Väder och klimat, som att kasta tärning?

Av Martin Hedberg

Jag gjorde igår en intervju för en artikel som planeras på Svenska Dagbladets kultursidor. Vi talade om extremväder och klimatförändringar.

Vi talade om vikten av att se små saker i stora perspektiv. Så till exempel att sätta våra två senaste kalla vintrar i relation till värmeböljorna i Ryssland och USA och global uppvärmning.

Det har varit varmt, men varför var det inte samma extrema värmebölja i Ryssland i år som i fjol? Och hur kommer det sig att USA och i synnerhet Texas haft en värmebölja just i år?

Jag säger att det är lite slumpen som styr, men biter mig samtidigt i tungan. Man kan väl inte säga att slumpen styr väder och klimat? Det är ju fysikaliska lagar, det går ju att i viss mån förutspå! Det är inte som att kasta tärning (och här lämnar jag, tillfälligtvis, lite utrymme för skämt om vilka metoder vi meteorologer använder för att göra prognoser).

Är det slumpen som styr när man kastar tärning?

TärningarJa, det brukar heta så. Man kan ju använda tärning som en slumpgenerator. Men även om det är svårt att veta hur en tärning skall landa så är det inte slumpen som styr. Det är fysikaliska lagar som gravitation, luftmotstånd, mekanik, friktion mm.

Det går att beräkna hur tärningen skall landa. ”Allt” man behöver veta är initialtillstånd och hur man skall parametrisera fysikaliska lagar (formen på tärningen, rotationen på tärningen, fallhöjd, gravitation, luftmotstånd, fallvinkel, underlagets skrovlighet och lutning, stötvågor, friktion mm).

Utfallet från ett tärningskast kan förefalla slumpmässigt, men det går, med en viss säkerhet/osäkerhet, att beräkna hur tärningen skall landa.

Väder och klimat är givetvis många gånger mer komplicerade att parametrisera än tärningskast. Dessutom är väder och klimat komplexa till skillnad från en tärning som är en mekanisk företeelse. (Komplexa system innehåller bla. lärande, utslagning och förmåga till självorganisering. De kan förändra sig själva, något som ett mekaniskt system inte kan).

Men tärningen kan ändå illustrera vad som sker med vädret under inverkan av klimatförändringar.

Det som har skett, och sker, är att jämföra med att dopa/manipulera tärningen. Det är som att fästa en liten tyngd på den hörna som ligger mellan 1, 2 och 3 på tärningen. När man kastar den så kan fortfarande vilken sida som helst landa uppåt. Men sannolikheten ökar för att det skall bli 4, 5 eller 6.

Det är det som hänt med vädret. I takt med att allt mer energi ackumuleras i atmosfären så ökar sannolikheten för att värmeböljor, glaciärsmältning, avdunstning, kraftig nederbörd mm skall inträffa.

Det är inte uteslutet att det blir en etta, två eller trea när man kastar en dopad tärning. Precis på samma sätt kan det vara kallt på vissa platser under vissa perioder på Jorden, trots att planeten som helhet blir allt varmare. Men sannolikheten ökar för värmeböljor samtidigt som den minskar för köldrekord.

För det vi gör är att dopa, manipulera, atmosfären (och andra delar av naturen). Netto tillförs växthusgaser och aerosoler. Växthusgaserna påverkar absorptionen och utstrålningen av värmestrålning Aerosoler (partiklar) och en förändrad markyta förändrar jordens albedo, dvs förmåga att reflektera solljus.

En dopad atmosfär beter sig annorlunda än en icke dopad. Det kan man räkna på, precis som man kan räkna resultatet av en dopad tärning.

Från ett enskilt kast kan man inte avgöra om en tärning är dopad/manipulerad eller inte. Men gör man många kast och statistik på utfallet så ser man det.

Samma sak med väder och klimatförändringar. Från en observation på en plats kan man inte dra några hårda slutsatser. Men om man bearbetar många observationer från hela Jorden så ser man att väder och klimat förändras.

Om man förstår hur gravitationen inverkar på en blyvikt i ena hörnan av en tärning så förstår man varför resultaten av täningskasten blir som de blir.

Om man förstår hur strålningsbalansen till/från jorden påverkas av växthusgaser och aerosoler så förstår man varför klimatet förändras och utfallet i form av väder blir som det blir.

Med kunskap om hur en tärning är dopad kan man beräkna det statistiska utfallet av kommande hundra kast. Detta utan att veta exakt vilken sida som kommer upp vid kast nummer tio.

Med kunskap om hur väder, växthuseffekt och strålningsbalans fungerar så kan man beräkna det statistiska utfallet av hundra års väder. Detta utan att veta exakt vilket väder det blir om tio dagar.

Det är inte bara slumpen som styr tärningar, väder och klimat. Det är i första hand fysik och det går att beräkna sannolika utfall och det går att kvantifiera osäkerheter.

Vädret må förändras från en dag till en annan. Men vi förutsatte, outtalat, att klimatet inte skulle göra det.
Vi har byggt vår civilisation, kultur och välfärd på det.

Vi har förutsatt att havsnivån skall vara ungefär där den varit så länge vi kan minnas, att vädersystemen skall vandra ungefär som de gjort, att det inte är torka längre än det brukar, att det varken är kallare eller varmare, blåsigare eller blötare än det brukar, att väderextremerna inte blir värre än att vår infrastruktur och samhällen kan stå emot dem.

Men nu förändras klimatet och därmed det förändrade utfallet i form av väder. Det gör det om man dopar systemen.

Tärningen är inte bara kastad. Den är också dopad. Många tärningar återstår, de blir allt mer dopade.

Vi styrs inte av slumpen. Vi påverkar den.

/Martin

Blixten tog ner Molnet

Av Martin Hedberg

Åska på Irland slog ut kraftförsörjningen till delar av Amazon och Microsofts molntjänster. Det medförde driftstörningar för ett stort antal av Amazons och Microsofts kunder i Europa.

Amazon Web Services skriver på sin driftlogg:

”…We understand at this point that a lighting strike hit a transformer from a utility provider to one of our Availability Zones in Dublin, sparking an explosion and fire.

Normally, upon dropping the utility power provided by the transformer, electrical load would be seamlessly picked up by backup generators.

The transient electric deviation caused by the explosion was large enough that it propagated to a portion of the phase control system that synchronizes the backup generator plant, disabling some of them.

Power sources must be phase-synchronized before they can be brought online to load…”

Under natten var delar av systemet helt nere. Nu under morgonen och förmiddagen har man fått upp det mesta och man arbetar nu med att uppdatera databaser.

Som vi konstaterat tidigare drabbade ovädret över Irland även Klart.se

/Martin

Tyfonen Muifa tvingar evakuering

Av Martin Hedberg

Olika nyhetsbyråer rapporterade under helgen och idag att Kina har tvingats evakuera hundratusentals människor till följd av tyfonen Muifa.

TV-kanalen Al Jazeera English inför att Muifa närmade sig Shanghai:

Muifa har nu dragit förbi de mest tätbefolkade delarna av Kina, men har fortfarande stor kraft, såväl i vindar som i regn och vågor.

/Martin

Åska har stört Klart

Av Martin Hedberg

(Uppdaterad) Som många av er noterat så har det varit svårt att nå klart.se under natten. Vi beklagar avbrottet.

En av våra systemleverantörer har haft driftsstörningar. Dessa orsakades av ett kraftigt åskoväder på Irland.

Man arbetar nu på att återställa systemen och det mesta är redan uppe. Det går snabbt, om än inte med blixtens fart.

/Martin

Regnkaos eller Bäst väder…?

Av Martin Hedberg

(uppdaterad) Nu inför helgen så gjorde jag två intervjuer för två tidningar, Aftonbladet och Svenska Dagbladet. Jag gav givetvis de bägge journalisterna i stort sett samma bild av hur prognoserna såg ut för vädret i helgen och kommande vecka.

Jag blev lite förvånad när jag i går (fredag 5 aug) såg Aftonbladets förstasida: VÄDER-EXTRA. REGNKAOS HOTAR hela landet. Och därunder även tillagt: ”Meteorologen: Kan bli flera översvämningar”.

Aftonbladets förstasida (5 aug 2011). Svenska Dagbladet sid 24 (6 aug 2011).

Oj då tänkte jag. Det kan alltså bli betydligt värre än vad jag trodde. Undrar vem mer de talat med och vilken vädermodell som indikerat det ovädret? När jag slog upp tidningen blev jag förvånad än gång till. Det fanns inga andra meteorologer eller vädermodeller, det var bara jag som var omnämnd.

Jag läser artikeln. Jorå, den stämmer rätt så väl överens med den intervju jag gjorde. Visserligen finns det ett par ”stort” och ”rejält” som jag inte riktigt känner igen, men på det hela taget rätt okay. Men/och artikeln har ännu en dramatiserande rubrik: Regnkaoset på väg till Sverige. Det stämmer varken med vad jag sagt eller vad som står i artikeln.

Jag sade förvisso att det kan bli åska och lokala översvämningar. Men jag sade inte att det skulle bli det i den omfattningen som annonserats. Och begreppet ”regn-kaos”, känns mycket främmande. Och sedan över HELA Sverige…?

Hur var det då med den andra tidningen, Svenska Dagbladet. Förutom att jag fick leta en stund innan jag hittade artikeln (en spalt på sidan 24, se bilden ovan) så hade den en sådan blygsam rubrik att man nästan hoppade över den: Bäst väder i sydöstra Sverige. Artikeln samsas med krönikan ”I väntan på den buss som aldrig kommer” och artiklarna ”54-åring åtalas för dödlig båtolycka” och ”Tysk kanin tog skuttet till Gotland”.

På webben har SvD den lite annorlunda vinklingen ”Nu väntar ostadigt väder och regn”, men det är samma artikel som i tidningsupplagan.

Innehållsmässigt är artiklarna i Aftonbladet och SvD likartade. Den stora skillnaden ligger i bild- och rubriksättningen, placeringen i tidningen och tillägg med dramatiserande adjektiv, ”ryssvärme”, ”hot” mm.

Troligen är det betydligt fler som tar till sig intryck från löpsedlar än de som studerar detaljerna i artiklarnas löptext. Personligen anser jag att rubriker, bilder mm bör återspegla, illustrera och i viss mån sammanfatta innehållet i en artikel eller ett faktaunderlag.

Ibland får vi frågor om varför olika meteorologer gör olika prognoser, det är väl samma väder vi pratar om? I detta fall har vi samma meteorolog som gjort samma prognos. Men i slutändan blev det rätt olika ändå.

/Martin

Satellitbild på Tyfonen Muifa

Av Martin Hedberg

Tyfonen Muifa föddes som ett tropiskt lågtryck över Stilla havet den 25 juli.

Den växte och den 28 juli hade de blivit en tropisk storm. Mot slutet av månaden hade den blivit en ”Supertyfon”, dvs med ihållande vindar över 65 m/s.


Tyfonen Muifa den 4 augusti, 2011. (NASA, EarthObservatory).

Då Muifa närmade sig Okinawa så försvagade den något, men inte mer än att den fortfarande var en tyfon med ihållande vindar på omkring 50 m/s.

Muifa är i skrivande stund i höjd med Okinawa. Tyfonen fortsätter åt nordväst och dess centrum kommer troligen att passera ett par mil utanför det kinesiska fastlandet.

Det blir en blåsig helg i Shanghai och andra städer längs kusten. Med 90% sannolikhet får man ihållande stormstyrka. Sannolikheten är ca 50% att vindstyrkorna når över gränsen för orkan, 33 m/s.

/Martin

Tyfonen Muifa mot Shanghai

Av Martin Hedberg

Tyfonen Muifa ligger för närvarande sydost om Okinawa (Japan). Den rör sig mot nordväst och kommer att dra in över Okinawa under natten mot fredagen (svensk tid) i form av en kategori 2-tyfon (typhoon). Det betyder vindstyrkor på omkring 45 m/s (ca 160 km/h). (Källa: Tropical Storm Risk)

Sannolikhet för stormvindar från Tyfonen Muifa (Grafik: Tropical Storm Risk).

På väg in mot fastlandet kommer den troligen att komma upp i vindstyrkor som gör en till en kategori 3-tyfon (50 m/s eller mer).

Den ser ut att tangera den kinesiska kusten kommande dagar. Sannolikheten är drygt 50% att Shanghai med omnejd inom tre dygn, dvs på söndag, drabbas av vindar som når stormstyrka, dvs upp till 33 m/s (ca 120 km/h). Sannolikheten är 35% Muifa tar en bana som gör att Shanghai får orkanvindar, dvs över 33 m/s (kategori 1-tyfon).

/Martin

Kraftig avsmältning av Arktis is

Av Martin Hedberg

Denna sommar må vi i Sverige ha haft temperaturer omkring det för årstiden normala, men på många andra platser har det varit varmare än normalt.

Oftast så menar man ”variationer kring medelvärdet” när man säger ”normalt”. Vissa dagar är det lite varmare, andra lite kallare. Variationerna karaktäriserar vädret.

När medelvärdet avviker kraftigt från ett år till ett annat, därtill med en tydlig trend, då finns det fog för att använda ordet ”onormalt”.

I Ryssland har man såväl värme som skogsbränder, om än inte lika omfattande som i fjol. I USA har man, som tidigare rapporterats om, haft besvärande varmt väder.

Arktis 11 juli 2011. (earthobservatory.nasa.gov) Satellitbilden är en kompositbild, dvs sammansatt av flera olika fotografier, tagen den 11 juli 2001 av NASA.

Vi har i Sverige haft ett och annat lågtryck, medan det över Nordpolen varit ett omfattande högtryck och mestadels klart väder.

Med satelliter har mätt isen med stor noggrannhet sedan 1979. Isens utbredning varierar givetvis från år till år, men det finns en tydlig trend i att ytan minskar i omfattning med tiden.

Septemberisen 1979-2010 (NASA).

Septemberisens utbredning har minskat med omkring tio procent sedan mätningarna med satellit började 1979 (NASA)
Många har frågat sig om ytan år 2008 och 2009 var tecken på att isen höll på att isens utbredning var på väg att återhämta sig. Men det krävs flera år av dels ökad tjocklek/utbredning vintertid, dels inte så kraftig avsmältning sommartid för att isen skall återgå till värden i närheten av de som rådde kring 1979.

Isens utbredning varierar med årstiderna. I mitten av september brukar isen ha sin minsta utbredning. Den tidigare minsta utbredningen inträffade år 2007. I år har det över Arktis varit så pass mycket varmare än normalt att isens utbredning är rekordliten (NASA Earthobservatory).

Arktiska isens utbredning under fram till och med 17 juli 2011 (NASA). Just nu ligger är ytan mindre än för motsvarande tid år 2007!

Temperaturen på 925 hPa (omkring 1000 meter upp i luften) var under juli månad mellan 6 och 8 grader över det för årstiden normala (NASA Earthobservatory).

I samband med att det är mindre is som täcker ytan så omvandlas mer av solljuset till värme. Detta då isen hade reflekterat solljuset medan vattnet, som är mörkare, istället absorberar en större andel av solstrålningen. Det börjar med att det, av smältvatten uppe på isen, utvecklas mindre eller större sjöar på det sammanhängande istäcket.

När det väl har börjat bildats vatten på ytan så absorberar dessa mer solenergi, vattnet blir varmare och sjön blir större.

Bild på tidigare (rött) respektive senare (blått) avsmältning av Arktis. Även om vissa platser 2011 smälte senare än medelvärdet 1979-2011, så var nettoeffekten en avsmältning.

Även vattnet runt isen blir varmare vilket gör att isen kalvar i större omfattning. Även vattnet under isen påverkas och tjockleken på isen har minskat genom åren.

Att istäcket minskar, hänger samman med klimatförändringar och global uppvärmning. Den så kallade ”albedoeffekten” är en återkoppling i klimatsystemet som gör att små förändringar förstärks. Eftersom den fungerar som en förstärkare så kallas den för en ”positiv återkoppling”.

Det finns givetvis även återkopplingar som bromsar förändringar (så kallade ”negativa återkopplingar”).

Det har i den så kallade ”klimatdebatten” länge hävdats att en ökad mängd vattenånga i luften skulle leda till ökad molnbildning som i sin tur skulle stabilisera klimatet och förhindra temperaturstegring*.

Det blev inte så denna sommar över Arktis.

Isarna smälter från år till år. Finns det något som tyder på att den trenden skall förändras?

/Martin

PS. *Om det nu var så att mer moln skulle kyla av klimatet så skulle ju detta medföra att det blev ”normalkallt” igen. Det skulle ju i sin tur medföra att luften inte kunde innehålla så mycket vattenånga/moln. Det skulle ju i sin tur medföra att den avkylande effekten upphörde.

En ökad molnighet skulle möjligen kunna bromsa en klimatförändring. Men den kan inte förhindra eller ”återställa” en klimatsituation.

För övrigt så är klimatsystemet komplext och det är mycket svårt, för att inte säga omöjligt, att koppla enskilda händelser till enskilda konsekvenser. Därom inte sagt att vi vare sig inte påverkar klimatet eller att vi inte kan dra några relevanta slutsatser om följderna av vad vi gör.

Klimatet har alltid förändrats. Vi människor påverkar klimatet och därmed även hur det förändras. Klimatet förändras just nu snabbare och på andra sätt än om vi inte hade påverkat klimatet. Vi människor påverkas av följderna. DS.

Svårt att finna ord för värmen

Av Martin Hedberg

I USA har meteorologerna svårt att finna ord för den värme som den senaste veckan berört stora delar av den Nordamerikanska kontinenten.

Temperaturer som dagtid pendlar kring 40 grader över stora delar av USA gör naturligtvis livet svårt för människor (och djur), men/och ett anknytande problem har bekymrat de mediatränade meteorologerna: Vad skall man kalla det?

Animering från Andrew Revkin, http://dotearth.blogs.nytimes.com/ (75°F = 24°C, 96°F = 36°C och 110°F = 43°C).

Att fortsätta säga ”heat” och ”heat wave” om och om igen i varje sändning känns inte riktigt bra. Förutom att det är tjatigt så säger det för lite om hur värmen upplevs (människor lider och flera har avlidit till följd av värmen och uttorkning). En våg (wave) brukar ju dessutom som bekant ha en rörelse och dynamik, men den här värmen har legat kvar för länge för att kallas ”en våg”.

Det närmaste man har kommit är begreppet ”heat dome”, vilket kan översättas med ”värmekupol”. Värmen orsakas såväl av solinstrålning till följd av liten molnighet, som subsidens (sjunkande luft) i ett högtryck som sträcker sig högt upp i atmosfären.

Värmen och frånvaron av regn har även skapat torka. Och när marken är torr så går inte solens energi åt till att avdunsta vatten. Det gör att det blir ännu varmare än om marken varit fuktig eller det funnits gott om träd som kunde transpirera vatten.

/Martin

Högtrycksryggen som kroknade

Av Martin Hedberg

Som många ser när de tittar ut så regnar det, samma sak när man ser på nyhetssändningar från Norge.

Det regnar även i Danmark, Finland på Island och på en del platser i södra Europa.

Solen då? Och vad skall man göra med förhoppningarna kring högtrycket till veckan?

Högtrycket, eller rättare sagt högtrycksryggen, förmår inte stabilisera vädret lika tydligt som modellerna tidigare gav uttryck för. Högtryckscentrum blir planenligt ute över Atlanten, men ryggen upp över Skandinavien blir för klen för att klara av att mota regnet i grind.

Det betyder dock inte att det skall vara mulet och regna hela tiden. Det kommer att vara en del sol och temperaturen kommer att stiga ett par grader kommande dagar.

Om man förutsätter att folk vill ha sol och värme, så återfinns det bästa vädret i landets östra halva. Och som vanligt denna sommar så är det Norrbotten och Västerbotten som toppar avseende temperaturer.

/Martin