Vädrets makter Föreläsning 6 Djup konvektion, superceller och tromber Tropisk meteorologi och orkaner Väderprognoser
Skalor i atmosfären Anticyklon 500-5000 km Fullt utvecklad " mellanbreddscyklon 1500-3000 km Tropisk cyklon 500-800 km Stortromb (tornado) 100-1000 m Småtromb 10-100 m
Stoftvirvel (Småtromb) Börjar vid marken Konvektion pga solens uppvärmning av marken Yr upp stoft Kan bli från ett par meter upp till 100 m höga
Konvektion 10/5/12 Per Axelsson, Meteorologiska Ins8tu8onen 4
Konvektiva stormar och djupkonvektion Tropopausen Tillräckligt med CAPE behövs för att en konvektiv storm ska bildas gynnas av instabil skiktning med fuktig och varm luft nära marken. När luften stiger frigörs latent värme, vilket förstärker hävningen. Vanligt i tropikerna samt på sommaren över kontinterna. Då vindskjuvningen är svag bildas obast endast en cell.
Vid stark vindskjuvning kan flercelliga stormar bildas De är mer långlivade och kraftiga
Några ord om rotation Vi har tidigare talat om jordens rotation, som ger upphov till Corioliskraften och som varierar med latitud Men strömningen i atmosfären har också en rotation, t.ex. positiv i lågtryck och negativ i högtryck Enkelt (som en första approximation) kan man säga att summan av jordens rotation och strömningens egen rotation bevaras jämför rörelsemängd eller rörelsemängdmoment Men rotation kan flyttas mellan olika riktning och kan också förstärkas (koncentreras) genom t.ex. uttänjning jämför skridskoprinsessan som snurrar snabbar om hon drar in armarna (=minskar sin radie)
Rota8on genom ver8kal vindändring
Städ LuB kyls och blir tyngre av fallande nederbörd Samma nederbörd kan recirkuleras i molnet flera gånger. Ger hagel...
10
Tornado (stortromb)
Tropisk meteorologi Ingen eller liten inverkan från Coriolis. Hög solinstrålning. Stor tillgång på fuktig luft. Konvektion. Konvergens och divergens av luft. Små temperaturgradienter.
Tropiska cykloner Bildas över varma hav > 27 o C Bildas inte mellan ungefär 4 o S och 4 o N, där är corilioskraften för liten och lågtryck jämnas snabbt ut. Lågtryck Drivs av latent värme som frigörs när luften hävs och vattenångan kondenserar Kan bli 500-800 km breda horisontellt Intensiv nederbörd
Tropiska cykloner Kärt barn har många namn: Tropisk cyklon" Tropiskt lågtryck Tropisk storm Orkan Tyfon
Tropiska cykloner Konvek'on
Tropiska cykloner Latent värme W Moln Konvek'on
Tropiska cykloner W W W Moln Konvek'on
Tropiska cykloner W H W H W Moln Konvek'on
Tropiska cykloner W H W H W Moln L Konvergens
Tropiska cykloner O x W H W H W O Moln L O O x Avdustning Avdustning Konvergens
Tropiska cykloner
Hurricane Katrina
Tropiska stormar idag
Ostliga vågor
Väderprognoser- observationer
Markobservationer Temperatur, daggpunkt, lufttryck, vind, molnighet, sikt, nederbörd
Sonderingar Temperatur, daggpunkt, vind, (geopoten8al)
Flygplan Temperatur, vind
Geostationära satelliter
Polära satelliter
Radar Ger informa8on om nederbörd Radarbild från kl 14.30
Analys av vädret
Väderprognoser Prognosmetoder Persistens Trendmetod Analoga metoden Klimatologisk prognos Numeriska prognoser
10/5/12 Per Axelsson, Meteorologiska Ins8tu8onen 37
10/5/12 Per Axelsson, Meteorologiska Ins8tu8onen 38
10/5/12 Per Axelsson, Meteorologiska Ins8tu8onen 39
L? 10/5/12 Per Axelsson, Meteorologiska Ins8tu8onen 40
Datormodell Vädret nu Du Dt = 1 p ρ x + 2Ωv sinφ + F x Dv Dt = 1 p ρ y 2Ωusinφ + F y... Väderprognos
Moderna väderprognoser För längre och säkrare prognoser måste man ta hänsyn till faktorer som ännu inte finns! Då måste man ta hjälp av modeller Modeller löser rörelseekvationerna ekvationer på ett grid Bevarande av energi Bevarande av massa
nivåer i atmosfären 2.5 lat 30km 3.75 long Modeller Atmosfären delas upp i ett rutnät. I varje volym tilldelas varje variabel (vind, temperatur etc.) ETT värde. I varje volym löses ekvationer som beskriver hur de olika variablerna ändras i tiden. 1.25 1.25 Initialtillståndet som modellerna utgår från bygger på observationer nivåer i havet 5km
Parameterisering Konsten att beskriva den kumulativa storskaliga effekten av småskaliga detaljer
Atmosfären är icke-linjär. Vad menas med det? Många alldagliga processer är ickelinjära - ta till exempel en pendel Detta innebär att en exakt matematisk lösning är omöjlig Linjär Allt beror på allt! Icke linjär
E[ enkelt exempel...
Modellen måste veta initialtillståndet...
Determinis8ska prognoser räknar på och beskriver händelseförloppet i detalj www.ecmwf.org
För globala beräkningar sätter dator- kraften en gräns för upplösningen. Limited-area - modeller...
Ensemble prognoser Alla prognoser blir fel mer eller mindre. För a[ ta hänsyn 8ll olika fel kan man göra många prognoser med nästan iden8skt utgångsläge
Medelvärdet av många ensemble- medlemmar ger än bättre prognos än motsvarande deterministiska Prognos på alla tidsskalor. Dessutom ger de ett statistiskt mått på hur säker prognosen är
Månadsprognoser