Skyer og VFR-flygning. Statsmeteorolog Sevim M.-Gulbrandsen

Transkript

1 Skyer og VFR-flygning Statsmeteorolog Sevim M.-Gulbrandsen Februar 2016

2 Hva forteller skyer flygeren? Skyer er et visuelt uttrykk for atmosfærens tilstand her og nå Skyenes endring over tid kan gi oss en indikasjon om været som kommer Ut fra type, høyde og utforming kan man ha en kvalifisert antagelse over faremomenter, vindretning og været som kommer. 2 Februar 2016 Kilde: /

3 Skyer teori 3 Februar 2016

4 Skyer - definisjon Skyer er små vanndråper eller iskrystaller som ser ut til 'å henge i lufta' Skydråper - er dråper som ikke har rukket å vokse seg store nok til at de begynne å falle Skyer kan bestå av: - vann - is - kominasjon av begge Ca 50% av jordens overflate er dekket av skyer 4 Kilde: /

5 Skyer En varm sky er en sky hvor temperaturen i skyen er høyere enn 0 grader. I kalde skyer er temperaturen under 0 grader. Består av iskrystaller, men også kan bestå av underkjølte vanndråper. 5

6 Skyer - dannelse Skyer dannes når usynlig vanndamp i luften kondenserer til synlige små vanndråper eller små iskrystaller. Det kan skje på to måter: 1. Luften blir avkjølt til sitt metningspunkt. Dette skjer når luft kommer i kontakt med en kald overflate eller en overflate som er avkjølt ved stråling, eller ved at lufta blir avkjølt ved adiabatisk heving. Dette kan skje: langs en varm- eller kaldfront (frontal heving) der luft blåser over et fjell (orografisk heving) ved konvektive bevegelser forårsaket av oppvarming av overflaten (oppvarming om dagen). 6

7 Atmosfæriske hevingsprosesser 7

8 Skyer - dannelse 2. Luften endrer ikke temperatur men absorberer mer vanndamp til luften blir mettet De fleste vanndråper blir dannet når vanndamp kondenserer rundt en kondensasjonskjerne, en liten partikkel av røyk, støv, aske eller salt. Under overmettede forhold kan vanndråpen også fungere som kondensasjonskjerne. 8

9 Skyer - form Skyenes form, høyde og utseende sier noe om stabilitetsforholdene der de dannes, og vil ofte være en indikator på kommende værutvikling Vi har forskjellige nedbørtyper bundet til hvilke skyer nedbøren kommer fra I hovedtrekk har vi to fasonger: - cumuliformede skyer - stratiformede skyer 9

10 Skyer cumuliformede skyer Cumuliformede skyer (haugskyer) en samlebetegnelse for skyer med mindre horisontal ustrekning og stor vertikal utstrekning Disse skyer er dannet i raskt oppadgående luft og kan gi sterke regn-, sludd-, snø-, og haglbyger med torden. 10

11 Skyer stratiformede skyer Stratiforme skyer (lagdelte skyer) er en samlebetegnelse for skyer som er forholdsvis flate skyer som dekker svært store områder, men uten stor vertikal utstrekning. Disse skyene er dannet ved relativ sakte hevning av luften over et større område. Nedbør fra stratiforme skyer (unntatt cirrus) karakteriseres som jevn nedbør (ikke byger). 11

12 Skyer - høyde nivå Polare områder Tempererte områder høy 3-8 km 5-13 km Tropiske områder 6-18 km ft ft ft ft ft ft midlere 2 4 km 2 7 km 2 8 km 6500 ft ft 6500 ft ft 6500 ft ft lav 0 2 km 0 2 km 0 2 km Sfc 6500 ft Sfc 6500ft Sfc 6500ft 13

13 Latinske navn forkortelse Norske navn høye midlere lave Cirrus Ci Fjærskyer x Cirrocumulus Cc Makrellskyer x Cirrostratus Cs Slørskyer x x Altocumulus Ac Rukleskyer x Altostratus As Lagskyer x Nimbostratus Ns Nedbørskylag (x) x Stratocumulus Sc Bukleskyer x Stratus St Tåkeskyer x Cumulus Cu Haugskyer x Cumulonimbus Cb Bygeskyer (x) (x) x 15

14 39

15 Skyer hvordan kan en VFRflyger bruke dem? 42

16 Hvordan kommer skyene til å se ut? 43 Sönning & Keidel, 2012

17 Hvordan kommer skyene til å se ut? 44 Sönning & Keidel, 2012

18 Frontskyer Frontskyer er skyer som oppstår i forbindelse med fronter Dannelsen av skyer er avhengig av forholdene både i varmog kaldlufta, og utviklingen på polarfronten. Fronter kan ha ulike egenskaper, noe som gjør at det dannes forskjellige typer skyer. 45

19 Frontskyer kaldfront Kilde: 46

20 Frontskyer varmfront Kilde: 47

21 Tommelfingerregel for skybasen Omtrentlig skybase T = temperatur Td = dyggpunktstemperatur (T-Td)*400ft Særlig gyldig for cumulus skyer! 48

22 Relativ fuktighet (RH) og skybase Jo høyre relativ fuktighet det på bakken, desto lavere ligger skyen. Vi husker: (T-Td)*400ft Td=konst. døgnsvariasjon av skyhøyden (om morgen lavest, mid på dagen høyest), fordi RH blir bestemmt av lufttemperaturens døgnvariasjon. 49

23 Konvektive skyer litt om termikk Termikk er opp- og nedgående luftstrømmer. Termikk skyldes oftest at solen varmer opp bakken og luften like over baken. Når lufta stiger synker temperaturen. Når lufta har kommet så høyt at temperaturen er sunket til duggpunktstemperaturen dannes en mindre blomkålsky (cumulus). 50

24 Termisk turbulens litt om termikk 51

25 Konvektive skyer = termisk turbulens Kraftigst vindskjær i TCu = kraftigst turbulens i TCu Kraftig turbulens omkring og under Cb 52

26 53 Viktige skyundergrupper

27 Viktige sky-undergrupper Castellanus (cas) Opptårnete utskudd som bølger seg oppover fra skybasen. Cas er en tegn på midtroposfæriske instabilitet og stor adiabatisk temperaturendring. Cas can utvikle seg til Cb-er med torden. 54

28 55 Viktige sky-undergrupper (cas)

29 Viktige sky-undergrupper Cumulus congestus (Cu con / TCU) TCU «towering cumulus» in METARs Cu con har stor vertikal utstrekning. Øvre delen minner på en blokål. 58

30 Viktige sky-undergrupper Cumulus congestus (Cu con / TCU) TCU CB «towering cumulus» in METARs Cu con har stor vertikal utstrekning. Øvre delen minner på en blokål. 59

31 Viktige sky-undergrupper Cumulonimbus calvus (Cb cal) Cb cal ser fortsatt rund ut. Toppen begynner å miste sin klar blomkålstruktur fordi mer og mer vanndråper fryser til iskrystaller. Vanskelig til å skille mellom Cu con og Cb cal. 60

32 Viktige sky-undergrupper Cumulonimbus calvus (Cb cal) Cb cal ser fortsatt rund ut. Toppen begynner å miste sin klar blomkålstruktur fordi mer og mer vanndråper fryser til iskrystaller. Vanskelig til å skille mellom Cu con og Cb cal. 61

33 Viktige sky-undergrupper Cumulonimbus capillatus (Cb cap) Cb cap har klare cirriforme / trevlete strukturer på toppen. Den gir vanligvis byger og torden. Kraftige vertikale vinder, vindkast og hagle må regnes med. 62

34 63

35 Andre viktige spesifikasjoner Virga ( vir) Fallstriper Nedbør som faller ut av skyen men ikke når bakken. Ser ut som vertikale eller skråe mørkere striper som går ut fra skybasen. Vindretningen under skyen påvirker vinkelen av virga 66

36 67 Andre viktige spesifikasjoner

37 70 Forskjellige skyer

38 71 Orografisk stratus

39 72 Faneskyer/hetteskyer

40 Spektakulær skyvegg i Lofoten Foto Axel Henning 73

41 76 Mandelskyer eller linseskyer

42 Lave skyer Stratocumulus Kelvin Helmholtzbølger Kelvin Helmholtz bølger oppstår i forbindelse med inversjonslag med kraftig vindskjær. Her har øvere lag større hastighet, vind fra venstre. 77

43 Orografisk tåke Fuktig luft presses oppover en fjellside og avkjøles adiabatisk til metningen oppnås. Oppløses ved heving av skybasen (mer vind) eller endring av luftmassen. 81

44 82 ww.blogs.agu.org

45 83 Tipps og tricks

46 Estimere skyhøyde For konvektive skyer: (T-Td)*400ft T = temperatur Td = dyggpunktstemperatur Bruk fjell / høyhus i nærheten hvis mulig. 84

47 Triks for å skille skyer I Low cumulus cloud cells (the individual puffs of cloud) are about the size of your fist or larger, when you hold up your hand at arms' length. Mid-level cumulus cloud cells (altocumulus) are about the size of your thumbnail when you hold your hand at arm's length. High-level cumulus cloud cells (cirrocumulus) are about the size of the nail on your littlest finger - again, at arm's length. 85

48 Triks for å skille skyer II If a stratus cloud is so thick you can't even figure out where the sun is, most likely it is a low level stratus. The visual opacity of such a cloud is opaque. If you can see the sun but it looks diffused (like looking through a glass bottle), most likely you have altostratus. The visual opacity would be translucent. High-level cirrostratus will generally be thin enough that the sun is still quite distinct. If the cirrostratus is not between you and the sun, you may be able to distinguish cirrostratus as being so thin that parts of the cloud appear bluish (that is, you are seeing through to blue sky). The visual opacity is transparent. 86

49 Hvor «snill» er Cumulusen? Hvis skyen er breiere enn høy Cu humilis = ingen fare Hvis skybasen en like brei som skyen er høy Cu mediocris = konveksjon forgår. Fortsatt greit, men følg med Hvis skybasen er smalere enn skyen er høy, blomkål - top Cu congestus (TCU) = kraftig konveksjon, hold deg unna, kan bli CB fort Hvis toppen begyner å miste blomkålstruktur CB calvus = kraftig konveksjon, hold deg unna Hvis toppen har klare cirriforme/trevlete struktur CB capillatus = torden kan forekomme 87

50 88 Vind og skyer

51 Termisk turbulens litt om termikk 89

52 90 Vindforhold rund skyer

53 Vindforhold Fallstriper blir blåst med vinden CB beveger seg oftest etter vind i ca FL180 Lenticularis indikerer et stabilt lag litt over fjelltopp nivå og nok vind til å lage turbulens. 91

54 Vindforhold II Kelvin Helmholtz bølger oppstår i forbindelse med inversjonslag med kraftig vindskjær. Oftest har øvere lag større hastighet. Undulatus: Oppstår nær inversjonen = Vindskjær til stedet. Vind blåser oftest vinkelrett til observert bølgemønster. Skyet dag i vente. Opptrekk fra vest: kan hende nedbør innen 24h. 92

55 Linker og kilder cnum=6 Wolkenbilder Wettervorhersage (Wetter beobachten für Einsteiger), Walter Sönning & Claus G. Keidel, 9. Auflage, blv Verlag,