Väderlära: uftmassor & fronter, lågtryck & högtryck, åska Marcus öfverström marcus@misu.su.se
Dagens föreläsning behandlar... uftmassor & fronter ågtryck & högtryck Åska Sammanfattning
uftmassor och fronter Vad är en luftmassa? En luftmängd där vissa egenskaper är ungefär konstanta. Kan vara temperatur, tryck, luftfuktighet,... c - continental m - maritime A - arctic E - equatorial P - polar T - tropical
uftmassor och fronter Vad är en front? En front utgör gränsen mellan två luftmassor Kall- och varmfronter lutar på olika sätt på grund av termodynamiska egenskaper Fronter är ofta kopplade till lågtryckspassager
uftmassor och fronter Vad är en front? Tre huvudtyper av fronter: Varmfront Kallfront Ocklusionsfront
K uftmassor och fronter Tryckfältet vid fronter Kallfront Ocklusionsfront Varmfront K V K V K V V K V K V
uftmassor och fronter Varmfronten En varmfront passage innebär att en luftmassa med varmare temperatur är påväg utar framåt därför att den varmare luften glider över den kalla luften
uftmassor och fronter Varmfronten Varmt Kallt 0 km 600 km Mark
uftmassor och fronter Varmfronten Varmt Altostratus Cirrostratus Cirrus Nimbostratus Stratus Kallt Cumulus 0 km 600 km Mark
uftmassor och fronter Varmfronten Före Under Efter Temperatur Konstant Ökar Konstant Tryck Faller Konstant Konstant Vind Ökar Ändrar riktning Konstant Nederbörd Ihållande Uppehåll Uppehåll/ skurar
uftmassor och fronter Kallfronten Kallt Varmt 150 km 0 km Mark
uftmassor och fronter Kallfronten Kallt Cumulonimbus Varmt Stratocumulus Cumulus Nimbostratus Cumulonimbus 150 km 0 km Mark
uftmassor och fronter Kallfronten Före Under Efter Temperatur Konstant Faller ångsamt stigande Tryck Faller Stiger ångsamt stigande Vind Ökar (byig) Ändrar riktning Oftast konstant Nederbörd Ihållande Ihållande (intensiv) Skurar
ågtryck & högtryck Klimatologiskt marktryck Subtropiska högtryck som kommer sig av adley cirkulationen $ Jan Över oceanerna på N finns stationära lågtryck under vintern + baroklina zoner Jun
ågtryck & högtryck Tryck och vind på 530 K nivån N S Övre raden, norra hemisfärens vinter Undre raden, södra hemisfärens vinter Notera att vinden är (mycket) starkare på vinterhemisfären N Close Print S N
uftmassor och fronter Polarfronten Gränszonen mellan polarluft och tropikluft
ågtryck & högtryck Baroklina zoner ittas öster om kontinenterna över haven i anslutning till polarfronten. Det är här lågtrycken föds och utvecklas N
ågtryck & högtryck ågtryck (cyklon) Vad är ett lågtryck? Område där trycket är lägre än i omgivningen och luften roterar i samma riktning som jorden, dvs moturs på norra halvklotet Varm luft transporteras mot polen framför lågtrycket och kall luft mot ekvatorn bakom Bildandet av ett lågtryck kallas cyklogenes N
ågtryck & högtryck Cyklogenes A: Polarfronten B: En störning uppstår, varm luft transporteras mot polen och kall luft mot ekvatorn C: Fullt utvecklad cyklon D: Ocklusionsfas, kall- & varmfronten möts och cyklonen börjar dö
ågtryck & högtryck Cyklogenes Virvling på hög höjd Ger förskjutning mellan temperatur- och tryckfältet och ett lågtryck kan bildas
ågtryck & högtryck ågtryck (cyklon) uft strömmar från högre till lägre tryck för att jämna ut skillnaden N
ågtryck & högtryck ågtryck (cyklon) uft strömmar från högre till lägre tryck för att jämna ut skillnaden Pga Corioliskraften viker rörelsen av och en moturs rotation uppstår Primärcirkulation N
ågtryck & högtryck ågtryck (cyklon) Divergens Konvergens Uppvindar Sekundärcirkulation Corioliskraften verkande på det divergenta flödet på toppen bidrar till att lågtrycket dör N
ågtryck & högtryck ögtryck (anticyklon) uft strömmar från högre till lägre tryck för att jämna ut skillnaden N
ågtryck & högtryck ögtryck (anticyklon) uft strömmar från högre till lägre tryck för att jämna ut skillnaden Pga Corioliskraften viker rörelsen av och en medurs rotation uppstår N
ågtryck & högtryck ögtryck Konvergens Divergens Nervindar P g a s u b s i d e n s i centrum av högtryck transporteras torr luft nedåt vilket (ofta) resulterar i klart väder
ågtryck & högtryck ur kan man se trycksystem på en väderkarta?
Åska
Åska Vad är det? Urladdning av statisk elektricitet som byggs upp av konvektion Förekommer vanligast på sommaren under sena eftermiddagar och kvällar Kräver kraftig konvektion och isbildning i toppen på molnet Vanligen 40-50 nedslag per sekund vilket motsvarar 1.4 miljarder nedslag per år (globalt). Ständigt ca 2000 oväder Kraftiga åskoväder i Sverige ger ~30 000 nedslag
Åska Vanligast med moln-molnurladdningar addningen av molnen kommer sig troligen av kollision mellan partiklar såsom iskristaller och vattendroppar + + + + + + + + - - - - - - - - +
Åska Strömstyrka: vanligen 20 000 A (max 100 000 A) Spänning: vanligen 30 000 000 V (max 100 000 000 V) Tid: ~ 0.0001 s Energi: ~180 000 000 J Vertikala vindar på ~ 60 m/s (jmfr ~1 mm/s under normala förhållanden)
Sammanfattning Fronter utgör gränsen mellan olika luftmassor Kall- och varmfronter är vanligen kopplade till lågtryck ågtryck bildas genom cyklogenes där varm luft transporteras mot polen och kall luft mot ekvatorn ågtryck dissiperar genom friktion och den så kallade sekundärcirkulationen Åska är vanligt förekommande på sommaren då konvektionen är som starkast
Frågor?
Väderdiskussion Vi ska analysera vädersituationen 2012-09-09 eta efter: åg- och högtryck Fronter Eventuella luftmassor Jetströmmens läge ur utvecklades vädret i Stockholm under de dagar som följer?
24 500 hpa geopotential, 850 hpa temperatur Sunday 9 September 2012 00UTC ECMWF Analysis t+000 VT: Sunday 9 September 2012 00UTC 850 hpa Temperature / 500 hpa Geopotential 576 16 570 12 564 60 W 40 W 20 W 0 E 20 E 40 E 60 E 8 4 558 552 0 546-4 540 534-12 -8 70 N 534 0 16 582 0 0 60 W 588 60 N 564 4 558 540 546 552 8 570 576 576 570 16 50 N 12 12 582 582 16 40 N 16 20 12 40 W 588 16 20 20 W 0 E 20 E 588 16 20
Marktryck, 200 hpa vind Sunday 9 September 2012 00UTC ECMWF Analysis t+000 VT: Sunday 9 September 2012 00UTC Surface: Mean sea level pressure/200 Pa Wind Speed 1004 1008 1016 1012 60 W 40 W 20 W 0 E 20 E 40 E 60 E 1012 1016 1008 1004 70 N 1012 1008 1004 996 18 37 1012 5 60 E 60 W 39 12 1012 18 47 10 996 30 60 N 17 38 1016 55 1016 32 1016 30 1012 1 1016 20 50 N 0 11 1016 1012 1008 46 1004 40 E 40 N 40 W 34 1 42 30 40 20 W 0 E 20 E
Molighet på olika höjd 60 W Sunday 9 September 2012 00UTC ECMWF Forecast t+0 VT: Sunday 9 September 2012 00UTC Surface: Mean sea level pressure Sunday 9 September 2012 00UTC ECMWF Forecast t+0 VT: Sunday 9 September 2012 00UTC Surface: **igh cloud cover/surf: ow cloud cover/surf: Medium cloud cover 60 W 40 W 20 W 0 70 N 60 N 20 E 40 E 60 E 40 W 30 N 50 N 40 N 3 7 9 3 7 3 7 8.9 30 N 20 W 0 20 E
ur utvecklades vädret i Stockholm? När ska varm- och kallfronterna komma in över Stockholm? OBS!! Notera de stora osäkerheterna i molnighet och nederbörd
ur utvecklades vädret i Stockholm? 2012-09-09 Sunday 9 September 2012 00UTC ECMWF Forecast t+0 VT: Sunday 9 September 2012 00UTC Surface: Mean sea level pressure Sunday 9 September 2012 00UTC ECMWF Forecast t+0 VT: Sunday 9 September 2012 00UTC Surface: **igh cloud cover/surf: ow cloud cover/surf: Medium cloud cover 60 W 40 W 20 W 0 20 E 40 E 60 E 70 N 60 W 60 N 40 W 30 N 50 N 40 N 30 N 3 7 9 3 7 3 7 8.9 20 W 0 20 E
ur utvecklades vädret i Stockholm? EPS Meteogram Stockholm 59.16 N 17.5 E (EPS land point) 31 m (T1279) Deterministic Forecast and EPS Distribution Monday 10 September 2012 00 UTC Total Cloud Cover (okta) 8 6 2012-09-10 4 2 0 Total Precipitation (mm/6h) 5 8 8 8 9 7 8 6 7 8 11 Monday 10 September 2012 00UTC ECMWF Forecast t+0 VT: Monday 10 September 2012 00UTC Surface: Mean sea level pressure Monday 10 September 2012 00UTC ECMWF Forecast t+0 VT: Monday 10 September 2012 00UTC Surface: **igh cloud cover/surf: ow cloud cover/surf: Medium cloud cove 60 W 40 W 20 W 0 20 E 40 E 60 E 4 3 60 W 70 N 990 2 1 0 10m Wind Speed (m/s) 60 N 8 40 W 30 N 50 N 40 N 6 4 2 2m Temperature ( C) reduced to the station height from 31 m (T1279) and 29 m (T639) 21 20 W 0 30 N 3 7 9 3 7 3 7 20 E 18 15 12 9 6 Magics++ 2.9.6 Mon 10 Tue 11 Wed 12 Thu 13 Fri 14 Sat 15 Sun 16 Mon 17 Tue 18 Wed 19 max September 2012 90% 75% EPS Control(31 km) igh Resolution Deterministic(16 km) median 25% 10% min
ur utvecklades vädret i Stockholm? EPS Meteogram Stockholm 59.16 N 17.5 E (EPS land point) 31 m (T1279) Deterministic Forecast and EPS Distribution Tuesday 11 September 2012 00 UTC Total Cloud Cover (okta) 8 2012-09-11 6 4 2 0 Total Precipitation (mm/6h) 8 8 11 9 9 Tuesday 11 September 2012 00UTC ECMWF Forecast t+0 VT: Tuesday 11 September 2012 00UTC Surface: Mean sea level pressure Tuesday 11 September 2012 00UTC ECMWF Forecast t+0 VT: Tuesday 11 September 2012 00UTC Surface: **igh cloud cover/surf: ow cloud cover/surf: Medium cloud cover 60 W 40 W 20 W 0 20 E 40 E 60 E 6 990 70 N 990 4 2 60 W 60 N 0 10m Wind Speed (m/s) 10 8 50 N 6 4 2 40 W 30 N 20 W 40 N 0 3 7 9 3 7 3 7 8.9 20 E 30 N 2m Temperature ( C) reduced to the station height from 31 m (T1279) and 29 m (T639) 21 18 15 12 9 6 Magics++ 2.9.6 Tue 11 Wed 12 Thu 13 Fri 14 Sat 15 Sun 16 Mon 17 Tue 18 Wed 19 Thu 20 max September 2012 90% 75% EPS Control(31 km) igh Resolution Deterministic(16 km) median 25% 10% min
ur utvecklades vädret i Stockholm? EPS Meteogram Stockholm 59.16 N 17.5 E (EPS land point) 31 m (T1279) Deterministic Forecast and EPS Distribution Wednesday 12 September 2012 00 UTC Total Cloud Cover (okta) 8 2012-09-12 6 4 2 0 Total Precipitation (mm/6h) 11 10 20 60 W Wednesday 12 September 2012 00UTC ECMWF Forecast t+0 VT: Wednesday 12 September 2012 00UTC Surface: Mean sea level pressure Wednesday 12 September 2012 00UTC ECMWF Forecast t+0 VT: Wednesday 12 September 2012 00UTC Surface: **igh cloud cover/surf: ow cloud cover/surf: Medium cloud cover 60 W 990 40 W 20 W 0 70 N 60 N 990 20 E 40 E 60 E 8 6 4 2 0 10m Wind Speed (m/s) 10 50 N 8 6 4 40 W 30 N 40 N 3 7 9 3 7 3 7 8.9 30 N 2 2m Temperature ( C) reduced to the station height from 31 m (T1279) and 29 m (T639) 18 15 12 9 20 W 0 20 E 6 3 Magics++ 2.9.6 Wed 12 Thu 13 Fri 14 Sat 15 Sun 16 Mon 17 Tue 18 Wed 19 Thu 20 Fri 21 max September 2012 90% 75% EPS Control(31 km) igh Resolution Deterministic(16 km) median 25% 10% min
ur utvecklades vädret i Stockholm? EPS Meteogram Stockholm 59.16 N 17.5 E (EPS land point) 31 m (T1279) Deterministic Forecast and EPS Distribution Thursday 13 September 2012 00 UTC Total Cloud Cover (okta) 8 2012-09-13 6 4 2 0 Total Precipitation (mm/6h) 5 6 7 7 7 6 6 14 11 9 6 13 7 6 9 15 7 60 W Thursday 13 September 2012 00UTC ECMWF Forecast t+0 VT: Thursday 13 September 2012 00UTC Surface: Mean sea level pressure Thursday 13 September 2012 00UTC ECMWF Forecast t+0 VT: Thursday 13 September 2012 00UTC Surface: **igh cloud cover/surf: ow cloud cover/surf: Medium cloud cover 60 W 40 W 990 20 W 0 70 N 60 N 20 E 40 E 60 E 4 3 2 1 0 10m Wind Speed (m/s) 12 10 50 N 8 6 4 2 40 W 30 N 20 W 40 N 0 30 N 3 7 9 3 7 3 7 8.9 20 E 2m Temperature ( C) reduced to the station height from 31 m (T1279) and 29 m (T639) 18 15 12 9 6 3 Magics++ 2.9.6 Thu 13 Fri 14 Sat 15 Sun 16 Mon 17 Tue 18 Wed 19 Thu 20 Fri 21 Sat 22 max September 2012 90% 75% EPS Control(31 km) igh Resolution Deterministic(16 km) median 25% 10% min