Archive - september 2010

Av Martin Hedberg

Dimma har vi alla varit med om. Men vad skiljer dimma från moln och vad skiljer dimma från disig luft?

Moln består som bekant av små vattendroppar och så även dimma. Dimma kan sägas vara moln som når ner till marken. Eller rättare sagt: När moln når ner till marken så kallas de för dimma.

Men det råder i vissa fall en diffus gråzon (om uttrycket tillåts) mellan dimma och moln: Om jag står på marken och har molnet/dimman omkring mig så kalla det för ”dimma”. Så också om jag står utanför och ser att molnet/dimman går hela vägen ner till marken.

Men om marken är lite kuperad, typexemplet i alpin miljö, så kallas det för ”moln” även om de nuddar marken (berget). Men fortfarande gäller att den som står i molnet/dimman helt korrekt kallar det för ”dimma”. Samma fenomen har alltså två olika namn beroende på var betraktaren står.

Lite mer strikt definition är att sikten måste vara under 1.000 meter för att det skall kallas dimma. Är sikten under 100 meter så råder tät dimma.

Är sikten mellan 1.000 och 10.000 meter kallar vi det för ”fuktdis” om det är vattendroppar som sätter ner sikten och ”torrdis” när det är fasta partiklar, tex luftföroreningar.

Begreppet ”sikt” definieras som det största avstånd på vilket man kan urskilja ett stort och kontrastrikt föremål, tex en byggnad, mot bakgrunden. Man behöver inte kunna räkna fönstren på huset, men man skall kunna se att det är ett hus eller vad det nu är.

Det finns fler gråzoner i dimman. Dimman är inte alltid (sällan) homogen. Det kan alltså vara både dimma, tät dimma och fuktdis samtidigt, men i olika riktningar eller områden. Och dessa områden kan vara större eller mindre.

På flygplatser gör man observationer av sikt både manuellt och med hjälp av teknisk utrustning. Manuell sikt görs av en meteorolog, väderobservatör eller flygledare där han/hon tittar ut över nejden och bedömer hur långt man kan se. Man har mätt upp avstånd till byggnader, master, berg, vägar och andra föremål som syns från flygledartornet.

(Den meteorologiska sikten kan dock skilja sig från den så kallade ”flygsynvidden” som är sikten som upplevs från ett flygplan. Detta vanligen beroende på att sikten mäts horisontellt, medan flygsynvidden gör en flack vinkel från flygplanet till landningsbanan. Det är inte ett genometriskt problem utan en konsekvens av att dimman är inhomogen i vertikal led.)

Den tekniska utrustningen fungerar vanligen genom att man mäter luftens genomskinlighet med en lampa och en fotocell. Detta mäts dock på ett avstånd av någon decimeter då både lampa och fotocell sitter på samma apparat.

När jag arbetade i Flygvapnet var jag flera gånger med om att mätutrustningen observerade tät dimma när en dimbank drev förbi mätutrustningen. På samma sätt kunde mätutrustningen observera fuktdis när ett litet område med bättre sikt drev förbi. Paradoxen var att apparaten gav information om att man kunde se över tusen meter -i ett område som i sig var kanske tio meter stort. Dvs ett litet område med bra sikt insprängt i tät dimma. Men annars var apparaterna rätt bra.

Nu när hösten står för dörren kommer det att bildas dimma var och varannan dag. Det kan ske på flera olika sätt tex genom strålningsdimma, blandningsdimma, advektionsdimma… Men det kommer i en annan blogg.

/Martin

Av Martin Hedberg

Moln har vi alla sett. Och de flesta vet att moln består av vattendroppar som är så små att de faller mycket långsamt. Ofta faller de långsammare än eventuella uppvindar.

Moln

Men hur små är molndropparna och hur många är de?

Jo, molndroppar är mellan 1 och 50 μm i diameter. En typisk molndroppe är 10 μm i diameter.
(1 μm, mikrometer, är en tusendels millimeter. Så en molndroppe är alltså en hundradels mm i diameter. Det är svårt att se (men lätt när de är många bredvid varandra 🙂 )

Hur många är de då?, Jo ett typiskt antal är 100.000 molndroppar per liter luft. Det kanske låter som rätt så många, men det är, sett till storleken på varje droppe, rätt långt mellan varje droppe.

Ju större droppar, desto färre per liter luft. När de är ca 50 μm i diameter så är det ca 1.000 per varje liter luft. Då börjar även fallhastigheten göra sig gällande med storleksordningen decimeter per sekund.

Molndroppar kan/kommer att slå samman. Till slut är de så stora att de kan kallas regndroppar. Fallhastigheten är då ett par meter per sekund. (Beroende på hur kraftiga uppvindarna är så kan dropparna trots detta vara kvar i molnet. I ”konvektiva” moln, stackmoln eller åskmoln, kan uppvindarna vara tio meter per sekund eller mer.)

För att skapa en regndroppe krävs det omkring en miljon molndroppar.

/Martin

PS. En gång flög jag skärm in i ett moln. Jag tog av mig handsken för att känna efter om det skulle kännas någon skillnad när jag flög in i det och om molnet var så mjukt som det såg ut. Men det var precis lika fluffigt och mjukt som dimma, dvs inte alls. DS.

.

PS nr 2.

Vi fick in en fråga till redaktionen som i förkortad form lät:
”Hej! Hur jag än försöker räkna på regndropparna får jag inte ihop det. 100.000 droppar à 10 mikrom per liter luft blir blötare än vad som är möjligt…”

Hur hänger det ihop? Vi räknar lite nedan:

1. Vi antar först att droppen är klotformad. (I verkligheten är den lite tillplattad undertill pga luftmotståndet då den faller. Mindre droppar är rundare, större är mer tillplattade.) Vi håller oss vidare till SI-enheter när vi räknar.

Volymen av en sfär, ett klot eller en rund droppe lyder V= (4 * pi * r3) / 3.

(Jag har inte klurat ut hur man skriver exponenter i den här bloggediteraren. Jag hoppas att ni förstår att r3 betyder “r i kubik”, samt att tex “52*10-15 m3″ betyder 52 gånger tio upphöjt till minus femton kubikmeter”)

Den typiska droppen hade en diameter på 10 μm, dvs radien är 5 μm (0,000005 meter). Volymen av en droppen blir då 52*10-15 m3.

100.000 droppar håller då volymen 52*10-12 m3.

Räknar man om det till liter (1 liter = 0,001 m3) så blir det 52*10-9 liter.

Det är med andra ord rätt lite vatten jämfört med vanlig luft i ett moln, 52 miljarddelar.

2. Man kan även tänka sig att man tar de 100.000 små molndropparna, med diameter 10 μm, och lägger bredvid varandra. De får då längden 100.000 * 10 μm = 1.000.000 μm = 1 meter.

Om man sedan klipper den metern i tio lika långa bitar och lägger i en kartong med sidan 1 dm (dvs med volymen en liter) så blir det ett tunt och smalt band i botten av vårt litermått.

Bandet har måttet 1 dm * 100 μm * 10 μm och dess volym blir 100*10-12 m3.

Volymen av de samlade molndropparna det kommer att vara något mindre än volymen av bandet. De 100.000 molndropparna hade volymen 52*10-12 m3.

(Det stämmer även om man jämför volymen av ett klot som är instängt i en box, om boxen har volymen 1 så har klotet volymen 0,52).

3. Så till frågan om regndroppen. Det gick åt omkring en miljon molndroppar till en regndroppe. Det gör att regndroppen kommer att ha volymen 520*10-12 m3.

Räknar man sedan baklänges, via formeln för klotets volym, för att kolla vilken storlek den droppen har så får man att det blir en radie på 0,5 *10-3 m, dvs 0,5 mm eller 1 mm i diameter.

Nu är ju som bekant inte alla regndroppar 1 mm i diameter. Det vi kallar regn håller sig vanligen mellan 0,1 och 7 mm. Så ta uppgiften om att det går åt en miljon molndroppar för att skapa en regndroppe med en nypa salt. Det kan vara både fler och färre, men det är i alla fall den storleksordningen.

Det är lite fascinerande att det kan komma så mycket regn ur ett moln, trots att vattnet i molnet är så ”utspätt” av luft. Men molnen fylls på med mer vatten kontinuerligt via avdunstning från växter, mark och vattendrag. Och molnen är rätt stora, det kan vara en mil från molnbas till molntopp.

Mycket vatten blir det. För att inte tala om hur många molndroppar det finns i ett moln…

/Martin