Meteorologi for sejlere Ålborg Sejlklub 19. marts 2014

Transkript

1 Meteorologi for sejlere Ålborg Sejlklub 19. marts 2014 O. Plett Seniorklimatolog, MsC. og Videnskabsjournalist John Cappelen, Danmarks Meteorologiske Institut

2 Meteorologi for sejlere Behøver sejlere overhovedet at vide noget om meteorologi? Er det ikke ligegyldigt at vide noget om høj- og lavtryk, fronter og skydannelse, hvis man altid finder den rigtige vind og i øvrigt klarer sig ud af alle situationer? Det er jo op til den enkelte at afgøre dette, men alt andet lige synes de fleste sejlere nok at vejret er spændende at beskæftige sig med, da det har så stor indflydelse på al sejlads. Med en vis forståelse for de bagvedliggende processer kan mangfoldigheden af vejrinformationer faktisk udnyttes til egen fordel i langt de fleste tilfælde. Det gælder både for kapsejleren, der skal finde den helt rigtige vind der fører til sejren og for tursejleren, der bare vil have en behagelig udbytterig tur uden de store udfordringer. Som sejler er man nok mest interesseret i de meteorologiske forhold - specielt vinden - lige der hvor man befinder sig, og derfor vil der i dette foredrag blive fokuseret en del på småskala-meteorologi. Enkelte storskala-processer er dog gode at forstå for sammenhængens skyld vi starter altså med at zoome ud for derefter at zoome mere og mere ind. Til sidst gennemgås de vejrinformationer man som sejler kan få fat i og hvordan de kan bruges så man får mest mulig udbytte af dem.

3 Allerførst nogle få vigtige storskala-processer... Dernæst zoomer vi mere og mere ind på det det der er nærværende når vi sejler: Ca. 19:15-20:00 Dagens program 1 Den atmosfæriske cirkulation Solens energi fordeles via atmosfære og hav Vestenvindsbæltet Polarfronten og dannelse af et lavtryk Lavtrykkenes bidrag til den atmosfæriske cirkulation Vejret omkring Danmark i store træk Luftmasse Stabil og instabil luft Skydannelse Skytyper Nedbør Luftmassevejr Frontvejr

4 Efter pausen bliver det meget mere praktisk: Ca. 20:15-21:00 Dagens program 2 Vejret mere lokalt Tåge og sigtbarhed Lyn og torden Skypumper Generelle vindforhold under bygeskyer Vindforhold ved koldfronters passage Hvad er vind? Hvordan måles den? Beauforts skala. Vinden i udsigterne Friktionens virkning på vind Simple betragtninger over vindens højdeændring Sejlads ved de danske kyststrækninger Sø- og landbriser Strøm DMI s tjenester til søens folk sme.dk

5 Solen og dens energi På grund af Jordens bevægelse i rummet får forskellige dele af kloden meget varierende energimængder hen over året. Det er i samspillet mellem Sol og Jord at det globale klimasystem og dermed grundlaget for vores liv skabes. Solen er Jordens eksterne energikilde. Den driver Jordens vejr. Energi i Jordens indre er i den forbindelse minimimal. Stanford Solar center

6 Derefter fordeles energien Der afsættes langt mere energi i troperne end i polaregnene. Forskellen udlignes ved transport af energi i både vandet og luften henimod en ligevægtstilstand. I luften sker det via den generelle luftcirkulation i atmosfæren. I havet foregår det i de store havstrømme.

7 Atmosfæriske cirkulation anno 1735 Hvis Jorden ikke roterede vil den globale energiudlignende luftcirkulation være meget enkel to store cirkulation fra Ækvator mod polerne; en på den nordlige halvkugle og en på den sydlige og sådan forklarede fysikeren Hadley faktisk også cirkulationen så tidligt som i 1735.

8 Så enkelt er det dog ikke? Fordelingen af høj- og lavtryk samt dominerende vinde ved Jordens overflade i henholdsvis januar og juli. Den fede røde streg markerer den intertropiske konvergenszone. rent/wind/isobaric/1000hpa/or thographic= ,50.54,426

9 Havstrømme er også en kompleks affære Havstrømme hjælper med til at fordele energien på kloden. Havets store globale energitransportbånd er temperaturbestemt og kaldes den termohaline cirkulation (På engelsk The Great Ocean Conveyor Belt ). Man regner med, at turen rundt for et enkelt vandmolekyle tager op til år. Ud for Nordøstgrønlands kyst eksisterer et fænomen, der populært går under betegnelsen Oceanernes kolde hjerte. Det er faktisk hovedpumpen, der styrer og driver nogle af de største havstrømme i verdenshavene.

10 Havstrømme som vi mere kender dem Havets overfladestrøm der har stor effekt på lokalklimatiske forhold er dog også skabt af luftens bevægelse i den nederste del af atmosfæren. Passatvinde vil fx skabe vestgående havstrømme og østvinden ved polerne vil fremme østlige havstrømme.

11 Det globale vindsystem anno i dag Simplificeret findes der tre store cirkulationsceller i atmosfæren. Hadleycellen, de Polare celler og indimellem en mere kompliceret celletype kaldet Ferrelceller. Hadleycellen skaber passatvindene. Polarcellerne skaber polare østenvinde. Mellem Hadleycellen og de polare celler er forholdene mere komplicerede. Her foregår luftbevægelser og varmebevægelser på grænsezonen mellem kold og varm luft i systemer kaldet ferrelceller.

12 Polarfronten og dannelse af et lavtryk I det følgende vil der blive fokuseret på vestenvindsbæltet, da det er her vi skal finde årsagen til vejrforholdene i og omkring Danmark. Her eksisterer en frontzone, hvor varm og fugtig tropisk luft mødes med tør og kold luft af polar oprindelse. Fronten mellem disse luftmasser er den velkendte polarfront, der strækker sig mere eller mindre ubrudt rundt om Jorden kun afbrudt af højtryksområder, hvor polarfronten er svagt udviklet eller helt mangler.

13 Lavtryksudvikling på vores breddegrader Meget af vores vejr og vind i Danmark er forbundet med lavtryksudviklinger Lavtrykkene opstår i områder, hvor atmosfæren er domineret af store horisontale temperaturforskelle fx mellem kold luft fra nord og varm luft fra syd (hos os Polarfronten) Den varme luft tvinges til vejrs og erstatter den koldere luft der. Fordi varm luft vejer mindre, falder trykket. Lavtrykkenes udstrækning er flere millioner km 2 Naturens Kræfter/Cappelen

14 Lavtrykkenes bidrag til den globale luftcirkulation Under et lavtryks levetid vil det medvirke til en opblanding af den varme og kolde luft. Dette sker både ved en vertikal og horisontal opblanding. Den varme luft blæser mod nord og den kolde luft mod syd. Der er en samlet transport af varme og dermed energi nordpå. Mens den nødvendige varmetransport nordpå i troperne sker ved Hadleycirkulationen, sker varmetransporten i vestenvindsbæltet ved den samlede indsats af alle de enkelte lavtryks transporter. De danner dermed tilsammen den mekanisme, som driver den omvendte cirkulation i vestenvindsbæltet, som blev beskrevet af Ferrel i forrige århundrede.

15 Luftmasser bevæger sig på et tidspunkt fra sin fødeegn og da den vil møde andre forhold end der, hvor den blev født, vil luftmassen langsomt blive påvirket af eller vil påvirke de nye forhold. Luftmasser En luftmasse er en sammenhængende område i atmosfæren med nogenlunde ensartede meteorologiske egenskaber. Luftmasserne dannes, når luften forbliver over et geografisk stort ensartet område i længere tid, som det fx kan tilfældet i store stationære højtryksområder.

16 Vejret har fire hjørner i Danmark Forskellige luftmasser over Danmark giver forskelligt vejr. Vejret i forbindelse med de mellemliggende passage af fronter giver også et specielt vejr.

17 Lodrette bevægelser i atmosfæren er meget små sammenlignet med den kollosale udstrækning af de store horisontale luftmassebevægelser, men de har ikke desto mindre stor betydning for vejret, fordi de giver anledning til skydannelse og nedbør. Stabil og instabil luft Stabilitet drejer sig i store træk om temperaturfald op igennem atmosfæren samt fugtighedsforhold.

18 Skyer Skyerne dannes i den nederste del af atmosfæren ved fortætning af vanddamp der stiger opad i atmosfæren og køles af. De består hovedsagelig af svævende små vanddråber eller iskrystaller, men kan også indeholde faste partikler som røg og støv. En sky s begrænsninger befinder sig der, hvor luftens grad af gennemsigtighed mærkbart skifter, fra hvad der svarer til klar eller svagt diset luft, til hvad der svarer til vanddråber eller iskrystaller. R. Hinnerskov Skyerne ligger fra skorstenshøjde til op over 15 km s højde, men når ikke jorden.

19 Hvad holder sammen på en sky? Der sker til stadighed en opblanding mellem luften i fx en cumulussky og den omgivende luft, Den sky, vi ser på himlen lige nu, er fysisk set ikke den samme som den, vi så for 10 minutter siden - kun mønstret er uændret. Skyen fornyes til stadighed ved tilførsel af luft nedefra med efterfølgende fortætning, og så længe den proces pågår, vil grænsen til den omgivende luft fremtræde skarp. Cumulus congestus pileus Ophører tilførslen (fx når skyen driver ud over et koldt hav) bliver skyen flosset og uskarp. På et tidspunkt opløses skyen, når den fordamper og afkøles. Free Photo

20 Skyer En sky er ikke bare en sky. Skyer kan inddeles på op til 27 forskellige måder, men opdeles ofte i ti forskellige klassifikationer efter deres form og højde. Fælles for dem alle er, at de dannes i den nederste del af atmosfæren ved fortætning af vanddamp.

21 Skyer inddeles i konvektionsskyer (cumuliforme skyer) der har en lodret opbygning og lagskyer (stratiforme skyer) der har en mere horisontal karakter. Altocumulus perlucidus R. Hinnerskov Cumulonimbus cappilatus incus C. Bølling

22 Der er 10 hovedslægter Lave skyer Mellemhøje skyer Høje skyer Stratus (St) Stratocumulus (Sc) Cumulus (cu) Altostratus (As) Altocumulus (Ac) Cirrus (Ci) Cirrostratus (Cs) Cirrocumulus (Cc) vanddråber Iskrystaller og vanddråber iskrystaller Skyer med vertikal opbygning, der går igennem alle niveauer Nimbostratus (Ns) Cumulonimbus (Cb)

23 27 forskellige typer skyer i den meteorologiske verden Praktisk ordning: Lave, mellemhøje og høje skyer, der hver for sig igen er inddelt i 9 typer. Hver har et meteorologisk symbol. CL 2 er fx en lav skytype og er en cumulus, der har en moderat til stor lodret udstrækning CL 9 er en cumulonimbus med ambolt CM 6 er en mellemhøj sky, en altocumulus dannet ved udbredelse af cumulus eller cumulonimbus

24 En vejrprik Synoptiske (samtidige) målinger af vejret kommunikeres verden over mellem de forskellige meteorologiske organisationer mange gange hver dag. Alle oplysninger lagres i databaser og indtegnes på vejrkort som symboler, en såkaldt vejrprik. For de uindviede kan dette være et noget kaotisk skue, men den rutinerede meteorolog kan hurtigt danne sig et overblik over et stort område og få et godt billede af vejrsituationen. Her ses de vigtigste af de vejrsymboler der kan optræde på et vejrkort.

25

26 Nedbør Siden atmosfæren blev dannet for over 500 millioner år siden er der foregået en konstant udveksling af vand mellem jordkloden og atmosfærens nederste lag. Man kalder dette kredsløb for vandets cyklus. Fordampning fra jord- og havoverfladen fører hele tiden vand op i atmosfæren, hvor der dannes skyer. Nedbør er den nedadgående del af kredsløbet, der fører vandet retur. Den almindeligste form for nedbør er regn. Andre typer er: finregn, tåge, dis, dug samt sne, slud, hagl, isslag, rim, rimfrost og rimtåge

27 Hjemmehygge: Mange nedbørtyper Regn består af vanddråber med diameter større end 0,5 mm, og som modsat finregn laver ringe i vand. Regndråberne begynder ofte deres tilværelse som iskrystaller, men er smeltet før de når jorden. Sne er nedbør i form af stjerneformede iskrystaller, der er sat sammen i smukke strukturer. De kaldes også snefnug. Snekrystallerne kan have mange former som hovedsagelig er bestemt af den temperatur, hvorved krystallet er dannet, men også luftfugtigheden har en rolle. Hagl er små isklumper der dannes i tordenbyger, hvor der er meget kraftige opvinde. Hagldannelsen starter normalt, når underafkølede vanddråber i skyen forstyrres og fryser til is. Disse frosne dråber vokser, når de støder sammen med flere underafkølede dråber. Isslag er underafkølet nedbør i form af regn eller finregn, der hurtigt fryser til is ved sammenstød med faste genstande. Tåge er en nedbørtype, men er omtales nok mere som skyer med base på jordoverfladen. Sigtbarheden skal være under 1000 meter eller er der tale om dis. Dannes når luften mættes med vanddamp eller bliver tilført vanddamp. Dug er afsætning af vand ved kondensation (fortætning) af vanddamp på en overflade. Rim er afsætning af iskrystaller dannet ved frysning af underafkølede sky- eller tågedråber. Rimfrost er afsætning af iskrystaller dannet ved fortætning af vanddamp (sublimation) på genstande. Rimtåge er tåge bestående af underafkølede vanddråber, der afsættes som rim på overflader.

28 Isslag I vejrsituationer hvor der ligger kold luft ved jordoverfladen og varmere luft med plusgrader ovenover, kan der dannes isslag. Det kunne meget typisk ske hvis mild luft bevæger sig ind over et område med frostgrader. Foran den milde luft vil det begynde at sne og der vil kunne dannes et snedække. På kanten af den milde luft vil der falde regn, der bliver underafkølet - dvs. med en temperatur under 0 grader - ved passage af luftlag under frysepunktet. Det er denne underafkølede regn, der kaldes isslag. Når de underafkølede regndråber rammer jordoverfladen og fryser, danner der et islag, der således ikke må forveksles med nedbørsformen isslag. Laget af spejlglatte is afsættes på alt og kan blive mange centimeter tykt. Når det sættes sig på konstruktioner kan det tynge så meget at der er chance at de går i stykker som fx strømledninger og broer. Efterfølgende kan der også faldes store isblokke ned. Inde i den milde luft vil det regne, og hvis jordoverfladens temperatur på et senere tidspunkt igen kommer under frysepunktet, vil vandet på fx en vejbane kunne fryse til et islag igen.

29 Sne/is Sne og is kan forekomme overalt på vores klode. Sandsynligheden for det varierer med årstiden og stedet samt med andre geografiske faktorer som breddegrad og højde over havet. Omkring Ækvator er sandsynligheden for sne og is uhyre lille, med mindre man er meget højt oppe, mens det omvendt er mere og mere almindeligt forekommende jo nærmere polerne man kommer, selvom polområderne faktisk modtager relativt lidt sne, da der ikke falder så meget nedbør i disse egne. Mens sne snævert set er nedbør i form af iskrystaller, der er sat sammen i smukke strukturer som snefnug er is fællesbetegnelsen for vand, der er frosset og det kan forekomme både i luften, til lands og til vands. Free photo

30 Hjemmehygge: Mange typer sne Sne er nedbør, der falder fra en sky i form af snekrystaller. Sne er dog ikke bare sne der er fx væsentlig forskel på frostsne, tøsne og slud. Når det er frostvejr ved jorden og i skyerne, falder sneen som frostsne. Den knirker og knaser, når man træder på den, og er god til kælkning og skiløb. Hvis temperaturen ved jordoverfladen er lige over eller lige ved 0 grader, smelter lidt af snefnuggene, og så dannes tøsne. Den er god til snehuler, snemænd og snebolde, fordi vandindholdet kitter sneen sammen til en fast masse. Smelter de mindste af snefnuggene helt, vil nedbøren være en blanding af små vanddråber og våde snefnug, hvilket kaldes slud. Til familien af sne regnes også kornsne, iskorn og isnåle. Kornsne er vinterens finregn, der aldrig har været iskrystaller. Iskorn er smeltede iskrystaller, der fryser igen til små iskugler. Både kornsne og iskorn forveksles af mange med hagl. Isnåle, der er en helt speciel vinternedbør, findes kun i stille og meget koldt vejr under - 20 grader C. Sne kan have meget forskelligt vandindhold, afhængigt af under hvilke forhold sneen falder. Det giver store forskelle i snedybder og snetæthed. Ny tør sne giver fx en stor snehøjde og en lille tæthed og danner puddersne, der er velegnet til skiløb. Snes vandækvivalent som er den mængde vand, sneen kan smeltes til bruges tit i stedet for snedybde, da det er et mere præcist mål. Som tommelfingerregel siger man, at en millimeter nedbør som sne, svarer til cirka en centimeters snedybde. Free photo

31 Hjemmehygge: Fire slags snekrystaller Snekrystaller er krystaller af is, der dannes, når temperaturen i en sky er tilstrækkelig lav. De opstår, når overmættede vanddampe samler sig omkring meget små støvpartikler. Da krystallens grundstruktur er sekskantet, opstår ofte sekskantede mønstre. Der er fire slags snekrystaller: Nåleformede Dendritformede Pladeformede Søjleformede Naturens Kræfter/Cappelen

32 Hjemmehygge: Temperatur afgør krystallers form Naturens Kræfter/Cappelen

33 Hagl Hagl dannes, når underafkølede skydråber forstyrres og fryser til is. Haglene vokser, når de støder sammen med flere underafkølede dråber der bliver lagt lag på lag. Kraftige opvinde sørger for, at haglene hvirvles op og ned og ikke falder ud af skyen på grund af tyngdekraften. 1. Hagl starter deres tilværelse som en frossen regndråbe, der forhindres i at falde til jorden af kraftige opvinde i en bygesky. 2. Ved sammenstød fryser underafkølede vanddråber på overfladen af det lille hagl, der herved vokser. 3. Hagl vokser oftest ved, at lag lægges på lag. Gennemskæres et hagl kan man se de enkelte lag der er lagt på. 4. Haglet falder ud af skyen, når det bliver for tungt til, at opvindene i skyen kan holde det i luften. M. Dixen

34 Luftmassevejr Nu er vi klædt på til at forstå hvad der sker med vejret, når forskellige luftmasser kommer ind over Danmark. Vi kender noget til de forskellige luftmassetyper og til stabilitetsforhold i atmosfæren og vi ved hvordan skyer og nedbør dannes. maritim kontinental Polar Maritim polarluft mp Kontinental polarluft cp Luftmasser over Danmark kombineret med stabilitetsforhold i atmosfæren, krydret med årstiderne giver forskellige vejr. (kold) Tropik (varm) Stabil Skyer: Sc (Cu) Vejr. Intet eller lette byger Instabil Skyer: Cu, Cb Vejr: Byger (regn-,slud-,sne-, hagl-), torden Maritim Tropikluft mt Stabil Instabil Stabil Instabil Kontinental tropikluft ct Stabil Instabil

35 Polarluft Alt på den kolde side af polarfronten Karakteristika: Klar luft god sigtbarhed få aerosoler mm. pga. polare oprindelse

36 mp - maritim Polarluft Har befundet sig over større havområder god sigt, klar luft er ofte instabil (pga. havets opvarmning i bunden) Instabil => Skytyper: cu, cb Skymængder: varierende, typisk 4/8 Vejr: byger (regn-, slud-, sne-, hagl-), torden

37 Cu i instabil maritim polarluft

38 Cb i instabil maritim polarluft

39 mp - maritim Polarluft - fortsat Stabil => Skytyper: sc, (cu) Skymængder: MEGET varierende, typisk enten 0-1/8 eller 6-8/8 sc Vejr: intet eller lette byger

40 Sc i stabil maritim polarluft

41 cp - kontinental Polarluft Har befundet sig over større landområder meget tør luftmasse god sigt, klar luft Instabil (over land: kun sommerhalvåret): => Skytyper: cu, (cb) Skymængder: typisk 0-3/8 Vejr: intet eller lokale byger

42 Cu i instabil kontinental polarluft

43 cp - kontinental Polarluft - fortsat Stabil (primært vinterhalvåret): => Skytyper: ingen eller sc Skymængder: typisk skyfrit (ellers evt. 7-8/8 sc - vinterhøjtryk ) Vejr: normalt intet, men meget koldt, isvinter?

44 Skyfrit i stabil kontinental polarluft

45 Tropikluft Alt på den varme side af polarfronten Karakteristika: Mindre klar luft flere aerosoler og hydrometeorer mm. pga. subtropisk oprindelse med større vanddampindhold. Sigtbarhed ofte mindre end i koldluft, men afhænger af mange faktorer

46 mt maritim Tropikluft Har befundet sig over større havområder meget fugtig luftmasse ofte diset luftmasse, ikke god sigt er oftest stabil, men kan om sommeren være instabil Stabil => Skytyper: st, sc Skymængder: varierende, men ofte 6-8/8 Vejr: dis, tåge, finregn

47 St og tåge i stabil maritim tropikluft

48 mt maritim Tropikluft - fortsat Instabil (kun sommerhalvåret): => Skytyper: tcu, cb (store!) Skymængder: formiddag typisk skyfrit (evt. st), eftermiddag/aften 4-8/8 cb Vejr: stedvis kraftige regn-/tordenbyger, evt. ishagl

49 Tcu i instabil maritim tropikluft

50 Cb i instabil maritim tropikluft

51 ct kontinental Tropikluft Har befundet sig over større landområder tørrere end mt, men kan stadig være diset afh. af årstid, luftforurening mm. Instabil (kun sommerhalvåret): => Skytyper: ingen eller tcu, cb (store!) Skymængder: typisk næsten skyfrit, men eftermiddag/aften lokalt 4-8/8 cb Vejr: lokalt kraftige regn-/tordenbyger, evt. ishagl

52 Instabil kontinental tropikluft

53 ct kontinental Tropikluft - fortsat Stabil (primært vinterhalvåret): => Forekommer typisk i forbindelse med højtryk/blokeringer om vinteren inversion og bundkulde pga. strålingsafkøling nær jorden Kan minde om en cp tør og klar med mulighed for meget kulde Skytyper: st, sc Skymængder: enten skyfrit eller 7-8/8 st/sc ( vinterhøjtryk ) Vejr: stedvis dis eller tåge Stabil (sommer): => Forekommer også i forbindelse med højtryk/blokeringer tør luft, ophold over landjorden det meste af tiden. varmt, diset og lummert vejr Bider højtrykket sig fast kan vi vente hedebølge og måske rekordvarme, højeste temperaturer i Thy-egnen.

54 Skyfrit, men diset i stabil kontinental tropikluft

55 Højtryksvejr Hvis lavtrykkene i perioder bevæger sig langt udenom Danmark vil vejret blive præget af relativt stille højtryksvejr og altså ingen tilstrømning af luftmasser. Om sommeren vil det give få skyer og det vil blive meget varmt om dagen, mens nætterne er kølige pga. udstråling. Med højtryksvejret følger dannelse af søog landbriser. Opstår der blot en svag vind fra havet, dannes der ofte ret tynde skyer i lav højde - de såkaldte stratocumulus skyer - der skærmer af for Solen og kan ødelægge en ellers oplagt stranddag. Skal vi i Danmark have rigtig varmt og tørt sommervejr, skal luften helst kommer fra kontinentet, hvor der om sommeren normalt er varmt og tørt. Sommerdag i højtryksvejr 21. august 2002.

56 men Verden er ikke sort/hvid Eksempler: mp fra sydvest over vinterkold DK-overflade => mt-karakteristika Luftmasser, der f.eks. pga. højtryk længe ligger stille samme sted, vil efterhånden miste deres oprindelige karakteristika og kan ende som en mellemtings-luftmasse

57 Links til skyer på nettet

58 Lavtryk med fronter Snit gennem atmosfæren, der viser nedbørog vindforhold samt skydække i forbindelse med et lavtryk. Luftstrømningerne er illustreret med pile, nedbørområder med priksignatur, skyområder med hvidt og kold- samt varmfront med henholdsvis trekanter og buer.

59 Frontvejr: Himlens elevator-tur 1 Høje cirrus (fjerskyer), der vokser sig tættere til cirrusstratus (slørskyer), hvor solen efterhånden er reduceret til en mat plet bag skydækket, for senere at brede sig ned til den mellemhøje etage, Jesper Theilgaard: Det danske Vejr altostratus, er tegn på at det trækker op til dårligt vejr. En varmfront ledsaget af nedbør nærmer sig.

60 Himlens elevator-tur 2 Også perlemorsagtige cirrocumulus (makrelskyer) der øges i antal forkynder en varmfront, ligesom altocumulus (lammeskyer) kan være tegn på optræk af dårligt vejr. R. Hinnerskov Disse kan tilmed få små udvækster der vokser fra toppen som tårne. R. Hinnerskov De kaldes da altocumulus castellanus (kastelskyer) og de varsler tit torden.

61 Himlens elevator-tur 3 Efterhånden som timerne går bliver himlen mere og mere grå og skyerne lavere og lavere og til sidst ankommer varmfronten sammen med en tæt blågrå regnsky, nimbostratus. dmi.dk R. Hinnerskov Hvorefter det vil øse ned i mange timer.

62 Det videre frontvejr Når varmfronten har passeret drejer vinden i urets retning. Temperaturen stiger efterhånden lidt men vejret vil ofte være diset og til tider med finregn. Det kan også blive tåget hvis jordoverfladen er kold. Jesper Theilgaard: Det danske vejr Er frontpassagen efter bogen kommer koldfronten nogle timer senere med store skybanker af stratocumulus og altocumulus, evt. cumulonimbus Vinden drejer igen pludselig med uret. R. Hinnerskov

63 Opklaringen Efter passagen følger opklaringen, der efter nogen tid kan være ledsaget af lokale byger i den køligere luft og ofte også en tiltagende vindhastighed. Vindene på bagsiden af en sådan koldfront blæser oftest fra nordvest og kan blive meget kraftige. dmi.dk dmi.dk

64 og det hele kan ende med et brag det kommer vi lynsnart til M. Christensen Tordenvejr over København 31. juli 2002

65 før pausen en dansk sky-kavalkade

66 Det mere nærværende og praktiske: Ca. 20:15-21:00 Dagens program 2 Vejret mere lokalt Tåge og sigtbarhed Lyn og torden Skypumper Generelle vindforhold under bygeskyer Vindforhold ved koldfronters passage Hvad er vind? Hvordan måles den? Beauforts skala. Vinden i udsigterne Friktionens virkning på vind Simple betragtninger over vindens højdeændring Sejlads ved de danske kyststrækninger Sø- og landbriser Strøm DMI s tjenester til søens folk

67 Skyer på jorden: Tåge DMI Tåge og dis er skyer, der når ned til jordoverfladen. Hvis sigtbarheden er mindre end meter kaldes det tåge, ellers taler man om dis. Hvis tågens temperatur er under frysepunktet, afsætter tågen rim og kaldes rimtåge. SNA Tåge kan dannes på flere forskellige måder. Vær altid omhyggelig med navigation, kend din position, så du kan sætte kurs i tågen! Advektionståge dannes, når varm og fugtig luft strømmer hen over en kold jord- eller havoverflade og derved bliver afkølet til dugpunkttemperaturen, der er den temperatur hvor vanddampen fortættes. Free photo

68 Skyer på jorden: Tåge Udstrålingståge dannes i klare og stille nætter, når luftens temperatur på grund af udstråling falder til under dugpunkttemperaturen. Denne form for tåge har en tendens til at ligge i lavninger i terrænet, især nær søer og moser, hvor der er lidt mere fugtighed i luften. Hvis luften bliver koldere end vandet i søen eller mosen, vil den fugtige luft lige over vandoverfladen fortættes, således at det ser ud som om søen eller mosen ryger. Man siger, at mosekonen brygger. Et tilsvarende fænomen kan ses til havs om vinteren og kaldes da sørøg. Free photo H.E.Busk

69 Lyn og torden Baggrund: Lyn og torden hører til de vejrfænomener som gennem alle tider har skabt frygt, undren og fascination hos mennesker, men på trods af dette endnu ikke forstået i alle enkeltheder. Lyn og torden er meget almindeligt i den globale vejrmaskine. Man regner med at der er ca tordenvejr der hele tiden raser verden over, og at Jorden hvert eneste sekund bliver ramt af mellem 100 og helt op til lyn der selvsagt forårsager mange skader og dræber en del mennesker. T. Sørensen NASA I Danmark er der gennemsnitligt ca. 0,25 lyn pr. km 2 pr. år og der under 1 dødsfald om året DMI Video, Japan

70 I en fuldt udviklet bygesky kan der opbygges spændingsforskelle, der til sidst vil udløses i meget kraftige udladninger kaldet lyn Den mest accepterede forklaring på det er at negative og positive ladede partikler dannes ved utallige sammenstød og gnidninger inde i skyen Skyens bund vil efterhånden blive overvejende negativt ladet mens skyens top vil være positivt ladet Vi har at gøre med statistisk elektricitet på en meget stor skala Fysikken bag lyn. DMI R. Hinnerskov Lyn kan: udløses i selve skyen gå fra sky til sky fra sky til luft og fra sky til jord

71 Hjemmehygge: Statisk elektricitet Statisk elektrictet opstår når to materialer, hvoraf den ene er isolerende gnides mod hinanden. Derved overføres elektroner fra det ene til det andet materiale Den statiske elektricitet ophobes når det isolerende materiale er dårlig til at aflade den elektriske spænding Når 2 objekter der er modsat ladet kommer nær hinanden, så starter en udligning ved en vandring af elektroner Det opvarmer luften så den tilsidst gløder det ses som en gnist Lynet er også en sådan gnist på en meget større skala og luften er isolatoren, der tillader en gigantisk ophobning af ladning Vi kender det alle. Et rap over fingrene en lille gnist statisk elektricitet

72 Et lynnedslag trin for trin Den mest almindelige type lynnedslag begynder oppefra med en række forudladninger af stærkt ioniserede luftmolekyler der i skridt af 50 m af gangen hver i løbet af 50 mikrosek. bygger en lynkanal (eller flere) ned mod jorden I nærheden af jorden vil det forstærkede elektriske felt imellem spidsen af lynkanalen og ledende objekter på jordoverfladen starte opadgående udladninger fra jorden, såkaldte streamers Når udladninger mødes kortsluttes systemet og en afladning sker ved at en (elektron)strøm vil løbe nedad Luften vil begynde at lyse op nedefra Slår lynet op eller ned? Et godt og hyppigt spørgsmål! Flere lyn vil kunne løbe ad samme kanal, dvs. lynet slår ned samme sted flere gange det giver en blinkende effekt

73 Er høje objekter mere udsat? De opadgående udladninger fra jorden mod den nederste ende af lynkanalen sker inden for en kritisk radius (for en sejlbåd ca. 75 m) NASA og behøver således ikke nødvendigvis at være fra det højeste objekt i de nærmeste omgivelser, så længe dette er uden for den kritiske radius. Det er dog alligevel sådan at de opadgående udladninger hyppigst sker fra høje objekter Lynet slår ned for foden af rumfærgen Challenger, mens den står på affyringsrampen. (NASA) og lynet slår op fra Eifeltårnet.

74 Hjemmehygge: Lyntyper og polaritet? Et lynnedslag kaldes positivt eller negativt afhængig af fortegnet for ladningen i det område af skyen der aflades Det er det samme som at sige at lynet har positiv eller negativ polaritet Der er 4 typer af lynnedslag: a) negativ ned-ad initeret (>90%) b) positiv nedad-initeret (<10%) c) negativ opad-initeret d) positiv opad-initeret Opad-initeret forekommer kun under specielle forhold fx i meget høje master eller i bjerge Wikipedia/E.L. Caballero

75 Hjemmehygge: Først og størst facts om lyn Spændingsforskellen kan være op til flere hundrede millioner volt (MV) og strømstyrken kan være op til ca. 200 tusind ampere (ka), når lynet springer. Den samlede energi, der overføres i de mikrosekunder lynet slår ned er forskellig fra lyn til lyn, men ligger i området fra 1 10 * 10 9 joule. Fem 100 watts pærer, der brænder hele tiden i en måned bruger 5 * 100 W * 3600 sek * 24 timer * 30 dage = 1.3 * 10 9 joule eller ca. 360 kilowatt-timer (1 kwh = 3.6 * 106 joule). Langt størstedelen af energien afsættes dog i lynkanalen. Kun ca joule afsættes, der hvor lynet slår ned, afhængig af den elektriske modstand i det ramte objekt. Temperaturen i selve lynet er typisk fra C helt op omkring C, altså op til ca. fem gange varmere end Solens overflade. Længden af et lyn vil normalt ligge mellem nogle få hundrede meter op til 3 km, men sky til sky lyn kan blive over 100 km lange Tykkelsen af lynet er typisk nogle få cm, men op til 15 cm er observeret Tordenbulder er chokbølger af lyd, der opstår som følge af den momentane og voldsomme opvarmning af luften omkring et lyn. Tordenen rumler pga. tidsforskellen mellem trykbølger fra forskellige steder i lynkanalen Free photo Man kan bruge tordenskraldet til at anslå, hvor langt væk lynet er slået ned. Lydens hastighed er ca. 340 m i sekundet ved havniveau, så for hver 3 sekunder, der går mellem lynglimtet og tordenskraldet, er lynet ca. 1 km væk.

76 Hjemmehygge: Flere Farlige facts om lyn Indimellem omtales lyn som kolde eller varme Når et lyn slår ned vil der genereres en strømimpuls, der kan variere i størrelse og varighed Karakteristisk dør denne impuls dog hurtigt ud i løbet af tusinddele af et sekund. Der efterfølger for det meste flere strømimpulser af mindre styrke Nogle af disse strømimpulser kan dog være meget vedvarende såkaldte kontinuerte lynstrømme Disse kan forårsage ildpåsættelse. Forestil dig en tændstik der vedholdende holdes under et stykke papir Sådanne lyn kaldes undertiden for varme lyn kolde lyn er derimod ikke karakteriseret af en kontinuert lynstrøm. Ildpåsættelse er sværere svarende til at tændstikken under papiret flyttes meget hurtigt igen. Free photo

77 Hjemmehygge: Forholdsregler i tordenvejr Søg ikke ly under træer, specielt ikke et enkeltstående træ heller ikke i et telt under et træ. Prøv at undgå tårne, åbne pladser, sejlbåde og høje bjerge. Lad være med at røre større elektrisk ledende genstande fx hegn, rækværk, vandhaner, varmeapparater eller apparater forbundet til el- og telefonnettene. Det er ret sikkert at være indenfor, men luk døre og vinduer og undgå som nævnt ledninger, telefonen og rørføringer. En lynafleder gør selvfølgelig huset mere sikkert, men der er aldrig fuld sikkerhed for at den tager al strømmen. Selv om telefonkabler i dag er nedgravede, er der eksempler på at lyn har fundet vej flere meter ned i jorden og videre gennem kablet. Det er dog ret sikkert at tale i telefon i dag under et tordenvejr og selvfølgelig meget sikkert i de ledningsløse mobiltelefoner. Man skal blot huske på at det stadig er en elektrisk ledende genstand, man har i hånden. Det eneste der faktisk er helt sikkert, er at sidde i et helt lukket, jordet metalbur (et såkaldt Faradays bur) hvor man ikke berører siderne. En bil med lukkede døre, vinduer og soltag er et sådant bur. Lynet undslipper via hjulene, selv om dækkene er dårlige ledere. Andre transportmidler såsom fly, toge og skibe, fungerer også som metalburer. Lad være med at tro at cykling er ufarligt. Fejlagtigt tror mange at dækkenes isolerende evne beskytter, men man skal altså sidde i et lukket metalbur for at være helt beskyttet. I en båd med mast er der risiko for lynnedslag i masten. Hvis man bliver fanget på søen af et tordenvejr (ser lyn eller hører torden), er det altid en god regel at søge så langt væk fra masten som muligt fx bagerst i cockpittet eller i kahytten og lade være med at røre elektrisk ledende genstande heller ikke fiskestangen. Der kan bruges startkabler sat på stag eller vant (giver en slags bredmasket Faradays bur). I højrisiko-områder anbefales et rund mastetop i stedet for en spids). Undgå helst badning.

78 Tidsskriftet Vejret : Sejltur fra Bønnerup til Gilleleje tværs gennem en gevaldig tordenbyge i sommeren d/popart/lyn_sejlskib.pdf O. Plett

79 Kornmod Kornmod er fjerne lyn, der ikke ses direkte eller for den sags skyld høres og som foregår når det er mørkt (som et fjernt søslag uden lyd) Fænomenet opleves hyppigst i høstmåneden august, når kornet er modent; derfor navnet Her i sensommeren er havvandet netop så varmt at tordenbyger dannet om dagen kan "overleve" ude over vandet selv når Solen går ned Energien til overlevelse kommer fra det varme vand, når Solens energi forsvinder Lysfænomener i Naturen

80 Hjemmehygge: Kuglelyn Free photo Free photo N. Kovacevico Myter og beretninger om kuglelyn er mange - langt flere end videnskabelige afhandlinger Da det er et flygtig og sjældent fænomen er billeder af fænomenet næsten ikke til at finde De bliver tilmed altid iagttaget i forbindelse med almindelige lynudladninger Der findes i dag langtfra nogen accepteret forklaring på dette fænomen En af mange teorier der ofte nævnes er at kuglelyn består af glødende plasma, der bliver holdt sammen af et magnetfelt, der dannes i den ladede luft. Beretningerne fortæller dog næsten alle om kugleformede lysende objekter i størrelse fra tennisbolde til fodbolde bevægende sig rundt for til sidst at forsvinde med en lille knald og til tider efterlade en luft af svovl eller ozon. Free photo

81 Skypumper TORRO Skypumper er i familie med tornadoer, men er normalt meget mindre i både udstrækning, intensitet og ikke mindst i ødelæggende virkninger Normalt er de danske skypumper kun F0 tornadoer på Fujita skalaen, men de kan dog også være af størrelsen F1 Den kraftigste skypumpe der er observeret i Danmark, optrådte 11. feb nordvest for Holstebro. Ca. 100 bygninger blev beskadiget, 500 træer blev knækket eller revet op med rode i en plantage, og bygningsmaterialer blev transporteret over en strækning på 13 km I august 1999 var der usædvanlig mange skypumper i Danmark dmi.dk

82 Fujita's tornadoskala Fujita's tornadoskala Intensitet Vind [m/s] Længde [km] Bredde[m] Skadevirkning <0,5 <5 F ,5-1,5 6,0-16 Let F , Moderat F , Betydelig F Svær F Voldsom F Meget voldsom Baggrund: I februar 2007 trådte en ny skala - den forbedrede F-skala - i kraft i USA. Her vurderes skaderne på en mere præcis og robust måde, uden det dog giver ophav til den stor omkategorisering af historiske tornadoer. I et forsøg på at klassificere tornadoerne, har den amerikanske vejrtjenede NWS inddelt dem i seks klasser, alt efter hvor ødelæggende de er. Skalaen benævnes Enhanced Fujitsa Scale (EF-skalaen), baseret på Ted Fujitsa oprindelige skala. Den går fra EF-0 til EF-5, hvor EF-5 er den mest ødelæggende. Selvom skalaen udelukkende er baseret på graden af ødelæggelserne (og således kun kan bruges efter tornadoen har ramt ) er der i praksis en sammenhæng mellem vindhastigheden og klassificeringen. Da mange tornadoer heldigvis hærger over åben prærie, kan disse ikke klassificeres.

83 Sådan opstår skypumper Atmosfæren skal være ustabil, således at der opstår områder med stærke opvinde Her dannes let bygeskyer og i forbindelse med disse opstår der ofte områder, hvor vindene blæser mod hinanden, også kaldet en konvergensgrænse Når vinden drejer på denne måde (wind-shear) kan der opstå hvirvler Hvis disse rotationer bliver indfanget i de opvindsområder, der danner bygeskyerne vil rotationen forstærkes pga. strækningen af hvirvlerne Først opstår en lille tragtsky på undersiden af skyen, og denne rotation kan derefter vokse nedad og nå en jord- eller en vandoverflade. Den stadig større udstrækning af hvirvlen intensiverer vindhastigheden i rotationen, ligesom skøjteprinsessen, der roterer hurtigere og hurtigere, når hun trækker sin arme tæt ind til kroppen

84 Bygeskyer

85 Under opløsning: Til sidst vil der være nedsynkning overalt, der sammen med den generelle vind vil give forskellige vindhastigheder, størst på vindsiden Vindforhold omkring alm. bygesky Under opbygning: Luft strømmer til for at udligne den opstigende luft. Tilstrømning+generel vind giver samlet mere vind på læsiden af skyen end foran. Opstigningsområdet vil halte bagefter. Fuldt udviklet: Der vil falde byger foran opstigningsområdet og her vil der være nedsynkning af luft, der ved overfladen vil forstærkes af den generelle vind. Denne kolde luft vil presse sin ind under den varme og vil danne en gust-front.

86 Vindforhold ved koldfront Ved en koldfront kan der som tidligere omtalt være en del lodret opbyggede skyer som optårnede cumulus og cumulonimbus. Der kan komme bygeagtig regn og torden fra en række af skyer langs koldfronten og der vil også stå en del vind omkring frontpassagen. Det kunne være nærliggende at tro at forholdene ville være de samme som ved det almindelige bygevejr, men sådan er det ikke! Ved en koldfront er der modsat bygeskyen en kraftig opstigning af luft foran fronten, fordi den kolde luft tvinger den varme opad. Samtidig falder nedbøren enten på eller på bagsiden af fronten samtidig med at vinden normalt højredrejer. En vigtig huskeregel er derfor: Ved den almindelige byge har man først nedbør og nedsynkning, derefter opstigning og vinden varierer fra kraftig til svagere til kraftig igen. Ved koldfronten har man først opstigning, dernæst nedbør med nedsynkning med højredrejning af og efterhånden tiltagende vind.

87 Dravat eller rullesky varsler uvejr det kan næsten fornemmes!

88 Luft og vind Vinden strømmer fra højtryk mod lavtryk i roterende mønstre for at udligne trykforskellen. Er der stor forskel er vinden kraftig. Hvis en luftpartikel befinder sig mellem et højtryk og et lavtryk, vil trykket fra højtrykssiden være større end trykket fra lavtrykssiden. Resultatet af disse modsat rettede kræfter vil være, at luftpartiklen vil føle en kraft - et pres - fra højtryk mod lavtryk. Jo større trykforskel, jo større pres. Hvis ikke andre kræfter virkede på luftpartiklen, ville luften derfor altid blæse fra højtrykket direkte ind i lavtrykket for derved at udligne trykforskellen. Vind er luft i bevægelse fra højtryk mod lavtryk. Vindene beskrives efter deres retning dvs. hvor vinden kommer fra. En vestenvind blæser fra vest og en østenvind blæser fra øst. På vejrkortet ses isobarer, vejr, højtryk og lavtryk samt kold- og varmfronter, der er grænseflader mellem kolde og varme luftmasser og som gerne giver masser af skyer, blæst og nedbør.

89 Vinden i udsigterne Vinden der opgives i farvandsudsigterne er typisk modificeret overfladevind, udledt fra den generelle trykgradientvind den frie vind over friktionslaget der er fundet på baggrund af bevægelse af de store vejrsystemer som højtryk, lavtryk luftmasser og fronter og så kendskabet til friktionens virkning. Det gælder sådant set kun for åbent hav men som sejler er der mange gange brug for at vide meget mere om rent lokale vindforhold. Beauforts skala A.M. Jørgensen En orkan er = målt vindhastighed midlet over 10 min 32,7 m/s (mere end 117 km/t). Det svarer til Beauforts skala 12 oprindeligt defineret som en vindstyrke hvor ingen sejldug overhovedet kan holde.

90 Friktionens virkning på vind A.M. Jørgensen At forstå friktionens virkninger over henholdsvis land og hav er vigtige, når vinden skal studeres lidt mere i detaljer. Ved overfladen, hvor friktionen er størst, vil vinden typisk være drejet grader mod venstre i forhold til isobarerne over hav, mens friktionen over land vil være noget større afhængigt af overfladen; grader, dvs. vinden vil her være drejet endnu mere mod venstre. Man kalder det populært for vindspiralen. Ydermere vil vindhastigheden være reduceret 10-40% afhængig af overfladens beskaffenhed.

91 Vindens højdeændring kan udnyttes Det at vinden højredrejer opefter kan udnyttes i lille skala ved sejlføring på bidevind. På styrbord halse vil den være mere rum ved mastetoppen og sejlet kan da der falde lidt mere ud, mens den på bagbord halse vil være mere spids, hvorved sejlet skal trækkes til i toppen. I stødende vind skal man huske på, at vindstød er luftnedsynkning fra højere luftlag, hvorved vindstøddet er stærkere og også har en anden retning i forhold til vinden ved overfladen. Vindstødet er højredrejet og det kan udnyttes ved kryds op mod vinden. Når vindstødet kommer vil det være en fordel at gå på styrbords halse, da man derved vinder højde og når vindstødet dør skiftes der til bagbord halse. Dette kan også udnyttes på læns.

92 Sejlads ved de danske kyster De fleste danske sejlere er blevet overrasket over de vindændringer, man kan møde under land langs kysten. Vind under land afviger ofte fra vindforholdene i åbent farvand, der som regel passer godt med vejrudsigtens indhold.

93 Sejlads ved de danske kyster Land koldt/hav varmt -> højredrejning afsluttet indenfor 3 sømil. fralands- og pålandsvind Generelt set vil vinden være højredrejende ved fralandsvind pga. af den mindre friktion over hav end over land. Kapsejlere kan i denne situation i visse tilfælde få en fordel ved at gå længere ind mod land, hvorved vinden venstredrejer (rummer), selvom vindhastigheden der kan være en anelse mindre. Hvis man nu forestiller sig at havet er meget koldere end både land og luft, så vil luften over havet være meget stabil. Luften kan da ligefrem umiddelbart venstredreje når den strømmer ud over havet pga. af en højere friktion i den stabile luft og derefter almindelige højredreje lidt længere ud pga. den mindre overfladefriktion over havet. Land og hav er varmt i forhold til luft -> ustabilitet over både land og hav. Højredrejning vil være afsluttet indenfor ½ sømil. Ved pålandsvind vil vinden naturligvis først dreje når den når ind over land retningen vil altså være den samme helt ind til kysten. Vindhastigheden er dog ikke den samme, fordi vinden kan stuve mod kysten og derved blive kraftigere.

94 Sejlads ved de danske kyster vind langs med kyst Når vinden blæser mere langs med kysten må man vurdere kystens retning i forhold til den generelle vind. Hvis vi fx har vestlig vind ved en sydvendt kyst vil den forskellige friktion over land og hav (mere venstredrejning over land end over hav) bevirke at vinden ligefrem kan blæse fra hinanden (divergere) ved kyststrækningen. Ved kysten vil der blive tale om nedsynkning af luft, der vil få skyerne til at opløses og der vil være mindre vind ind under land. Har man til gengæld en østlig strømning ved en sydvendt kyst kan vindene blæse mod hinanden (konvergere) ved kyststrækningen. Vinden vil derved ofte blive kraftigere helt inde ved kysten pga. stuvning. Samtidig vil luften blive tvunget til vejrs og ofte give et bånd af skyer langs kysten.

95 Er kyststrækningen stejl vil det påvirke vinden også. Ved fralandsvind vil der opstå hvirveldannelser inde under den stejle kyst, der i nogle tilfælde ligefrem kan give pålandsvind helt inde ved skrænten. Lidt længere ude vil der være næsten vindstille hvorefter vinden vil tiltage efterhånden til fuld styrke. En tommelfingerregel er at man skal over 30 gange højden af kysten ud før der er fuld vindstyrke. Stejle kyster Hvis der er pålandsvind mod den stejle kyst vil der ligeledes være en hvirveldannelse, der påvirker sejlads, men den er mindre end ved fralandsvind, ca. 10 gange kystens højde ude vil der være normal vind. Hvis der er to stejle kyster fx ved et sund og vinden er på tværs kan begge ovennævnte forhold opleves og er sundet smalt er der måske slet ikke fuld vindstyrke i dette farvand. Hvis vinden er på langs af et sund vil der ske en stuvning på langs og vindhastigheden vil kunne øges som i en tragt.

96 Sejlads på søer og omkring øer Friktionens forskellige virkninger over land og hav gør sig også gældende ved sejlads på søer og omkring øer. Pga. højredrejningen når vinden fra land kommer over en sø vil der blive kraftigere vind i den ene side af søen (til højre i vindens retning) end i den anden. Vind omkring ø Når vinden passerer over en ø, vil vinden venstredreje og vinden vil derfor blive kraftigere på venstre side af øen (til venstre i vindens retning) end i højre side. På bagsiden af øen kan der evt. opstå en hvirveldannelse. Vind på sø

97 Sejlads når der er skygader Over hav vil man normalt opleve en langt mere regelmæssig fordeling af cumulus-skyer end over land. Skyerne vil ofte ligge i striber eller i skygader. Man siger også populært, at vinden er stribet. Der er opstigning af luft under cumulusskyerne og nedsynkning et stykke væk fra dem. Den luft der synker ned vil bevare sin horisontale vindretning og den større vindhastighed den havde højere oppe. Man vil derfor ved sejlads i et område, hvor der er skygader opleve en kraftigere vind på begge sider af gaderne. Den vil være næsten ligesom gradientvinden højere oppe. Under skyerne vil vinden være svagere og venstredrejet (jf. vindspiralen). Hvis der er kort mellem gaderne vil vinden være som på det øverste billede. Det er det mest normale. Hvis der er langt mellem gaderne vil der være et område i midten, hvor vinden vil være som under gaderne, nederste billede. Skygaderne bevæger sig i gradientvindens retning. Man vil skiftevis være mellem og under skyerne. Når en skygade trænger frem vil vinden være venstredrejende og svagere. Når den er ved at passere vil vinden højere dreje og blive stærkere. Denne rytme kan udnyttes i en konkurrencesituation.

98 I Danmark spiller sø- og landbriser en stor rolle for vejret især i forårs- og sommermånederne, hvor luften over landet på stille solrige dage opvarmes kraftigt, mens lufttemperaturen ude over havet er væsentligt lavere. Som tommelfingeregel siger man at landområdet skal blive mindst 5-10 grader varmere end havet før en søbrise kan opstå. Sø-og landbrise Denne temperaturforskel fører op ad dagen til dannelse af et termisk lavtryk over land, højere lufttryk ude over havet, og som følge deraf en pålandsvind (søbrisen), der får temperaturen til at falde mange kilometer ind i landet. Om aftenen dør søbrisen ud, og i løbet af natten starter en cirkulation den modsatte vej i takt med, at luften over land afkøles. Mens søbrisen kan blive forholdsvis kraftig, 8-10 m/s, er landbrisen sjældent mere end nogle få meter pr. sekund.

99 Søbrise uden gradientvind Den simpleste situation er søbrisen, der opstår i et område ud til et stort åbent hav (ingen andre landområder til at genere) og uden der er en generel vind (gradientvind; ovenover friktionlaget) i området. Der vil således være vindstille om morgenen. Himlen vil være klar eller med få skyer og der vil være en stor solindstråling allerede tidligt. Inden middag vil opvarmningen medføre opstigende luft med skydannelse til følge over landjorden mens der stadig vil være skyfrit over havet pga. en kompenserende nedsynkning og derved udtørring af luften her. Søbrisen vil starte efter middag, først vinkelret (lige på) på kysten og efterhånden som omfanget og styrken vil øge vil der også ske en højredrejning af vinden pga. corioliskraften. Mod solnedgang aftager søbrisen forholdsvis hurtigt og der vil blive vindstille igen.

100 Søbrise med gradientvind (kvadrant 1) I denne situation hjælper gradientvinden med til at danne søbrisecirkulationen. Det er med denne vindretning at man får den mest udtalte søbrise. Husk dog at en gradientvind på over 25 knob vil forhindre en søbrise i at starte. I de tidlige morgentimer inden søbrisen blæser vinden ud fra kysten. Over havet venstredrejer vinden grader (normalt over hav i forhold til gradientvind). Når søbrisen sætter ind skal den først overvinde gradientvindens overfladekomponent i første omgang bliver der vindstille ved kysten længere ude vil gradientvinden stadig blæse. Ca. kl 13 sommertid starter søbrisen tæt ved kysten i første omgang vinkelret på kysten, dernæst højredrejes den af corioliskraften. Længere ude har vi stadig gradientvinden indimellem vindstille. Dette område bevæger sig gradvis udad. Søbrisen drejer så meget mod højre at den kun vil afvige ca. 20 grader fra kysten og den vil øges i styrke op til 20 knob. Der hvor søbrisen starter, rykker længere og længere ud- op til sømil fra kysten på det højeste.

101 Søbrise med gradientvind (specialtilfælde kvadrant 1) Hvis gradientvinden er næsten parallel med kystlinien, men stadig fra kvadrant 1 vil søbrisen ikke kunne ophæve gradientvinden. Det vindstille område dannes ikke. Når vindevektorerne lægges sammen vil der være en vind lidt ind mod kysten. Denne vind vil venstredreje, når søbrisen bliver stærkere. Senere vil den højredreje på grund af corioliskraften. Den vil til sidst have en vinkel på grader i forhold til kysten. Der vil på intet tidspunkt være tale om vindstille!

102 Søbrise med gradientvind (kvadrant 2) I denne situation hjælper gradientvinden søbrisecirkulationens tilbagestrømning, men den medvirker også ved konvergens med skydannelse ved kysten. I de tillige morgentimer inden søbrisen blæser vinden på havet grader venstredrejet i forhold til gradientvinden. Søbrisen vil starte sent, hen mod middag. Der er konvergens ca 5 sømil ude, så nedsynkning vil finde sted endnu længere til havs. Søbrisen vil også starte op til 10 sømil ude. Der er to områder med vindstille et nær kysten og et længere ude. Nær kysten er der konvergens og opstigning der kan give anledning til skyer. Længere ude er der divergens og nedsynkning der kan opløse skyerne. I løbet af eftermiddagen vil søbrisen starte længere og længere ude. Vindstilleområderne bevæger sig væk fra hinanden og der vil komme konvergens med skydannelse over land. Søbrisen vil trænge ind over land. Søbrisen drejer så meget mod højre at den vil afvige ca grader fra kysten og den vil øges i styrke.

103 Søbrise med gradientvind (kvadrant 3) En gradientvind fra denne retning modvirker tilbagestrømningen i søbrisecirkulationen. Søbrisen kommer ikke. De fleste sejlere vil dog synes at de oplever en søbrise, da gradientvinden med de sædvanlige grader venstredrejning svarer til en søbrise skråt ind på kysten. Om eftermiddagen vil vinden højredrejes og øges. Hvis der er betydelig opvarmning over land, ca. 10 grader højere end over havet vil luften stige op og der vil dannes et mere dybt regulært termisk lavtryk ved overfladen over land (L). Med betydelige ændringer i luftrykket er der også tale om en betydelig ændring i gradientvinden. Den højredrejes ind mod lavtrykket og øges, dvs. den opfører sig på samme måde som over vandet.

104 Til sidst vil den slå igennem ret pludseligt med en højredrejning på nær 90 grader i forhold til formiddagens vind og lidt højere vindstyrke også inde over land. Søbrise med gradientvind (kvadrant 4) En gradientvind fra denne retning både modvirker tilbagestrømningen i søbrisecirkulationen og giver anledning til konvergens over havet nær kysten, der også modvirker cirkulationen. Søbrisen kommer derfor ikke og man skal stort set regne med gradientvinden med en sædvanlige grader venstredrejning. Hvis gradientvinden fra kvadrant 4 derimod er meget svag (2-3 m/s) kan modstanden overvindes og der kan blive tale om søbrise. Over havet hele formiddagen vil der være en vind svarende til gradientvinden, blot drejet grader til venstre. Om eftermiddagen vil vinden aftage og over en periode på 2-4 timer helt forsvinde. Der vil være konvergens og opstigning af luft og muligvis skydannelse. Først sidst på eftermiddagen sætte en søbrise ind. Den vil starte et godt stykke fra kysten, strømmer mod konvergensområdet.

105 Blanding af søbriser Søbriser kan blande sig med hinanden. Et eksempel er Øresund ved Nordsjælland, hvor søbrisen kan starte med en sydøstlig vind ind mod kysten og for efterhånden om eftermiddagen at blive nordvestlig, fordi søbrisen fra Sverige tager over. Søbrise formiddag Søbrise eftermiddag

106 Netop vægtfyldeforskelle er det der driver strømmen i store dele af de indre danske farvande. Østersøen får tilført store mængder ferskvand fra floder og via nedbør, og det gør at vandet i Østersøen er relativt fersk og let. Vandet i Nordsøen er til gengæld relativt salt og dermed tungt. Naturen vil forsøge at udligne denne forskel ved at det lettere, ferske vand strømmer ud fra Østersøen i overfladen, mens det tungere, salte vand fra Nordsøen strømmer ind ved bunden. Men de to vandmasser vil ikke bare blandes, så derfor har man i de indre danske farvande en rimelig klar lagdeling med tungt, salt indstrømmende vand ved bunden og det lettere, ferske udstrømmende vand i overfladen. Det er grunden til at man oftest har nordgående strøm, faktisk i 2/3 af tiden. Denne generelle situation bliver dog indimellem brudt, hvis f.eks. vinden gennem længere tid har blæst fra en vestlig retning, for så vil der blive presset mere vand fra Nordsøen ind gennem Skagerrak og Kattegat og den nordgående ferske strøm mindskes eller helt vendes. Strøm Cirka 70% af Jordens overflade er dækket af hav, og som alle ved har vandet det med at bevæge sig af den ene eller den anden årsag. Når man snakker om strømninger i havet deler man det gerne op i to typer: Vedvarende havstrømme (f.eks. som Golfstrømmen) og tidevandsstrøm (som jo skifter retning ca. hver 6. time). Derudover kan vinden også påvirke en strøm, hvis den har blæst længe fra samme retning. De vedvarende havstrømme kan bl.a. være skabt af permanente vindsystemer (såsom Passatvindene), eller vægtfyldeforskelle mellem to steder eller top og bund.

107 Tidevand Månens mest håndfaste og synlige indflydelse på Jorden er dog havets tidevand, hvor Månens tyngdekraft spiller ind. Naturens Kræfter/Cappelen Månens massetiltrækning Centrifugalkraftens påvirkning Tiltrækning og centrigugalkraft i samspil NASA

108 Tidevandets regelmæssige stigning og fald har en periode på ca. 12 1/2 time. Det halvdaglige tidevand skyldes Jordens rotation om sin egen akse. Står man på et fast punkt på Jorden, så passerer man to højvandspunkter og to lavvandspunkter i døgnet. Månen følger i sin bane omkring Jorden (1 gang rundt på 27,3 døgn) langsomt med i denne rotation. Derfor er tidevandsperioden lidt større end et halvt døgn. dmi.dk Tidevand: dmi.dk Tidevandstabeller: Danske tidevandstabeller fra farvandsvæsenet 2012 (gratis download): Tidevandet er kraftigst når Sol, Jord og Måne ligger på linje. Dette kaldes springflod og optræder ca. hver 14. dag, tæt ved fuldmåne og nymåne. Højvandet på grund af både Månen og Solen optræder da på samme sted. Tilsvarende er tidevandet svagest (nipflod) når månen er halv, således at højvande fra Månen og højvande fra Solen modvirker hinanden. Oveni 14-dages perioden er der også en årlig variation. Tidevandet er kraftigst, når Jord, Måne og Sol ligger i samme plan (ekliptika). Det sker to gange om året, ved forårs- og efterårsjævndøgn. Her får man de største spring- og nipflod, altså både de højeste højvande og de laveste lavvande.

109 Forskellige strømbegreber i DK Tidevandsstrøm er mest udbredt langs den jyske vestkyst, mens det stort set er ikkeeksisterende i Østersøen. Landmasserne forstyrrer vandets bevægelse, og jo længere væk man er fra forbindelse til mere åbent hav, jo mindre mærker man tidevandet. Idvande finder man i et farvand, der har en bestemt hovedstrømning. Man kan af og til observere at noget af denne strøm brækker af og pludselig løber i den stik modsatte retning. Dette sker normalt tæt under land, hvor hovedstrømmen fx passerer forbi en pynt, så en del støder ind i pynten og tvinges rundt. Idvande kan også opstå hvis strømmen møder en forhindring under vand, f.eks. en banke eller grund, hvilket hyppigt kan observeres i bl.a. Storebælt. Strømskel er også noget man tit støder på herhjemme. Som navnet næsten siger, er det et møde mellem to strømme med enten forskellig retning eller forskellig hastighed. Ved mødet opstår der hvirvler og turbulens lige på grænsen, og i rolige vejrforhold ses selve strømskellet ofte som næsten fladt vand, mens det ved lidt friskere vind resulterer i krappe søer eller skumstriber. Strømskellene er tit meget små i udstrækning og hér kan tang, affald m.m. ophobes. Vindstuvning er et andet fænomen, som man også kan opleve herhjemme. Kort fortalt opstår vindstuvning når vinden gennem længere tid har blæst fra samme retning, og vandet er blevet presset f.eks. ind i en bugt eller vig eller måske hele vejen gennem Bælterne og Sundet ind i Østersøen (hvis vinden i lang tid har været N-lig eller NV-lig). Resultatet bliver selvfølgelig i første omgang høj vandstand, der hvor vandet presses sammen, men strømmæssigt har det ikke den største indflydelse. Det får det derimod når vinden aftager og slipper sit greb, for så vil vandet jo skvulpe tilbage igen, og det er hér man kan se den strømmæssigt største effekt af vindstuvning: En i forvejen nordgående strøm kan forstærkes ganske betydeligt, måske op til 1,5 knob ekstra.

110 Kan bryde reglen: Strømmen er kraftigst ved den kyst, der ændrer retningen på strømmen - vandet tager altså den længste bue og behøver det ikke være dybest, hvis det fx er fast undergrund. En løs havbund vil med tiden uddybes, således at reglen gælder igen. Et par gode tommelfingerregler Hovedregel: Hvor der er dybest findes den kraftigste strøm, fordi hér møder vandet mindst modstand. Sejler man langs en stejlt skrånende kyst, er der stor sandsynlighed for at havbunden fortsætter denne stejle tendens, og at der derfor er dybt tæt ind under land. Er kysten derimod nærmest flad, vil denne flade tendens nok også gøre sig gældende for havbunden, og derfor skal man væsentlig længere ud for at finde dybt vand.

111 Et par danske strømeksempler Øresund har den mest markante udstrømning af vand fra Østersøen, og den nordgående strøm er ofte op til 2-3 knob. Især i den nordligste del af Øresund vil strømmen være kraftig, fordi der jo hér er smallest. Der er mindre idvande i Øresund set i forhold til f.eks. Storebælt og Lillebælt, men det kan forekomme især omkring Saltholm, Peberholm og Hven, fordi strømmen hér møder forhindringer. Man kan også opleve en del idvande ved den svenske kyst, fordi den bugter sig mere end den danske. Strømmen vil desuden være kraftigst i den østlige siden af Sundet, hvor vanddybden er størst. Storebælt er den bredeste passage mellem Østersøen og Kattegat. Strømmen er typisk op til 1,5 knob, men der er en masse små øer og sandbanker, hvilket kan tvinge hovedstrømmen ind i smalle løb så man lokalt kan opleve stærkere strøm. Ligeledes er der steder hvor bankerne giver lokalt strømlæ. Alle disse forhindringer giver sig også udslag i meget idvande, og strømmen er sjældent ens i hele Storebælts længde. Forskelle i strømmen er tit markeret med tydelige strømskel. Lillebælt er et meget yndet farvand for lystsejlere, bl.a. pga. den smukke natur langs kysterne og de mange små øer. Farvandet er den smalleste passage mellem Østersøen og Kattegat, men bredden varierer jo voldsomt, og som alle ved bugter det sig meget sammenlignet med de to andre farvande, især i Snævringen. Derfor er det også det vanskeligste at have med at gøre, når man snakker strømforhold. Idvande er meget udbredt pga. de mange pynter og bugtninger, og strømmen forstærkes kraftigt ved indsnævringer.

112 Et sejler spørger?. 8. oktober 2007 om eftermiddagen nord for Dronning Mølle, Nordsjælland Satellitbillede 8. oktober 2007 kl. 14:34 UTC Der er tale om en skygade, der har sin oprindelse på Anholt, som det ses på satellitbilledet

113 og endnu én. 30. oktober 2007 kl. 9:40 vest for Hvide Sande Satellitbillede 30. oktober 2007 ca. ½ time efter Der er tale om en skypumpe, der er dannet i forbindelse med kraftige cb ere i koldluft over et relativt varmere hav

114 DMI s tjenester til søens folk DMI s produkter til søens folk kan opdeles i varsler, udsigter for det kommende døgn og specialtjenester fx prognoser og målinger for de forskellige parametre i forskellige udformninger. Farvandsudsigter: Farvandsudsigterne indeholder tekstudsigter for det kommende døgn for vind, vejr og sigtbarhed for alle farvandsdistrikter, både for Danmark, Færøerne og Grønland. De består først af en synoptisk oversigt over lavtryk, højtryk og fronter osv., dernæst af en 24 timers forudsigelse af vejr, vind og sigt. Der medtages kun det vejr, der kan påvirke sigtbarheden. DMI udsender nye 24-timers udsigter for farvandene hver dag lidt før kl , og eller når der sker ændringer. For de danske farvande er der endvidere en 5 døgns-udsigt. De foreligger på DR Kalundborg Langbølge, 243 khz kl. 5:45, 8:45, 11:45 og 17:45, hvor de oplæses sammen med en observationsliste fra det seneste observationstidspunkt. De foreligger også sammen med en observationsliste på dmi.dk, fastnettelefon 1853, mobil , på TextTV samt som en letvægtsudgave på mobil.dmi.dk uden observationslisten. Desuden findes en app DMI vejr med tekstudsigter for farvandene og 5 døgnsudsigter. Fælles for dem er at der udsendes minutter før de fire nævnte tidspunkter foroven. Man kan også få dem på Lyngby Radio, hvor de gives på request.

115 DMI s tjenester til søens folk Hvis der forekommer uventede vejrforhold vil meteorologen straks opdatere farvandsudsigterne også ud over de normale tider. Denne opdatering vil derefter være tilgængelig på både fastnettelefon 1853, mobil , dmi.dk, mobil.dmi.dk, webapp, TextTV og Lyngby Radio (på request). Det er i denne forbindelse vigtigt at bemærke, at evt. opdateringer ikke vil kunne høres på DR Kalundborg Langbølge uden for de 4 faste udsendelser nævnt foroven. mobil.dmi.dk og app en er interessante, hvis man har en alm. mobiltelefon med mobil Internetadgang, en PDA (Personal Digital Assistant), en smartphone (iphone/android) eller en bærbar PC med trådløs kommunikation. I de to sidste tilfælde kan dmi.dk selvfølgelig også bruges. Sidst, men ikke mindst, fremstilles alle farvandsudsigterne også som automatisk oplæste lydfiler, der dels ligger i forbindelse med Farvandsudsigterne på dmi.dk (klik på Læs op) udsendes i det såkaldte podcast-format. De syntetisk oplæste udsigter på dmi.dk fremstilles primært for at imødekomme svagtlæsende og -seende, men kan også bruges af andre. Du kan - med det rette stykke software - downloade udsigten fra DMI og høre den på enten din PC, din ipod eller anden slags mp3- afspiller.

116 Kuling- og stormvarsler Der udsendes varsler for kuling og storm (hhv. >13,9 m/s (Bf 7) og 24,5 m/s (Bf 10)), hvis der forekommer situationer af denne art i farvandsdistrikterne indenfor det kommende døgn. Fisker Torsdag den 15. marts Der er kulingvarsel for Skagerrak. Oversigt Et højtryk, 1030 hpa, over Sydøsteuropa bevæger sig langsomt mod sydøst. Et lavtryk 990 hpa, nordøst for for Færøerne, bevæger sig mod nordøst. Mild og til tider ret fugtig luft strømmer ind over Danmark fra sydvest. Udsigt for Fisker Farvandsudsigter, der gælder til fredag middag, udsendt kl Omkring sydvest, 5 til 10 m/s, i nat 3 til 8 m/s. Mest moderat sigt. Signifikant bølgehøjde og dønning: 1,5 m. De foreligger sammen med farvandsudsigterne. På Lyngby Radio udsendes varslerne dog øjeblikkeligt på kanal 16 udover de faste timeudsendelser. DR skal i princippet bringe alle kuling- og stormvarsler i radioen.

117 Special tjenester dmi.dk På dmi.dk (Hav) kan der findes prognosekort (grafik; farvede arealplots, strøm, bølger og vind også som pileplots) der dækker de kommende 2 døgn time for time for vind, strøm, bølger, temperatur, salt og vandstand for Nordsøen, danske farvande og Østersøen. Kortene opdateres 4 gange i døgnet - ca. klokken 2:30, 8:30, 14:30 og 20:30. Man skal i den forbindelse huske på, at grafikken er baseret på DMI's modeller og kan afvige fra farvandsudsigter og varsler. Vandstand for forskellige kyststationer med 6 døgns målinger bagud og 2-døgns prognoser kan findes på dmi.dk. Der kan også på dmi.dk findes målinger af vandtemperatur, strøm og tidevand for danske kyststationer. Fælles for disse parametre er, at de relaterer sig til kysten og ikke det åbne hav.