Háloftavindrastir - einföld lýsing

Oft heyrum við í erlendri umfjöllun um veður fjallað um það sem á ensku heitir „jet stream“. Ég kýs að nota orðið vindröst eða háloftavindröst um þetta fyrirbrigði. En orðið skotvindur hefur einnig verið notað, ég kýs að nota það orð í aðeins sérhæfðari merkingu eins og vonandi verður ljóst hér að neðan.

Þótt háloftavindar virðist ekki vera að streyma framhjá neinu sérstöku (nema þá hæstu fjallgörðum) myndast samt í þeim vindstrengir eða rastir. Þetta er ekkert ósvipað því sem flestir þekkja úr straumvötnum. Árstraumur vill leggjast í strengi eða rastir þar sem hann er mun meiri en að meðaltali í ánni, hringstraumar sjást jafnvel tímabundið beina hluta rennslisins á móti meginrennslinu. Oftast liggja strengirnir fastir á svipuðum slóðum, en stundum eru þeir misjafnir eftir því hvað mikið vatn er í ánni og stöku sinnum hreyfast þeir sífellt til og mynda iður og hvirfla.

Við þekkjum auðvitað svipaða hegðan lofts bæði í kringum hús og fjöll þar sem vindur leggst gjarnan í strengi.

Bókstafleg merking enska nafnsins er „þotuá“ eða „þotufljót“. Ástæða nafnsins er sú að með því að fara inn í „árstrauminn“ geta hálfeygar flugvélar (þotur) notað hann til að flýta för sinni svo um munar. Sömuleiðis tefur það flug að þurfa að fljúga á móti straumi. Rastir og straumfljót háloftanna eru mjög breytileg frá degi til dags.

Vindrastir norðurhvels eru venjulega öflugastar nokkuð langt sunnan Íslands, t.d. yfir Bandaríkjunum. Mjög gott samband er milli legu þeirra og veðurlags á jörðu niðri um allt tempraða beltið og norður á heimskautasvæðin.

Skilgreina má vindröst sem tiltölulega langt en mjótt afmarkað svæði þar sem vindhraði er mun meiri en umhverfis. Á veðurkortum eru oft dregnar jafnhraðalínur(isotach) sem sýna rastirnar og minnir lögun svæðanna oft á banana (sjá myndina að ofan). Þykka línan með örvaroddi sýnir bæði skotvind rastarinnar (jet streak) og stefnu vinds á hverjum stað. Skotvindurinn kemur fram eins og ormur eftir röstinni endilangri. Myndin nær yfir um 3000 km svæði frá vinstri til hægri.

Rétt er að vekja athygli á því að rastirnar geta breytt um lögun og stefnu, skotvindurinn getur jafnvel færst á móti meginvindstefnunni. Þetta kann að virðast framandi en allir þekkja þó hegðan garðslöngu við sveiflur í vatnsþrýstingi. Nýtt vatn rennur inn í hana á öðrum enda og út við hinn. Slangan getur á meðan sveiflast í allar áttir í slaufum bæði áfram og aftur á bak. Vindröst er eins og slangan, inniheldur ekki sama loftið nema stutta stund, en lifir samt áfram. Þannig geta háloftavindstrengir legið á svipuðum slóðum dögum saman þótt aldrei sé sama loftið í þeim.

Vindrastir geta myndast bæði hátt og lágt í lofthjúpnum, en hafi þær takmarkaða útbreiðslu er fremur talað um vindstrengi. Sérstök kort eru gerð sem sýna vindrastir á sama hátt og í skýringarmyndinni hér að ofan. Þau eru gagnleg fyrir bæði flug og almennar veðurspár. Hámarksvindhraði í skotvindunum er oft á bilinu 50 til 100 m/s og nálgast 150 m/s (480 km/klst) þar sem mest er.

Tvær vindrastir eru mestar á norðurhveli, nefnast þær hvarfbaugsröst og pólröst(heimskautaröst). Skotvindar þeirrar fyrrnefndu halda sig yfirleitt á breiddarbilinu 25° til 40°N og eru í um 11 til 16 km hæð á vetrum. Á sumrin er hún veikari og heldur sig ívið norðar. Nafnið er dregið af því að hún afmarkar útjaðar hitabeltisins, svipað og hvarfbaugarnir á yfirborði. Hún er í norðurjaðri svokallaðs Hadley-hrings eða hringrásar sem er stærsta og mesta hringrásareining norðurhvels. Hadley hringurinn ætti að vera í öllum landafræðibókum, en er það ekki - því miður.

Hvarfbaugsröstin er það stöðug að hún sést á meðaltalskortum, en heldur erfiðara er að festa hendur á pólröstinni. Hún getur verið nánast hvar sem er norðan við þá hlýtempruðu, liðast þar gjarnan í miklum bylgjugangi, stundum jafnvel norður fyrir Ísland. Oftast kemur hún fram í ósamfelldum bútum er langoftast ná skotvindasvæði hennar þó yfir lengri veg sem svarar breidd Atlantshafsins. Pólröstin liggur ívið neðar en hlýtempruð systir hennar, kjarninn er dæmigert í 9 til 12 km hæð. Röstinni fylgir gjarnan sítt hes, belti eða svæði undir skotvindinum þar sem vindur minnkar tiltölulega lítið með lækkandi hæð. Oftast eru hefðbundin skilakerfi í tengslum við pólröstina.

Oft er ástæðulítið að greina þessar rastir að, en hegðan og lega pólrastarinnar ræður veðurfari á norðurhveli á hverjum tíma - þar á meðal hér á landi. Hún stýrir loftstraumum, hæða- og lægðakerfum og gefur sumum gerðum illviðra orku sína.  

Ástæður þess að rastirnar verða til og hegða sér eins og þær gera eru mikið, erfitt og flókið viðfangsefni þótt öll síðari tíma veðurlíkön hermi þær vel. Meginvaki rastanna er hitamunur heimskautasvæða og hitabeltis og barátta hans við snúning jarðar. Við breytingar á veðurfari geta miklar og óvæntar breytingar orðið á hegðan rastanna, ekki allar okkur í hag.

   

Mikill hitamunur - einnig færsla úr metabókinni

Nú er mikill munur á hita eftir landshlutum. Fyrr í kvöld, kl. 22, mældist hiti í Möðrudal -23,2 stig, en á sama tíma var hiti í Bolungarvík 3,6 stig í plús. Munurinn er tæp 27 stig. Ef til vill má finna hærri samtímamun þessa klukkutímana og ef tekinn er hámarks- og lágmarkshiti klukkustunda sést munur upp á tæp 28 stig. Þetta er ekki algengt, en er samt algengara nú en var á árum áður. Ástæðan er fyrst og fremst sú að nú mæla mun fleiri stöðvar hita en áður og sömuleiðis þéttar. Líkur á að hámarksmunur hitti á athugun er því nokkru meiri en áður.

Hvert er svo metið? Ég verð að játa að ég hef ekki lúsleitað, en það mesta sem ég finn við einfalda leit er hitamunurinn á milli Stórhöfða í Vestmannaeyjum annars vegar og Möðrudals hins vegar kl. 9 að morgni 15. mars 1962. Þá var hiti við frostmark (0,0°C) á Stórhöfða, en -32,0 stig í Möðrudal. Hér skal endurtekið að um samtímamun er að ræða - ekki munur á hámarks- og lágmarkshita stöðvanna þennan dag.

Hér er veðurkort þessa morguns úr endurgreiningarsafninu mikla (sjá texta neðan korts - þökkum fyrir það). Athugið að línurnar eru jafnhæðarlínur 1000 hPa-flatarins. Hverjir 40 metrar jafngilda 5 hPa, 200-línan á kortinu er því 1025 hPa jafnþrýstilínan.

 

Þessi marsmánuður var mjög óvenjulegur. Hæð var yfir Grænlandi mestallan mánuðinn og úrkoma var nær engin um allt Suður- og Vesturland, úrkoma mældist aðeins 2,3 mm í Reykjavík og 2,5 mm í Stykkishólmi - engin úrkoma mældist á Stóra-Botni í Hvalfirði. Ég man vel eftir veðrinu þennan mánuð og er eiginlega enn með rykbragðið í munninum. Þessa daga í kringum þ.15. var eins og hæðin ætlaði ekki að gefa sig, mikill bliku- eða gráblikubakki var dag eftir dag á suðvesturhimni og ætlaði aldrei að komast nær. Um þann 20. kom einn dagur með blindþoku og ýrði aðeins úr. Það var mikill léttir, en síðan tók norðaustanáttin við að nýju, ekki alveg jafn vonleysisleg og fyrr.

 

Dæmigerð vetrarhringrás yfir landinu

Nú ríkir mikið háþrýstisvæði á stóru svæði við Ísland og Grænland. Loftþrýstingur komst meira að segja upp fyrir 1040 hPa - það er býsna mikið. Vindur er lítill við miðju háþrýstisvæða enda setur snúningur jarðar skorður við mjög kröppum hæðasnúningi í stórum þrýstikerfum, geymum það. 

Núningur milli vinds og yfirborðs jarðar veldur því vindur nærri yfirborði blæs nær aldrei samsíða þrýstilínum heldur undir horni, misstóru í átt til lægri þrýstings. Í hæðarhring (sólarsinnis snúningur) blæs vindur því út frá hæðarmiðjunni. Í staðinn fyrir það loft sem leitar út kemur loft að ofan í staðinn. Loft á niðurleið hlýnar og ský eyðast. Þess vegna er úrkoma oftast lítil í hæðum og í námunda við hæðabeygjur. Þar sem vindur er oftast hægur og hlýtt loft er á niðurleið fyrir ofan verða til kjöraðstæður fyrir myndun hitahvarfa. Neðan þeirra getur mengun safnast fyrir og jafnvel þokuslæðingur.

Allt þetta á sér þó undantekningar því háþrýstisvæði eru aldrei alveg stöðug - en látum slíkt eiga sig. Hægur vindur og bjart veður gefur tilefni til þess að áhrifaþættir sem oftast eru duldir fá að njóta sín. Þar á meðal er lóðrétt hringrás sem landið skapar. Loft kólnar yfir hálendi og víðáttumiklu flatlendi á láglendi. Það leitar undan halla í átt til sjávar.

Svo hagar til hér á landi að bjartviðri er algengara í norðanátt heldur en sé áttin sunnanstæð. Þess vegna set ég lítilsháttar norðanátt í myndardæmið hér að neðan.

Kortagrunnur eftir Þórð Arason, Bláu örvarnar tákna kalt loft sem streymir út frá landinu til allra átta. Í þessu tilviki er norðaustanáttin (grænar örvar) veik og nær ekki að hreinsa kalda loftið burt og bjart veður er yfir mestöllu landinu. En þar sem afstreymið frá landi mætir norðaustangolunni verður til samstreymisbelti. Yfir þvi leitar loft upp og él vilja gjarnan myndast við ströndina þótt bjart sé í sveitum. Oft munar þá miklu á hita, t.d. við utanverðan Eyjafjörð annarsvegar og inni í sveitinni hins vegar. Stöku sinnum getur snjóað talsvert í útsveitunum við þessi skilyrði.

Þegar landloftið á Suðvesturlandi og í Borgarfirði kemur út yfir sjó minnkar núningur snögglega milli þess og yfirborðsins og vindhraði eykst lítillega, segja má að kalda loftið missi fótanna um stund. Þá verður til mjótt niðurstreymissvæði og ef ský eru til staðar leysast þau upp, oftast eru reyndar engin ský í landáttinni hvort sem er.

Menn mættu gefa þessum smáatriðum gaum, vegna þess að landið hefur þessi sömu áhrif þegar þrýstilínur eru þéttari og smáatriði vilja týnast. Þegar vindur stendur á land af hafi vex núningur og uppstreymi vill myndast, þegar hann stendur af landi minnkar núningur og niðurstreymi myndast.

En núverandi hæð ætlar að gerast býsna óvenjuleg og mjög spennandi verður að sjá með hvaða hætti hún gefur eftir. Þrýstingur er þegar farinn að lækka lítillega. Norðanáttin austan hæðarinnar veldur kuldum á Bretlandseyjum og víðar í Evrópu þessa dagana. Það er líka spennandi að fylgjast með þeim.

Samsætuskeið (söguslef 11)

Áður en við förum að sinna ísöldinni og helstu tímamótum hennar er nauðsynlegt að vita hvað átt er við með hugtakinu samsætuskeið (isotope stage). Flestir vita að veðurfarssveiflur hafa verið gríðarlegar á þeim tíma sem við köllum ísöld.

Í fyrra slefi var á það minnst á að hlutfall samsæta í leifum sjávardýra gefa miklar vísbendingar um ísmagn á jörðinni í fyrndinni. Smátt og smátt eru upplýsingar um ísmagnið að batna eftir því sem kjörnunum fjölgar. Þrátt fyrir þetta er upplausn þeirra takmörk sett. Í kjörnunum má sjá að samsætuhlutfall gat haldist ámóta um tíma - en síðan breyst nokkuð snögglega yfir í annað hlutfall sem síðan einnig hélst í nokkurn tíma.

Því var farið að tala um samsætuskeið og þeim sem rekjanleg voru um mestöll heimshöfin var gefið númer. Þegar fyrstu kjarnarnir voru greindir vissu menn ekki hversu gamlir þeir voru, þær aldursákvarðanir breyttust nokkuð framan af þar til tímasetningin var orðin betri. Meðan á þessu stóð var vísast best að vitna til skeiðanna sem númera. Hægt hefði verið að nota nöfn sem búið var að gefa jökulskeiðum og hlýskeiðum áður en þær nafngiftir voru ekki samræmdar á heimsvísu auk þess sem kjarnarnir gáfu til kynna að skeiðin væru mun fleiri en nokkurn grunaði áður. ´

Við tölusetninguna var byrjað efst (yngst) á tölunni 1. Sú tala á við nútímann (holocene). Nú eru til allvel samræmd skeiðanúmer aftur til um 2,4 milljóna ára og eru tölur komnar upp í um 100 fyrir þennan tíma. Einnig er farið að tölusetja eldri skeið, en þá er að ég held nafn segulskeiðs notað sem forskeyti og byrjað upp á nýtt þegar komið er aftur í enn eldra segulskeið. Við 2,59 milljónir ára eru mörkin sett á milli segulskeiðanna Matuyama og Gauss, Gauss er það eldra. Skýringar á því hvað segulskeið er má finna á Vísindavefnum - fyrir alla muni flettið því upp, enn lengri grein er á Wikipediu (geomagnetic reversal).

Þegar ískjarnamælingar komu til sögunnar með sínum skeiðum kom í ljós að ótrúlega gott samræmi var á milli þeirra og djúpsjávarkjarnanna. En þessar tvær kjarnategundir eru auðvitað ekki nákvæmlega eins - munurinn gefur líka upplýsingar.

Upplausn djúpsjávarkjarnanna er því betri eftir því sem nær dregur nútíma. Fyrstu 5 samsætuskeiðin eru öll innan síðustu jöklunarsveiflu, næsta stórjökulskeið á undan því síðasta er því númer 6. Í Evrópu er það kallað Saale. Eem, hlýskeiðið það næsta á undan okkar, var upphaflega númer 5 og tók yfir það sem vitum nú að eru tugþúsundir ára.

Ískjarnarnir tryggðu betri tímasetningar og kom þá í ljós að hið eiginlega Eem náði ekki nema yfir hluta skeiðsins og hægt var að greina fleiri stórar sveiflur innan skeiðs 5. Því var þá skipt upp með bókstöfum, frá a til e. Eem er nú 5e, en 5a til d eru stórar sveiflur sem urðu á tímabilinu frá enda hins eiginlega Eem og til um 70 þúsund ára frá okkur séð. Númer 4 er kalt skeið innan síðasta jökulskeiðs, kringum 60 þúsund árin, númer 3 er ívið hlýrri tími á undan kaldasta tíma jökulskeiðsins sem fékk töluna 2.

Aldursgreining ískjarna er ekki laus við vanda en þó má telja árstíðaskipti nærri því frá ári til árs vel aftur á síðasta jökulskeið þar sem nægilega snjóar svo sem á Suður-Grænlandi. Ískjarnarnir staðfestu að snöggar breytingar verða á veðurlagi rétt eins og djúpsjávarkjarnarnir höfðu áður gefið til kynna, en nánast öllum að óvörum sýndu þeir fyrrnefndu að breytingarnar voru mun sneggri en nokkur hafði leyft sér að nefna.  

Þetta hefur orðið til þess að merking orðanna snöggar veðurfarsbreytingar hefur breyst á síðustu 20 til 30 árum miðað við fyrri merkingu. Fyrir 50 árum var breyting sem aðeins tók 1000 ár talin snögg. Eitt af fjölmörgum kraftaverkum ískjarnanna er að þeir gerðu mun nákvæmari greiningu djúpsjávarkjarnanna mögulega og hafa einnig orðið til þess að menjar umhverfisbreytinga eru mun auðrekjanlegri en áður.

Nákvæmnin hefur orðið til þess að mun fleiri skeið hafa bæst við, með sínum númerakerfum. Óhætt er að segja að kennitölur þessar hafi auðveldað mönnum umfjöllun um stórkostlega atburði veðurfarssögunnar. Í erlendum ritum eru sjávarsamsætuskeiðin kölluð Marine Isotope Stage, skammstafað MIS. Kuldaskeiðin taka sléttar kennitölur, en hlýskeiðin oddatölur. Kuldi varð mestur á síðasta jökulskeiði á MIS2 - sjávarsamsætuskeiði 2. Langvinnasta hlýskeið síðustu ármilljónar er sjávarsamsætuskeið 11, við sjáum á tölunni einni að hér er hlýskeið á ferðinni.  

Ég reyni að koma öðrum skeiðategundum að síðar.

 

Munur á hita við Veðurstofuna og á Reykjavíkurflugvelli

Ég fæ oft spurningu um þetta. Einfalda svarið er að hann sé 0,1 stig. Heldur minni á vetrum en á sumrin. En hér er tilraun til aðeins ítarlegra svars, litið er á tvo mánuði, júlí og nóvember yfir 5 ára tímabil. Ég verð að biðjast afsökunar á myndinni sem er í alltof lágri upplausn. Reynt er að bæta fyrir það með því að koma myndahlutunum öllum fyrir í pdf-skjali sem fylgir sem viðhengi. Þar er upplausnin miklu betri.

Myndin er fjórskipt. Í öllum tilvikum eru gildi pósitíf þegar hlýrra er á flugvellinum. Byrjum í efri línu - til vinstri. Þar má sjá hitamun staðanna tveggja (allar athuganir á klukkustundar fresti - allt tímabilið). Við sjáum (vonandi) að langoftast er munurinn lítill, hámarkið er rétt til hægri við núllið, það er oftar hlýrra á flugvellinum.

Mynd í efri línu til hægri sýnir muninn eftir tímum sólarhrings í júlí (blátt) og í nóvember (rautt). Í júlí er um 0,2 stigum hlýrra á flugvellinum á nóttunni og fram undir kl. 9, eftir það er munurinn lítill en vex hægt og bítandi eftir því sem á líður og nær aftur fyrra hámarki um kl. 22. ´

Mynd í neðri línu til hægri sýnir muninn eftir vindáttum. Þar er 9 = austanátt, 18 = sunnanátt, 27 = vestanátt og 36 = norðanátt. Í júlí er hlýrra á flugvellinum í flestum áttum nema á bilinu milli vesturs og norðvesturs (hafgolan), í hávestanátt er nærri 0,2 stigum hlýrra á Veðurstofutúninu. Í nóvember er myndin önnur. Þá er kaldara á flugvellinum í landáttunum frá austsuðaustri og vestur undir suðsuðvestur. Hlýjast að tiltölu á flugvellinum þegar vindur blæs úr vestsuðvestri (af hafi).

Síðasta myndin sýnir hitamun eftir vindhraða (m/s). Í júlí er munurinn að meðalatali nær enginn í logni, en vex síðan og er orðinn meir en 0,4°C þegar vindur er 10 m/s. Í janúar er 0,5 stigum hlýrra við Veðurstofuna í hægum vindi, en strax og vind hreyfir er munurinn lítill, síðan verður hann smátt og smátt meiri eftir því sem vindur vex.

Þrátt fyrir að fjarlægð milli stöðvanna sé lítil er samt um hitamun að ræða. Hann ræðst greinilega af þáttum eins og mismunandi hæð stöðvanna (munar um 45 metrum) og nálægð við sjóinn. Þessi hæðarmunur gefur tilefni til um 0,4°C hitamunar sé loft fullhrært, eins og sjá má þegar vindur er mikill. Sjórinn yljar á vetrum, en kælir á sumrin. Auk þess er flugvöllurinn á sléttu landi, hitahvörf haldast því betur við þar heldur en við Veðurstofuna þar sem stöðin stendur efst í kúptu landslagi.

Hver er svo mesti munur milli staðanna þessi fimm árin? Það vill svo til að hann er 4,1 stig á hvorn veginn. Í báðum tilvikum var talsvert frost og því voru mjög grunnstæð hitahvörf á sveimi á svæðinu, en þau gefa helst tilefni til sviptinga af þessu tagi. Í hvorugt skiptið hélst munurinn nema í eina athugun. Því mætti gefa gaum síðar.

Skrár tengdar þessari bloggfærslu:

• hitamunur flugvallar og Veðurstofu

Fróðleikur um hafís við Ísland (vesturís)

Á þessum tíma árs fréttist yfirleitt ekki mikið af hafísnum við Austur-Grænland. Hann dafnar samt vel, útbreiðslan vex um 100 til 200 þúsund ferkílómetra á mánuði á haustin. Eftir fréttum að dæma er hún nú lítillega undir meðaltali áranna eftir 1979, talsvert undir meðaltali næstu tveggja áratuga þar á undan.

Nær allur hafís við Ísland er hingað kominn fyrir tilverknað hafstrauma og vinds. Það er aðeins í undantekningartilvikum sem hann myndast á hafsvæðum skammt undan ströndum landsins. Líkur á að hafís komi upp að ströndum landsins ráðast að mestu af tveimur þáttum: a) Heildarflatarmáli íss við Austur-Grænland og b) ríkjandi vindáttum við ískomu og vikurnar undan henni. Auk þessa stuðlar mikil og eindregin lagskipting sjávar að myndun hafíss og viðhaldi hans.

Þættirnir tveir eru ekki alveg óháðir því tilhneiging er til þess að meira myndist af nýjum ís í Austur-Grænlandsstraumnum sé vindafar með þeim hætti að það dreifi úr ísnum í miklum frostum.

Danski hafísfræðingurinn Lauge Koch lagði til í riti sínu um Austur-Grænlandsísinn (1945) að ískomur við Ísland væru greindar í þrjá flokka eftir því hversu breiður ísstraumurinn undan Austur-Grænlandi er. 

Koch kallar það A-ískomu þegar ís berst til Íslands út úr mjóum ísstraum við Austur-Grænland, við kjósum að kalla það vesturís. Sé ísstraumurinn breiður talar Koch um B-ís, við köllum það norðurís. Sé ísstraumurinn afspyrnubreiður tala Koch um C-ís, en við tölum um austurís. Í hverjum flokki Koch voru síðan fjórar undirdeildir, 1 minnst, 4 mest.

Nákvæmar skilgreiningar Koch eru í viðhenginu.

Mynd sem sýnir hvernig vesturís berst til landsins (kortagrunnur eftir Þórð Arason).

Megnið af árinu eru norðan- og norðaustanáttir ríkjandi yfir hafsvæðunum norður og vestur af Íslandi. Ís rekur yfirleitt ekki beint undan vindi heldur um 30° til hægri við vindstefnu. Því halda ríkjandi vindáttir ísnum oftast inni í Austur-Grænlandsstraumnum. Hann rekur þá suðvestur um Grænlandssund, framhjá Íslandi.  

Við þessi skilyrði er ísröndin oftast um eða utan við miðlínu milli Íslands og Grænlands. Stöku sinnum bregður út af með vindáttir og tímabil koma þegar áttir eru breytilegar eða jafnvel suðvestlægar eða vestlægar. Þá dregur mjög úr ísflutningum um Grænlandssund og ísinn dreifist þess í stað til austurs í sundinu og fyrir norðan land. Ísbrúnin verður óljós og ísinn dreifður og þekur hann oft aðeins 1 til 6 tíunduhluta sjávar, en liggur þó oftast í þéttum röstum með breiðum opnum lænum á milli þar sem aðeins jakar eru á stangli.

Þar sem Íslandsstrendur standa að lokum fyrir frekara reki getur hann safnast saman við ströndina og úti fyrir henni eða tafið siglingar.

Vesturís er algengasta afbrigði ískomu við Ísland og kemur á nokkurra ára fresti, t.d. í töluverðu magni bæði 2005 og 2007. Taka ber eftir því að hann getur jafnvel komið þótt ís sé með minnsta (mjósta) móti við Grænland. Ískoma af þessu tagi getur komið á nærri því hvaða tíma árs sem er ef vindáttir liggja í nokkrar vikur úr vestri á Grænlandsundi. Langalgengastur er vesturís þó síðla vetrar og snemma vors, en þá er mest af ís í Austur-Grænlandsstraumnum og á sumrin þegar norðaustanátin við Grænland er veikust. Sé sjór við Ísland kaldur fyrir og vel lagskiptur getur vesturís borist austur fyrir Melrakkasléttu og Langanes með strandstraumum og þaðan suður með Austurlandi.

Vesturís berst stundum suður með Vestfjörðum og geta spangir eða samfelldur ís fyllt Ísafjarðardjúp og firðina þar suður af. Að sögn munu dæmi þess að vesturís hafi komist inn á Breiðafjörð norðanverðan en svo sjaldgæft er það að erfitt er að finna dæmi sem eru algjörlega vafalaus. Ísrek á Breiðafirði er nær undantekningarlaust lagnaðarís af firðinum innanverðum.

Vesturíss verður gjarnan vart eftir að vestan eða suðvestanátt hefur verið ríkjandi í Grænlandssundi í viku til 10 daga. Ef vindur er úr vestri er algengasta ísrek úr vestnorðvestri. Úti af Vestfjörðum eru straumaskil á milli Austur-Grænlandsstraumsins og þeirrar álmu Irmingerstraumsins sem ber hlýjan Atlantssjó norðaustur með Vestfjörðum og sveigir síðan til austurs undan Norðurlandi. Vindurinn þarf því fyrst og fremst að koma ísnum suður fyrir straumaskilin til að leið hans austur á Húnaflóa sé tiltölulega greið. En hlýsjórinn er fjandsamlegur ísnum og hann bráðnar fljótt.

Það gefur augaleið að bráðni mikið af ís kólna yfirborðslög sjávar smám saman og „aðlagast“ ísnum. Meira væri um ískomur af þessu tagi ef ekki vildi svo til að vindáttir milli vesturs og norðurs eru sjaldgæfar á norðanverðu Grænlandssundi, en það stafar af áhrifum hálendis Grænlands.

Af ískomuflokkunum þremur er vesturísinn langalgengastur, þó ekki árviss.

Skrár tengdar þessari bloggfærslu:

• Norðurís og Austurís

Af gömlum sjónarhóli (1911)

Hér er til gamans gamall fréttapistill sem birtist í blaðinu Austra 27. janúar 1912. Austri var gefinn var út á Seyðisfirði. Þar er vitnað í grein sem birtist í færeyska blaðinu Dimmalætting skömmu áður. Við nokkra athugun (á netinu auðvitað) kemur í ljós að efnið er fengið úr grein eftir C. de Lacy Evans sem birtist í Daily Mail á jóladag 1911. Þar sem nokkuð margir reynast bera þetta nafn veit ég ekki enn hver nákvæmlega hann var þessi höfundur. En eitthvað kunnuglegt er við nafnið. En lesum nú greinina:

Hlýir  vetrar.

Það sem af er þessum vetri, allt fram að áramótum, hafa borizt fregnir um hlýindi og árgæzku mikla víðsvegar að úr Mið- og Norður-Evrópu, svo og frá Norður-Amerfku. Á ýmsum stöðum eru trén farin að laufgast og grösin að gróa. Á Englandi höguðu fuglarnir sér í desembermánuði eins og vorið væri í nánd, og sumstaðar hafa menn hleypt kúnum út í haga.

 

 

Í tilefni af þessu heldur enskur rithöfundur C. de Lacy Evans því fram, að vetrarloptið hafi hlýnað að mun nú síðustu árin. Frá Ameriku hafa menn fengið ýmsar frásagnir, sem benda í þá átt, að tilgáta þessi sé rétt. Margir fuglar, sem áður héldu sig á vetrum eigi lengra norðar frá en í Bandaríkjunum, hafa nú flutt sig norður í Kanada og tekið sér þar fasta hólfestu. Við HudsonBay hafa menn tekið eftir því, að veturinn styttist um einn dag tíunda hvert ár, og sömu athuganir hafa verið gjörðar í Alaska, Síberíu og Grænlandi. Á eyju einni við Spitsbergenfannst einungis ís og snjór samkvemt eldri ára rannsóknum. En árið 1907 urðu menn víða á eyjunni varir við mikinn og fallegan gróður.

 

 

Samkvæmt þessum uppýsingum og fleiri vísindalegum athugunum síðustu ára, telur höfundurinn fullar sönnur á því, að í hinum norðlægu löndum jarðarinnar verði hlýrra og hlýrra ár frá ári. Það kemur æ optar fyrir að auð jörð er um jólin; - og slíkt hefir opt viljað til hér á landi síðustu árin, segir færeyska blaðið Dimmalætting, er grein þessi er tekin eptir. Vér Íslendingar getum líka samsinnt það.

Ég fann reyndar ekki Daily Mail greinina sjálfa heldur ítarlega tilvitnun í hana sem birtist í bók um veðurfarsbreytingar og var skrifuð skömmu síðar eftir mann að nafni Mariott. Ég á eftir að kanna hana betur, en hún fjallar aðallega um stjarnfræðilegar orsakir veðurfarsbreytinga í stíl við Milankovic, en er þó miklu ruglingslegri en hans fræði.

Nú er spurningin hvort eitthvað vit hafi verið í að tala um hlýnun, séð frá árinu 1911 og aftur í tímann. Lítum á mynd:

Það þarf talsvert að lesa inn í myndina til að sjá breytingu, en hún er samt þarna. Á tímabilinu 1893 til 1911 komu engir kaldir vetur - miðað við það sem oft gerðist á kuldaskeiðinu 1859 til 1888. Hálfu stigi munar á meðalhita þessara tímabila. Það var nóg til þess að menn fundu breytinguna. Hlýjustu veturnir voru hins vegar álíka hlýir á báðum tímabilum. Það sem okkur finnst aftur á móti vera hlýir vetur komu ekki fyrr en á þriðja áratugnum, en þá þekktu þeir sem þarna voru uppi auðvitað ekki.

Í Englandi var sérlega kalt milli 1880 og 1895 og árin þar á eftir hafa mönnum fundist áberandi hlýrri en áður. Svipað má segja um Grænland og Ísland (en ekki er fjallað um Grænland í greininni), og vestur á norðurslóðum Kanada hlýnaði líka.

Það var því ekkert skrýtið að mönnum fyndist fara hlýnandi 1911, í þessum heimshluta var um raunverulega hlýnun að ræða. Það átti hins vegar ekki við allstaðar í heiminum. Og ástæðan sem nefnd var - breytingar á afstöðu jarðar og sólar - var ekki sú rétta - því það litla sem er, veldur sú afstöðubreyting heldur kólnandi veðurfari og er auk þess ekki merkjanleg á þeim 50 ára tímakvarða sem hér hefur verið fjallað um.

Úr landafræðinni - beltaskiptingin

Almennar fréttir af veðri tengjast gjarnan einhverjum óvenjulegheitum í lofthjúpnum. Á næstu dögum munum við e.t.v. fá að heyra af veðurtengdum vandræðum á Bretlandseyjum, e.t.v. í Frakklandi og jafnvel suður við Miðjarðarhaf. Við sjáum kannski einhverjar myndir af endalausum bílaröðum á hraðbrautum og hugsanlega fer eitthvað fleira úr skorðum. Þetta er reyndar allt bara „ef til vill“ því að það veður sem spáð er kemur ekkert endilega fram.

Við fáum hugsanlega einnig að heyra að þetta tengist mikilli fyrirstöðuhæð yfir Grænlandi og óvenju neikvæðri stöðu „norðuratlantshafssveiflunnar“ NAO eða „heimskautasveiflunnar“, AO sem valda „báðar“ ákveðnu óbragði á tungu minni en ég neyðist samt til að nefna. Fyrirstöðuhæðin liggur mér hins vegar ljúft á tungu. En hvað er þetta? Manni vefst tunga um tönn. Besta ráðið er trúlega að endurtaka hugtökin nógu oft til þess að þau verði kunnugleg og sjá svo til. En ég hef sjálfur nokkuð gaman af því að benda fólki á eitthvað sem ég hef skrifað áður og sem enginn hefur nennt að lesa. Það sem fylgir hér á eftir er þannig. Ég reikna sumsé með því síðar að einhver hafi lesið það sem hér fer á eftir. Þetta verður kannski ein af mörgum endalausum framhaldssögum þessa bloggs.

Hér er mynd úr barnaskólalandafræði (kortagrunnur er eftir Þórð Arason). Hún sýnir vindabelti jarðarinnar. Veðrakerfið er allt mjög breiddarbundið. Breiddarstig ræður mestu um hita- og úrkomufar auk vindátta. Skiptast þar á austlægar og vestlægar áttir.

Nærri miðbaug er loftþrýstingur heldur lægri en norðan og sunnan við og þar eru víðáttumikil uppstreymissvæði. Lengst úrkoma þar í mikla úrkomugarða. Vindar bera loft í sífellu inn í lægðardragið, úr norðaustri á norðurhveli en úr suðaustri á suðurhveli. Þessir vindar nefnast staðvindar. Nafnið er dregið af festu þeirra. Þegar kemur inn í hið eiginlega hitabelti hafa þeir tilhneigingu til að verða austlægir.

Staðvindarnir eru eindregnastir yfir höfunum en gætir þó einnig inni á meginlöndunum. Þar truflast þeir þó meira af núningi og mishitun landsins heldur en yfir sjónum. Úrkoma á staðvindasvæðunum er yfirleitt mjög lítil og á sama breiddarstigi á landi eru víða eyðimerkur. Á norðurhveli er Saharaeyðimörkin mest og eyðimerkur Vestur- og Mið-Asíu er einnig mjög stórar. Minni eyðimerkur eru í Norður-Ameríku. Á suðurhveli má nefna Kalaharíeyðimörkina í sunnanverðri Afríku og Ástralíueyðimörkina.  Eyðimerkur eru líka í Suður-Ameríku þó flatarmál þeirra sé minna.

Þegar kemur norður fyrir hvarfbaugana (um 23,4°N og S) kemur í ljós að staðvindunum er stýrt af voldugum háþrýstisvæðum. Þær köllum við hvarfbaugshæðir, þó miðjur þeirra séu reyndar norðar. Á vetrum eru þær mestar í kringum 30°N en færast norðar og styrkjast á sumrin yfir höfunum þegar lágþrýstisvæði myndast yfir meginlöndunum. Við köllum þetta svæði stórhæðabeltið.  

Hvarfbaugshæðirnar eru stærstu og stöðugustu þrýstikerfi jarðar. Á Norðurhveli eru tvær þeirra sterkar allt árið, önnur yfir Atlantshafi og hin yfir austanverðu Kyrrahafi. Sú þriðja er yfir Asíu á vetrum en hún brotnar niður á vorin og í stað hennar kemur þá mikil lægð yfir sunnanverðri álfunni og ríkir hún þar á sumri. Þessi hegðan þýðir að norðaustanstaðvindurinn á Indlandshafi er einungis vetrarfyrirbrigði.

Á sumrin hreyfist ás stórhæðabeltis norðurhvels norður á bóginn og hefur færslan mjög mikil áhrif á norðurjaðri þess. Þurrkar ríkja þá við Miðjarðarhaf og stundum einnig á stórum svæðum í Bandaríkjunum, sérstaklega vestan til. Háþrýstisvæðið á Atlantshafi er gjarnan kennt við Asóreyjar en það heldur sig gjarnan nærri þeim sumar og haust, en oftast talsvert sunnar að vetrarlagi. Í Ameríku er oft talað um Bermúdahæð í stað þess að kenna hana við Asóreyjar.

Vestanvindabeltið er norðan stórhæðabeltisins og nær nærri því til Íslands. Vestanáttin er mun sterkari á vetrum en að sumri, en vegna þess að Asóreyjahæðin bólgnar til norðurs á sumrin flytur hún vestanáttina jafnframt til norðurs þannig að hluta sumars er að meðaltali vestanátt við Ísland, en annars eru hér austlægar áttir ríkjandi að meðaltali.

Um háveturinn sveigist vestanvindabeltið til norðausturs meðfram ströndum Vestur- og Norðvestur-Evrópu en annar straumur beinist austur um Miðjarðarhaf og veldur vetrarrigningum þar og í vestanverðri Asíu.

Við þekkjum veðurlag vestanvindabeltisins mæta vel. Það einkennist af úrkomu- og vindakerfum lágþrýstisvæða sem oftast berast til austurs með vestanáttinni sem ríkir í háloftunum. Stöku hæð rýfur lægðaganginn. Skil á milli lofts (af norðlægum uppruna annars vegar og suðrænum hins vegar) eru oft mjög skörp. Oftast má finna skilalínu af þessu tagi í vestanvindabeltinu en hún er aldrei alveg samfelld allan hringinn. Hún hefur á íslensku oftast verið kölluð „meginskilin“ en heitir á erlendum málum „polar front“.

Norðan vestanvindabeltisins er austan- og norðaustanátt ríkjandi í kringum háþrýstisvæði sem kennt er við heimskautahæðina. Hún nær mestri útbreiðslu seint á vetrum eða undir vor. Á milli stórhæðanna og heimskautahæðarinnar er lægðasvæði. Lægðasvæðið er nyrst í vestanvindabeltinu og er mest áberandi yfir Norður-Atlantshafi suðvestur af Íslandi (Íslandslægðin) og yfir Norður-Kyrrahafi nærri Aljúteyjum (Aljúteyjalægðin). Heldur hærri þrýstingur á meginlöndunum skilur meginlægðirnar að. Lægðakerfi þessi eru mun öflugri á vetrum en á sumrin.  

Öll veðrakerfin í vestanvindabeltinu og norðar eru á ferð og flugi. Fyrirbrigði eins og t.d. Íslandslægðin koma mjög vel fram á kortum sem sýna meðalloftþrýsting yfir marga daga, mánuði eða ár en sjást misvel eða ekki á kortum sem sýna veður einstaka daga. Frá degi til dags er vestanvindabeltið mun breytilegra en staðvindarnir. Sérstaklega á þetta við um norðurhvel jarðar, á suðurhveli trufla meginlöndin hringrásina síður.  

Nóg er að sinni.

Saga Grænlandsjökuls - (söguslef 10)

Nýlega birti tímaritið Quarternary Science News yfirlitsgrein um sögu Grænlandsjökuls. Aðaltilgangur greinarinnar virðist reyndar vera sá að benda á að jökullinn sé næmur fyrir breytingum á hita og stjórnist fremur af honum heldur en úrkomumagni.

Jökullinn sjálfur veldur því að fréttir af sögu hans eru litlar. Hann liggur ofan á sönnunargögnum auk þess að skrapa þau burt. Helstu ályktanir um elstu sögu jökulsins eru því úr sjávarkjörnum þar sem sjá má eitthvað af afurðum hans. Talið er að fyrir um 7,2 milljónum ára (á Míósen) hafi jökull fyrst náð verulegri útbreiðslu í lágsveitum Grænlands en jöklar hafi setið á hæstu fjöllum lengi áður, en ekki samfellt.

Grunur er um meginframsókn jökulsins fyrir um 3,2 milljónum ára. Setlög við Kaupmannahafnarhöfða á Norður-Grænlandi þykja benda til þess að jökull hafi verið lítill á Norður-Grænlandi á hlýskeiði fyrir um 2,4 milljónum ára. Jafnvel hafi láglendi verið íslaust og þakið víðáttumiklum skógargróðri. Síðan fréttist lítið af ástandinu þar til hugsanlega á svonefndu sjávarsamsætuskeiði 11 [hlýskeiðinu mikla] fyrir um 440-400 þúsund árum.

Þá var sjávarstaða allt að 20 metrum hærri en nú. Það er meira en vesturjökull Suðurskautslandsins inniheldur nú af vatni og þar sem ólíklegt er að mikið hafi bráðnað af austurjöklinum mikla er bent á Grænlandsjökul sem líklegt forðabúr sjávarhæðaraukans. Sumir telja að þá hafi skógar aftur vaxið á láglendi Suður-Grænlands og mikill hluti jökulsins bráðnað. Þá hafi meðalsumarhiti í 1000 metra hæð verið um 10 stig og vetrarhiti hærri en -17 stig. Ekki eru þetta áreiðanlegar tölur.

Flestir vita vonandi að undir Grænlandsjökli er mikil lágslétta, lægsti hluti hennar reyndar neðan sjávarmáls, en hyrfi jökullinn myndi landið lyftast talsvert. 

Næstu tvö hlýskeið, fyrir um 300 þúsund árum og fyrir um 200 þúsund árum voru ekki jafnhlý og sjávarsamsætuskeið 11 og ólíklegt að Grænlandsjökull hafi þá orðið fyrir teljandi búsifjum.

Nú er einna helst talið að Grænlandsjökull hafi náð hvað mestri útbreiðslu á kuldaskeiðinu sem stóð frá 188 þúsund árum og þar til fyrir 130 þúsund árum. Jöklar virðast þá hafa þakið hluta þess lands sem var íslaus á síðasta jökulskeiði auk þess sem jökulfarg hafi verið meira en síðar hefur orðið.

Hlýskeiðið næst á undan því sem við nú lifum á ef oftast kallað Eem. Ekki er eindregið samkomulag yfir hvaða tíma það nær, en á seinni árum er oftast átt við hluta þess, nokkur þúsund ár í kringum tímann fyrir 123 þúsund árum, en þá virðist hafa orðið einna hlýjast. Þá virðist sjávarstaða hafa verið 4 til 6 metrum hærri en nú.

Talið er að þá hafi hiti verið 5 stigum hærri en nú er á Austur-Grænlandi og því 2-4 stigum hærri en var á bestaskeiði nútíma (fyrir um 6-9 þúsund árum). Ef marka má greinina áðurnefndu eru nú í gangi miklar umræður um hvað gerðist þá með Grænlandsjökul. Svo virðist sem hann hafi látið nokkuð á sjá. Höfundar kveða ekki endanlega úr með það hversu mikið tapið hefur verið en af mynd sem þeir sýna má ráða að það hafi varla verið minna en 15%, hugsanlega mun meira.

Á síðasta jökulskeiði var jökullinn talsvert rúmmálsmeiri en nú, ekki er þó vitað hversu mikið. Sennilega þó ekki meira en 100% rúmmálsmeiri.

Ályktun höfunda er sú að Grænlandsjökull sé næmur fyrir hitabreytingum og að sambandið milli hita og rúmmáls sé ekki línulegt. Stór hluti jökulsins geti bráðnað ef hiti hækkar um 2 til 5 stig. Það tæki auðvitað langan tíma.

Ég hvet áhugasama til að lesa greinina þó löng sé. Hún er í opnum landsaðgangi á hvar.is

Greinin:

History of the Greenland Ice Sheet: paleoclimatic insightsAlley RB, Andrews JT, Brigham-Grette J, et al. QUATERNARY SCIENCE REVIEWS, 29 s: 1728-1756

Smámoli um loftþrýsting (upplýsir lítið)

Loftþrýstingur er ekki oft nefndur þegar veðurfarsbreytingar eru annars vegar. Helst að menn tali um breytilega tíðni djúpra lægða nú eða breytingar á NAO-fyrirbrigðinu (sjá t.d. wikipediu). Ástæðan fyrir þessu er sennilega sú að þrýstingurinn er talsvert þvælinn við að eiga. Eins og ég hef víst minnst á áður á þessum vettvangi finna menn greinlega þegar hiti breytist um 10 stig, en lítið eða ekki verða menn beint varir við margra tuga hPa breytinga á þrýstingi, nema þá í flugi.

Loftþrýstingur hefur heldur ekki breyst svo mjög síðan mælingar hófust hér á landi, samfellt frá 1822. Svo virðist þó að ársmeðaltalið hafi fallið um 1 hPa milli 19. aldar og þeirrar 20. - Satt best að segja er það innan óvissumarka. En rýnum samt í eitt smáatriði. Skýringar á því liggja auðvitað ekki á lausu, nema þá að ástæðan sé algjör tilviljun - rétt eins og summa lottótalnanna.

Myndin sýnir 30-ára keðjumeðaltöl þrýstings í október, nóvember og desember á Suðvesturlandi frá 1822 til 2009. Punktarnir eru settir við enda hvers tímabils, fyrsta tímabilið nær yfir 1822 til 1851 og puntar settir við síðarnefnda árið. Við sjáum að desember (grænn) er alltaf neðstur - eins og vænta má eins og málum er háttað hér á landi.

Nóvember (rauður) er oftast lægri en október (blár), en er samt marktækt hærri á ákveðnum tímabilum. Þetta er einkennilegt. Enn einkennilegra er hversu mikill munur október og nóvember annars vegar og desember hins vegar á 19. öld og framan af þeirri 20. Lítill munur hefur á síðari árum verið á október og nóvember og allir mánuðirnir þrír hafa heldur nálgast á þeim tíma.

Þetta hefur eitthvað með veðurfarsbreytingar að gera. En hvað? Hvað segir breytileiki loftþrýstings okkur um ástandið í lofthjúpnum kringum Ísland? Nú er spurning hvað menn nenna að hlusta á svör við því enda langt mál. Einnig er spurning hvort bloggið er heppilegur vettvangur? Langlokur henta því illa, en einhverja smámuni get ég e.t.v. skrifað um síðar.