Vindens matematik del 2

Av Anders Persson:

I en tidigare artikel beskrev jag uppkomsten av ”nattliga jetströmmar”. Under den korta tid som denna process verkar hinner lufttrycket inte ändras nämnvärt.

Figur 1: En schematisk bild av vind som accelereras i ett konstant lufttrycksfält (se förgående artikel).

När samma process upprepas på en större skala i övre atmosfären sker det över så stora områden och tar så lång tid att lufttrycket hinner påverkas av lufttransporterna.

Accelerationen av vinden härrör nu från energin från de stormar som utvecklas i troposfären, där lägesenergi omvandlas till rörelseenergi. Den föränderliga vinden och lufttrycket söker komma i balans med varandra, anpassa sig till varandra för att idealt uppnå den sk. ”geostrofiska balansen” då vinden strömmar parallellt med isobarerna.  Detta lyckades de aldrig helt med och resultatet blir de ”bananformade” jetströmmar som vi känner igen från väderkartorna. Vinden varierar mellan att vara något svagare än det ”geostrofiska” värdet Vg till något över Vg i jetströmmens ”kärna”.

Fig. 2:  Vinden och lufttrycket påverkar varandra och söker anpassar sig till varandra.

”Bananformade” är inte det vetenskapligt korrekta ordet; en matematisk analys visar att de kurvor som visats är sk. ”cykloider”, tex figur 1, dvs samma kurva som en lampa fäst vid ringen på en cykel skulle visa i mörker (se http://sv.wikipedia.org/wiki/Cykloid) . Den första kurvan är en normal cykloid, jetströmsbilden motsvarar snarare vad som kallas en ”curate cykloid” med lampan så att säga fäst närmare hjulnavet.

Figur 3: En typisk cykloidformad jetström över Nordamerika. Lägg märke till hur vinden i början på jetströmmen (i väster) rör sig in mot lägre lufttryck, i slutet (i öster) mot högre lufttryck. När lågtryck börjar utvecklas under jetströmmen tappar den efterhand sin ”rena” cykloidiska form.

Att tolka den meteorologiska matematiken korrekt tar lite mera tid än att lättjefullt släntra över den med någon skenbart lättbegriplig förklaring. Men belöningen blir desto större när vi på detta sätt kan avlocka atmosfären dess fascinerande hemligheter.

/Anders

Related posts

11 Thoughts to “Vindens matematik del 2”

  1. Arne

    Hej Martin hur länge kommer det milda vädret som vi får i nästa vecka o bestå.Hoppas att det varar hela vintern .Med 6-8 grader varmt.skriv gärna en kommentar

    Martin: Som du säger så blir det milt i början/mitten av nästa vecka, kring den 29:e eller 30:e oktober. Det är inte så att sommaren kommer tillbaka, men väl att vintervädret i södra Sverige får backa.

    Från den 4:e november ser det ut att, sakta, bli kallare igen.

  2. arne

    Martin det blir bara tillfälligt kallt .Sedan blir det milt i gen 6-8 grader varmt hela november -februari

  3. Pålle vinterhatare

    Arne, arne: Stor mening att du frågar, när du själv har svaren?

  4. Arto Suoniemi

    Hej Martin. En ingenjör vill gärna att vädret har en bestämbar mekanik, men den är väl lika kaosartad som ett människohuvud. Ser du lokal inbromsning av Golfströmmen, på kort sikt. Som den kommande vintern. I år har Golfströmmen haft ordentligt med motvind i en nordlig bana. Du har även visat att solen. Vädrets drivmotor,är på väg att lämna sitt periodiska lägsta effektnivå. På vintern är Grönland åter vitt och lockar inte till sig nyfikna vädersystem. Eller?

  5. Hans W

    Tänk vad roligt det var med vinter när man var barn.
    Hur ska man kunna åka skidor i plusgrader? Nej jag hoppas på -4 och snö i åtminstone två-tre månader.

  6. Oscar

    Alltså Arne ge dig någon gång. Tror du på fullaste allvar att det blir 6-8° hela vintern varje dag? Så fruktansvärt fjantigt att man blir rädd!!

    Hoppas på riktig kyla så Arne begriper att han bor i Sverige, och inte i Spanien
    -.-

  7. Arne

    Hej Oskar om det är någon som är fjantig o löjlig så är det du om du ta så illa vid dig .

  8. per

    Hej Martin läste i en tidning att det skulle bli en mycket mildare vinter än den förra vintern .O det var forskarna överens om.Så om man ska tro dom så är det nog liten risk för någon vinter med snö.

  9. Ernst

    Anders!
    I klarts väderkartor visas vind och tryck var för sig.På vilken höjd mäts värdena?
    Mvh

    Martin: Vinden avser den på 10 meters höjd. Temperatur mm är på 2 meter. (Det hänger samman med hur man observerar vädret)
    Lufttrycket är trycket omräknat till havsnivå. (Rent praktiskt mäter man först lufttrycket lokalt, men lufttrycket varier kraftigt med höjden. För att kunna jämföra det med en tryckuppgift på en annan plats så måste man ha en neutral referens, därför räknar man ner det till havsnivå. Samtidigt är det lokala lufttrycket viktigt, tex om man skall kalibrera en höjdmätare i ett flygplan inför landning.)

  10. Lasse

    Solfläcktstalet närmar sig maximum, finns det något vetenskapligt underlag att vintern skall bli mildare?

    Martin: ”närmar sig”? Det är knappt halvvägs. Det är väl ungefär tre år kvar innan det når maximum.

    Det finns modeller och prognosinstitut, tex WSI, som menar att årets vinter blir mild här i norra Europa.

  11. Evelina

    Hej! I torsdags kväll fick många av oss i Tranås bevittna något väldigt annorlunda! Det snöade ordentligt, härligt o fint, då lyste plötsligt himlen upp och följdes 3 sekunder senare av en väldig dån. Det åskande! Så till min fråga; HUR i fridens namn kan det snöa, vara -grader ock åska?! Vad händer? Tacksam för svar!

Kommentera