Tag - gradientvind

Hur kan divergens och konvergens påverka sjöbrisen?

22 juni 2016

Det är inte bara pålands- och frånlandsvindar som påverkar sjöbrisen. Även vindar paralella med kusten påverkar sjöbrisens utveckling.

I ett tidigare avsnitt konstaterade vi att friktion mot underlaget har en förmåga att vrida vinden mot vänster, sett med vinden i ryggen. Över en landyta råder normalt större friktion än över en vattenyta. Det gör att vinden över land därför vanligen är något vänstervriden jämfört med vinden över vattnet.

Om den rådande gradientvinden är kustparallell med land till vänster om rörelseriktningen (sydvind vid ostkusten, nordvind vid västkusten) så uppstår vad man kallar kustdivergens. Denna gör att det måste fyllas på med luft ovanifrån eftersom det annars skulle ”försvinna” luft från kustzonen på grund av de olika vindriktningarna över land och hav. Därmed får den nedåtgående rörelsen i sjöbriscirkulationen vid kustlinjen lättare att etablera sig och resultatet är gynnsamt för bildandet av sjöbris.

Bidltext: Divergens och konvergens. De mindre pilarna visar vinden 10 meter över hav respektive över land. Den stora pilen visar den överlagrade vinden på omkring 1000 meters höjd. Över marken är friktionen större än över havsytan vilket gör att vinden bromsas och vrider mer över land. Divergens, när vindarna över land och hav delar på sig, är gynnsamt för bildandet av sjöbris. Konvergens, när luften pressas samman vid kusten, hämmar bildandet av sjöbris. Nordliga vindar ger kraftigare sjöbris på Västkusten, sydliga vindar ger bättre förutsättningar för sjöbris på ostkusten.

Om gradientvindriktningen är den motsatta (nordvind vid ostkusten, sydvind vid västkusten) kommer luft istället att ”tillföras” kustzonen. Denna ansamling kallas för konvergens. ”Överskottet” av luft i kustzonen resulterar i att sjöbrisen får svårt att strömma in över land och dessutom hindras sjöbriscirkulationens nedsjunkande rörelse över havet. Detta hämmar med andra ord sjöbrisen.

Hur påverkas sjöbrisen av gradientvinden?

21 juni 2016

Martin Hedberg

Väderskola

Sjöbriscirkulationen kompliceras något när det finns en rådande överlagrad vind (gradientvind) med i bilden. Den påverkar sjöbriscirkulationen på sätt som kanske inte är helt uppenbara om man inte tar hänsyn till de bakomliggande mekanismerna. Vi skall först studera två principsätt på vilka den överlagrade vinden kan påverka sjöbrisen för att sedan betrakta fyra typiska situationer.

Frånlandsvind
En överlagrad frånlandsvind (västvind vid ostkusten, ostvind vid västkusten) gynnar sjöbrisen genom att ge dess viktiga återströmning i höjden, från land mot hav, lite extra skjuts.

Nere vid havsytan går det ändå ganska lätt för den kallare och tyngre havsluften att strömma in mot land, tvärs emot den varmare överlagrade vinden högre upp. Frånlandsvinden förstärker alltså sjöbrisen.

Men vid överlagrade vindar på upp emot 10 m/s får strömningen från havsytan in mot land svårt att tränga sig in under frånlandsvinden och sjöbrisen uteblir därför.

En överlagrad “gradientvind” från land hjälper returluften i sjöbrissytemet att strömma ut till havs igen. Det kommer att uppstå ett band med bleke någonstans ute till havs mellan sjöbrisens yttre delar och det område där den överlagrade vinden når vattenytan. Detta band med bleke vandrar allt längre ut till havs allteftersom sjöbrisen tilltar i styrka och mäktighet under dagen.

Pålandsvind
Pålandsvind (ostvind vid ostkusten, västvind vid västkusten) gör istället att sjöbrisen får svårt att etablera sig på grund av att den kritiska höjdströmningen motverkas. Ingen återtransport av luft på höjd ut över havet kommer att ske.

Sjöbris

17 juni 2016

Martin Hedberg

Väderskola

Sjöbrisen är ett vanligt förekommande fenomen under sommaren. Du har säkert upplevt sjöbrisens variationer i styrka och riktning under dagen. Seglare utnyttjar gärna sina taktiska kunskaper om hur den beter sig och förändras för att vinna kappseglingar.

Sjöbrisen uppstår soliga dagar när luften över land värms effektivare än luften över vattnet. Solen värmer marken som i sin tur värmer luften. Solen lyser givetvis även på vattnet, men ytvattnet som absorberar värmen blandas snabbt om vilket gör att vatten värms betydligt långsammare än land (gräsmattan blandas ju inte om bara för att det blir varmt på på gräset.)

Den uppvärmda luften över land stiger, vattenångan i luften kondenserar och det bildas stackmoln. När molnen väl börjat bildas så accelererar processen, samtidigt som den bromsas av att molnen skymmer marken för solinstrålningen. Totalt sett får vi i alla fall en cirkulation av luft där luft från havet eller sjön kommer att strömma in mot land.

Den här processen kan ge upphov till snabba förändringar i vindmönstret och påverkar därför de flesta seglare i kustbandet. Det är först på senare år man börjat förstå det komplexa system som sjöbrisen utgör.

Sjöbriscirkulation

Förr i tiden kallade man sjöbrisen för ”solgångsvind” eftersom den under dagen vrider och ser ut att följa solens gång på himlen. Det har inte med att den vill ”följa solen” att göra utan att vindcirkulationen i sig bildar ett system, lite som ett gyro, som strävar efter att behålla samma riktning relativt fixstjärnorna.

Det är vanligt att den soliga förmiddagens lugna vindar så småningom inte bara ökar i styrka markant utan även ändrar riktning. Det beror med säkerhet på att sjöbrisen gjort entré. Ofta blir sjöbrisen den förhärskande vinden fram till kvällen då den dör ut.

Sjöbrisen bidrar också till att det ofta är betydligt soligare till sjöss än inne över land där molnen tornar upp sig och det gärna bildas regnskurar under eftermiddagarna.
Stackmoln inne över land förkunnar att sjöbrisen har kommit igång eller har börjat bildas.

Ju mäktigare moln, desto kraftigare sjöbris är att vänta. Framåt kvällen när solen inte värmer lika mycket sjunker molnen samman och vinden avtar för att till slut upphöra.

Under natten uppstår ibland en så kallad landbris, vilket är sjöbrisens motsats. Den drivs på samma sätt, men mu är det havet/sjön som är varmare än marken och luften stiger över havet istället. Landbrisen är dock avsevärt svagare än sjöbrisen.

Vinden har olika hastighet och riktning på olika höjd i atmosfären. Ett par hundra meter upp i luften finner vi den överlagrade vinden som också kallas ”gradientvind”. Den påverkar sjöbrisen och har stor betydelse för hur (om) sjöbrisen utvecklar sig under dagen.

Sjöbrisen är som mäktigast under eftermiddagen och kan ibland ge vindstyrkor upp emot tio meter per sekund. Vanligtvis sträcker den sig tio till trettio nautiska mil ut från kusten.

Du har kanske förundrats över hur lugnt det blivit framåt kvällen, trots att det tidigare blåst en frisk sjöbris. Det beror på att drivningen av sjöbrisen avtar i och med att solen står allt lägre på himlen och att solinstrålningen därmed minskar.