Ud over luftmassernes horisontale bevægelser over Danmark og det vejr de giver, er det vigtigt også at tænke på atmosfærens vertikale (lodrette) stabilitet. Lodrette bevægelser i atmosfæren er meget små sammenlignet med den kolosale udstrækning af de store horisontale luftmassebevægelser, men de har ikke desto mindre stor betydning for skydannelse og nedbør.
Stabil og instabil luft
Stabilitet i atmosfæren drejer sig om temperaturændringer op igennem luftsøjlen samt fugtighedsforholdene. Normalt falder temperaturen i atmosfæren med omkring 0,65° pr. 100 meter. Hvis et lille luftvolumen (en 'luftboble') får et skub opad i atmosfæren, vil det komme op i et lavere tryk og vil derfor udvide sig. Arbejdet med at skubbe den omkringliggende luft væk får temperaturen i det lille luftvolumen til at falde med 1°C pr. 100 meter.
Det lille luftvolumen bliver derfor hurtigt koldere end omgivelserne og søger tilbage til sit udgangspunkt. Atmosfæren er således normalt stabil og lodrette bevægelser hæmmes.
Hvis luften imidlertid er mættet, vil der udløses (latent) varme, fortætningsvarme, når vanddampen under opstigningen fortættes til dråber (skyer). Tilførsel af latent varme betyder, at luftvolumenets temperatur kun falder med 0,5°C pr. 100 meter, og dermed vil det fortsat være varmere end omgivelserne og derfor stige yderligere til vejrs.
Når en luftmasse tilføres varme nær jordoverfladen, og luftmassen samtidig er relativt kold eller direkte får tilført kulde højere oppe i atmosfæren, vil temperaturfaldet være hurtigere op igennem atmosfæren. Bobler af luft, opvarmet nær overfladen - og derved varmere end den omkringliggende luft - vil stige til vejrs og på trods af afkølingen nu hele tiden være varmere end den omgivende luft og den lodrette bevægelse vil fortsætte. Når mætningspunktet nås og skydannelsen starter, vil det yderligere forstærke opstigningen, der kan nå store højder. Atmosfæren kaldes instabil eller ustabil.
Efter en nat med regn (der faldt 8 mm fra en sydfra kommende front) er luften fugtig og lettere instabil. Der dannes cumulus congestus, cumulusskyer med moderat eller stor vertikal udstrækning som sædvanligvis har udvækster i form af kupler eller tårne. De varsler byger i løbet af dagen med mindre lufttrykket stiger samtidig med at en højtryksryg er på vej ind over området. I så fald vil cumulusaktiviteten dø ud i løbet af dagen og vejret bedres. Dette var ikke tilfældet her, idet et lavtryk er under dannelse tæt på Danmark. Juli 2007 blev i øvrigt et særdeles vådt bekendtskab. På sådan en formiddag med store cumulusskyer skal man i øvrigt holde øje med skyernes underkant. Er den skarpt aftegnet, vil skyerne udvikles. Er underkanten derimod blød og vatagtig bliver skyerne formentlig ikke større. Glumsø, den 4. juli 2007 kl. 9.29 retning sydsydøst.
Skydannelse
Hvis en mængde atmosfærisk luft afkøles tilstrækkeligt meget vil den nå sit mætningspunkt ved det, der kaldes luftens dugpunkttemperatur - et mål for fugtighedsindhold.
Hvis luften afkøles til under dugpunkttemperaturen, vil vanddampen udkondensere til små dråber eller iskrystaller, og hvis det sker nær jordoverfladen, vil der afsættes dug eller rim på faste overflader. Den første rimafsættelse vil ske på de koldeste overflader (græs, bilruder osv.).
Skyer dannes, når luften i den fri atmosfære afkøles til under luftens dugpunkttemperatur, og de består af 'svævende' meget små vanddråber eller iskrystaller. Skydråberne og iskrystallerne har en stor overflade i forhold til deres masse, og luftmodstanden på dråberne er derfor så stor, at deres faldhastighed er nær nul. Der er derfor mange skyer, der ikke falder nedbør fra. Skyer kan også indeholde større partikler af vand eller is såvel som ikke-vandige flydende og faste partikler som de, der indgår i røg og støv.
I den frie atmosfære skal temperaturen langt ned, før små skydråber fryser til is. Først under 15-20° frost er næsten alle skydråber frosset. Mange skyer består derfor af underafkølede dråber, der fryser til is, så snart de rammer en fast overflade.
Dette kan give problemer for fly, der skal igennem skyerne og tilsvarende kan lavtliggende skyer under frysepunktet give problemer ved overisning af radiomaster, højspændingsledninger osv.
Skyer dannes på forskellige måder og udvikles meget forskelligt alt efter forholdene. Overordnet kan skyer inddeles i cumuliforme og stratiforme skyer. De førstnævnte er konvektionsprægede og kan generelt karakteriseres som skyer, der har en vertikal (lodret) opbygning, mens stratiforme skyer er mere eller mindre udbredte lagskyer med en udpræget horisontal karakter. I virkelighedens verden findes utallige variationer af mere eller mindre rene typer og sammenblandinger.
Skytyper
Skyer inddeles i praksis i et system, med tre grundformer:
- cirrus (højtliggende skyer bestående af iskrystaller)
- stratus (lagskyer)
- cumulus (klodeformede skyer)
...samt en højdeinddeling...:
- strato (lave skyer)
- alto (mellemhøje skyer)
- cirro (højtliggende skyer)
Dertil kommer betegnelsen nimbus for skyer, der giver nedbør, og frakto for skyer, der er fragmenteret, samt en del andre specielle betegnelser.
Skyer inddeles i - som her - konvektionsskyer (cumuliforme skyer) der har en lodret opbygning og lagskyer - ikke vist - (stratiforme skyer) der har en mere horisontal karakter. Grafik: Naturens Verden/J. Strandberg.
Faktisk er der tale om fire store 'skyfamilier', der efter dannelse og videreudvikling benævnes:
- højtliggende skyer
- mellemhøje skyer
- lave skyer
- lodret opbyggede skyer
Her inden for findes der ti hovedslægter:
- cirrus
- cirrocumulus
- cirrostratus
- altocumulus
- altostratus
- stratus
- stratocumulus
- cumulus
- nimbostratus
- cumulonimbus
Endelig kan hver enkelt slægt opdeles i en række forskellige varianter.
Denne overordnede inddeling er dog ikke helt nok i det meteorologiske univers, hvor man grundlæggende arbejder med 27 forskellige typer skyer. Her har man også praktisk inddelt i lave, mellemhøje og høje skyer, der hver for sig igen er inddelt i ni typer. Hver har et meteorologisk symbol og en kode, der udveksles internationalt sammen med andre vejrparametre.
Af John Cappelen, jc@dmi.dk
© DMI, 13. september 2008.
Tilmeld dig DMI's ugentlige, elektroniske nyhedsbrev
Tilmeld dig DMI's varsler om farligt vejr på SMS
Mobile vejrudsigter, farvandsudsigter og nyheder på mobil.dmi.dk
DMI's  -nyheder
|
