Þokuraus (úr fræðabrekkunni)

Ég nota fyrirspurn Þorkels Guðbrandssonar frá því í gær til sem ástæðu til að varpa fram nokkrum staðreyndum um þoku. Hér á hungurdiskum var lítillega fjallað um þoku í pistli í nóvember síðastliðnum og geta þeir sem nenna rifjað hann upp. En lítum fyrst á skilgreiningu þokunnar í veðurskeytum. Veðurathugunarmönnum er ekki ætlað hverju sinni að senda nema eitt af hundrað veðurorðum sem þeir hafa úr að velja. Margt hefur forgang á þokuna.

Þoku má aðeins nefna í veðurathugunum sé skyggni er minna en 1 km eða hafi verið það undangengna klukkustund. Sé skyggnið meira verður veðrið að heita annað, langoftast þá þokumóða eða mistur. Úrkoma, skafrenningur eða moldrok hafa forgang á þokuna í veðurskeytum. Skyggni er oft minna en 1 km í súldar- og suddaveðri, slyddu eða snjókomu en sjaldan hér á landi í rigningu einvörðungu. Mikil rigning getur þó dregið verulega úr skyggni.

Oft má með réttu segja að þoka sé ský sem liggur á jörðinni, en smámunasamir gera þó mun á. Hún er sveimur örsmárra, nær ósýnilegra vatnsdropa sem eru aðeins 10 til 20 míkrómetrar í þvermál. Þokudroparnir eru miklu minni en regndropar (sjá mynd í nýlegum pistli).

Oftast nær er vatnið í dropunum ekki alveg hreint. Það hefur þést á enn minni ryksögnum eða agnúða og inniheldur því annað hvort rykagnir eða uppleyst sölt (t.d. natríumklórið eða einhver súlföt). Mjög erfitt getur verið að greina á milli þoku af þessu tagi og mjög þéttrar mengunar eða rykmisturs sé skyggni undir 1 km. Besta greiningin að degi til er litarmunur, rykmistrið er þá brúnt, mengunin grænleit, gulleit eða brún, en venjuleg þoka grá.

Þó rykmistur sé mjög algengt hér á landi fer skyggni í því sjaldan niður fyrir 1 km nema að um moldrok sé að ræða (nú - eða mikið öskufall). Efnisagnir í moldroki eða sandbyl eru miklu, miklu stærri en en í því rykmistri sem rugla má saman við þoku. Þó þokukennt mengunarmistur sé því miður orðið algengt aftur í Reykjavík fer skyggni í því þó varla niður fyrir 1 km nema að verulegt vatn fylgi og þar með teljist það fremur til venjulegrar þoku en mengunar.

Skyggni í þoku fer mjög eftir vatnsmagni og við algengustu dropastærð er vatnsmagn um 0,2 g/m3 í rúmmetra sé skyggni 100 m. Þetta vatnsmagn er nokkru minna en þau 0,5 g/m3 sem talið er að þurfi til úrkomumyndunar.

Uppstreymi (lóðréttur vindur) er mjög lítill í þoku, aðeins um 0,01m/s að meðaltali. Ef þokan er 50 m þykk tekur það vatnsdropa um 5000 sekúndur (meir en klukkustund) að lyftast upp í gegn um hana. Þetta takmarkar mjög möguleika hennar til úrkomumyndunar. Hitafallandi (hitabreyting með hæð) í þokunni er votinnrænn, rúmlega 0,5°C/100m og miðað við áðurnefnt uppstreymi er kólnunin því 0,2°C á klukkustund. Langbylgjuútgeislun frá efra borði þokunnar kælir hins vegar oft um 1 til 4°C á klukkustund, geislunarferli eru því mjög ráðandi um líf og þróun þoku. **

Þoku er gjarnan skipt í tegundir eftir myndunarferli og er algengast að tilfærðir séu þrír til fimm myndunarflokkar: Það eru (i) aðstreymisþoka, (ii)útgeislunarþoka, (iii) blöndunarþoka, (iv) lyftingarþoka, (v) særeykur.

Allar gerðir eru algengar hér á landi. Aðstreymisþoka er algengari yfir sjó en landi [Húnaflói og Austfirðir] og særeykur myndast eingöngu yfir sjó eða vatni. Útgeislunarþokan [t.d. dalalæða] myndast langoftast yfir landi, lyftingarþoka myndast yfir landi (eða eyjum). Oft koma fleiri en eitt ferli við sögu hverju sinni þegar þoka myndast og getur verið býsna snúið að greina hana til ættar þannig að allir séu sáttir.

** : Þessi málsgrein á fyrst og fremst við um útgeislunarþoku - vindur blandar aðstreymis- og lyftingarþokum og ræður miklu um gerð þeirra hverju sinni. 

Athugasemdir

[Þorkell Guðbrandsson (IP-tala skráð) 29.5.2011 kl. 09:12]

Takk fyrir þetta, Trausti. Maður fer hálfpartinn hjá sér þegar manns er getið í aðaltexta hungurdiska!