Skypumper over Danmark

Af John Cappelen
(Oprindeligt bragt i Naturens Verden no. 8 1999. Ikke alle fotos fra den originale artikel er medtaget i denne version.)

I august 1999 opstod usædvanligt mange kraftige og flotte skypumper over Danmark. Skypumperne, der i virkeligheden er små tornadoer, er bestemt ikke ufarlige, men heldigvis holdt de sig mest ude på havet. Hvad er forklaringen på det imponerende vejrfænomen?

I august 1999 var de meste af Danmarks befolkning vidne til et skuespil i atmosfæren, der var præget at flotte cumulusskyer, der gang på gang tårnede sig op i imponerende, lodrette søjler, sorte nedadtil og skinnende hvide i toppen i skarp kontrast til den klare blå himmel. Skyerne udviklede sig hurtigt og gav lokalt anledning til meget kraftige byger med torden.

De intense byger var flotte, men det viste sig hurtigt, at bygerne flere steder var ledsaget af et andet betagende fænomen: Skypumper af en størrelse og intensitet, som er ganske usædvanlig for Danmark.

En skypumpe er i virkeligheden det danske ord for en tornado, selv om de fleste forbinder en tornado med de meget kraftige skypumper, der jævnligt hærger staterne nord for Den Mexikanske Golf. I den målestok kan vi - heldigvis - ikke være med i Danmark, men tornadoer kan undertiden blive ganske imponerende og farlige hos os. Det blev for alvor slået fast over havet mellem Bornholm og Christiansø et par uger ind i august 1999 - fredag den 13. og Alfred Hitchcocks 100 års fødselsdag, for at det ikke skal være løgn. Bornholmerne på østkysten fik sig et syn, de sent vil glemme, da flere store skypumper i klar luft foran en lys horisont udfoldede sig i al deres magt og vælde mellem kulsorte bygeskyer og havoverfladen. De vældige, bugtede rør mellem skyerne og havet blevet filmet, og historien var i medierne over alt i landet. Det viste sig snart, at der havde været skypumper andre steder i de danske farvande, og frem til den 22. august blev der observeret skypumper, heriblandt mange kraftige og spektakulære, adskillige steder i landet.

Sjældent, om nogen sinde, har vi oplevet noget lignende i Danmark. Men hvorfor blev lige netop august 1999 måneden med de mange imponerende skypumper? Hvordan opstår disse stærke hvirvelvinde?

Vejret fredag den 13.
Fredag den 13. august 1999 var vejrsituationen i Østersøen præget af en kold luftmasse i højden over den varme Østersø.  I 5000 meters højde var temperaturen under minus 20 grader celcius og vandtemperaturen var omkring plus 20 grader. En sådan temperaturforskel med højden giver en meget ustabil atmosfære med ofte meget voldsom skydannelse til følge. Vinden var generelt ret svag bortset fra lokale kraftigere vinde omkring bygeskyerne.

I denne vejrsituation opstod der kl. ca. 9 om morgenen nogle imponerende skypumper ved Gudhjem på Bornholm. De fortsatte ud over havet og det spektakulære syn kunne iagttages helt frem til kl. 13 på Christiansø.

Dette var begyndelsen til en uge i Danmark med en stort set uændret vejrsituation og usædvanligt mange skypumper. Disse fænomener opstår hvert år i Danmark, men er absolut ikke hverdagskost og slet ikke i disse mængder. På Danmarks Meteorologiske Instituts hjemmeside (www.dmi.dk) vidner de mange iagttagelser af skypumper denne august 1999 om den usædvanlige situation.

Den dobbelte skypumpe øst for Bornholm pisker havvandet op. Man kan se, at der også er voldsomme kræfter i den tynde skypumpe. (Henrik Hørberg)

Skypumper er hvirvler i atmosfæren
I atmosfæren opstår der hele tiden hvirvler, hvor luften roterer omkring en mere eller mindre lodret akse. Hvirvlerne kan have meget forskellig størrelse lige fra de store lavtryk der optræder på vores breddegrader med en udstrækning på op til flere tusind kilometer og helt ned til støvhvirvler på marken med en udstrækning på få meter.

Tornadoer og skypumper er med i denne familie af hvirvler og de varierer meget i udstrækning og intensitet. Intensiteten betegnes efter en skala fra F-0 eller derunder til F-5  efter den såkaldte Fujita-Pearsons skala (se beskrivelsen på denne side). Fra USA hører man om voldsomme og ødelæggende F-5 tornadoer, mens man i Danmark taler om skypumper, der i virkeligheden er svage tornadoer, hyppigt F-0 eller F-1.

Tornadoer opdeles i en række klasser, F-0 – F-5, hvor F-5 er de kraftigste og mest alvorlige tornadoer. Skalaen er opkaldt efter den amerikanske meteorolog Ted Fujita. De fleste danske skypumper er F0-tornadoer og dermed ret svage. Enkelte må dog betegnes som F1-tornadoer.

Intensitet	Vind m/s	Længde kilometer	Bredde meter	Skade
-	0-18	<0.5	<5
F-0	18-32	0,5-1,5	6,0-16	let
F-1	33-50	1,6-5	17-50	moderat
F-2	51-70	6,0-16	51-160	betydelig
F-3	71-92	17-50	161-500	svær
F-4	93-116	51-160	501-1500	voldsom
F-5	117-142	161-507	1501-5000	meget voldsom

Angivelserne af tornado-sporets længde i km og bredde i meter er erfaringstal samlet af Allen Pearson fra det amerikanske National Severe Storms Forecast Center.

Betingelse for dannelse af tornadoer og skypumper og hvordan de dannes er på mange punkter forskellig fra USA til Danmark, så en sammenligning er svær. De kraftigste tornadoer kan formodentlig ikke dannes i Danmark, men danske skypumper kan blive alvorlige nok. Den kraftigste skypumpe, der er observeret i Danmark, optrådte 11. februar 1962 nordvest for Holstebro, hvor ca. 100 bygninger blev beskadiget, 500 træer blev knækket eller revet op med rode i en plantage, og bygningsmaterialer blev transporteret over en strækning på 13 km.

Observationer af skypumper
I Danmark observeres de fleste skypumper over havet, men de forekommer som ovenfor beskrevet også over land. En typisk øjenvidne-skildring lyder som følger:

"19. august 1999 kl. ca. 18.30.
Sejltur på Øresund. Ligger på position 55 grader 56' 5'', 12 grader 37' 8'', 3.8 sømil fra Espergærde, da vi fik øje på en skypumpe, der udgik fra en sort regnvejrssky.. Det var næsten vindstille. Snablen nåede helt ned til havoverfladen, hvor den hvirvlede vand op til en højde af ca. 20-30 meter. Skypumpen blev iagttaget ca. ½ time, hvor den varierede i størrelse og intensitet. Snablen blev kortere og længere. På et tidspunkt slap den vandoverfladen, så tegnene på dens tilstedeværelse ikke kunne observeres direkte på overfladen. Den gik vest om øen Hven, og ved nordenden gik den i opløsning.”

Johan

Hvordan dannes skypumperne?
Alle øjenvidne-skildringer indeholder beretninger om bygeskyer i varierende størrelser, om relativt stille vejr, om kegler eller tragte på undersiden af skyen og større eller mindre hvirvelrør, der kan nå jord- eller vandoverflade og piske enten vand eller støv/jord op. Glimt af lyn iagttages undertiden, og nedbør observeres tit først i forbindelse med skypumpens opløsning.

Dette er alle vigtige ingredienser i den dannelsesproces, der kan føre til skypumper eller tornadoer. Man kender ikke denne proces i detaljer, men man ved, at der er forskel på de relativt sjældne meget kraftige tornadoer, man hører om fra USA, og de noget svagere tornadoer, som forekommer i Danmark. Fælles er, at de altid dannes i en ustabil atmosfære, som i Danmark typisk forekommer, hvor meget kold luft føres ind over en varm overflade, som f.eks. et varmt hav.

Tv: Skematisk model af livscyklus i en skypumpe, der udvikles langs en konvergensgrænse. Den sorte linie er konvergensgrænsen og hvirvlerne er markeret med store bogstaver. Efter Carbone 1983.
Th: De tykke skyer giver et dramatisk lys. (Kirsti Thorvaldsen)

De allerkraftigste tornadoer, som dem i USA, dannes i forbindelse med såkaldte supercelle-storme, der er kendetegnet af to meget intensive områder med henholdsvis op- og nedvinde og en kraftig rotation i opvindsområdet kaldet en mesocyklon. Ændring af vindens retning og hastighed med højden, i fagsprog kaldet wind-shear, er en væsentlig del af denne proces. Tornadoerne dannes i kombinationen mellem den store rotation i opvindsområdet og mindre vandrette rotationer dannet i nedvindsområdet i forbindelse med wind-shear.

Historien om tornadoer er dog noget længere, og de svagere tornadoer og skypumperne i Danmark dannes sandsynligvis på en lidt anden måde: Atmosfæren skal være ustabil, således at der opstår områder med stærke opvinde. Her dannes let bygeskyer og i forbindelse med disse opstår der ofte områder, hvor vindene blæser mod hinanden, også kaldet en konvergensgrænse. Når vinden drejer på denne måde (wind-shear) kan der opstå hvirvler. Hvis disse rotationer bliver indfanget i de opvindsområder, der danner bygeskyerne vil rotationen forstærkes pga. strækningen af hvirvlerne. Først opstår en lille tragtsky på undersiden af skyen, og denne rotation kan derefter vokse nedad og nå en jord- eller en vandoverflade. Den stadig større udstrækning af hvirvlen intensiverer vindhastigheden i rotationen, ligesom skøjteprinsessen, der roterer hurtigere og hurtigere, når hun trækker sin arme tæt ind til kroppen.

Hvor kraftigt suger skypumperne?
Hvis hvirvelrøret når ned til en vandoverflade, vil vanddamp transporteres op i røret, og kan her danne “skyer”, der hvirvles med rundt samtidig med, at vandet piskes op omkring skypumpen. Skyerne i snablen kan dog også dannes ved trykfaldet. Det er en misforståelse, at vandet suges langt op i røret, da dette kræver et enormt trykfald. For blot at suge vand 5 meter op, kræves der et trykfald på ca. 500 hPa (millibar), og et sådant trykfald forekommer ikke naturligt i atmosfæren. Det er derfor en kombination af skyer og vandsprøjt man ser. Over landjord vil hvirvelrøret piske og suge støv og jord op og derved “farve” røret.

Generelt observeres svage vinde samt lyn og torden
Skypumper forekommer normalt i vejrsituationer med svage vinde over store områder, men man skal ikke lade sig narre. I forbindelse med bygeskyerne og selve skypumperne kan vinden være endog særdeles kraftig, selv om vinden sjældent bliver kraftigere end i en stærk efterårsstorm. I de kraftigste danske skypumper, heriblandt nogle af dem, der blev iagttaget i august 1999, er vindhastigheder dog sandsynligvis over grænsen for orkanstyrke (32 m/sek). Se Fujita-Pearsons skala på side 22 (nu ovenfor - red).

Tillige hører man tit om lyn og torden i forbindelse med skypumper, hvilket kortet over lynnedslag fredag den 13. august også vidner om. Fænomenet skyldes, at disse processer også er en naturlig del af en fuldt udviklet bygesky.

Alt har en ende...
Skypumpen ender heldigvis til sidst sine dage og går i opløsning. Dette sker hyppigt i forbindelse med at nedbørområdet i bygeskyen indhenter den.  Men nye skypumper kan hurtigt opstå igen i forbindelse med nye bygeskyer i området...

Litteratur
Nielsen, N.W, 1991: Tornadoer (III). Vejret, 13. årg. nr. 1 (46), side 36-45.
Nielsen, N.W, 1999: Tornadoer, misocykloner og mesocykloner. Vejret, 21. årg. nr. 3 (80), side 12-23.
http://usatoday.com/weather/tg/wtorwhat/wtorwhat.htm