Danskernes ti bedste vejrspørgsmål 2011: De sidste fem
Næsten hver uge besvarer vi et interessant vejrrelateret spørgsmål i vores elektroniske nyhedsbrev. Vi har nu samlet de ti bedste fra det seneste år. Tirsdags den 12. fik du de første fem, og her kommer de sidste.
Uge 5 2011: hvordan opstår contrails?
Hvor højt op i luften skal et passagerfly, før man ser de hvide striber? Har årstiderne nogen betydning?
De hvide striber efter jetfly er iskrystaller og kaldes internationalt 'contrails' eller på dansk 'kondensspor' eller 'kondensstriber'.
Contrails er stabile - og forbliver dermed på himlen - hvis luften er mættet med hensyn til is. Det vil sige, når der er så meget vanddamp i luften, at isen ikke fordamper. Det kan i princippet ske i alle luftlag, men det sker hyppigst i den øvre del af troposfæren og i tropopausen, som hos os ligger omkring ti kilometers højde. Her er der meget koldt, og når luft køles ned så stiger mætningsgraden.
Før contrails overhovedet dannes, skal en betingelse imidlertid være opfyldt: Når den fugtige luft fra jetmotorens udstødning mikses med den omkringliggende luft, så skal det ske på en måde, hvor blandingens mætningsgrad kortvarigt når over en grænseværdi som typisk ligger omkring 150%. Først over denne grænseværdi dannes de nødvendige krystalkim.
Det sker undertiden, at contrails på den måde bliver dannet, for blot at forsvinde næsten med det samme, fordi de ikke forbliver stabile når luften blandes yderligere.
Sandsynligheden for at contrails kan dannes og at de samtidigt er stabile, er størst i toppen af troposfæren. En gang imellem - yderst sjældent - kan luften være så fugtig, at den er mættet med hensyn til flydende vand. I de tilfælde kan der ligeledes dannes contrails af vanddråber.
Den relative luftfugtighed afhænger af årstiden. I satellitstudier, mest centreret over USA, registrerer man således flest contrails i slutningen af vinterhalvåret, hvor den relative luftfugtighed er højest nær tropopausen.
Med venlig hilsen Johannes K. Nielsen; DKC.
Uge 9 2011: nye normaler
I bruger klimaet fra 1961-1990 som normal til at sammenligne vejret med. Jeg gætter på, at den næste periode I vil bruge er 1991-2020. Den er der jo gået en hel del af, så måske har I allerede nu en idé om, hvad de nye normaler bliver?
Det er et interessant men 'farligt' spørgsmål. Normalperioderne er 30 år for at undgå, at enkelte ekstreme hændelser skinner for meget igennem. Og selv om der er gået 20 år af den nye normalperiode, kan værdierne nå at ændre sig en hel del på de sidste ti år.
Som et eksempel så lad os se hvad denne 'afstumpede' klimanormal for december var før og efter den tæt-på-rekordkolde december 2010:
- I perioden 1961-1990 (30 år) lå gennemsnittet af temperaturen i december på 1,6°C
- I perioden 1991-2009 (19 år) lå gennemsnittet af temperaturen i december på 2,4°C
- I perioden 1991-2010 (20 år) lå gennemsnittet af temperaturen i december på 2,1°C
Uge 11 2011: Hvad sker der under Japan?
Vi har talt om, hvad det egentlig er der sker neden under Japan i øjeblikket?
Jeres spørgsmål handler om geologi og derfor burde I egentlig stille det til GEUS (Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser). Vi kan dog godt give jer et overordnet svar.
Japan ligger på den østlige kant af en skorpeplade, der er knyttet til den eurasiske plade, Danmark ligger på. Øst for Japan ligger stillehavspladen i nord og den filippinske plade i syd. Hvorvidt den nordamerikanske plade endnu længere mod nord også er i direkte tektonisk kontakt med Japan, er fortsat til diskussion blandt geologer.
Rent tektonisk er de tre østlige plader alle kontinuerligt på vej ned under den eurasiske plade - den proces kalder geologer subduktion. Det er den måde jordskorpe destrueres på. For at kompensere dannes hele tiden ny skorpe langs midtoceanryggene; f.eks. midt i Atlanten.
Når en plade glider ind under en anden, sker det i ryk på grund af den store friktion mellem pladerne. Du får en fornemmelse af processen, hvis du presser dine håndflader hårdt mod hinanden foran dig og samtidigt trækker højre hånd ind mod brystet, mens du presser venstre hånd fremad og væk fra dig med stadigt stigende kraft. På et tidspunkt overstiger trækket på langs af dine håndflader den friktion der er mellem håndfladerne. Når det sker, kommer en pludselig bevægelse hvor dine hænder smutter fra hinanden. Du har udløst et jordskælv - eller rettere et 'håndskælv'. Det er altså subduktion, der er skyld i de meget hyppige jordskælv i Japan, men den er faktisk også årsagen til den udbredte vulkanisme i området.
Når subduktion bringer en skorpeplade ned i Jordens kappe (laget under skorpen), kommer pladen under højt tryk og stadigt stigende temperatur. Det får især de vandholdige sedimenter på pladen til at smelte. Det skaber et magma som er lettere end den omgivende stenmasse. Derfor stiger den opad og ender i magmakamre i skorpen. Jo mere manga der dannes, jo højere bliver trykket. Vulkaner fungerer i den sammenhæng som Jordens overtryksventiler.
Geologisk set er Japan stort set udelukkende af vulkansk oprindelse og ville altså slet ikke eksistere som øgruppe, og dermed som nation, uden subduktion. At tale om Japan uden at tale om den geologiske proces som er årsagen til både jordskælv og vulkanudbrud, giver altså ingen mening - det er tankevækkende.
Med venlig hilsen Niels Hansen
Uge 12 2011: Hvorfor er dagen over 12 timer ved jævndøgn?
Hvordan hænger det astronomiske jævndøgn sammen med, hvornår dagens længde er 12 timer - for sidstnævnte var vist for nogle dage siden?
Det er korrekt. Ifølge de fleste almanakker er dagen pænt over 12 timer i Danmark ved jævndøgn. Der er to elementer i forklaringen.
Det første er, at de 12 timer gælder centrum af solskiven. Og da de fleste af os regner solopgang og solnedgang fra solskivens øverste kant, så giver det nogle minutters ekstra dagslys. Det er dog ikke alle almanakker, der indregner denne effekt.
Det andet element er den såkaldte horisontalrefraktion, der er afbøjning af sollyset i atmosfæren. Effekten afbøjer lyset mere end en ½° i horisonten, hvor atmosfæren er tykkest set fra en betragters position. Dermed ser betragteren - på vores breddegrader og omkring jævndøgn - Solen ca. fire minutter tidligere morgenen, end den rent astronomisk står op og tilsvarende fire minutter senere om aftnen, end den rent faktiske går ned. Slår du op i en almanak, er horisontalrefraktionen næsten altid indregnet i solens op- og nedgang.
Som du kan se, er den samlede effekt betragtelig og fører til, at dagens reelle længde (perioden hvor blot den mindste del af solen er synlig) i København var hele 12 timer og 15 minutter mandag den 21. marts, hvor jævndøgn faldt hos os i 2011.
Med venlig hilsen Niels Hansen
Uge 22 2011: måling af askeskyen
Er modeller [for askespredningen fra Grímsvötn] understøttet af reelle målinger af askekoncentrationen?
Svaret på dit meget relevante spørgsmål er 'ja'. Askeprognoserne er understøttet af målinger af askekoncentration. Desværre er der ikke mange sådanne målinger, og de er ikke alle særligt præcise.
Man observerer blandt andet askeskyen fra satellit. Det giver en god idé om den tidslige udvikling af skyens udbredelse, men absolutte koncentrationsmål er vanskelige at få med god nøjagtighed.
Der udføres også lidar-målinger fra jordbaserede instrumenter. En lidar måler afstand med korte 'glimt' af laser-lys. Skyen bliver tillige observeret med ceilometre, der normalt benyttes til at vurdere skyhøjden på mere almindelige skyer. Både lidar og ceilometre kan i visse tilfælde bidrage med koncentrationsværdier.
Hvor skyen kommer ned til jordoverfladen, har man desuden visse steder observationer fra luftkvalitetsmålestationer. Og endelig er der observationer fra piloter på kommercielle fly samt fra særlige forskningsfly, som - udstyret med aerosolmonitorer - gennemflyver askeskyen. Ind imellem bliver der også sendt radiosonder udstyret med aerosolmonitorer op gennem skyen.
I Europa udfører det britiske UK Met Office et stort arbejde med at indsamle disse observationsdata.
Med venlig hilsen chefkonsulent Jens Havskov Sørensen
16. juli 2011
