Jafnvægi á föstudegi? (+ fræðainnskot)

Föstudagurinn (29. apríl) lítur út fyrir að verða einn þeirra daga þar sem vindur á landinu verður hægur þrátt fyrir það að uppi í 5 km hæð sé breiður og mikill vindstrengur þar sem vindhraði er yfir 40 m/s. Við skoðum þetta nánar með því að líta á spákort um hæð 500 hPa-flatarins og þykktina um hádegi. Í framhaldinu leitum við upp eina tröppu eða svo í fræðabrekkunni.

Lesendur hungurdiska eru vonandi farnir að venjast korti sem þessu. Svörtu heildregnu línurnar sýna hæð 500 hPa flatarins í dekametrum, en rauðu strikalínurnar tákna þykktina, hún er einnig mæld í dekametrum (dam = 10 metrar).

Á kortinu falla hæðar- og þykktarlínur yfir landinu nærri því saman og í báðum tilvikum hækka tölurnar til austurs. Mismunur hæðar- og þykktarsviðs sýnir hæð 1000 hPa-flatarins. Sá flötur er eins í laginu og hið hefðbundna þrýstisvið venjulegra veðurkorta. Ef við drögum þykktartölurnar frá hæðartölunum fáum við út 18 dekametra við Austurland, en útkoman er 12 dam við vesturströndina. 

Við Austurland er 1000 hPa-flöturinn því í 180 metra hæð yfir sjó, þrýstingur við sjávarmál er hærri en 1000 hPa sem þessum mun nemur, hvert hPa er um 8 m að þykkt. Þrýstingur við sjávarmál austanlands er því 180/8 = 22,5 (+1000 = 1022,5 hPa) - en 120/8 = 15 (+1000 = 1015,0 hPa) undan Vesturlandi. Aðeins munar því um 7 hPa á þrýstingi austanlands og vestan. Það gefur sunnangolu eða kalda á landinu að jafnaði.

Þetta var e.t.v. ekki allt of skýrt en ef ég endurtek þetta í nægilega mörgum pistlum fara þeir þrautseigari að átta sig - hinir taki þessu létt eins og hverju öðru stagli um kostnaðarbókhald sem engu máli skiptir.

En við staglarar stöglum okkar leið áfram og lítum á erfiða(?) mynd.

Að grunngerð er myndinni stolið úr ágætri Suður-Afrískri kennslubók í veðurfræði. Vinstri rammi hennar sýnir tvo þrýstifleti, p0, og efri flöt, p1. Við látum p0 vera 1000 hPa-flötinn (við jörð), og p1 vera 500 hPa-flötinn. Hornklofarnir sýna fjarlægð milli flatanna tveggja. Súlurnar tvær, a og b eru jafnheitar að meðaltali (Tm = meðalhiti). Þykktin milli flatanna er sú sama í báðum súlunum.

Færum okkur yfir í hægri rammann. Þar höfum við kælt súlu a (nú blá), við það minnkar fyrirferð loftsins og 500 hPa-flöturinn (p1) lækkar sem því nemur. Við vitum að þegar loft kólnar minnkar þykktin. Við höfum jafnframt vermt súlu b, fyrirferð hennar hefur aukist við það (þykktin vex). Við þessar aðgerðir kemur halli á 500 hPa flötinn og loft fer að renna niður frá súlu b yfir að súlu a. Svigkrafturinn grípur þá loftið og keyrir það inn úr myndinni (til hægri ef horft er ofan á flötinn). Á Suður-Afrísku frummyndinni keyrði svigkrafturinn loftið útúr myndinni (til vinstri ef horft er á að ofan).

Takið nú eftir því að þrýstingur við jörð breyttist ekki neitt við þetta varmaofbeldi sem við beittum súlurnar og bjuggum til hallann. Á veðurkortinu sem fjallað var um hér að ofan er súla a í kalda loftinu við vesturströndina en súla b í því hlýja austanlands. Mikil brekka er í 500 hPa-fletinum rétt eins og á skýringarmyndinni, en þrýstingur svipaður við jörð.

Breytingar verða á halla 500 hPa-flatarins yfir landinu næstu daga - loft er sífellt að berast til landsins og frá því. En - hluti þessara breytinga fellst í því að sjórinn hitar köldu súluna upp að neðan, við það vex fyrirferð hennar og það dregur úr hallanum í 500 hPa þegar hitamunur a og b minnkar. 

Raunveruleikinn er auðvitað margslungnari heldur en þetta og munu þeir smámunasömustu af lesendum vera með nokkurn hiksta eftir lesturinn. En við látum sem ekkert sé.

Athugasemdir

[Guðrún María Óskarsdóttir., 29.4.2011 kl. 01:25]

Takk fyrir þetta Trausti, óhjákvæmilega er áhugi manns á veðurkerfum enn meiri eftir þetta gúlp í dag.

kv.Guðrún María.

[Sigurgeir Fr. Ólafsson (IP-tala skráð) 29.4.2011 kl. 08:49]

Takk fyrir þessa fræðilegu útlistun á veðrinu á Íslandi þessar vikurnar, Trausti.

Þetta er í raun alltof fræðilegt fyrir venjulegt fólk til að það skilji af hverju veðrið hefur verið svona hvasst, sólarlítið, vætusamt og leðinlegt undanfarnar 6-8 vikur hér við land.

Það sem fólk vill kannski vita á mannamáli er að af hverju hefur þetta veðrakerfi sem hér hefur ríkt búið að festa sig svona í sessi.

Nú er búið að aflýsa góðviðrinu sem átti að koma n.k. sunnudag.

Himinn og haf er á milli veðurfarsins hér á landi (sennilega munar 5 viku) og veðrinu í Evrópu.
Búið er verið að vera brakandi sumarblíða í Mið-Evrópu síðan í mars, og Páskarnir voru hinir veðursælustu í áratugi í allri norðanverðri Evrópu, fyrir utan Ísland (nema kannski N/A-lands).

Maður sér á myndum frá Bretlandi og þar er löngu komið sumar og allt orðið laufgað. 

Lítið bólar hinsvegar á slíku hér á landi og eftir öllu að dæma langt þangað til að fari almennilega að vora hér á landi.

Við munum því enn búa við þessa margumtöluðu kuldapolla (sem virðist vera nóg af), vestlægar átti, vætu og hvassviðrasömu veðráttur sem ríkt hafa hér síðustu 6-7 vikurnar, hvað sem öllum fræðilegum útlistunum á veðri líður.

[Sigurður Þór Guðjónsson, 29.4.2011 kl. 10:32]

Er það einhver nýlunda að að vori fyrr i Evrópu en hér? Þar vorar alltaf mörgum vikum fyrr en hér. Í V-Evrópu er hitinn í apríl yfirleitt líkt því og í júní hér á landi og maí eins og bestu júlímánuðir eða meira. Í þetta skipti hefur verið óvenjuleg vorblíða í Evrópu það sem af er . Ekki dæmigerður apríl þar um slóðir. Hér ekki heldur. Þessi apríl er hér t.d. miklu hlýrri víða á landinu en venjulega, meira en fjórum stigum, hvað sem líður úrkomu og hvassvirði á suðvesturlandi en fyrir norðan og austan hefur ekki verið úrkomusamt.  Jafnvel í Reykjavík er þessi apríl vel hlýr. Það er líka mjög svo greinilega farið að vora þar. Runnar og jafnvel tré eru farin að laufgast og fyrr en oftast áður. Ekki ber lítið á sliku heldur einmitt mikið miðað við árstíma. Í alveg dæmigerðu veðurfari  er ekki eins og allt sé orðið aflaufgað  í apríllok. En það er nær því núna en mjög oft áður. Það er ekki hægt að bera íslensk vor saman við vor i vestur eða mið Evrópu. Hér er samt einmitt farið að vora þó það vori að vísu nokkuð með sínu lagi. Annars finnst mér umhugsunarefni við hvað fólk miðar vorkomu ef það segir að ekki sé farið að vora neitt þó gróður sé nokkrum vikum á undan miðað við meðalár. - Mér finnst svo þessir pistlar alveg á mannamáli en menn þurfa kannski aðeins að einbeita sér. Það er einmitt verið að útskyra hvers vegna veðrið er eins og það er en ekki öðru vísi.    

[Trausti Jónsson, 29.4.2011 kl. 11:55]

Þakka athugasemdir. Eins og Sigurður nefnir er einmitt verið að útskýra. Til þess að það sé hægt verður fyrst að byggja upp ákveðinn orða- og hugtakaforða til að vitlegt sé að ræða ástæðurnar að baki ástandsins. Það tekur tíma. Auðvelt væri að segja í einni línu og sleppa fræðilegum vangaveltum: Það er samspil suðsins í vestanvindabeltinu og norðurslóðasuðs sem veldur því að veðrið í apríl var eins og það var.