derfor vigtigt at vide, om nedbørpartiklerne er frosne eller smeltede, da vand reflekterer ca. 4,7 gange kraftigere end is ved given bølgelængde. Dermed kan Z udtrykkes ved: Z kan udledes ved at korrigere det målte signal Pr med afstanden fra radaren, radarkarakteristika, signaldæmpningen mellem mål og radar og partiklernes tilstandsform. Af praktiske grund angives Z på logaritmisk skala. Forskellen i energi mellem to niveauer P1 og P0 angives ved decibel (dB) som p(dB)=10log10(P1/ P0). For Z defineres energiforskellen i forhold til en referenceværdi, der er den Z værdi, der ville blive målt, hvis der i et volumen på 1 m3 kun er én dråbe med en diameter på 1 mm. Så- side 4 • Vejret, 125, november 2010 ledes er Z(dB), også kaldet dBZ, defineret som Z(dB) = 10log10(Z/1). dBZ kan spænde over værdier fra -30 til 70 dB for DMI’s radarer, svarende til Z værdier på 0,001 til 14,45·107 [mm6mm-3]. Svækkelsen af radarstrålen skyldes atmosfæriske gasser, skyer og nedbør, og i praksis benyttes en kompleks korrektionsmetode, der fører et kompliceret regnskab over de enkelte strålingsbidrag for hver eneste bid af radarstrålen for afstande r fra radaren (figur 8). Hagl svækker mest, derefter kommer kraftig regn, så sne fulgt af skydråber, og til sidst atmosfæriske gasser, der kan ignoreres i C-båndet. DMI’s vejrradarer er C-bånds radarer, der opererer ved en bølgelængde på 5 cm og måler ekkoer ud til 240 km’s afstand. Figur 1 viser dækningsområdet for DMI’s 5 vejrradarer. Om hvordan Z og nedbørintensitet hænger sammen Reflektivitetsfaktoren Z afhænger af dråbestørrelsesfordelingen og dermed også af nedbørintensiteten og er givet ved antal dråber N og deres diameter D (Battan, 1973): Figur 5. Områderne med oversvømmede motorveje (grå circler) samt nærmeste nedbørmålere (sorte prikker). At dråbediameteren indgår i 6’te potens og at Z er sammensat af to ubekendte får dramatisk effekt: i byger som typisk indeholder få men store dråber, er refleksionen væsentlig kraftigere end i finregn med mange små dråber, også selv når den samlede vandmængde i de to tilfælde er ens. Det er derfor ikke muligt at bestemme nedbørmængde eller nedbørintensitet alene ud fra værdier af Z. Som det kan anes af udtrykket, bør der eksistere en relation mellem nedbørintensitet R og Z, og det er præcis, hvad der gør. Talrige empiriske undersøgelser har eftervist den generelle form: Vejret, 125 november 2010 • side 5 Figur 6. Rømø radarbillede fra 18/8-2010 kl. 09.00z, som viser relativ regnintensitet. Blå er kraftigst. Brande er markeret med rød prik. hvor A og b er konstanter, der afhænger af, hvilken slags nedbør der er tale om. Altså om der er tale om f.eks. udbredt regn, finregn, sne fra stratiforme skyer, byger eller tordenstorme. Stor variation i nedbørforhold giver et meget bredt spektrum af dråbestørrelsesfordelinger og Z-R relationer. I figur 9 er samlet Z-R relationer for tre almindelige nedbørtyper, der er typiske på vores breddegrader. Det fremgår, at valget af Z-R relation til nedbørjustering ikke er uden betydning, men afhænger af nedbørens karakteristika og vejrsituationen. Specielle nedbørtyper som hagl og slud giver særlige problemer. F.eks. opfører smeltende sne og våde hagl sig som vandpartikler med store |K|2 værdier, og resultatet er høje reflektivitetsfaktorer: for smeltende sne op til faktor 5 mere, end vandmængden berettiger til. Det er derfor vanskeligt at etablere Z-R relationer for disse nedbørtyper. Beregning af nedbørmængde Når alle radardata er i hus, dannes der mindst 6 gange i timen radarbilleder, hvor hvert billedelement har en rumlig opløsning på 2×2 km2 (en pixel). Vha. disse billeder kan der beregnes nedbørparametre. Hvert billede giver en form for side 6 • Vejret, 125, november 2010 snapshot af nedbørfordelingen, men der er ret stor usikkerhed forbundet med at sammenligne øjebliksværdier af Z og R. Det skyldes, at Z udtrykker den samlede refleksion fra dråber i et stort volumen luft i en eller anden højde over jordoverfladen, mens R bliver målt i et punkt af en nedbørmåler. Usikkerheden afhænger især af nedbørsystemernes rumlige struktur, dvs. de tidslige og rumlige variationer i dråbestørrelsesfordelingen, en variation der kan være meget stor i byger, men er mere begrænset i frontregn. En ofte anvendt praksis er at beregne nedbørsum R* ved at integrere radardata henover passende tidsrum ved brug af standard Z-R relationer såsom Z=220R1,60 for frontregn (Marshall og Palmer, 1948). Som antydet af figur 9, vil antagelsen om frontregn føre til afvigende R* værdier, hvis nedbørtypen er en anden. Der udføres derfor statistiske analyser af bias mellem standardberegnet nedbørsum R* og målt nedbørsum G, hvorved det er muligt at beregne en justeringsfaktor F for hver eneste pixel i radarbillederne. Dette gøres med en interpolationsteknik, der for hver pixel trækker oplysninger om nedbøren ind fra nedbørmålere, der befinder sig ud til en vis afstand fra pixlen. Det lyder enkelt, men Figur 7. Billeder fra oversvømmelserne i Brande som følge af den kraftige regn 18/8. En bebyggelse er forvandlet til et lokalt Venedig (foto Gitte Solveig Nielsen); det øverste af et mål afslører, der er tale om en fodboldbane og ikke en lokal sø (Allan Jensen); en bilist erkender (forhåbentlig), at vandmasserne ikke kan forceres (Jakob Albøge); det fornuftigste transportalternativ ser ud til at være en robåd (Helene Krusborg)! Figur 8. Principskitse for ændring af radarstrålens energi på dens vej gennem atmosfæren pga. gasser, skyer og regn. Ved passage af et volumen luft ændres radarstrålen både på vej ud og tilbage til radaren som følge af spredning, absorption og refleksion, og energiniveauet Pr1 og Pr2 ved afstand r1 og r2 fra radaren er forskelligt. Vejret, 125 november 2010 • side 7 Figur 9. Tre typiske Z-R relationer, der ofte anvendes her i landet til nedbørjustering af radardata. Figur 10. Oversigt over nogle fejlkilder på radardata: (1) radarstrålen skyder henover overfladenær nedbør, især på lang afstand, (2) fordampning nær jordoverfladen under radarstrålen, (3) orografisk forstærkning af nedbør, som sker under radarstrålen, (4) bright-band effekten, (5) underestimering af intensiteten for finregn pga. fraværet af store dråber, (6) afbøjning af radarstrålen ved specielle atmosfæriske forhold, f.eks. temperaturinversion, så strålen rammer land eller hav (fra Browning, 1978, i Collier, 1989). side 8 • Vejret, 125, november 2010 ret beset er der en del komplicerede skridt undervejs i processen. Der skal tages højde for variationer i den lokale observationstæthed, så observationer i et tæt net vægter anderledes end i et område med langt mellem observationerne. Der skal tages hensyn til, hvor stort et område en nedbørmåler er repræsentativ for i en given vejrsituation. Endelig skal der for hver pixel korrigeres for, at radarstrålens højde vokser med afstanden fra radaren og derfor fører til systematisk lavere nedbørsummer ved øget afstand. F giver således, hvor meget den rå radarnedbørsum Figur 11. Nedbørmængde på Sjælland for det meteorologiske døgn 14-15. august 2010 kl. 8 til 8. Pilen angiver stedet for hændelsens nedbørrekord, uofficielt ca. 168 mm nedbør! R* skal justeres med for at give en sum, der så vidt muligt afspejler de fak- tiske nedbørforhold. Der kan beregnes både nedbørmængder og intensi- Figur 12. Nedbørmængde for to udvalgte regioner i Storkøbenhavn. Til venstre: København med markering af motorvejsstrækninger med store oversvømmelser. A: Motorring 3 frakørsel 17, B: Motorring 3 frakørsel 18, C: Lyngbyvej, D: Folehaven. Til højre: et område med Hørsholm/Usserød i centrum (pilen). Kortudsnit: Kort & Matrikelstyrelsen. Vejret, 125 november 2010 • side 9 Figur 13. Regnintensiteter for forskellige varigheder sammenligningen med regnkurver for SVKskrift 28 [svk, 2006] (grå kurver) samt landsregnkurverne [SVK, 1974] (sorte kurver) for regionen Øst for Storebælt. Figuren viser gentagelsesperiode for forskellige intensiteter og varigheder. De højeste radarberegnede intensiteter for pixels ved Motorring 3 (punkt A og B), Ryparken (punkt C) og Folehaven (punkt D) er vist for perioderne 10 minutter, 1-time, 3 timer og for den værste del hhv. hele hændelsen. tetsparametre, men inden det kommer så vidt, bør fejlkilder på radar- og nedbørmålinger være dæmpet mest muligt. Figur 14. Radarberegnet regnintensitet henover 3 timer for pixels omkring Motorring 3 og Lyngbyvej ved Ryparken. Bemærk at tiderne er i utc, som er to timer bagud i forhold til dansk sommertid. side 10 • Vejret, 125, november 2010 Fejlkilder på radarberegnede nedbørparametre Ved bestemmelse af Z bør der tages højde for fejlkilder, hvis optimale resultater skal opnås. Der kan være fejlbidrag som følge af refleksionsforholdene i atmosfæren og de meteorologiske processer i nedbørsystemet samt det faktum, at radaren ikke måler i samme højde over jordoverfladen overalt. Af betydning for usikkerheden på estimaterne er også, at et radarvolumen kan have forskellige delværdier af Z, kan indeholde nedbør af blandet fase og nogle gange kun delvis er fyldt med nedbørpartikler, hvilket har betydning for, hvor repræsentativ en Z værdi er. Også justeringen vha. nedbørmålinger er behæftet med usikkerhed. Desuden kan der være usikkerhedsbidrag fra selve radaren, såsom usikkerhed på antennegain, energitab i radarsystemet og bias på elevationsvinkler. Fejlkilder på radar- og nedbørmålinger bør nedbringes, hvis der skal “noget fornuftigt” ud i den anden ende. Heldigvis kan der gøres meget. Figur 10 opsummerer vigtige fysiske fejlkilder. Radarstrålen påvirkes på sin vej gennem atmosfæren. Temperatur- og fugtighedsforhold gør, at radarstrålen normalt afbøjes med en lidt større krumningsradius end Jordens, så radarmålingerne bliver foretaget gradvis højere oppe i atmosfæren ved stigende afstand fra radaren. Ved større afstande er målingerne knap så repræsentative for nedbørforholdene ved jordoverfladen end tættere på, så de kan sædvanligvis kun benyttes kvantitativt ud til 100-150 km’s afstand. Radarstrålen kan især om vinteren skyde henover nedbørområder og overse dem (punkt 1 i figur 9), eller samplingsvolumenet er Figur 15. Som figur 14, men for to pixels i Hørsholm/Usserød. så stort på større afstand, at et mindre nedbørområde ikke kan fylde det ud og give signifikant refleksion. Der kan ske fordampning af nedbørpartikler under radarstrålen (2) eller nedbøren kan forstærkes pga. orografi (3). Resultatet af 1 og 2 er som regel stærk Figur 16. Samlet nedbørmængde ifølge radaren for 48 timer fra 17/8 kl. 6z til 19/8 kl. 6z. Kortudsnit: Kort & Matrikelstyrelsen. Vejret, 125 november 2010 • side 11 Figur 17. Diagram med gentagelsesperiode for forskellige intensiteter og varigheder som for figur 13, men for regionen Vest for Storebælt. De røde streger viser de maksimale intensiteter henover de to døgn for hhv. 10 minutter, 1 og 3 timer. Punktklyngerne viser den samlede intensitet for 9 pixels omkring Brande for hændelse 1 (17/8), hændelse 2 (18/8) og den samlede regn for de to døgn. underestimering af nedbørmængde og -intensitet ved større afstande. En særlig effekt er, at radarstrålen kan ramme et lag med smeltende snekrystaller med deraf følgende meget kraftig refleksion, den såkaldte bright-band effekt (4). Herved overestimeres nedbøren. Fravær af store dråber i finregn kan betyde understimering af nedbøren ved anvendelse af standard Z-R relation til nedbørjustering af radardata (5). I vejrsituationer, hvor f.eks. temperaturen modsat det normale stiger med højden, kan afbøjningen af radarstrålen være så kraftig, at den rammer jordoverfladen (6) og resulterer i ”falsk nedbør”. Dette fænomen optræder som oftest under højtryksvejr, heldigvis, og forstyrrer kun sjældent hændelser med kraftig regn. Alt dette til trods giver radardata et overordentlig godt bud på den rumlige fordeling af nedbørens relative intensitet, og heldigvis kan den samlede usikkerhed som følge af fejlkilder nedbringes væsentligt ved anvendelse af passende korrektionsmetoder. F.eks. kan falske ekkoer med god nøjagtighed filtreres bort inden nedbørberegning. Hvad siger radaren om regnen i Storkøbenhavn? Nedbørparametre såsom intensitet og mængde kan nu beregnes ud fra ra- side 12 • Vejret, 125, november 2010 dardata ved at analysere sammenhængen med nedbørobservationer fra området. Figur 1 viser, at der er mange nedbørstationer i området, men muligheden for at opnå gode radarestimater afhænger også af, hvor godt målingerne repræsenterer nedbørområdet, altså hvor mange af dem der giver indblik i nedbørforholdene i stormens øje. Selv med et tæt net af nedbørmålere kan der ske oversvømmelser, uden at målingerne melder om noget usædvanligt; dette var dog ikke tilfældet her! Der kan også være så store variationer i regnintensitet, at det kan være svært at bedømme, hvor repræsentative regnmålingerne har været. Da det trods et tæt net af nedbørmålere i Storkøbenhavn ikke er muligt at give en god beskrivelse af nedbørforholdene ved de værst ramte områder, vender vi blikket mod de muligheder, vejrradardata kan give for en analyse af oversvømmelserne. Den før beskrevne metode har givet nedbørsummerne vist i figur 11 for Sjælland og i figur 12 for specielt to særlig interessante områder: København med bl.a. de oversvømmede motorvejsstrækninger samt Hørs- holm/Usserød, der stod for døgnets nedbørrekord. Hvert tal i figur 12 repræsenterer et areal på 2×2 km2, og gridnettet viser placeringen af hver enkelt radarpixel. Af figur 11 ses, at der har været betydelige regnmængder i meget stort område i det nordøstlige Sjælland, og at regnen har været særlig voldsom i 2-3 mindre områder, hvor pilen peger på den mest ekstreme del. De to områder giver interessante og meget karakteristiske detaljer om nedbørens fordeling og mængde. De rumlige variationer er stedvis meget store, og ifølge radaranalyserne ser det ud til, at der flere steder er faldet over 100 mm regn. Ved Motorring 3 ca. 100 mm, ved Lyngbyvej små 80 mm, og i Hørsholm/Usserød op mod 150 mm. Den officielle nedbørmåling, der ligger tættest på sidstnævnte radarværdi, er 97,4 mm ved Vedbæk Renseanlæg nogle km længere mod sydøst – her siger radaren omkring 100 mm. Da en lokalitet med oversvømmelser ikke Figur 18. Radarberegnet regnintensitet henover 10 minutter for 9 pixels omkring Brande. Bemærk at tiderne er i utc, som er to timer bagud i forhold til dansk sommertid. Vejret, 125 november 2010 • side 13 Figur 19. Som figur 18, men for intensiteter henover 3 timer. nødvendigvis er placeret i midten af en pixel, kan det være nødvendigt at inddrage flere pixels i en bedømmelse af nedbøren, f.eks. er Motorring 3 frakørsel 18 (punkt B i figur 12) placeret akkurat på grænsen mellem to pixels. En pixel repræsenterer en arealværdi, altså en middelværdi for 4 km2, og det er ikke muligt at angive den præcise regnmængde i noget punkt. Derimod giver radardata en udmærket indikation på nedbørforholdene over en større flade. Da der er tale om middeltal, og da der har været store rumlige og tidslige variationer i nedbørmængden, kan det betragtes som helt sikkert, at der inden for hver pixel lokalt har været måske væsentlig større regnmængder, end middeltallet angiver. Det er derfor plausibelt, at der i pixlen i Usserød uofficielt er målt væsentlig mere regn end de 132 mm, radaren angiver. Samme betragtning kan anlægges for områderne i figur 12 tv. Nu er regnmængder i sig selv uinteressante set i et oversvømmelsesperspektiv. Det afgørende for, om regnen giver problemer, er hvilke muligheder, vandet har for at strømme af og samle sig, samt ikke mindst over hvor lang tid regnet er faldet, og hvor kraftig den har været i de enkelte tidsafsnit i hændelsens løb. Der er derfor beregnet regnintensiteter for forskellige varigheder, hvorefter side 14 • Vejret, 125, november 2010 disse er sat i forhold til de såkaldte landsregnrækker, der angiver, hvor ofte forskellige intensiteter forekommer statistisk set for en given lokalitet. Intensiteten angives i μm/sek, en i afløbsteknisk sammenhæng ofte benyttet enhed. Sammenligningen ses i figur 13 for 10 minutter, 1 time, 3 timer og hele hændelsen for udvalgte lokaliteter. Det ses, at der har været intensiteter, der henover 3 timer, men især for hele hændelsen og den værste del af den, har været langt oppe over en 20-års regn. Faktisk har intensiteterne været så ekstreme, at de ifølge figur 13 kun forekommer væsentligt sjældnere end hvert 20. år. Altså en regn der kun indtræffer få gange pr. århundrede! Det ses tydeligt, at det usædvanlige ved hændelsen ikke var intensiteterne henover kortere tidsperioder, men hændelsens vedvarende karakter. Der skal derfor i det følgende ses nærmere på udviklingen i 3-timers intensiteter henover tid. I Københavnsområdet star- tede hændelsen omkring kl. 15 lokal sommertid og sluttede ca. en time efter midnat, mens den i Hørsholm/Usserød startede og sluttede noget før: fra lidt over 12 begyndte det at småregne, men først mellem 16 og 16:30 startede den voldsomme regn. Men da først der var gang i løjerne, blev det ved – helt frem til midnat. Den vær- ste del varede her i kortere tid end længere sydpå; da regnmængden samtidig var større, har intensitetsforløbet været ekstremt, hvilket ses af 3-timers intensiteterne i figur 14 og 15. Som figur 14 viser, nåede området omkring Motorring 3 i en ret lang periode op på eller op over gentagelsesperioden for en 20års regn og toppede ved Figur 20. Sammenligning af middelværdi af bias for nedbørdata, der indgår i beregningsmodellen, og uafhængige nedbørmålinger. Data er indsamlet for maj-september for 2004-2006. Med rødt og blåt er markeret bias på modellen for hhv. 14/8 (regnen i Storkøbenhavn) og 17-18/8 (regnen i Midtjylland). Vejret, 125 november 2010 • side 15 5,612 μm/sek ved frakørsel 17. Ved frakørsel 17 kom regnen over 20-års grænsen i op mod 4 timer og ved frakørsel 18 i næsten 2 timer. Ryparken havde også disse intensiteter, men i næsten 3 timer toppende ved 4,263 μm/sek. Hørsholm/Usserød og omegn tog dog prisen: 4-5 timer over en 20-års regn og op til ekstreme 8,323 μm/ sek! En intensitet der kun forekommer få eller måske kun brøkdele af gange pr. 100 år! Disse intensiteter sætter tyk streg under, hvad der gjorde denne hændelse så speciel: det var ikke de kortvarige spidsbelastninger, men derimod den vedvarende påvirkning af afløbssystemerne med forholdsvis intens, men i sig selv ikke usædvanlig kraftig regn, der var medvirkende eller afgørende faktor oversvømmelserne. Radarberegnet regnmængde omkring Brande Der er udført de samme typer beregninger og analyser for Brande som for Storkøbenhavn: regnmængde samt regnintensitet for forskellige nedbørvarigheder er undersøgt for pixels i området omkring Brande. Figur 16 viser de meget store mængder nedbør omkring byen ifølge radarberegningerne. Tallene dækker over 2-døgns perioden 17/8 kl. 6z til 19/8 kl. 6z. Det ser ud til, at specielt sydøst for byen er der kom- met meget regn, mere end 200 mm! Ikke urealistisk, da DMI’s station i Blåhøj Kirkeby 12 km sydvest for Brande fik 168,5 mm i samme periode. Regnen faldt i to omgange: den 17. kom der en del om end ikke alarmerende omgang regn, ifølge radaren 35-50 mm med en samlet intensitet svarende til en 10-20 års regn (figur 17). Efter en stilstand på ca. 13 timer med kun sporadiske smådryp kom så skybrudet den 18., som på omkring 7 timer gav fra ca. 70 mm mod nordvest til op i omegnen af 140 mm regn sydøst for byen. Sammenlignet med gentagelsesperioder i figur 17 ses intensiteterne for det samlede skybrud at være langt sjældnere end en 20 års regn for given lokalitet. Den højeste samlede intensitet for en enkelt pixelværdi omkring byen var for selve skybruddet intet mindre end 5,279 μm/sek ifølge radardata! For de 4 pixels, der indeholder selve Brande by, var den højeste intensitet for skybruddet 3,621 μm/sek. Som figur 16 og figur 17 antyder, var der store rumlige forskelle i regnens mængde og intensitet, hvilket også understøttes af radarbilledet i figur 6, som viser en linjeformet nedbørstruktur nær Brande kl. 9:00z (kl. 11 lokal tid) den 18/8. Normalt er en nedbørhændelse defineret ved, at der skal være en tørvejrs- side 16 • Vejret, 125, november 2010 pause på mindst én time før og efter nedbøren. Det vil derfor ikke give noget brugbart resultat at holde den samlede effekt af de to regnvejr op mod gentagelsesperioderne i figur 17, da statistikken i diagrammet holder sig strengt til definitionen for en hændelse. Men der er næppe nogen tvivl om, at det er meget usædvanligt med to så kraftige regnvejr inden for så kort et tidsrum. Som for regnen østpå nogle dage forinden var det usædvanlige ikke så meget spidsintensiteterne på kort tidsskala, selvom det er slemt nok med 10-minuts intensiteter svarende til en 20-års regn. Det er intensiteterne henover f.eks. 1 og 3 timer samt den totale intensitet for skybruddet, der sprænger grænserne. Figur 18 viser tydeligt forskellen mellem regnen den 17., der var forholdsvis harmløs, og den 18. som havde meget høje 10-minuts intensiteter. Det samme billede tegner sig for 3-timers intensiteterne. Her når den første hændelse for en ret kort bemærkning højst op på ca. en 10-års hændelse, mens skybruddet den 18. i mange timer når over i en intensitet, som er betydeligt sjældnere end 20-års hændelsen. Faktisk ligger alle pixels omkring Brande over 20års grænsen i 5-6 timer, og over endnu sjældnere grænser i adskillige timer. Figur 21. Som for figur 20, men for absolut bias. Helt på linje med hændelsen den 14/8, var det specielle i Brandeområdet således regnens vedvarende karakter. Dertil kommer, at vandmagasinerne i jorden formentlig har været fyldt godt op af regnvandet fra dagen før, så jordbunden har den 18. formentlig ret hurtigt så at sige mistet evnen til at opsuge mere vand. Dette bidrog efter alt at dømme yderligere til, at betingelserne for oversvømmelser var til stede. Hvor sikre kan vi være på estimatet? Radaren giver et samlet tal for 2×2 km2, så der kan sagtes have været endnu højere intensiteter lokalt i den enkelte pixel, specielt fordi radardata antyder stedvis store rumlige forskelle i regnens fordeling for begge hændelser. Da radaren måler hvert 10. minut, kan der også i tidsskridtene mellem radarmålingerne have været såvel højere som lavere intensiteter. Men radarmålingerne giver et rigtig godt bud på såvel intensiteter som rumlig fordeling af nedbørsum. Det har ikke været muligt at verificere intensiteterne mod samtidige punktnedbørmålinger, ligesom det er vanskeligt at bedømme usikkerheden på øjebliksværdier, netop fordi radaren giver en middelintensitet indenfor et areal på 4 km2, indenfor hvilket der kan være store variationer i intensitet. Det kan således ikke udelukkes, at radaren ville dokumentere højere intensiteter end de beregnede, hvis der blev målt med større tidslig- og rumlig opløsning, f.eks. hvert 5. minut og 500×500 m 2. Verifikation kræver, at resultaterne sammenlignes med uafhængige data, altså data der ikke indgår i beregningerne. Dette krav Vejret, 125 november 2010 • side 17 Figur 22. Som for figur 20, men for korrelationskoefficient. giver et dilemma: hvis et passende antal nedbørmålinger skal reserveres til en sådan test, kan det resterende antal målinger i DMI’s nuværende nedbørnet blive for tyndt til valide beregninger. En anden metode er at benytte en såkaldt jackknifing test, som går ud på efter tur at fjerne en nedbørmåling, hvorefter resten af data bruges til at beregne den fjernede uafhængige værdi. Beregningerne gentages for hver nedbørmåler, altså mange hundrede gange. Logistikken er dog i øjeblikket ikke klar til at gennemføre en så omfattende form for test. Derfor er der forsøgt med en form for indirekte verifikation. Til og med 2006 var der et tættere nedbørnet, og det var muligt at reservere ca. 200 målere til brug for et uafhængigt datasæt. Det kunne derfor være interessant at se, hvordan bias og korrelation for de uafhængige data forholder sig til samme statistiske parametre for de data, der indgår i modellen for beregning af radarnedbør. Dette er gennemregnet for nedbørdøgn i perioden maj til september for sommerhalvårene i 2004-2006 (maj-september) for mid- side 18 • Vejret, 125, november 2010 del af bias, absolut bias og korrelation. Resultatet er vist i figur 20-22, i hvilken modellens værdier af middelbias, absolut bias og korrelationskoefficient for regnen i Storkøbenhavn og Brande er markeret med hhv. rødt og blåt. Som forventet er absolut bias for de uafhængige data højere end modellens bias, og de uafhængige data er generelt dårligere korreleret end modellens data. Middelbias er generelt nogenlunde den samme for de to datasæt. Selvom denne analyse siger mere om beregningsmodellens generelle op- førsel end om specifikke regnhændelser, giver figurerne alligevel en vis fornemmelse af, hvordan bias og korrelation ville have været for et uafhængigt datasæt for de to omgange monsterregn. Det skal imidlertid understreges, at figurerne er baseret på et stort antal nedbørdøgn, og at de repræsenterer en tilsvarende stor døgn til døgn variation, men datagrundlaget ville være for spinkelt, hvis der kun blev afbildet døgn med monsterregn. Desuden repræsenterer hvert punkt for biasfigurerne et vist spektrum af variation på stationsbasis. Trods forbeholdene må de estimerede radarnedbørværdier således regnes for rimelig pålidelige, og det må på det foreliggende grundlag konkluderes, at der for begge hændelser er faldet endog meget store regnmængder, samt at den samlede regnintensitet pga. regnens vedholdenhed har været særdeles høj. Intensiteterne på kort tidsskala giver ikke anledning til de store overskrifter, men henover 1-3 timer er tallene oppe over 20 års hændelsen, og samlet er intensiteterne ude en sjældenhed, der er vanskelig at bedømme eksakt. Hvad kan vi lære af dette? Som følge af de forventede klimaændringer regnes monsterregn fra mange sider for at være fremtidens virkelighed. Det er realiteter, der allerede nu bør tages forholdsregler for, og der udføres derfor et stort analysearbejde rundt omkring for at finde ud af, hvad der bør gøres for at imødegå følgevirkningerne af et ændret nedbørklima. Forventet øget grundvandsstand vil gøre flere områder uegnede til beboelse, og dette sammen med den øgede risiko for oversvømmelser kan gøre det nødvendigt at opgive eksisterende beboelser. Det bliver om muligt endnu vigtigere at forudsige og dokumentere kraftig regn. Radarmålinger anviser veje til sådanne oplysninger. Når nedbørparametre er beregnet, mangler der principielt ”kun” at undersøge, om de hydrologiske betingelser for oversvømmelser har været eller vil være til stede i en given situation. Er det lokale afvandingsområde af en sådan beskaffenhed og i en sådan tilstand, at store vandmængder kan opsuges og afstrømning forsinkes? Er afløbssystemer, reguleringsmekanismer og bassinkapaciteter i byområder i stand til at forsinke og tilbageholde vandet, så oversvømmelser undgås eller minimeres? Forskningsprojekter, som DMI er med i, søger at afklare flere af disse spørgsmål. phere. The University of Chicago Press, Chicago. Collier, C. G. (1989): Applications of weather radar systems. Ellis Horwood, pp. 294. Marshall, J. S. and Palmer, W. McK (1948): The distribution of raindrops with size. J. Meteor., vol. 5, 165-166. SVK (1974): Bestemmelse af regnrækker. Dansk Ingeniørforening Spildevandskomitéen. Skrift nr. 16. SVK (2006): Regional Variation af Ekstremregn i Danmark – Ny bearbejdning (1975-2005). IDA Spildevandskomtiteen. Skrift nr. 28. Litteratur Battan, L. J. (1973): Radar observation of the atmosVejret, 125 november 2010 • side 19 Farvel til de lange underbukser… Østgrønland - Sommeren 2010 Af Hans Christian Florian, Tasiilaq Klimaændringer - vi hører om dem, og måske trækker vi på skuldrene. Men nogle af os ser konsekvenserne ved at kaste et blik ud af vinduet. Hans Christian Florian har været distriktslæge i Ammassalik i en årrække og kender sit område på fingrene. Den 24. august skrev Hans Christian i en mail: ”Det ser ud til, at vi får en rekord sommer heroppe - ikke voldsomme max.-temperaturer, men gennemsnittet kommer til at ligge højt for juni-juliaugust måned. Specielt august måned har været - og er - varm. I dag 14 grader i skyggen. Sidst, der blev målt negative temperaturer, var d. 11.06. Det er den tørreste og mest ”dramatiske” sommer mht. ”gletscher-skrumpning” indtil nu - 2007 var ekstrem, men i år er der stort drama, når man bevæger sig op på gletscherne. Oppe ved ”min” fjeldhytte (750 moh.) ved Karale Gletscher er isen sunket flere meter, og man skal langt op for at finde sne. Vandet skyller af isen selv om natten - da vi var oppe kl. 05 d. 07.08. var det 10 grader varmt - Udsigt fra Tasiilaq over Kong Oscars Havn februar 2010 mod det 1.003 m høje Polhem Fjeld. Der er nyis og delvist sejlbart i et område, hvor der på det tidspunkt ellers plejer at være isdækket og sikkert for færdsel med både snescooter og hundeslæde. side 20 • Vejret, 125, november 2010 Nat på Tsikiviitsor's højeste punkt. Udsigt mod NØ over de mange isfjelde i Køge Bugt / Ikeq, hvor DMI's automatstation Ikermiit gemmer sig. Man kan jo ikke se, at det er plusgrader, men det er det. det var en klar nat, og ”i gamle dage” ville vi nok have forventet, at der var så megen udstråling, at der lå lidt is på vandpytterne. For første gang har vi måttet hvile midt på dagen - på grund af varme – for første gang har jeg ikke haft lange underbukser på...” Vi bad om lidt uddybning. Her er hvad vi fik: Utallige er de klimaindikatorer som normalt omtales: Atmosfærens indhold af CO2, havenes stigning, planternes vækstperiode, vinter- og polarisens tykkelse og udbredelse, hundeslædesæsonens længde, fangstdyrenes ændrede adfærd og fordeling – og mange andre forhold og fænomener, som er velbeskrevne og omdiskuterede. De fleste af disse klimaindikatorer er ikke nogen man umiddelbart lægger mærke til – nedenfor vil jeg fortælle lidt om et par usædvanlige klimaindikatorer – der er ikke meget videnskab i dette. Det er empiri, og endda empiri over forholdsvis kort tid, men det er umiddelbart synlige indikatorer og som kuriositeter kan det måske have interesse. Sommeren 2010 tilbragte jeg med ”lokal ferie” her i Østgrønland. Det vil sige, at jeg var en del rundt i området strækkende sig fra Ikermiit/Jens Munks Ø (Tsikiviitsor) i syd og til Karale Gletscher i Nord. Fjordisen i Kong Oscars Havn bryder som regel op første uge i juni (se ”Vejret” 120), men i år, skete det midt i maj måned. Vinteren var kommet sent. December og januar måneder var usædvanligt varme, januar måned godt 5 grader over normen. Først hen i februar blev det vinterligt med islæg på Kong Oscars Havn. I marts og april så det helt ”normalt” vinterligt ud med hundeslæder, snescootere, skiløbere og is fiskere spredt på fjordisen, men da mildere vejr i slutningen af april og begyndelsen af maj indtraf, brød fjordisen hurtigt op. Vejret, 125 november 2010 • side 21 Tasiilaq Fjeldhytte sommeren 2003. Gletscheren ses snedækket – det er midt på sommeren. Vi befinder os over akkumulationshøjden på gletscheren. Isen var kommet sent og derfor ikke ret tyk – og brød derfor tidligt op. Sidst det skete var i 2005. Årets første atlantskib fra Royal Arctic Line plejer at ankomme første uge i juli, når storisen begynder at tynde en smule ud. RAL er dog også fulgt med i tidens klimamæssige ændringer og i år ankom de nye forsyninger midt i juni. Det samme gjorde bygdeskibet Johanna Kristine, som overvintrer på Vestkysten. Det var derfor muligt at få friske varer ud til bygderne allerede midt i juni. Af samme årsag kunne Præstegældet planlægge årets konfirmationer lidt tidligere end ellers. Konfirmationerne planlægges i by og bygd således, at man kan være nogenlunde sikker på, at der er rigeligt med madvarer, gaver, slik o.a. at købe. Den mindre mængde storis betyder, at skibene kommer tidligere, og så kan man holde konfirmationerne tidligere på sommeren. Vores egen lille båd kom i vandet én af de sidste dage i maj. Det var tre uger tidligere end de foregående år. Juni måned var 2,5 grader over normen, og årets varmeste dag med 17,9 ºC faldt d. 10.06 i forbindelse side 22 • Vejret, 125, november 2010 med en lille sommer Piteraq (Föhn vind). Natten efter havde vi den sidste frost nat indtil skrivende stund (18.09.10) – og det er meget usædvanligt, at vi slet ikke har en nat med frost i august eller september (det kommer dog nok – der er jo stadig 12 dage tilbage af september). Det regnede en del i juni, ikke ret meget i juli. De to måneder set over et havde en nogenlunde normal nedbørsmængde. Derfor var det overraskende for mig at se, at vores vandkraftsø bugner med vand. Det hydroelektriske anlæg er lige på kanten af at være Tasiilaq Fjeldhytte sommeren 2010. Gletscheren er stort set snefri, og mange af de ”permanente” snefelter er væk. Gransker man billederne nøje, aner man at gletscheren er sunket i forhold til 2004. Akkumulationshøjden er rykket ganske betydeligt op. underdimensioneret – ca. 1,2MW, hvilket knapt rækker i spidsbelastningsperioderne (bl.a. juleaften), og jeg har med bekymring set, at vandstanden i søen flere år i træk er sunket betragteligt. Bare ikke i år. Der er masser af vand. Der er så meget vand, at der er et betydeligt overløb. Det er ikke ”frisk” nedbør, men afsmeltning fra to gletschere, der dræner til vandkraft søen. Meget tidligt på sommeren kunne man se, at sneen var fuldstændig væk fra gletscherne, og med det kontinuerligt milde vejr – uden nattefrost – er der ubønhørligt sket afsmeltning af selve gletscher isen. Når jeg kigger mig omkring fra mine stuevinduer, ser jeg, at ”kendte” snefaner, der plejer at overleve sommeren, er væk. De små lokale gletschere er grå og tydeligvis blevet mindre. Hvert år går jeg flere gange op på toppen af Polhems Fjeld. Det er en dejlig tur til toppen af det mest prominente fjeld i nærområdet. Turen op går i ur og på klippe æg, men på nedturen plejer jeg at gå en omvej, så jeg kan komme ud på en lille gletscher og kure god 300 højde meter – det er ”gratis” i forhold til anstrengelserne ved at gå i løse klippe blokke. Det har ikke været muligt i år. Gletscheren er praktisk taget væk. Det, der er tilbage, er små områder med bar is overstrøet med klippe blokke. Så er den fornøjelse en saga blot. Udsigten fra toppen af Polhems Fjeld er dog lige imponerende. Deroppe fra kan man i klart vejr se godt 200 kilometer sydpå. Dernede, på sydsiden af Køge Bugt /Ikeq, ser man Angnikitseq ca. 1250 meter højt. Umiddelbart foran Angnikitseq ligger den ca. 80 kilometer lange Jens Munks Ø (”Tsikiviitsor” = ”Altid is”). Som det lokale navn antyder, så er Tsikiviitsor gletscherdækket stort set fra nord til syd. Gletscher højden er ca. 500 meter over havet. I juli måned Vejret, 125 november 2010 • side 23 sejlede jeg til Tsikiviitsor for at gå på ski over denne gletscher. Vi var tre ældre eventyrere, som blev sat af på nordspidsen af øen. Relativt hurtigt nåede vi op på is plateauet. Her var der da sne, så det var muligt at gå på ski. Sneen var våd og tung at gå i, men da det havde været en varm dag, og vi var startet midt på eftermiddagen, så var det ikke nogen overraskelse. Det var derimod en overraskelse, at det slet ikke blev frostvejr om natten – jeg er vant til, at sneoverfladen fryser på grund af den kraftige udstråling, men det skete ikke. Nu var det jo også kun 5 dage, vi var på dén skitur, så det kan man ikke lægge ret meget i. Dog var det imponerende at se, hvor meget gletscheren har ændret sig i forhold til Kort- og Matrikelstyrelsens flyfotos fra 1980. Selve udbredelsen af gletscheren er betydeligt mindre og der er dukket flere nye Nunatakker op. August blev årets varmeste måned med et gennemsnit på 9,1 ºC. Det er 3,1 grader over normen og 0,8 grader varmere end juni måned i år.. Varmeste dag var d. 09.08. med 16,9 grader. Det er temperaturer målt i Tasiilaq, som ligger meget kystnært. Kommer man ind i de indre dele af fjordene er det betydeligt varmere. Cirka 25 kilometer nord for bygden Kuummiut ligger ”Tasiilaq Fjeld Hytte” i 750 meters højde, lige på kanten af én af Karale Gletschers sidegrene. Hytten blev bygget i 1996, og siden da er gletscheren bare skrumpet og skrumpet. Adgangsvejen til hytten har måttet ændres flere gange, fordi snefaner er forsvundet og erstattet af ustabile klippefelter. De første år var hytten absolut mygge-fri. Det er den ikke mere – det stemmer overens med, at der nu også mødes myg og fluer i Kangerlussuaq ca. 400 kilometer mod nord. Det var heller ikke tilfældet for bare 10 år siden. Jeg gik til Tasiilaq Fjeldhytte i begyndelsen af august i år. Det var dejligt vejr, klart, stille og – overraskende – faktisk lidt for varmt til at gå i. Ved kanten af gletscheren var der en lille brise – en kold faldvind ned af isen, men det var en kort afkøling. Oppe ved hytten var det 21 grader i skyggen. Natten var helt klar, og kl. 5 om morgenen var det 10 graders varme – vandet formeligt fossede af gletscherne uden ophør døgnet rundt. Og, ja – så er der det med de lange underbukser..... Selvom det måtte være læseren uvedkommende så betyder de ændrede forhold – det varmere vejr – at jeg ikke mere bruger lange underbukser, når jeg er på tur om sommeren. Note: Temperaturer m.m. er fra min egen vejrstation og således kontinuerlige side 24 • Vejret, 125, november 2010 hele sommeren - det har DMI jo ikke rigtig kunnet stille op med. Mine målinger korresponderer stort set altid med DMI’s undtagen for vindhastigheder, hvor mine værdier er lidt lavere... Isning på luftfartøjer Af Thomas Mørk Madsen, DMI Isning er en af de store meteorologiske farer for luftfarten og den forekommer, når flydende vanddråber fryser fast på et luftfartøjs kolde overflade eller når vanddamp i fugtige og kolde omgivelser depositioneres på flykroppen. Når et luftfartøj gennemflyver et område med negative temperaturer, er der altid en risiko for dannelse af is på flyets overflade, og den eneste mulighed for at undgå isningen er at flyve så tilpas hurtigt, at den friktionsbetingede opvarmning af flykroppen er så stor, at overfladetemperaturen stiger til over 0 °C. For at opnå den tilstrækkelige opvarmning kræves imidlertid ganske store hastigheder. Et fly med en flyvehøjde på fx 3000 fod (ca. 1 km) skal ved en lufttemperatur på -5 °C flyve med en hastighed på lidt over 200 knob for at hæve overfladetemperaturen til 0 °C, og det er ikke praktisk muligt for mindre fly. Derfor må man gå andre veje for at undgå isningen – fx helt undgå at flyve i vejrforhold, hvor isning kan forekomme. Flyets størrelse og form spiller også en rolle i forhold til graden af isning, da disse har en betydning for opsamlingen af vanddråber under flyvning i isningsforhold. En tynd vinge har nemlig en bedre evne til at opsamle vanddråber end en tilsvarende tyk vinge. Dette måske lidt uventede faktum finder sin forklaring i det forhold, at nok vil den luftmængde og dermed også den mængde af vand, som flyet med den tynde vinge gennemflyver være mindre end for den tykke vinges tilfælde, men vanddråberne har en større tendens til gennembryde luftens strømningslinjer omkring den tynde vinge og derved nå ind til vingens overflade og sætte sig fast der. Meteorologiske forhold ved isning Betingelsen for at vand kan aflejre sig som is på et luftfartøj er, at en vis andel af vanddråberne i det volumen af luft, som flyet bevæger sig igennem, rammer flyet. Vanddråben skal desuden være underafkølet, så den i et vist omfang fryser ved kontakten med flyets overflade. Alternativt skal flyets overfladetemperatur være under Figur 1: Frontpartiet af et fly dækket af såkaldt ”mixed ice”, som er dannet ved gennemflyvning af en sky med et stort indhold af underafkølede skydråber. Vejret, 125 november 2010 • side 25 0 °C, så varme regn- og skydråber kan fryse ved kontakt med flyoverfladen i positive lufttemperaturer. Det er en isningsmekanisme vi ikke vil beskæftige os yderligere med her, da der altid er en risiko for isning, når overfladetemperaturen er under 0 °C. Ved lufttemperaturer mellem 0 °C og ca. -15 °C består skyer oftest udelukkende af flydende, underafkølede vanddråber. En blanding af flydende dråber og iskrystaller finder vi i intervallet -15 °C til -25 °C, og ved temperaturer under -25 °C består skyerne stort set kun af iskry- staller. I området mellem 0 °C og -15 °C finder vi altså den største isningsfare, da stort set alle dråber vil være flydende, og ydermere vil der være en klar tendens til, at dråbestørrelsen er størst lige under frysepunktet, og det påvirker dels den form, som isen antager ved kontakt med flyets overflade, men det øger også den samlede vandmængde i skyen. Fryseprocessen sker gradvist, når dråben rammer flyet, da der frigives såkaldt latent varme til resten af dråben, og det betyder, at den del af dråben, som ikke fryser umid- delbart ved kontakt med overfladen, har mulighed for at bevæge sig længere tilbage i luftstrømmen over vingen, før den fryser. Fysiske betragtninger om vands egenskaber fortæller os, at ca. 1/80 af dråben fryser pr. grad under 0 °C. Ved -5 °C fryser derfor 1/16 af dråben øjeblikkeligt, og ved -20 °C fryser 1/4 af dråben med det samme. Jo mindre en del af dråben, der fryser ved første kontakt, jo større en del af dråben kan sprede sig bagud over vingen, og derfor ser vi den største grad af tilbageflydning ved store dråber med en temperatur lige under 0 °C. Isning optræder i 3 overordnede former: • Klaris • Rimis • Rimfrost Figur 2: Forskellige tænkte temperaturprofiler i den nedersete atmosfære. Den røde kurve viser et temperaturforløb, som kunne give anledning til dannelse af underafkølet regn - eller isslag. Kilde Wikimedia Commons, J.R. Carmichael side 26 • Vejret, 125, november 2010 Klaris I en vejrsituation med store underafkølede skydråber, vil dråberne ved kontakt med vingeforkanten blive slået i stykker og flyde bagud, før de fryser helt. Isen dannes i temperaturintervallet 0 °C til -15 °C, hvor den forsinkede fryseproces gør, at vandet kan nå at brede sig bagud over et stort område, før det er helt frosset. En overflade dækket af denne form for is fremstår jævn og gennemsigtig og deraf navnet klaris. Isen har kun enkelte ujævnheder, men den følger ikke nødvendig- Figur 3: En vinge med de-icer boot, som er i stand til at brække isen af ved at sætte gummibelægningen i vibrationer med trykluft. Vi ser, at der bag afisningsanordningen findes større isaflejringer, som i høj grad har påvirket vingens aerodynamiske egenskaber. vis vingens form, og det betyder, at selv tynde lag af klaris kan forstyrre vingens aerodynamiske egenskaber ganske betragteligt og i værste fald helt ødelægge disse, så flyet mister sin opdrift og dermed flyveevne. Vægten af klaris er også en faktor, som i høj grad påvirker flyets bæreevne, og desuden har klaris en grim tendens til at brække af i større stykker, som kan beskadige flyet omkring halepartiet. Ved flyvning i et koldt luftlag, med temperaturer under 0 °C, hvorigennem der falder regn – fx under en varmfrontflade – vil regnen være underafkølet, og på kort tid vil regnen kunne afsætte store mængder klaris på flyets overflade. Figur 2 viser forskellige temperaturprofiler, hvoraf den røde ville kunne give anledning til dannelse af underafkølet regn, eller isslag som vi kalder det i daglig tale. Da klaris er tung og kompakt, er den svær at fjerne, og derfor er klaris den mest farlige isningsform under flyvning. Rimis Rimis dannes når ganske små underafkølede vanddråber rammer en overflade med en temperatur under frysepunktet. For små dråber har vandets overfladespænding en stor betydning, så langt størstedelen af de enkelte, små dråber fryser ved den første kontakt med den kolde overflade, og det betyder, at vi ikke ser nogen tilbageflydning som ved klarisens tilfælde. Resultatet er en ansamling af små ispartikler med fangede luftbobler imellem sig, og det giver en ujævn, uigennemsigtig og skrøbelig overflade, der minder meget om de rim- Vejret, 125 november 2010 • side 27 Intensitet Akkumulation på luftfartøjet Trace (trace) Is bliver synlig på fx forruden, men opsamlingsraten er kun marginalt større end sublimationsraten, så isen udgør normalt ingen fare, selv for maskiner uden afisningsudstyr. Opsamlingsraten bliver et problem, hvis flyvningen foregår i en længere periode under disse forhold (en time eller mere). Brug af afisningsudstyr fjerner isdannelser og forhindrer yderligere opsamling, så for fly med afisningsudstyr udgør let isning normalt ikke et problem. Opsamlingsraten er så høj, at selv kortere gennemflyvninger af områder med moderat isning bliver et problem. Konstant brug af afisningsudstyr eller kurs-/højdeændring er påkrævet. Opsamlingsraten er så høj, at afisningsudstyr ikke kan følge med og en øjeblikkelig kurseller højdeændring er påkrævet. Let (ligth) Moderat (moderate) Kraftig (severe) skellige dråbestørrelser i den samme luftlomme, og det betyder, at vi ved gennemflyvning af skyer oplever, at de store underafkølede dråber giver en aflejring af klaris, mens de små dråber giver rimis, og resultatet bliver derfor en blandingsis, som er den isningsform vi oftest møder i atmosfæren. blæses af. Vi kender rimfrosten fra den kolde, klare og næsten vindstille vintermorgen, hvor vi finder bilen dækket af et ganske tyndt lag rim. Rimfrost dannes ofte, som i tilfældet med bilen, når flyet er parkeret for natten under rolige og klare vejrforhold, som gør, at overfladetemperaturen på flyet – eller bilen – kan falde til under luftens dugpunktstemperatur. Rent fysisk giver det en overmætning af vanddamp i luften, og det overskydende vand sætter sig som rimfrost på den kolde overflade. Rimfrost kan også dannes, når et fly i stor højde og dermed lav temperatur bevæger sig nedad i atmosfæren og kommer til et varmt og fugtigt luftlag nær overfladen, eller i lidt sjældnere tilfælde, når et kold fly stiger op gennem en markant inversion og kortvarigt når op i varmere og fugtigere luft. Rimfrost Rimfrost afsættes på en overflade med en temperatur under frysepunktet, når den udsættes for en fugtig luftmasse. Vanddampen i den fugtige luftmasse sætter sig på den kolde overflade direkte som is ved den proces, man kalder for deposition, ved at gå fra dampform og direkte til fast form. Aflejringen har et næsten krystallinsk udseende og kan i nogle tilfælde børstes eller Isningsintensiteter Når en pilot melder om isning, forholder han eller hun sig til nogle definitioner, som er bestemt af de civile luftfartsmyndigheder: Trace: Is bliver synlig på fx forruden, men opsamlingsraten er kun marginalt større end sublimationsraten, så isen udgør normalt ingen fare, selv for maskiner uden afisningsudstyr. Let: Opsamlingsraten bliver et problem, hvis flyv- Tabel 1: Beskrivelse af relationen mellem rapporteringsintensiteter (og deres engelske betegnelser) og akkumulationen af is på et luftfartøj. ansamlinger mange af os kender fra fryseren. Rimis dannes ofte på forkanten af vingerne, og kan derved påvirke strømningen hen over vingen og dermed vingens bæreevne og kontrollerbarhed. Et andet yndet sted for dannelse af rimis er ved indsugningen til motorerne, og det kan i høj grad påvirke deres ydeevne. Rimis indeholder store mængder luft, og derfor er den øgede vægt ved rimisansamlinger som regel ikke det største problem. Rimis kan også dannes i et koldt luftlag, hvorigennem der falder underafkølet finregn. Dette forekommer under lave stratusskyer i vinterhalvåret, og derfor er rimis den største isningsfare under start og landing. Mixed ice eller ”blandet is” I mange skyer ser vi for- side 28 • Vejret, 125, november 2010 ningen foregår i en længere periode under disse forhold (en time eller mere). Brug af afisningsudstyr fjerner isdannelser og forhindrer yderligere opsamling, så for fly med afisningsudstyr udgør let isning normalt ikke et problem. Moderat: Opsamlingsraten er så høj, at selv kortere gennemflyvninger af områder med moderat isning bliver et problem. Konstant brug af afisningsudstyr eller kurs-/højdeændring er påkrævet. Kraftig: Opsamlingsraten er så høj, at afisningsudstyr ikke kan følge med og en øjeblikkelig kurs- eller højdeændring er påkrævet. Skyer og fronter Skytypen spiller en afgørende rolle for den art af isning, som vi risikerer ved gennemflyvning af en skyet Figur 4: Eksempel på en cumuliform sky - her en cumulus mediocris i skygadeformation. luftmasse. Stratiforme skyer er kendetegnet ved stabile forhold og forekommer ofte under inversioner. Vandmængden og dråbestørrelsen i skyerne tiltager med højden og finder sit maksimum lige under inversionsbasen. Vi finder derfor den største isnings- Figur 5: Eksempel på stratiforme skyer - her et lag af lave stratus, som hænger over København. Skydækket startede som tåge omkring solopgang, men i løbet af morgenen løftede laget sig til stratus og en time efter dette billede blev taget, var det skyfrit. grad i toppen af lave og mellemhøje stratiforme skyer som stratus, stratocumulus og altostratus. Isningsgraden begrænser sig dog ofte til intervallet let til moderat. Højtliggende stratiforme skyer som cirrostratus eksisterer under så kolde forhold, at de udelukkende består af iskrystaller og derfor ikke udgør nogen fare for isning. Stratiforme skyer har ofte en stor horisontal udbredelse, så faren er ved disse skyer er især længere tids flyvning igennem dem. Cumuliforme skyer har en mindre udbredelse i det horisontale plan, men til gengæld udvikler de sig ganske betragteligt i det vertikale plan og har således muligheden for at føre underafkølede vanddråber højt op i troposfæren. Isningsgraden veksler meget i cumuliforme skyer, afhængigt af skyens udviklingsstadium. I små cu- Vejret, 125 november 2010 • side 29 mulusskyer finder vi som regel kun let isning, mens vi kommer op mod kraftig isning i cumulus congestus og cumulonimbus. Den kraftigste isning finder vi i cumulus congestus umiddelbart før den overgår til cumulonimbus-stadiet, og det skyldes, at skyens vandindhold reduceres, når nedbøren begynder at falde ud af skyen, og den derved per definition karakteriseres som en cumulonimbus. Det er svært at sige noget generelt om isning i frontskyer, da forholdene varierer meget fra front til front. Man kan dog antage, at der for det meste er en større isningsrisiko i frontskyer end i andre skyer på grund af et større vandindhold og opstigning hen over frontfladen. Frontskyer har også en stor horisontal udbredelse, så områder med signifikant isning kan være betragtelige. For mere information om skytyperne, se artiklen ”Kig op på skyerne” s. 36 i Vejret 121, november 2009. Isning i varmfronter forekommer både over og un- der frontfladen. Især i vinterhalvåret er atmosfæren ofte indrettet således, at vi finder positive temperaturer lige over frontfladen og et lag med negative temperaturer under fladen - og i nogle tilfælde helt ned til overfladen. Regn dannet i frontskyernes lag med positive temperaturer bliver underafkølede, når de falder ned gennem det negative lag under frontfladen, og høje grader af isning kan forekomme her i form af klaris. Se igen figur 2. Store mængder kan afsættes på et fly over ganske Figur 4: Forventet isninsgrad baseret på HIRLAMs isningsindeks B. Der skelnes mellem gule områder med let til moderat isning og røde områder med moderat til kraftig isning. På kortet er desuden angivet højden af nulgradsisotermen – den såkaldte nulgrad – i fod over middel havnieau. side 30 • Vejret, 125, november 2010 Figur 5: Et skematisk tværsnit af en varmfront. Varm og derved letter luft glider hen over den kolde og tunge luft ved overfladen. Denne fordeling af luftmasser giver ofte anledning til en temperaturprofil i den nedre troposfære som illustreret i figur 6. kort tid – i størrelsesordenen minutter – så flyvning i dette område bør undgås. Isningsgraden over frontfladen er ofte begrænset til let til moderat og ofte i et smalt horisontalt bånd. I koldfronten er isningen normalt af mindre horisontal udbredelse, og høje isningsintensiteter er som regel ret lokale. Grunden til dette skal vi finde i koldfrontens anatomi, som afslører, at den aktive koldfront i høj grad består af cumuliforme skyer. I den mindre aktive koldfront, som i en stor del af luftsøjlen er karakteriseret ved nedsynkning relativt til frontfladen, finder vi primært stratiforme skyer og dermed mindre isningsintensiteter. I begge koldfronttyper finder vi den kraftigste isningsintensitet umiddelbart over frontfla- Figur 6: En typisk temperaturprofil i forbindelse med varmfronter i vinterhalvåret. Nedbøren dannes i kolde omgivelser som sne og falder herefter ned gennem gradvist varmere luft, og på et tidspunkt er al sneen smeltet til regndråber. Dråberne falder videre ned gennem det kolde bundlag og bliver derved underafkølede. Vejret, 125 november 2010 • side 31 w (cm/s) <0 0 - 10 10 - 20 20 - 30 > 30 Indeks B A-1 A+1 A+2 A+3 A+4 Tabel 2: Isningsindekset A justeres i forhold til vejrmodellens vertikalhastigheder til indekset B i henhold til værdierne i denne tabel. den. Okklusionen kan antage både varm- og koldfrontskarakter, så isningsintensiteten er derfor i store træk den samme som ved varmog koldfronter. Underafkølet finregn er ikke forbundet med fronter, men ses i forbindelse med stratusskyer om vinteren og gerne i kystnære områder. Dråbestørrelsen i den underafkølede finregn er noget større end den typiske skydråbe, så opsamlingspotentialet på et fly er stort, og på grund af den store horisontale udbredelse af stratusskyerne kan isningsgraden blive ganske høj. Orografisk løft af en luftmasse hen over en bjergkæde har stor betydning for isningsintensiteten. Det skyldes, at luften på opstrømssiden af bjergkæden tvinges til vejrs, og denne vertikale strøm påvirker dråbespektret i skyerne, således at der dannes mange store dråber. Hvis en front passerer en bjergkæde, vil bevægelsen hen over forhindringen forstærke den generelle opstigning i fronten, og der kan opstå områder med meget kraftig isning på opstrømssiden og hen over bjergtoppen. Flyvning i områder med isning Dannelse af is på et luftfartøj vil ændre dets form og vægt og giver derfor en forringelse af opdriften. Den øgede friktion på grund af den ujævne is kræver endvidere en højere motorydelse for at kunne opretholde flyvehøjden, så i tilfælde med kraftig isning på mindre fly, og i tilfælde hvor motoren er påvirket af isningen, kan det være vanskeligt, måske umuligt at øge motorydelsen, og flyvehøjde og hastighed kan måske ikke opretholdes. Isaflejringerne på flyet påvirker også de aerodynamiske egenskaber i en sådan grad, at kontrollen over flyet bliver besværlig eller i grelle tilfælde ikke længere kan bevares. Sammenholdt med vægtog friktionsproblemerne kan flyvning i forhold med isning i yderste konsekvens ende med et havari. Flyvning i kendte forekomster af isning skal derfor så vidt muligt undgås, hvis flyet ikke er udstyret med afisningsanordninger. Forudsigelse af isning Når flyvemeteorologen side 32 • Vejret, 125, november 2010 skal vurdere isningsgraden i et givent skyområde, anvender han eller hun sin viden om skyfysik sammenholdt med en grundig forståelse af skyfordeling og temperaturforhold og ikke mindst erfaring fra tidligere, lignende situationer til at vurdere isningsgraden i de pågældende skyområder. Det giver ofte en god forudsigelse målt på hit rate, men der er en tendens til, at isningsgraden overforecastes med for mange falske alarmer til følge. Grunden til denne overforecast skal vi sandsynligvis finde i hensynet til flysikkerheden, hvor en vis grad af falske alarmer er at foretrække i forhold til isningstilfælde, der ikke har været forudsagt korrekt. I dag har vi en mulighed for at supplere meteorologens ”fingerspidsfornemmelse” for isning med output fra de numerisk verjmodeller. I HIRLAM-samarbejdet har man udviklet et isningsindeks[1], som tager hensyn til de fysiske parametre, som vi i de ovenstående afsnit har behandlet mere eller mindre implicit. Den vel nok vigtigste parameter i forbindelse med isning i skyer er disses indhold af vand udtrykt ved variablen B = 5 + ln(cw) + k(w) værdier kan relateres til en isningsgrad. Hvordan indekset skal omsættes til en isningsgrad afhænger af modelfysik og klimatologi, så der skal en regional og modelmæssig tilpasning til, hvis indekset skal bruges på andre modeller og i andre områder end Skandinavien. Sammenligninger af meldinger fra piloter om deres oplevelse af isningsgraden hen over to vintersæsoner i Sverige afslører, at indekset B præsterer ganske godt og er bedre til at opløse ekstremerne end det simplere indeks A. Isningsindekset B præsenteres i Danmark for luftfartsbrugerne gennem DMI’s selvbriefingsystem, og figur 4 viser et eksempel på den grafik brugeren præsenteres for. Det skal understreges, at indekset B udelukkende tager hensyn til de meteorologiske faktorer inde i skyerne, og ikke tager højde for flyets hastighed eller eventuelt udstyr til at forhindre isdannelse på flykroppen. Desuden er indekset udelukkende baseret på modellens bud på skyvand og vertikalhastighed, så indekset skal blot betragtes som vejledendefor brugerne. En konsultation med den vagthavende flyvemeteorolog vil altid give den bedste vurdering af isningsforholdene forud for en flyvetur. Indekset B giver et tal mellem 0 og 9, og disse Litteraturliste [1] Olofsson et. al., ”A skyvand cw, og den indgår i isningsindekset A således: A = 5 + ln(cw) Indekset A har en høj succesrate, men det overvurderer den horisontale udstrækning af isning, og områderne med den kraftigste isning er ikke specielt veldefinerede. Den ingrediens, som mangler i A, og som sandsynligvis vil kunne forbedre indekset er dråbespektret i skyen. En overvægt af store dråber vil nemlig give klaris, mens små dråber giver rimis, og denne skelnen mellem isningsformer er der ikke taget højde for i A. Dråbespektret er ikke tilgængeligt i et operationelt setup af de fleste vejrmodeller, så man vælger at beskrive dråbestørrelsen ved hjælp af vertikalhastigheden i det niveau, hvor skyen findes. Som vi tidligere har været inde på i forbindelse med den orografiske forcering, er der en klar tendens til, at opadgående luftstrømme i en sky forskyder dråbespektret hen mod store dråber og opstigning øger generelt sandsynligheden for, at skydråberne er underafkølede. Indekset A justeres for vertikalhastigheden i henhold til tabel 2 og bliver herved til indekset B. new algorithm to estimate aircraft icing”, Royal Meteorological Society, Meteorological Applications, Volume 10 Issue 2, Pages 111-114 [2] Finn Brinch, "Meteorologi Bind 2, KDA, side 4854. [3] Oxford Aviation Training, "Meteorology", side 287-304- Vejret, 125 november 2010 • side 33 Naturkanon med løst krudt Af Leif Rasmussen Når man besøger sit bibliotek eller – nu om dage – strejfer omkring på Google, kommer man let på afveje. Det skete for den, der skriver disse linier. Afvejen førte til Danmarks Naturkanon, som så dagens lys sidste efterår. Et tidens tegn, om man vil. Om behovet for et sådant redskab anførte biologen Michael Stoltze i Politiken bl.a. tre grunde: ”For det første har skolen svigtet i tre-fire årtier, hvor naturen i stor stil er blevet smidt ud af klasselokalerne, og eleverne er kommet gradvist mindre ud i naturen. Den sansede tilgang er forsvundet. Det er katastrofalt. For det andet er fokus i undervisningen blevet rettet mere mod det videnskabelige og abstrakte end mod det basale, der bare handler om at lære verdenen at kende og at kalde ting ved navne, så de får sjæl og værdi. Det har medført, at poesien og magien, som er afgørende for at fastholde vores fornemmelse og interesse for verden, er forsvundet. Poesien og den sansede tilgang til naturen tillægges ringe vægt i videnskab. For det tredje er læren om naturen i stor udstrækning blevet problematiseret i forhold til miljø. Det har sine gode grunde, men da naturen er grundlag for alt, er det vigtigt, at skolen også beskæftiger sig med naturens betydning for digtning, musik, kunst og religion. Resultatet er, at mange har et snævert natursyn eller ganske enkelt ikke aner, hvad natur er”. Arbejdet med en naturkanon gik i gang for et par år siden. Alle kunne komme med forslag til indholdet, og udvælgelsen blev foretaget af et udvalg, som bestod af en formand, elleve faglige eksperter og fem borgere som repræsentanter for den almindelige naturbruger. I det færdige produkt finder vi sytten emnegrupper eller kapitler, hver med tolv eksempler på dansk natur. side 34 • Vejret, 125, november 2010 Og så det store spørgsmål for den vejrinteresserede: Er der også noget om den del af naturen, som alle taler om? Jo, man har faktisk løftet blikket fra jorden. Vejr- og himmelfænomener hedder et kapitel, som skal være ”en øjenåbner til vigtige naturvidenskabelige processer”. Astronomien tager halvdelen af pladsen, resten tilfalder meteorologien. Her er de seks øjenåbnere kommet til at hedde: Vestenvinden, Regnbuen, Bygeskyen, Frontpassager, Mosekonebryg og Sne. Hvert emne er beskrevet af et foto, en kort tekst og et par referencer. En meteorolog (om en sådan havde medvirket) ville nok have valgt anderledes, men har man noget på hjerte i sammenhængen, er det vel godt nok, om end noget snævert. En øjenåbner stod der. Javel. Det første, der falder i øjnene, er, at tre af de i øvrigt pæne billeder viser noget andet end det anførte. ’Bygeskyen’ er ikke Denne smukke aftenstemning er naturkanonens opfattelse af en frontpassage. (Foto Henrik Granat). en bygesky, ’mosekonebryg’ illustreres af et billede af vintertåge i en skov, og ’frontpassagen’ har ikke det fjerneste med en front at gøre. Billedredaktøren må være gået gennem tilværelsen uden at have fået sine øjne åbnet – en sky er vel en sky! Eller måske har billedarkivet bare været for dårligt til formålet, i så fald et udtryk for et svagt engagement. Skal man ikke gøre sig (særlig) umage med stof, der har et undervisningssigte? Herefter er det med en vis skepsis, man går i lag med teksterne. Når man ikke har styr på det med skyerne, hvad kan vi så ellers forvente os? Ikke en lærebog i meteorologi, naturligvis – derimod meget gerne et antal smagsprøver, der giver inspiration og appetit på mere. Men det, vi finder, er en samling kortfattede tekster, der fører tanken hen på pligtstof. Det er skolestile - pænt og nydeligt serveret udenadslære, men stereotyp og uden fascination. Tilgangen ”Nu skal I bare høre!” er der ikke. F.eks. kunne man, når det handler om varmfronten, have nævnt, at skyerne i optrækket bevæger sig i en anden retning end vinden nede ved jordoverfladen, og at den iagttagelse har været til nytte for vores forfædre, da de var henvist til selv at skønne over det kommende vejr. Regnbuen nævnes som det hyppigste optiske fænomen, men den ære må dog vist tilfalde haloen, som slet ikke er nævnt. Regnbuen fortæller, hvordan vejret er - haloen antyder, hvordan det bliver. I regnbuen afbøjer dråberne lyset ved en proces, der kaldes refraktion, hedder det, men når vi kun ser regnbuen (-buerne) med solen i nakken, må der også optræde en anden proces, nemlig refleksion eller spejling. ”Sne er ikke specielt dansk” (!) får vi at vide. Men der står ikke noget om, at den enkelte snekrystal er unik og dermed fortæller historien om sit livsforløb. Er det ikke noget, der kunne appellere til fantasien? Snævert var den beskrivelse, jeg hæftede på emnevalget ovenfor – snævert i forhold til alt det, faget indbyder til. Som en målestok kan håndteringen af naturkanonens øvrige seksten discipliner tjene. Bedømmelsen er let: vejret er stedmoderligt behandlet. Skolen har svigtet i tre-fire årtier, skrev Mikael Stoltze. Den sansede tilgang er forsvundet. Er det det, vi ser afspejlet i kapitlet om vejret, eller har vi bare været uheldige? Find naturkanonens afsnit om vejr- og himmelfænomener her: http://www.skovognatur. dk/Ud/Naturkanon/Faenomaen/default.htm Vejret, 125 november 2010 • side 35 Vejrkonferencen 2010 Af Jesper Eriksen, medlem af bestyrelsen i DaMS og Vejrets redaktion Gennem tiderne har der været mange arrangementer i DaMS, men i år blev der for første gang afholdt en vejrkonference, dette blev gjort i samarbejde med Vildtvejrsklubben (VVK). Konferencen havde ikke noget overordnet tema, men bestod af en række forskellige foredrag fra forskellige frivillige aktører. Der var tale om et heldagsarrangement, som blev afholdt i universitetets lokaler på HCØ i København. Vejrkonferencen var generelt velbesøgt, med en 20-30 deltagere, og der var kommet tilhørere langvejs fra. Efter konference var det mange positive tilkendegivelser, så arrangementet må betegnes som en stor succes, dog med plads til lidt forbedringer på den logistiske front:) (læs servering af lidt kaffe, te og kage i pauserne, samt muligheden for at få en øl eller vand). Det er derfor mit håb at en ny vejrkonference måske kunne komme på tale næste år og i årene der følger? Fordi den danske vejr- og klimabranche er utroligt bred, så der er mange spændende temaer og foredrag at tage af i fremtiden. Og udover det faglige input og det jo også generelt hyggeligt at møde folk med samme interesse som en selv, så en vejrkonference er jo en oplagt DaMS' formand Eigil Kaas er så småt ved at gå i gang med sit foredrag om hans daglige arbejde. side 36 • Vejret, 125, november 2010 Danny Høgsholt er ved at fortælle om meteorologistudiets opbygning. mulighed for at samle det danske vejrfolk. I år var det dejligt nemt for Thomas Dolmer Nielsen (formanden for VVK) og undertegnede at finde frivillige til at holde et foredrag til vejrkonferencen, faktisk fik vi ikke et eneste nej. I den forbindelse vil vi (VVK og DaMS) selvfølgelig gerne rette en varm tak til foredragsholderne til vejrkonferencen. Vejrkonferencen blev indledt med et foredrag af DaMS formand og meteorologi professor, Eigil Kaas, som holdt et spændende oplæg om sit daglige arbejde. Dernæst fulgte Danny Høgsholt med et indlæg om det at studere meteorologi og arbejde på Danmarks nye private vejrtjeneste, TV2-Vejrcenter. Danny holdte et rigtigt godt foredrag og var rigtigt flink til at svare på spørgsmål fra tilhørerne angående det at studere meteorologi og kom også med lidt baggrundsviden om det nye TV2-Vejrcenter. Det står dog stadig hen i det uvisse hvem der har sat TV2-WRFvejrmodellen op, men TV2Vejret skal være hjerteligt velkommen til at bringe en artikel om deres vejrmodel her i Vejret, hvis de skulle ønske det? Hernæst var der frokostpause og efterfølgende holdte Jesper Thiesen fra vejrfirmaet ConWX ApS, et spændende foredrag om hvad firmaet står for og satser på inden for vejrbranchen, krydret med nogle eksempler fra virkelighedens verden. Efter dette fulgte Gorm Raabo Larsen fra DMI, med et entusiastisk, illustrativt og meget pædagoisk foredrag om Jordens klima og fremtidsvisionerne for at CO2-neutralt transportsystem. Hefter var det undertegnedes tur, jeg holdte et foredrag om vejrudsigternes styrke og svagheder, hvor jeg ud fra konkrete og praktiske vejreksempler, prøvede at belyse hvorfor der er nogle vejrparametre, som f.eks. konvektiv nedbør, der er langt sværere at forudsige end andre, som f.eks. luftrykket Vejret, 125 november 2010 • side 37 Gorm R. Larsen fortæller om Jordens klimasystem. og vinden. Efter mit foredrag, var det Jesper Rasmussens (tidligere Vejr2 og nu DMI) tur til at komme på banen, med sit foredrag om vejrudsigter til energibranchen, hvor det blandt andet blev belyst hvor meget vejret ret faktisk kan betyde for denne branche. Jesper har endvidere lovet et han på at tidspunkt vil skrive en artikel om sit daglige arbejde til Vejret, den ser vi frem til at modtage og bringe til jer læsere. VVK-erne fra Chase Team Denmark fik lov at slutte vejrkonferencen af med et foredrag om deres årlige tur til USA, for at jage tornadoer og superceller. Foredraget var kryd- ret med en masse fantastiske billeder og videoklip, og efterfølgende blev Thomas og Per da også bombarderet med spørgsmål fra det begejstrede publikum. Vejrkonferencen 2010 blev som sagt en stor succes, men skulle man sige noget kritisk, er min egen holdning at en hel dag med foredrag, måske er lige i overkanten tidsmæssigt. Måske man næste år kunne nøjes med en eftermiddag, hvor der var en slags overordnet tema? Hvor man så efterfølgende havde mulighed for at gå ud og spise og hygge sammen, hvis der var opbakning for dette. Men mit håb er som sagt at der også kommer en vejrkonference i 2011, har du side 38 • Vejret, 125, november 2010 nogle gode ideer til den, er du meget velkommen til at kontakte mig på [email protected] Sommeren 2010 var temmelig varm med overskud af sol og regn Af Stig Rosenørn Sommeren 2010 var som helhed temmelig varm og temmelig solrig, trods overskud af nedbør. Junivejret var lidt køligere end normalt med overskud af sol, og vestenvinde var de mest fremherskende. Julivejret var meget varmt med overskud af sol og vestenvinde var der fremdeles mest af. Augustvejret var forholdsvis varmt med underskud af sol og med lokalt meget store nedbørmængder, ligesom vesten- vinde fortsat var de mest hyppige. I hele sommerperioden var vinde omkring W de hyppigste, men sommeren som helhed blev alligevel temmelig varm. Pr. definition indgår vejret i månederne juni, juli og august i sommerens vejr og for månederne i 2010 blev de vigtigste klimabeskrivende tal de i tabellen viste, idet standardnormalerne for 1961-90 er angivet i parentes. Vejrforløbet i juni Efter regn stedvis d. 1. stabiliseres vejret ved højtryksforstærkning over Sydskandinavien. Tørt og solrigt vejr dominerer frem til d. 6-7., hvorefter vejret bliver ustadigt med til tider regn og noget køligere vejr frem mod midten af måneden. Fra d. 15. og måneden ud er vejret stor set tørt i hele perioden. Vestenvinde dominerer meget, og temperaturerne er omkring eller under det normale med sol ind imellem. Egentlig sommervarme med temperaturer over 25 grader forekommer kortvarigt omkring d. 28-29., hvor varm kontinentalluft trænger op over landet fra SE og S. Sct. Hans-vejret var tørt og solrigt med svag KLIMATAL FOR SOMMEREN 2010 Døgnmiddeltemperatur Døgnmiddelmax.temp. Døgnmiddelmin.temp. Abs. højeste temp. Abs. laveste temp. Soltimer Nedbørmængde (mm) Antal nedbørdøgn Sommerdage max.temp. >25C Hyppighed i % af blæst, ( 6 Bf) Fremherskende vindretning i % Fremhævede tal Understregede tal : : juni 13.9 (14.3) 18.0 (18.7) 9.8 (9.9) 28.3 (29.4) 2.2 (0.0) 248 (209) 52 (55) 9.8 (12) 0.9 (1.9) juli 18.7 (15.6) 23.3 (19.8) 14.3 (11.5) 34.1 (29.5) 5.6 (2.9) 247 (196) 69 (66) 14 (13) 7.9 (2.6) August 16.2 (15.7) 20.1 (20.0) 12.4 (11.3) 26.4 (29.3) 3.6 (1.5) 151 (186) 124(67) 19 (13) 0.7 (2.3) sommer 16.3 (15.2) 20.5 (19.5) 12.2 (10.9) 34.1 (31.3) 2.2 (-0.1) 645 (591) 246 (188) 43 (37) 9.5 (6.8) 2 (5) 2 (5) 4(5) 3 (5) W: 37 (W29) W: 22 (W35) W: 24 (W28) helt usædvanlige klimatal sjældne klimatal Vejret, 125 november 2010 • side 39 Figur 1. Sommerens termogrammer fra region Bornholm, hvor årets højeste temperatur på 34,1°C blev målt ved Hammer Odde den 11. juli. Den røde kurve er den daglige maksimumtemperatur, den blå minimumtemperaturen og den grå normalen. Kurverne er baseret på interpolation af stationsdata i et finmasket gridnet over regionen. Grafik: dmi.dk/Vejrarkiv. side 40 • Vejret, 125, november 2010 Figur 2. Middellufttryk ved havniveau og højden af 500hPa flade for juni og juli 2010 beregnet på basis af fire daglige DMI-HIRLAM analyser. Figurerne er produceret af Niels Woetmann Nielsen, DMI. Vejret, 125 november 2010 • side 41 Figur 3. Middellufttryk ved havniveau og højden af 500hPa flade for august 2010 beregnet på basis af fire daglige DMI-HIRLAM analyser. Figurerne er produceret af Niels Woetmann Nielsen, DMI. vind og temperaturer omkring 17°C. Juni måneds vejr var således mest tørt med en regnfuld periode fra d. 7-14. Temmelig køligt vejr forekom især i midten af måneden. Vejrforløbet i juli I de første 3-4 dage af juli trænger varm luft op over landet fra SE med temperaturer generelt mellem 25 og 30°C. Vejret er samtidigt tørt og solrigt. En svag koldfront med stedvis regn passerer fra W omkring d. 6-7., men varmen vender hurtigt tilbage ved varmt højtryksvejr over Kontinentet. Det langt overvejende varme vejr består frem til omkring d. 23. med kortvarige indslag af regn og torden. I den sidste uge er der mest vestenvind med noget køligere vejr, men ikke koldt vejr. Juli måneds vejr var således langt overvejende varmt med sol, men også med indslag af regn ind imellem. Vejrforløbet i august I den første uge af august er vejret roligt og forholdsvis varmt men også med mest skyet vejr. Regn forekommer også ind imellem. Derefter bliver vejret mere ustadigt med til tider kraftig regn, men vejret forbliver forholdsvis varmt frem til omkring d. 21. Den 14. er vejret usædvanlig regnfuldt over de østligste egne af Sjælland. Varm fugtig luft presser på fra side 42 • Vejret, 125, november 2010 E, og på ca. 6 timer falder der mange steder over 100 mm regn, der giver store problemer med oversvømmelser. Fra d. 24-25. og måneden ud er vejret mest tørt og forholdsvis køligt ved overvejende vestlige vinde. August måneds vejr var således mest ustadigt med stedvis store regnmængder, men vejret var samtidigt forholdsvis varmt i de første 3 uger. Spørg VEJRET: En hesteskoformet hvirvelsky Redaktionen har modtaget følgende spørgsmål: Jeg er en ung fotograf fra Århus, der også altid har været fascineret af vejret. Har været heldig hele tre gange at observere skypumper i Danmark. I søndags (den 1. august) opdagede jeg noget andet fra min lejlighed. Min første tanke var, at det var en ”horseshoe vortex cloud”, men eftersom at jeg aldrig har hørt om observationer fra Danmark er jeg lidt forsigtig med at kalde den det. Jeg fik taget tre billeder, men var desværre lidt langsom til at få kameraet frem, så da jeg tog det første (gengivet her), var den allerede ved at opløses. Fra jeg først så den til den var væk gik der ca. 2-3 min. Hvad tror I? De bedste hilsner, Nikolaj Lund Hvis man sådan henkastet siger, at man for resten lige har set en horseshoe vortex cloud, vil reaktionen nok være ”en hvad for en?”. Meget bedre bliver det næppe, hvis man forsøger sig med en dansk oversættelse. Da fænomenet er både flygtigt og sjældent, har det alle chancer for at forblive upåagtet. Hvis man altså ikke lige er en Nikolaj Lunds foto af en ’horseshoe vortex cloud’ i begyndende opløsning. Århus, den 1. august 2010 kl. 16:00. Vejret, 125 november 2010 • side 43 Kondensation af vanddamp omkring et landende fly i en fugtig atmosfære. Trykfaldet medfører tågedannelse umiddelbart ved vingen, men kun i de to hvirveltråde, der fremkommer ved vingernes flaps, består tågen som skypumpeagtige dannelser. Det skyldes det lave tryk i hvirvlernes akse. Foto: Benjamin Freer, Australia. af dem, der bruger øjnene og formår at undres over det, de ser. Hvirveldannelser opstår i grænsezonen mellem luftmasser med forskellig bevægelse. Ligger de to luftmasser side om side, kan der evt. komme en skypumpe ud af det, hvis betingelserne for kraftig konvektion (cumulus-dannelse) er opfyldt. Men sådan var det aktuelle mønster ikke – her skete vindændringen med højden, og luftmassegrænsen var en frontflade, som (skønnet ud fra radiosonderinger fra Schleswig og Göteborg) lå i et par kilometers højde. Den udgjorde en svag inversion, altså et spærrelag i forhold til vertikalbevægelser. I koldluften under frontfladen var vinden ret svag fra vest eller nordvest, men i den overliggende lidt varmere luft sydvestlig og kraftigere, op omkring 15 m/s. Med dette mønster som baggrund skal jeg, med lidt rysten på hånden, forsøge mig med en tolkning af dit billede. Cumulusskyerne er udviklet i konvektive celler i koldluften. De flader ud ved mødet med den varmere luft i højden, men en enkelt celle har i kraft af sin bevægelsesenergi side 44 • Vejret, 125, november 2010 formået kortvarigt at gennembryde spærrelaget, inden den er sunket tilbage igen og opløst. Cellen har medbragt sin beskedne vindhastighed fra jordoverfladen, og ved mødet med det kraftige vindfelt har mulighederne for hvirveldannelse i grænsezonen været gunstige. Sådanne hvirvler er beslægtet med røgringe og har som disse ’deres eget liv’. De driver med vinden og kan bestå en vis tid, dels fordi den mættede luft, de indeholder, er fanget i rotationen og kun langsomt blandes med omgivelserne, dels pga. det undertryk, der hersker i hvirvlen. Hvirvelskyer er som nævnt sjældne i naturen, men de kan dannes ad kunstig vej. F.eks. kan de undertiden ses i ’kølvandet’ på startende eller landende fly, hvor de eventuelt kan være til ulempe for andre fly. Følger man i kikkert en kortlivet kondensstribe efter et fly i stor højde, kan man være heldig at se ’en tynd slange’ overleve en vis tid. Med venlig hilsen Leif Rasmussen Indiansk vejrudsigt Det var efterår, og indianerstammen, som boede i et meget isoleret område havde fået ny leder. De spurgte lederen om den kommende vinter ville blive kold eller mild. Da den nye leder levede i et moderne samfund, havde han aldrig lært de hemmelige svar, som de tidligere ledere gav på den slags spørgsmål. Når han så på himlen, kunne han ikke vide, hvordan vejret ville udvikle sig. For at være på den sikre side sagde han derfor, at vinteren ville blive kold, og at de skulle samle brænde, så de havde nok til vinteren. Da han var en moderne leder, fik han efter nogle dage den idé, at han ville ringe til den nationale vejrtjeneste. Det gjorde han og stillede sit spørgsmål. Svaret var: ”Det ser ud til, at den kommende vinter kunne blive ret kold.” Så høvdingen gik tilbage og sagde til sit folk, at de skulle samle endnu mere brænde. En uge senere ringede han igen til vejrtjenesten, og denne gang var svaret, at det ville blive en meget kold vinter. Derpå gik han tilbage til sit og gav dem besked på, at samle alt det brænde, som de kunne få fat. Atter en uge gik, og atter ringede høvdingen til vejrtjenesten med spørgsmålet: ”Er du sikker på, at det bliver en meget kold vinter.” Svaret var: ”Helt bestemt. Det bliver en af koldeste vintre i mands minde.” Høvdingen var alligevel usikker og spurgte så: ”Hvordan kan du være så sikker,” hvortil meteorologen svar svarede: ”Fordi indianerne samler brænde, som var de tossede...” Vejret, 125 november 2010 • side 45 Verdens største snefnug Af Leif Rasmussen Julen står for døren. Et sikkert tegn er de mange snefnug, vi bliver omgivet af – dog ikke nødvendigvis udendørs, men i butikkernes og reklamernes julebudskaber. De er kunstige, og det er fænomenet på billedet sådan set også, idet det er dannet af såkaldte contrails: frosne kondensstriber fra fly i stor højde. I et stærkt trafikeret luftrum har tre fly krydset hverandres vej og helt utilsigtet tegnet et snesymbol på himlen. Små konvektive udvækster fra stribernes overside kan være et resultat af den varme, der er frigjort ved fortætningsprocessen. En forudsætning for dannelse af contrails er den lave temperatur, vi finder i ca. 10 kilometers højde, og en forudsætning for, at striberne bliver holdbare er, at luften er vanddampmættet i forhold til is. Er den ikke det, vil striberne blive ganske korte eller side 46 • Vejret, 125, november 2010 helt mangle. Sådan er det det meste af tiden. Varige contrails kan med tiden brede sig ud over en større del af himlen. De bliver dermed ikke til at skelne fra et naturligt tyndt optræk af cirrostratus. Dette ses især i stabile højtryk, hvor tropopausen ligger højt. Billedet er taget i juli måned nær Chicago af Dale L. Hugo. Foredrag i DaMS: Vulkanudbrudet på Island Geologisk baggrund, simuleringer og praktisk erfaring med varsling Jens Havskov Sørensen og Thomas Mørk Madsen fra DMI vil fortælle om vulkanudbruddet fra Eyjafjallajökull tilbage i april 2010. Jens vil fortælle om spredningsberegninger af askens udbredelse og usikkerheder forbundet med dette, mens Thomas fortæller om Vejrtjenstens erfraringer medvulkanudbruddet og flyvemeteorologernes arbejde relateret hertil. Foredraget foregår i DMI's auditorium torsdag d. 27. januar 2010 kl. 19.00. Adresse: DMI Lyngbyvej 100 2100 København Ø Gæster modtages foran receptionen og vil blive ledsaget til auditoriet. Vejret, 125 november 2010 • side 47 Bog modtaget på redaktionen Forlaget skriver: "Orkaner og haglbyger, støvregn og sommersol dagens vejr optager alle mennesker, og fra tidernes morgen har vi betragtet himlen og funderet over universets indretning. Vejret gennem 5000 år er den første samlede oversigt over meteorologiens historie. Bogen følger de videnskabelige gennembrud og vildfarelser, der førte fra oldtidens astrologiske vejrvarsler til nutidens langtidsprognoser baseret på satellitter og computere. Undervejs inddrages historiske begivenheder, hvor meteorologien har spillet en afgørende rolle - fra søslag i det gamle Grækenland til vejrudsigternes indflydelse på forløbet af de allieredes invasion i Frankrig i 1944. Et andet spor i fortællingen er menneskers forsøg på at kontrollere vejret. Vi prøver ikke længere at formilde vejrguderne gennem ritualer, men det diskuteres, om voldsomme cykloner og stigende temperaturer er varsler om kommende klimakatastro- fer, og om det er muligt at afværge ragnarok. Set i perspektiv har meteorologien måske ikke forandret sig så meget på 5000 år. Vejret gennem 5000 år kan læses af alle, der interesserer sig for vejret eller er nysgerrrige efter at vide side 48 • Vejret, 125, november 2010 noget om meteorologiens kulturhistorie." Julemøde i Dansk Meteorologisk Selskab Tirsdag den 14. december 2010 kl. 19.00 H.H.Kock auditoriet på RIsø DTU Frederiksborgvej 399, DK-4000 Roskilde Så er det atter tid til Dansk Meteorologisk Selskabs traditionelle julemøde. På mødet vil Andrea Hahmann fortælle om "Fra vind til vindenergi - hvorledes forudsiger man vindressourcer?". Vel mødt! Dansk Meteorologisk Selskab c/o G. Adalgeirsdottir Rolfsvej 5, 2.tv. 2000 Frederiksberg Returneres ved varig adresseændring Dansk Meteorologisk Selskab
© Copyright 2024