9 Jafnþrýstilínur - jafnhitalínur

Flestir kannast við jafnþrýstilínurnar sem á veðurkortum eru dregnar í gegnum staði sem hafa sama þrýsting. Það skiptir ekki höfuðmáli hver þrýstingurinn nákvæmlega er. Enginn (jæja, kannski ert þú undantekning) finnur á sjálfum sér hvort þrýstingurinn er 970 eða 1020 hPa, 50 hPa munur. Við fáum hins vegar fréttir af því hversu langt (lárétt) er í næstu þrýstilínu. Þær fréttir berast með vindinum, því þéttar sem þrýstilínurnar liggja - því meiri er vindurinn að jafnaði.

Jafnhitalínur sem sjást á stundum á veðurkortum eru annars eðlis. Þau 50 hPa sem vitnað var hér að ofan eru í heimi jafnhitalína jafngildar um 20 stigum. Við finnum vel hvort hitinn sem við mætum þegar við komum út er plús eða mínus 10 stig. Við fáum hins vegar engar upplýsingar um hversu langt er í næstu jafnhitalínu, þess vegna gæti hún verið handan við hornið.  

Hvernig get ég sagt að 50 hPa séu 20 stig á Celsíus? Er eitthvað vit í því?

Veðurfræðirit á íslensku – þýdd: Veðrið (1965)

Þessi bók markaði mikil tímamót hjá ungum veðuráhugamönnum þegar hún kom út 1965. Hér Í henni er fjallað um veðurfræði á nútímavísu og ljósi varpað á fjölmörg atriði sem engar skýringar höfðu fengist á áður hér á landi. Þess er t.d. að minnast að stuttur veðurkafli í mjög góðri bók, Heimurinn okkar, var ekki mjög skiljanlegur börnum, útþensla alheimsins og sveigja rúmsins komst þar hins vegar að einhverju leyti til skila (já, það er alveg satt). Heimurinn okkar kom út á að giska áratug áður en Veðrið og vakti einnig mikinn áhuga á jarðsögunni, en veðurfræðin þar var mjög óljós þeim sem þetta skrifar.  

Jón Eyþórsson veðurfræðingur þýddi bókina Veðrið en hún var ein af þeim fyrstu í svonefndu alfræðasafni Almenna bókafélagsins. Þýðingin var vandaverk, sérstaklega vegna þess að þar komu fyrir mörg hugtök sem ekki höfðu hlotið íslensk nöfn. Nýrra orða var því þörf og leysti Jón það vandamál í flestum tilvikum auk þess sem texti hans er skýr og vel fram settur.  

Ég hafði ekki litið á bókina mjög lengi þar til núna fyrir nokkrum dögum. Flesthvað í henni má standa eins og það er. Hefur þó þann galla frá sjónarhóli Íslands að umfjöllun miðast við bandaríska staðhætti, ekkert er við því að gera þar sem bókin er samin með þarlenda lesendur í huga.  

Sumar áherslur eru þó einkennilegar nú á dögum þrátt fyrir að vera sjálfsagðar þá. Milli 1950 og 1960 voru menn t.d. vissir um að stjórn manna á veðri væri innan seilingar. Þeirrar bjartsýni gætir á síðum bókarinnar. Menn höfðu réttilega reynt að í sumum tilvikum er hægt að stjórna úrkomumyndun í skýjum með því að dreifa yfir þau þéttikjörnum. Þetta kallar Jón Eyþórsson skýjasöllun. Fyrstu tilraunir gáfu tilefni til bjartsýni og fór hún satt best að segja mjög úr hófi. Á bls. 124 má t.d. lesa þetta:

 

Með tilraunum á nærviðri halda sérfræðingar samt, að mönnum geti lærzt að hafa hemil á sjálfu veðrinu. Eitt af því sem gefur hvað beztar vonir um taumhald á veðri, er skýjasöllun. Nýlegar tilraunir benda til þess að takast muni að lokum að gera óvirkar haglhríðar þær, sem nú eyðileggja oft uppskeru og önnur verðmæti, og enn fremur að eyða hinum ægilegu skýjagöndlum sem eru aflgjafar fellibylja.

Enn einkennilegri er langur kafli um áhrif veðurs á skapferli manna og meira að segja vitnað í frægar bullkenningar Ellsworth Huntington sem líklegan sannleika. Fjallað er um rit eftir dr. Clarence A. Mills (en ég þekki það ekki) þar sem því er haldið fram að ólund og fallandi loftvægi haldist í hendur, m.a. (bls.110): 

 

En þeir, sem veikir eru fyrir, geta fallið fyrir ofurborð vegna áhrifa illviðris og lasleiki þeirra breyst í alvarlega sjúkdóma. Og veður getur hleypt slíkum fítonsanda í menn, sem eiga í sálarstríði, að þeir missi stjórn á sér og lumbri á náunganum.

Mér finnst varla trúverðugt að það sé sérstakt álag á skapferli manna að fara í rykk fram og til baka um Hellisheiðina, en á þeirri leið verða menn fyrir stærri og sneggri loftþrýstibreytingum en í öllum lægðum. Eða í lyftunni upp í turninn í Kópavogi, á efstu hæðinni er þrýstingur a.m.k. 7-8 hPa lægri en á þeirri fyrstu, aldrei kemur sú lægð hér að hún hafi við þrýstibreytingunni sem menn verða fyrir í lyftunni. Menn sem vinna í skýjakljúfum hljóta að vera óvenjutæpir á sinni.  

En þetta eru aukaatriði, flest í bókinni stendur vel af sér þau 45 ár sem liðin eru frá útkomu hennar. Alfræðasafn AB var mikill fengur.   

Engin breyting á veðri á höfuðdaginn 1886

Gömul frétt, Ísafold 1. september 1886:

Óþurrkarnir sem byrjuðu hér á Suðurlandi um miðjan fyrri mánuð (ágúst), haldast enn, og hefir ekkert breyst með höfuðdeginum. Stórstreymt var hér um höfuðdaginn í meira lagi, og það svo, að elstu menn minnast eigi þess, að sjór hafi gengið eins langt á land um sumartíma að minnsta kosti eins og 30. f. m. hér í bænum, er meiri partur Austurstrætis varð eins og fjörður og flóði yfir talsvert af Austurvelli; var þó logn og sjólaust.

 

Þann 2. september urðu einhver hin mestu skriðuföll sem vitað er um á seinustu öldum á Kjalarnesi,  í ofsafenginni rigningu.

Höfuðdagurinn, 29. ágúst

Höfuðdagurinn, 29. ágúst, hefur lengi verið tengdur veðurbreytingum, jafnvel talinn sá dagur þegar sumarið endar og haustið tekur við. Í veðurfræðilegum skilningi er nokkuð til í því.- að meðaltali. Sjaldan verða þó einhver sérstök skil í veðri þennan dag, þótt vissulega séu þess dæmi. Minnisstæðastur slíkra höfuðdaga er sá sem kom í lok rigningasumarsins mikla 1976, þá fór veður skyndilega í allt annan farveg. Með því að ýkja (nokkuð mikið) má halda því fram að veðurlag hafi þá breyst um stóran hluta norðurhvels. En látum þá sögu eiga sig að sinni.  

Höfuðdagurinn er víst kenndur við höfuð Jóhannesar skírara. Tímatalsbreytingin árið 1700 var trúnni á tíðarfarsmerkingu hans nokkuð erfið, en það haust í nóvember var 11 dögum sleppt úr almanakinu. Hefði það verið gert í ágúst þannig að höfuðdagurinn hefði komið strax á eftir þ.17. Ja, hvað skal segja? Það var ekki fyrr en 10. september sem 365 dagar voru liðnir frá síðasta höfuðdegi. Gat 29. ágúst þá haldið áfram að vera sá dagur sem veðrið snerist um? Var það ekki 10. september? 

Þetta var einmitt svona síðsumars 1701. Í raun og veru eru árstíðirnar tengdar gangi jarðar um sólu, en ekki merkingum á almanakinu. Leiðréttingin á almanakinu var einmitt gerð til að halda árstíðaskiptunum á réttum stað í því. Höfuðdagur veðursins horfir til sólar og stöðu hennar. 

Margir munu hafa haldið trú á gamla höfuðdaginn, en ekki tekið mark á hinum nýja. Eimdi lengi eftir af þeim stíl í Borgarfirði og menn sögðu veðrið ráðast þann dag sem réttað var í Fiskivatnsrétt á hálsinum ofan við Hermundarstaði í Þverárhlíð. Síðan voru þær réttir lagðar af og menn misstu sjónar á þeim réttardegi líka. 

Hvor höfuðdagurinn, sá í gamla stíl eða hinn í þeim nýja, er sá rétti veðurfarslega? E.t.v. má ráða í það með stækkunargleri, en geymum það gler til betri tíma.

Íslensk veðurfræðirit: Alþýðleg veðurfræði (1919)

Alþýðleg veðurfræði heitir bók sem kom út 1919, Hún er eftir Sigurð Þórólfsson (1869-1929). Sigurðar er helst minnst sem stofnanda og skólastjóra lýðháskólans á Hvítárbakka í Borgarfirði. Auk bókarinnar skrifaði hann í blöðin um veðurfarsleg efni. Sumt af því er gaman að lesa, einkum þegar hann fjallar um árferði það sem hann upplifði sjálfur. Af bókinni og greinaskrifum má ráða að hann hefur reynt að fylgjast með skrifum um veðurfarssögu eins og hún blasti við mönnum í kringum 1920.  Í Alþýðlegri veðurfræði er getið um ýmsar framfarir í fræðunum frá því að bók Björlings um vinda kom út 1882, en margar eru þó rangfærslurnar. Réttara er að lesa hana í hugmyndasögugír (ef eitthvað þannig fyrirfinnst) fremur en að nota hana sem uppsláttarrit í veðurfræði. Orðaforðinn er heldur nútímalegri heldur en í nítjándualdarritunum og er t.d. talað um lágþrýsti- og háþrýstisvæði rétt eins og nú er gert.   Bókin fjallar í alllöngu máli um veðurfarssveiflur á Íslandi og á meginlandi Evrópu og rekur hugmyndir erlendra manna um þær. Sigurður er fullur efasemda um þær niðurstöður en heldur hins vegar fram þeirri skoðun að tengsl séu milli harðinda hér á landi og sólbletta og ritar um það alllangt mál. Þar sýnir hann gögnum mikinn góðvilja. Gaman er að lesa stuttan kafla um veðurspár og veðráttumerki því Sigurður hefur sjálfur reynt og athugað hvort gömul alþýðutrú á við rök að styðjast eða ekki. Hann segir (bls.64): 

Eg set hér nokkuð af þessum gömlu veðurspám. Þær sem eg hef reynslu fyrir, að byggja má á, eða tel réttmætar, set eg stjörnumerki við, en hinar, sem eg þori engan dóm að leggja á, eru ómerktar. Sum þessi atriði skýri eg lítið eitt.

 Sem dæmi um stjörnumerkt veðráttuábendi má nefna: 

Þegar smáfuglar koma venju fremur heim að bæjum, á vetrum, veit það á snjókomu eða jarðbönn.* Giktveikir menn fá gigtarköst eða stingi á undan illviðrum.*

 Eftirfarandi fullyrðing er ekki stjörnumerkt: 

Sagt er, að eldur logi ver á undan illviðri en vanalega.

 Svo segir: 

Gömul, ábyggileg kona hefur sagt mér, að ávalt hafi borið mikið á koppaþef á undan norðanátt. Þetta getur vel verið rétt, en nú á enginn lengur þennan gamla veðurvita.

 Gleymum skrifum Sigurðar ekki alveg. Í framhaldi má geta þess að fáeinum árum eftir að bók Sigurðar kom út var sýnd í Reykjavík ein vinsælasta revía íslandssögunnar - Haustrigningar. Alþýðleg veðurfræði í fimm þáttum. Því miður hef ég hana ekki undir höndum og get því ekki greint hana.  

Veðurfræðirit á íslensku - þýdd: Um vinda

Skömmu eftir að bókin Eðlisþættir jarðarinnar kom út 1879 gaf Þjóðvinafélagið út þýdda bók um veðurfræði. Hún heitir Um vinda og er eftir C.F.E. Björling háskólakennara í Lundi í Svíþjóð. Ekki er vitað hver þýddi en ég hef heyrt giskað á Sigurð Sigurðarson menntaskólakennara. Sigurður var veðurathugunarmaður dönsku veðurstofunnar í Reykjavík frá því 1880 og til þess að hann féll sviplega frá 1884. Sigurður tók við athugunum af Jóni Árnasyni þjóðsagnasafnara en hann var síðastur í röð athugunarmanna sem tengir voru Vísindafélaginu danska.

Um vinda er mun lengri (um 100 siður) heldur en veðurfræðitexinn í Eðlisþáttum jarðarinnar. Ekki er þar með sagt að hann sé betri. Langir kaflar ættu að lesast með varúð, svipað og á við um bókina Um meteora eftir Magnús Stephensen. Margt er þó gott í bókinni. Ágætlega er t.d. fjallað um mikilvægi veðurspáa og bent á mikilvægi þess að rafmagns-málþráður verði lagður til landsins. Það gerðist þó ekki fyrr en aldarfjórðungi síðar.

Orðanotkun er athyglisverð, engin orð voru til um það sem við nú köllum lægðir og hæðir. Þýðandinn notar fleiri en eitt orð um hvort þessara hugtaka, t.d. loptvogar lágstig, loptlaut og loptiðu um lægðir, en hástigsreiti, lopthæðir og hástigspetti um hæðir. Mér hefur lengi verið í nöp við orðið loftmassi, loftfúlga sem þýðandi notar um áþekkt hugtak er skömminni skárra.

Undir lok bókarinnar er fjallað um það sem helst skortir á þekkingu til að veðurspár megi batna. Eftir að hafa rætt um hreyfingar lágstigsreita segir: ´

Þó á þetta enn freklegar heima um hástigsreitina; hvernig á því stendur, að þeir halda opt svo lengi kyrru fyrir á sama stað, svo og hitt, að þeir færast hægt og hægt í ýmsar áttir, það má heita gjörsamlegur leyndardómur enn sem komið er.  

Áhugamenn um sögu veðurfræðinnar ættu að gefa þessari bók gaum, hún er þess virði.

Veðurfræðirit á íslensku - þýdd: Eðlislýsing jarðarinnar

Á árunum 1879 til 1880 gaf Bókmenntafélagið út flokk rita undir samheitinu Stafrof náttúruvísindanna. Annað heftið í flokknum var Eðlislýsing jarðarinnar eftir A. Geikie. Í henni eru tveir alllangir kaflar um veður- og vatnafræðileg efni, annar um lofthjúpinn (loptið) en hinn um hringrás vatnsins.

Textinn sýnir miklar framfarir í veðurfræði frá því að Magnús Stephensen ritaði um efnið seint á 18. öld (Um meteora). Framsetning er í stuttum, hnitmiðuðum og tölusettum greinum. Í 64. grein (bls. 28-29) má t.d. lesa eftirfarandi:

Eins og þegar er sýnt (sjá 50. gr.) er sólin hin mikla hitauppspretta, er jörð vor fær hita frá og lýsing. Hiti sólarinnar ryður sér braut gegnum loptið, og hitar yfirborð jarðarinnar, en loptið sjálft hitnar að eins lítið við það. Þjer vitið, að á sumrum eru sólargeislarnir svo heitir, að þjer verðið sólbrenndir, en ef þjer hafið þótt eigi sje nema þunnt brjef yfir höfði yðar, þá er það nóg til að tálma sólargeislunum, og þjer finnið eigi til neins bruna, og þó leikur hið sama lopt um yður óbreytt.

Boðskapurinn er skýr, gjörið svo vel að meðtaka hann þótt þessum staðreyndum væri nú á dögum fundið annað orðalag. Við kjósum t.d. venjulega að nota orðið varmi í stað hita í samhengi sem þessu.

Íslensk veðurfræðirit: Fyrsta íslenska veðurbókin

Íslenska lærdómslistafélagið sem starfaði undir lok 18. aldar gaf út fræðsluefni af ýmsu tagi fyrir almenning. Í þriðja árgangi rita félagsins (1782) er samantekt um veðurfræði eftir Magnús Stephensen (bls.122-192) sem hann nefnir: Um Meteora, eða veðráttufar, loftsjónir og aðra náttúrulega tilburði á sjó og landi.

 Margt er gott í þessu riti. Þekking á veðurfræði á þessum tíma var þó heldur rýr og því er margt missagt eða rangt. Nútímaáhugamenn um veðurfræði ættu að geta lesið ritið sér til ánægju en það er nú aðgengilegt á netinu á vefsíðunni timarit.is - undir Rit þess (konunglega) íslenska lærdómslistafélags. Það er með gotnesku prentletri. Einstakir bókstafir geta vafist fyrir mönnum, sérstaklega þó s og k sem oftast líta bæði út sem f. Þetta venst þó. Hástafirnir eru erfiðari en Magnús er mjög spar á punkta í texta sínum og langir kaflar eru því án hástafa. Latnesk heiti eru prentuð í latínuletri.  Í innganginum fjallar Magnús um að loftið sé til - eins og einhver efist um það - e.t.v. efast einhver enn (stafsetning er færð til nútímahorfs):

 

Loftið kalla menn í daglegu tali hið sama og himinn og meina með því, meðal þessa orðs annarra merkinga, það stóra og víðáttusama hvolf á hverju himintunglin ásamt stjörnum og plánetum sýnast föst að vera; ég vil eigi á þessum stað segja neitt á móti þeirri meiningu, það hlýðir ekki til efnisins; einungis vil ég minnast á þá aðra merkinu er þetta orð Loft hefir og er það sú er ég vil hafa undirskilið, allstaðar hvar ég nefni Loft á þessum blöðum; eftir henni er þá lofið; einn mjög svo þunnur gagnsær og rennandi lögur sem umkringir jarðarhnöttinn á alla vegu eins og haf; það gjörir dampa-hvolf jarðar og gefur öllum dýrum og kvikindum sem þurrlendið byggja, líf og andardrátt auk marga fleiri stórgæða er það veitir jarðarbúum.

 

Að loftið vissulega sé til, kann reynslan nóglega að sanna: því dragi maður flata hönd snögglega í gegnum loftið að andliti sér, annað hvert úti í logni eða inni í húsum, þá finnur maður þegar vind á andlitinu og enn þá langtum meir, haldi maður á breiðu spjaldi, pappírsörk eða öðru þesskonar. Vindurinn er ekki annað enn loftstraumur eður loft sem komið er á ferð og í hræringu; nú er vindarins kraftur og mótstaða stærri en svo að nokkur heilvita skyldi halda hann fyrir ekki og því hlýtur loftið og svo að vera nokkurt eður: loftið má vera til. [þ.e. hlýtur að vera til]

 

Náttúruspekingar kalla suma rennandi hluti elastíska (fluida elastica), það er þvílíka, sem hafa skælingar- eða fjaðrarkraft og fergja má saman í minna rúm með útvortis krafti eður þunga en sem gefa sig þó jafnsnart út aftur þegar á farginu linar; þvílík er gufan af sjóðanda vatni og eins loftið. Að loftið hafi skælingar- eða fjaðrarkraft er hægt að sjá á vel uppblásinni nautsblöðru því styðji maður fingri sínum þétt að henni kemur laut í blöðruna og loftið í henni þrýstist saman í minna rúm: taki maður þá fingurinn af verður blaðran ávöl aftur og loftið þenur sig út í sitt fyrra rúm. Þessi skælingar-kraftur eykst mjög við hitann; lofið fær þá langtum meiri krafta og breiðir sig því út í miklu stærra rúm; en gagnstætt þessu skeður í kulda. Taki maður deiga nautsblöðru í hverri er nokkuð lítið af lofti, bindi fast fyrir ofan og haldi svo við eld þá þenst hún svo út sem væri hún hart uppblásin; sé hún þá strax látin út í kulda dregst hún saman aftur að litlum tíma liðnum og er þá eigi meiri fyrirferðar enn áður var hún. Bólurnar sem koma upp af sjóðandi mjólk eður vatni eru fullar af lofti sem hitinn af þeim útrekur og sem áður var í mjólkinni eður vatninu fólgið.

Í textanum að ofan vekur fyrst athygli að Magnús virðist telja fullvíst að einhverjir telji víst að plánetur og stjörnur séu fastar á festingu - en finnst ekki ástæða til að fjalla um þá skoðun frekar - hún sé einfaldlega annað mál. Fróðlegt væri að vita til hverra hann er að tala.  

Hér er nefndur til sögunnar „skælingarkraftur“, af samhengi þarna og síðar virðist mega ráða að hér sé um það að ræða sem við köllum nú þrýstikraft. Nokkru síðar verðum við vör við að textinn er ritaður fyrir meir en 200 árum:

 

Ofangreind náttúra loftsins eykst þá langmest af heitum dömpum; í byssupúðri er mikið loft saman fergt og inni byrgt: hinn mesti hluti þess er saltpétur sem hefir í sér vætu mikla og verður sú að heitum dömpum þegar kviknar í púðrinu við það eykst mjög stælingarkraftur loftsins af hverjum púðrið hefir sinn feikna kraft. Náttúruspekingar hafa reiknað og sannað með mörgum tilraunum að einn kúbik-þumlungur púðurs (það er svo mikið púður sem kemst í þann mæli er þumlungur sé að lengd, dýpt og breidd) innihaldi hérum 240 kúbikþumlunga lofts.

 

Þetta síðasta hefur Magnús eftir dr Kratzenstein nokkrum og nýlegum fyrirlestrum hans útgefnum í Kaupmannahöfn 1781, en í framhjáhlaupi má geta þess að sumir telja að hann sé raunfyrirmynd hins frægari dr. Frankenstein.

 

Þótt þetta með loftið í saltpétrinum sé ekki eftir bókinni í dag má hins vegar geta þess að gríðarlega orku þarf til að búa til saltpétur (eða amóníak). Það er nú gert við háan hita og þrýsting í áburðarverksmiðjum þar sem þannig séð er verið að troða lofti (jarðgasi og nitri) inn í saltpéturinn. Orkan í byssupúðrinu er ekki orðin til úr engu.

 

Síðar mun verða fjallað um fleiri íslensk veðurfræðirit

Skrif úr þurrum jarðvegi

Fræjum hefur verið sáð og jarðvegur vökvaður. Nokkur bið verður eftir fyrstu uppskeru á þessum bloggakri. Hvort fræin eru réttrar tegundar veit sáðmaður ekki enn. Hann heldur þó að svo sé.