Nr. 1 - 33. årgang Februar 2011 (126) - 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 Adalgeirsdottir Rolfsvej 5, 2. tv., 2000 Frederiksberg Tlf. 20962145, [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. Korrespondance til bladet stiles til redaktionen evt. på email: [email protected] Foreningskontingent: A-medlem: 250 kr., B-medlem*: 230 kr., C-medlem (studerende): 150 kr., D-medlem (institutioner): 255 kr. *ikke en mulighed for nyt medlemskab. 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. april 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 Fra redaktøren Vinteren har været hård og her ved indgangen til marts behøver den jo ikke at være forbi og så er det godt at have Vejret til at lune sig med. Velkommen til atter et blad med spændende ting og sager. Læs om vulkanudbrud på Island i april 2010, der gav en problematisk askesky. Læs om oversvømmelser i Australien og en sejltur over Kattegat tværs gennem en gevaldig tordenbyge, der blev til en artikel om sejbåde og lyn. Læs også om den store Piteraq, der ramte Tasiilaq i februar 1970, om Midgaardgletscheren i Østgrønland og om at bruge den 7. sans, når det drejer sig om vildfarelser. Endelig er der et indslag i "Spørg VEJRET" om iskrystaller, der fortælles om efterårsvejret 2010 og der indkaldes til Generalforsamling 2011 på bagsiden. "Set fra oven" med drømmen om en hvid jul bliver I heller ikke snydt for. John Cappelen Indhold Vulkanudbruddet på Island .............................. 1 Vildfarelser .................................................... 13 White Xmas .................................................. 17 Naturkatastrofen i Australien .......................... 18 Midgaardgletscheren ...................................... 28 Spørgs Vejret: Iskrystaller ............................... 32 Lyn og sejlbåde .............................................. 33 Boganmeldelse: Vejret gennem 5000 år........... 41 Piteraq i Tasiilaq februar 1970 ......................... 42 Efterårsvejr 2010 ............................................ 47 Forsidebilledet Normalt besejles Tasiilaq fra Skt. Hans til november. Efter en usædvanlig mild start på vinteren forsøgte man i år at udstrække sæsonen. Derfor kunne byens beboere hilse gamle og hårdtprøvede Arina Arctica velkommen så sent som den 10. januar. Også en slags klima-indikator, skriver Hans Christian Florian, som tog billedet. Bagsidebilledet Lyden af tynd is, der knækker under skoene, er en af de lyde, man ikke glemmer…se mere på side 32. Fotograf: Torben Jensen. Vulkanudbruddet på Island Af N. Hansen, J. Sørensen og T. Madsen, DMI Tidligt om morgenen torsdag d. 15. april 2010 modtager vi i Vejrtjenesten på DMI et telegram fra London VAAC - det vulkanske askevarslingscenter i London. Af telegrammet fremgår det, at askeskyen fra Eyjafjallajökull er på vej ind i dansk luftrum, og den forventes i dagens løb at brede sig til hele luftrummet. Den information skal vi have ud til vores luftfartsbrugere i form af en SIGMET, som er et vejrvarsel til det flyvende folk - og gerne så hurtigt som muligt. Men hvordan er det nu lige, at vi gør det? Rutinen i forbindelse med varsling af vulkansk aske var på det tidspunkt begrænset, så vi måtte finde vores produktbeskrivelser frem og læse på, hvordan den korrekte syntaks er i en sådan SIGMET for vulkansk aske. I løbet af kort tid kunne vi sende det første varsel af sted til luftfartsbrugerne i Danmark, og senere på dagen ligger dette varsel til grund for lukningen af dansk luftrum. Vi kunne næsten fornemme suset i gennem hele det flyvende samfund. Hvorfor blev det så slemt? Set i forhold til andre vulkanudbrud i historisk og nyere tid var udbruddet fra Eyjafjallajökull forholdsvist beskedent i om- fang. Alligevel påvirkede udbruddet lufttrafikken i det meste af Europa, og Nordvesteuropa i særdeleshed, i et hidtil uset omfang, og forklaringen på det forhold skal findes i atmosfærens strømningsforhold i den periode, hvor udbruddet stod på. Udbruddet begyndte om morgenen onsdag d. 14. april 2010, og de første askemængder blev spyet til vejrs i en koldluftmasse umiddelbart vest for en koldfront, som få timer tidligere passerede forbi Eyjafjallajökull. På figur 1, der viser den synoptiske situation kl. 06 UTC om onsdagen, ser vi, at strømningsmønstret omkring Island på dette tidspunkt er styret af et højtryk sydvest for Island og et lavtryk nær Jan Mayen med et trug ud til en sekundær cirkulation sydvest for Scoresbysund, og tilsammen giver det en vestlig strømning over Island. Asken bliver derved ført mod øst i de lavere niveauer af atmosfæren og følger nogenlunde koldfronten i sin videre færd, ligeledes mod øst. Askesøjlen rækker imidlertid helt op i ca. 10 kilometers højde, så vi må kigge op over atmosfærens grænselag til den frie atmosfære for at få et retvisende billede af askens bevægelse. Strømningen i 700 hPa, som svarer til ca. 3 km, er vest-sydvestlig, og bevæger vi os op til ca. 9 kilometers højde i trykniveauet 300 hPa, er strømningen næsten ren sydvestlig. Vinden ’bakker’ altså med højden, og den del af askesøjlen, som ligger over grænselaget, blæser i en mere og mere nordøstlig retning, jo højere vi kommer op. At vinden bakker med højden er i øvrigt et tegn på, at vi har Figur 1. Analysekort fra UK MetOffice, som viser den synoptiske situation kl. 06 UTC onsdag d. 14. april 2010. Vejret, 126, februar 2011 • side 1 Figur 2. Højden af 700 og 300 hPafladen kl. 06 UTC onsdag d. 14. april 2010. Højden er angivet i geopotentielle dekametre og er med meget god tilnærmelse lig med tiere af metre over middel havniveau. kuldeadvektion, og det hænger meget godt sammen med, at vi ligger i en koldluftmasse umiddelbart bag en koldfront, hvor vi typisk finder den største grad af kuldeadvektion. Som dagen går, bevæger koldfronten sig videre mod øst, og kl. 18 UTC har den netop passeret Færøerne. Højtrykket er nu rykket tættere på Island, og vi ser en tendens til rygdannelse vest for Eyjafjallajökull. Strømningen drejes derved op i en mere nordvestlig retning i grænselaget, og asken i de lavere niveauer har nu kurs direkte mod Færøerne. Oppe i den frie atmosfære ser vi samme tendens; et øvre trug har passeret Island, og strømningen er nu vestlig i det meste af luftsøjlen. Den initielle askemængde, som slap ud på nedstrømssiden af det øvre trug, fortsætter sin bevægelse mod nordøst, mens de efterfølgende askeskyer nu driver mod øst oppe i højden. I løbet af natten til d. 15. april drejer vinden yderligere mod nordvest og tiltager i styrke i det meste af troposfæren. Således er vinden i grænselaget kl. 12 UTC nordvestlig med en styrke på ca. 20 knob, og oppe i 3 til 9 kilometers højde blæser vinden fra 280 grader med en styrke på 80 til 100 knob - eller ca. 170 km/t. Med en afstand på 2.000 km ned til Danmark giver det os en rejsetid på omtrent 12 timer for en luft- eller askepartikel. De første askepartikler viser sig i dansk luftrum i løbet af mor- gentimerne d. 15. april, og i dagens løb breder asken sig videre mod nordøst, så vi ved aftenstide har dækket hele det danske luftrum med askeforekomster, som side 2 • Vejret, 126, februar 2011 overskrider fastsatte grænser for varsling til luftfarten. Luftrummet lukkes derfor for al flyvning kl. 18 UTC torsdag d. 15. april 2010. Et uheldigt møde med aske i 1982 British Airways Flight 9 er den 24. juni 1982 på vej fra London til Auckland på New Zealand med stop i bl.a Kuala Lumpur. Flyet er et firemotors Boeing 747-200 med 248 passagerer og 15 besætningsmedlemmer ombord. Flyvningen har forløbet regelmæssigt, indtil alle fire motorer uden noget klart varsel og på mindre end to minutter gennemgår en serie af kompressorstalls og efterfølgende flameouts, hvorved flyet omdannes til en meget tung svæveflyver. Flyet befinder sig på det tidspunkt ca. 180 kilometer sydøst for Jakarta i Indonesien. Glidetallet for en Boeing 747 er 1:15, og det betyder, at for hver kilometer flyet synker, bevæger det sig 15 kilometer fremad. Fra en marchhøjde på ca. 11 km havde flyet derved en mulighed for at svæve ca. 170 km, før det måtte nå overfladen, så det var tvivlsomt, om flyet kunne nå helt frem til Jakarta. Ikke desto mindre sættes kursen mod den indonesiske hovedstad. Da flyet er nået ned i 13.500 fod lykkes det piloterne at starte en af motorerne, og ved hjælp af dennes fremdrift kan de begrænse synket, hvorved de får mulighed for at gennemføre startproceduren for de resterende motorer. Det lykkes at få gang i alle fire motorer, men den ene er beskadiget i så høj grad, at den må lukkes ned igen. Med tre fungerende motorer indleder piloterne indflyvningen til Jakarta, hvor vejrforholdene er fine og som sådan tillader en visuel anflyvning. Vinduerne i cockpittet er imidlertid fuldstændigt matte, da de har gennemgået en sandblæ- sende effekt af askepartiklerne i skyen, som flyet gennemfløj blot få minutter tidligere. Kaptajnen bliver derfor nødt til at foretage en instrumentanflyvning, som gennemføres helt efter bogen. Først da flyet er sikkert nede på jorden, giver de sandblæste vinduer reelle problemer, da det viser sig svært at navigere rundt på lufthavnsområdet uden at kunne se ud af forruderne. Syv år senere gennemgår et Boeing 747-fly fra KLM en næsten tilsvarende hændelse over Alaska, hvor det også lykkes piloterne at genstarte motorerne i lav højde og foretage en sikker landing i Anchorage - dog også med sandblæste vinduer i cockpittet. Oprettelse af VAAC-centre På baggrund af hændelserne med de to Boeing 747-fly, som kunne have kostet adskillige hundreder af menneskeliv, træffes i 1990’erne en beslutning om at nedsætte en række askevarslingscentre (på engelsk: Volcanic Ash Advisory Centres, VAAC) for at forbedre forudsigelsen af askeskyers udbredelse. Ved hjælp af askevarslingscentrenes varsler får piloter mulighed for at undgå gennemflyvning af områder med kendte askeforekomster, og derved skulle flystyrt og tab af menneskeliv pga. vulkansk aske kunne undgås. VAAC-centrene nedsættes i ICAO-regi og placeres i de respektive vejrtjenester i de lande, hvor centrene konsolideres. I vores nærområde er de to VAACcentre placeret hos henholdsvis UK MetOffice i Exeter og MeteoFrance i Toulouse. ICAO er den internationale civile luft- fartsorganisation under FN, og her arbejder man på at fastsætte ensartede regler og bestemmelser for den civile luftfart i alle FN’s medlemslande. Ansvarsfordeling i DK I Danmark er Trafikstyrelsen (det tidligere SLV, Statens Luftfartsvæsen) myndigheden inden for det aeronautiske område, og er det organ, hvor ICAO’s love og bestemmelser administreres på nationalt plan. Flyvesikringstjenesten Naviair leverer lufttrafiktjeneste efter de retningslinjer, som Trafikstyrelsen udstikker, og DMI’s sektion for civil luftfart leverer meteorologisk service i dansk luftrum efter de internationale love og regler beskrevet af ICAO og forvaltet af Trafikstyrelsen. Sektionen for civil luftfart på DMI fungerer som meteorologisk overvågningskontor i dansk luftrum, og en af de vigtigste opgaver er at holde et konstant opsyn med vejrforholdene i området med henblik på at udstede varsler, hvis der skulle indtræde signifikante meteorologiske forhold, som kunne være til fare for flyvesikkerheden. Vulkansk aske hører til de fænomener, som skal varsles over for luftfarten, og i praksis gøres det ved et udstede en SIGMET, som er et specialvar- Figur 3. København FIR, som er navnet på Danmarks luftrum. Bemærk, at Bornholm ikke ligger i dansk luftrum. Vejret, 126, februar 2011 • side 3 sel til luftfarten. I en SIGMET for vulkansk aske fortælles om den vertikale og horisontale udbredelse af askepartikler inden for luftrummet ved hjælp af linjer og polygoner, og den forventede bevægelsesretning angives sammen med et bud på askeskyens placering seks timer efter udstedelsestidspunktet. Som reglerne var på tidspunktet for vulkanudbruddet på Island, medførte en SIGMET for vulkansk aske nærmest per automatik et flyveforbud i de påvirkede områder. Da vi i sektionen for civil luftfart udstedte den første SIGMET om morgenen d. 15. april 2010, gav det således anledning til, at Trafikstyrelsen skulle iværksætte en gradvis nedlukning af dansk luftrum. Man anlagde en konservativ tilgang til nedlukningen og valgte at udstede et totalt flyveforbud, når asken forventedes hen over et givent område. Kl. 1800 UTC d. 15. april var hele det danske luftrum således lukket for al flyvning. Lukningen som sådan blev effektueret af Naviair i samarbejde med DMI, hvis rolle var at levere prognoser for askeskyens udbredelse i en højere tidslig opløsning end dem, som London VAAC leverede, og efterfølgende videreformidle i form af SIGMETs. Efterspørgslen fra Naviairs side på højere tidsopløsning bundede i et ønske om at gennemføre en gradvis nedlukning af luftrummet i takt med askeskyens bevægelse østpå. På den måde kunne man undgå at lukke sektorer i luftrummet, som endnu ikke var påvirkede af den vulkanske aske. Kigger vi på figur 4, kan vi se, at askeskyen kl. 06 UTC side 4 • Vejret, 126, februar 2011 var umiddelbart vest for dansk luftrum, kl. 12 UTC inde over Nordvestjylland og kl. 18 UTC over stort set hele luftrummet. Men hvornår er asken fx over Billund? Det fremgår ikke af kortet pga. den grove tidsopløsning på seks timer, og her er det, at vi på DMI bliver behjælpelige for Naviair. Lineær interpolation kan give et godt første estimat på, hvornår askeskyen passerer en given lokalitet, men hvad nu hvis vindhastigheden ændrer sig i den periode vi interpolerer hen over? Ja, så bliver vi nødt til at kigge på de forventede vindforhold og give vores bedste estimat på den baggrund. Vejrdata fra DMI’s vejrmodel HIRLAM er tilgængelige for meteorologerne i 1-times-opløsning og præsenteres grafisk i det nye visualiseringssystem NinJo, som også tillader, at man overlejrer vejrdata med vilkårlige polygoner. VAAC-centrets grafiske produkt, som vist i figur 4, suppleres også med koordinatsæt på de polygoner, som beskriver askeskyens udbredelse. Disse koordinatsæt kunne vi indsætte i NinJo og på den måde visualisere askeskyen sammen med vores meteorologiske data, og det gjorde os i stand til at levere det bedst mulige bud på askeskyens bevægelse hen over det danske luftrum. Den teknik benyttede vi os af i hele perioden, hvor der var askeforekomster hen over Danmark, og DMI var på den måde Naviair behjælpelig med at træffe de bedste beslutninger i forhold til åbning og lukning af sektorer i det danske luftrum. Søndag d. 23. maj 2010 erklæres udbruddet ved Eyjafjallajökull for ophørt, og hele det europæiske luftrum er atter åbent for flyvning. Island – en nordisk vulkanø Eyjafjallajökull er faktisk en stor gletsjer på 78 kvadratkilometer i det sydlige Island, vest for gletsjeren Mýrdalsjökull og 150 kilometer sydøst for Reykjavik. Gletsjeren ligger direkte ovenpå den nu langt mere kendte 1.651 meter høje stratovulkan med det samme legendariske navn, som dog blot betyder noget i retning af ø-bjerg-iskappe. Figur 4. Et grafisk produkt fra London VAAC. Figurerne viser den forventede udbredelse af askeskyen til henholdsvis kl. 6, 12, 18 UTC d. 15. april og kl. 00 UTC d. 16. april. Højder er angivet i flyveniveauer, som er hektofod over middel havniveau i ICAO’s standardatmosfære. FL200 står således for 20.000 fod over middel havniveau. SFC betyder overfladen. Stratovulkaner er vulkaner, som børn tegner dem - de er stejlest tæt på toppen og fladere uden på siderne. På den måde kan de nemt kendes fra skjoldvulkaner, som ’kurver den anden vej’. Stratovulkaner er bygget op af skiftende lag af lava og aske. Ud over de islandske vulkaner, så er f.eks. Mount St. Helens i USA og Fuji Yama i Japan kendte stratovulkaner. Men hvorfor er der overhovedet vulkaner på Island? Det er der, fordi Island ligger på den midtatlantiske højderyg. Højderyggen er det, geologerne kalder en spredningszone, hvor Jordens enorme skorpeplader glider fra hinanden med årligt godt og vel to centimeter under dannelsen af ny vulkansk havbund. I dette tilfælde udgør højderyggen grænsen mellem den euroasiatiske og den nordamerikanske plade i nord og den afrikanske og den sydamerikanske plade i syd. Den normale dybde for den midtatlantiske ryg er mellem 1.000 og 2.000 meter under havoverfladen. Island udgør en undtagelse ved at ligge over havoverfladen. Andre øer på højderyggen, som ret beset er verdens længste bjergkæde, er f.eks. Jan Mayen, Azorerne, Ascension og Tristan da Cunha. Eyjafjallajökull har tidligere været i udbrud, mens Island har været beboet; seneste i perioden 1821-1823. Jordens overtryksventiler Når der er for meget magma under for højt tryk et sted tæt under jordskorpen, opstår helt naturligt en vulkan - eller en eksisterende går i udbrud igen. Der er vulkaner på alle konti- nenter inklusiv Antarktis. Rent geografisk er fordelingen dog meget uensartet. Hovedparten af Jordens vulkaner ligger tæt på grænserne mellem de forskellige skorpeplader, der som et puslespil dækker kloden, og den tætteste forekomst findes rundt om Stillehavet i den såkaldte ildring. Vulkaner kommer i mange størrelser og former. Nogle er ikke meget mere end en sprække i jorden, mens andre bygger op over millioner af år og ender som f.eks. sydamerikanske Ojos del Salado, der med næsten 6.900 meter er verdens højeste kontinentale vulkan. Den allerstørste er Mouna Kea, Hawaii: en over 10.000 meter høj skjoldvulkan på bunden af Stillehavet. Vulkanens bankende hjerte er et magmakammer med kontakt til Jordens varme og delvist smeltede indre. Fra magmakammeret fører en eller flere kanaler - kaldet piber - op til krateret eller kraterne. Når magma kommer ud af vulkanen, er det et sted mellem 1000 og 1200 °C varmt, og det bliver ved med at være flydende, til det er kølet ned til omkring 800 °C. Asken fra ilden Vulkansk aske er faktisk slet ikke aske i traditionel forstand. Normalt, når vi taler om aske, mener vi ’det, som er tilbage’, når noget organisk er brændt, og den definition omfatter ikke det, som kommer ud af vulkaner i store skyer og f.eks. generer luftfarten. Når vi alligevel kalder det fineste materiale fra vulkaner for aske, så skyldes det, at det i allerhøjeste grad ligner og opfører sig som rigtig aske, men det dannes på Vejret, 126, februar 2011 • side 5 Figur 5. Vulkanudbruddet fra Eyjafjallajökull d. 17. april 2010. Ref.: http://da.wikipedia.org/wiki/Eyjafjallajökulls_ vulkanudbrud_i_2010. en helt anden måde. Når magma baner sig vej opad fra magmakammeret mod krateret, udsættes det for lavere og lavere tryk fra omgivelserne. Det betyder, at gasser som under højt tryk er opløst i magmaet frigives som bobler. Præcis, som når du åbner en rystet sodavand. Boblerne i magmaet vokser på vejen mod overfladen og bliver flere og flere. Til sidst kan de udgør en større del af magmaet end den smeltede stenmasse. Når magmaet til sidst kommer ud, sker et sidste voldsomt trykfald. Herved afgasser de sidste gasser pludseligt samtidigt med, at magmaet køler lynhurtigt ned. Den proces forløber nærmest som en kontinuerlig række af mikroskopiske eksplosioner, der skaber et fint, størknet pulver ud fra den flydende magma. Det er det pulver, vi kalder aske. Den fineste del af asken kan løftes helt op i 20 kilometers højde med den søjle af varm, opstigende luft, som skabes over den glohede vulkan. Der er stor forskel på, hvor meget aske forskellige typer vulkaner danner. Generelt vil vulkaner med meget sejtflydende magma eller magma med et meget højt indhold af gasser danne mere aske end vulkaner, hvor magmaet flyder let eller indeholder lidt gas. Stratovulkaner som Eyjafjallajökull starter ofte deres udbrud side 6 • Vejret, 126, februar 2011 netop med en eksplosiv periode og producerer derfor store mængder aske i processen. Udbruddet fra Eyjafjallajökull Eyjafjallajökull er som nævnt en stor gletsjer. Den højeste af de omkringliggende fjeldspidser ligger 1.666 meter over havet. Under den ligger stratovulkanen, men uden et egentlig navn. Vulkanen ved Eyjafjallajökull kom for alvor i udbrud d. 14. april 2010. Der havde siden december 2009 været registreret forøget seismisk aktivitet i området, og om aftenen d. 20. marts 2010 begyndte et lille udbrud uden særlig betydning for flyvningen. Men det større udbrud, som varede fra midt i april til sidst i maj, havde store konsekvenser for luftfarten. D. 15. april blev luftrummet over Danmark, Norge og Færøerne, samt Storbritannien og Irland lukket på grund af vulkansk aske i luftrummet, og flyvning blev først åbnet delvist igen d. 21. april. Som vulkanudbrud betragtet var dette udbrud trods alt ikke noget særligt, men det fik alligevel store konsekvenser for det meget befærdede luftrum over Europa. Da udbruddet var på sit højeste, nåede asken skyen et stykke op i stratosfæren. På grund af askeskyen fra udbruddet var der i perioden en række forsinkelser og aflysninger af flytrafikken i Belgien, Danmark, Færøerne, Grønland, Finland, Frankrig, Irland, Island, Holland, Norge, Polen, Rusland, Spanien, Storbritannien, Sverige og Tyskland, og millioner af passagerer strandede verden over. Mere end 100.000 flyvninger blev aflyst, og 313 lufthavne lukkede. Det skønnes, at vulkanudbruddet har kostet forskellige aktører op mod to milliarder euro i alt, men heldigvis ingen menneskeliv. Siden d. 23. maj 2010 er der ikke registreret vulkansk aktivitet i krateret. Der er fare for, at et udbrud fra Eyjafjallajökull kan fremprovokere et udbrud i den langt større vulkan Katla, der kun ligger omkring 30 km derfra. De tre foregående udbrud af vulkanen under Eyjafjallajökull er nemlig alle blevet fulgt af væsentligt mere eksplosive udbrud fra Katla. Det skete ikke denne gang – endnu… Det nordiske vulkanologiske center NordVulk ved Islands Universitet har målt og beregnet, at Jordens overflade ved vulka- nen på sit højeste punkt er vokset opad med op til 82 meter som følge af udbruddet og dermed har opnået en højde på i alt 1.067 meter over havets overflade, og at området er dækket af et mellem ti og tyve meter tykt lag af lava. I alt blev omkring 200 millioner kubikmeter aske spyet ud af vulkanen, svarende til 500 millioner tons. Hvorfor er en askesky farlig? Et vulkanudbrud er selvfølgelig farligt for mennesker og dyr, der opholder sig i nærheden af vulkanen, da udbruddet medfører udsendelse af lava, forskellige gasser og vulkansk aske. Men en sky af aske (også kaldet tefra) fra vulkanudbrud er også meget farlig for fly selv på store afstande af vulkanen, da asken kan sandblæse forruden, ødelægge navigationsudstyr og sætte sig i motorerne, hvilket i værste fald kan medføre motorstop. I Finland fik to jagerfly således skader på motorerne efter at have passeret gennem vulkansk aske under en flyvning d. 15. april. Vulkansk aske er skadelig også ved så lave koncentrationer, at piloten ikke kan se skyen, og da flyenes radarer ikke kan registrere en askesky, er der en alvorlig risiko for, at fly vil passere gennem en sky af aske – med mindre skyen er blevet varslet. Det vides desværre ikke præcist, hvor meget aske der skal til, før en motor beskadiges, men tærskelværdien af koncentrationen af aske i luften forventes at ligge omkring 2 mg/m3. Aske består væsentligst af silikater, der har et smeltepunkt omkring 1400 °C. Asken vil derfor, hvis den føres gennem en jetmotor, smelte pga. temperaturerne i denne på op til 2500 °C, og smeltet aske vil derefter kunne sætte sig på rotorbladene. Rotorens vinger er konstrueret med huller, så køleluften kan passere gennem dem. Men når kølehullerne bliver blokeret af smeltet aske, vil bladene hurtigt varme op og fejle, hvilket vil fører til motorfejl. I øvrigt vil svovldioxid, som også spyes ud af vulkaner, forårsage korrosion. I de seneste 20 år har mere end 80 rutefly oplevet at gennemflyve vulkansk aske. I syv af disse tilfælde medførte asken, at jetmotorer satte ud. Som nævnt tidligere i artiklen satte alle fire Figur 6. Rotor med belægning af vulkansk aske i jetmotoren på den British Airways Boeing 747, som nødlandede i Jakarta i 1982 efter at have oplevet komplet motorstop på grund af flyvning i vulkansk aske. Ref.: http://en.keilir.net/static/ files/conferences/eyjaaviation/session5/patemmott-rollsroyce.pdf. Vejret, 126, februar 2011 • side 7 motorer ud på en British Airways Boeing 747 i juni 1982 på grund af vulkansk aske over Indonesien, se figur 6. Der har siden 1982 været i alt fire episoder, hvor flymotorer er standset på grund af vulkansk aske. Ud over sikkerhedsrisikoen er det meget bekosteligt for luftfartselskaberne at omlægge flyruter for at undgå kontakt med asken. Det er således af stor værdi at have præcise informationer om udbredelsen af skyen af aske, herunder bl.a. fra modelberegninger. Vulkansk aske indeholder fluor-forbindelser, som er giftige for dyr og mennesker. DMI har derfor også assisteret de veterinære beredskabschefer myndigheder i Danmark, Færøerne og Grønland med beregninger af askenedfald. Nedfaldet kan nemlig have konsekvenser via fødeindtaget for græssende drøvtyggere, ligesom dyr, der drikker overfladevand, risikerer at få en dosis af fluor. Udbruddet fra Eyjafjallajökull havde dog kun sådanne konsekvenser i nærområdet af vulkanen på Island. Modelberegning Parallelt med varslingerne fra London VolcanicAshAdvisory Centre (VAAC) afviklede også DMI sin egen atmosfæriske spredningsmodel til simulering i sand tid af den atmosfæriske spredning af asken fra Eyjafjallajökull. Simuleringerne benyttedes dels til understøttelse af Vejrtjenestens flyvemeteorologers arbejde, og dermed Trafikstyrelsen og Naviair, dels til information til Fødevarestyrelsen og Beredskabsstyrelsen. Beregningerne blev foretaget med den atmosfæriske spredningsmodel Danish Emergency Response Model of the Atmos- Figur 7. Geografiske områder dækket af DMI’s operationelle versioner af den numeriske vejrprognosemodel HIRLAM. VModelversion T15 svarende til det største område har en horisontal opløsning på ca. 15 km, K05 ca. 5 km og S03 ca. 3 km. side 8 • Vejret, 126, februar 2011 phere (DERMA), som er udviklet ved DMI (Sørensen et al., 2007a). Modellen blev i 2004 anvendt til i sand tid at simulere skyen af aske fra det seneste udbrud af vulkanen Grímsvötn, som ligger under gletsjeren Vatnajökull på Island (Sørensen et al., 2005a og b). DERMA anvendes operationelt i det danske atomberedskab til simulering af radioaktive udslip fra kernekraftværker, ligesom den bruges i det kemiske katastrofeberedskab i tilfælde af udslip af store mængder giftig gas eller røg fra brand. Desuden anvendes modellen i det veterinære beredskab i forbindelse med udbrud af luftbårne dyresygdomme (Sørensen et al., 2007b). Under mund- og klovesygeepidemien i England i 2001 assisterede DMI de britiske veterinære myndigheder, og her blev modellen anvendt i sand tid til at simulere spredningen af virus (Gloster et al., 2003). DERMA er endvidere blevet benyttet til at simulere intrusion af stratosfærisk ozon i forbindelse med tropopausefoldninger (Nielsen og Sørensen, 1996; Sørensen og Nielsen, 2001). Som det ses af figur 7, dækker T15-versionen af DMI’s numeriske vejrprognosemodel HIRLAM det berørte område af et vulkanudbrud på Island vældig godt. Desuden har vi adgang til resultaterne af den globale vejrprognosemodel, som afvikles ved det europæiske center ECMWF ’European Centre for Medium-Range WeatherForecasts’ (ECMWF). DERMA, som udnytter resultaterne af vejrprognosemodellerne, blev sat op til at køre automatisk fire gange i døgnet efter opdaterede HIRLAM-prognoser, og to gange i døgnet, når nye data fra ECMWF var klar. Beskrivelsen af kilden, dvs. udsendelsen af vulkansk aske, er indtil prognosens start baseret på løbende oplysninger fra Island. Hver tredje time fik vi en melding fra Islands meteorologiske institut (IMO), og desuden modtog vi dagligt rapporter fra både IMO og NordVulk. I tidsrummet efter den senest modtagne rapport dækket af de meteorologiske prognoser måtte vi antage, at udbruddet fortsatte uændret. DERMA blev desuden afviklet interaktivt efter behov, hvis de nye oplysninger fra Island nødvendiggjorde dette. De atmosfæriske spredningsmodeller, der anvendes til simulering af spredningen af aske fra vulkanudbrud, anvender som udgangspunkt (initialtilstand af askefordelingen) en beskrivelse af askesøjlen nær vulkanen, initialtilstanden af askefordelingen. Modellerne forsøger (af gode grunde) ikke at modellere selve vulkanudbruddet. Askesøjlen beskrives ved den tidsafhængige højde af søjlen over vulkanen og udslipsraten af aske samt størrelsesfordelingen og tætheden af askepartiklerne. Højden af askesøjlen estimeres vha. observationer fra vejrradar (hvor dette er muligt, hvilket fx kræver, at det ikke er overskyet) og pilotrapporter. Den vertikale fordeling af aske i søjlen observeres almindeligvis ikke, og vi antager ligesom VAAC-centrene en jævn fordeling. Søjlens højde er naturligvis meget vigtig for dynamikken af den atmosfæriske spredning, og højden er heldigvis normalt bestemt med god nøjagtighed – dette gælder bl.a. for udbruddet fra Eyjafjallajökull. Udslipsraten af aske er almindeligvis den væsentligste kilde til usikkerhed. VAAC-centrene benytter her en empirisk, og temmelig usikker, sammenhæng mellem udslipsraten og højden af askesøjlen. Den estimerede udslipsrate er desuden udtryk for gennemsnitlige forhold og tager ikke højde for variationer på kort tidsskala, den pulserende natur af vulkanudbrud. Fragmenter fra vulkanudbrud varierer i størrelse fra flere meter i diameter til brøkdele af en mikrometer. Derimod er tætheden relativt veldefineret (2500 kg/m3). De store partikler falder selvfølgelig hurtigt til jorden som følge af gravitation, men de små partikler af diameter mindre end ca. 50 mikrometer kan holdes svævende i mange dage, og det er disse små partikler, som er af betydning for lufttrafikken. Størrelsesfordelingen, som afhænger af udbruddets type, kan vurderes ved indsamling af aske, og behøver derfor ikke bidrage væsentligt til den generelle usikkerhed. I figur 8 er vist den beregnede koncentration af vulkansk aske i løbet af den første uge af udbruddet. Askekoncentrationen er angivet i enheder af mg/m3. Som det fremgår, blev store dele af det europæiske luftrum hurtigt berørt af asken. Skyen af vulkansk aske blev observeret ved en række forskellige metoder. Skyen kunne bl.a. iagttages på satellitbilleder (figur 9, se også Vejret nr. 123, side 24-25), der blev sendt propelfly udstyret med aerosolmonitorer gennem skyen, visse radiosonder blev specielt udstyret med letvægts-aerosolmålere, og et større antal Lidar-systemer i Europa blev vendt opad, så laserstrålen kunne reflekteres fra askeskyen. DERMA’s resultater blev løbende sammenlignet med disse observationer, efterhånden som de kom til vores kendskab. I vindenergiafdelingen ved RisøDTU benytter Torben Mikkelsen og Sven-Erik Gryning en Lidar til bl.a. turbulensmålinger i forbindelse med udvikling af vindmøller, og også dette instrument, der er opstillet i Høvsøre i det nordvestlige Jylland, scannede himlen i denne periode. Vi var i nær kontakt med Torben og Sven-Erik dels for at sammenligne deres målte profiler med forekomsten af almindelige skyer, som også reflekterer Lidar-signalet, dels for at sammenligne med resultaterne af DERMA. Usikkerheden ved selve spredningsmodelberegningen, herunder beregningen af afsætning af aske på Jordens overflade, er relativt velkendt, nogenlunde som for de numeriske vejrprognosemodeller. Men usikkerheden forbundet med beskrivelsen af kilden er væsentligt større. Det dynamiske forløb af askeskyens bevægelse er nogenlunde godt beskrevet via observationerne af den tidslige udvikling i askesøjlehøjden, men koncentrationsværdierne i absolutte termer er væsentligt mere usikre. De europæiske internationale luftfartsmyndigheder opererer med en tærskelværdi af askekoncentration på 2 mg/m3 for sikker flyvning. Men i løbet af udbruddet indførte man i England og nogle få andre lande (ikke Danmark) endnu en tærskelværdi på 4 mg/m3, således Vejret, 126, februar 2011 • side 9 Figur 8. Koncentration af vulkansk aske i ‘flightlevel’ 130, 200 og 350 svarende til højderne 4, 6 og 11 km over Jordens overflade til tidspunktet 12 UTC hhv. den 14., 15., …, 20. april 2010 (hver linie svarer til en fortløbende dato; øverst på denne side er den 14. april og den 20. april ses nederst på næste side). Rød farve angiver koncentrationsværdier i intervallet 0.2–mindre end 2 mg/m3, grå i intervallet 2–4 mg/m3 og sort over 4 mg/m3. side 10 • Vejret, 126, februar 2011 at flyvning i England blev tilladt også i intervallet 2-4 mg/m3 under særlige omstændigheder. Det kan diskuteres, om denne findeling giver god mening set i lyset af de usikkerheder, der er forbundet med prognoserne for askekoncentration, og man kan nok med rette spørge, om forsigtighedsprincippet ”better safe than sorry” kom under pres. Fremtiden Efter det længerevarende udbrud fra Eyjafjallajökull er der internationalt sat forskellige tiltag i værk med henblik på i fremtiden at blive bedre til at varsle for vulkansk aske i atmosfæren. En af planerne består i at etablere et operationelt system til observation af vulkansk aske. En del af observationerne af askeskyen under udbruddet, eksempelvis med Lidar, blev foretaget på ad hoc-basis og kunne sættes bedre i system. Der er desuden på Island planer om at etablere et mobilt radarsystem til bedre estimering af højden af askesøjlen over en vulkan. Flyindustrien er også på banen med henblik på at opnå en mere præcis forståelse af, hvordan jetmotorer påvirkes Vejret, 126, februar 2011 • side 11 af vulkansk aske. Målet er bedre tærskelværdier for koncentration af aske, eller måske snarere påvirkningen heraf på jetmotorer. Endelig eksperimenteres der med at udstyre fly med egne Lidarsystemer, således at piloten vil kunne detektere og undvige en askesky. Et problem her er den forholdsvis begrænsede rækkevidde af Lidar-signalet. Vi vil gerne rette en tak til kolleger i DMI’s Forskningsafdeling og Vejrtjeneste, som bidrog i en hektisk periode, og en særlig tak til Thomas Lorenzen i Teknikafdelingen, som var til stor hjælp med det computertekniske. Referencer J. Gloster, H. J. Champion, J. H. Sørensen, T. Mikkelsen, D. B. Ryall, P. Astrup, S. Alexandersen and A. I. Donaldson. Airborne transmission of footand-mouth disease virus from Burnside Farm, Heddon-on-theWall, Northumberland, during the 2001 epidemic in the United Kingdom.Vet. Rec. 152 (2003) 525–533. N. W. Nielsen and J. H. Sørensen. Tropopausefolden over Danmark den 21. marts 1994. Vejret 1996–4 (1996) 1–15. J. H. Sørensen, S. Alexandersen, P. Astrup, K. E. Christensen, T. Mikkelsen, S. Mortensen, T. S. Pedersen, S. Thykier-Nielsen, 2007. The VetMet veterinary decision support system for airborne animal diseases. Proceedings of the 29th NATO/SPS International Technical Meeting on Figur 9. Satellitbillede af askeskyen spredt over Atlanterhavet d. 17. april 2010. Ref. http://da.wikipedia.org/wiki/Eyjvafjallajökulls_vulkanudbrud_i_2010. Air Pollution Modelling and its Application, 24–28 September 2007, Aveiro, Portugal. J. H. Sørensen, A. Baklanov and S. Hoe. The Danish Emergency Response Model of the Atmosphere. J. Envir. Radioactivity 96 (2007) 122–129. J. H. Sørensen and N. W. Nielsen. Intrusion of stratospheric ozone to the free troposphere through tropopause folds – a case study. Phys. Chem. Earth 26 (2001) 801–806. side 12 • Vejret, 126, februar 2011 J. H. Sørensen, E. Sturkell and F. Holm. Grímsvötn – farer og forebyggelse – nyt udbrud i november 2004. Geologisk Nyt 4, august 2005, 10–17. J. H. Sørensen, E. Sturkell and F. Holm. Udbruddet fra vulkanen Grímsvötn november 2004. Vejret 2005–2, 6–18. J. H. Sørensen, E. Sturkell and F. Holm. Grímsvötn – farer og forebyggelse – nyt udbrud i november 2004. Geologisk Nyt 4, august 2005, 10–17. Om at bruge den 7. sans: Vildfarelser Af Leif Rasmussen Når Månen er fuld er det altid godt vejr. Den sang har de fleste af os hørt hen ad vejen. Det kræver ikke de store armsving at modbevise udsagnet, men det gør absolut ingen forskel - vildfarelsen lever videre. En ret harmløs en af slagsen, men vi støder på mange andre vildfarelser, som kan være nok så problematiske. Det er ganske vist 300 år siden, at gode og retskafne borgere foretog den sidste officielle heksebrænding i Danmark, men den bagved liggende attitude lever såmænd videre i bedste velgående. Vildfarelse vil sige, at vi oplever ting og begivenheder anderledes, end de faktisk er. Hjernen modtager hele tiden indtryk gennem sanserne, men det er kun en mindre del, vi perciperer – resten bliver sorteret fra som overflødige, hvilket er særdeles hensigtsmæssigt. Vi bemærker først stueurets tikken, når det går i stå. Til gengæld evner hjernen at fylde de huller ud, der måtte opstå i vores opfattelse af omverdenen. Hører vi en lyd ude fra haven, behøver vi ikke nødvendigvis at undersøge årsagen. Vi har nemlig gjort os vore erfaringer: det var bare liggestolen, der væltede. Det kalder vi mønstergenkendelse, forestillingsevne eller undertiden ’den sjette sans’: om et øjeblik vælter stolen. Uden den færdighed ville livet være håbløst vanskeligt. Evnen indebærer den risiko, at hullerne kan blive udfyldt forkert. Det sker til stadighed – tænk blot på vidneforklaringer. I Nordsjælland optrådte der for en del år siden et fænomen, som blev opfattet som et jordskælv, og et vidne kunne berette, at en kommode havde flyttet sig ud fra væggen. I en efterfølgende analyse konkluderede KMS, at der havde været tale om en trykbølge fra østtyske jagerfly, som gennembrød lydmuren over Østersøen. Sådan en tryksvingning får vinduesruder til at sitre og døre til at klapre, men en kommode kan den ikke rokke ved. Vidnet var blevet ’smittet’ af jordskælvbeskrivelser - hans baggrund og forventninger indgik i hans oplevelse. UFO’er og deslige Afsmitning som i eksemplet ovenfor er såre almindelig og illustreres nok allerbedst i de mange beretninger om gådefulde himmelfænomener, der begyndte at optræde kort efter 2. Verdenskrig, først i USA. I et tilfælde blev det observerede beskrevet som ’en flyvende tallerken’, og det blev en tid den gængse betegnelse i avisomtaler, senere dog afløst af UFO - Uidentificeret Flyvende Objekt. For mange stod det klart, at der var tale om gæster fra verdensrummet. Indsamlingen af observationer blev rundt om i verden systematiseret, i Danmark af en kaptajnløjtnant H. C. Petersen fra Skrydstrup. Flere steder dannedes ’studiegrupper’, bl.a. en i Aarhus, som den, der skriver disse linjer, af nysgerrighed tilsluttede sig engang i 50’erne. Initiativtageren var en musiklærerinde, Erna Frislev, og medlemmerne, der kunne rummes i en dagligstue, var dels ældre damer af spiritistisk observans, dels unge teknikinteresserede fyre, der forsøgte at fremstille alarmsystemer med henblik på det kraftige magnetfelt, som efter sigende skulle optræde omkring et UFO. Alle observationer blev på det tidspunkt taget for gode varer, såvel i Skrydstrup som i Aarhus. Da jeg forlod gruppen, havde man planer om indbyde bevægelsens profet, en amerikaner ved navn George Adamski, som ifølge eget udsagn varetog kontakten med ’de fremmede’, til at berette om sine oplevelser på et stormøde i Aarhushallen. Det blev vistnok ikke til noget. Den dag i dag dukker der UFO-beretninger op - oftest fra folk, der tydeligvis ellers ikke værdiger himlen mange blikke. De fleste kan umiddelbart forklares ’naturligt’. Planeten Venus i sin lysstærke fase er ofte ansvarlig. En kvinde opdager på et billede, hun har taget i anden anledning, en lysende genstand, ”som bevægede sig mod øst”. En bilist observerer noget tilsvarende – ”den bevægede sig hurtigt henVejret, 126, februar 2011 • side 13 over landskabet og kunne følges i 25 minutter”. En anden bilist blev over en længere strækning forfulgt af et lysfænomen, ”der holdt konstant afstand”. Alle observationer indsamles og vurderes af SUFOI (Skandinavisk UFO Information), nu uden deltagelse af Adamski-tilhængerne. Indsatsen sker på frivillig basis, og en af personerne bag foreningen, Toke Haunstrup, udtrykker dens nuværende holdning, bygget på 50 års erfaring, således: ”Hvis man fremkommer med ekstraordinære påstande, så bør der kræves ekstraordinære beviser”. En så nøgtern holdning virker ikke befordrende på religiøse forestillinger. Måske er den medvirkende til, at tidsskriftet UFONYT netop har lidt bladdøden. Nøgternhed sælger ikke… Konspirationsteorier Myndighedernes tøvende eller afvisende holdning overfor UFOentusiaster resulterede uundgåeligt i en forestilling om, at ”de kender sandheden, men vil ikke ud med den”. Samme tankesæt finder anvendelse i mange andre sammenhænge, hjulpet frem af internettet. Vi kalder det konspirationsteorier. Et par eksempler skal nævnes. under Vietnamkrigen 1962-71 til afløvning af skov og til ødelæggelse af høstudbyttet. En utilsigtet konsekvens var bl.a., at mange børn blev født med misdannelser. Et sådant forløb påkalder sig stærke følelser hos os alle - følelser, der sikkert har banet vejen for en ny konspirationsteori: de kondensationsstriber (contrails) efter højtgående fly, vi jævnligt ser på himlen, er ofte noget helt andet, nemlig chemtrails, det synlige tegn på, at ondsindede magter udspreder giftstoffer med et eller andet obskurt formål. Contrails kan leve længe, hvis de rette atmosfæriske forhold er til stede, og hen ad vejen skifter de udseende og kan fremtræde i et kaotisk mønster. Men dette er ikke naturligt, siger tilhængerne af teorien – det er netop på udseendet, man genkender chemtrails. Undulatus Asperalis, en ny skytype Når en fugtig luftmasse overlejrer relativt kold og tør luft, kan der i grænsefladen optræde skyer Chemtrails Sprøjtning fra fly af marker mod ukrudt og skadedyr har været praktiseret mange steder i verden, også i Danmark. Sprøjtning i større omfang er sket i Amazonlandet for at lette anlægsarbejder. Og naturligvis (kan man fristes til at sige) har sprøjtning også været anvendt i militær sammenhæng. Meget omtalt var den amerikanske anvendelse af Agent Orange side 14 • Vejret, 126, februar 2011 af et meget spektakulært udseende, især hvis den fugtige luft er instabil. Skyerne er beslægtet med de mammatus-former, der ledsager henfaldende tordenskyer. Dramatikken forstærkes, hvis orografien forårsager bølgedannelser i skylaget. Billeder offentliggjort indenfor de seneste år på internettet og i National Geographic Magazine har vakt opsigt, og The Cloud Appreciation Society følte sig at foranlediget til (for første gang i mere end 50 år) at foreslå indførelse af en ny typebetegnelse: Undulatus Asperatus (“uregelmæssigt bølgedannede”), og gav en i øvrigt korrekt beskrivelse af fysikken bag. Så langt, så godt. Nok så bizarre var de kommentarer, der fremkom på internettet. Mange fandt skyerne fascinerende – hos andre satte de gang i fantasien. ”En ny skytype, netop som CO2 emissionen når nye højder – er det en tilfældighed?” ”Disse skyer er resultatet af elektromagnetisk manipulation. Hvorfor blev de ikke navngivet for 50 år siden – fordi de ikke eksisterede Herover: Sådan skelner man mellem contrails og chemtrails, hvis man er stærk i troen. Til venste: Contrails blev visse steder hverdagskost under Anden Verdenskrig. Her er ’The Battle of Britain’ foreviget syd for London sommeren 1940. Undulatus Asperalis, ’Bebudere af Jesu snarlige genkomst’. Foto: Jane Wiggins, Cedar Rapids, Iowa. dengang. De er symptomet på en menneskeskabt og ekstremt farlig undergangssituation for vores planet.” ”Jesu genkomst er nært forestående…” bale klima kan opvise eksempler i begge lejre. Dem holder vi os fra og nøjes med at kigge på et par eksempler, der også har relation til meteorologien. Når skinnet bedrager - forskere med skyklapper Det er fristende at forbinde mistolkninger af omverdenen med mangel på oplysning eller dårlig uddannelse. At gøre sig skyldig i vildfarelser er imidlertid alment menneskeligt og kan i en vis forstand tjene et formål, hvis vi lærer af vores fejl. Indenfor forskning er trial and error en metode til problemløsning. Men selv i forskningsmiljøet finder vi vildfarelser, som ikke kan kaldes frugtbare. Fordybelse i et emne kan medføre blindhed for resten af verden. Forskeren dyrker en idé og overser tegn, der måtte pege i andre retninger. Det sker helt ubevidst og ikke af ond vilje. Den standende debat om det glo- En forsker har for vane at veje sine ord på en guldvægt, når han udtrykker sig om eget speciale. Anderledes forholder det sig, hvis han bevæger udenfor de vante rammer. Så sker det, at forsigtigheden kastes over bord, fordi alting i grunden ser ud til at være så ligetil. Men i omverdenens øjne har han måske fortsat ekspertstatus, og han kan blive citeret for at sige ting, han ikke ville have sagt ved nærmere eftertanke. Eksemplet vedrører et kraftigt meteor, en ildkugle, som blev filmet af et overvågningskamera i Nuuk i december 1997 (se Vejret nr. 74, feb. 1998). Filmen vakte opsigt, og en astronom fik den idé at kigge på et satellitbillede fra området. Det gav pote, for hvor meteorologer så en orografisk skydannelse, som er almindelige i Grønland, så astronomen ”en røgsky på størrelse med Sjælland”. Billedet fandt vej til aviser verden over, inden han kom på bedre tanker. Herefter døde historien hurtigt og har næppe efterladt sig andre spor end i bedste fald lidt stille eftertanke. Det andet eksempel er også ganske pudsigt, men har nået at sætte sigt mere blivende spor. Svalbard, 1. august 2008 12.55 UTC. Ishavstågen breder sig ind i fjordene på øens vindside, mens der er klart vejr på læsiden. Is og sne er gengivet rødt. Satellit: Terra, kanal 3-6-7. Vejret, 126, februar 2011 • side 15 Den 1. august 2008 var der solformørkelse, som var total over dele af Svalbard. En solformørkelse i midnatssolens land er noget særligt, og flere havde taget turen mod nord til Longyearbyen (Svalbards lufthavn), selvom totaliteten her kun androg 93 %. Vejret var gunstigt – et højtryk befandt sig over det drivisfyldte Fram Stræde mod vest, og der var kun få cirrusskyer på himlen. Men om sommeren er et højtryk i Arktis ensbetydende med megen havtåge. Den lå da også ret tæt på kysten, og da højtrykket bevægede sig en smule sydover, skiftede vinden i området fra nord til vest og friskede op, hvilket førte tågen ind i de vestvendte fjorde, bl.a. til Longyearbyen. En time efter formørkelsens ophør blev lunt solskin til kold tåge - landvejr blev til havvejr. Satellitbilleder i høj opløsning fortalte, hvor heldige man havde været. Blot lidt længere mod nord havde tågen indfundet sig timer i forvejen. Formørkelsen blev fulgt med stor interesse af det stedlige Universitetscenter, der foretog målinger af meteorologiske parametre ved et antal stationer i den nærmeste omegn. En lektor i meteorologi ved centret analyserede de indsamlede data og nedfældede resultatet i en artikel. Ud over at beskrive ændringerne i parametrene under formørkelsen – og det er i sig selv interessant nok, men er gjort før – kom den til at levere et smukt eksempel på det fra Arktis velkendte forhold, at selv en lille ændring i det synoptiske mønster lokalt kan betyde en drastisk ændring af vejret. Dette kunne have været en del af historien, men konklusio- nen (hvori satellitdata ikke kom i betragtning) blev en helt anden og nok så opsigtsvækkende: Formørkelsen var årsagen til en tre-dages tåge, der var så tæt, at al lufttrafik til og fra Svalbard måtte indstilles. I maj måned 2010 er artiklen publiceret i et anerkendt tidsskrift, Meteorology and Atmospheric Physics. Dermed har en myte fået det blå stempel. Hvad har mon afholdt udgiveren fra at stille kritiske spørgsmål? Den syvende sans – den kritiske Det er let at stille sig op og pege fingre ad andres dumheder, som det er gjort ovenfor. Langt sværere er det at erkende, at man selv kan være med på holdet. En ny bog, forfattet af cand. scient. Morten Monrad Pedersen, kan være til hjælp. Han har kaldt bogen Den syvende Sans. Hvad den sans går ud på kan ikke udtrykkes bedre, end det er gjort i dr. phil. David Faurholdts forord: ”Generelt kan man konstatere, at samfundsudviklingen har medført et fald i brugen af den syvende sans, den kritiske. Og det betyder jo, at et voksende antal samfundsborgere ikke besidder den dømmekraft, som demokratiet forudsætter bør findes hos såvel den enkelte vælger som den folkevalgte politiker. Dette dokumenteres med al ønskelig tydelighed i denne bog gennem en række eksempler, hvoraf nogle er meget morsomme og andre nok så forstemmende. De følges alle op af fremragende analyser, der viser, hvordan man skal gribe dem an ved brug af den side 16 • Vejret, 126, februar 2011 syvende sans og dermed gardere sig mod bedrag og indoktrinering.” Bogen kan medgives den bedste anbefaling. Den er på én gang underholdende og letlæst. Og det allerbedste: efter at have været den igennem er man ikke færdig med den. Læs mere her Om SUFOI: http://www.sufoi.dk/ Om George Adamski’s tilhængere: http://www.igap.dk/ Om fjeren og de fem høns: http://skeptica.dk/artikler/?p=1058 Om chemtrails: http://www.chemtrails-info.dk/ Om contrails: http://www.theozonehole.com/ airtraffic.htm Om solformørkelsen: http://www.springerlink.com/ content/q54x725033782427/ Set fra oven: Dreaming of a white Xmas... Af Leif Rasmussen I store dele af Europa blev drømmen om den Hvide Jul opfyldt i en sådan grad, at den for nogle af os tangerede et mareridt. Det gjaldt for dem, der op til højtiden strandede i lufthavne ved London og Paris på grund af sne på startbanerne, og for dem, der ankom til Rønne med færgen og derefter ikke et skridt længere. Der blev helt bestemt skrevet vejrhistorie: Kan du huske den jul..? Julen blev kronen på værket efter en måned, der i store dele af Europa var usædvanlig kold. Og i sin helhed blev december en bekræftelse af, at ’klimavippen’ fortsat lever og har det godt. I Grønland kneb det mange steder med julesneen efter en måned med temperaturer, der generelt lå mellem 6 og 9 grader over det normale, således at middeltemperaturen for december i Qaqortoq med +2 ºC blev hele 6 grader højere end middeltemperaturen i Danmark. I Tasiilaq kunne ’årets sidste forsyningsskib’ lægge til den 10. januar, som det ses på bladets forsidebillede. Landsdækkende hvid jul har vi i Danmark haft i gennemsnit hvert 12. år siden år 1900. På De britiske Øer må det være langt mere sjældent, men i denne vin- ter skete det. Som satellitbilledet viser, var det kun den yderste del af Cornwall, der undgik sin skæbne. Selv Irland, den grønne ø, var snedækket. Her opstod der paradoksalt nok flere steder vandmangel på grund af frostsprængte vandledninger. Satellitbillede i naturlige farver fra juleaftensdag 2010 12:55 UTC. (Terra/ NASA/GSFC, MODIS Rapid Response). Billedet er i 1 km opløsning, kan hentes i 500m og 250m opløsning her: http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov/ subsets/?subset=United_Kingdom_ Ireland.2010358.aqua.1km. Vejret, 126, februar 2011 • side 17 Naturkatastrofen i Australien Af Jesper Eriksen, Meteorolog, DMI I Australien forekommer der hver sommer oversvømmelser i større eller mindre grad, når floder løber over deres bredder. Men denne sommer (vinter på den nordlige halvklode) er den østlige del af Australien blevet ramt af oversvømmelser, som i udbredelse, styrke og samfundsmæssige konsekvenser er noget af det værste, man har oplevet i Australiens historie. Oversvømmelserne er sket som følge af et uheldigt sammenfald af forskellige omstændigheder. Nogle af disse vil jeg forsøge at belyse i denne artikel om vejret ”Down under”. Nedbørsmængderne sætter nye rekorder i Australien 2010 blev det 3. vådeste år nogensinde registreret i Australien som helhed, og sidst på året blev den sydøstligste del af delstaten Queensland, som ligger i den østlige del af Australien ud til Stillehavet (se figur 1), udsat for den vådeste december, der nogensinde er registreret, med 3 til 6 gange mere nedbør end normalt (se figur 2 og 3). For at gøre ondt værre var foråret 2010 (sommeren starter i oktober) også det vådeste, man har registreret i Queensland, og generelt var perioden juli til oktober (og også juli til december) den våde- ste, der er registreret som helhed for Australien (se figur 4). Dette betød, at landjorden flere steder var våd og tættere på mætning, inden sommerens alvorlige regntid satte ind (regntiden begynder normalt først et stykke ud på sommeren). Derved havde landjorden ekstra svært ved at modtage de enorme regnmængder, hvilket gav en øget tilstrømning til floderne og dermed en ekstra grobund for voldsomme oversvømmelser. Figur 5 afslører, at det meste af den østlige del af Queensland i perioden 28. november 2010 17. januar 2011 fik over 400 mm nedbør, og i store områder op mellem 400 og 600 mm, helt ude ved kysten stedvis 600-800 mm, lokalt endog omkring 1.000mm. Meget af Queenslands voldsomme nedbør var yderst bemærkelsesværdig ved sin store geografiske udbredelse og sin lange varighed, men ikke så meget i selve intensiteten. Figur 1. Kort over Australien. Delstaten Queensland ses i den østlige del ud til Stillehavet. Delstatens hovedstad Brisbane finder man i den sydøstligste del af Queensland. side 18 • Vejret, 126, februar 2011 I perioden 23.-28. december gik det særligt hårdt for sig, idet en østlig strømning af fugtig stillehavsluft prægede store dele af Quensland. Cirkulationen fra den tropiske Cyklon, Tasha, som den 25. december gjorde sin landgang lige syd for Cairns (som ligger i den nordøstlige del af Queensland), tilførte yderligere fugtighed til området, og i dagene efter passerede et trug Queensland fra sydvest. Disse begivenheder gav anledning til udbredte voldsomme nedbørsmængder. Samlet set nåede man i disse dage over et større område op over 200 mm nedbør, og enkelte steder over 400 mm (se figur 6d). Nedbøren, der faldt i dette tidsrum, gav anledning til ekstraordinære oversvømmelser i den centrale og sydlige del af Queensland, og i flere floder nåede vandstanden op på rekordhøjder. Oversvømmelserne førte til omfattende materielle skader i mindst 17 byer i Queensland, her i blandt den lille by Theodore, som ligger ned til floden Dawson (ca. 565 km nordvest for Queenslands hovedstad Brisbane), hvor vandstanden i floden nåede op over 14 meter, og tærskelvær- Figur 2. Nedbørsmængderne for december 2010, opgivet i procent i forhold til normalen. Det fremgår, at den sydøstlige del af Queensland fik hele 4-6 gange mere nedbør end normalt. Figur 3. Nedbørskortet illustrerer hvor meget nedbørsmængderne for december 2010 adskiller sig fra normalen. Mørkeblå farver indikerer, at der er tale om en nedbørsrekord. Figur 4. Nedbørsmængderne for perioden 1. juli - 30. september 2010, opgivet i procent i forhold til normalen. Vejret, 126, februar 2011 • side 19 dien for kraftige oversvømmelse forblev overskredet i hele 14 dage (se figur 7). I perioden 10.-12. januar 2011 var det den sydøstlige del af Queenslands tur til at blive ramt. Den kraftige nedbør blev dannet ved kombinationen af tilstedeværelsen af et lavtryk i højden og en fugtig østlig strømning ved overfladen. Det fremgår af figur 6e, at de største nedbørsmængder indtraf nord og vest for byen Brisbane, hvor man flere steder nåede op over 200 mm. Regnen dækkede et noget mindre areal end den, der faldt sidst i december, men den ramte store dele af floden Brisbanes opland, hvor der bor rigtigt mange mennesker, og hvor blandt andet byen af samme navn som floden ligger (læs mere om dette i næste afsnit). De resulterende oversvømmelser var derfor de mest ødelæggende, og nogle steder langs floden nåede vandstanden rekordhøjder. Figur 8 viser det registrerede samlede antal af oversvømmelser grundet floder, der løb over deres bredder, i tidsrummet 26. november 2010 til 7. januar 2011. Millionby med en forhistorie af voldsomme oversvømmelser Australiens tredje største by Brisbane ligger i den sydøstligste del af Queensland ud til Stillehavet (se figur 1) og har ca. 2 millioner indbyggere. Millionbyen ligger særligt udsat for oversvømmelser, da floden af samme navn går ned midt gennem byen (se figur 9). Oversvømmelser i Brisbane, og generelt også omkring andre australske floder, inddeles i tre kategorier: de mindre, de moderate og de kraftige. Tærskelværdierne for de forskellige kategorier for en bestemt flod vil variere meget alt efter, hvor på floden man er. I den centrale del af byen Brisbane har man en vandstandsmåler i floden, og det er efter den, man inddeler kategorierne (se figur 10). Vandstande fra 1,7 m til 2,5 m over dagligt vande betegnes som mindre oversvømmelser, som kun fører til mindre gener for befolkningen, såsom lukning af mindre veje og lavtliggende broer. Vandstande på 2,63,4 m betegnes som moderate oversvømmelser og fører til, at flere lavtliggende områder sættes under vand, så man er nødt til at flytte materiel og måske evakuere nogle huse. Endvidere vil mange af de broer, der forbinder hovedvejene, være lukkede. Moderate oversvømmelser vil derfor give forholdsvist store trafikale problemer. Endelig betegnes vandstande fra 3,5 m og opefter som kraftige. Disse fører til, at hele bydele oversvømmes, og mange forretninger og hjem må evakueres, ligesom der sker store skader på veje og jernbaner. Figur 11 viser de årligt målte højeste vandstande i tidsrummet 1840-2009, og afslører, at de kraftige oversvømmelser sker relativt sjældent (i Brisbanes centrum vel at mærke). Et par kraftige oversvømmelser i 1800tallet, med vandstande over 8 m, skiller sig særligt ud. Figur 12 viser tilstande i Brisbane under oversvømmelsen i 1893. Figur 11 afslører også, at Brisbane i januar 1974 (sommer på den sydlige halvklode) blev ramt af det 20. århundredes voldsomste oversvømmelse, da vandstanden i floden nåede op på 5.45 m. Denne oversvømmelse førte til tab af 14 menneskeliv og ødelæggelse af op mod 6.000 hjem, og kom efter, at der var faldet regn i månedsvis og efter, at en tropisk orkan, Wanda, efterfølgende deponerede sine enorme vandmasser i floden Brisbanes opland. Figur 5. Nedbørsmængderne for perioden 28. november 2010 til 17. januar 2011. Ved Queenslands kyster ud til Stillehavet kom der lokalt omkring 1.000 mm regn. side 20 • Vejret, 126, februar 2011 En flods opland er det område, hvor faldende nedbør vil søge ned mod floden (enten direkte eller ved hjælp af andre floder, vandløb og søer) og bidrage til en forøgelse af vandstanden. Brisbanes opland udgør hele 15.000 km2 (ca. det dobbelte af Sjælland), som går fra Moreton Bay til The Great Dividing Range, og inddeles i to lige store områder, det øvre og det nedre. Oplandet har et subtropisk klima med ca. 1,5 m regn om året (se figur 13), hvoraf det meste falder i forbindelse med uvejr om sommeren. Disse uvejr kan være forbundet med store variationer i nedbørsmængder inden for forholdsvist korte afstande. Da konsekven- serne (læs mht. vandstanden i floden) af en voldsom nedbørshændelse vil afhænge meget af, hvor i oplandet nedbøren rammer hårdest, kan det være svært at lave træfsikre prognoser for vandstanden. En tommelfingerregel siger dog, at falder der i gennemsnit mellem 200 og 300 mm regn på 48 timer i oplandet, Figur 6. Den totale nedbørsmængde for Australien i perioderne 28/11-4/12 (a), 8/12-13/12 (b), 19/12-20/12 (c), 23/1228/12 (d), 10/1-12/1 (e) og 12/1-15/1 (f). Vejret, 126, februar 2011 • side 21 er der risiko for en moderate eller kraftig oversvømmelse. Dette års kraftige oversvømmelse ramte hårdt Efter oversvømmelserne i 1974 opførte man Wivenhoe dæmningen for at mindske fremtidige oversvømmelser. Dæmningen har dog kun en begrænset kapacitet og kan derfor ikke forhindre oversvømmelser i at forekomme, men kan nedsætte frekvensen af dem mærkbart. Men siden Figur 7. Vandstanden i floden Darwin, målt i perioden fra slutningen af december 2010 til starten af januar 2011 ved et punkt, der ligger lige op til den lille by Theodore (585 km nordvest for Brisbane). dæmningens opførelse er befolkningstallet øget markant i de områder, der ligger i floden Brisbanes opland, især det nedre (som ligger nedenfor Wivenhoe dæmingen), og den naturlige vegetation er mange steder omdannet til landsbrugsjord. Kun 17 % af Brisbanes opland er i dag uberørt at menneskehånd. Nutidens oversvømmelser, særligt de kraftige, får derfor langt større samfundsmæssige konsekvenser end i gamle dage. Floden Brisbanes opland var et af de områder, der blev udsat for de høje nedbørsmængder i starten af det nye år, og som et resultat af dette nåede vandstanden i floden den 13. januar op på hele 4,5 m over dagligt vande ved målerne midt inde i byen Brisbane. Denne vandstand er ca. 1 m fra de værdier, man oplevede i 1974, men er alligevel suverænt det næsthøjeste, man har målt i over 100 år. Og hvem Figur 8. Antallet af oversvømmelser som følge af floder, der gik over deres bredder i den østlige del af Australien i perioden 26. november 2010 – 20. januar 2011. side 22 • Vejret, 126, februar 2011 ved hvad vandstanden var nået op på, hvis man ikke havde haft Wivenhoedæmningen? Her kan det nævnes, at de voldsomme regnmængder har ført til, at dæmningen har været presset til over sin kapacitet, så man således har været nødt til at lukke noget af vandet ud fra dæmningen, hvilket har bidraget lidt ekstra til oversvømmelserne i områderne nedenfor dæmningen. Oversvømmelserne fik katastrofale følger for befolkningen, med kæmpemæssige materielle skader og desværre også tab af menneskeliv. I selve byen Brisbane blev ca. 15.000 private og erhvervs ejendomme ramt af oversvømmelserne, og omkring 3.500 mennesker måtte søger tilflugt i evakueringscentre. Optrådte oversvømmelserne i Australien rent tilfældigt? Eller var der nogle overordnede cirkulationsmønstre med i spillet, som også er set under tidligere år med kraftige oversvømmelser? Dette spørgsmål vil jeg dedikere mit sidste afsnit til. Ekstrem stærk La Niña er en vigtig medspiller ”El Niño sydlige Oscillation” (ENSO) er et koblet atmosfære-hav fænomen i det tropiske stillehavsområde, som veksler mellem to faser, El Niño og La Niña. Fasen La Niña indfinder sig typisk med 2-7 års mellemrum og giver forstærkede passat vinde fra øst til vest i den tropiske del af Stillehavet, og medvirker hermed til at øge nedbørsmængderne i Australien, det sydøstlige Asien, det sydlige Afrika og Brasilien. I La Niña-år er det især den østlige og nordlige del af Australien, der ofte oplever mere nedbør end normalt om vinteren, foråret og sommeren, og endvidere er den nordlige del af Australien også ofte udsat for et forøget antal af tropiske cykloner i cyklonsæsonen (november-april). En La Niña begivenhed starter oftest i det australske efterår og springer hernæst ud i sin fulde fase i løbet af vinteren, foråret og den første del af sommeren, hvorefter den atter svækkes sidst på sommeren. En normal La Niña begivenhed varer omkring et års tid, men den kan både være væsentligt kortere og længere. ”Southern Oscillations indek- Figur 9. Kort over byen Brisbane med floden af samme navn løbende ned gennem den centrale del af byen. Vejret, 126, februar 2011 • side 23 Figur 10. Tærskelværdierne for de forskellige oversvømmelses kategorier, med historiske oversvømmelser markeret ude til højre (2011 oversvømmelsen er ikke indtegnet). set” (SOI) kan bruges som en indikator for udvikling og styrken af El Niño og La Niña begivenheder. SOI er relativt simpelt udregnet, nemlig som en funktion af trykforskellen mellem Tahiti og Darwin i den nordlige del af Australien. En længere periode med et indeks på over +8 kan indikere en La Niña begivenhed, mens en længere periode med et indeks på under -8 kan indikere en El Niño begivenhed. Ligger tallet i en længere perioder mellem – 8 og + 8, siger man, at der hersker neutrale forhold. Figur 14 visser SOI indekset i perioden fra 1994-2007, og afslører perioder med El Niño og La Niña. Det fremgår f.eks., at der var en læn- Figur 11. Historiske oversvømmelser i tidsrummet 1840-2009, ifølge måleren, der står centralt i byen Brisbane. side 24 • Vejret, 126, februar 2011 gere periode med La Niña tilbage i 1998-2000. I 2010 har der hersket en usædvanlig kraftig La Niña, som startede i april (australsk efterår). I december 2010 nåede SOI indekset f.eks. en overgang op på 27.1 (se figur 15), hvilket er det højeste, der nogensinde er registret i denne måned. Samlet set endte december 2010 med det højeste registrerede indeks for en måned siden november 1973. SOI´s gennemsnitsværdi for perioden august-december endte desuden på hele +21,1, som er det næsthøjeste, der er registret, kun overgået af den kraftige La Niña i 1917-18 med 24,4 i SOI gennemsnit. Ifølge professor Roger Stone, en klimatolog fra Universitet i det sydlige Queensland, minder dette års La Nina mønster om det mønster, der herskede i 73/74 (se figur 16) og bidrog til de voldsomme oversvømmelser i byen Brisbane i januar1974. Slutteligt kan det nævnes, at havtemperaturerne ud for den nordlige del af Australien har været oppe omkring rekordhøjde, måske som følge af den kraftige La Niña, hvilket har ført til en større fordampning fra havene og dermed øget de potentielle nedbørsmængder yderligere. Konklusion La Niña har det sidste halve års tid været usædvanlig kraftig og har derfor spillet en stor rolle i de rekordhøjde nedbørsmængder, der førte til de voldsomme oversvømmelser i Australien. Endvidere kan det varmere end normale havvand ud for den nordlige del af Australien have bidraget yderligere til nedbørsmængderne. Decembers, og starten af januars, enorme regnmængder ramte en i forvejen våd landjord i flodernes opland, hvilket gav en forværring af oversvømmelserne. Forhistorien, læs det våde forår, Figur 12. Billedet illustrerer forholdene i Brisbane under oversvømmelserne tilbage i 1893, hvor vandstanden i floden nåede op på over 8 m. Vejret, 126, februar 2011 • side 25 Figur 13. De gennemsnitlige årlige nedbørsmængder for Australien, opgivet i mm. har derfor også haft en betydning for oversvømmelserne. Flere af de kraftige nedbørshændelser i december var meget usædvanlige ved deres varighed og geografiske udbredelse. Dette har helt sikkert været medvirkende til, at oversvømmelserne blev så udbredte. Atmosfæren er en meget kompleks størrelse. Derfor kan der også spille en vis grad af tilfældighed ind (læs kaos). Oversvømmelserne, der ramte Brisbane i 1974, var f.eks. et resultat af sammenfaldet mellem en våd forhistorie og en uheldig bane på den tropiske cyklon Wanda. I december 2010 gjorde den tropiske cyklon Tasha sin landgang et sted, hvor den tilføjede en øget mængde fugtighed til de områder, der blev ramt af de rekordhøje nedbørsmængder. Havde Tasha taget en anden bane, var der måske faldet mindre nedbør i disse områder. Tilsvarende kan man sige, at den kraftige nedbør i tidsrummet 10.-12. januar ramte mere lokalt, og at det derfor var et uheldigt sammentræf, at det lige var Brisbanes opland, der blev ramt. Havde højdelavtrykket taget en lidt anden bane, var det måske ikke gået så galt, i hvert fald ikke i Brisbane. En vis grad af tilfældighed må altså have spillet ind, men omvendt siger man, at effekten af normale meteorologiske begivenheder forstærkes i La Niña-år, hvilket jo stemmer godt overens med de ekstreme nedbørsmængder i Australien. Afslutningsvis kan det nævnes, at flere langtidsprognoser spår, at La Niña fortsætter ind i den sydlige halvklodes efterår. Holder disse prognoser vand, betyder det en øget sandsynlighed for, Figur 14. SOI i perioden 1994-2007. side 26 • Vejret, 126, februar 2011 at australierne kan opleve endnu flere oversvømmelser i den kommende tid. Litteraturliste ”La Niña continues to dominate in the Pacific”. Artiklen kan findes på http://www.bom.gov.au/ climate/enso/ Special Climate Statement 24. “Frequent heavy rain events Figur 15. 30 dages løbende gennemsnit for SOI siden januar 2009. DMI-tema om El Niño, skrevet af Eigil Kaas, Henrik Feddersen, Wilhelm May, Leif Laursen og Mikael Barfred. Temaet kan findes på: http://www.dmi.dk/dmi/index/ klima/fk-introduktion/el_nino_ forside.htm in late 2010/early 2011 lead to widespread flooding across eastern Australia” (opdateres løbende, min version er fra 25. januar). Artiklen kan findes på http://www.bom.gov.au/climate/current/statements/ scs24b.pdf ”1974 comes flooding back as Brisbane on alert”, af Brigid Andersen. Artiklen kan findes på http://www.abc.net.au/news/ stories/2011/01/10/3109759. htm?section=justin Figur 16. SOI i perioden 1969-1976. Man ser bl.a. den kraftige La Nina i 1973-1974, som medvirkede til det 20 århundredes værste oversvømmelser i Brisbane tilbage i januar 1974. Vejret, 126, februar 2011 • side 27 En beretning om: Midgaardgletscheren Af Hans Christian Florian, Tasiilaq Indlandsisen på Grønland er genstand for intensiv monitorering og forskning. De fleste har hørt om Jacobshavn Isbræ, og formentlig også om det store afbræk fra Petermann Gletscher i Nordgrønland. NEEM (North Eemian) iskerne projektet nåede (næsten) bunden af Indlandsisen juli måned 2010. I Østgrønland er det Kangerlussuaq og Helheim gletscherne, der trækker overskrifterne. Overskrifter, der signalerer klimaforandringer og stort massetab fra Indlandsisen. Midgaardsgletscher i Ammassalik Kommune (figur 1) er således ikke på listen over ”berømte” gletschere, men man kan med god grund kigge lidt nærmere på den, synes jeg. Gletscheren ligger i bunden af Sermilik Fjorden (Egede og Rothe Fjord) i den østlige del på højde med Helheim Gletscher. Midgaardgletscher drænerer en del af Schweizerland gletschersystemet og må således betragtes som en lokal Figur 1. Oversigtskort over Ammassalikområdet i Østgrønland. (Gengivet med tilladelse nr. 506, Kort og Matrikelstyrelsen). gletscher, der kun i begrænset omfang fødes fra selve Indlandsisen. Gletscheren er meget vanskelig tilgængelig, da fjorden foran den stort set altid er helt Figur 2. Udsnit af Geodætisk Instituts 1:250.000 blad 66 Ø 2. Schweizerland. Aktuelle front og historiske fronter indtegnede. ”Foto Spot” markerer hvor billederne figur 6 og 7 er taget. (Gengivet med tilladelse nr. 506, Kort og Matrikelstyrelsen). side 28 • Vejret, 126, februar 2011 fyldt med is, og der findes kun få og svært tilgængelige steder, hvorfra man får et godt overblik over den. Således var det i hvert fald, indtil ”Rapidfire” /Modis satellitbillederne blev offentligt tilgængelige. Nu er det faktisk bare at tage sig god tid ved computeren - så kan man følge gletscherens dramatiske ændringer. Jeg er så heldig at have besøgt Midgaardgletscheren flere gange – første gang i maj måned 1995 hvor jeg gik på ski fra Glacier de France og ned over den øverste del af Midgaardgletscheren. I april måned 2009 var jeg igen på ski til Ningerte hvor jeg genså gletscheren fra vest. De besøg har så givet anledning til en lidt nærmere granskning af forholdene. I det efterfølgende er resultaterne refereret kronologisk. I årene 1930-31 blev grundlaget for kortlægning af store dele af Østgrønland lagt. Gino Watkins ledte ”British Arctic Air Route Expedition”, som ved hjælp af flyfotos kortlagde bl.a. Schweizerland. Geodætisk Institut ’s 1:250.000 kort ”66Ø 2 Schweizerland” (figur 2) viser tydeligt Midgaardgletscherens front helt ude ved Ningerte. Sommeren 1981 foretog Kort- og Matrikelstyrelsen flyfotografering af bl.a. Schweizerland. Man ser, at Midgaardgletscher nu har trukket sig ca. 18-20 kilometer tilbage. Opmålingen fra 1981 danner tydeligvis grundlag for informationerne på oversigtskortet – man har korrigeret gletscherfronten i overensstemmelse med 1981 fotoet (figur 3). Maj måned 1995: ”Efter godt to uger på skitur, der strakte sig fra Isortoq ind på Indlandsisen og op til Mt Forel, begav vi os nedover Paris Gletscher, henover Femstjernen og videre ad Glacier Figur 3. Kort- og Matrikelstyrelsens flyfoto 1:100.000 nr 878G346. Foto fra 30. juli 1981. Figur 4. Google Earth billede af nederste del af Midgaardgletscher og France Comte Gletscher (FCG). Tidspunkt usikkert. de France. Vi orienterede os ved hjælp af flyfoto fra 1981 og fandt, at der var meget fin overensstemmelse med de aktuelle forhold. Det gav derfor ingen problemer at finde vej, og de steder, der kunne byde på vanskeligheder, gjorde det også. Der var ingen vanskeligheder på Midgaardgletscher, som vi gik på fra den øverste del (fra Vejret, 126, februar 2011 • side 29 Glacier de France) og forlod ved Devaux Bjerg. Umiddelbart nedenfor Devaux Bjerg, i retningen af Djævlefjeldet, kunne vi se, at der var opbrudte sprækkeområder, som ville være vanskelige at passere.” Figur 5. Google Earth billede der viser morænen der har ændret retning og nu flyder nedad Midgaardgletscher. Fra perioden 2000-2005 har Google Earth ganske gode billeder, men det er problematisk at tidsfæste store dele af materialet. Man ser dog, at gletscherfronten har rykket sig ca. 4 kilometer tilbage i forhold til positionen 1981 (figur 4 og 5). Omkring 2005 forsøgte en ekspedition at gentage en del af vores rute fra 1995, men fandt det helt umuligt at forcere den øverste del af Midgaardgletscher på grund af udbredte sprækkeområder. Mit ”lokalkendskab” og mine gode råd var således ikke meget værd og gav anledning til en nøjere granskning af forholdene. April måned 2009: ”På ski fra Kuummiut til Ningerte. Alt er forandret. Karale Gletscher og alle de små (unavngivne) gletschere er betydeligt mindre end hvad man kan se på flyfotos fra 1981. Det er meget dramatisk. Vi kommer til Ningerte ad Karale Gletscherens nordlige udløb og finder åbent vand. Det var en skuffelse, men Figur 6. Billede taget fra Ningerte/”Foto Spot” april 2009. Man ser Midgaardgletscherfronten og Glacier de France (GdF) i det fjerne. France Comte Gletscher (FCG) gemmer sig til venstre i billedet, men man ser dalen. Figur 7. Billede taget fra Ningerte/”Foto Spot” april 2009. På fjordens modsatte bred ser man tydeligt sidemorænen. side 30 • Vejret, 126, februar 2011 formentlig ikke helt ekstraordinært. I solskin nyder vi forårsdagen og ser Midgaardgletschers front langt ude mod øst. I kikkert ses, at Midgaardgletscher og France Comte Gletscher flyder sammen og danner en fælles front. På fjordens modsatte bred ser vi tydeligt sidemorænen, der nu ligger meget langt oppe i land. Helt oppe ved Midgaardgletscherens begyndelse får man indtryk af, at den falder stejlt ned fra Glacier de France, men det er svært at vurdere på så lang afstand” (figur 6 og 7). I august 2009 viser et Modis billede (figur 8) gletscherfronten rykket ca. 6 kilometer tilbage i forhold til Google Earth billedet. Fronten ligger nu på højde med Larronde Bjerg, og det virker til at være nogenlunde den samme position, som vi observerede i april måned samme år. I maj 2010 viser et nyt Modis billede (figur 9), at der er gået en lille bid af frontens nordlige hjørne, men France Comte Gletscher og Midgaardgletscher flyder dog fortsat sammen og danner en fælles front. I august 2010 viser Modisbillederne fuldstændig opsplitning af de to gletschere (figur 10). Der Figur 8. Modisbillede fra august 2009. Figur 9. Modisbillede fra maj 2010. Det nordlige hjørne er brækket væk. Figur 10. Modisbillede fra august 2010. France Comte Gletscher og Midgaardsgletscher har nu hver deres front. Vejret, 126, februar 2011 • side 31 er nu brækket ca. 3 kilometer af i forhold til observationen i juni måned. På knap 80 år er Midgaardgletscherens front rykket ca. 35 kilometer tilbage. Halvdelen er sket indenfor de seneste 30 år, og en trediedel anslås at være sket indenfor de seneste 5-10 år. Man kan således tillade sig at fastslå, at tilbagetrækningen af gletscheren er sket med betydeligt øget ha- stighed. Derudover er tykkelsen/ højden af gletscheren reduceret – hvor meget er svært at sige, men kigger man på flyfotos og de efterfølgende satellitbilleder ser man, at morænen, der ellers flød ned af Glacier de France i 1981, nu har ændret retning og flyder ned af Midgaardgletscher. Hvor meget yderligere fronten vil trække sig tilbage er svært at sige. Indtil nu har gletscherfronten været flydende og dermed også mere følsom for ændringer i klimaet. Hvor fronten hviler på grundfjeldet er der vel ingen der ved, men når det punkt nås vil tilbagetrækningshastigheden reduceres. dannede også mange lige linier. Det synes som om tilfrysninger altid starter med lige linier på kryds og tværs. Men ”linealerne” i mit billede er jo ekstraordinært kraftige og præcise. 12-15 mm brede. Torben Jensen. gensidige tiltrækning i et gitter. De vil indfange nye molekyler fra omgivelserne (vand eller fugtig luft), hvis temperaturen er under 0 grader, men tiltrækningskraften er retningsbestemt. Det betyder, at tilvæksten fortrinsvis vil ske fra kanter eller spidser. En nåleformet krystal vokser således umiddelbart fra spidsen, langsommere fra siderne. SNE-krystaller har fascineret mennesker langt tilbage i tiden og har været genstand for megen forskning. Vi ved, at strukturen er stærkt afhængig af bl.a. temperaturen – ikke to krystaller bliver helt ens. Man kan forestille sig, at noget tilsvarende gælder for isdannelse i vand, sådan at forstå, at den hastighed, frysningen sker med, påvirker mønstret. Men også vandets indhold af forskellige mineraler vides at have betydning. Sammenhængene er altså ganske komplicerede, og detaljerne giver plads for fantasien. Leif Rasmussen Jo, Midgaardgletscher er en lille og svært tilgængelig gletscher, men så vidt jeg kan se har den ligeså god grund til at føle sig ”berømt” som de andre, mere kendte, lidende gletschere. Spørg Vejret: Iskrystaller? Jeg kunne godt tænke mig en forklaring på fænomenet på fotoet bragt som bagsidebilledet. Det er taget 26. oktober 2010 kl. 8:40 i Hune i Vendsyssel. Det er ikke vegation. Op på dagen var det hele væk (smeltet). Billedet viser isskorpen på en vandpyt frosset i nattens løb, hvor vandet nedenunder er forsvundet. Som vi ofte ser, når overfladen er frosset og vandet nedenunder synker væk/fordamper, så bliver isskorpen helt hvid - luftblærer inde under. (Altid skægt som barn at træde i den - den springer jo med en herlig lyd). Men denne isskorpe er meget anderledes end de fleste. Spørgsmål: Hvordan går det til, at vand fryser som efter en lineal? – jeg ved det er krystaldannelse, men alligevel: hvordan? Det, jeg er nysgerrig efter er at vide, er hvorfor isen danner lange ”linealer”. Jeg passerede samme morgen et lille havebassin, og den letftilfrosne overflade Kære Torben Jensen Ja, lyden af tynd is, der knækker under skoene, er en af de lyde, man ikke glemmer… Dit billede fortæller, at vandet er sunket i jorden på et tidspunkt, hvor overfladen kun var delvist frosset, og således har efterladt et øjebliksbillede af fryseprocessen, som ligner den, vi ser på en vinduesrude af enkeltglas: tilfrysningen vokser ud fra kanten i form af ’isnåle’, der hurtigt skyder frem, hvorefter mellemrummene gradvis fyldes ud med ’isblomster’. For at forstå mønstret skal vi ned på molekyle-niveau. I en iskrystal fastholdes molekylerne af den side 32 • Vejret, 126, februar 2011 Om lyn og torden: - sejltur over Kattegat tværs gennem en gevaldig tordenbyge sommer 2009 Af Ole Plett I artiklen fortælles om en tur til den dejlige Mariager Fjord og om turen hjemad over Kattegat, hvor vi sejlede gennem en kraftig tordenbyge med adskillige lynnedslag i nærheden. Her lovede jeg mig selv at undersøge risikoen for at blive ramt af lyn. Det er blevet til en artikel, hvor der samtidig berettes om tordenskyers opståen, de mest almindelige typer lyn og udladningerne gennem atmosfæren, forklaringer på de høje spændinger, der opstår, og den årlige hyppighed af lynnedslag i Danmark og lande tættere på ækvator. Der er også noget om strømstyrker, tidsforløb og spændinger i metallerne i båden, om hvad vi kan gøre for at beskytte båden og mandskabet, om lynafledere bliver varme ved et nedslag og om risikoen ved andre af dagligdagens gøremål… beslutning står dog fast. Vi vil overnatte for anker, hvis det er muligt, og vejret er til det. Gerne i flere dage. Man ligger i sit eget univers, oftest uforstyrret af andre, og kan nyde naturen om dagen og stjernehimlen om natten. Vores nabogalakse Andromeda kan man mageligt se med en almindelig kikkert som vi alle anvender til søs. Med det blotte øje kan den vanskeligt ses, og man skal vide hvor den er i forhold til stjernerne. Andromeda er en ”javertus” lidt større end mælkevejen. Den er ca. 2,5 millioner lysår væk. På nattehimlen fylder den 2,5 grader, den lysstærke del dog en smule mindre end månen, men på grund af den store afstand og dermed beskedne lysstyrke er den upåagtet af de fleste. Mariager Fjord er speciel ved den ret stærke strøm, der løber i sejlrenderne i fjordens østlige halvdel. Med 6 timer og 12 minutters mellemrum skifter strømmen retning. Det har lidt betydning for fremkommeligheden at man sejler i medstrøm. Med en oplysning om højvande fra en turistbrochure lykkedes det undervejs at lave en tidevandstabel. Vi var dog ikke lige opmærksomme på, at oplysningen for højvande skyldtes lodserne ved en gammel lodsstation i fjordens munding. Overraskende nok var der stor forskel på strømmen i fjordmundingen og længere inde. Den kunne faktisk løbe hver sin vej, og så bliver det svært. Det lykkedes at nå frem til Hadsund uden for meget besvær ved at gå i kanten af strømmen på I forsommeren 2009 besluttede familien at sejle til Mariager Fjord, forudsat at vejr og vind var gunstige. Det var en beslutning ud over det sædvanlige, for vi ynder at sejle uden aftaler og noget mål, og først tage beslutning, når vi er ude af hjemhavnen. Én Figur 1. Ustabil luft over Bønnerup. Foto O.Plett Vejret, 126, februar 2011 • side 33 Figur 2. I alt 9.721 lynnedslag blev registreret i Danmark og nabolandene fredag 24. juli 2009. Bønnerup og Gilleleje gemmer sig under de gule cirkler, som hver markerer et lynnedslag. Kilde DMI. lavere vand. Den teknik kender vi jo fra kapsejladserne Sjælland Rundt og Møn Rundt, og mange års sejlads i Bøgestrømmen. En lille begivenhed fra Hadsund skal med her, selv om skipperen ikke er så stolt af den. Den får betydning for hjemturen over Kattegat. Ved afsejlingen fra Lystbådehavnen bakkede vi ud fra en plads mellem pæle, og for at få stævnen op mod vinden måtte vi have lidt styrefart på. Det blev lidt for meget, så vi ramte en badestige på en overfor liggende motorbåd. Vi skyndte os selvfølgelig at se efter, om der var sket noget med ham. Det var der tilsyneladende ikke, men vi opgav navn og telefonnummer til nogle klubkammerater, der kendte ejeren. I farten glemte vi at se efter, om der var sket noget med os selv, men på vej mod Mariager kiggede medskipperen efter. Hun kunne rapportere at vi havde et ordentligt hul i bådens hæk, begyndende 25 cm over vandlinien. Så vi listede forsigtigt videre. Planen var ellers at ligge for anker i den skønne bugt øst for Kielstrup sø. Det blev der ikke noget af nu, for vi måtte lave en midlertidig reparation af hækken i Mariager. Gummibåden blev søsat i havnen, og med saks klippede vi et stykke voksdug til så det rigeligt dækkede hullet som var omkring 25 cm langt og 5 cm bredt. Voksdugen blev fastgjort udefra med Sikaflex på bagsiden og klar transport tape i flere lag på ydersiden. Transport tape kan tåle vand og er stærkt, men kunne det også klare turen hjem, hvor søen skyller op over den nederste tredjedel af reparationen? Som ekstra sikkerhed fik vi i sidste øjeblik fat i et stykke vandfast finer som kunne skrues på indefra og tætnes med Sikaflex, hvis reparationen ikke holdt. Med en beskadiget båd besluttede vi at sejle hjemad, så næste dag begav vi os mod Kattegat, og nu havde vi styr på, hvornår der var medstrøm. Vi valgte at sejle til Bønnerup, som er havnen på nordsiden af Djursland med vindmøller på begge sider af havneindsejlingen. Vel fortøjet kunne vi godt se at der var ”arktiske cumulus skyer” i højden mod vest. Det er et sikkert tegn på ustabil luft. Næste morgen sejlede vi mod Gilleleje lidt over kl. 9. Det er en distance på 61 sømil, så det kan vel tage omkring 10 timer. Kursen var 117 grader. Vejrudsigten sagde svag til frisk vind fra vest til sydvest og byger med mulighed for torden. Vejret var flot med side 34 • Vejret, 126, februar 2011 skyfri himmel og svag vind de første sømil, så vi gik for motor for at nå Gilleleje inden det blev alt for sent. Klokken 13 checkede vi reparationen af hækken. Saltvandet stod 1/3 op om voksdugen, men tapen holdt, og der kom ikke en dråbe ind i agter kahytten. Kort efter trak en sort byge op fra sydvest. Der var rulleskyer på forkanten, og der hang en 20-30 mammatus (bryst) skyer ned i den sydlige side. Det var ikke gode tegn, og kl. 13:50 havde vi kraftig regn med hagl. Vi lukkede nedgangen til kahytten for slagregnen. Vinden drejede i syd, så vi rullede genuaen ind til en lille trekant, og lod motoren klare resten. Startkablerne blev sat i vant og agterstag. Forstaget er i sig selv en lynafleder, fordi båden har bovspryd med et vaterstag, der næsten når vandet. Vinden var taget til, og søen blev på ingen tid omkring to meter høj. Lynene lyste, når de udløstes i skyerne. Andre ramte vandet omkring os, men lidt væk, heldigvis. Et lyn imponerede os. Det Figur 3. Bønnerup til Gilleleje. Lynnedslag i nærheden fra kl.13:50 til 15:50, markeret med små røde firkanter. Vi befandt os midt i den røde skraverede firkant som markerer området for beregning af nedslagshyppighed pr. kvadratkilometer i de to timer tordenbygen passerede. Kilde: Det Levende Søkort. kom fra syd på styrbord side i en vinkel på vel 20 grader med skyernes underside, krydsede vores kurs, og slog ned i vandet et stykke væk. Et hurtigt kig på vindmåleren viste 17 meter pr. sekund. Søen slikkede på reparationen højere oppe. Ville det holde? Efter et par timer var det overstået. Vinden løjede. Søen tog langsomt af. Reparationen holdt til Gilleleje og endda helt hjem. Lyn er spektakulære, men også skræmmende til havs. Med en aluminiumsmast, der stikker ca. 13-14 meter op over havoverfladen, føler man at den ligefrem kalder på lynene. Heldigvis viser undersøgelser og rapporter, at metalmaster ikke tiltrækker mere end andre materialer, som ikke leder nær så godt. Rammes en metalmast dog alligevel, så slukker lynets lysbue resten af vejen ned til vandet, og man undgår formentlig at få trykbølgen fra opvarmet luft lige i hovedet. Hvor skal man gemme sig? Der er ingen velegnede steder, og hvad hvis båden bliver ramt? 12 volt systemet kan næppe tåle det, og ferskvandskølingen af motoren bruger en elektrisk pumpe. Ok, så sejler vi videre for sejl som så ofte før, hvis motoren stopper, men i snævre danske havne er det ikke bekvemt at tumle rundt med tunge damer på 6 tons eller mere. Slet ikke i 17 m/s! Navigationen er også afhængig af strøm, men det er ikke så kritisk, for vi har da papirkort, lineal og kompas. Vi har oplevet torden og lyn til søs før, men denne gang lovede jeg mig selv at finde ud af hvilken risiko man egentlig løber, mens tordenbygen passerer. Inden jeg kaster mig ud i risikoberegninger er det dog nødvendigt at vide noget mere om lyn og deres opførsel. Lynets fysik Først noget om tordenskyers opståen. Tordenskyer er kilden til lyn og kan opstå på flere måder, men har altid noget med opstigende luft at gøre. De kan opstå over land eller vand. Hyppigst om sommeren. Når solen varmer jorden op, kan en boble af overliggende fugtig luft blive så varm at den begynder at stige til vejrs. Lufttrykket falder opefter, og luftboblen udvider sig. Det fører til at den afkøles (modsat effekt af en cykelpumpe, hvor luften bliver presset sammen, og den bliver varm i den nederste del). Er den overliggende luft varmere end luftboblen, sker der ikke mere, og boblen falder ned igen. Ofte er luften ovenover koldere end luftboblen (også selv om den afkøles). Så fortsætter opstigningen, og det kan gå rigtig stærkt. På et vist tidspunkt bliver luftboblen synlig, fordi fugten fortætter til damp. Det sker tit i omkring 1000 meters højde, og skyen ser flad ud i bunden, men blomkålsagtig i toppen. Den er blevet til en cumulus sky. Ved fortætningen afgives der varme, og temperaturfaldet i boblen bliver mindre end ellers. Det hjælper til, så opstigningen fortsætter hurtigere, hyppigt til 10 km højde, hvor skyens top flader ud. På det tidspunkt er temperaturen i skyens øvre dele faldet til under frysepunktet, og vandet i skyen bliver afkølet til minusgrader. Vejret, 126, februar 2011 • side 35 Støv og voldsomme bevægelser fører til isdannelse, og når det sker, har vi en fuldt udviklet tordensky med en ambolt, som er meget karakteristisk – en cumulonimbus. Er skyen mindre kraftig dannes ambolten ikke, og så bliver den blot til en ’bygesky uden ambolt’. Det er en hårfin balance, der afgør om skyen kan blive til en tordensky. Torden, der opstår på grund af opvarmning af enkelte luftbobler om sommeren, kaldes varmetorden. En anden (og hyppigere) form for torden kan opstå, når en koldfront passerer ind over landet. En koldfront er blot koldere (og dermed tungere) luft, der trænger frem mod varmere og lettere luft. Herved løfter den kolde luft den varme til vejrs, og så har vi den samme situation som med luftboblen. En koldfront kan sagtens række fra Skagen til Gedser eller længere, og så kan vi få fronttorden i landet. Dernæst noget om de høje spændinger i skyen. Når tordenskyen er blevet fuldt udviklet, og ambolten med iskrystaller har dannet sig, er der voldsomme op- og nedadgående bevægelser i luften derinde, og regnen er begyndt at falde i forkanten. Tordenskyer er noget piloterne har respekt for på grund af de voldsomme luftbevægelser, og de flyver udenom de værste celler, som de holder øje med på vejrradaren eller lyndetektoren. Der er ikke enighed hos fagkundskaben om, hvordan de høje spændinger opstår, men gnidning er et godt bud, for gnidning skaber statisk elektricitet. Det kender vi fra frisering af tørt hår, eller hvis vi tager en ”nylontrøje” af i tør luft. (Prøv i mørke, det er rigtig flot, når gnisterne springer, men gør det ikke, hvis en åben acetoneflaske eller brandbare væsker og luftarter er i nærheden). De voldsomme bevægelser i luften river iskrystaller og vanddråber fra hinanden. Ved gnidningen bliver krystallerne positive og dråberne negative. Krystallerne føres til vejrs og dråberne samles i bunden af skyen. Der opbygges store ladningsforskelle mellem skyens bund og top. Der er tale om millioner af volt spændingsforskel mellem bund og top, eller mellem bund og havoverfladen. Sidstnævnte bliver positivt ladet, selv om den til daglig er negativ. Det kaldes en skyggeladning og er ikke så mystisk, da ens ladninger frastøder hinanden, så de negative i havoverfladen bliver skubbet væk, og tilbage er positiv ladning. Lyn er ”blot” store gnister, der springer mellem negative og positive ladninger. Der er forskellige slags lyn: udladning mellem bund og top i skyen eller på tværs inde i skyen, mellem to skyer. Lynnedslag foregår mellem skybund og hav eller mellem skytop og hav. Lynene, som rammer havet, kan enten være positive eller negative og starte enten nedefra eller oppefra. Omkring 90% af lynene, som rammer havet, er negative og starter fra skybunden. De er svagere i strømstyrke end de resterende 10 %, som er positive lyn. Strømstyrkerne kan være alt mellem nogle få tusinde til tohundrede tusinde ampere. Figur 4. Forskellige typer lyn kan springe mellem sky og hav, mellem to skyer og inde i skyen. Tillige vises opadgående varme vinde og nedadgående kolde vinde. Kilde Ole Plett. side 36 • Vejret, 126, februar 2011 Hvad får lyn til at slå ned, og hvornår rammer det os? Når spændingsforskellen mellem skyens bund og havet er stor nok bryder luftens isolerende evne sammen. Det foregår ikke på en gang, men ved at de elektriske ladninger ”hakker” sig nedad i skridt på 50m eller deromkring og gør luften ledende ved ionisering, holder en meget kort pause på omkring 50 mikrosekunder og søger videre nedad, samtidig med at der hældes negativ ladning ned ovenfra i den kanal, der nu er dannet. Man kan næsten forestille sig, at lynet så lige orienterer sig, mens det holder pause for at finde ud af hvor det er lettest at fortsætte nedad. Efterhånden når det ned til 50-100m over havoverfladen, og så begynder det at betyde noget, om der er høje genstande i nærheden, som er lettere at ramme end den korteste afstand lige ned. Det elektriske felt, som skyldes ladningerne, bliver stærkere og mere koncentreret fra spidsen af lynkanalen og nedad mod havet eller jorden. På toppen af en mast i nærheden kan feltet være så stærkt, at luften ioniserer opad (Sct. Elms ild). Man kan også opleve, at hår på hovedet rejser sig. Fig. 6 Lynet skal netop til at springe, når nedadgående og opadgående lynkanaler mødes. Kilde: Wikipedia modificeret af O.Plett. Nu er det ved at blive kritisk, hvis man er indenfor en vis afstand fra lynkanalen. Den afstand kaldes naturligt nok den kritiske radius. Er man inden for den er man i et risikoareal, og så kan der godt være højere genstande udenfor, som ikke bliver ramt. Når den ioniserede luft fra mastetoppen opad mødes med lynkanalen ovenfra, kortsluttes det hele, og ”gnisten” springer. Selve gnisten varer kun omkring 20-50 mikrosekunder og klinger ud i løbet af 600 mikrosekunder. Strømforløbet er typisk en hurtig opstigning til maksimum værdien og efterfølgende et langsommere henfald som vist nedenfor. Målinger har vist, at der efter den første udladning går omkring 50 millisekunder, hvor lynet samler sig sammen og gentages med en lavere strømstyrke, typisk 3-5 gange, men i sjældne tilfælde op til 20 gange. Det kaldes deludladninger, og antallet af deludladninger kaldes lynets multiplicitet. Det er den kritiske radius og risikoarealet, ikke bare for masten alene, men for båden og masten tilsammen, man skal have fat i for at få begreb om risikoen for at blive ramt, mens det lyner omkring en. Den kritiske radius er tillige afhængig af lynets strømstyrke, men for en båd af vores størrelse, 10,3m lang, 3,2m bred og 13m høj ligger den i størrelsesordenen 25 til 75 m (afhængig af strømstyrker mellem 6.000 og 112.000 ampere). Det er en anden måde at udtrykke, at lynet er rimeligt (men ikke helt) uinteresseret i os, hvis vi er udenfor risiko arealet og dermed den vandrette afstand til lynkanalens spids er større end 75m. Figur 5. Figuren viser hvordan lynet hakker sig nedad og mødes med en opadgående kanal. Billederne er optaget med et hurtigt kamera. Tidsaksen er i mikrosekunder. Kilde Desitek A/S. Man kan komme tættere på en forudsigelse af sandsynligheden for at blive ramt indenfor de to timer uvejret varede, ved at tage udgangspunkt i de metoder, der benyttes af professionelle for at beregne nedslagsrisiko for bygninger. Man får brug for hyppigheden af nedslag pr. kvadratkilometer i det område man er i, indenfor de to timer uvejret varede. Det kan synes uoverkommeligt, men Danmarks Meteorologiske Institut (DMI) holder regnskab med lynene i Danmark. På DMI’s hjemmeside kan man se hvor lynnedslagene har været inden for de seneste 3 timer eller et helt døgn (figur 2). For mere præcise beregninger har DMI velvilligt støttet med oplysninger om lynnedslagenes position, tidspunkt, og en estimering af Figur 7. Eksempel på første lynudladnings strømforløb. Hurtig opvoksen til ca. 20.000 Ampere (A) og langsommere henfald til 0 A. Tid i millisekunder. Kilde: John Cappelen, DMI. Vejret, 126, februar 2011 • side 37 strømstyrken. Vi gennemsejlede et område hvor nedslagshyppigheden var 0,0256 nedslag pr. kvadratkilometer pr. 2 timer. Det resulterer i, at sandsynligheden for at blive ramt er af størrelsesordenen 0,00016 eller ca. 1 gang ud af 6.500 gennemsejlinger af et lignende tordenvejr. Resultatet er ikke særligt skræmmende, og harmonerer ganske godt med den oplevelse de fleste har - at det er sjældent man hører, at nogen bliver ramt. Jeg kan i øvrigt kun erindre fem gange i en 38 års sejlerkarriere, hvor vi var udsat for lignende tordenvejr til søs, så der er langt til de 6.500, men tag ikke fejl. Et nedslag kan ske næste gang, vi passerer en tordenbyge, for statistikken fortæller ikke hvornår det sker. Resultatet er en tilnærmelse og giver en ide om risikoens omfang, men skal ikke tages som en sandhed mejslet i sten. Når man regner på lyn, som er underlagt tilfældighedernes spil, og man bruger spinkel statistik, er der mange ting der har betydning. Nedslagshyppigheden pr. kvadratkilometer er et godt eksempel. Den afhænger helt af, hvor mange lyn der slår ned indenfor det areal, man har valgt. Familien, der beretter her, var godt nok på det forkerte sted, men på det rigtige tidspunkt. Vi blev ikke ramt, men det kan ske, og risikoen er større end de årsgennemsnit man normalt ser i statistikkerne. Under hele tordenbygen var der lynnedslag omkring os, og havde vi valgt en kurs tættere på Hesselø, var sandsynligheden formentlig blevet større. I dagligdagen udsætter vi os for andre risici, så man kan spørge om resultatet kan sammenlignes med noget vi kender? Man anvender af og til begrebet timerisiko. I begyndelsen af 80’erne skrev chefredaktøren for ugeavisen ”Ingeniøren”, T. Mor- sing, en bog om risiko for at omkomme: *En Formel-1 racerkører havde dengang en timerisiko for at omkomme på 0,00023, eller 1 til 4.350 *En præsident havde en timerisiko for at blive myrdet på Beregning af nedslagsrisiko Der anvendes i dag mindst to måder at beregne lynnedslags risikoen på. Den ene er udviklet i USA, den anden formentlig i Europa. Begge metoder anvendes ofte på bygninger på landjorden, men kan uden videre anvendes på et sejlskib til søs, som jo også er en slags bygning. Heldigvis fører de begge til resultater, der er næsten ens. I USA beregner man for 10 forskellige lynstrømstyrker (også kaldt average peak return stroke currents) (Ipk ,6 kA til 112 kA), sandsynligheden for nedslag Po, og adderer disse sandsynligheder til sidst. Input værdierne er: h= mastens højde (13m) L= skibets længde (10,3m) B= skibets bredde (3,2m) Fg= nedslagshyppigheden (antal lyn pr. kvadratkilometer pr. år eller som her pr. 2 timer i Kattegat), også betegnet ground flash density. I vort eksempel 11 nedslag/429 kvadratkilometer = 0,025641. Først udregnes Ds som er lynets nedslagsafstand (Lightning striking distance): Ds=10x (Ipk)0,65 meter. Så udregnes r som er mastens kritiske radius (risiko radius eller radius 2 0,5 of pole attractive area): r= (2xDsxh-h ) meter Herefter udregnes AA som er bådens risikoareal (attractive area): 2 AA= (L+2r) x (B+2r)-10x (4-π)/4xr kvadratmeter Til sidst udregnes sandsynligheden for nedslag Po: −6 Po=AA x (0,1xFg) x 10 pr. strømstyrke Summerer man disse sandsynligheder for de 10 lyn strømstyrker, finder man at sandsynligheden er 0,000157 eller 1 til 6.359. Den europæiske metode, som Desitek bruger, fører til stort set det samme resultat. 2 Risikoarealet Ae = LxB+6hx(L+B)+9πxh kvadratmeter −6 Sandsynligheden for nedslag Nd= Fg x Ae x 10 Indsætter man input værdierne som ovenfor finder man Nd= 0,000150 eller 1 til 6.650. To vidt forskellige måder fører altså til samme resultat. side 38 • Vejret, 126, februar 2011 Startkabels opvarmning ved lynnedslag Til beregning af et startkabels opvarmning har man brug for at kende den afsatte energi i kablet. Det forudsættes at lynstrømmen når op på 100.000 A. 2 Den afsatte øjeblikseffekt i watt (Joule/sekund) er P(t)=i x R hvor i er strømstyrken og R er startkablets modstand. Den samlede afsatte energi i Joule fra den første strømpuls (se figur 2 7 og tilnærmet figur 9) er: J= R x i dt Joule. Kan man finde en funktion f(t) der beskriver strømpulsen godt og lader sig integrere er det enn nem måde. Alternativt kan man tegne lynpulsen i et matematikprogram (fx MATLAB) og lade det beregne integralet. Her er valgt at foretage en manuel integration i et regneark af en tilnærmet strømpuls fra t=0 til t=400 µs og tidsintervaller på 25µs. ∫ Med følgende input: Kabeldiameter på 5,5mm Længde på 4m Massefylde 8,96 kg/L Varmefylde 400 Joule/grad/kilogram Specifik modstand for Cu v. 100 grader 2,24E-8 ohm x meter Samlet kabelmodstand R ved dc = 0,0038 ohm finder man at den afsatte energi J= 2770 Joule. Flere integrationspunkter og en bedre tilnærmet strømpuls vil give et mere nøjagtigt resultat. Sammenhængen med temperaturstigningen er: c=J/(Ro x M) hvor M er Cu kablets masse og Ro er varmefylden. Med ovennævnte input bliver c= 8,1 grad. Kan man beskytte sig bedre? I dele af verden, tættere på ækvator, forekommer torden og lyn langt hyppigere end i Danmark, så her er problemet endnu alvorligere. På figur 8. ser man, at Danmark ligger øverst i det blå område med få lynnedslag pr. kvadratkilometer pr. år. Landene i nærheden af ækvator er hårdere ramt. Nedslagshyppigheden i Danmark er registeret til omkring 0,25 lyn pr. kvadratkilometer pr. år. Den afhænger af geografiske/ geologiske forhold og er lavest på havet. Sejlsporten rådgives i højrisikolande til at undgå spidse genstande i toppen af masten. Det er der en vis fornuft i, fordi det elektriske felt (v/m) fra en spids genstand er kraftigere end fra en pænt afrundet genstand. Et stærkt felt kan være med til at bane vej for ionisering af luften op mod en lynkanal, og dermed starte selve kortslutningen af lynet. (Se fig. 5 og 6). Mastetoppen bør derfor være rund som en kugleskal. Det kan opnås med ledende pinde i vifteform, som til sammen danner noget der ligner en kugleskal. Ved samme lejlighed kan man 0,000012 eller ca. 1 til 83.000 *Timerisikoen for dødeligt uheld ved bilkørsel var 0,00000046 eller 1 til ca. 2,2 millioner og stag til vandet med startkabler inden tordenvejret begynder. Man kunne dog godt have ønsket et mere finmasket bur. I dag er det nok blevet mere risikabelt at være Formel-1 racerkører, præsident eller at køre i bil. Til sammenligning var vores timerisiko ca. 1 til 13.000. Måske lovlig tæt på Formel-1 racerkøreren, men fordi en sejlbåd rammes af lynet er det ikke sikkert, at man omkommer. Mange andre faktorer spiller ind. Forskrækket eller bevidstløs, ja, men mast og rig virker i nogen grad som et såkaldt Faraday bur som beskytter. Især hvis man husker at forbinde vant Figur 8. Gennemsnitligt årligt antal lynnedslag pr. km2 over hele kloden. Kilde: NASA MSFC. Vejret, 126, februar 2011 • side 39 Strømfortrængning (skin effects) I fagkredse er opfattelsen at strømfortrængning har en underordnet betydning. Det er der nogen fornuft i, for et kabel har også en reaktiv impedans (selvinduktion) som modvirker de voldsomme strømme, så praktisk erfaring viser at de 8 grader ikke er helt ved siden af. Figur 9. Tilnærmet lynimpuls. flytte VHF-antennen fra toppen ned på salingen, så den samtidig er beskyttet af vantene. Måske opnår man tillige, at de svagere signaler forsvinder, som den opsamlede oppe fra toppen, og som slipper igennem squelch’en, men er aldeles uforståelige. Hvis 10.000 til 100.000 ampere brager ned gennem mast, vant og stag, så opstår der et magnetfelt, som ved induktion kan danne spændinger og strømme i andre ledende dele i båden. Ydermere vil strømmen i sig selv gennem en leder bevirke spændingsforskelle mellem de to ender - for startkablets vedkommende i nærheden af 8.000 volt i den korte tid lynet passerer. Derfor skal man ikke røre ved metaldele. Inducerede spændinger kan også forårsage gnister mellem metaldele i båden. I værste fald tværs gennem cockpittet. Det er ikke rart at stå i vejen for, så derfor foreslås alle metaldele i båden bundet sammen med kabler og ført til motorblokken (stel). 16 mm2 (4,5 mm diameter) er standard i den professionelle verden, som kalder det potentialudligning. Permanente kobberkabler fra røstjernene til motorblokken eller jernkølen er heller ikke en dum ide, men man skal være opmærksom på muligheden for vagabonderende strømme, som Gennemfører man alligevel en tilnærmet beregning, får man følgende: Den tilnærmede strømpuls har en hurtig vækst til 100.000 A, er konstant i 50µs hvorefter den falder langsommere til 0. Skønsmæssigt indeholder strømpulsen frekvenser fra 20kHz til 100kHz, måske højere. En diskret Fourier transformation fra tids- til frekvensdomæne kan afsløre dette. (Også her kan MATLAB være en hjælp). Elektriske kabler leder strømmen bedst ved jævnstrøm, fordi hele tværsnitsarealet kan føre strømmen. Ved højere frekvenser løber strømmen mest på ydersiden af kablet og aftager indefter. Man kan vise, at ved 10kHz er strømmen faldet til 1/e=0,4 af den samlede strøm, ved en indtrængningsdybde på 2,1 mm. Resten løber mellem overfladen og 2,1 mm inde. Ved 100kHz er indtrængningsdybden 0,2 mm og ved 1 MHz er den 0,07 mm Strømfortrængningen fører til, at kablets modstand stiger og den afsatte energi E (joule) stiger, hvorfor også temperaturen i kablets overflade stiger. Man kan vise at, ved 10 kHz er modstanden 2,1R og ved 100kHz er modstanden 6,6R. Tages der højde for dette får man ved 100 kHz en temperaturstigning på ca. 54 grader, og det er jo ikke nogen katastrofe. kan forårsage tæring. Endelig findes der firmaer, f.eks. Desitek, som leverer moduler til overspændingsbeskyttelse af elektrisk udstyr, og lynafledere til den kommercielle søfart. Kan et startkabel så holde til de voldsomme strømme i et nedslag? Hvis man forudsætter at startkablet er 5,5mm i diameter (som mit eget), 4m langt, af kobber og kun yder ohmsk modstand, så kan man ret simpelt få en ide om opvarmningen. Med et strømforløb nogenlunde som figur 7 får man en temperaturstigning på side 40 • Vejret, 126, februar 2011 omkring 8 grader. Selv med 4-5 efterfølgende deludladninger af lavere strømstyrke sker der intet dramatisk. Samme lynstrøm kan opløses i en sum af strømme med forskellige frekvenser, faser og amplituder. Ud fra stigetider og pulsvarighed viser en foreløbig analyse dominerende frekvenser fra 20 til 100 kHz, måske lidt højere. Højfrekvente strømme har det med kun at ville løbe på lederens overflade. Det kaldes strømfortrængning og betyder en højere modstand i startkablet, fordi strømmen ikke flyder inde i kablet. Så øges varmeudviklin- gen. Med den forudsætning bliver temperaturstigningen op til 54 grader i lederens overflade, men noget taler for at strømfortrængningen ikke har nogen stor indflydelse på temperaturen. Se rammen om kabelopvarmning. Det vigtige er at kablet ikke smelter, hvilket nok overrasker nogen, men kobbers smeltepunkt er 1084 grader celsius. Et startkabel er derfor måske lige tyndt nok til de kraftigste af lynnedslagene. Isolationen omkring kablet kan måske blive lidt lun. Lynbeskyttelsesnormer foreskriver 58 mm2 (diameter 8 mm) til direkte lynstrømme. Langt de fleste lyn har strømstyrker under 100.000 ampere, så det er grænsen hvor man taler om et sjældent tilfælde, men der er set strømstyrker helt op til 250.000 Ampere som ydermere varer længere. Til professionel lynbeskyttelse ynder man at dimensionere for 98% af lynnedslagene. Lynnedslagene i vores nærhed på turen var mellem 2.000 og 30.000 ampere. 80 % var negative. Konklusion Selv om startkabler ikke er helt ideelle, så er de meget bedre end ingenting, og de er billige, så nogle stykker i båden har de fleste råd til. Det er vigtigt at de er solidt fastgjorte til vant og stag. Det anbefales at man går ”indendørs” indtil det værste er overstået. Dvs. forlader cockpit eller dæk og søger til kahytten, hvor man ikke skal røre ved metal. Sluk og frakobl forbindelser til vigtig elektronik, eller sørg for at overspændingsbeskyttelse er installeret. Det rejser straks spørgsmålet om hvem der så skal styre sejlbåden, men her må selvstyreren tage over (hvis der er en) så mandskabet kan beskytte sig. Det forudsætter selvfølgelig hyppige udkig. Hvis Danmarks Meteorologiske Institut varskoer om mulighed for torden skal det tages alvorligt. Vi tog ikke synderlig notits af formuleringen, og har efterfølgende lært, at det er umuligt at sige om der kommer torden. Den hårfine balance mellem en cumulus sky med nedbør og en med nedbør og torden er ikke til at forudse. Det har bl.a. noget med luftens fugtighed at gøre. Vi har derfor vænnet os til, at når der meldes ”mulighed for torden” så bliver vi i havnen. Jamen, her kan man også blive ramt. Javist, men man er ikke mutters alene på havet, for her er der mange master at dele risikoen med. Sker nedslaget alligevel så er hjælp lettere at skaffe. Litteratur www.wikipedia.org www.lightningsafety.com www.desitek.dk www.dmi.dk Jesper Theilgaard. Det Danske Vejr. T.Morsing. Døden skal have en årsag, J. Cappelen. Bag om lyn og torden. h t t p : / / w w w. d m i . d k / d m i / bagomlynogtorden.pdf Boganmeldelse: Vejret gennem 5000 år Vejret gennem 5000 årMeteorologiens historie Erik A. Rasmussen Aarhus Universitetsforlag ISBN 9788779343009 Format 19x26 cm ca. 400 sider, rigt illusteret Bogen er omtalt første gang i Vejret nr. 125. En anmeldelse er foretaget af Niels Hansen, Pressechef ved DMI. Anmeldelse der første gang blev bragt på dmi.dk kan læses her: http://www.dmi.dk/dmi/anmeldelse_vejret_gennem_5000_aar Vejret, 126, februar 2011 • side 41 Den voldsomme Piteraq i Tasiilaq den 6. februar 1970 Af Emilie Hermansson, SMHI Idledning Den grønlandske by Tasiilaq (tidligere Ammassalik) er vindmæssigt lidt af et paradoks. Den har med en middelvind på 1.8 m/s en af de laveste målte middelvindhastigheder på Grønland. Til trods herfor optræder der af og til meget høje vindhastigheder i byen. Den 6. februar 1970 blev der i Tasiilaq målt en middelvind på 54 m/s (Figur 1), hvilket er den højeste dokumenterede middelvindhastighed på Grønland [Rasmussen, 1989]. Denne kraftige storm ødelagde næsten hele Tasiilaq og var årsag til, at der efterfølgende blev indført et ’Piteraq-varslingssystem’ for byen. Varslingssystemet fungerer stadigvæk. Varslerne kommer fra DMI, og for at undgå at misse Figur 1. Målt middelvind over 10 minutter (10 meter over overfladen) i Tasiilaq gennem februar-månederne i perioden 1958-1987. Figur 2. Et 3-dimensionalt billede af Grønlands topografi. Fra Doyle og Shapiro [1999]. et varsel eller at udsende falske varsler er det blandt andet vigtigt at have adgang til en numerisk prognosemodel (vejrmodel) af høj kvalitet. Hvad er det, som er årsag til disse ekstremt kraftige vindhastigheder i et ellers vindsvagt område, og hvordan kan vejrmodellerne blive bedre til at ”fange” dem? For at svare på dette vil vi først se nærmere på Grønlands topografiske vindsystem. Katabatiske vinde Indlandsisen på Grønland afgiver, præcist som alle andre overflader på Jorden, langbølget (infrarød) stråling, som afkøler luften nærmest jordoverfladen. Om natten, når solen ikke opvarmer jordoverfladen, opstår der lige over isoverfladen et koldt luftlag. Hvis overfladen ikke er vandret vil den kolde luft, som har højere massefylde end den omgivende luft, under tyngde- side 42 • Vejret, 126, februar 2011 kraftens påvirkning bevæge sig ned ad den skrånende overflade. I Figur 2, som viser Grønlands topografi, er det tydeligt at terrænet nærmest kysten har stor hældning. Dette fører til at den kolde luft, som opstår over indlands- Figur 3. Strømlinier for det katabatiske vindsystem på Grønland. Fra Rasmussen [1989]. Figur 4. DMI-HIRLAM-T15 analyser af lufttryk ved havniveau (stiplede linjer) og den ækvivalent potentielle temperatur i 850 hPa i 5 graders farveintervaller fra -35 til +40 grader C. isen, blæser fra isen ud (og ned) mod kysterne. Vindene kaldes for katabatiske og udgør det katabatiske vindsystem på Grønland. Satellitbilleder har yderligere kastet lys over dette vindsystem. Således er Grønlands katabatiske vindsystem i Figur 3 indtegnet på grundlag af satellitbilleder. Andre studier af det katabatiske vindsystem har benyttet numeriske modelsimuleringer. I et af disse studier, foretaget af Bromwich mfl. [1996], fandt man at mid- delvinden ved den grønlandske kyst var ca. 12 m/s under skyfrie forhold om vinteren. Dog var der langs kysten variationer i middelvinden fra sted til sted. Afhængig af den lokale topografi var middelvinden nogle steder lavere, som f.eks. i Tasiilaq, mens den andre steder var højere. Piteraq De katabatiske vinde påvirkes ikke bare af Grønlands topografi, men også af hvorledes trykfordelin- gen ser ud ved havniveau. Under visse forhold kan trykmønsteret være sådan, at de katabatiske vinde lokalt forstærkes til kraftig storm. Dette fænomen har inuiterne på Grønland givet navnet Piteraq, som frit oversat betyder ”det, som falder over en”. En Piteraq var præcis det, som ”faldt over” befolkningen i Tasiilaq den 6. februar 1970, hvor rekordhøje vinde hærgede byen. Årsagen til de høje vindhastigheder kan forklares ved hjælp af Figur 4. Vejret, 126, februar 2011 • side 43 Denne figur viser nemlig, at der sent på aftenen (grønlandsk tid) den 5. februar befandt sig et lavtryk ud for Grønlands østkyst ved Tasiilaq. Dette lavtryk, som var på vej mod Danmarksstrædet, forstærkede de allerede eksisterende katabatiske vinde i det sydøstlige Grønland. På sin vej mod nordøst uddybede lavtrykket sig endnu mere, og skærpede derved yderligere den horisontale trykgradient ved Tasiilaq, hvilket betød en kraftig øgning af vinden i byen i løbet af natten og den kommende dag. Klokken 16 (18 UTC) havde stormen nået sin kulmination med målte vindstød op til 72 m/s, hvilket var nok til at ødelægge både vindmåler og en stor del af byens huse. Dette en den værste Piteraq, som er dokumenteret i Grønland, men den er dog langt fra den eneste. De katabatiske vinde i det sydøstlige Grønland forstærkes ved kanalisering gennem fjorde og dybe dale og skaber derved gode betingelser for Piteraq, når lavtryk om vinteren passerer det sydligste Grønland med kurs over Danmarksstrædet. Det er disse forhold, som gør, at Tasiilaq i en 50-års periode oplever en maksimal middelvindstyrke på 57 m/s, til trods for at byen under mere normale forhold ligger godt beskyttet mod de katabatiske vinde [Hedegaard 1982]. Figur 5. 18 timers prognoser for vind i 10 meters højde fra analysetidspunkt 00 UTC den 6. februar 1970: a) K05 (hydrostatisk, 5 km horisontal opløsning), b) NHP/NH2.5 (ikke-hydrostatisk, 2.5 km horisontal opløsning) og c) NH5 (ikke-hydrostatisk, 5 km horisontal opløsning). side 44 • Vejret, 126, februar 2011 Vejrprognoserne I takt med at vejrmodellernes horisontale og vertikale opløsning er blevet højere, er de beregnede vejrprognoser også blevet forbedret, hvilket i høj grad også gælder med hensyn til forudsigelse af Piteraq-hændelser. Aktuelt benytter Danmarks Meteorologiske Institut (DMI) en hydrostatisk HIRLAM-model. Den version af HIRLAM som benyttes til beregning af vejrprognoser for Grønland har en horisontal afstand mellem gitterpunkterne på ca. 5 km og kaldes K05. En ikke-hydrostatisk vejrmodel, som altså ikke antager hydrostatisk balance (dvs. kraftbalance mellem tyngdekraften og den lodrette trykgradient-kraft), vil dog formodentlig kunne give forbedrede Piteraq-prognoser, fordi en sådan model, i modsætning til den hydrostatiske, beregner vertikale accelerationer, som kan være betydelige i Piteraq-hændelser. Tre forskellige vejrmodeller er blevet benyttet til at undersøge hvilken betydning dels den horisontale opløsning og dels den hydrostatiske og ikke-hydrostatiske dynamik har på forudsigelsen af den ekstremt kraftige Piteraq i Tasiilaq. De benyttede modeller er den førnævnte hydrostatiske DMI-HIRLAM-K05 og to ikke-hydrostatiske HARMONIE modeller med en horisontal afstand mellem gitterpunkterne på ca. 2.5 og 5 km, benævnt hhv. NH2.5 (NHP) og NH5. De to sidstnævnte modeller har desuden en forskellig beregning af bygenedbør, der i den betragtede vejrsituation dog ikke forventes at have nævneværdig indflydelse på de viste resultater. Resultater Figur 5 viser de tre modellers vindprognoser for den sydligste del af Grønland. Fra denne figur er det tydeligt at begge de ikkehydrostatiske modeller forudsiger højere vindhastigheder end den hydrostatiske og stemmer bedre overens med de observerede vinde i 10 meters højde, jf. Figur 6 og 7. Derimod er møn- steret i de forudsagte vindfelter næsten det samme. Mest iøjnefaldende er den kraftige vind på den stejle nedstrømsside af iskappen og det markante vindmaksimum til havs lidt syd for Tasiilaq. Sidstnævnte maksimum er noget kraftigere i NH2.5 end i de øvrige modeller. Vindprognoser og vindobservationer for Tasiilaq og Tim- Figur 6. Prognoser op til 24 timer for vind (styrke og retning) i 10 meters højde i Tasiilaq fra 00 UTC den 6. februar 1970, samt observationer (blå) frem til det tidspunkt, hvor Piteraqen ødelagde vindmåleren. K05 (rød), NH2.5 (grøn) og NH5 (gul). Figur 7. Som Figur 6, men for Timmiarmiut. Vejret, 126, februar 2011 • side 45 miarmiut er vist i hhv. Figur 6 og 7. Overraskende nok gav den ikke-hydrostatiske model NH5 en bedre vindprognose for de høje vindhastigheder i Tasiilaq end NH2.5, der har en bedre horisontal opløsning. Dette er uventet, da en model med bedre opløsning burde fange flere detaljer, da den formår at opløse flere små-skala effekter, som f.eks. kanalisering af vinden gennem dybe dale. Det skal dog bemærkes at horisontal opløsning og hydrostatisk og ikkehydrostatisk dynamik ikke er det eneste som adskiller modellerne. Heller ikke parameteriseringen af de fysiske processer (dvs. hvorledes man i modellerne beregner processer, som finder sted på rumlige skalaer, som er mindre end dem modellen kan opløse) samt den måde ligningerne, som beskriver bevægelser i atmosfæren, behandles på, er helt den samme i modellerne. Et lodret tværsnit over Sydgrønland af potentiel temperatur viste tilstedeværelse af såkaldte gravitationsbølger (figur ikke vist). Sidstnævnte udgør en luftmodstand, som er parameteriseret i den ikke-hydrostatiske model NH5 med den groveste opløsning, men ikke i de to andre. Dette kan have været en af årsagerne til, at denne model gav den bedste prognose for de høje vindhastigheder i Tasiilaq. I Timmiarmiut, en daværende vejrstation på Grønlands østkyst syd for Tasiilaq, er den bedste vindprognose ifølge Figur 7 derimod fra den ikke-hydrostatiske model med den højeste horisontale opløsning (NH2.5). Det skal noteres at vindhastighederne i Timmiarmiut slet ikke var så ekstreme (den maksimale vindhastighed målt på stedet var 19.5 m/s), hvilket kan være årsagen til, at det tilsyneladende ikke havde nogen betydning om der blev benyttet en ikke-hydrostatisk eller hydrostatisk model (K05 mod NH5). Derimod synes højere opløsning at give en bedre vindprognose (NH2.5 mod K05 og NH5). Afslutning Mange modelegenskaber har indflydelse på hvordan en prognose falder ud, og hvilke modelegenskaber, der er bedst at anvende, afhænger af vejrsituationen. Piteraqen, som er blevet undersøgt i denne artikel, skabte ekstreme vindhastigheder, som i Tasiilaq bedst blev forudsagt af den ikke-hydrostatiske model. Ved lavere vindhastigheder (eksemplificeret ved vindmålingerne i Timmiarmiut) synes den horisontale opløsning derimod at have størst betydning for prognosekvaliteten, idet modellen med den højeste opløsning gav den bedste prognose. Piteraqen den 6. februar 1970 medførte omfattende ødelæggelser. Det samme kan ske både ved Piteraqer i almindelighed og i forbindelse med storme som optræder i lignende terræn. Det er derfor vigtigt at kunne lave præcise prognoser for disse vejrfænomener og udsende varsler i tide. For at nå dette mål er det nødvendigt at forbedre vejrmodel-systemet yderligere. HIRLAM prognoserne, benyttet i denne artikel, bruger side 46 • Vejret, 126, februar 2011 randværdier (som dikterer de ydre betingelser langs HIRLAMmodelområdets lodrette vægge) fra re-analyser (ERA-40) foretaget ved ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts). HIRLAM laver derudover sine egne analyser baseret på radiosonde målinger og overfladeobservationer i ECMWF’s dataarkiv, men bevarer dog de største horisontale skalaer fra ECMWF analyserne. Kørslerne med HARMONIE benytter randværdier fra HIRLAM modellen. HIRLAM og HARMONIE kørslerne blev foretaget af hhv. Bjarne Amstrup og Bjarne Stig Andersen. Litteratur L. Rasmussen. Den dag, Angmagssalik næsten blæste i havet. Vejret, 39:3-14, 1989. D.H. Bromwish, Y. Du, and K.M. Hines. Wintertime surface winds over the Greenland Ice Sheet. Mon. Wea. Rev., 124:19411947, 1996. K. Hedegaard. Wind vector and extreme wind statistics in Greenland. Weather Service Report 1, Danish Meteorological Institute, Copenhagen, Denmark, 1982. J.D. Doyle and M.A. Shapiro. Flow response to large-scale topography: The Greenland tip jet. Tellus A., 51:728-748, 1999. L. Rasmussen. Greenland winds and satellite imagery. Vejret, In English:32-37, 1989b. E. Hermansson. A numerical study of a Piteraq-event in Greenland. Master of science thesis, University of Copenhagen, 2010. Efterårsvejr 2010 Af Stig Rosenørn Som helhed var efterårsvejret 2010 i Danmark koldere end normalt. Efteråret 2010 var endvidere forholdsvis solrigt, mens nedbøren var nær det normale. Især november var kold med sne i den sidste uge. Hyppigheden af blæst var under det normale, ligesom der ikke var nogen rigtig efterårsstorm. Septembervejret bød på overskud af sol, og vinde fra W var de mest fremherskende. Oktobervejret var forholdsvis koldt og nok så solrigt ligesom sydøstlige vinde var de mest fremherskende. Novembervejret var meget koldt (vinterligt i den sidste uge), ligesom vinde omkring NE var de mest hyppige i november, hvilket er meget sjældent. Pr. definition indgår vejret i månederne september, oktober og november i efterårets vejr og for månederne i 2010 blev de vigtigste klimabeskrivende værdier de i tabellen viste, idet standardnormalerne for 1961-90 er angivet i parentes. Vejrforløbet i september I forbindelse med et højtryksområde over Nordsøegnene og siden over Skandinavien er vejret stor set tørt og solrigt i de første 8-9 dage af september. I løbet af den 9. bliver vejret ustadigt med regn, idet en front trænger op over landet fra SW, og i de næste 10 dage er vejret for det meste ustadigt med regn og byger fra SW. Omkring den 20. stabiliseres vejret forbigående noget, men det overvejende ustadige vejr består frem til omkring den 26-27., hvorefter et højtryk forstærkes over Skandinavien. Vejret er tørt med nogen sol, og temperaturen når ned nær frysepunktet lokalt KLIMATAL FOR EFTERÅRET 2010 september oktober november Døgnmiddeltemperatur 12.6(12.7) 8.7(9.1) 2.9(4.7) Døgnmiddelmax.temp. 16.2(16.4) 11.6(12.1) 4.9(7.0) Døgnmiddelmin.temp. 9.0(9.1) 5.2(6.1) 0.7(2.3) Abs. højeste temp. 22.2(24.5) 20.1(20.0) 13.5(13.8) Abs. Laveste temp. 0.1(-1.2) -4.4(-3.7) -11.8 (-9.2) Soltimer 146(128) 109(87) 58(54) Nedbørmængde (mm) 73 (73) 85(76) 91(79) Antal nedbørdøgn 15(15) 16(16) 22(18) Frostdøgn min.temp. < 0°C 0.0(0.2) 3.1(1.8) 12.4(7.3) Hyppighed i % af blæst ( ≥ 6 Bf) 7(9) 5(12) 8(15) Fremherskende vindretning i % W:19(28) SE:20(12) NE:28(4) Fremhævede tal : Understregede tal : efteråret 8.1(8.8) 10.9(11.8) 5.0(5.8) 22.2(24.5) -11.8(-9.4) 313(270) 249(228) 53(49) 16(9.3) 7(12) helt usædvanlige klimatal sjældne klimatal Kilde: DMI Vejret, 126, februar 2011 • side 47 Figur 1. Efterårets termogrammer fra region Nordjylland, der var den koldeste i efteråret 2010. 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. i indlandet om natten i de sidste par dage af måneden. September måneds vejr var således tørt i den første uges tid og i de sidste 3-4 dage, og ellers nok så ustadigt med regn og byger. Vejrforløbet i oktober Med højt lufttryk over Skandinavien siden over Vestrusland råder en østlig- til sydøstlig luftstrøm over Sydskandinavien, og vejret er tørt med en del sol i de første 5 dage af oktober. En front med regn trænger igennem fra SW den 6-7., hvorefter vejret igen er tørt med sol ved højt tryk over Skandinavien og Norskehavet. Det tørre vejr består frem til over midten af måneden, men temperaturen er gennemgående faldende, idet kold luft efterhånden trænger ned fra den Skandinaviske halvø. Der er udbredt nattefrost omkring den 17. I løbet af den 18. bliver vejret ustadigt med regn fra NW, og overvejende regnfuldt vejr fra W og siden SW råder i resten af oktober. Oktober måneds vejr var således overvejende tørt med sol i den første halvdel frem til den 18., og siden meget ustadigt, især omkring den 23. Vejrforløbet i november I en overvejende sydvestlig luftstrøm er vejret nok så ustadigt med regn i de første 5-6 dage af november. I dagene fra den 7-9. bevæger et dybt lavtryk sig fra havet S for Island mod SE til Nordfrankrig under opfyldning, hvorved vinden går i E og NE over Sydskandinavien, og det bliver betydeligt koldere med nattefrost side 48 • Vejret, 126, februar 2011 i indlandet, og det er stor set tørt. Et efterfølgende dybt lavtryk over nordlige Skotland bevæger sig langsomt østover, og i forbindelse hermed er vejret meget blæsende og regnfyldt i dagene omkring den 11-12. Herefter stabiliseres vejret kun langsomt. Et højtryk forstærkes over Skandinavien omkring den 16., og i de næste dage trænger koldere luft ned over landet fra NE. Tilstrømningen af kold luft fra NE består, efterhånden med hvidt i nedbøren, og rigtig vintervejr med frost og sne slår til den 23. I resten af november er vejret meget koldt med stedvis sne, især ved østvendte kyster og på Bornholm, hvor fygning skaber trafikproblemer. November måneds vejr var således domineret af østlige vinde, og rigtig vintervejr i den sidste uge med frost og sne og stedvis snefygning. Figur 2. Middellufttryk ved havniveau og højden af 500hPa flade for september, oktober og november 2010 beregnet på basis af fire daglige DMIHIRLAM analyser. Figurerne er produceret af Niels Woetmann Nielsen, DMI. Dansk Meteorologisk Selskab c/o G. Adalgeirsdottir Rolfsvej 5, 2.tv. 2000 Frederiksberg Returneres ved varig adresseændring Dansk Meteorologisk Selskab Dansk Meteorologisk Selskab Generalforsamling 2011 Mandag den 14. marts 2011 kl. 16:30 H. H. Koch auditoriet, Risø DTU. Frederiksborgvej 399, 4000 Roskilde. Henvendelse i Portvagten. Brian Sørensen holder først foredraget: "Nye metoder for vejrprognosemodeller med integreret kemi”. Herefter afvikles selve Generalforsamlingen. Dagsorden ifølge vedtægterne: 1) Valg af dirigent. 2) Formandens beretning. 3) Forelæggelse af det reviderede regnskab for det forløbne år samt budget for næste regnskabsår. 4) Indkomne forslag. 5) Valg af bestyrelse. Bestyrelsesmedlemmer og suppleanter vælges for en 2-årig periode, idet. formand og 3 bestyrelsesmedlemmer og 1 suppleant vælges i ulige år. Hvem der er på valg i 2011 annonceres på dams.dk. 6) Eventuelt.
© Copyright 2024