Nr. 3-33. årgang August 2011 (128) - tidsskrift for vejr og klima

Nr. 3-33. årgang August 2011 (128) - tidsskrift for vejr og klima

VEJRET - tidsskrift for vejr og klima Medlemsblad for Dansk Meteorologisk Selskab c/o Lise Lotte Sørensen, lls@dmu.dk Giro 7 352263, SWIFT-BIC: DABADKKK IBAN: DK45 3000 0007 3522 63 Hjemmeside: www.dams.dk Formand: Eigil Kaas Tlf. 46 73 10 43, kaas@gfy.ku.dk Næstformand: Sven-Erik Gryning sven-erik.gryning@risoe.dk Sekretær/ekspedition: Lise Lotte Sørensen, lls@dmu.dk Kasserer: Ayoe Buus Hansen Sofus Francks Vænge 22 st tv. 2000 Frederiksberg Tlf. 25 85 39 42, ayoebuus@gmail.com Redaktion: John Cappelen (Ansvarh.) Lyngbyvej 100 2100 København Ø Tlf. 39 15 75 85, jc@dmi.dk Leif Rasmussen - Anders Gammelgaard - Jesper Eriksen - Thomas Mørk Madsen Fra redaktøren Én begivenhed har sat sit tydelige aftryk på dette nummer af Vejret: Skybruddet i det centrale København lørdag den 2. juli. Flemming Vejen lægger hårdt ud med et forsøg på at hitte ud af, hvor meget nedbør, der egentlig kom. Derefter giver Niels Woetmann Nielsen sit bud på årsagerne til skybruddet. Har man endnu ikke fået nedbør nok, kan man derpå bladre hen til 2. del af Jesper Eriksens miniserie "Hagl på størrelse med tennisbolde". Efter den omgang kan der være behov for at komme lidt til hægterne igen. Her vil jeg anbefale artiklen allerbagest i bladet om den helt usædvanligt tørre - ja ligefrem ørkenagtige - sommer i 1868, Man kan selvfølgelig også finde en beskrivelse af foråret 2011. Og så er der lidt opvarmning til klimakonferencen COP17 plus en beretning om, hvad man som ung studerende kan få ud af økonomisk tilskud fra bl.a. DaMS. God læselyst! Anders Gammelgaard Korrespondance til bladet stiles til redaktionen evt. på email: vejret.redaktionen@gmail.com Foreningskontingent: A-medlemmer: 250 kr., B-medlemmer*: 230 kr., C-medlemmer (studerende): 150 kr., D-medlemmer (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. oktober 2011 Dansk Meteorologisk Selskab. Det er tilladt at kopiere og uddrage fra VEJRET med korrekt kildeangivelse. Artikler og indlæg i VEJRET er udtryk for forfatternes mening og kan ikke betragtes som Selskabets mening, med mindre det udtrykkeligt fremgår. Tryk: Glumsø Bogtrykkeri A/S, 57 64 60 85 ISSN 0106-5025 Indhold Tropisk styrtregn over København... 1 Skybruddet over København... 12 PII-A's videre skæbne... 23 Forårsvejret 2011... 24 Hagl på størrelse med tennisbolde (del 2)... 27 Et halvt års meteorologisk eventyr i Berlin... 40 Klimakonference: Frem mod COP17... 45 Den tørre sommer 1868... 47 Forsidebilledet og bagsidebilledet Det er dagen derpå i Kongens Have. Folk nyder solen og det gode vejr. Vandstanden i det flotte springvand er dog en kende højere end normalt og vandet mere brunt som følge af skybruddet den foregående dag. Et anden situation fra samme begivenhed - og sikkert kendt af flere af Vejrets læsere - kan ses på bagsiden. Billederne er velvilligt stillet til rådighed af Anna-Louise Bondgaard hhv. Finn Majlergaard.

Tropisk styrtregn over København den 2. juli 2011 Alle danske monsterregns moder! Af Flemming Vejen, DMI Lørdag den 2. juli indtraf den ultimative nedbørkatastrofe i København, som forhåbentlig vil stå som rekorden i regnintensitet i mange år fremover. Den var så voldsom, at gader og stræder i den indre by blev forvandlet til floder, og mange vejstrækninger blev umulige at passere. Transportnettet brød sammen, f.eks. var det nødvendig at lukke Amagermotorvejen ved Gl. Køge Landevej, og der var ingen vej udenom at aflyse store dele af den lokale togtrafik, da flere skinnestrækninger stod under dybt vand. Mange viadukter, gangtunneler og veje blev oversvømmet, ligesom for et år siden også Ryparken Station (figur 1), og et stort antal kældre og huse blev svært vandskadede. At der var problemer for trafikken fremgår med al tydelighed af figur 2. Der gik mange dage, førend situationen var nogenlunde normaliseret i Hovedstadsområdet. Det efterhånden store antal kraftige sommerregn, vi har haft de senere år, bliver åbenbart ved med at overgå sig selv, og lørdag den 2. juli var således ingen undtagelse. Men den overgik til gengæld alle tidligere hændelser så markant, at det er fristende at kalde den alle monsterregns moder. I det mindste i Danmark. Et lille kuriosum: forrige års kraftige regn i Københavnsområdet kom også på en lørdag Spørgsmålet er nu, hvor meget regn der egentlig faldt, og hvor kraftig den var. Traditionelt måles nedbør med nedbørmålere, som imidlertid kun giver regndata i et meget lille punkt på 200 cm 2. Et traditionelt problem i kraftig regn er at opgøre nedbørforholdene netop de steder, hvor regnen er faldet, da der ikke er nedbørmålere overalt. Derfor kan nedbøren i vejrtyper som den pågældende være vanskelig at opgøre, da nedbørens mængde og intensitet kan variere betydeligt henover tid og i rum, hvilket kan gøre det nær umuligt at sige noget om nedbøren blot få kilometer fra nedbørmåleren. Det kan også regne så lokalt, at ingen målere får fat i regnen. Heldigvis har vi en vejrradar, som er et glimrende instrument til måling af nedbørens tidslige og rumlige udbredelse samt dens relative mængde og intensitet. Så lad os i det følgende kaste os over en analyse af nedbøren den 2. juli, hvor vejrradardata trækkes ind for at give svar på: hvor og hvor meget regn kom der, og hvor kraftig var den, da det var værst? Figur 1. Lyngbyvej og Ryparken Station under vand. Foto Finn Majlergaard. Se også bagsiden af bladet. Figur 2. Istedgade i København efter skybruddet den 2. juli 2011. Foto: Anne Christine Imer Eskildsen. Vejret, 128, august 2011 side 1

Uvejret trækker op hvad sker der? I løbet af eftermiddagen udviklede der sig flere intense bygeceller over det sydlige Sverige, og de trak langsomt ud over Øresund og ind over København, hvor de var næsten stationære og afgav stedvis enorme regnmængder. Figur 3 viser radarbilleder med en times mellemrum fra bygeområdet trak ind over Amager til det klingede af over centrum. Mange faktorer har betydning for, hvorfor lige netop denne regn blev så kraftig. Senere i bladet er der gjort rede for de dynamiske processer i atmosfæren, der giver en sandsynlig forklaring på hændelsen og dens forløb. Men at uvejret bliver så kritisk rent afløbsteknisk skyldes ikke kun de meteorologiske forhold, men også at afløbssystemerne af gode grunde ikke er gearet til at aflede så store mængder vand på så kort tid. I tilgift gik regnområdet næsten i stå over København, hvorfor bygesystemet tømte de store mængder vand ud over et forholdsvis begrænset område. Et uheldigt sammenfald af mange faktorer. Det usædvanlige ved regnvejret var på én gang både spidsintensiteten og regnmængden, og at regnen faldt over et ret stort område. Faktisk var der problemer med oversvømmelser langt Figur 3. Radarbilleder fra radaren på Stevns 2. juli 2011 kl. 16-19z. Bemærk at tiderne er i z-tid, som er forskudt med to timer i forhold til dansk sommertid. Kl. 16z er kl. 18 og så fremdeles. Billederne minder om dem på side 18 i dette blad, men er scannet lidt anderledes og til lidt andre tidspunkter. Og så viser ovenstående billeder hele radarens dækningsområde. side 2 Vejret, 128, august 2011

ud over den indre del af København. Nedbøren var over et stort område meget kraftigere, end et normalt dimensioneret afløbssystem kan håndtere, og mange steder blev afløb og bassiner til opsamling af regnvand fyldte, så vandet kun havde en vej tilbage: op! Og da først vandet sprang op af jorden, gik det stærkt! Den største officielle nedbørmængde blev målt i Botanisk Have, hvor der faldt intet mindre end 135,4 mm henover døgnet 2/7 kl. 8 til 3/7 kl. 8 (lokal sommertid). Det er den største døgnmængde de seneste 55 år! En uofficiel måling ved Lynetten meldte endog om endnu mere regn. Regnintensiteten opgjort som en middelintensitet henover 10 minutter slog rekord, idet der ved Ishøj Varmeværk blev målt 3,1 mm/minut. Det slår den seneste rekord fra 11. juli 2008: dengang faldt der 2,5 mm/minut ved Kløvermarksvej på Amager. Trods et tæt net af nedbørmålere i regionen (figur 4), er der alligevel for få til at beskrive nedbørfordelingen præcist på mange af de kritiske lokaliteter. Der melder sig unægtelig spørgsmålene: hvordan kunne regnintensiteten karakteriseres og hvor store mængder regn kom der? Det er oplagt at belyse regnens omfang og styrke vha. radardata, som netop er velegnede til at registrere nedbørens fordeling, mængde og intensitet: hvor regnbyger f.eks. let kan smutte gennem et konventionelt målernetværk uden at blive»set«, skal de være meget små, førend radaren overser dem. Inden vi kaster os over dette, skal vi lige turen rundt om, hvordan en radar kan give os disse oplysninger. Figur 4. DMI-stationer der måler nedbør, januar 2011. Lidt baggrund om vejrradarmålinger En vejrradar virker ved at udsende elektromagnetiske pulser i atmosfæren og derefter måle, hvor stor en del af den udsendte stråling, der reflekteres tilbage til radaren af nedbørpartikler. Der er en direkte sammenhæng mellem refleksionens størrelse og nedbørens intensitet. Imidlertid giver uvedkommende objekter såsom skibe, huse, bakker, fly, støv, fugle og insekter også refleksion og kan ind imellem give betydelig støj på den radarmålte nedbørintensitet. Den returnerede energi P r, som radaren måler, er relateret til den energi, radaren sender ud, til afstanden r mellem radar og mål, til de reflekterende elementer (nedbør, insekter, osv.) strålen møder på sin vej, til atmosfærefysiske forhold såsom spredningsegenskaber for nedbørpartikler og svækkelsen i atmosfæren af den transmitterede energi, og sidst men ikke mindst til parametre for radarsystemet. Ved at samle alle radarkarakteristika i en konstant C og bibeholde de variable parametre svækkelsen h, brydningsindeks K og afstanden r, kan den såkaldte reflektivitetsfaktor Z skrives på flg. enkle form (se Battan, 1973): -1-2 -1 2 Z = ( C K h r ) P r Bemærk at det modtagne signal P r betragtes som en middelværdi af målinger på adskillige radarpulser for at reducere følsomheden overfor støj og hurtige fluktuationer. Desuden er der for forenklingens skyld sprunget en del mellemregninger over i dette regnestykke. En lille finte er, at K både er konstant og ikke konstant: K er konstant for en given tilstand af en partikel, da is og vand reflekterer hver sin brøkdel af det modtagne signal. Det er derfor vigtigt at vide, om nedbørpartiklerne er frosne eller smeltede, da vand reflekterer ca. 4.7 gange kraftigere end is ved den bølgelængde på 5 cm (Cbåndet), DMI s radarer måler i. Lad os bruge et par ord på Z, der er et mål for den reflekterede energi, og som derfor er den størrelse, vi er interesserede i til nedbørberegning. Som vi har set, afhænger Z af den samlede Vejret, 128, august 2011 side 3

refleksion fra nedbørpartikler, som befinder sig inden for et givet volumen luft. Denne afhængighed kan også udtrykkes i forhold til dråbestørrelsesfordelingen i dette volumen, og vigtige størrelser her er antallet af dråber N og disse dråbers diameter D. Hvis størrelsesfordelingen angives i form af diskrete intervaller i af D, og vi antager, at alle partikler i et interval i har samme diameter, kan Z i helt enkel form også formuleres som (Battan, 1973): Z 6 = S N i D At dråbediameteren indgår i 6 te potens og at Z er sammensat af to ubekendte får dramatisk effekt: i byger som typisk indeholder få men store dråber, er refleksionen væsentlig kraftigere end i finregn med mange små dråber, også selv når den samlede vandmængde i de to tilfælde er ens. Det er derfor ikke muligt at bestemme nedbørmængde eller nedbørintensitet alene ud fra værdier af Z. Z kan udledes ved at korrigere det målte signal P r for afstanden fra radaren, radarkarakteristika, signaldæmpningen mellem mål og radar og partiklernes tilstandsform. Af praktiske grunde angives Z på logaritmisk skala og benævnes dbz. Denne størrelse kan spænde over værdier fra -32 til 95 dbz for DMI s radarer, svarende til Z værdier på 0,00063 til 3,16 10 9 [mm 6 mm -3 ]. For at få brugbare data ud af radaren, er det nødvendigt at korrigere for radarstrålens svækkelse, der skyldes atmosfæriske gasser, skyer og nedbør. Hagl svækker mest, derefter kommer kraftig regn, så sne fulgt af skydråber, og til sidst atmosfæriske gasser, der kan ignoreres i C-båndet. DMI s 5 vejrradarer måler ekkoer ud til 240 km s afstand, og figur 3 viser dækningsområdet for radaren på Stevns. Det er data fra denne, der er den primære kilde til nedbørberegningerne for København. Om nedbørberegninger og fejlkilder på disse Mindst 6 gange i timen dannes der radarbilleder, hvor hvert billedelement har en rumlig opløsning på op til 2 2 km 2 (en pixel). Et sådant billede giver et snapshot af nedbørfordelingen. Da Z giver den samlede refleksion fra dråber i et stort volumen luft i en eller anden højde over jordoverfladen, mens nedbørintensiteten R bliver målt i et punkt af en nedbørmåler, er det ofte en usikker beskæftigelse at sammenligne øjebliksværdier af Z og R. Usikkerheden afhænger især af nedbørsystemernes rumlige struktur, dvs. de tidslige og rumlige variationer i dråbestørrelsesfordelingen, en variation der kan være meget stor i byger, men er mere begrænset i frontregn. Som udtrykket for Z antyder, eksisterer der en relation mellem nedbørintensitet R og Z. Talrige empiriske undersøgelser har vist, at relationen er af den generelle form: Z = AR b hvor A og b er konstanter, der afhænger af, hvilken slags nedbør der er tale om, såsom udbredt regn, finregn, sne fra stratiforme skyer, byger eller tordenstorme. Der findes følgelig et stort antal Z-R relationer, og i figur 5 er samlet Z-R relationer for tre almindelige nedbørtyper, der er typiske på vores breddegrader. Det gælder om at vælge den rette Z-R relation til beregning af nedbøren! En ofte anvendt praksis er at beregne nedbørsum R* ved at integrere radardata henover passende tidsrum ved brug af standard Z-R relationer såsom Z = 220 R 1.60 for frontregn (Marshall og Palmer, 1948). Selvom denne antagelse om frontregn vil føre til afvigende R* værdier, hvis nedbørtypen er en Figur 5. Tre typiske Z-R relationer, der ofte anvendes her i landet til nedbørjustering af radardata. side 4 Vejret, 128, august 2011

anden, er det muligt via statistiske analyser af bias mellem standardberegnet nedbørsum R* og målt nedbørsum G at justere R* ind mod et niveau, der så vidt muligt afspejler de faktiske nedbørforhold. Metoden bygger på at trække oplysninger ind om nedbør og bias indenfor en passende afstand omkring hver pixel i radarbilledet. Desuden skal der tages højde for variationer i observationstætheden og for, at der kan være stor forskel på, hvor repræsentativ en nedbørmåler er i f.eks. byger og udbredt regn. Det er mere kringlet, end det lyder! Udover den usikkerhed der altid er forbundet med sådanne beregninger, er der en række fejlkilder på selve nedbør- som radarmålingerne. Den største fejlkilde på nedbørmåling kommer af vindens effekt, idet turbulens omkring målerens åbning ved kraftig vind forhindrer en del af nedbøren i at falde ned i måleren og blive målt. På årsbasis er denne fejl typisk tæt på 20 %. I kraftig regn ved lav vindhastighed er fejlen ubetydelig, så vi kan se bort fra den i tilfældet 2. juli. Fejl af teknisk art kan dog også give problemer med data. På radarsiden er der fejlkilder, som dels er forbundet til selve radaren, og dels er knyttet til atmosfæriske og udbredelsesfysiske forhold. Radaren kan bidrage til fejl bl.a. som følge af usikkerhed ved antenneforhold, energitab i radarsystemet og bias på elevationen, altså den retning i forhold til horisontalplanen radarstrålen sendes ud i. Det er vigtigt at have styr på retningen, da radarstrålen af forskellige grunde normalt afbøjes med en lidt større krumningsradius end Jordens, så radarmålingerne bliver foretaget gradvis højere oppe i atmosfæren ved stigende afstand fra radaren. På stor afstand er radarmålingerne derfor mindre repræsentative for nedbøren ved jordoverfladen end tættere på, og oftest bør man holde kvantitative nedbørberegninger inden for ca. 100 km fra radaren. Det er muligt med rimelige resultater at justere R* for denne type fejl. Refleksionsforholdene i atmosfæren og de meteorologiske processer i nedbørsystemet kan være kilde til betydelige fejl, og de vigtigste fysiske fejlkilder er opsummeret i figur 6. Nedbøren underestimeres, hvis radarstrålen skyder henover lave nedbørområder og overser dem (1), eller der sker fordampning af nedbørpartikler under radarstrålen (2). Forstærkes nedbøren pga. orografi (3), uden at radaren opdager det, fås der for lave nedbørværdier, men hvis radarstrålen rammer et lag smeltende snekrystaller, fås der uforholdsmæssig kraftig refleksion (kaldet bright-band) og for høje værdier (4). I forbindelse med justering af radardata vha. en standard Z-R relation kan fravær af store dråber i finregn mere specielt betyde understimeret nedbør (5). I vejrsituationer, hvor f.eks. temperaturen modsat det normale stiger med højden, kan afbøjningen af radarstrålen være så kraftig, at den rammer jordoverfladen (6) og resulterer i falsk nedbør. Dette fænomen optræder som Figur 6. Oversigt over nogle fejlkilder på radardata: (1) radarstrålen skyder henover overfladenær nedbør, især på lang afstand, (2) fordampning nær jordoverfladen under radarstrålen, (3) orografisk forstærkning af nedbør, som sker under radarstrålen, (4) bright-band effekten, (5) underestimering af intensiteten for finregn pga. fraværet af store dråber, (6) afbøjning af radarstrålen ved specielle atmosfæriske forhold, f.eks. temperaturinversion, så strålen rammer land eller hav (fra Browning, 1978, i Collier, 1989). Vejret, 128, august 2011 side 5

oftest under højtryksvejr og er heldigvis fraværende, når det regner. Andre fejlkilder, der kan have stor betydning, er stationære objekter på jordoverfl aden. Disse vil tæt på radaren give forholdsvis svag, men konstant støj, eller kan i visse tilfælde helt eller delvist blokere for radarstrålen, så denne taber energi og får nedbøren til at se svagere ud, end den er i virkeligheden. Det gælder derfor om at placere radaren sådan, at den er fri af sådanne støjkilder, om end byggeri, vindmøller og trævækst ad åre kan give problemer. Til sidst skal nævnes, at fremmede sendere i visse tilfælde kan give endog betydelig støj. Heldigvis kan der gøres meget for at dæmpe fejlkilderne på radar- og nedbørmålinger, og erfaringen viser da også, at der i de fl este tilfælde kan trækkes noget fornuftigt ud i den anden ende. Så meget nedbør faldt der På omtalte vis er nedbørens mængde og intensitet beregnet for Københavnsområdet. Figur 7 giver en grafi sk fremstilling af nedbørfordelingen i området beregnet vha. radar sammen med den samlede døgnnedbør ved et antal nedbørstationer. Det ses, at den indre by samt det nordlige Amager har været hårdest ramt, men at der også er andre områder med store nedbørmængder, f.eks. er der store mængder i et område lidt længere mod vest med op omkring 100 mm. Et vigtigt forhold at pointere i forståelsen af forskellen mellem de to målemetoder radar og nedbørmåler er, at ingen af systemerne dybest set kan siges Figur 7. Nedbørmængde i Storkøbenhavn beregnet vha. Stevns radardata for det meteorologiske døgn 2-3. juli 2011 kl. 8 til 8 (sommertid). Talværdierne viser målt nedbør ved nedbørmålere i området. De grå tal er fra fejlbehæftede målere. at give den sande nedbør: mens radaren giver en fl adeværdi, er nedbørmåleren kun et ubetydeligt punkt, der godt nok er nogenlunde præcis i punktet, men ikke kan sige noget om fl aden. Tænk på hvor mange nedbørmålere der kan stå i en radarpixel på 4 km 2! Hvis man interpolerer sig frem til en nedbørfordeling ud fra punktnedbør, er man nødt til at antage en jævn fordeling af nedbøren mellem nedbørmålerne, og det holder sjældent stik i virkeligheden, når nedbøren er konvektiv. Her kan byger let smutte gennem et tæt net af nedbørmålere, uden at disse opdager, at der er noget i gære. Pointen er, at der i bygesituationer kan være endog meget store forskelle i nedbørens mængde og intensitet inden for en enkelt radarpixel. Det bringer os frem til kritiske spørgsmål: hvor i en pixel skal en nedbørmåler stå for at repræsentere nedbørforholdene bedst muligt? Og hvem siger, at midten er det bedste sted? Af fi gur 7 fremgår, at kun de færreste målere står i midten af en pixel, fl ere står tæt på eller oveni grænsen mellem to pixels. Hvilken pixel skal en nedbørmåler da knyttes til i beregningerne? En måde at komme ud over dette problem på er at kæde hver eneste nedbørsumpixel i et radarbillede sammen med nedbørmålere indenfor en passende omegn. Det er muligt at beregne størrelse af denne omegn vha. geostatistiske analyser. Efter en nøjere opskrift tildeles hver måler en vægt eller betydning - i forhold de andre målere, hvorefter pixlen kan justeres op eller ned til en nedbørmængde, der i højere grad svarer til det faktisk målte. Husk her, at radarnedbøren til at begynde med er beregnet vha. en side 6 Vejret, 128, august 2011

standard Z-R relation, som ikke nødvendigvis repræsenterer den aktuelle vejrsituation. Metoden gør, at der praktisk taget altid vil være et offset (andet ville være snyd ) mellem en nedbørmåling og den pixel, måleren står i. Det fremgår af figur 7, at selv med et tæt net af nedbørmålere i Storkøbenhavn er det ikke muligt at give en fyldestgørende beskrivelse af nedbørfordelingen. Det står klart, når der sammenlignes med figur 8, der viser talværdierne for radarnedbørmængden i hver enkelt pixel. Ifølge radaren er der f.eks. et område (en pixel) i den sydvestlige del, der har fået omkring 130 mm. Den nærmeste nedbørmåler giver 88,4 mm jfr. figur 7, men det bemærkes, at måleren står akkurat på grænsen mellem to pixels, og den har åbenbart ikke haft en chance for at opdage cellen umiddelbart mod øst. Et rigtig godt eksempel er de pixels, der ligger omkring nedbørmåleren i Botanisk Have. Denne måler var dagens topscorer med 135,4 mm. Det skal altid, specielt for konvektiv Figur 9. Radarnedbør for pixels omkring nedbørmåleren i Botanisk Have (rød prik). Figur 8. Nedbørmængde i udsnit af Storkøbenhavn. Lilla og orange gridceller markerer nedbørmængder på over hhv. 150 og 100 mm. Kortudsnit: Google Maps. nedbør, med i vurderingen af radarnedbør, at da en pixel giver et middeltal for et areal, kan der lokalt sagtens være endnu større regnmængder, end middeltallet angiver. Radarnedbøren i de fire pixels omkring den pågældende nedbørmåler er derfor meget plausibel, især fordi måleren ligger omtrent i krydsfeltet mellem de fire pixels (figur 9). Man vil måske bemærke en forskel i gridcellernes placering mellem figur 7 og 8. Det har flg. forklaring: mens figur 8 er baseret på positioner fra Stevns radaren, som giver de rigtigste pixelkoordinater, er figur 7 et udsnit fra et kompositbillede, som er sammensat af data fra alle DMI s radarer. Der kan ved transformation af Stevnsdata over i kompositbilledet ske en mindre forskydning på op til omkring en halv pixel. Denne forskydning har ingen praktisk betydning for beregningerne. Til sidst skal nævnes, at der ifølge figur 8 har været et mindre antal lokale områder med særlig store regnmængder: især et i sydvest og så det markante over den indre by. Her er der tre pixels med mere end 150 mm, heraf en med helt op omkring 177 mm! Hvor kraftig var nedbøren så? Nu er regnmængder i sig selv uinteressante set i et oversvømmelsesperspektiv. Det afgørende for, om regnen giver problemer, Vejret, 128, august 2011 side 7

Figur 10. Regnintensiteter for forskellige varigheder sammenlignet med regnkurver fra SVK-skrift 28 [SVK 2006] (grå kurve) samt landsregnkurverne [SVK 1974] (sorte kurver) for regionen Øst for Storebælt. Figuren viser gentagelsesperioden for forskellige intensiteter og varigheder. Der er vist intensiteter henover 10 og 60 minutter samt hele hændelsen for de 3 højeste radarberegnede intensiteter for pixels omkring Botanisk Have (grøn, blå og rød firkant) samt nedbørstationer med 10 minuts intensiteter 30 µm/sek (blå kryds). Det røde kryds angiver en 2 timers intensitet for nedbørmåleren i Botanisk Have. er: (i) hvilke muligheder har vandet for at strømme af og samle sig, (ii) over hvor lang tid er regnen faldet, (iii) hvor kraftig har den været i de enkelte tidsafsnit i hændelsens løb. Der er derfor beregnet regnintensiteter for forskellige varigheder, hvorefter disse er sat i forhold til de såkaldte landsregnrækker, der angiver, hvor ofte forskellige intensiteter forekommer statistisk set for en given lokalitet. Intensiteten angives i µm/sek, en i afløbsteknisk sammenhæng ofte benyttet enhed. Figur 10 viser nedbørintensiteter for hændelsen i forhold til statistisk hyppighed af regnintensitet for 5, 10 og 20 års hændelser. For Botanisk Have er vist radarberegnede intensiteter og en målt intensitet henover 2 timer samt intensiteter for de nedbørmålere i Storkøbenhavn, der har 10 minutters intensiteter på 30 µm/sek eller mere. Det interessante er, at nedbøren om- Figur 11 Radarberegnet regnintensitet henover 10 minutter for 9 pixels omkring Botanisk Have i det indre af København. Bemærk at tiderne er i utc, som er to timer bagud i forhold til dansk sommertid. Den fremhævede blå streg er for pixlen med 177,4 mm radarnedbør, de øvrige pixels er placeret sydvest, vest, nordvest osv. for denne. side 8 Vejret, 128, august 2011

kring Botanisk Have og indre by ser ud til at være den kraftigste, om end nogle få stationer har 10 og 60 minutters intensiteter på omkring samme niveau. Desuden har måleren i Botanisk Have en 2 timers intensitet, der svarer pænt til de radarberegnede. Intensitetsniveau er ekstremt, der hvor det går løs. Det usædvanlige er ikke kun intensiteten på den korte tidsskala, men også at det blev ved i så forholdsvis lang tid. Hændelsen har de fleste steder haft en samlet udstrækning på godt to og op imod tre timer med konstant regn af varierende styrke. Figur 11 viser forløbet af regnintensiteten for de 9 pixels omkring Botanisk Have. Der ses store variationer i intensiteten, hvilket kan have at gøre med en mulig passage af konvektive celler som omtalt af Niels Woetmann Nielsen i den efterfølgende artikel. Intensiteten henover 10 minutter når toppen ved lidt over 50 µm/sek, godt 30 µm/sek henover en time, mens den højeste værdi for hele hændelsen er 15,78 µm/sek. Dette fremgår af figur 12, som viser et tilsvarende diagram, men for 3 timer, eller i praksis for hele hændelsen. Der er tale om helt ekstreme og sjældne intensiteter, men det er vanskeligt at bedømme den statistiske sandsynlighed for disse. Af diagrammet i figur 10 må det dog stå klart, at vi er ude i hyppigheder sjældnere end én gang pr. århundrede. Tanker om estimatets usikkerhed Der er flere metoder til at vurdere usikkerheden i beregningerne. En er at sende radarnedbøren gennem en model for afløbssystemerne for at se, hvor tæt på den målte afstrømning en beregnet ditto kommer. Dette vil dog føre for vidt her, så der benyttes en anden og mere traditionel tilgang til evaluering: sammenligning mellem målt og beregnet nedbør. Det er dog vanskeligt at sammenligne datatyper, der er så forskellige som pærer og bananer: det er punkt-areal diskussionen om igen. Det er nok de færreste af nedbørmålerne, der står repræsentativt i de enkelte pixels. Derfor må vi gøre den antagelse, at den støj der må være mellem de to målemetoder, sandsynligvis er tilfældig og ikke systematisk. Det betyder, at hvis bare der er tilstrækkeligt med nedbørmålere i analysen, bliver verifikationen også forholdsvis robust. Til verifikation kræves imidlertid uafhængige data, altså data som har været holdt ude af beregningerne. Det giver det prekære problem, at hvis et passende antal nedbørmålinger skal reserveres til en sådan test, er det resterende antal målinger i DMI s nuværende nedbørnet formentlig for tyndt til valide beregninger. Derfor er der lavet en såkaldt jackknifing test, som går ud på efter tur at fjerne en nedbørmåling, hvorefter resten af data bruges til at beregne den fjernede uafhængige værdi. Beregningerne gentages for hver eneste nedbørmåler. Testen er foretaget for den samlede regnmængde, men ikke for intensiteterne. Det antages, at hvis den beregnede mængde er signifikant, er det også rimeligt at regne intensitetsberegningerne for realistiske. Figur 13 viser resultatet af testen for 44 nedbørmålere i Københavnsområdet. Figur 12. Som figur 11, men for 3-timers rullende middelintensitet. Vejret, 128, august 2011 side 9

Figur 13. Resultatet af en jackknifing test. De blå punkter er den modelberegnede radarnedbør, mens de røde punkter og åbne cirkler og trekanter er tre forskellige bud på, hvordan radarnedbørmængden omkring en nedbørmåler kan beregnes: pixelværdi, bilinear resampling eller middelværdi. De blå punkter viser de modelberegnede værdier, svarende til dem der er vist i figur 8. De øvrige punkter viser testresultatet for tre forskellige måder at udtrække nedbørmængden på fra radarbilledet. Den ene måde er at tage den pixel, nedbørmåleren står i (pixel). Den anden er at arealvægte med nedbørmængden i nabopixels for at tage højde for, at en nedbørmåler kun sjældent stå i midten (bilinear). Den sidste er at tage middelværdien af nabopixels inkl. den pixel, nedbørmåleren står i (middel). Testresultatet for de tre metoder ses af tabel 1. Det ses, at modellen kan forklare hovedparten af variationen mellem målt og beregnet nedbør, svarende til en god korrelation. Afvigelsen mellem målt og beregnet nedbør er side 10 Vejret, 128, august 2011 opgjort på en lidt speciel måde. Da de store rumlige variationer i nedbørens mængde, også internt i de enkelte pixels, gør det vanskeligt præcist at sammenligne punkter med arealer pixel for pixel, er det valgt at anlægge en mere arealmæssig betragtning, nemlig at holde den totale nedbørsum for de to målemetoder op imod hinanden. Det svarer til at tage den samlede højde af de to nedbørsøjler, når bidragene fra de enkelte punkterarealer er lagt ovenpå hinanden. Afhængig af hvordan den beregnede nedbørmængde trækkes ud af radarbilledet, ses der kun en lille afvigelse mellem målt og beregnet totalsum. Nu mangler der kun en enkelt test. Radaren er en logaritmisk receiver, hvilket vil sige, at enhver forøgelse af dbz-værdien med én giver en stadig større tilvækst i Z og R. Ved lave værdier giver en forøgelse af dbz en tilvækst på R på få 10 dele mm/time, men ved høje værdier er forøgelsen på mange mm/time pr. dbz spring. Derfor er radarens evne til at bestemme regnintensiteten nøjagtigt dårligere ved høje regnintensiteter. Hvilken effekt har det på beregningerne? Opløsningen på radardata er 0,5 dbz svarende til 1 count. Figur 14 viser en følsomhedsanalyse af, hvilken effekt det har på intensitetsberegningerne at øge eller mindske den målte reflektion med én count. Der ses en tydelig effekt særlig ved høje intensiteter, men da denne langt fra er dramatisk, og da jackknifingtesten viser signifikante resultater med acceptable afvigelser fra de målte nedbørmængder, må radarberegningerne alt i alt regnes for rimeligt pålidelige. R 2 r Målt Beregnet Afvigelse pixel 0,6720 0,8197 2080,3-2,95 % bilinear 0,6642 0,8150 2143,6 2160,7 0,80 % middel 0,7869 0,8870 2123,2-0,95 % Tabel 1. Resultatet af en jackknifingtest af radarnedbørberegninger 2-3. juli 2011 kl. 6 til 6 utc. R 2 = forklaringsgrad, r = korrelationskoefficient, Målt = samlet sum for 44 nedbørmålere, Beregnet = samlet radarnedbørsum for 44 pixels, Afvigelse = % afvigelse mellem målt og beregnet nedbør; pixel, bilinear og middel er forklaret i teksten.

Figur 14. Følsomhedstest af radarberegnet regnintensitet for den pixel, der indeholder nedbørmåleren ved Botanisk have. Se tekst for forklaring. Hvad kan vi lære af dette? Regnen den 2. juli 2011 overgår næsten fantasien og står som den vel nok værste monsterregn, Danmark endnu har oplevet. Som følge af de forventede klimaændringer regnes monsterregn fra mange sider for at være fremtidens virkelighed. Det er realiteter, der allerede nu bør tages forholdsregler for, og der udføres et stort analysearbejde rundt om for at finde ud af, hvad der bør gøres for at imødegå følgevirkningerne af et ændret nedbørklima. Forventet øget grundvandsstand vil gøre flere områder uegnede til beboelse, og dette sammen med den øgede risiko for oversvømmelser kan gøre det nødvendigt at opgive eksisterende beboelser. Det bliver om muligt endnu vigtigere at forudsige og dokumentere kraftig regn. Radarmålinger anviser veje til sådanne oplysninger. Når nedbørparametre er beregnet, mangler der principielt kun at undersøge, om de hydrologiske betingelser for oversvømmelser har været eller vil være til stede i en given situation. Er det lokale afvandingsområde af en sådan beskaffenhed og i en sådan tilstand, at store vandmængder kan opsuges og afstrømning forsinkes? Er afløbssystemer, reguleringsmekanismer og bassinkapaciteter i byområder i stand til at forsinke og tilbageholde vandet, så oversvømmelser undgås eller minimeres? Forskningsprojekter, som DMI er med i, søger at afklare flere af disse spørgsmål. Litteratur Battan, L. J. (1973): Radar observation of the atmosphere. The University of Chicago Press, Chicago. Collier, C. G. (1989): Applications of weather radar systems. Ellis Horwood, p. 294. Marshall, J. S. and Palmer, W. McK. (1948): The distribution of raindrops with size. J. Meteor., vol. 5, pp. 165-166. SVK (1974): Bestemmelse af regnrækker. Dansk Ingeniørforening, IDA Spildevandskomitéen. Skrift nr. 16. SVK (2006): Regional Variation af Ekstremregn i Danmark Ny bearbejdning (1975-2005). Dansk Ingeniørforening, IDA Spildevandskomtiteen. Skrift nr. 28. Vejret, 128, august 2011 side 11

Skybruddet over København den 2. juli 2011 Af Niels Woetmann Nielsen, DMI Vejrudviklingen Nogle dage før skybruddet er der etableret en højtryksryg hele vejen fra Sydeuropa til Mellemskandinavien, mens der i trugene på flankerne af ryggen er lukkede lavtrykscirkulationer ved overfladen, hhv. sydøst for Island og over Ukraine (Figur 1a). I de følgende dage bevæger lavtrykkene sig mod hinanden og afsnører derved en højtryks- Indledning I forrige århundrede var der langt mellem somre, hvor der i Danmark var skybrud, som gav mere end 100 mm nedbør på 2 timer. Indtil videre er der i det nye årtusinde tilsyneladende blevet flere af disse hændelser. Den 20. august 2007 faldt der ved Gråsten på få timer op mod 150 mm. I august 2010 skete det igen, i København og nordlige omegn den 14. om aftenen, og i Billund-Brande området tidligt på dagen den 18. Derudover blev Bornholm den 17. august samme år ramt af et skybrud, som i Nexø gav 93 mm på under 2 timer. Man kunne fornemme spørgsmålet: Hvornår kommer det næste voldsomme skybrud, og hvor i landet vil det ramme? Svaret kender vi nu: Det indtraf den 2. juli 2011 og ramte Københavnsområdet. Værst gik det ud over den centrale del af byen, hvor der på ca. 2 timer faldt mellem 90 og 135 mm. I denne artikel skal vi se på vejrudviklingen, som førte til skybruddet, og forsøge at give et svar på, hvorfor skybruddet blev så voldsomt, og hvorfor det lige ramte Københavnsområdet. Figur 1. Analyser af vind i 300 hpa (vindfaner er WMO standard, farver viser vindens fart i 5 m/s intervaller) og lufttryk ved havniveau (hvide kurver, 2 hpa intervaller). a) 00 UTC, 28. juni 2011 og b) 00 UTC, 30. juni 2011. side 12 Vejret, 128, august 2011

a b c d Figur 2. Meteosat Second Generation (MSG) vanddampbilleder (kanal 5). a) 12.30 UTC, 29. juli 2011, b) 12 UTC, 30. juni 2011, c) 12 UTC, 1. juli 2011 og d) 16.30 UTC, 2. juli 2011. cirkulation over Finland og det vestlige Rusland (Figur 1b). Under dette forløb, og som følge af den vestlige lavtrykscirkulation, trænger kølig luft vestfra ind over Nordtyskland og Danmark. Koldfronten bevæger sig ind over Jylland den 29. juni (Figur 2a). Over Jylland er fronten ledsaget af regn og torden, men fronten svækkes under sin langsomme bevægelse mod øst. Fronten ved overfladen passerer København den 30. om eftermiddagen (Figur 2b), mens vejret er næsten skyfrit. Først få timer senere følger skyer med finregn. Cirkulationen omkring det østlige lavtryk sender samtidig varm, fugtig og ustabil luft sydfra op over Den Finske Bugt og videre rundt om lavtrykket mod sydvest over Østersøen med kurs mod Sydsverige og Danmark. Varmfronten, ledsaget af regn, passerer København fra nordøst om formiddagen den 2. juli (Figur 2c). Efter frontpassagen er den kølige luft fra den vestlige lavtrykscirkulation blevet erstattet af varm, fugtig og ustabil luft fra den østlige lavtrykscirkulation, og i denne luftmasse udvikler der sig sidst på eftermiddagen et meget kraftigt tordenvejr med tusindvis af lyn over Københavnsområdet. Tordenbygerne over Sydsverige og København transporterede vanddamp fra overfladen til tropopausen og den allernederste del af stratosfæren. Tordenbygernes vanddamp ved tropopausen kan tydeligt ses som hvide totter på vanddampbilledet i Figur 2d. Vejret, 128, august 2011 side 13

Radiosondemålinger fra Visby (Gotland) og Schleswig Der blev ikke foretaget mange radiosonde-målinger i varmluften, som trænger ind over Sjælland. Sonderingen fra Visby 12 UTC den 2. juli, vist i Figur 3a, er formentlig den mest repræsentative. Sonderingen indikerer at luftmassen ved et dugpunkt på 20 ºC i 1000 hpa bliver konvektiv ustabil, hvis temperaturen i 1000 hpa vokser til 27 ºC eller mere. Hvis luften ved overfladen opvarmes til den konvektive temperatur, kan der spontant dannes tordenbyger. Hvis opvarmningen ikke er tilstrækkelig til at temperaturen når op på den konvektive temperatur, skal der være kræfter til stede, som kan løfte luft fra overfladen til det frie konvektionsniveau (Level of Free Convection, LFC). På sonderingen i Figur 3a er der indtegnet to stiplede løftekurver. Den røde og den grønne repræsenterer hhv. løft af luft fra overfladen over Nordøst- og Sydvestsjæl- Figur 3. Radiosondemålinger, a) Visby (Gotland), 12 UTC, 2. juli 2011 og b) Schleswig, 11 UTC, 2. juli 2011. I a) er indtegnet løftekurver for overfladeluft over Østsjælland (stiplet rød) og Vestsjælland (stiplet grøn). EL, LFC, LCL og CIN er forklaret i teksten. side 14 Vejret, 128, august 2011

land. Overfladeluften de to steder har temperaturer (hhv. 25 og 18 ºC) og dugpunkter (hhv. 20 og 16 ºC), som var fremherskende for målingerne 14 UTC, dog med den bemærkning at de 25 ºC er for det centrale København, mens 24 ºC er fremherskende for det nordøstligste Sjælland. Figur 3a viser, at den røde løftekurve har et kondensationsniveau ved løft (Lifting Condensation Level, LCL) i ca. 700 meters højde og et LFC i ca. 1300 meters højde. Under sådanne forhold skal der være kræfter til stede, som kan løfte luften fra LCL til LFC. Den energi, som skal tilføres, kalder man for Convective INhibition (CIN). Energien er proportional med arealet (grønt skraveret på figuren) mellem sonderingens temperatur og løftekurven. Mange processer kan skabe det nødvendige løft, f.eks. langsom opstigning af luft som følge af varmeadvektion eller som følge af positiv absolut vorticityadvektion i den øvre troposfære (præcist udtrykt skal vorticityadvektionen vokse med højden [1]). Løft på mindre skala kan også være til stede. Ofte er det løft, som foregår langs en konvergenszone, eksempelvis ved en søbrise- eller en gustfront. Sidstnævnte skabes af tordenbyger (dyb fugtig konvektion). Derudover kan tordenbyger, som opstår i omgivelser, hvor vinden ændrer sig mærkbart med højden, skabe trykforstyrrelser, som udsætter luften for vertikal acceleration (både positiv og negativ). På den måde kan der i tordenskyen opstå nye opstigningsområder der, hvor acceleration er positiv (se f.eks.[2]). Vi forestiller os nu, at der er kræfter tilstede, som kan løfte en luftpartikel fra overfladen til LFC, og at kræfterne formår at bringe partiklen til LFC med en positiv vertikalhastighed. Så snart luftpartiklen forlader LFC er den varmere end den omgivende luft og udsættes derfor for en positiv acceleration (positiv opdrift), og dens vertikalhastighed bliver derfor ved med at vokse, indtil den når ligevægtsniveauet (Equilibrium Level, EL), hvor den igen har samme temperatur som omgivelserne. Over EL bliver partiklen hurtigt meget koldere end omgivelserne og udsættes derfor for en meget kraftig opbremsning. Ovenstående betragtninger forudsætter, at der i luftpartiklen ikke sker en opblanding med luft fra omgivelserne. Sådanne ideelle forhold gælder kun (og stadigvæk ikke eksakt) for partikler i kernen af opdriften i en tordensky. Man kan vise, at den potentielle energi mellem LFC og EL, som er til rådighed for luftpartiklen, er proportional med arealet (sort-skraveret på Figur 3a) mellem løftekurven og temperaturkurven for omgivelserne. Den potentielle energi kaldes for konvektiv tilgængelig potentiel energi (Convective Available Potential Energy, CAPE). CAPE konverteres til bevægelsesenergi i partiklen. I EL er al CAPE blevet omsat til bevægelsesenergi, således at partiklens vertikalhastighed i dette niveau med tilnærmelse er proportional med 2 CAPE. Den røde løftekurve i Figur 3a har en ganske høj værdi af CAPE og indikerer således, at opdriften i tordenceller, som eventuelt opstår i denne luftmasse, kan blive meget kraftig. Da vertikalhastigheden i opdriften er maksimal i EL, vil skytoppen i tordencellen befinde sig over dette niveau, dvs. i mere end 12 km s højde. Over Sydvestsjælland er situationen markant anderledes. Den grønne løftekurve befinder sig hele vejen op gennem troposfæren til venstre for sonderingens temperatur, hvilket betyder, at luft som løftes fra overfladen hele tiden er koldere end omgivelserne, uanset hvor højt tilstedeværende kræfter er i stand til at løfte partiklen. På det givne tidspunkt vil tordenbyger derfor ikke kunne udvikle sig over Sydvestsjælland. Hvis derimod temperaturen ikke bare tæt ved overfladen, men gennem hele troposfæren er mere end 4 til 5 grader koldere end ved Visby vil luftmassens stabilitet have ændret sig så meget, at udvikling af tordenbyger bliver mulig. Der er imidlertid ikke observationer, der peger i den retning. Sonderingen fra Schleswig i Figur 3b viser tværtimod at temperaturen i den varme luftmasse (over ca. 550 hpa) er næsten den samme som i Visby-sonderingen, hvilket indikerer at varmluften mht. lagdeling er forbavsende homogen i den mellemste og øvre troposfære med en temperatur, som kun falder lidt langsommere med højden end langs en fugtadiabat (på Figur 3 vist som stiplede kurver, der krummer mod venstre med højden). Vejret, 128, august 2011 side 15

Figur 4 viser bl.a. den tidslige ændring af temperaturen målt i 2 meters højde ved Jægersborg i Nordøstsjælland (Figur 4a) og Flakkebjerg i Sydvestsjælland (Figur 4b) i perioden fra 21 UTC den 1. juli til 20 UTC den 2. juli. På baggrund af Figur 3 og 4 kan det slås fast, at der frem til 20 UTC er mulighed for udvikling af kraftige tordenbyger i Nordøstsjælland, primært i perioden fa ca. 14 til 17 UTC, mens denne mulighed ikke er til stede i Sydvestsjælland. Det skal tilføjes, at mulighed for udvikling af byger (evt. tordenbyger) ved Flakkebjerg voksede senere på aftenen, hvor temperatur og dugpunkt 21 UTC steg til hhv. 18.0 og 17.6 ºC. Tordenceller udvikler sig over det sydligste Sverige De første tordenceller ser ud til at udvikle sig spontant og mere eller mindre samtidigt flere steder i Sydsverige mellem 13 og 14 UTC. Vindforholdene er sådan, at vinden er svag ved overfladen og fra øst-nordøst hele vejen op til tropopausen i ca. 200 hpa. I de nederste få kilometer vokser vinden til mellem 10 og 15 m/s, hvorefter den kun ændrer sig lidt med højden (figur ikke vist). I de nederste få kilometer er der således et moderat vindshear med en shearvektor (differensen mellem vindvektoren i en given højde og vindvektoren ved jordoverfladen), som peger i samme retning som vinden, dvs. mod vest-sydvest. Under disse vindforhold er temperaturadvektionen nul. Figur 5 indikerer samtidig, at den relative vorticityadvektion i den øvre troposfære ligeledes er tæt Figur 4. Observation hver time af meteorologiske overfladeparametre fra perioden 1. 2. juli 2011. Graferne viser ændring i temperatur i 2 meters højde (rød), lufttryk ved havniveau (blå) og relativ fugtighed i 2 meters højde (stiplet). a) Jægersborg og b) Flakkebjerg. side 16 Vejret, 128, august 2011

Figur 5. Prognose fra 6 UTC, 2. juli 2011 gældende til 15 UTC samme dag. Lufttryk ved havniveau (fuldt optrukne kurver), vind i 300 hpa (WMO standard) og relativ vorticity i 300 hpa i 10-5 s -1 enheder. Farveintervallerne er vist øverst. på nul over den sydligste del af Sverige. Der er således ingen kræfter til stede på synoptisk skala, som er i stand til at løfte luftpartikler fra overfladen op gennem CIN laget (Figur 3a). Dette understøtter formodningen om, at de første tordenceller i dette område udvikler sig spontant, når jordoverfladen er blevet opvarmet (i dette tilfælde af solen) til den konvektive temperatur (på Figur 3a ca. 27 ºC). I Sydsverige steg temperaturen om eftermiddagen flere steder til over 27 ºC. Tordenceller og multiceller En tordencelle har som regel en levetid mellem 30 og 60 minutter. I dette tidsrum gennemløber den 3 faser. I fase 1 består tordencellen udelukkende af en opdrift (updraft), og der er ikke begyndt at falde nedbør fra cellen. I fase 2 har cellen en neddrift (downdraft) og der falder nedbør fra cellen. Opdriften svækkes i denne fase. I fase 3 består cellen udelukkende af en neddrift, og der falder fortsat nedbør fra cellen. Neddriften er en kølig og som regel fugtig faldvind fra tordencellen. I mødet med jordoverfladen breder faldvinden sig ud til alle sider under skyen. Grænsezonen mel- lem neddriften og den varme og ofte fugtigere luft i omgivelserne kaldes for gustfronten. Hvis vinden ved overfladen er svag og tordencellen ikke bevæger sig, vil gustfronten have form som en ring, der ved overfladen omslutter neddriften og udbreder sig med samme hastighed i alle retninger. Hvis tordencellen bevæger sig, vil gustfronten derimod udbrede sig langsomst i cellens bevægelsesretning. Vindhastigheden nær overfladen vil ligeledes påvirke gustfrontens udbredelseshastighed. Når begge effekter tages i betragtning bliver resultatet, at gustfronten udbreder sig langsomst i den tidligere omtalte vindshear-vektors retning. Set fra tordencellens referencesystem udbreder gustfronten sig langsomst i den retning, hvor der nær overfladen er mest modvind. Det er derfor også her, man vil vente at luften presses kraftigst op langs gustfronten, og alt andet lige her, betingelserne for dannelse af nye tordenceller er gunstigst. Når en tordencelle først er dannet over Sydsverige, synes de bedste betingelser for dannelse af en ny celle således at være nedshear for den oprindelige tordencelle. Nedshear betyder, set fra tordencellen, at den nye celle opstår i vindshear-retningen, dvs. i dette tilfælde vest-sydvest for den gamle celle. Dertil kommer, at man kan vise, at den trykforstyrrelse en tordencelle giver anledning til, også favoriserer udvikling af nye tordenceller i nedshear retningen (se f.eks. [2]). På denne måde kan der dannes en multicelle, som i sin enkleste form består af 3 celler, den ældste i fase 3 og den yngste i fase 1. Vejret, 128, august 2011 side 17

Radarmålingerne i Figurerne 6a og 6b viser, at tordencellerne over Sydsverige til at begynde med ligger i klumper i bånd parallelt med vindretningen. Formentlig er klumperne multiceller, men det har ikke været muligt at fastslå dette med sikkerhed på baggrund af de foreliggende data. Figur 6 viser også tydeligt, at jo længere tid der går fra de første celler dukkede op, desto mere komplekst bliver nedbørsmønsteret. Det skyldes dels, at der spontant kan dannes nye tordenceller og dels at nye tordenceller, ud over de allerede nævnte steder, også kan opstå, hvor gustfronter fra forskellige tordenceller kolliderer ([3]). Radarmålingerne viser også, at nedbørsområderne forenes til større sammenhængende nedbørsområder over Øresund og København (Figurerne 6c og 6d). På Figur 6b ses et kort nedbørsbånd over Øresund mellem Amager og Falsterbo med kurs mod Stevns, og længere mod nordøst ses et noget længere nedbørsbånd med kurs mod Amager og København. Det første bånd udvikler sig syd for Amager til et noget større sammenhængende nedbørsområde (Figur 6c), men svækkes Figur 6. Måling af nedbørsintensitet (enhed dbz) fra radaren på Stevns (den 2. juli 2011. a) 13.55 UTC, b) 14.55 UTC, c) 15.55 UTC og d) 17.55 UTC. side 18 Vejret, 128, august 2011

senere over Sydsjælland og er forsvundet helt på Figur 6d. Figur 7 viser forskellen mellem den ækvivalent potentielle temperatur (θe) i trykfladerne 900 hpa og 500 hpa. Denne differens er et mål (blandt mange mulige) for luftmassens potentielle instabilitet. Jo større positiv forskel, desto mere potentiel instabil er luften. Med vejledning fra Figur 8 er trykniveauerne valgt således, at θe - differensen i den varme luftmasse er tæt på det maksimale. Figur 7 viser et betydeligt fald i potentiel instabilitet fra Stevns til Lolland. Det er sandsynligt, at dette bidrager væsentlig til at bygeaktiviteten dæmpes, jo tættere man kommer på varmfronten. Sidstnævnte følger på Figur 7 farveskiftet fra grønt (svagt potentiel instabil) til blåt (svag stabil). På Figur 8 ses varmfrontzonen som et bånd, der hælder mod højre. Båndet har både tætliggende isotakker (her linjer for konstant vind vinkelret på det lodrette snit) og stor forskel i θe på tværs af båndet. Båndet længere mod nordøst (Figur 6b) udvikler sig over København til et større sammenhængende nedbørsområde (Figur 6d), i perioder skønsmæssigt med et areal på omkring 200 km2. Nedbørsområdet er skarpest afgrænset mod nord med en afgrænsningszone, der det meste af tiden er parallel med vindretningen i 700 hpa (Figur 6d og Figur 7). Sekvensen af radarbilleder (med billeder hver 10. minut) viser, at den relativt skarpe nordlige afgrænsning er til stede fra ca. 16.20 UTC og frem til ca. 18.20 UTC. I den mellemliggende periode bevæ- Figur 7. Prognose fra 6 UTC, 2. juli 2011 gældende til 16 UTC samme dag. Lufttryk ved havniveau (hvide kurver), vind i 700 hpa (WMO standard) og forskellen i ækvivalent potentiel temperatur fra 900 til 500 hpa. Farveintervallerne ( C) er vist øverst. Figur 8. Prognose fra 6 UTC, 2. juli 2011 gældende til 16 UTC samme dag. Lodret tværsnit langs ca. 12 E, der viser vinden vinkelret på tværsnittet i 5 m/s intervaller (stiplet og fuldt optrukket for vind hhv. ud og ind i figuren). Farverne viser fordeling af ækvivalent potentiel temperatur med farveintervaller vist øverst. Vejret, 128, august 2011 side 19

ger grænsen sig langsomt mod nord-nordvest fra det nordlige Amager til lidt nord for Jægersborg. Fra ca. 17.20 UTC til 18.10 UTC, midt under skybruddet, er nedbørsområdet med tilhørende grænsezone næsten stationært over den sydøstlige del af København. Hvorfor blev tordenvejret så voldsomt over København? Det er vanskeligt at give et fyldestgørende svar på dette spørgsmål. Det skyldes først og fremmest, at vejrforhold på så lille en horisontal skala, at observationerne ikke afslører dem med sikkerhed, formentlig har haft betydning for udviklingen af uvejret over København. Vejrforholdene på større horisontal skala har uden tvivl også spillet en rolle. For eksempel har det formentlig haft betydning for udviklingen, at der over Sydsverige hverken var varmeadvektion eller positiv differentiel relativ vorticityadvektion (dvs. vorticityadvektion, der vokser med højden). Fravær af disse kræfter til at løfte luft fra overfladen op over CIN niveauet indikerer som nævnt, at tordencellerne over Sydsverige opstår spontant, og at multiceller efterfølgende har mulighed for at blive dannet ved udvikling af nye celler nedshear for de gamle. Over København er der indtil 16 UTC derimod både varmeadvektion i de nederste få kilometer af atmosfæren og positiv relativ vorticityadvektion i den øvre troposfære (Figur 5). I modsætning til forholdene over Sydsverige er der således kræfter til stede på større horisontal skala, som kan løfte luft fra overfladen til over Figur 9. Observationer hvert 10. minut af meteorologiske overfladeparametre den 2. juli 2011. Der vises temperatur og dugpunkt i 2 meters højde, hhv. øverst og nederst til venstre for trekantsymbolet, vindhastighed i 10 meters højde (WMO standard) samt tryk og tryktendens til højre for trekantsymbolet, hhv. øverst og midt for. a) Kastrup og b) Jægersborg. side 20 Vejret, 128, august 2011

CIN laget. Følgelig er der grund til at mene, at de processer, som skabte bygemønsteret over Sydsverige har sekundær betydning over København. Derimod ser det ud til at have betydning, at bygerne fra Sverige med tiden danner et næsten sammenhængende og aktivt nedbørsbånd, hvori nye tordenceller opstår og gamle dør ud. Hvorfor bliver bygeområdet næsten stationært over København? Hypotesen er, at udstrømningsluft (neddrift) fra det netop omtalte nedbørsbånd skaber et vindfelt ved overfladen, som har en horisontal skala sammenlignelig med længden af nedbørsbåndet. Med variationer i styrke og retning strømmer luften ved overfladen væk fra nedbørsbåndet mere eller mindre vinkelret på båndet, dvs. på nordvestsiden mod nordvest og på sydøstsiden mod sydøst. Dette vindmønster er overlejret en strømning ved overfladen fra nordvest (jfr. isobarmønsteret ved havniveau i Figur 7). Det fører over Øresund og København til dannelse af en konvergenszone langs nordsiden af nedbørsbåndet, hvor luften stiger til vejrs og giver nye forsyninger af nedbør. Det er en del af hypotesen, at nye tordenceller (fase 1) under skybruddet opstår i den østlige ende af nedbørsbåndet og at gamle celler (fase 3) opløses i den vestlige ende. Hvis dette faktisk er tilfældet spiller den tidligere omtalte vindshear effekt en underordnet rolle over København, idet denne effekt skaber gunstige forhold for dannelse af nye celler til højre (set i cellens bevægelsesretning) og vest for de gamle. Vindshear effekten vil derfor få nedbørsbåndet og den tilhørende konvergenszone til at bevæge sig mod nordvest og kan derfor ikke forklare, hvorfor nedbørsområdet er næsten stationært over det sydøstlige København i skybruddets intense fase. En mulig forklaring kunne være, at CIN aftager (Figur 3) og CAPE vokser (Figur 7) opstrøms (mod øst-nordøst) for København. Dertil kommer at en celle, der bevæger sig gennem nedbørsbåndet, i løbet af sin livscyklus reducerer luftmassens CAPE og øger dens CIN, hvilket medvirker til at vedligeholde den horisontale gradient af disse størrelser. Udvikling af nye celler i den østlige ende af nedbørsbåndet forlænger nedbørsbåndet mod øst-nordøst, men samtidig bevæger cellen sig med højdestrømningen mod vest-sydvest. I en situation, hvor nye celler udbreder sig (propagerer) mod øst-nordøst med samme hastighed som de individuelle celler bevæger sig mod vest-sydvest, er nedbørsområdet stationært. Nye celler (fase 1) dukker op i båndets østlige del, mens gamle celler (fase 3) dør ud i den vestlige ende. Ifølge litteraturen (for eksempel [4]) opstår der typisk en ny celle ca. hvert 10. minut. Nedbørsbåndet over København var næsten stationært i en periode på ca. 50 minutter. Det er derfor muligt, at omkring 5 celler har bevæget sig gennem båndet i denne periode. Hypotesen kan ikke bekræftes med sikkerhed. Den giver imidlertid en plausibel forklaring på, hvorfor nedbørsbåndet i en periode bliver næsten stationært over København. Hypotesen modsiges ikke af observationer. Vindmålinger fra Stevns-radaren (figur ikke vist) viser i den næsten stationære periode et smalt område med vind fra en sydlig retning ved nordkanten af nedbørsbåndet, hvilket tolkes som udstrømmende luft fra nedbørsbåndet. Udstrømningen fra nedbørsområdet ses også i konventionelle vindmålinger i 10 minutters intervaller fra Kastrup, Jægersborg, mens Sjælsmark viser vinden i de uforstyrrede omgivelser. Vindmålingerne fra de to førstnævnte steder er vist i Figur 9, mens vindmålingerne fra Sjælsmark ikke er vist. I perioden, hvor uvejret hærger i København, blæser der en vind fra nordvest i Kastrup og en vind fra sydøst i Jægersborg, mens Sjælsmark lidt længere mod nordvest viser nordvestenvinden i den uforstyrrede strømning over Sjælland. Sammenfatning Analysen af vejrudviklingen den 2. juli 2011 viser, at flere faktorer sandsynligvis bidrog til det kraftige skybrud over det centrale København. Luftmassen over København var varm, meget fugtig og potentiel ustabil. Om eftermiddagen udviklede der sig over Sydsverige tordenbyger, som med højdestrømningen drev mod Sjælland. Bygerne havde en klar tendens til at samle sig i bånd parallelt med højdestrømningen. I det længste af disse bånd var der sent på eftermiddagen skabt et større sammenhængende nedbørsområde over Øresund. Vekselvirkningen mellem den uforstyrrede nordvestlige strømning over Øresund og Sjælland Vejret, 128, august 2011 side 21

skabte en konvergenszone langs nordsiden af dette bånd. Nye tordenceller opstod på en systematisk måde i konvergenszonen. Systematikken bestod i at nye celler opstod i den østlige ende af nedbørsområdet, mens gamle celler døde ud i den vestlige ende. Hypotesen er, at systematikken blev bestemt af den horisontale gradient i CIN og CAPE. På baggrund af observationer og numeriske prognoser er der grund til at mene, at begge disse gradienter var numerisk store over København netop i skybrudsperioden. Det havde også stor betydning, at begge gradienter var parallelle med højdestrømningen, CAPEgradienten modsat og CINgradienten med vindretningen. Under de nævnte betingelser er der grund til at mene, at nye celler systematisk vil opstå i den østlige ende af nedbørsbåndet så længe CAPE er tilstrækkelig høj, og derved bremser nedbørsbåndets bevægelse mod vest-sydvest som følge af højdestrømningen. Radarmålingerne viser, at nedbørsområdet var næsten stationært over det sydøstlige København i en periode på ca. 50 minutter. I denne periode anslås det, at omkring 5 celler kan have bevæget sig gennem nedbørsområdet, og dette er nok til at forklare de store nedbørmængder i det centrale København. Til sidst en tak til Thomas Bøvith for levering af radardata. Litteratur [1] Nielsen, N. W., 2003. Quasigeostrophic interpretation of extratropical cyclogenesis. DMI Scientific Report 03-11. [2] Nielsen, N. W., 2006. A short introduction to the dynamics of severe convection. DMI Scientific Report 06-02. [3] Bluestein, H. B., 1993. Synoptic-Dynamic Meteorology in Midlatitudes. Vol. 2: Observations and Theory of Weather Systems. Oxford University Press, p. 463. [4] Markowski, P., and Y. Richardson, 2010. Mesoscale Meteorology in Midlatitudes. Wiley-Blackwell, p. 211. Slutresultatet. Lige efter skybruddet fangede Anne Christine Imer Eskildsen denne situation på Istedgade. Forsiden og bagsiden samt forrige artikel viser billeder fra samme hændelse. side 22 Vejret, 128, august 2011

PII-A's videre skæbne Modis-billede i true color fra Terra den 27. juli 2011. (NASA/GSFC, Rapid Response). I sidste nummer af Vejret fulgte Preben Gudmandsen det største af fragmenterne, PII-A, fra Petermann Gletscherens kalvning den 4.-5. august sidste år på dets vej til lidt syd for 60 grader nord. På årsdagen er isøen nået ned i befærdet og tågeplaget farvand ved Newfoundland, 30 breddegrader eller 3.330 km sydligere end fødestedet. Trods smeltning er det gigantiske isbjerg stadig let genkendeligt på satellitbilleder. Det viste billede fra 27. juli tillader sammenligning med den nærliggende ubeboede ø Belle Isle, der er 16 km lang og 5 km bred. Et andet fragment, PII-B, står på grund i Smith Sund vest for Thule. Et tredje fragment, PII-C, blev liggende foran gletscherfronten, hvor det blev indkapslet i vinterisen. Med dens opbrud i juli kom det i drift sydover. Leif Rasmussen Vejret, 128, august 2011 side 23

Forårsvejret 2011 Af Stig Rosenørn Som en helhed var foråret 2011 temperaturmæssigt meget over det normale, og der var et stort overskud af sol og en hel del mindre nedbør end normalt. Forårsvejret 2011 var således varmt, solrigt og temmelig tørt. Martsvejret var temmelig varmt med overskud af sol og underskud af nedbør og vestlige vinde var der mest af. Aprilvejret var rekordvarmt, meget solrigt med et stort underskud af nedbør, ligesom vestenvinde var mest fremherskende. Majvejret var forholdsvis varmt med overskud af sol og et mindre overskud af nedbør, og vestlige vinde var fortsat de mest hyppige. Pr. definition indgår vejret i månederne marts, april og maj i forårsvejret, og for de enkelte måneder i 2011 blev de vigtigste klimabeskrivende gennemsnitstal for landet som helhed følgende, idet normalerne for perioden 1961-90 er angivet i parentes. Vejrforløbet i marts I de første par dage af marts dækker et omfattende højtryksområde store dele af Europa. Vejret over Sydskandinavien er tørt, skyet og roligt med temperaturer omkring frysepunktet. En svag front passerer derefter fra NW med mildning og uden nedbør af betydning. Vejret klarer op den 5., og solrigt, tørt vejr består frem til den 9., hvorefter et østgående lavtryk over Skandinavien giver regn og blæst fra W til hele landet. Det ustadige vejr fra W fortsætter frem til den 14. En efterfølgende højtryksforstærkning over Skan- KLIMATAL FOR FORÅRET 2011 Marts April Maj Foråret Døgnmiddeltemperatur 3.1 (2.1) 9.9 (5.7) 11.4 (10.8) 8.1 (6.2) Døgnmiddelmax.temp. 6.1 (4.9) 14.5 (9.6) 15.6 (15.0) 12.0 (9.8) Døgnmiddelmin.temp. 0.2 (-0.8) 5.5 (2.1) 7.3 (6.5) 4.3 (2.6) Abs. højeste temp. 15.3 (14.0) 22.5 (20.0) 26.2 (25.7) 26.2 (25.7) Abs. laveste temp. -7.6 (-12.3) -1.6 (-7.1) -3.2 (-3.6) -7.6 (-12.5) Frostdage (min. 0 C) 13.5 (15) 0.4 (6.6) 0.9 (0.7) 14.8 (22) Soltimer 143 (110) 253 (162) 239 (209) 636 (481) Nedbørmængde (mm) 31 (46) 16 (41) 54 (48) 101 (135) Antal nedbørdøgn 8.8 (14) 7.4 (12) 16.0 (12) 32.2 (38) Sommerdage 0.0 (0.0) 0.0 (0.0) 1.2 (0.2) 1.2 (0.2) max.temp. >25 C Hyppighed i % af blæst 6 6 4 5 vind > 10,8 m/s. Fremherskende vindretning i % W:29 (W:22) W:24 (W:20) W:30 (W:20) Fremhævede tal : helt usædvanlige klimatal Understregede tal : sjældne klimatal side 24 Vejret, 128, august 2011

Figur 1. Forårets termogrammer fra region Syd- og Sønderjylland, hvor foråret bød på årets første sommerdag med temperaturer over 25 C målt den 9. maj 2011 i Sydvestjylland. 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. dinavien giver forbigående mest tørt og solrigt vejr i et par dage. Højtrykket svækkes, og vejret er ustadigt omkring den 17.-18. inden endnu et højtryk forstærkes over Nordsøen med en del sol og tørt vejr. Lufttrykket forbliver højt over Nordsøegnene og Centraleuropa, og i en overvejende vestlig luftstrøm når dagtemperaturerne alment over 10 grader i flere dage omkring den 23. Derefter trænger noget køligere luft ned over landet fra NW, men vejret er fremdeles mest tørt med en del sol frem til månedsskiftet, hvor et nordgående lavtryk over vestlige Nordsø den 30-31. giver udbredt regn fra SW. Marts måneds vejr var således overvejende højtrykspræget med mest tørt og nok så solrigt vejr. Vejrforløbet i april I en overvejende sydvestlig og vestlig luftstrøm er vejret temmelig lunt for årstiden i de første 10-11 dage af april. Allerede den 2. registreres omkring 20 grader i Jylland. Vejret er for det meste tørt med nogen sol og ingen nattefrost i den vestlige luftstrøm ude fra Nordsøen ved gennemgående højt tryk over Sydvesteuropa. Den 12-13. trænger køligere luft forbigående ned over landet fra NW, og i forbindelse med opklaring registreres let nattefrost flere steder den 14. og den 15. Efterfølgende er trykket stigende over Sydskandinavien, hvorved vejret bliver endnu mere solrigt og tørt. Lufttrykket forsætter med at være højt over Nordøsteuropa i resten af april med solrigt og tørt vejr og for årstiden meget lunt forårsvejr. Dagtemperaturer omkring 20 grader registreres nok så ofte. Vejret, 128, august 2011 side 25

April måneds vejr var således meget højtrykspræget tørt og solrigt og rekordvarmt med kun få regndage i første halvdel af måneden og ingen i sidste halvdel. Vejrforløbet i maj I forbindelse med et kraftigt højtryk over Norskehavet trænger kølig luft ned over landet fra N og NE omkring den 2. med byger og opklaring og en del nattefrost i indlandet. Tilstrømningen fra NE hører dog langsomt op, og fra den 5-6. og en uge frem er vejret tørt og solrigt med dagtemperaturer omkring 20 grader de fleste steder ved højt tryk over Nordøsteuropa. Højtrykket svækkes, og den 12. passerer et frontsystem med regn landet fra W. Flere frontsystemer fra W følger efter med dages mellemrum, hvorved vejret veksler mellem regn og sol nok så meget i resten af maj. I den sidste halvdel af maj er vestlige vinde dominerende og temperaturerne ligger omkring det for årstiden normale. Maj måneds vejr var således forholdsvis tørt i første halvdel men nok så ustadigt i anden halvdel. Sommeragtige temperaturer forekom omkring den 10. med den første egentlige sommerdag, temperatur over 25 grader, i Sydvestjylland allerede den 9., men også den 31. registreres en sommerdag på østligste Sjælland og på Bornholm. Figur 2. Middellufttryk ved havniveau og højden af 500hPa flade for marts, april og maj 2011 beregnet på basis af fire daglige DMI-HIRLAM analyser. Figurerne er produceret af Niels Woetmann Nielsen, DMI. side 26 Vejret, 128, august 2011

Og nu til dagens vejrudsigt: Hagl på størrelse med tennisbolde (del 2) Af Jesper Eriksen, Meteorolog, DMI Da kæmpehagl kan lave store materielle skader, afsættes der en del ressourcer på at varsle dem i de områder af verden hvor de forekommer, som f.eks. USA og Canada. I denne anden og sidste del af min artikel om kæmpehagl, vil jeg beskrive nogle af de meteorologiske værktøjer der eksisterer til at forudsige og dermed varsle dem til befolkningen. Artiklens første del stod at læse i Vejret nr. 124, august 2010. Eksisterer der pålidelige hagldatabaser? Førend værktøjerne til at forudsige dette voldsomme vejrfænomen diskuteres, er det værd at overveje, om det overhovedet er muligt at lave en retvisende verifikation af værktøjerne. Der er nemlig en lang række faktorer, der gør det yderst vanskeligt at opføre en pålidelig hagldatabase. Blot for at nævne nogle stykker, så gør det faktum at hagl er forbundet med byger, hagl til et meget lokalt vejrfænomen. Endvidere kan en byge bestå af blandede nedbørsformer, så der kun vil være hagl i dele af den, se f.eks. dette citat fra TV2-Vejrets debatside: Da jeg kørte mellem Silkeborg og Ikast (ca. kl.18) ramtes bilen af få hagl på ca. 5mm i diameter, lige sammen med at den kraftige regn satte ind, da jeg havde passeret gustfronten. Haglene holdt op næsten med det samme, og resten var bare regn jeg oplevede. Og er der endelig en byge, som primært kaster hagl af sig, kan der desuden være store variationer i haglstørrelsen, hvilket jo komplicerer sagen yderligere. En undersøgelse, lavet i USA i 1975 af Morgan og Towery, bekræfter dette. Her bevægede en haglbyge sig gennem et område, hvor der blev målt på haglene for hver ca. 200 m. Det viste sig, at haglenes størrelse varierede mellem 1 og 3 cm, og at de største kun udgjorde 1 % af målingerne. Skal man verificere en model for hagl og er på udkig efter den maksimale hagldiameter, kræver det altså et rigtig tæt net af observationer. Endvidere er hagl vanskelige at måle på, da målingen jo skal tages lige med det samme førend haglet begynder at smelte. Derfor kan man kort og godt sige, at mange hagldatabaser bør tages med et gran salt. Pålidelige hagldatabaser, baseret på direkte målinger, eksisterer dog. Her kan nævnes Alberta (Canada)-haglprojektet, som blev udført fra 1957-1985 over et areal på 33.700 km 2, hvor 20.000 landmænd modtog udstyr til at måle hagl med. Det Figur 1. Kort over Canada. Delstaten Alberta finder man i den sydvestlige del. Vejret, 128, august 2011 side 27

er denne hagldatabase, som modellen for hagl (Hailcast), beskrevet i et senere afsnit, verificeres op imod. I Alberta, som udgør en del af den Canadiske prærie (se figur 1), er der i sommermånederne (juni-aug) i gennemsnit 51 dage med hagl, og af disse er der i gennemsnit 20 dage med hagl større end 2 cm i diameter. Verifikation af en haglmodel forudsætter, at modellen har en så korrekt analyse som muligt af det luftmiljø, haglbygen opstår i. Her kan man bygge på radiosonder, men der kan være store afstande mellem disses opsendelse, både i tid og rum. I den verifikation af Hailcast, som jeg vil beskrive senere i denne artikel, anvendtes sonderinger kl. 00utc fra Alberta (i perioden 20. juni 30. august) i årene 1983-85 som input (startværdi) til modellen. For at få et nogenlunde repræsentativt luftmiljø, satte man nogle restriktioner på udvælgelsen. Radiosonde-data blev kun benyttet, hvis der var faldet hagl inden for +/-3 timer fra opsendelsestidspunktet og inden for en radius på 100 km fra det sted, hvor sonden blev opsendt. Desuden blev enkelte sonderinger, der opfyldte disse kriterier, kasseret, hvis data var blevet forurenet f.eks. fra nedbøren fra tordenbygerne, eller hvis man ikke havde alle data fra sonderingen. Da man har væsentligt flere overfladeobservationer end radiosonderinger, valgte man også at justere radiosondedata ved overfladen ind efter overflademålinger af temperatur og dugpunkt. Den overordnede konklusion er således, at man mener at de udvalgte og ved overfladen modificerede sonderinger rimelig godt afspejler det luftmiljø, haglbygerne blev dannet i. En vigtig pointe er dog, at dette kun gælder, hvis konvektionen er udløst fra overfladen, og ikke hvis den er udløst fra et mellemhøjt niveau. Atmosfæren er en kompleks størrelse, men med veldefinerede strukturer En af grundene til, at det overhovedet er muligt at forudsige vejret er, at atmosfæren har veldefinerede strukturer, og disse har Figur 2. Nogle af de skalaer, man beskæftiger sig med i meteorologi. Den største er den globale skala, hernæst kommer synoptisk-, meso- og storm- (de enkelte byger/uvejr) skala. Hagldannelsen foregår på en endnu mindre skala, end figuren viser, nemlig mikroskalaen. side 28 Vejret, 128, august 2011

en forholdsvis velkendt tidslig udvikling. Generelt gælder, at jo mindre skala vejrfænomenerne optræder på, jo sværere bliver de at forudsige. Figur 2 illustrerer nogle af de skalaer, man opererer med i meteorologi. Den synoptiske skala forholder sig ikke til detaljerne, men siger noget om det overordnede luftmiljø på større skala, fra ca. 2.500 til 12.000 km. Vejrprognosernes træfsikkerhed mht. den synoptiske udvikling afhænger meget af vejrsituationen, men er oftest nogenlunde god op til 5 dage. Er det synoptiske luftmiljø til det, kan der i en meget mindre delmængde af dette miljø opstå mesoskala vejrfænomener, som f.eks. en squall line. Træfsikkerheden, forstået på den måde at prognoserne beskriver den tidslige udvikling og geografiske udbredelse rimeligt korrekt, for disse mindre vejrfænomener kan ligge helt nede på et 1 2 døgn eller derunder. Går man ned på en endnu mindre skala og betragter de enkelte byger, har man at gøre med nowcasting, hvor træfsikkerheden, læs forudsigelsen af hvor bygen præcist vil ramme, typisk vil ligge på 0-3 timer. Ønsker man at forudsige hagl, skal man ned på en så lille skala, at man får en korrekt beskrivelse af den mikrofysik, der foregår inden i selve bygen. Dette gør forudsigelsen af hagl utroligt kompleks, og det er derfor urealistisk at forudsige selve haglstørrelsen flere dage ud i fremtiden, idet man dog godt kan sige noget om risikoen for hagl ud fra kendskabet til den synoptiske udvikling i vejret. Derimod er det realistisk at kunne komme med et overslag over den mulige haglstørrelse i vejrudsigten for den pågældende dag, selvom det ikke vil være muligt at spå om præcist hvor haglene vil falde. Det kommer således ikke som nogen overraskelse at man generelt kun har haft få, og ikke særligt pålidelige, værktøjer til rådighed, når man skulle prøve at forudsige haglstørrelsen. Her i moderne tid kunne diverse radarbaserede algoritmer synes at være et oplagt værktøj til at varsle om hagl. Disse har dog vist sig at have deres vanskeligheder med at forudsige haglenes størrelse ved overfladen, og kan desuden kun benyttes, når selve haglbygen først er dannet, hvilket giver brugerne meget kort tid til at gardere sig i. Dette er grunden til at jeg ikke vil komme ind på radaren som et værktøj. Historiske værktøjer til at forudsige hagl Data fra radiosonder er selvfølgelig et oplagt værktøj til at varsle om hagl, da de siger noget om det luftmiljø evt. byger senere opstår i. Et af de første forsøg på at forudsige sandsynligheden for hagl ved hjælp af radiosondedata blev udført af Fawbush og Miller i 1953. De brugte radiosondernes information om dugpunkt, temperatur og vind til at udvikle et nomogram, som gav en sammenhæng mellem den forventede maksimale haglstørrelse (ved overfladen) og den del af opdriftskraften (CAPE'n) i den senere forventede byge i intervallet mellem skybasen og -5 gradersisotermen. Metoden forsøgte også at tage højde for, at haglet kunne nå at smelte helt eller delvist førend det nåede overfladen. Dette blev gjort ved hjælp af tallene gengivet i tabellen herunder (figur 3), som er en diskretisering af det oprindelige nomogram. Hvis disse tal er rigtige, når de Wet-bulb freezing level in metres (along left-hand side) 4400 0 0 0 0 0 0 0 0 4150 0 0 0 0 0 0 5 5 3950 0 0 0 0 5 10 10 10 3750 0 0 0 5 10 15 15 15 3550 0 0 5 10 20 20 25 30 3350 0 5 10 15 25 50 65 75 5 10 20 25 50 75 100 125 Hail diameter (mm) Figur 3. Tabellen angiver ude til venstre højden af nulgraden for vådtemperaturen i meter, i bunden ser man haglenes startstørrelse (altså førend smelteprocessen starter) i mm. Går man ind og aflæser tabellen, får man den haglstørrelse, der forventes ved jordoverfladen. 0 angiver således at haglet helt er smeltet. Vejret, 128, august 2011 side 29

mindste hagl på 0,5 cm i bygen altså at smelte førend de når overfladen, hvis højden for nulgraden af vådtemperaturen ligger på 3350 m. Ligger højden for nulgraden af vådtemperaturen oppe omkring 4000 m, er det kun de største hagl, der kan overleve vejen ned mod jordoverfladen, hvor de så vil falde som småhagl. I 1956 forsøgte Foster og Bates at lave en lignende metode, men hvor de benyttede CAPE n ved -10 graders-isotermen i stedet. I 1977 udviklede Renick og Maxwell et nomogram (fra nu af betegnet RAM), se figur 4, som relaterede den forventede haglstørrelse (ved overfladen) til den teoretisk beregnede maksimale opdriftshastighed i bygen og temperaturen i dette niveau af bygen. De brugte en 1-dimensional, steady state (ingen tidslig variation) skyfysikmodel, udviklet af Chishilm (1973) til at estimere den maksimale vertikalhastighed. Metoden modellerer ikke selve hagldannelsen og den senere smeltning af haglet, når det falder igennem lag med positive temperaturer. I 1990 forsøgte Moore og Pino at forbedre Foster og Bates metode lidt ved at benytte en anden skymodel Anthes (1977) til at estimere vertikalhastigheden i haglbygen, i det niveau af bygen hvor temperaturen er -10 grader. Vertikalhastigheden udregnes ved at integrere ligningen til højre (figur 5), som er udledt ud fra bevarelsen af impuls i den vertikale retning, fra level of free convection til det niveau i bygen, hvor temperaturen er -10 grader. d dz ( w ) CAPE 2 = 2 - g Q - m w 2 1. 5 Figur 5. I ligningen angiver w den vertikale hastighed, Q forholdet mellem massen af luft og vand i bygen, µ effekten af udveksling af tørrere luft uden for bygen, med selve bygeluften (på engelsk entrainment), en effekt, der er vigtig for alle byger, på nær de kraftigste superceller. g er tyngdeaccelerationen. CAPE udregnes ved den metode jeg beskrev i første del af min artikel, men man stopper selvfølgelig integration ved -10 grads isotermen, fremfor ligevægtsniveauet. CAPE divideres med 1,5 for at forsøge at tage højde for ikke hydrostatiske vertikale trykperturbationer i opdriften. Selvom ligningen er stærkt forsimplet i forhold til, hvad der foregår inde i virkelighedens byger (skulle man lave en realistisk modellering af, hvad der sker inde i en byge, skulle man bruge en 3-dim. tidsafhængig skyfysik Figur 4. Nomogram udviklet af Renick og Maxwell i 1977, som relaterer den forventede maksimale haglstørrelse ved overfladen til den teoretisk beregnede opdrift i en haglbyge (x-aksen) og temperaturen i dette niveau af bygen (y-aksen). Tallene relaterer haglstørrelsen til kendte objekter, 6 tallet angiver den største haglstørrelse, som sættes til over golfbold størrelse. side 30 Vejret, 128, august 2011

model), kommer den med et mere realistisk bud på vertikalhastigheden end den meget simple formel, hvor man udregner den maksimale vertikalhastighed ud fra CAPE alene. Efter at vertikalhastigheden er udregnet/estimeret, sættes haglstørrelsen ud fra hvor tungt et hagl (som man antager forbliver kugleformet, hvilket det ikke gør i virkeligheden) denne opdrift kan holde oppe. Desuden tages højde for, at haglet kan nå at smelte helt eller delvist førend det rammer jordoverfladen, hvis højden af nulgraden for vådtemperaturen ligger over ca. 3350 m, men selve haglets udvikling modelleres stadig ikke. Overordnet set har disse meget simple metoder til at estimere haglstørrelsen udvist ringe træfsikkerhed, med store vanskeligheder ved at skelne mellem dage med store og almindelige hagl. Isoleret set har Moore og Pino s metode dog vist mere lovende resultater for dage med store hagl i den sydlige del af USA. Et eksempel, der fint illustrerer problematikken ved at relatere haglstørrelsen direkte til opdriftens styrke er radiosonderingen herunder (figur 6). Løftekurven afslører, at der er en ekstrem høj værdi af CAPE, mens tallene ude til højre indikerer, at højden for nulgraden af vådtemperaturen ligger i 3662 m, og at den teoretisk anslåede maksimale vertikalhastighed er på 73 m/s. Denne vertikalhastighed er udregnet ved en meget simpel algoritme i et program, som er til rådighed for meteorologer i USA s National Weather Service afdelinger (USA s svar på DMI). Denne opdrift kan opretholde et hagl på hele 25 cm i diameter, hvilket programmet spytter ud som den maksimale haglstørrelse, hvor der så ikke tages højde for, at dele at haglet kan nå at smelte førend det når overfladen. I virkelighedens verden faldt der hagl på 7 cm i diameter. Brugte man data fra radiosonden til at estimere haglstørrelsen ud fra RAM, ville man nå frem til at haglene Figur 6. En radiosondering fra USA, indlæst i et program, der er til rådighed for amerikanske meteorologer. En løftekurve er indtegnet på sonderingen (den grå linje). Af tallene ude til højre fremgår det, at programmet sætter den maksimale vertikalhastighed til 73 m/s, som kan bære et hagl på hele 25 cm i diameter. Vejret, 128, august 2011 side 31

vil være større end golfbolde, og udregnes haglstørrelsen vha. den senere beskrevne Hailcast, ville man få hagl på ca. 5,5 cm i diameter. Endnu en vejrsituation, som fint illustrerer problematikken ved at relatere haglstørrelsen direkte til opdriftens styrke, er den trugpassage, der gav anledning til, at man i Toftlund i Sønderjylland d. 30. juni 2007 om formiddagen oplevede meget store hagl (efter dansk målestok) på ca. 4 cm i diameter. Den nærmeste radiosonde (se figur 7), både i tid og sted, var den fra Schleswig opsendt kl. 13 dansk tid (radiosonden er ca. en time om at samle alle data). Truget i 500 hpa passerede lidt førend radiosonden blev opsendt, så luftmiljøet har været lidt mere instabilt, da haglene faldt. Dette illustrerer, at man oftest ikke ville have radiosondedata, som fuldstændigt afspejler det luftmiljø, haglbygerne bliver dannet i. Radiosondedata skal for det meste modificeres lidt for at få et repræsentativt luftmiljø, eller også skal man sætte sin lid til vejrmodellernes prognose/pseudo-temper. Men selv hvis man modificerer radiosonden lidt, er det ikke et luftmiljø, jeg som meteorolog skråsikkert ville have lovet 4 cm store hagl på J. Dette afslører, at der sagtens kan falde store Figur 7. En sondering fra Schleswig den 30. juni 2007. Sonden er opsendt kl. 12 dansk tid og har så opsamlet data lige til kl. 13 (12 UTC), hvor data fødes ind i vejrmodellerne. Sonderingen afspejler tilnærmelsesvis den instabile luftmasse, haglbygerne opstod i. Vindpilene yderst til højre afslører tilstedeværelsen af et markant vindshear. Det er værd at bemærke, at vinden veerer (drejer til højre) med højden i laget mellem 700 og 500 hpa-fladen, hvilket er et tegn på varmeadvektion, og at temperaturen i højden derfor har været lavere, da haglene faldt ca. et par timer førend radiosonden blev opsendt. side 32 Vejret, 128, august 2011

Figur 8. En finsk hagldatabase (reproduceret fra Tuovinen et al, 2006), der dækker over større hagl, der er faldet i Finland i perioden 1930-2006. Rød angiver hagl på over 4 cm diameter, og blå hagl på mellem 2 og 4 cm i diameter. hagl, selvom opdriften (CAPE) i bygen ikke er den mest imponerende. Opdriftens levetid og haglets bane inden i bygen er mindst lige så afgørende. I det konkrete tilfælde gav vindshearet (ændringen af vindens retning og/eller styrke med højden) en forøget levetid til bygens opdrift, og dermed gode voksebetingelser for hagl. Her er det værd at bemærke, at de store hagl i virkeligheden bestod af en masse mindre hagl, der var smeltet sammen, så de enkelte hagl var ikke særligt store. Forholdsvis store hagl oplever de andre skandinaviske lande faktisk også fra tid til anden. Figur 8 viser den samlede (læs den indrapporterede del) forekomst af hagl på 2-4 cm i diameter (blå) og hagl større end 4 cm (rød) for Finland i perioden 1930-2006. Figuren vedrører perioden fra maj til midten af september. Uden for disse måneder (opdelt i 14 dages intervaller) har der ikke været meldinger om store hagl. Tallene fra denne finske hagldatabase afslører, at store hagl (efter skandinaviske forhold), er et sjældent fænomen, der optræder i sommermånederne og den sidste del af foråret. Frekvensen af de store hagl lader til være størst fra ca. midten af juni måned til og med juli, og det er meget sjældent, at haglene når op over 4 cm, men på landsbasis kan der statistisk set forventes en begivenhed med hagl på 2-4 cm hvert år. Angående disse tal, skal man have i baghovedet hvor vanskeligt det er at opføre en pålidelig hagldatabase, især for et land som Finland, hvor der er meget ødemark. Figur 9 Figur 9. Den geografiske fordeling af haglene fra hagldatabasen (reproduceret fra Tuovinen et al, 2006). Store hagl lader til at være utroligt sjældne i den nordlige del af Finland. Dette kan dog måske skyldes, at der her bor færrest mennesker til at registrere dem, når de endeligt falder. viser den geografiske fordeling i Finland af store hagl episoder. Det lader til, at store hagl næsten aldrig forekommer i den nordlige del. En årsag til dette kan dog måske være, at der her bor færrest mennesker. Store hagl kan på grund af deres høje bevægelsesenergi give store materielle skader. Men faktisk kan mindre hagl også give en del problemer for samfundet, da det samlede antal (nævnt i første del af artiklen) af hagl, der falder, vil være meget større i forhold til store hagl, og derfor pludseligt kan give anledning Vejret, 128, august 2011 side 33

Figur 10. En haglbyge gav om eftermiddagen fredag d. 29. april 2011 anledning til, at Portugals hovedstad Lissabon oplevede vinterlige tilstande. Bemærk et tyndt tågeslør over det kolde lag hagl. til is(hagl)-glatte veje. Billedet herover (figur 10) er et godt eksempel, og illustrerer situationen som den så ud, da en haglbyge ramte Portugals hovedstad Lissabon fredag d. 29. april i år kl. lidt i 16 om eftermiddagen. Det aktuelle radarbillede ses i figur 11. Det fremgår, at bygedannelsen er meget kompleks, idet der er byger mange steder over Portugal, men stor forskel på intensiteten mellem dem. Det forventelige er, med kendskab Figur 11. Radarbillede, som det så ud fredag d. 29. april kl. 15.40utc. Det fremgår, at der er byger flere steder over Portugal, men der er store lokale forskelle i bygernes styrke. side 34 Vejret, 128, august 2011

Figur 12. Lissabon radiosonderingen fra 12utc d. 29. april afspejler med god tilnærmelse det luftmiljø, haglbygerne opstod i. Luften var lun og forholdsvis fugtig i bunden, men kold i de højere luftlag. Denne instabile lagdeling angiver erfaringsmæssigt, at nogle af bygerne kan være med hagl og torden. til vejrsituationen, at nogle af disse byger ville være med hagl, mens andre måske bare ville falde som regn. Lissabon var så bare uheldig at blive ramt af en særlig kraftig haglbyge, som ligeså godt kunne være faldet lidt uden for hovedstaden. Radiosonden fra Lissabon (figur 12), opsendt kl. 12utc samme dag afspejler tilnærmelsesvis den luftmasse, haglbygerne blev dannet i. I bunden lå temperaturen på lune lidt over 20 grader, med en dugpunktstemperatur på ca. 13 grader, men i højden var det ret koldt, ca. -20 grader i 500 hpa. Denne instabile lagdeling gav god anledning til bygedannelse, hvoraf nogle af bygerne viste sig at være med hagl og også torden. Det er ikke usædvanligt i forhold til radiosondens data, så en meteorolog kunne sagtens have forudsagt risikoen for hagl og torden i bygerne. Men hvis en journalist havde ringet kl. 12utc og spurgt, om meteorologen forventede forhold, som man ser på billedet, lige præcist i landets hovedstad ca. 4 timer efter, ville det ikke have været muligt at svare bekræftende. I øvrigt blev haglbygen blæst meget op af medierne, hvilket næppe ville være sket, hvis den havde ramt et landområde J. Hagl kan altså have betydning for samfundet, uanset deres størrelse, når de falder et uheldigt sted. Et meteorologisk værktøj, der kunne komme med et rimelig godt bud på den potentielle haglstørrelse eller bare muligheden for hagl, vil derfor have værdi. Mit sidste afsnit vil omhandle Hailcast, som er et forholdsvis lovende værktøj. Vejret, 128, august 2011 side 35

Hailcast I 2002 blev der af American Meteorological Society publiceret en artikel, hvor der blev beskrevet en ny metode til at forudsige den maksimale haglstørrelse. Metoden gik ud på at koble en 1.dim. steady state skymodel med en anden tidsafhængig model, der beskrev et hagls udvikling i tid. Modelkombinationen betegnedes Hailcast og blev udviklet af Poolman i 1992 (SPC). I 2002 udviklede Brimelow et al. en forbedret udgave [1]. Udover USA og Canada bruges modellen i lande som Argentina og Sydafrika. I modellen for haglets udvikling antages det, at haglet starter som en mikroskopisk skydråbe ved skybasen. Dråben føres nu med opdriften op gennem bygen og fryser, når den når 8 graders isotermen. Herefter vil haglet vokse i sin videre færd op gennem bygen ved sammenstød med underafkølede dråber eller iskrystaller. Haglets opsamlingsrate af underafkølede dråber og iskrystaller afgøres ud fra haglets masse- og varmebudget, som afhænger af haglets størrelse og de fysiske forhold inden i bygen, såsom opdriftens styrke, temperaturen og indholdet af vand i flydende form. Man antager at haglets form hele tiden er rundt, og at de underafkølede dråber og iskrystaller, der akkumuleres på haglet, har en densitet på 0.9 g/cm 3. Haglet bliver ved med at vokse inde i bygen, indtil det enten bliver for tungt til at blive holdt oppe af bygens opvinde, eller bygens opvinde dør ud. Når haglet er på vej ned mod overfladen tager man desuden højde for, at dele af haglet kan nå at smelte. Skyfysik modellen, der bliver brugt i Hailcast, adskiller sig ikke meget fra andre modeller, dog har man set bort fra de ikke-hydrostatiske vertikale trykperturbationer. Desuden antager man, at luftpakken har en vis hastighed, førend bygen bliver dannet. Som en nedre integrationsgrænse sætter man således vertikalhastigheden ved skybasen til 4 m/s. Som input til modellen kan man enten bruge prognosetemper eller rigtige temper, der så kan modificeres lidt ind. I den senere beskrevne verifikation af Hailcast er det sidstnævnte, man har brugt som input. Opdriftens levetid estimeres ud fra produktet af den overfladebaserede CAPE og middelværdien af det vertikale vindshear mellem 1,5 og 6 km. Den nedre grænse for opdriftens varighed er på 20 minutter og den øvre på 60 minutter. Denne metode til at udregne opdriftens levetid, og dermed hvor lang tid haglet potentielt har til at vokse i, er meget simpel, så modellen har ingen mulighed for at beskrive haglets præcise bane inde i bygen. Haglets bane inde i bygen er meget vigtig, da den tid, haglet får lov at opholde sig i det område af bygen med et stort indhold af underafkølede dråber, har stor betydning for tilvæksten. Men metoden er nødvendig, da det er meget vanskeligt at lave en realistisk sammenkobling mellem en steady state model og en model med en tidslig variation. Havde man i stedet brugt en 3-dim. tidsafhængig skyfysik model, havde man været i stand til at estimere haglets mulige baner inden i bygen. Men dette ville give et nyt dilemma, fordi man så skulle tage stilling til hvilken bane, der ville give den optimale haglstørrelse. Og om denne modellerede bane var realistisk i forhold til virkeligheden. Selvom der er tale om noget af en forsimpling i forhold til virkelighedens verden, har Hailcast vist forholdsvis lovende resultater, både i forhold til at fange dage med hagl og til at ramme den maksimale haglstørrelse nogenlunde. I tabellen i figur 13, sammenlignes Hailcast, med RAM. Det fremgår, at Hailcast forudsiger Hail days Severe-hail days HAILCAST RAM HAILCAST RAM Hail-size category (%) (%) (%) (%) Correct 39 27 40 30 Within one 81 74 95 70 One too small 27 31 35 35 Two or more too small 11 23 5 25 One too large 15 16 20 5 Two or more too large 8 3 0 5 Figur 13. En sammenligning mellem Hailcasts og RAMs træfsikkerhed i procent i at fange den overordnede maksimale haglstørrelseskategori. Hail days gælder for hagl af en vilkårlig størrelse, mens Severe-hail days kun gælder for dage med hagl over 2 cm. side 36 Vejret, 128, august 2011

den korrekte haglstørrelseskategori i 39 % af tilfældene og i 81 % af tilfældene rammer den rigtige størrelsesorden inden for en kategori. Det fremgår også, at den oftere undervurderer haglstørrelsen lidt, frem for at overvurdere den. Tabellen afslører også, at Hailcast er bedre end RAM, specielt for severe hail days (dage med hagl på mere end 2 cm). Diagrammerne i figur 14 viser POD, FAR og HSS for Hailcast og RAM for hhv. 62 dage med hagl af vilkårlige størrelser (tv) og 20 dage med større hagl på over 2 cm i diameter (th). På dage med hagl af vilkårlig størrelse havde RAM en POD på 0,9, dvs. at den ud af de 62 dage med hagl havde forudsagt det i 56 dage. Hailcast fangede med sin POD på 0,85, 53 ud af de 62 dage. RAM havde dog hele 26 falske alarmer (FAR 0,33), mens Hailcast kun havde 19 (FAR 0,26). Angående de falske alarmer er det klart, at hagl kun kan forekomme, hvis der er bygedannelse. Men potentialet for bygedannelse kan sagtens være til stede uden at bliver udløst, f.eks. hvis den forventede udløsnings/dannelses-mekanisme udebliver eller ikke er tilstrækkelig stærk. En nærmere undersøgelse af Hailcast s falske alarmer afslører, at der i 17 ud af de 19 falske alarmer var en højtryksryg i højden. Der var altså et spærrelag, der skulle overvindes førend bygerne kunne dannes, og bygedannelsen udeblev i virkelighedens og blev kun til cumulusskyer eller optårnende cumulusskyer. Satte man som en begrænsning, at der ikke kunne dannes byger, hvis der lå en højtryksryg i højden, havde Hailcast således kun 2 dage med falske alarmer ud af 62 dage. Gør man det samme for dage med hagl på over 2 cm, bliver antallet af falske alarmer reduceret fra 12 (ud af 20 dage) til 8. For dage med hagl på over 2 cm havde Hailcast en POD på hele 0,9, dvs. af de 20 dage, der kom med større hagl, havde modellen forudsagt de 18, og på de to, den missede, havde den faktisk forudsagt hagl på hhv. 1,8 og 2,0 cm. RAM havde en POD på 0,65 og ramte derfor kun rigtigt på 13 ud af 20 dage. Angående falske alarmer er der værd at bemærke, at antallet for både RAM og Hailcast var væsentligt højere i forhold til de falske alarmer for hagl af en vilkårlig størrelse. Jeg vil slutte af med et eksempel fra Hailcast. Den 11. juli 1985 opstod der om eftermiddagen kraftige tordenbyger i den centrale del af Alberta. Der kom meldinger om hagl på størrelse med golfbolde (3,3-5,2 cm i diameter). Radiosonderingen i Figur 14. Diagrammer, der sammenligner træfsikkerheden for Hailcast og RAM. POD står for probability of detection, FAR for falske alarmer og HSS for Heidke Skill scoren. Diagrammet til venstre er for 62 dage med hagl af vilkårlige størrelser, og det til højre for 20 dage med hagl på over 2 cm i diameter. Vejret, 128, august 2011 side 37

figur 15 afspejler det luftmiljø, haglbygerne blev dannet i. Den overflade baserede CAPE lå på 756 j/kg, og så var der et kraftigt vertikalt vindshear. Denne kombination gav anledning til bygedannelse med en relativ lang levetid. Løftekurven i sonderingen afslører, at bygens skybase ligger i ca. 3000 meters højde, hvor temperaturen er 7 graders varme. Data fra radiosonden bruges som input i Hailcast, så ved skybasen antager Hailcast at vertikalhastigheden er 4 m/s. Skyfysikdelen af Hailcast udregner hernæst opdriften og liquid water content (LWC, som siger noget om mængden af vand i en given mængde tør luft) som funktion af højden. Værdierne ses i figur 16. Det fremgår, at den maksimale vertikalhastighed når op på 26,9 m/s i et niveau af bygen, hvor temperaturen er nær -23 grader (den simple CAPE-formel ville give 38,8 m/s), mens det højeste LWC når op på 3,5 g/m 3 i et niveau af bygen, hvor temperaturen er -26,4 grader. Disse tal om det skyfysiske niveau, bruges nu som input til at modellere selve haglets udvikling. Opdriftens levetid sættes på grund af det stærke vindshear til ca. 60 minutter. På denne tid når det enkelte hagl en maksimal diameter på 5 cm oppe i bygen, men på sin vej ned mod jordoverfladen når det at smelte lidt, så haglets diameter Figur 15. En radiosondering fra Alberta, opsendt om eftermiddagen d. 11. juli 1985. Der er indtegnet en løftekurve, hvoraf det fremgår, at bygeskybasen ligger i ca. 3000 meters højde. CAPE n i bygen er ikke stor efter amerikanske forhold, men vindpilene ude til højre angiver et kraftigt vindshear, som giver bygens opdrift en lang levetid. side 38 Vejret, 128, august 2011

ved jordoverfladen ender på 4,1 cm. Dette stemmer rimeligt godt overens med det observerede, selvom Hailcast undervurderer den maksimale haglstørrelse med ca. 1 cm. Konklusion Hagldannelsen er så kompleks, at det er urealistisk at komme med en præcis forudsigelse af de variationer i haglstørrelsen, der af og til kan forekomme i samme haglbyge. Dog er det muligt at komme med et godt bud på sandsynligheden for, at byger kan kaste hagl af sig, og det er også teoretisk muligt at komme med et fornuftigt overslag over den maksimale haglstørrelse. Angående haglstørrelsen er metoder, der udelukkende relaterer haglets størrelse til den teoretisk beregnede maksimale vertikalhastighed i bygen, dog af ringe værdi, da der i virkelighedens verden spiller langt flere faktorer ind. Desuden er det svært at beregne vertikalhastigheden i bygerne, og skal man endelig forsøge sig med dette, må man benytte skyfysik modeller (helst i 4-dim.) og ikke den simple formel, hvor vertikalhastigheden udregnes direkte ud fra CAPE. Skal haglstørrelsen modelleres korrekt, er det nødvendigt at kende haglets præcise bane inde i skyen, og der er endnu ikke udviklet værktøjer, der er i stand til dette. Dette gælder også for Hailcast, der dog er mere sofistikeret end mange andre metoder og har vist lovende resultater. Hailcast er blandt andet ret god til at forudsige, om der kommer hagl eller ej, især hvis der kommer en meteorologisk vurdering Figur 16. Modeloutput fra Hailcast. Til venstre ses den teoretisk beregnede opdriftshastighed som funktion af højden i det miljø haglene vil vokse i. Til højre ses liquid water content som funktion af højden. indover, angående om modelbygerne også bliver til noget i virkelighedens verden. Hvad haglstørrelsen angår sker det yderst sjældent, at der forekommer store hagl, uden at Hailcast har indikeret dem. Dog er tendensen, at størrelsen undervurderes lidt. Men for store hagl (over 2 cm i diameter) er der også en del falske alarmer, hvor de store hagl udebliver, selvom Hailcast havde forudsagt dem. Hailcast er tiltænkt anvendt på korte tidsskalaer, f.eks. 12 timer frem, og kræver stort set ikke noget computerkraft at køre. Prognosetemperne fra numeriske vejrmodeller mener jeg nu er blevet så gode, at de godt kan tjene som input til en model som Hailcast. Dog skal man huske, at den usikkerhed, der trods alt stadig er i prognosetemperne, primært er i grænselaget, hvor en lille fejl kan få stor betydning for udviklingen af byger. Min overordnede konklusion er derfor, at der faktisk eksisterer ret gode værktøjer til at forudsige hagl, men at de, som med så meget andet, kommer mest til deres ret ved, at en meteorolog, der kender værktøjets styrker og svagheder, kommer ind over med sin subjektive vurdering. Litteratur [1] Weather and Forecasting vol. 17 2002. Modeling Maximum Hail Size in Alberta Thunderstorm, af Julian C. Brimelow, Gerhard W. Reuter fra Department of Earth and Atmospheric Science, University of Alberta, Edmonton, og Eugene R. Poolman fra South Africa Weather Service, Pretoria. [2] Weather and Forecasting vol. 24 2009. Evaluation of Alberta Hail Growth Model Using Severe Hail Proximity Soundings from the United States, af Ryan Jewell, Storm Prediction Center, Norman, Oklahoma, og Julian C. Brimelow, fra Department of Earth and Atmospheric Science, University of Alberta. [3] Research Project EASA (European Aviation Safety Agency) 2008/5, Hail Threat Standardisation. Vejret, 128, august 2011 side 39

Et halvt års meteorologisk eventyr i Berlin Af Danny Høgsholt, B.Sc. i meteorologi, kandidatstuderende i Geofysik, Københavns Universitet At rejse er at leve. Det var der engang en klog mand, der sagde, og mon ikke det var fordi vores allesammens H.C. Andersen fandt rejser livsbekræftende og lærerige? Det er der nok mange der mener, og citatet er der formentlig stadig mindst ligeså mange mennesker, der lever efter. Det gælder også i uddannelsesverdenen hvor mange studerende rejser ud for at opleve andre kulturer, lære andre sprog og blive faglig beriget på en ny og spændende måde og nu har jeg været én af dem. Jeg er til daglig kandidat-studerende i Geofysik på Københavns Universitet. Et fagområde, hvorunder man knapt nok kan komme frem for iskerner, glaciologi og forskere og studerende, der rejser i pendulfart mellem Danmark og Grønland for at fi nde svar på, hvad der er sket med klimaet, iskapperne og gletcherne i de seneste mange tusinde år. Dette er naturligvis sagt med et glimt i øjet og et skævt smil med henvisning til, at den meteorologiske kandidat-uddannelse som sådan er ikke-eksisterende her i landet, hvilket naturligvis ærgrer mig meget for meteorologi har siden jeg har været omkring 10 år gammel været min helt store interesse og siden 2007 også mit akademiske fagområde rent uddannelsesmæssigt, og jeg har slet ikke fået nok endnu. Men problemer er der som bekendt råd for, og i udlandet har meteorologi som fagområde et langt større omfang på masterniveau end herhjemme blandt andet i Tyskland. Min interesse for det tyske sprog, den tyske kultur og historie gjorde det ikke svært at komme på ideen om at ansøge om at komme et halvt år til Berlin som en del af min kandidatuddannelse i geofysik. I foråret 2010 fi k jeg grønt lys fra Niels Bohr Instituttet og Det Naturvidenskabelige Fakultet og så gik planlægningen ellers i gang. Planlægning og legatsøgning Der er nemlig mange ting, der skal gå op i en højere enhed, også allerede før man overhovedet er kommet af sted. Det faglige det vil sige valget af kurser i Berlin - var nok det mest interessante og det jeg brugte allermest tid på hjemmefra. For når man har udsigt til at skulle studere på et meteorologisk institut, der har store forskningstraditioner, så er antallet af lektorer, professorer og arbejdsgrupper så højt, at antallet af udbudte kurser også udgør en anseelig mængde. Det var nærmest et rent slaraffenland. Rent administrativt var det at fi nde nogle passende kurser vigtigt for at kunne få en forhåndsgodkendelse, der praktisk talt var adgangen til alt hvad der deraf fulgte af processer, der skulle gennemføres og papirer der skulle underskrives. En forhåndsgodkendelse er en accept fra fakultetet af, at de kurser, man agter at tage i udlandet, tilsvarer et studie på fuldtid og i øvrigt falder inden for det fagområde, i hvilket man endeligt efter endt speciale ønsker at opnå sin akademiske grad. Efter i fl ere uger at have overvejet hvad jeg fagligt set skulle bruge min tid i Berlin på, endte jeg med at ansøge om godkendelse af kurserne Ekstremvejrshændelser (Meteorologische Extremereignisse), Teoretisk Meteorologi II (Theoretische Meteorologie II) og Modeller for vejr og miljø (Modelle für Wetter und Umwelt). Hvad kurserne mere præcist indeholdt, vil jeg kort nævne lidt senere. Med en forhåndsgodkendelse af ovenstående kurser i hånden kunne jeg nu blive tildelt det såkaldte ERASMUSlegat (ERASMUS er navnet på det udvekslingsprogram mellem europæiske lande, som de fl este universitets-studerende rejser under). ERASMUS-legatet udgør 200 om måneden (et semester varer rent undervisningsmæssigt fem måneder) og falder vel og mærke oveni den almindelige danske SU, som man kan tage med sig til udlandet. Med andre side 40 Vejret, 128, august 2011

ord er danske udvekslingsstuderende ganske godt stillet økonomisk. De ekstra penge er dog tiltænkt udgifter ifm. med flytning, ny bopæl, gebyrer på det nye universitet osv., på hvilke de for mit vedkommende også i høj grad blev brugt. Udover ERASMUS-legatet, som mere eller mindre automatisk tildeles, søger mange studerende også legater til udlandsopholdet i private virksomheder, fonde mm. Jeg havde personligt uopfordret søgt DaMS om støtte til mit udlandsophold, og jeg vil i den forbindelse sige en stor tak til DaMS bestyrelse for den tildelte støtte på kr. 2.500,-! Efter at have fået forhåndsgodkendt mine kurser og blevet tildelt legater kunne jeg blot vente på at komme af sted. Et halvt års tysk-meteorologisk eventyr lå forude. Jeg skulle rejse helt på egen hånd, så der lå naturligvis også en udfordring i at stifte nye bekendtskaber og generelt at få en ny hverdag til at hænge sammen i et andet land, med et andet sprog og andre måder at gøre tingene på. Den første tid i Berlin Min sidste undervisning på KU inden rejsen gik mod Berlin blev afsluttet i januar alt imens, at sommersemesteret på FU først startede den 14. april. Med andre ord havde jeg hele 21 2 måneds undervisningspause, hvis jeg ikke fandt på noget andet at lave i mellemtiden. Dette hul mellem afslutningen på KU og starten på FU var jeg dog bekendt med allerede i november måned, hvorfor jeg, for at fylde noget af tiden ud, tilmeldte mig et opfriskende sprogkursus netop på FU for udvekslingsstuderende. Jeg gjorde det både for at forbedre mit tyske sprog undervisningen i Berlin foregår nemlig udelukkende på tysk men også for at stifte nye bekendtskaber, der kunne blive til venskaber i løbet af mit semester i Berlin. Sprogkurset begyndte den 28. februar og løb de følgende seks uger frem til semesterstart. Prisen for deltagelsen for udvekslingsstuderende var 500,- og allerede dér blev en god del af de ekstra penge fra både ERAS- MUS- og DaMS-legaterne brugt. De viste sig dog at være rigtig godt givet ud og jeg fik et meget stort udbytte af deltagelsen i sprogkurset, både sprogligt og venskabeligt men også fagligt, idet der udenom selve undervisningen var tilrettelagt et rammeprogram med forskellige ekskursioner omhandlende Berlins kultur og historie. De første seks uger i Berlin lærte jeg rigtig mange nye mennesker af kende. Både danskere fra universiteterne i København og Århus, men blandt andre også finner, australiere, amerikanere, hollændere, italienere og nordmænd. Det stod dog hurtigt klart at jeg var en af de meget få, der skulle studere naturvidenskabelige fag overhovedet. FU er kendt som et universitet med fokus på statskundskab, psykologi og sprogstudier og det lod fordelingen af studieretninger blandt de studerende på sprogkurset sig også mærke af. Dog ikke et eneste ondt ord om det jeg er rigtig glad for at jeg har lært andre studerende fra andre studier af kende venskaber, jeg nu også har taget med hjem til København. I gang med meteorologien Efter et veloverstået sprogkursus begyndte semesterets undervisning for alvor midt i april. Mange af os var også begyndt at vente det med længsel, eftersom det jo i bund og grund var det vi var kommet efter, og efter at man havde fået opbygget et socialt netværk udenfor undervisningslokalerne var bunden lagt til rigtigt at komme i gang. Jeg mødte op den første mandag til computerøvelser i kurset Modeller for vejr og miljø. Det var mit allerførste møde med de tyske studerende, som også selv lige var kommet fra to måneders undervisningsfri og nu var klar til at gå i gang igen. Som forventet fik jeg ikke talt med særlig mange den første dag, som blot varede to timer, men jeg fik hilst på min underviser til øvelserne, som naturligvis var overrasket over at en udlænding havde fundet vej til meteorologi på FU. Det så ikke umiddelbart ud som om at det var noget de havde prøvet før, så for dem var jeg nok også lidt en forsøgskanin på det område. Generelt er kurserne på meteorologi i Berlin delt op i tre forskellige moduler. To af dem kender vi selv fra meteorologistudiet i København, nemlig forelæsningerne og regne- eller computerøvelserne, men på FU har man endnu et modul det såkaldte seminar. Seminaret afholdes normalv én gang ugentligt per kursus og skal tjene det formål, at de studerende hver især kan fordybe sig i et bestemt underemne under et overordnet emne og dernæst præsentere resultaterne foran de andre studerende og underviserne i form af et foredrag på 30-45 minutters varighed. Vejret, 128, august 2011 side 41

I Modeller for vejr og miljø var årets overordnede tema den indiske monsun, og fordi jeg var for langsom og ikke nåede at skrive mig på listen over foredrag før som den sidste, skulle jeg holde det allerførste foredrag få uger inde i semesteret. Gisp!, tænkte jeg, foran en masse mennesker jeg ikke kender og på et sprog, hvorpå jeg endnu føler mig lidt usikker. Men det skulle faktisk vise sig at blive en rigtig god ting at gøre det tidligt på semesteret. Under et foredrag er de øvrige studerende nemlig nødt til at lytte til én og deltage i diskussionerne efterfølgende (der var nemlig mødepligt til seminarer og øvelser) og på den måde kunne man præsentere sig selv på en måde, så alle fik at vide, hvem man var. Dermed var foredraget jeg skulle holde, som i øvrigt var et indledende foredrag om de nyeste forskningsresultater omkring den indiske monsun, med til at få hul på kommunikations-bylden til tyskerne og det gjorde efterfølgende min tid på universitet meget behageligere og sjovere! Foruden eksaminerne, som lå i slutningen af semesteret i juli måned, var foredragene i de forskellige kurser sammen med de respektive resuméer på ca. 10 sider klart det, der tog mest tid ikke kun for mig, men også for mine tyske medstuderende. Det gav dog også god mening, idet de udgjorde 50 % af den endelige, samlede bedømmelse. Det næste foredrag jeg skulle holde var i kurset Ekstremvejrshændelser. Jeg havde på forhånd valgt et undertema under et af flere hovedemner, vinterstorme. Ekstratropiske lavtryk mente jeg, blandt andet pga. mit bachelorprojekt (se sidste nummer af Vejret), at jeg havde rimelig godt styr på, og når man sidder i en situation, hvor man nu selv skal frembringe data og præsentere resultaterne, tænkte jeg, at det nok ikke var skidt bare at vide en lille smule på forhånd også selvom man jo er kommet for at lære noget nyt. Efter at have fået stillet opgaven med titlen Findes der en sammenhæng mellem styrken af Eady growth rates og styrken af ekstratropiske cykloner (på undervisningssproget var ordlyden naturligvis Gibt es eine Zusammenhang zwischen der Stärke der Eady growth rate und der Stärke der Zyklonen) var det blot at gå i gang i god tid. Jeg fandt selv emnet interessant men opgaven krævede, at jeg satte mig ind i nye computerprogrammer og kode-sprog, som jeg ikke havde arbejdet i før, hvilket gjorde at det tog mig ganske megen tid ift. til mine tyske venner, som havde fået andre opgaver under andre emner, men af samme omfang. Udover at detektere ekstratropiske cykloner med en tracking algoritme i Fortran (et meget ofte benyttet programmerings-sprog, som jeg dog kendte på forhånd) skulle jeg også bruge programmet R til at analysere statistikker og CDO til at plotte klima-data på diverse måder. Det lyder måske ikke som noget vildt og voldsomt, men når man først skal lære nye programmerings-sprog og nye programmer i almindelighed kan det hurtigt komme til at tage en rum tid. I løbet af fire uger havde jeg dog resultatet og foredraget klar og så var det ellers blot at præsentere resultaterne. Én ting jeg fandt rigtig godt ved seminaret i Ekstremvejrshændelser var, at ikke blot de studerende deltog som tilhørere, men også de arbejds- og forskningsgrupper, som på instituttet arbejdede med ekstremt vejr, lyttede med. Herunder også instituttets leder, Professor Uwe Ulbrich, som med sin sympati- Fiigur 1. Professor og institutleder Uwe Ulbrich ved Meteorologisk Instituts sommerfest den 14. juli 2011. side 42 Vejret, 128, august 2011

ske og muntre person, bidrog yderst positivt til oplevelsen ved seminarerne ikke mindst for mig, som naturligvis var ganske nervøs for at skulle præsentere mine resultater i et 45 minutters foredrag på tysk, foran rundt 25 tyske studerende og forskere. Strukturen med seminarer er noget jeg helt klart vil komme til at savne fra min tid i Berlin, og der er hermed givet en slet skjult opfordring videre til de ledende personer på Niels Bohr Instituttet om i større eller mindre grad at indføre noget lignende i København. Selvom der var en del skriftligt arbejde også, så virkede man i Berlin mere interesseret i, at de studerende deltog aktivt og mødte op til timerne frem for at de sad med den ene opgave efter den anden og prøvede at løse dem alene eller i små grupper. Den struktur gjorde dog også, at der var forholdsvis mange undervisningstimer, og jeg havde undervisning på instituttet hver eneste dag. Nu er der sikkert nogle læsere, der tænker: Jamen det manglede da bare, jeg arbejder da også på mit job hver eneste dag. Men i den forbindelse skal man huske på, at man som studerende naturligvis også laver en del arbejde derhjemme. Dette er dog meget mere udtalt på humaniora, hvilket jeg også kunne mærke på både mine danske og udenlandske venner under mit ophold, hvoraf mange kun havde undervisning én eller højest to dage om ugen i op til fire timer ad gangen. Nye tyske venner Som semesteret gik, faldt snakken med mine tyske medstuderende mig mere og mere naturligt, og da de efterhånden også havde lært mig at kende fløj diverse vittigheder også over bordet ved frokosttid og i pauserne mellem forelæsningerne. En overgang var den danske grænsekontrol jo et meget hedt emne, også blandt satirikere i Tyskland og derfor også blandt tyskerne, der jo nu havde en dansk medstuderende at kaste deres humørspredende latter over. Det var kun med til at gøre mit ophold endnu mere farverigt! Semesteret sluttede endelig midt i juli måned efter to mundtlige eksaminer i Ekstremvejrshændelser og Teoretisk Meteorologi II, som jeg heldigvis klarede meget tilfredsstillende, og to skriftlige opgaver i Ekstremvejrshændelser og Modeller for vejr og miljø. Det var rart endelig at kunne puste lidt ud specielt fordi éns venner hjemme i København på det tidspunkt allerede havde haft ferie i tre uger. Afslutningen på semesteret kulminerede med en sommerfest i instituttets baggård. Der var øl og pølser i en lind strøm, som det sig jo hør og bør til en tysk fest, og ikke kun de studerende var mødt op for at få en drink og en bid mad, men underviserne deltog ligeledes i hvert fald indtil solen gik ned i de festlige timer. Og netop som jeg sidder dér en varm sommeraften i Berlin og taler om stort og små med min underviser i kurset Teoretisk Meteorologi II, Dr. Peter Névir kommer min medstuderende, Madlen Fischer, hen til mig med en stor kurv med godter af den flydende slags. Flere af mine andre medstuderende samles hurtigt og takker mig hjerteligt og ønsker mig med gaven alt held og lykke i fremtiden, hvilket jeg slet ikke havde forventet, hvorfor jeg blev meget rørt over den afslutning især når man tænker tilbage på hvordan det hele startede for mere end tre måneder siden, hvor jeg som hel ny dreng i klassen trådte varsomt frem blandt de tyske studerende, hvoraf mange havde kendt hinanden i tre-fire år. Lykkelig afslutning Det hele endte altså lykkeligt og jeg er i dag rigtig glad for at være taget af sted for at læse i udlandet. Både på grund af det faglige udbytte, hvor jeg har lært rigtig meget om grænselags-meteorologi, den indiske monsun og ekstremværdi-statistisk, for blot at nævne nogle få ting, men naturligvis også på grund af de venskaber man har gjort sig i både ind- og udland og de sproglige kundskaber, man er blevet bibragt i løbet af det halve år i den tyske hovedstad. Og så har jeg jo slet ikke nævnt alle Biergarten-besøgene eller fodboldkampene på Olympiastadion. Det meget papirarbejde især før og sidst under opholdet kunne jeg godt have været foruden, men det er dog absolut arbejdet værd, for den oplevelse man får er én som man aldrig glemmer. Nu går turen hjem til Københavns Universitet og til påbegyndelsen af et speciale i løbet af efteråret - med en god portion meteorologisk viden og kulturel berigelse i kufferten! Vejret, 128, august 2011 side 43

Figur 2. Et lille udvalg af mine medstuderende ved Meteorologisk Instituts sommerfest den 14. juli 2011. Fra venstre Madlen Fischer, Phillip Köhler, Martin Guttzeit, Danny Høgsholt, Maximilian Voigt, Erik Romanowsky, Jordis Trakowsky, Lisa Giebels og Kerstin Schäffer. side 44 Vejret, 128, august 2011

Klimakonference: Frem mod COP17 Af Gorm Raabo Larsen COP17 afholdes i Durban i Sydafrika fra den 28. november til 9. december 2011. Som en introduktion til mødet er nedenstående sakset fra Klima- og Energiministeriets hjemmeside www.kemin.dk, og i kommende numre af Vejret vil det blive forsøgt mere uddybende at følge forløbet op til og omkring COP17, samt det videre forløb i klimaforhandlingerne. Klimaforhandlinger i FN FN s Klimakonvention udgør rammen omkring de internationale klimaforhandlinger i FN. Klimakonventionen (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) så verdens lys i juni 1992 i forbindelse med en miljøkonference i Rio, Brasilien, hvor 154 lande inklusive Danmark underskrev konventionen. Konventionen er siden ratificeret af 192 lande, herunder også USA. Målet med klimakonventionen Målet med Klimakonventionen er at stabilisere atmosfærens indhold af drivhusgasser på et niveau, der forhindrer farlige menneskeskabte klimaændringer. Ifølge formålsparagraffen skal denne stabilisering ske på en måde, der giver økosystemerne mulighed for at tilpasse sig på en naturlig måde. Det vil sige, at fødevaresikkerheden ikke må skades, og at muligheden for at skabe en bæredygtig udvikling - socialt og økonomisk - ikke bringes i fare. Konventionen er en såkaldt rammekonvention. Det vil sige, at den indgår som et overordnet værktøj for reduktionen af drivhusgasser, men indeholder ingen bindende krav til at reducere udledningen af drivhusgasser. Baggrunden for klimakonvention I 1990 besluttede FN s Generalforsamling at starte udarbejdelsen af en egentlig klimakonvention. Baggrunden var dyster. FN s Klimapanel (IPCC) havde samme år i sin første synteserapport peget på, at der var en reel risiko for, at den stigende udledning af drivhusgasser kan påvirke jordens miljø i hidtil uset og potentielt meget voldsomt omfang. Administrationen af Klimakonventionen forestås af FN s klimasekretariat, som holder til i Bonn i Tyskland. Sekretariatet holder blandt andet styr på, hvilke lande der ratificerer Kyotoprotokollen og landenes opgørelser over udviklingen i deres udledning af drivhusgasser, ligesom de ved alle FN konferencer står for udarbejdelse af dagsorden, baggrundsdokumenter mv. Klima- og Energiminister Lykke Friis, Chairman Angel Torres og IEA Executive Director Nobuo Tanaka under COP15. Foto: Klima- og Energiministeriet Hvad er en COP? Hvert år holder parterne under konventionen en klimakonference kaldet en COP (Conference of the Parties). Conference Vejret, 128, august 2011 side 45

of the Parties er det øverste organ i klimaforhandlingerne og større beslutninger med betydning for udmøntningen af klimakonventionen bliver taget på disse konferencer. Konferencen varer som regel omkring 14 dage og alle lande, der har underskrevet Klimakonventionen, er repræsenteret. Typisk deltager flere tusinde delegerede fra medlemslandenes regeringer og observatørorganisationer, journalister samt erhvervs- og civilsamfundsrepræsentanter. I alt har der været afholdt 16 klimakonferencer, den seneste i Mexico, den 29. november 10. december 2010. Hvert år afholdes der en række forberedende møder. Et tilbagevendende fast forberedelsesmøde afholdes hvert år 2 uger i juni i Bonn, klimakonventionens hjemby, hvor også konventionens to underorganer mødes (Subsidiary Body of Implementation SBI og Subsidiary Body of Scientific and Technical Advice, SBSTA) for at forberede årets COP, der afholdes i slutningen af året. Siden igangsættelsen af forhalingerne om en ny klimaaftale, har der været afholdt yderligere forberedende møder. Copenhagen Accord Copenhagen Accord er resultatet af COP15, klimatopmødet i København som blev afholdt fra den 7. til den 19. december 2009. Ved Copenhagen Accord anerkendtes følgende: - En temperaturstigning på 2 grader Celsius er den maksimale temperaturstigning som kloden kan klare. - Tilslutning til at store emissionsreduktioner er nødvendige for at holde temperaturstigningen under 2 grader Celsius. - Etablering af opstartsfinansiering som sikrer at klimatiltag hurtigt kan gennemføres, opstilling af mulige reduktionstiltag samt mål for langsigtet finansiering. - Oprettelsen af mekanismer for udvikling og overførsel af teknologi, reduceret afskovning samt finansiering. - Fastlagte forordninger for måling, rapportering og verificering (MRV), samt national kommunikation. Det var en repræsentativ gruppe lande, inklusive verdens store økonomier, som blev enige om Copenhagen Accord. Gruppen bag Copenhagen Accord inkluderer lande, der står for over 80 % af drivhusgasudledningerne. Copenhagen Accord blev således ikke vedtaget af samtlige FN-lande, men som et selvstændigt dokument vedtaget af de lande der tilsluttede sig. Copenhagen Accord kan findes her: h t t p : / / u n f c c c. i n t / f i l e s / meetings/cop_15/application/ pdf/cop15_cph_auv.pdf. Seneste COP - COP16 COP16 blev afholdt i Cancún, Mexico, fra den 29. november til den 10. december 2010. På konferencen forankredes de beslutninger, som blev vedtaget under COP15 i København 2009. Forventningerne til resultatet af klimakonferencen var ikke høje, da man på COP15 i København 2009 havde oplevet en meget vanskelig forhandlingsproces. Ikke desto mindre lykkedes det på COP16 at opnå enighed på en række områder, som fastlægger grundlaget for den videre forhandlingsproces i FN. I den forbindelse var resultaterne fra COP16 en vigtig bekræftelse af, at forhandlingsprocessen under FN s klimakonvention er nødvendig og har gennemslagskraft. Samtidig bygger aftalen i Cancún på elementerne fra Copenhagen Accord. COP16 var således med til at sikre at beslutningerne, der blevet taget på COP15 i København, blev forankret som en del af de videre klimaforhandlinger i FN. Fremskridt i COP16 aftalen Copenhagen Accord, blev ved Cancun aftalen forankret i FN forhandlingerne, samtidig med at der i Cancún blev tilføjet mere substans til mange af punkterne i Copenhagen Accord. De vigtigste fremskridt i COP16 aftalen er: - Oprettelsen af en Grøn Fond under FN s klimakonvention. Det er hensigten at fonden skal rumme midlerne til fremtidig klimafinansiering, som f.eks. klimatilpasningstiltag og udvikling og overførsel af teknologi. - En REDD+ aftale, som omfatter indsatser i u-lande mod skovrydning. Aftalen udmønter sig konkret i at i-landene yder økonomisk og teknologisk støtte til u- landenes indsats. - Oprettelsen af en teknologimekanisme til overførsel af teknologi fra i-lande til u-lande. Læs selve aftalen som blev opnået ved COP16 i Cancún, Mexico, her: http://cancun.unfccc.int/. side 46 Vejret, 128, august 2011

Fra åbningen af den nye vindmøllepart Rødsand 2. Foto: Jon Norddahl. Kommende COP - COP17 COP17 afholdes i december 2011 i Durban, Sydafrika. Optakten til COP17 vil bestå af forhandlingsmøder, hvor Danmark vil deltage via sit medlemskab af EU. Forhandlingerne vil tage udgangspunkt i beslutningerne fra COP16 i Cancún i Mexico. Et væsentligt spørgsmål som forventes at være på dagsordnen er, hvorvidt Kyoto-protokollen skal forlænges eller om forhandlingerne skal fortsætte mhp. på at opnå en aftale under en anden ramme. Fortsættelse følger Ovenstående er i begyndelsen af juli måned 2011 sakset fra Klimaog Energiministeriets udmærkede hjemmeside www.kemin.dk. Her findes der for øvrigt også en klimatilpasningsportal med diverse beslutningsstøtteværktøjer til vurdering af forventede klimarelaterede ændringer i Danmark for perioden frem til år 2100. I kommende numre af Vejret vil det blive forsøgt mere uddybende at følge op på det videre forløb i klimaforhandlingerne. Det historiske hjørne: sommeren 1868 Af Leif Rasmussen Egnen vest for Silkeborg er stedet, hvor det frodige østjyske morænelandskab skifter til Vestjyllands mere karrige hedesletter. Det er også den egn, hvor Jens Peter Aaboe (1814-95) var skolelærer og dokumentskriver en stor del af sit liv, først i Christianshøj (eller Bedehøj, jysk: Bierhøw), siden i Engesvang. I sine dagbogsoptegnelser fra 1833-81 beretter han med akkuratesse om stort og småt, bl.a. om krigshandlinger i 1848-50 og i 1864, om et meget heftigt, bølgeformigt Jordstød den 3. april 1841, om folketællinger og valghandlinger, om priser på ejendomme og afgrøder, om Koldfeber, Pietisteri, socialistiske Ideer og zigøjnerbanders hærgen. Anlæg af Papirfabrikken i Silkeborg 1845 og Jernbanens ankomst til egnen i august 1877 satte skel. Kort sagt: et fængslende vidnesbyrd om lokalsamfundets udvikling gennem et halvt århundrede med dets op- og nedture, set af en yderst nøgtern landsbydegn. Det har ikke været Aaboe s mål at beskrive vejrliget som sådan, men det kommer uundgåeligt ind i billedet i kraft af dets i mange henseender afgørende indflydelse på dagligdagen i datidens landlige miljø. I forbifarten kan man mærke sig, at usædvanligt vejr ingenlunde er forbeholdt nutiden. Skal der gives en smagsprøve, må det blive to notater fra 1868: Vejret, 128, august 2011 side 47

Den 18. December. Aaret 1868 vil i Landmandens Annaler staa optegnet som det mest besynderlige i en Tid af flere Menneskealdre. Ej blot her, men i næsten alle Verdens Lande har Vejret dette Aar været saa overordentlig varmt, tørt og stadigt, at man ikke formaar at opvise Mage dertil. Efter en stærk Frost i December og Januar begyndte Vaaren 29. Januar - 4. Februar med heftigt Tordenvejr, Regnskyl og Storm. I de følgende 14 Uger vekslede det milde Vejr med nogle Dages Kulde og Storm, men Luften var mestendels tør og med mange sommervarme Dage samt ubetydelig Nattefrost. Med 8. Maj begyndte den egentlige Sommervarme, der siden vedvarede næsten uafbrudt indtil den 22. August, stedse med tiltagende Kraft, Solhede og alt udtørrende varme Vinde. I Maj og Juni var vel endnu Nætterne kølige, dog uden Nattefrost; men i Juli, og især i August vedblev Luften ogsaa om Natten at være trykkende lummerhed. Regn faldt der aldeles ikke med Undtagelse af enkelte Tordenbyger 24. og 25. Juni, 19., 23. og 30. Juli og 7. August, hvis Virkning dog kun varede nogle faa Dage derefter. Solen brændte saa hedt lige fra Kl. 8-9 Formiddag indtil henved dens Nedgang, at man ikke kunde udholde at blive beskinnet af den paa nogen blottet Legemsdel, og Stenene blev saa hede, at de ikke kunde berøres. Hyppigt blæste det temmelig stærkt fra Kl. 9 Formiddag til Kl. 4 Eftermiddag, men Vinden var, hvad enten den kom fra Nord, Syd, Øst eller Vest, saa varm og udtørrende, at den ikke bragte nogen Kølighed. Tørken var saa haard og stadig med Undtagelse af nogen Nattedug - at Træernes Blade visnede, og alt Træværk revnede, saa Vogne idelig maatte repareres. Hø, Straa, Lyng m. m. smuldrede, alle Jorddele opløstes til Støv, og de afmejede Vaarsædagre var saa løse, at man sank dybt ned ved at betræde dem, som om de nylig var pløjet og harvet. Hele Naturen havde et ørkenagtigt Udseende. Skønt Solen skinnede klart, og Himlen var skyfri, havde Luften dog oftest en mat, blygraa Farve, og den var opfyldt af Støv og Røg fra de hyppige Hede og Mosebrande. Træerne stod enten bladløse, eller Løvet var grønliggraat. Græsmarkerne var som afsvedne, Lyngen visnet og Kornagrene allerede ved St. Hansdagstid hvidgule, i Juli afmejede. Kun Vandingsengene dannede grønne Striber i den øde Ørk. Selv Skovene frembød kun liden Friskhed, og Fuglesangen forstummede. Fjernt og nær opstod, oftest ved Uforsigtighed, Hede- og Mosebrand; thi selv den mindste Gnist, der faldt i Lyng, Mos, Græs eller Stubbe, fremkaldte Antændelse. og Ilden bredte sig snart med forbavsende Hastighed og anrettede store Ødelæggelser. Flere Tørvemoser, ogsaa udenfor Hedeegnen, brændte indtil stor Dybde, og mange Hedestrækninger berøvedes deres Morlag, hvorved de let forvandles til Flyvesand. For Rejsende var Støvet næsten utaaleligt, og enhver Færdsel paa Vejene fremkaldte en Støvsky. Jorden udtørredes til stor Dybde. Alle Vanddamme, Mergelgrave, Tørvegrave og Brønde, der ikke havde Næring af Bundvæld, udtørredes, og mange Vandløb svandt næsten ganske hen. Af Oldenborrer har der, mærkeligt nok, kun været faa; men des talrigere blev Mængden af de forskellige Arter Fluer, der efterhaanden tiltog saaledes, især i August, at Folk og Dyr omsværmedes ude og inde af dem og intet Steds havde Ro. Lopper og Fluer forbitrede Livet baade Dag og Nat, saa denne Plage i Forening med den umaadelige Sved og den vedholdende Tørst, som idelig maatte tilfredsstilles, forstyrrede Søvnen og gjorde det lige utaaleligt at opholde sig i Senge, Værelser eller ude i fri Luft. Efteraaret var som sædvanlig afvekslende med mildere og koldere Luft, megen Regn i Slutningen af September og af og til en Del Regn i de andre tre Maaneder. Der paafulgte ingen Vinter. Den 31. December. Det milde Vejr vedvarede indtil Aarets Udgang. Aaret 1868 har vistnok i Gennemsnit den højeste Varmegrad, noget Aar har haft, saa længe Iagttagelser har fundet Sted. Paa lette og især grusede Jorder var der stor Misvækst; men forøvrigt var dog Rugavlen god, saa der ingen Mangel befrygtes. Sognefoged og folkemindesamler Jens Jensen (Refshale) fra Engesvang sørgede for, at Aaboe s papirer blev bevaret for eftertiden. I bearbejdelse ved lærer J. Jacobsen, Vinderslev, er de udgivet i Aarbog for Lysgaard Herred, 1925-26. Kan læses på: www.frederiksdal-info.dk/ aaboe/jens PETER AABOE.pdf side 48 Vejret, 128, august 2011

Budget 2008 Dansk Meteorologisk Selskab Budget for 2011 Revideret 2. Mars. 2011 Indtægter: A 195 á 250,00 48.750,00 B 116 á 230,00 26.680,00 C 30 á 150,00 4.500,00 D 94 á 255,00 23.970,00 Kapitalindtægter 1.000,00 Andre indtægter ialt Indtægter ialt 104.900,00 Omkostninger: Trykning, 4 numre standard 65.000,00 Vejret forsendelse 25.000,00 VEJRET ialt -> 90.000,00 Porto og kontor 6.000,00 Administration ialt -> 6.000,00 Bestyrelsesmiddag 5.000,00 Øvrige møder 2.000,00 Årsmøde 3.000,00 Plaquette 1.000,00 Rejselegat til studerende 10.000,00 Møder/rejser ialt -> 21.000,00 Software 2.500,00 EMS medlemskab 4.300,00 Andre udgifter ialt -> 6.800,00 Omkostninger ialt 123.800,00 Balance -18.900,00

Dansk Meteorologisk Selskab KOMMENDE MØDER Bestemmelse af klimatiske tilbagekoblinger v.hj.a satellitdata. Ved Eigil Kaas, Niels Bohr Institutet. Tid: Den 12/10 2011 kl. 19. Sted: Lokale RF016, Juliane Maries Vej 30, DK-2100 København Ø. Julemøde: Julemødet bliver den 14/12 kl. 19 i auditoriet på DMI, Lyngbyvej 100, DK-2100 København Ø. Emnet (ud over den traditionelle julevejrudsigt) vil blive annonceret i det næste nummer af Vejret samt på DaMS hjemmeside.