Nr. 1 - 26. årgang Februar 2004 (98)

dams.risoe.dk

Nr. 1 - 26. årgang Februar 2004 (98)

VEJRET

Nr. 1 - 26. årgang Februar 2004 (98)


VEJRET

Medlemsblad for

Dansk Meteorologisk Selskab

c/o Michael Jørgensen

Morbærhaven 8-50, 2620 Albertslund

Tlf. 43 46 39 22, trimi@aub.dk

Giro 7 352263

Hjemmeside: www.dams.dk

Formand:

Jens Hesselbjerg Christensen

Tlf. 48 17 04 21, jhc@dmi.dk

Næstformand:

Hans E. Jørgensen

Tlf. 46 77 50 34, hans.e.joergensen@risoe.dk

Sekretær/ekspedition:

Michael Jørgensen

Morbærhaven 8-50, 2620 Albertslund

Arb.tlf. 39 15 72 71, trimi@aub.dk, mij@dmi.dk

Kasserer:

Brian Riget Bro

Sjælør Boulevard 10, st. th., 2450 København SV.

Tlf. 36 45 71 90

brianbro@worldonline.dk, brobr@gfy.ku.dk

Redaktion:

John Cappelen, (Ansvarh.)

Lyngbyvej 100, 2100 København Ø

Tlf. 39 15 75 85, jc@dmi.dk

Leif Rasmussen - Bjarne Siewertsen - Lea Siewertsen

- Anders Gammelgaard - Hans Valeur

Korrespondance til bladet stiles til redaktionen evt. på

email: vejret@netscape.net (Ingen store fi ler)

Foreningskontingent:

A-medlemmer: 220 kr.

B-medlemmer: 160 kr.

C-medlemmer (studerende): 120 kr.

D-medlemmer (institutioner): 225 kr.

Optagelse i foreningen sker ved henvendelse til

Selskabet, att. kassereren.

Korrespondance til Selskabet stiles til

sekretæren.

Adresseændring meddeles til sekretæren eller kasseren.

Ved fl ytning fra/til udlandet dog meddelelse til DaMS.

Redaktionsstop for næste nr. : 15. marts 2004

©Dansk Meteorologisk Selskab.

Det er tilladt at kopiere og uddrage fra VEJRET med korrekt

kildeangivelse. Artikler og indlæg i VEJRET er udtryk

for forfatternes mening og kan ikke betragtes som Selskabets

mening, med mindre det udtrykkeligt fremgår.

Tryk: Glumsø Bogtrykkeri A/S, 57 64 60 85

ISSN 0106-5025

Fra

redaktøren

Der er i disse tider meget fokus på Mars og ”Vejret”

vil gerne bidrage til denne debat. 2 artikler; den

første om nogle spændende strukturer på Mars’s

overfl ade, der kan lede tankerne hen på ”pingoer”

og vand og den anden om støv og hvirvler i

Mars’s atmosfære, kan fi ndes i dette blad. De to

marsmænde, der har skrevet disse artikler er begge

gamle kendinge i DaMS, nemlig redaktør Leif

Rasmussen og næstformand Hans E. Jørgensen.

Jordens atmosfære er dog stadig lettere at

forholde sig til og resten af artiklerne svælger

så at sige i denne. Der er en om den globale

opvarmning – et altid varmt emne, dernæst noget

om en vejrmodels simulering af et kraftigt regnvejr,

selvfølgelig noget om efterårsvejret 2003 og endelig

den 3. artikel om meteorologiens historie.

Med udsigt til at regeringen ophæver portostøtten

til danske fagblade pr. 1. marts 2004, står vi måske

atter foran en ændring af ”Vejret’s” udseende.

Det tager vi selvfølgelig som en udfordring. Jeg

kan love at uanset bladets udseende i fremtiden

vender vi stærkt tilbage i næste nummer. Læs mere

i formandens beretning.

God fornøjelse, John Cappelen

Indhold

Den globale opvarmning.................................. 1

Efterårsvejret.................................................. 12

Meteorologiens historie III.............................. 16

Tanker om et Mars-billede .............................. 34

Fra formanden ............................................... 36

HIRLAM's simulering af et kraftigt regnvejr i Vestnorge

............................................................ 37

Fra læserne .................................................... 40

Støvhvirvler i Mars' atmosfære ....................... 42

Forsidebilledet

Intet i verden er så stille som et hobbydrivhus i

januar. Måske fi nder man lidt indtørrede rester af

sommerens frodighed. Og dog: årstiden har sin

egne blomster. De vokser på ruderne, når frosten

strammer grebet. Skønheden varer kort, men kan

lagres digitalt. Det er her gjort af Leif Rasmussen.


Den globale opvarmning

- et resultat af drivhuseffekten og variationer på Solen

Af Bennert Machenhauer

og Eigil Kaas, DMI

Artiklen har tidligere været bragt

i Almanak 2004 (Københavns

Universitet). Almanakkens

redaktion takkes for tilladelsen

til genoptrykning af artiklen.

1. Indledning

I mere end hundrede år er der

på basis af et verdensomspændt

net af meteorologiske målinger

konstateret en globale op-varmning

lige over jord-overfl aden

(omfattende både land- og

havområder) på i alt 0,6-0,7

grader C, som vist i Figur 1. En

ekstrapolation tilbage i tiden på

basis af »proxydata« antyder at

den globale temperatur ikke har

været højere de sidste 2000 år.

Samtidig er de atmosfæriske koncentrationer

af de vigtigste driv-

husgasser steget betydeligt. Fx er

koncentrationen af den vigtigste,

kuldioxid (CO2), tiltaget med 32

% (fra 280 ppmv til 370 ppmv)

siden førindustriel tid (Figur 2),

og det er på basis af geologiske

undersøgelser sandsynligt at den

nuværende koncentration er den

største i de sidste 20 millioner år.

Siden 1860 er de næstvigtigste

drivhusgasser, metan (CH4) og

lattergas (N2O), steget med

henholdsvis 151 % og 17 %.

Denne vækst af drivhusgasser

må ifølge basale fysiske love

have bidraget til den globale

opvarmning. Opvarmningen

er dog blevet reduceret en del

på grund af stigende udslip af

forureningspartikler (aerosoler)

i atmosfæren, der generelt

virker afkølende. Der har også i

samme periode været variationer

i Solens aktivitet. Figur 3 (stiplet

kurve) viser et eksempel på en

rekonstruktion af variationer i

solens energiudstråling fra 1870

til 2000.

Der er i de senere år kommet

stadig fl ere undersøgelser som

peger på, at i hvert fald 11-års

variationerne i solens aktivitet

svinger i takt med adskillige

parametre i Jordens nedre

atmosfære, som fx temperatur

og lavt skydække. Der er derfor

også en mulighed for, at de

mere langperiodiske variationer

i solaktivitetsniveauet (som vist

fx i Figur 3) i visse perioder kan

have bidraget til den globale

opvarmning. En kvantitativ

vurdering af årsagerne til den

globale opvarmning kan opnås

ved hjælp af eksperimenter

med klimamodeller, såfremt

de indgående fysisk/kemiske

processer kan simuleres realistisk

i modellerne. De seneste

modelsimuleringer tyder på, at

Figur 1. Den globale temperaturudvikling (i forhold til gennemsnittet 1961-1990) nær ved Jordens overfl ade beregnet ud fra

målinger af temperaturen over land og hav i perioden 1855-2002. Enhed: o C. Kilde: CRU, Univ. of East Anglia,UK.

Vejret, 98, februar 2004 • side 1


Figur 2. Udviklingen i atmosfærens indhold af kuldioxid siden førindustriel tid

x-aksen viser året og y-aksen koncentrationen i ppmv, dvs. molekyler CO2 per

million luftmolekyler. De grønne og blå punkter er målinger fra luftbobler i Antarktis’

indlandsis og den røde kurve er atmosfæriske målinger fra Mauna Loa

observatoriet på Hawaii. Kilde: IPCC (2001).

modellerne nu er kommet tæt

på et sådant stade.

Som det fremgår af Figur 1

er temperaturstigningen ved

jordoverfl adens foregået i to

perioder i det 20. århundrede.

Første stigning var fra

begyndelsen af århundredet til

1940'erne og den anden, stadig

igangværende, stigning fra

sent i 1960’erne til slutningen

af århundredet. Som vi,

ud fra eksperimenter med

klimamodeller skal argumentere

Figur 3. Rekonstruktioner af ændringen i forskellige klimapåvirkninger (forceringer)

i perioden 1870-2000. Enhed W/m 2 . Den fuldt optrukne tynde kurve viser

drivhusgasser og den direkte effekt fra menneskeskabte sulfataerosoler. Kilde:

Dai et al. (2001). Den stiplede kurve beskriver et estimat af variationer i solens

energiudstråling ved toppen af Jordens atmosfære. Kilde: Hoyt and Schatten

(1993) (opdateret). Den tykke fuldt optrukne kurve er summen af de to kurver.

Kilde: Meehl et al. (2003).

side 2 • Vejret, 98, februar 2004

for, kan den sidste kraftige

opvarmning hovedsagelig

tilskrives den samtidige kraftige

forøgelse af drivhusgasserne,

medens en betydelig del af

den første stigning i det 20.

århundrede kan tilskrives en

samtidig stigning i solstrålingens

intensitet. En forståelse af

den hidtidige udvikling er en

forudsætning for at kunne

fremskrive udviklingen. Vi kan

kun fæste lid til disse modellers

fremskrivninger for resten af

indeværende århundrede, såfremt

modellerne på basis af

fysiske/kemiske love er i stand til

realistisk at simulere i udviklingen

i det 20. århundrede. Dette

synes at være lykkedes i de nyeste

modelsimuleringer.

Der er således kun en meget

ringe mulighed for, at modellerne

simulerer den korrekte udvikling

»af den forkerte årsag«, om end

det stadig ikke fuldstændig kan

udelukkes.

2. Drivhuseffekten

Drivhuseffekten bygger på

velkendte fysiske love: Omkring

50% af den solstråling, der når

vores planet ender med at blive

absorberet i jordoverfl aden og i

oceanerne, der derved opvarmes.

Ca. 30% af solstrålingen

refl ekteres til verdensrummet

af især skyerne, og denne del

medvirker derfor ikke til at

opvarme Jorden. De resterende

knapt 20% af solstrålingen

bliver absorberet i atmosfæren

og medvirker således til at

opvarme denne. Jordoverfl aden

og oceanerne slipper af med

den modtagne solenergi ved

at udstråle infrarød stråling

opad og ved at der fordampes

vand (fordampningen afkøler


overfl aden kraftigt) samt ved

turbulent varmeledning fra

overfl aden.

Den infrarøde stråling kan kun

i meget begrænset omfang slippe

direkte igennem atmosfæren og

ud til verdensrummet, fordi

skyerne og drivhusgasserne,

absorberer langt det meste.

Atmosfæren opvarmes derved.

Den opvarmes dog også ved

at vanddamp fortættes til sne

og regn (når fortætning og

frysning foregår frigives der store

mængder latent varme).

Atmosfæren afgiver den

modtagne varme ved at drivhusgasserne

og skyerne udsender

infrarød stråling både opad

og nedad. Det betyder altså, at

man ved Jordoverfl aden ikke kun

modtager strålingen fra solen,

men også en betydelig opvarmende

infrarød (tilbage)stråling

ovenfra. Drivhuseffekten, dvs.

drivhusgassernes og skyernes

absorption og tilbagestråling

af infrarød stråling betyder at

temperaturen ved overfl aden og

i hele den nedre del af Jordens

atmosfære er markant højere

– faktisk ca. 30 grader C – end

den ellers ville være. Isoleret set

må den ovennævnte forøgelse af

drivhusgassernes koncentration

i atmosfæren således næsten

uundgåeligt have bidraget til en

global opvarmning.

Mængden af drivhusgasser

har i Jordens udviklingshistorie

formentlig altid været en

afgørende medspiller i forbindelse

med klimavariationer.

De tre vigtigste naturlige

drivhusgasser i det nuværende

klima er vanddamp, kuldioxid

og metan. Kuldioxid og metan

har en lang levetid i atmosfæren

og er derfor velblandede.

Vanddampkoncentrationen varierer

derimod kolossalt fra meget

høje koncentrationer nær ved

overfl aden i troperne til meget

små koncentrationer i de arktiske

egne samt i den øverste del af

troposfæren og i stratosfæren.

Dette er især fordi det maksimale

vanddampindhold, der kan

være i atmosfæren (inden

der dannes skyer og nedbør)

vokser eksponentielt med

temperaturen.

3. Samtidige ændringer i

aerosoler

Stigningen i drivhusgassernes

koncentration er imidlertid ikke

den eneste påvirkning af klimaet,

der har ændret sig i de sidste ca.

100 år. Først og fremmest er

der sket en samtidig forøgelse

af små menneskeskabte

forureningspartikler (såkaldte

aerosoler, navnlig bestående af

sulfater) i atmosfæren. Disse

partikler har en afkølende effekt,

i form af både en direkte effekt

og to såkaldte indirekte effekter

relateret til skyer.

Den direkte effekt er en delvis

refl eksion af solstrålingen fra

partiklerne til verdensrummet,

hvilket naturligvis har virket

reducerende på den globale

opvarmning.

Den første indirekte effekt

hænger sammen med, at især

lavtliggende skyer, der består

af meget små dråber er mere

hvide end skyer, der består af

lidt større dråber. Dannelse af

skydråber forudsætter nemlig

tilstedeværelse af såkaldte

kondensationskerner, dvs. små

partikler, fx i form af sulfat- eller

saltaerosoler. Da forureningen

medfører, at der kommer mange

fl ere kondensationskerner,

kommer skyerne således til at

bestå af fl ere mindre dråber i

stedet for færre større dråber.

De bliver hermed mere hvide,

så de refl ekterer mere solstråling

tilbage til verdensrummet.

Den anden indirekte effekt

af forureningen er, at levetiden

og vandindholdet i de lave

skyer forøges. Dette skyldes

at nedbørsudløsningen i

vandskyer er desto mere

effektiv jo større skydråber, der

er i en sky. Da forureningen

medfører at der dannes relativt

fl ere små og færre store dråber

reduceres nedbørseffektiviteten

hvormed de afkølende hvide

vandskyer lever længere og

skydækket generelt tiltager.

På. grund af en meget kort

levetid i atmosfæren, modsat

drivhusgasser, er aerosoler

ikke velblandede op igennem

atmosfæren. Koncentrationen

varierer derfor stærkt fra sted

til sted afhængig af placeringen

af forureningskilderne og

transporten i atmosfæren.

4. Samtidige ændringer i ozon

En yderligere ændring af betydning

er den menneskeskabte reduktion

af ozon (O3) oppe i stratosfæren.

Dette har samlet set virket som et

svagt afkølende bidrag.

I troposfæren, dvs. under ca.

10-15 km er der modsat sket

en menneskeskabt stigning i

koncentrationerne af ozon, og

det har bidraget noget til global

opvarmning. På. grund af en kort

levetid i atmosfæren, modsat

kuldioxid og metan, er ozon

ikke en velblandet drivhusgas

i atmosfæren. Koncentrationen

varierer fra sted til sted afhængig

af placeringen af dens kilder og

dens transport i atmosfæren.

Vejret, 98, februar 2004 • side 3


5. Samtidige vulkanudbrud

Modsat ændringerne i ozonlaget

har voldsomme vulkanudbrud,

som kaster store mængder af

vulkansk støv og gasser op i

stratosfæren, virket afkølende.

Her spredes især sulfataerosoler

efterhånden over det meste af

Jorden, og op til fl ere år efter

et sådant udbrud svækker dette

solindstålingen til troposfæren

og overfl aden på grund af

refl eksion til verdensrummet.

Vulkanudbrud virker således

dæmpende på den globale

opvarmning. De væsentlige

vulkanudbrud siden førindustriel

tid er kendt, og man har til brug

for modelsimuleringer estimeret

hver enkelts refl eksion til

verdensrummet.

6. Samtidige variationer på

Solen

Direkte målinger fra satellitter

har vist, at intensiteten af

solstrålingen udenfor Jordens

atmosfære har varieret med ca. 1

promille de seneste to årtier. Man

har forsøgt at ekstrapolere denne

variation tilbage til førindustriel

tid ved hjælp af fl ere forskellige

solparametre, fx solplettal, som

har været observeret i mange år.

Dette er dog forbundet med stor

usikkerhed. Den stiplede kurve i

Figur 3 er et eksempel på en sådan

rekonstruktion. Resultatet af en

anden ekstrapolation baseret

alene på den 11-årige solplet-

cyklus-længde, viser en voksende

intensitet af solstrålingen frem

til ca. 1940, derpå et fald til

omkring 1960-1970, hvorpå der

følger en yderligere stigning, som

imidlertid i 1990’erne er vendt til

et fald.

Frem til dette sidste fald kunne

man få denne rekonstruerede

variation af solstrålingen (eller

rettere solplet-cyklus- længden)

til at passe ganske godt med en

udglattet variation af temperaturen

ved jordoverfl aden over den

nordlige halvkugles kontinenter.

Denne sammenhæng, ført

frem til omkring ca. 1985, blev

beskrevet af to danske forskere

Friis-Christensen og Lassen

(1991), der tolkede dette som

en indikation af at solen havde

haft en afgørende indfl ydelse på

Figur 4. Den fuldt optrukne kurve viser den observerede temperatur nær

jordoverfl aden på den nordlige halvkugle. Den stiplede kurve med sorte prikker

viser forløbet af solpletcykellængden. Kilde: Thejll og Lassen (2000).

side 4 • Vejret, 98, februar 2004

variationer i Jordens temperatur.

Senere viste Thejll og Lassen

(2000), at når de nyeste data,

som da var til rådighed, blev

benyttet, sås en voksende

afvigelse mellem kurverne for

solplet-cyklus-længden og

temperaturen, som især blev

betydelig i løbet af 1980’erne

og 90’erne, hvor temperaturen

er steget kraftigt; se Figur 4.

Dette blev så tolket som, at

variationer på Solen måske nok

kunne forklare variationerne

i den nordlige halvkugles

middeltemperatur i begyndelsen

af det 20. århundrede, men næppe

alene kunne forklare stigningen

i slutningen af århundredet.

Andre forhold måtte altså have

været af betydning, ikke mindst

i 1990’erne.

En tilsyneladende vanskelighed

for Sol-Klima teorien var,

at estimater af solens energiudstråling

i det 20. århundrede

kun udviste variationer på omkring

2 promille af den totale

energiudstråling. Dette skønnedes

umiddelbart for småt til

at have en væsentlig effekt på

jordoverfl adens temperatur i

sammenligning med de kendte

energipåvirkninger, der er fra fx

den tiltagende drivhuseffekt.

7. Tilbagekoblinger

En opvarmning af jordoverfl aden,

hvad enten den skyldes den ene

eller anden påvirkning, medfører

også såkaldte »tilbagekoblinger«

(feed backs), positive (dvs.

forstærkende) og negative

(d.v.s. svækkende). Lad os

se på de vigtigste af disse

tilbagekoblinger.

1. Vanddamp-tilbagekobling:

En varmere jordoverfl ade

medfører en forøget


fordampning, som fører til

en større koncentration af

vanddamp i atmosfæren.

Vanddamp er som nævnt

en drivhusgas, så et forøget

vanddampindhold især højt

oppe i atmosfæren fører

generelt til en yderligere

opvarmning. Altså er dette en

positiv tilbagekobling.

2. Sne/is-tilbagekobling: En generel

opvarmning vil medføre

en reduktion (ved smeltning)

af snedækket over kontinenterne

og havisdækket over

oceanerne, først og fremmest

om vinteren. Da sne og is har

en høj refl eksionsevne medfører

dette en formindskelse

af refl eksionen til verdensrummet

af solstrålingen ved

jordoverfl aden. Altså også en

positiv tilbagekobling.

3. Dynamisk sky-tilbagekobling:

Et forøget skydække kan

have både en positiv og en

negativ effekt, afhængig af

skyernes højde over jordoverfl

aden. Højtliggende tynde

skyer (Cirrus) er generelt ret

gennemskinnelige, så de refl

ekterer kun lidt solstråling,

men de bidrager væsentligt

til drivhuseffekten. Derfor

fører en forøgelse af mængden

af høje skyer generelt

til en forøget opvarmning

af jordoverfl aden. Hvis dette

sker i forbindelse med global

opvarmning, er der tale om

en positiv tilbagekobling.

Lave, tætte (hvide) skyer refl

ekterer meget solstråling, og

svækkelsen af solstrålingen

dominerer over drivhuseffekten

fra disse skyer. Hvis

mængden af lave skyer øges

i forbindelse med global

opvarmning, er der derfor

generelt tale om en negativ

tilbagekobling.

Hvorvidt der dannes fl ere eller

færre skyer af forskellige typer

i et varmere klima, altså om de

repræsenterer en positiv eller

negativ tilbagekobling, er et af

de store usikkerhedsmomenter

i klimaforskningen. Der er ikke

generelt observationsgrundlag

til at afgøre om skytilbagekoblingen

har været

positiv eller negativ i forbindelse

med den hidtidige globale

opvarmning. Det kan dog

bemærkes, at nye satellitbaserede

undersøgelser peger på en

formindskelse skydækket i løbet

de sidste 10-15 år – altså måske

en positiv tilbagekobling.

Vi skal desuden se, at der

i nye modelsimuleringer af

den første globale opvarmning

i begyndelsen af det 20.

århundrede er konstateret

en positiv dynamisk skytilbagekobling

i forbindelse med

sol-påvirkninger klimaet. Der er

foreslået andre tilbagekoblinger,

heraf enkelte negative. Generelt

gælder det, at Jordens klima

er ganske stabilt, fordi en

opvarmning/afkøling fører til,

at planeten taber mere/mindre

energi i form af infrarød

stråling til verdensrummet.

Tilbagekoblingerne er blot med

til forstærke eller formindske

den nye ligevægtstilstand, fx en

større eller mindre opvarmning

som følge af en forøget udstråling

fra solen.

8. Teorier for forstærkende solmekanismer

Siden det har været skønnet,

at variationer i solstrålingens

intensitet er for små til direkte

at kunne påvirke jordoverfl adens

temperatur nævneværdigt, har

der været fremsat forskellige

teorier for, hvordan indvirkninger

af variationerne på solen skulle

kunne forstærkes i Jordens

atmosfære. Vi skal beskrive de

to mest seriøse teorier nedenfor.

Hertil kommer den ovenfor

nævnte positive dynamiske

sky-tilbagekobling, som har

vist sig at virke forstærkende

i et nyligt offentliggjort

klimamodeleksperiment. Dette

beskrives nærmere i afsnit 9.

Sto re variationer i UV-strålingen

Den første teori bygger

på den kendsgerning, at

intensiteten i de korteste

bølgelængder af solstrålingen,

den ultraviolette (UV)

stråling, varierer langt mere

end intensiteten af det synlige

lys. Over en 11-års solcyklus

skønsmæssigt 3,5 % -7

%, hvilket er langt mere end

de ca. 2 promille for samtlige

bølgelængder, som er nævnt

ovenfor. UV strålingen absorberes

i stratosfæren hvor

den resulterer i ozondannelse

og opvarmning. Det

er denne opvarmning, som

bl.a. medfører ændringer i

den vertikale stabilitet i stratosfæren,

der kan indvirke på

vejrsystemer længere nede i

atmosfæren. Modelforsøg,

hvor realistiske variationer i

UV strålingen blev indført i

en klimamodel (Haigh 1999)

med detaljeret vertikal opløsning

i den øvre atmosfære,

har faktisk vist, at disse

variationer kan have en ikke

ubetydelig indvirkning på

det simulerede klima. De simulerede

ændringer er størst

Vejret, 98, februar 2004 • side 5


i stratosfæren, men kan også

ses nede i troposfæren, hvor

bl.a. de subtropiske vind og

tryksystemer påvirkes – også

helt nede ved Jordens overfl

ade. De nyeste studier af

observerede atmosfæriske

variationer i forbindelse

med solens 11-års cyklus

(fx Gleisner og Thejll, 2003)

har visse fælles træk med

modeleksperimenterne,

hvilket kan tolkes således,

at variationerne i UV-strålingen

er en ganske stærk

kandidat til en mekanisme,

der kan forstærke signalet i

forbindelse med solens 11års

cyklus.

Skydækket, kosmisk stråling og

solstrålingens intensitet

En anden teori er fremført

af to danskere, Svensmark

og Friis-Christensen (1997)

(S&F-C). Deres teori går ud

på, at skymængden påvirkes

af atmosfærisk ionisering som

følge af varierende mængder

af energirig galaktisk kosmiske

stråling. Det er en kendsgerning,

at den kosmiske stråling

i høj grad er styret af aktiviteten

på solen, således at når

denne aktivitet er høj, er den

kosmiske stråling ringe. S&F-

C fandt, ved at benytte satellitbaserede

skydata fra perioden

mellem 1984 og 1991, at når

den kosmiske stråling aftog,

aftog også middelskydækket

over store dele af Jorden. De

så dengang kun på det totale

skydækket over oceanerne

mellem 60N og 60S, hvor de

fandt, at skydækket tiltog med

3-4 % fra sol(plet)maksimum

til sol(plet)minimum, og

de foreslog, at dette kunne

side 6 • Vejret, 98, februar 2004

skyldes den kosmiske stråling,

samt at det forøgede

skydække måtte medføre en

global afkøling. Den bagvedliggende

fysisk/kemiske

mekanisme som S&F-C foreslog

er analog til de indirekte

effekter af forureningspartikler

(aerosoler), refereret ovenfor i

afsnit 3. I dette tilfælde antoges

imidlertid, at en forøgelse

af antallet af kondensationskerner

kunne forårsages af

en forøget kosmisk stråling.

På basis af den opnåede korrelation

konkluderede Marsh

og Svensmark (2000a), at

den estimerede reduktion af

den kosmiske stråling i det

20. århundrede kunne have

været ansvarlig for en stor del

af den globale opvarmning.

Som vist af Kristjansson og

Kristiansen (2000) forsvandt

imidlertid korrelationen mellem

det totale skydække og

kosmisk stråling efter 1989, og

når analysen blev udstrakt til

1999 blev korrelationen ligefrem

negativ. Dette skyldes, at

den kosmiske stråling og det

totale skydække (skydækket af

skyer i alle højder) i den sidste

halvdel af den udvidede periode

varierer helt ude af takt

med hinanden. For nylig demonstrerede

Marsh & Svensmark

(2000b), ved anvendelse

af data fra perioden: juli 1983

til juni 1994, at mængden af

mellemhøje og høje skyer ikke

korrelerede med den kosmiske

stråling, men at en høj korrelation

fandtes mellem kosmisk

stråling og skydækket af lave

skyer (korrelationskoeffi cient:

0,92). Kristjansson et al.

(2002, 2003) viste imidlertid

ved anvendelse af data

gældende frem til år 2000 at

også denne korrelation formindskedes

med opdaterede

data (korrela-tionskoeffi cient:

0,456). De viste endvidere

(Kristjansson et al. 2003,

med data frem til september

2001), at en mere tydelig

sammenhæng (korrelationskoeffi

cient: - 0,563) blev

opnået mellem skydækket af

lave skyer og solens samlede

energiudstråling. Det skal

dog nævnes, at der potentielt

set kan være problemer

både med observationer af

solens energiudstråling og

med satellitobservationer af

skydækket af lave skyer. Dette

gør, at man ikke med sikkerhed

kan konkludere, at det

lave skydække varierer mere

i overensstemmelse med solens

energiudstråling, end det

gør med kosmisk stråling.

9. Simuleringer med

klimamodeller

For at undersøge hvorvidt den

observerede variation af den

globale middeltemperatur ved

jordoverfl aden kan forklares

kvantitativt ved de ovenfor

beskrevne naturlige og

menneskeskabte påvirkninger

af klimaet, er der verden

over foretaget en række

klimamodelforsøg. Formålet med

disse eksperimenter har også været

at estimere hvilke påvirkninger,

der har været hovedansvarlige

for de forskellige faser af den

globale opvarmning.

Det hidtil mest omfattende

eksperiment, bestående af en

serie af modelsimuleringer, som

inkluderer både naturlige og

menneskeskabte påvirkninger,

blev foretaget af »The Hadley


Centre for Climate Prediction«

ved det Britiske Meteorologiske

Institut, og dens resultater

blev offentliggjort i Stott et

al. (2000). Med en avanceret

koblet atmosfære-oceanlandoverfl

ademodel udførtes tre

sæt af simuleringer.

De startede alle i førindustriel

tid og kørtes frem til år 2000. I

det første sæt af simuleringer

medtoges kun de kendte naturlige

påvirkninger: rekonstruerede

variationer i solstrålingens

intensitet og i refl eksionen fra

vulkansk støv i stratosfæren. I

det næste sæt medtoges kun de

menneskeskabte påvirkninger:

Variationer i rekonstruerede

drivhusgas-, ozon- og aerosolkoncentrationer.

Endelig i det

tredje sæt medtoges alle de

nævnte påvirkninger, både de naturlige

og de menneskeskabte.

Hvert sæt af modelsimuleringer

består af fi re individuelle

simuleringer, som er

startet med lidt forskellig begyndelsesbetingelse

i det første år. I

alle tre sæt er der udsving i den

globale middeltemperatur ved

jordoverfl aden, Ts, som skyldes

uforudsigelige (kaotiske) tilfældige

interne svingninger i

modelklimasystemet.

Udsvingene i disse interne

svingninger er i reglen ude af fase

med hinanden og mindre end de

udsving som skyldes væsentlige

eksterne påvirkninger. Man laver

netop fl ere simuleringer for at

have mulighed for at skelne

betydelige udsving forårsaget

af eksterne påvirkninger fra de

mindre interne udsving.

I det første sæt af simuleringer

lod man som sagt solstrålingens

intensitet og indholdet af vul-

Figur 5. Den globale temperatur nær ved jordens overfl ade vist som afvigelse fra gennemsnittet i perioden 1961-90. De

grå kurver viser de observerede temperaturer. Hver af de sorte kurver viser fi re individuelle beregninger med en koblet

atmosfære-ocean klimamodel fra Hadley Centeret i England. I del a er modellen blevet påvirket med den estimerede direkte

effekt fra ændringer i solaktivitet samt med effekten fra vulkansk aktivitet. Tilsvarende viser del b simuleringer, hvor

modellen er påvirket med menneskeskabte stigninger i koncentrationer af drivhusgasser samt med den menneskeskabte

afkølende effekt af aerosoler. Del c viser simuleringer, hvor både menneskeskabte og naturlige påvirkninger er inkluderet.

Kilde: Stott et al. (2000)

Vejret, 98, februar 2004 • side 7


kansk støv i stratosfæren variere

som observeret – eller rettere,

som rekonstrueret. Alle andre

parametre, så som koncentrationer

af drivhusgasserne (undtagen

vanddamp), holdes konstant. Vi

skal kun se på Ts som funktion

af tiden. I de først ca. hundrede

år følger simuleringerne i dette

sæt i store træk de observerede

udsving i Ts , bortset fra de tilfældige

interne udsving (Figur

5a). Efter ca. 1970 begynder

den observerede Ts at stige, især

kraftigt i 1990’erne, udover de

mindre interne udsving, medens

modelsimuleringerne varierer

omkring en uændret Ts.

Dette viser, at de naturlige

eksterne påvirkninger, som

medtaget i denne klimamodel,

kan forklare de store udsving i

den observerede Ts op til ca.

1970, i særdeleshed det første

betydelige positive udsving (på

ca. 0,3-0,4 grader C) i det 20.

århundrede, med maksimum

omkring 1940. Det andet sæt

af simuleringer udviser kun de

små interne svingninger i Ts

de første ca. hundrede år (Figur

5b). Herefter stiger den simulerede

temperatur og fl uktuerer

pænt omkring den observerede

Ts. Dette viser, at de medtagne

menneskeskabte, eksterne

påvirkninger, kan forklare den

anden globale opvarmning i det

20. århundrede, det vil sige stigningerne

i den observerede Ts

efter ca. 1970, og især de store

stigninger i 1990’erne. I det tredje

sæt af Hadley Centrets simuleringer

fl uktuerer simuleringerne

som ventet pænt omkring den

observerede Ts over hele perioden

fra 1860 til 2000 (Figur 5c).

Vi kan konkludere, at simuleringer,

som er påbegyndt i før-

side 8 • Vejret, 98, februar 2004

industriel tid med en moderne

computermodel af Jordens klimasystem

viser, at når drivhusgassernes

og forureningspartiklernes

estimerede påvirkning inkluderes

fås simuleringer, som kvantitativt

stemmer fi nt overens med den

observerede stigning i Ts over

de seneste årtier. Det er således

yderst sandsynligt, at årsagen til

denne del af den globale opvarmning

er disse menneskeskabte

påvirkninger. Den første globale

opvarmning i det 20. århundrede

synes derimod i det væsentlige at

kunne forklares ved de medtagne

naturlige påvirkninger.

Det er vigtigt, at bemærke,

at de nævnte simuleringer

ikke er noget endegyldigt

bevis for årsagerne til global

opvarmning. Hvis modellen fx

har for stor følsomhed (dvs. for

store positive tilbagekoblinger)

i forhold til naturen, vil den

faktisk overdrive den globale

opvarmning som følge af de

medtagne påvirkninger.

Hvis dette er tilfældet, ville der

i en mere realistisk model være

behov for en yderligere positiv

påvirkning fra fx solen for at

forklare opvarmningen.

Modsat er det for nylig blevet

foreslået, at de beregnede afkølende

indirekte aerosolpåvirkninger

fra forurening er alt for

små i simuleringerne i forhold til

virkeligheden.

Hvis dette er rigtigt, har

modellen godt nok været i

stand til at beskrive den korrekte

globale opvarmning, men den

har gjort dette ved hjælp af

urealistisk stor positiv påvirkning

(den tiltagende drivhuseffekt

er ikke i tilstrækkelig grad

blevet mindsket af effekten fra

aerosoler); og dermed er det

virkelige klimasystem mere

følsomt end modellen.

Det er bemærkningsværdigt,

at der i Hadley Centerets

beregninger ikke er »behov « for

de forstærkende sol-mekanismer

som blev nævnt i Afsnit 6 for at

simulere den globale opvarmning

i de seneste årtier:

• For det første er det selve

solstrålingens intensitet, integreret

over alle bølgelængder,

som indgår i modeleksperimentet.

Der er

således ingen bølgelængdeafhængighed

af Solens

påvirkning og ozonkoncentrationer

er foreskrevet

uden variationer i takt med

UV-strålingen.

• For det andet påvirkes skydannelsen

ikke af den kosmiske

stråling, der slet ikke indgår i

modeleksperimentet.

Efter Hadley Centerets

eksperiment kræves dog stadig

svar på hvordan de relativt

svage naturlige påvirkninger kan

være den primære årsag til den

første store globale opvarmning

i det 20. århundrede. Som

vi skal se tyder analyser af

yderligere et modeleksperiment

(Meehl et al., 2003), foretaget af

forskere ved National Center for

Atmospheric Research (NCAR)

i USA på, at en hidtil ukendt

forstærkende mekanisme, en

dynamisk sky-tilbagekobling,

rent faktisk var virksom under

denne opvarmning.

Det pågældende NCAReksperiment

er, med nogle

få undtagelser, identisk med

Hadley Center eksperimentet.

Tre sæt simuleringer, hvert

sæt bestående af fem eller fi re

enkeltsimuleringer, blev foretaget


med en koblet atmosfære-oceanlandoverfl

ademodel.

Simuleringerne startedes alle i

1870 og kørtes frem til år 2000.

I det første sæt af simuleringer

medtoges kun rekonstruerede variationer

i solstrålingens intensitet,

men man undlod at medtage

vulkansk støv i Stratosfæren, som

man havde gjort i Hadley Center

simuleringerne. I det næste sæt

simuleringer medtoges kun de

menneskeskabte påvirkninger:

Variationer i rekonstruerede

drivhusgas- og ozon- og aerosolkoncentrationer

(modsat Hadley

Centerets simuleringer er kun den

direkte effekt medtaget og sod er

ikke inkluderet).

Endelig i det tredje sæt medtoges

alle de nævnte påvirkninger,

både de menneskeskabte og en

varierende solstrålingsintensitet.

I Figur 3 er vist tidsserier af

den samlede klimapåvirkning,

den såkaldte »forcing«, ved

atmosfærens top i de tre set af

simuleringer. Ved f.eks. solstrålingens

(»solar-only«) forcing

forstås ændringen siden 1870

i netto indstrålingen til Jorden.

Ved drivhusgas + aerosol (GHG +

sulfate) forcing forstå tilsvarende

ændringen i drivhusgassernes

udstråling og aerosolernes

refl eksion til verdensrummet. I

Figur 6 er vist den globale årlige

middeltemperatur simuleret i de

tre sæt eksperimenter. For at fokusere

på langtidsændringerne,

som vi her er interesseret i, er alle

indgående tidsserier midlet ved

anvendelse af et løbende 11-årsmiddel.

Spredningen omkring

midlet af hvert eksperimentset

er vist i Figur 6 ved skygger med

forskellig farve.

Hovedresultaterne af

modeleksperimentet svarer til

Hadley Centrets resultater.

For det første viser tidsserien

for »GHG + sulfate + solar« en

relativ god overensstemmelse

med den observerede temperaturudvikling.

Dog er den tidlige

i modsætning til den sene

opvarmning i århundredet ikke

simuleret kraftigt nok, hvilket

kan skyldes at vulkanske aerosoler

ikke er inkluderet og måske

også at de indirekte aerosoleffekter

er udeladt. Det har heller

ikke været formålet med NCAR

eksperimentet at opnå den

bedst mulige overensstemmelse

med observationer, men snarere

at fokusere på processen bag

solens indvirkning i den tidlige

globale opvarmningsperiode i

det 20. århundrede. Denne opvarmningsperiode

defi neres her

som 35 års perioden fra 1905

til 1940, og den sene opvarmningsperiode

defi neres som 30

års perioden fra 1965 til 1995.

Figur 6. Observeret (sort kurve) simulerede (farvede kurver) temperaturer nær ved jordoverfl aden. Hver farve repræsenterer

simuleringer med forskellige klimapåvirkninger i NCAR’s klimamodel (se tekst for fl ere detaljer). Kilde: Meehl et al.

(2003).

Vejret, 98, februar 2004 • side 9


For den første periode ses

solens indvirkning at være

hovedansvarlig for opvarmningen,

idet »GHG + sulfate« -

midlet kun viser en opvarmning

på 0.08 grader C medens tilføjelsen

af solens indvirkning i »GHG

+ sulfate + solar« producerer en

opvarmning på 0.24 grader C,

tættere på den opserverede.

Tilsvarende ses drivhusgas og

aerosolforceringen at dominere

i den sene opvarmningsperiode

idet »solar-only«-midlet kun viser

en opvarmning på 0,1 grad C medens

en simulering af den kraftige

observerede opvarmning kræver

at »GHG + sulfate«-forceringen

tilføjes (ca. 0,4 grader C).

Det er bemærkelsesværdigt at

det lykkedes NCAR forskerne, ved

en detaljeret analyse af ændringer

over den tidlige 35-års opvarmningsperiode

at vise, at Solens

direkte påvirkning forstærkes ved

følgende nyopdagede tilbagekoblingsløkke:

1. Aftagende skydække over

de subtropiske oceaniske

kildeområder for vanddamp

fører til forøget solindstråling

i disse områder (det er i høj

grad disse kildeområder, der

leverer vandamp til de tropiske

regnområder, især i de intertropiske

konvergenszoner over

oceanerne og monsunregnområderne

over land).

2. Den forøgede solopvarmning

i kildeområderne er blevet anvendt

til en forøget fordampning

fra havoverfl aden.

3. Den forøgede fordampning i

kildeområderne forklarer en

forøget nedbør i de tropiske

regnområder.

4. Forøgelsen af nedbøren i

regnområderne indebærer

en forøget frigivelse af latent

side 10 • Vejret, 98, februar 2004

varme, hvilket indebærer kraftigere

atmosfæriske cirkulationer

(såkaldte Hadley- og

Walker-cirkulationer) og dermed

kraftigere nedsynkning

over kildeområderne.

5. Den forøgede nedsynkning

over kildeområderne fører

til en relativ udtørring der

forklarer reduktionen af

skydækket, som vi startede

med i punkt 1.

NCAR forskernes analyse af

deres modeleksperiment viser

ikke en tilsvarende tilbagekobling

for den sene 30-års

opvarmningsperiode (fra 1965

til 1995), som er helt domineret

af påvirkningen (forcing) fra den

tiltagende drivhuseffekt, skønt

solpåvirkningen også er steget

i årene ca. 1960 til 1980 (se

Figur 1).

De begrunder forskellen i

tilbagekobling med, at der er

store geografi ske forskelle i

påvirkningen i forbindelse med

tiltagende solindstråling, mens

påvirkningen er mere jævnt

fordelt overalt i forbindelse med

den tiltagende drivhuseffekt. Det

er netop forskelle i påvirkning,

som er med til at igangsætte de

cirkulationer, som er en kernen

i den beskrevne tilbagekoblingsmekanisme.

10. Konkluderende

betragtninger

Flere nyere undersøgelser peger

på, at variationer i solens

aktivitet har haft en indfl ydelse

på de klimavariationer, der har

været i det 20. århundrede.

Det er således sandsynligt,

at den generelle globale

temperaturstigning i første

halvdel af århundredet tildels

skyldes tiltagende solaktivitet.

Dette resultat er blandt andet

opnået ved at sammenligne den

observerede klimatiske udvikling

med forskellige mål for solens

varierende aktivitet.

Forsøg på at rekonstruere

solens energiudstråling før man

kunne måle den fra satellitter, er

usikre, men de har dog peget på,

at energipåvirkningen af Jordens

klima herfra højst har varieret

med nogle få tiendedele af en

Watt per kvadratmeter, hvilket

umiddelbart er for småt til at

forklare opvarmningen.

Derfor må man spørge sig

selv, hvilken fysisk mekanisme,

der eventuelt har kunnet

forstærke solens indfl ydelse på

klimavariationerne.

Vi har her gennemgået tre

muligheder:

1. Den ultraviolette del af solstrålingen

varierer relativt set langt

mere end totalstrålingen. Dette

kan have haft en betydelig opvarmende

og afkølende effekt

i stratosfæren, som via atmosfærens

dynamik kan forplante

sig ned i troposfæren.

2. Variationer i solens aktivitet

medfører variationer i den

mængde galaktisk kosmisk

stråling, vi modtager. Det er

foreslået, at disse variationer

kan påvirke produktionen af

sky-kondensationskerner, og

dermed mængden af især

lave skyer. Dette vil på grund af

lave skyers store betydning for

Jordens energibalance kunne

forstærke solens betydning for

klimavariationer.

3. En såkaldt tilbagekoblingsmekanisme

i Jordens

klimasystem, der involverer

ændringer i fordampning,

nedbør og cirkulationer især

i de tropiske og subtropiske


områder.

Det er – også for os – stadig et

åbent spørgsmål, hvilken eller

hvilke af disse, der er af størst

betydning.

Den første har været

eftervist og analyseret i fl ere

klimamodeleksperimenter af

solens 11-års cykel, men det er

usikkert hvorvidt mekanismen

også er virksom over længere

perioder.

Den anden kunne potentielt

set være meget kraftig, men

den involverer en hel kæde af

processer, hvoraf nogle endnu

er genstand for betydelig faglig

kontrovers.

Den tredje er opdaget

ved at analysere klimamodeleksperimenter,

men det

er stadig åbent hvor vigtig, den

er i den virkelige verden. Dog er

det vores opfattelse, at de bagvedliggende

fysiske processer er

særdeles rimelige og godt kunne

være en hovedårsag til mange af

de variationer, man observerer.

Dette gælder i øvrigt også de

mere kortvarige variationer i

forbindelse med solens 11-års

cyklus som fx observerede

variationer i lavt skydække og i

troposfærens temperatur-, fugtigheds-

og trykforhold.

I anden halvdel af det 20.

århundrede – og specielt i

de sidste 2-3 årtier – har der

udover solens 11-års cyklus

tilsyneladende kun været små

variationer i solens aktivitet,

næsten uanset hvilket parameter

for solens aktivitet, man ser på.

Dette gælder også kosmisk

stråling og estimater af styrken

af solens magnetfelt m.m. Derfor

er det overvejende sandsynligt,

som modeleksperimenterne

viser, at opvarmningen i denne

periode er menneskeskabt og

primært skyldes tiltagende

drivhuseffekt.

Referencer.

Friss-Christensen, E. and K.

Lassen, 1991: »Length of the

Solar Cycle: An Indicator of

Solar Activity Closely Associated

with Climate«. Science, 254,

698-700.

Gleisner, H. and P. Thejjl,

2003: Patterns of tropospheric

response to solar variability.

Geoph. Res. Let., Vol 30, no.

13, 1711-1714.

Haigh, J. D., 1999: A GCM study

of climate change in response to

the 11-year solar cycle. Quart. J.

Roy. Meteor. Soc., 125, 871-

892

Kristjansson, J. E., and J.

Kristiansen, 2000: Is there a

cosmic ray signal in recent

variations in global cloudiness

and cloud radiative forcing?, J.

Geophys. Res., 105, 11,851–

11,863.

Kristjánsson, J.E., A. Staple,

J. Kristiansen and E. Kaas,

2002: A new look at possible

connections between solar

activity, clouds and climate,

Geophys. Res. Lett., Vol. 29,

No. 23, 2107.

Kristjánsson, J.E., J. Kristiansen,

and E. Kaas, 2003: “Solar activity,

cosmic rays, clouds and climate

- an update”. Accepted for

publication in Adv. Space Res.

Marsh, N.D. and H. Svensmark

(2000a): Cosmic Rays, Clouds,

and Climate. Space Science

Review, 94, 215-230.

Marsh, N.D. and H. Svensmark

(2000b): Low Cloud Properties

infl uenced by Cosmic Rays.

Physical Review Letters, bind

85(23), side 5004-5007.

Meehl, G. A., W. M.

Washington, T. M. L. Wigley,

J. M. Arblaster and A. Dai: Solar

and Greenhouse Gas Forcing

and Climate Response in the

Twentieth Century. J. Climate,

16, 426-444

Stott, P.A., SFB. Tett, G.S. Jones,

M.R. Allen, J.F.B.Mitchell and

G.J.Jenkins (2000) Science.bind

290, side 2133-2137.

Svensmark, H. and E. Friss-

Christensen (1997). Journal

of Atmospheric and Solar-

Terrestrial Physics, bind 59, side

1225-1232.

Thejll, P. and K. Lassen, 2000:

Solar forcing of the Northern

hemisphere land air temperature:

New data, J. Atmos. and

Solar-Terr. Phys., 62, pp. 1207-

1213, 2000.

Vejret, 98, februar 2004 • side 11


Efterårsvejret 2003

Af Stig Rosenørn, DMI

Som helhed var efterårsvejret

2003 temperaturmæssigt nær

normalgennemsnittet, men

med store udsving månederne

imellem. Efteråret 2003 var tillige

meget solrigt og temmelig tørt.

Hyppigheden af blæst var under

det normale.

Septembervejret 2003 var

til dels sommerligt varmt og

solrigt med et underskud af

regn, og vinde fra W var mest

fremherskende, dog mindre end

normalt.

Oktobervejret var især

meget koldt i sidste tredjedel,

endda med snebyger stedvis.

Soltimetallet for oktober var det

tredje-højeste, og det var fortsat

temmelig tørt, ligesom sydøstlige

vinde var de mest dominerende,

hvilket er unormalt.

Novembervejret var derimod

gennemgående lunt for årstiden

og med mindre nedbør end

normalt ved dominerende vinde

omkring SW.

For første gang i DMIs

historie blev november måneds

middeltemperatur lig med eller

varmere end den foregående

oktober.

Pr. defi nition indgår vejret i

månederne september, oktober

og november i efterårets vejr

og for månederne i 2002 blev

de vigtigste klimabeskrivende

værdier de i tabellen viste, idet

standardnormalerne for 1961-90

er angivet i parentes.

september oktober november efteråret

Døgnmiddeltemperatur 14.1(12.7) 6.7(9.1) 6.7(4.7) 9.1(8.8)

Døgnmiddelmax.temp. 18.0(16.4) 10.2(12.1) 8.6(7.0) 12.3(11.8)

Døgnmiddelmin.temp. 10.1(9.1) 2.6(6.1) 4.5(2.3) 5.7(5.8)

Abs. højeste temp. 28.0(24.5) 17.7(20.0) 12.8(13.8) 28.0(24.5)

Abs. Laveste temp. -1.2(-1.2) -7.7(-3.7) -3.2 (-9.2) -7.7(-9.4)

Soltimer 170(128) 145(87) 48(55) 363(270)

Nedbørmængde (mm) 40 (73) 57(76) 55(79) 152(228)

Antal nedbørdøgn 1215) 14(16) 17(18) 43(49)

Frostdøgn

min.temp. < 0°C

0.1(0.2) 9.2(1.8) 1.7(7.3) 11(9.3)

Hyppighed i % af blæst ( 3(9) 5(12) 3(15) 4(12)

6 Bf)

Fremherskende vindretning

i %

KLIMATAL FOR EFTERÅRET 2003

W:22(28) SE:19(9) SW:29(15)

Fremhævede tal : helt usædvanlige klimatal

Understregede tal : sjældne klimatal

side 12 • Vejret, 98, februar 2004


Figur 1. Øverst: Efterårets termogram fra Beldringe på Fyn. Nederst: Vindretningen målt på Hesselø i Kattegat. Figuren er

produceret af Leif Rasmussen.

Figur 2a. Middellufttryk ved havniveau for september 2003 beregnet på basis af fi re daglige DMI-HIRLAM analyse. Figurerne

er produceret af Niels Woetmann Nielsen.

Vejret, 98, februar 2004 • side 13


Vejret i september

I de første to dage af september

trænger tør men også kølig luft

ned over landet fra NE. Et højtryk

over de Britiske øer forskydes ud

over Nordsøen og videre mod

E, hvorved vejret i de næste 3-4

dage er overvejende solrigt med

dagtemperaturer omkring 20 o C.

En front fra W når ind over landet

d. 6-7. med nogen regn, især i

Jylland, og det forholdsvis varme

vejr med stedvis regn består

frem til omkring d. 11. Herefter

forstærkes igen et østgående

højtryk over Nordsøegnene, og

vejret er gennemgående tørt og

solrigt og forholdsvis varmt frem

Figur 2b. Som fi gur 2a, men for oktober 2003.

side 14 • Vejret, 98, februar 2004

til omkring d. 20.. En svag front

fra W d. 21. giver forbigående

regn stedvis. I de efterfølgende

to dage føres for årstiden

meget varm luft op over landet

fra S, op til over 25 o C, inden

en koldfront passerer d. 23.,

efterfulgt af køligere, men også

tørt og solrigt højtryksvejr i

nogle dage. I de sidste 3-4 dage

af september er vejret temmelig

køligt med stedvis byger efter

koldfrontpassage fra N d. 26.

September måneds vejr

var således overvejende tørt

og solrigt ved nok så hyppig

højtrykspræget vejr.

Vejret i oktober

I de første to dage af oktober

er vejret tørt med nogen sol.

I løbet af den næste uges tid

bliver vejret langsomt mere og

mere ustadigt med regn og

blæst fra W ved fl ere front- og

lavtrykspassager. Omkring d.11.

forstærkes et nordøstgående

højtryk over Nordsøegnene,

hvorved tør og kølig luft trænger

ned over landet fra NE. Frem

til d.18. er vejret solrigt og

tørt med udbredt nattefrost.

Et omfattende lavtryksområde

over Centraleuropa giver

regn fra omkring d. 19., og

tilstrømningen af for det meste


tør men usædvanlig kold luft fra

NE og N består i den næste uges

tid. I denne meget kolde luft fra

N falder der lokalt snebyger og

udbredt frost i indlandet i de

fl este af døgnets timer giver

negative døgnmidler, ca. minus

3 grader!. I løbet af d. 27.

trænger mild luft op over landet

fra SW ved nordøstgående

lavtryksaktivitet over Nordsøen.

Oktober måneds vejr var

således meget domineret af

usædvanlig kold luft fra N ved

fl ere lejligheder i sidste halvdel

af måneden. Snebyger lokalt og

Figur 2c. Som fi gur 2a, men for november 2003.

til dels streng nattefrost forekom.

De endnu grønne blade på

løvtræer krøllede totalt sammen

og faldt af træerne p.g.a. den for

årstiden tidlige stærke frost.

Vejret i november

Novembervejret starter ustadigt

med regn i de første 3-4 dage

ved lavtryksaktivitet over

Sydskandinavien. Derefter

forstærkes et omfattende højtryk

over Nord-og Østersøegnene.

Vejret er herved tørt, men

for det meste skyet og med

omkring normale temperaturer

for årstiden. I midten af måneden

bliver vejret igen ustadigt med

nu og da regn, idet fronter fra

W passerer landet med jævne

mellemrum. Samtidigt er vejret

overvejende temmelig mildt for

årstiden. En svag østgående

højtryksryg over landet giver

stor set tørt vejr i de sidste 2-3

dage af måneden.

November måneds vejr

var således både lav-og

højtrykspræget og langt

overvejende mildt med

luftmasser fra W og SW.

Vejret, 98, februar 2004 • side 15


Træk af Meteorologiens Historie (III)

Af Erik Rasmussen

Aristoteles og hans værk

Hvis man vil opstille en liste

over de mest betydningsfulde

meteorologer gennem alle tider

er Aristoteles (384-322 f.v.t.)

selvskreven. Dette desuagtet at

mange nulevende meteorologer

næppe har hørt om ham,

endsige kender til hans arbejder,

og desuagtet at ganske mange

af Aristoteles’ talrige teorier og

forklaringer på meteorologiske

fænomener i dag må forkastes

som forkerte eller, sagt mere

direkte, som det rene vrøvl (jfr.

f.eks. Aristoteles’ forklaring

på lyn og torden). Aristotelesforskeren

H.P.D. Lee skriver da

også herom i indledningen til sin

oversættelse af Meteorologica

(Lee H.P.D., 1952: Aristoteles,

METEOROLOGICA, The Loeb

Classical Library) ” at Aristoteles

tager så meget fejl som man

overhovedet kan i næsten alle

sine konklusioner, så at de, i

sandhedens interesse, ikke har

krav på mere end en forbigående

”antikvarisk” interesse.”

Lee forholder sig som det

fremgår af dette citat særdeles

skeptisk til det faglige indhold

af Meteorologica, men skønt

han har ret en langt stykke

hen ad vejen virker hans kritik

alligevel noget ubalanceret. Hans

meget negative bedømmelse af

Meteorologica kan muligvis

hænge sammen med at han

side 16 • Vejret, 98, februar 2004

ikke selv er meteorolog, og at

han derfor har overset nogle

af de efter vor opfattelse mere

fornuftige ting som også fi ndes

rundt omkring i det omfattende

værk. I hvert fald har den kendte

britiske meteorolog Sir Napier

Shaw en noget mere nuanceret

opfattelse af Meteorologica

som det fremgår af Manual of

Meteorology, Vol.I., Cambridge

1926. I denne bemærker Napier

Shaw nemlig, at endskønt det er

almindeligt at opfatte Aristoteles’

arbejde som rent spekulativt;

endog ”håbløst spekulative”, så

ville en fi losof (videnskabsmand)

med 1500 års mere erfaring end

Aristoteles ikke have behøvet

at skamme sig over Aristoteles’

forklaringer på dannelsen af

dug, regn, rimfrost, sne eller

regnbuer skønt disse var alvorligt

begrænset af at Aristoteles ikke

havde observationsinstrumenter

til rådighed.

Endelig står og falder

Meteorologica ikke med hvor-

Figur 1. Portræt af Aristoteles.

vidt Aristoteles havde ret eller

ej i sine forklaringer på diverse

vejrfænomener. Langt vigtigere

var det at han gennem dette

værk grundlagde meteorologien

som en videnskab og angav

en farbar vej for dens udvikling

videre frem.

Aristoteles blev født i 384

f.v.t. i byen Stageiros i det

nordlige Grækenland, hvor

faderen var hofl æge hos kongen

af Makedonien. Som syttenårig

blev han sendt til Athen,

datidens intellektuelle centrum,

hvor han studerede under

Platon ved dennes Akademi.

Skønt elev og ven af Platon

udviklede Aristoteles sine egne

fi losofi ske synspunkter der

på væsentlige punkter afveg

fra hans læremesters. Efter

Platons død i 347 forlod

Aristoteles Athen, og i året 343

accepterede han en opfordring

fra Filip af Makedonien til at

forestå opdragelsen af dennes

13-årige søn, den senere så

berømte Alexander den Store.

Da Filip døde og Alexander

overtog hans trone vendte

Aristoteles tilbage til Athen,

hvor Platons tanker dominerede

den fi losofi ske tænkning.

Aristoteles grundlagde derfor

sin egen skole, “Lykeion”,

hvorfra han i de kommende 13

år udforskede en lang række

vidt forskellige videnskabelige

områder såsom psykologi, etik,

metafysik, digtekunst, logik og

naturvidenskab.


Ved Alexanders pludselige

død i 323 blev den promakedonske

regering i Athen

styrtet og enhver der havde haft

noget at gøre med makedonierne

blev mistænkt for kollaboration.

Da der imidlertid ikke var

tilstrækkelig fyldestgørende

materiale til at anklage Aristoteles

herfor, blev han i stedet beskyldt

for gudsbespottelse. For at undgå

samme skæbne som Sokrates der

var blevet dødsdømt og henrettet

i 399 for samme forseelse,

fl ygtede han og døde året efter i

322, kun 62 år gammel, i Chalkis

på Euboia.

Aristoteles nåede utroligt

meget i sine 62 år og fi k enorm

indfl ydelse på sin eftertid som

det blandt andet fremgår af

følgende citat fra Bertrand

Russel’s bog “Vestens Filosofi ”:

“... Han dukkede op ved

slutningen af den skabende

periode i græsk tænkning, og

efter hans død varede det to

tusinde år, før verden frembragte

nogen fi losof, der tilnærmelsesvist

kunne betragtes

som hans lige. Hen imod

slutningen af denne lange

periode var hans autoritet

efterhånden blevet omtrent

ligeså uomtvistelig som kirkens,

og i videnskaben såvel

som i fi losofi en var han blevet

en alvorlig hindring for fremskridtet.

Lige siden begyndelsen

af det 17. århundrede

har næsten ethvert alvorligt

intellektuelt fremstød måttet

begynde med et angreb på

en eller anden af Aristoteles’

læresætninger ”.

Om samme emne skriver en

af vore hjemlige Aristoteles-

eksperter, Søren Porsborg, i

en kronik i dagbladet Politiken

mandag den 4. august 2003:

”Aristoteles er en af den

vesterlandske tænknings mest

indfl ydelsesrige skikkelser.

Og som grundlægger af

en lang række videnskaber

og som den, der først

klargør og diskuterer disse

videnskabers uomgængelige

teoretiske fundament, er han

uden sidestykke i historien.

Disse videnskaber bliver en

fundamental del af, hvad

vi forstår ved den vestlige

civilisation, og med fuld ret

er Aristoteles blevet kaldt

videnskabens fader. ”

Meteorologica

Aristoteles Meteorologica,

skrevet omkring 340 f.v.t., er

den ældste omfattende tekst om

meteorologi. Medens de tidligere

omtalte før-sokratiske fi losoffer

havde behandlet enkeltområder

indenfor meteorologien

som f.eks. vind eller skyer,

omfattede Aristoteles’ arbejder

samtlige kendte meteorologiske

fænomener.

Selve ordet “meteorologi”,

afl edt af ordet “meteora”, er

af ældre dato end Aristoteles

hvilket han da også selv nævner

i indledningen til Meteorologica

i hvilken han skriver:

” Vi har allerede diskuteret

naturens første årsager og

alle naturlige bevægelser,

samt stjernernes bevægelse

på himlen …

Vi mangler imidlertid i denne

undersøgelse et område

som vore forgængere kaldte

meteorologi. ”

Allerede på Homer’s tid i det

ottende århundrede f.v.t. blev

ordet “meteora” anvendt til at

betegne fænomener der foregik i

den “øvre del af verdenen”, d.v.s

ovenover jordens overfl ade, og

studiet af disse fænomener blev

kaldt “meteorologi”. Også Platon,

Aristoteles lærermester, synes at

have anvendt ordet ”meteora”

i betydningen ”ting i højden”.

For Aristoteles selv omfattede

meteorologien dog ikke alene

ting og foreteelser over Jordens

overfl ade, men som det fremgår

af indholdsfortegnelsen over

Meteorologica, tillige fænomener

på eller endog under jorden som

f.eks. jordskælv. Oprindelig

omfattede meteorologien også

astronomien indtil Aristoteles

adskilte de to fagområder.

Det med ”meteora” og

”meteorologi” nært beslægtede

ord “meteor” bruges nu

om dage stort set kun i

astronomisk sammenhæng

som betegnelse for et større

eller mindre himmellegeme

der trænger ind i jordens

atmosfære. I meteorologisk

betydning bruges ordet næsten

udelukkende i kombinationen

”hydrometeor” som en

betegnelse for alle fl ydende eller

faste kondensations-produkter

fra vanddamp i atmosfæren som

f.eks. regndråber eller hagl.

Brugen af ordet “meteor” i

dettes astronomiske betydning

går tilbage til den tid da kometer

blev opfattet som et fænomen

i den nedre atmosfære (under

månens sfære), men helt op

i renæssancen dækkede ordet

”meteor” i overensstemmelse

med sin oprindelige betydning

over alle atmosfæriske

fænomener så som skyer, dug,

Vejret, 98, februar 2004 • side 17


vinde, lyn og torden, kometer,

stjerneskud, regnbuer osv. Det

er i den forbindelse interessant

at bemærke at ”meteor” i

betydningen ”vejrfænomener” i

dansk sammenhæng anvendtes

helt op i det nittende århundrede

(se ”Veirpropheten” fra 1839 af

N.P. Schøler genoptrykt 1989

på forlaget AKKA-Hammel)

hvor f.eks. følgende passus

kan fi ndes: ”..heller ikke

har erfaringen lært mig, af

meteorerne om sommeren at

forudse den påfølgende vinters

beskaffenhed.”

Meteorologica består af

fi re bøger, af hvilke dog kun

de tre første, helt eller delvist,

omfatter det vi i dag forstår

ved meteorologi. Man får

en idé om spændvidden i

Aristoteles’ arbejde ved en

betragtning af nedenstående

indholdsfortegnelse af indholdet

i de tre første bøger:

Bog I

Kap. 1: Om meteorologien

generelt

Kap. 2-3: Almindelige principper

og de fi re elementer.

“Æteren” og de to typer

“uddunstninger”.

Kap. 4: Stjerneskud

Kap. 5: Nordlys og deres årsag.

Kap. 6-7: Kometer, deres natur

og deres indvirkning

på vejret

Kap. 8: Mælkevejens årsag,

dannelse og natur

Kap. 9: Om dannelsen af regn,

skyer og dis

Kap. 10: Om dug og rimfrost

Kap. 11: Om regn, sne, hagl

og deres relation til

rimfrost

Kap. 12: Om hagl

side 18 • Vejret, 98, februar 2004

Kap. 13: Om vinden og

dannelsen af fl oder

Kap. 14: Klimaændringer

Bog II

Kap. 1-3: Om havet, dets

oprindelse og årsagen

til at det er salt

Kap. 4-6: Vindende, deres årsag,

vindforholdende i

forskellige klimazoner,

de forskellige typer

vinde og deres

retninger

Kap. 7-8: Jordskælv og deres

årsag

Kap. 9: Lyn og torden

Bog III

Kap. 1: Om hvirvelstorme,

hvirvelvinde og

tordenkiler

Kap. 2-3: Haloer

Kap. 4-5: Regnbuer

Kap. 6: Om bisole samt

konkluderende bemærkninger.

Det ses fra denne

indholdsfortegnelse at Meteorologica,

udover det vi i dag

opfatter som meteorologi,

omfattede emner indenfor så

forskelligartede videnskaber

som astronomi, geografi ,

geologi og seismologi. Denne

brede beskrivelse var et typisk

træk for en tid hvor en bredt

favnende “naturfi losofi ”

endnu ikke var udkrystalliseret

i enkelte naturvidenskabelige

fagdiscipliner. Endelig var der

set med Aristoteles’ øjne en

god sammenhæng mellem de

tilsyneladende mangeartede

fænomener idet de alle

kunne forklares ud fra samme

grundlæggende principper

Meteorologica var ikke alene

et udtryk for Aristoteles’ egne

iagttagelser og overvejelser,

men delvis baseret på

tidligere naturfi losoffers

arbejder. Men, medens de

første naturfi losoffers metode

havde været i det væsentlige

“induktiv”, d.v.s. de sluttede

sig til generelle sammenhænge

ud fra en række enkelttilfælde,

så anvendte Aristoteles en mere

“deduktiv metode”. Aristoteles

brugte således ikke så meget

observationer af vejret til at

udvikle sine meteorologiske

teorier, men fortolkede i stedet

observationerne således at de

passede ind i hans spekulative

antagelser om naturens væsen.

Universet og de fi re elementer

Meteorologica er bygget op

omkring to grundlæggende

teorier. For det første antog

Aristoteles at universet havde

kugleform som tidligere

beskrevet af Eudoxos (408-

355 f.v.t.). Eudoxos var en af

antikkens største matematikere

og opstillede et genialt system

til forklaring af stjernernes og

planeternes bevægelse, idet

han forestillede sig, at disse

himmellegemer var anbragt på

en række roterende kugleskaller

eller ”sfærer” i en “naturlig”

evig og uforanderlig rotation om

et fælles centrum. I det fælles

centrum for de 27 roterende

kugleskaller, befandt den

hvilende jord sig. Den yderste

kugleskal bar og bevægede

fi ks-stjernerne medens de

øvrige kugleskaller bevægede

de syv planeter: Saturn, Jupiter,

Mars, Solen, Venus, Merkur og

Månen, idet Solen og Månen

betragtedes som planeter. I

Eudoxos system kunne hver

planets bevægelse beskrives

ved hjælp af fi re kugleskaller


der rullede på hinanden; én for

den daglige bevægelse, én for

bevægelsen langs dyrekredsen

og endelig to yderligere sfærer

for at redegøre for planeternes

retrograde bevægelser. Eudoxos'

system blev senere forbedret

af Callippus, hvis system

Aristoteles udbyggede yderligere

ved at tilføje endnu en række

kugleskaller hvorved han nåede

op på et kompliceret system på

ikke mindre end femoghalvtreds

roterende himmelske sfærer til

forklaring af himmellegemernes

daglige og årlige bevægelser.

Aristoteles inddelte det

kugleformede univers i to

hovedregioner: en yderste, den

himmelske materies område,

som han defi nerede som

området på den anden side af

månesfæren og i hvilken alt var

evigt og uforanderligt. Studiet

af dette område hørte ifølge

Aristoteles til astronomien.

Grænsen mellem den himmelske

sfære og den jordiske eller

sublunare region udgjordes af

månesfærens indre overfl ade.

Denne grænse dannede i det

aristoteliske univers et skarpt

skel mellem to områder indenfor

hvilke både materien og de

fysiske love var helt forskellige.

Medens alt som ovenfor nævnt

var evigt og uforgængeligt i den

himmelske region så var tingene

omskiftelige og forgængelige i

den jordiske.

Fænomenerne i den jordiske

sfære som beskrevet i Meteorologica

omfatter udover egentlige

meteorologiske fænomener som

f.eks. regn, hagl, vind, torden,

tillige en række fænomener, som

vi i dag regner som hørende til

astronomien, herunder stjerneskud,

meteorer, kometer og mæl-

kevejen; fænomener som alle,

ifølge Aristoteles, tilhørte den

jordiske sublunare region. Uden

for fi ksstjernehimlen, også kaldet

fi rmamentet, fandtes ifølge grækernes

opfattelse ingenting, ikke

engang tomt rum!

Aristoteles’ anden grundlæggende

teori var baseret på

Empedokles' lære om de fi re

elementer. Ifølge Aristoteles

bestod alle legemer i den

sublunare eller jordiske region

af de fi re grund-elementer jord,

vand, luft og ild. Hvert af disse

havde deres ”naturlige plads” og

var arrangeret i fi re koncentriske

kugleskaller med elementet jord

inderst som vist på Figur 3.

Placeringen af de fi re

elementer som vist på Figur 3

med den tunge jord inderst og

“ilden” yderst skal ikke opfattes

bogstaveligt, men skal illustrere

at de fi re elementer stræber mod

at fi nde deres rette plads med det

tungeste element ”jord” inderst,

derpå vand og luft, og endelig

ilden yderst. Tørt land er således,

uanset det er tungere end vand,

ikke altid beliggende under vand.

Ild som vi kender den her på

jorden er ligeledes langt fra sin

rette plads og befi nder sig ikke

i den rette sfære. Den er derfor

ikke ”ren” hvilket viser sig ved

at den er synlig medens den i

sin rette sfære ovenover luften

er usynlig.

Aristoteles antog, at hver

Figur 2. Det aristoteliske, geocentriske univers i en middelalderlig-kristelig ”folkeudgave”.

Figuren viser tre sfærer udenfor den sfære der bærer fi ksstjernerne. Kun

den ene af disse, Primum mobile, har en astronomisk betydning, de to andre er

rent religiøse. Figuren er en simplifi kation af Aristoteles' univers idet den ikke

viser alle de mange sfærer der var nødvendige for at reproducere planeternes

komplicerede bevægelser (fra ”Fra Kaos til Kosmos” af Olaf Pedersen og Helge

Kragh, Samlerens Bogklub, 2000).

Vejret, 98, februar 2004 • side 19


af de fi re elementer havde en

“naturlig bevægelse”. For jorden

og vandets vedkommende

var denne ind mod universets

centrum (Jordens midte) takket

være en egenskab kaldet

“tyngde”, og for luft og ild lodret

opad på grund af en modsat

tendens kaldet “lethed”. Som

følge af disse egenskaber ville

legemer sammensat af et eller

fl ere af disse elementer have en

tendens til at samle sig på deres

naturlige sted i universet afhængig

af det dominerende element

i deres sammensætning.

De fi re elementer kunne hver

især forvandles og dermed overgå

fra det ene til det andet; eller

med Aristoteles’ ord: “hvert af

dem eksisterer potentielt i de

andre”. Der foregik en konstant

blanding og vekselvirkning

imellem elementerne, hvilket

resulterede i verdenen, som

vi kender den. I den fysiske

verden var de fi re elementer

ikke altid i balance og mange

naturfænomener som dug,

frost og regnbuer blev anset

som fl ygtige på grund af en

ikke-hensigtsmæssig elementsammensætning.

Det vi kort kan

kalde ”elementlæren” kom til at

spille en væsentlig rolle helt op i

16-hundrede tallet, og spor heraf

fi ndes den dag i dag i udtrykket

”elementernes rasen” brugt om

voldsomme vejrforhold.

Elementernes ”skabelse” og

egenskaber blev på smukkeste

vis beskrevet på digterisk

form nogle hundrede år efter

Aristoteles af Ovid i et værk

hvori denne skildrede den græske

skabelseshistorie. Elementerne

skabelse beskrives heri på

følgende måde:

side 20 • Vejret, 98, februar 2004

” Før have og lande var til, og

himlen, der dækker det hele,

var alt i naturen ét og

ens overalt på kloden,

en blanding af alt imellem

hinanden, det såkaldte kaos,

en plump og uformelig masse,

og i den, hulter til bulter, splidagtige

kim til ting, der endnu

ikke hang sammen.


Selv om jorden og havet

og luften fandtes i kaos,

var jorden umulig at gå på,

og vandet manglede opdrift,

luften var uden klarhed

og lys. Og intet bestod i

blivende former, og alt var bestandigt

på tværs af hinanden,

da kulde i selv samme masse

sloges med hede, og væde

med tørhed, blødt med det

hårde og tungt med ting

uden tyngde.

En gud og naturens forbedring

fi k denne konfl ikt til at slutte

og afskar jorden fra himlen og

bølgen fra stranden og skilte

himlens krystalklare hvælv fra

de tættere luftlag derunder.

Da de elementer først var

redt ud af den rodede bunke,

Fik de hver deres plads,

harmonisk afbalanceret.

Den fl ammende, vægtløse

kraft i den hvælvede

himmel for opad

og fandt sit blivende sted på

den højeste tinde. Derunder

følger, i tyngde og lag,

det atmosfæriske lufthav;

de tungere grundstoffer samles

om jordens tættere masse,

der synker i kraft af sin tyngde;

og vandet samler sig om den

og får pladsen som bånd om

kontinenternes verden. ”

Senere i værket beskriver Ovid

noget mere detaljeret de fi re

elementer:

” Ej heller hvad vi betegner

som grundelementer, er

varigt.

Lyt omhyggelig til, hvad jeg

lærer jer om deres kredsløb!

Den evige verden består

af fi re skabende stoffer,

hvoraf to, det er jorden og

vandet, er tunge og tvinges

nedad af deres masse.

Og lige så mange er lette,

frie for tyngde, og søger,

da intet holder dem nede,

opad i højderne, luften, og

endnu renere, ilden.

Adskilt er de i rummet, men

alt er sammensat af dem,

henfalder til dem igen. Og

jorden bliver fortyndet,

opløser sig til det klareste

vand, og vandet forsvinder

i vind og bliver til luft. Og

luften, befriet for tyngde,

bliver så fi n, at den springer

i ild helt oppe i himlen.

Siden vender det atter, og

rækkefølgen er omvendt:

Ilden fortættes til luft, og

luften til tåge, og tågen

atter til vand, og vandet

Figur 3. Aristoteles’ model af det sublunare

univers


til jord ved at koagulere.

Ingen art er stabil, men

verdens fornyer, naturen,

lader dem alle stå frem i

bestandig skiftende former."

(Fra: OVIDS FORVANDLINGER,

Centrum 1989, oversat af Otto

Steen Due).

Udenfor den jordiske region

fandtes ifølge Aristoteles den

himmelske verden med måne og

planeter og yderst, fi rmamentet

med dets stjerner. For at forklare

himmellegemernes evige cirkelbevægelse

antog Aristoteles at

disse, såvel som de himmelsfærer

der førte dem rundt, bestod af et

på jorden ukendt femte element

kaldet “aither” (æter) og hvis

naturlige bevægelse, modsat de

fi re jordiske elementers retlinede

bevægelse, var cirkulær og evig.

Alternativt forklarede Aristoteles

himmellegemernes bevægelse

som styret af en række såkaldte

”ubevægelige bevægere”, i alt femoghalvtreds,

én for hver sfære.

Af disse blev den bevæger som

styrede fi ksstjernehimlen anset

for den vigtigste og senere delvis

identifi ceret med den kristne

Gud.

Ifølge den græske naturopfattelse

kunne de fi re

elementer føres tilbage til fi re

primære egenskaber: det tørre,

det våde, det varme og det

kolde. Ethvert stof indeholder

mindst 2 af disse kvaliteter som

kan kombineres til de 4 primære

elementer med deres tilhørende

egenskaber: jord (tør og kold),

vand (våd og kold), luft (våd og

varm) og ild (tør og varm).

Uddunstninger og dampe

Udover de fi re grund-elementer

arbejdede Aristoteles med

yderligere to grundlæggende

“substanser”. Disse benævnes

under ét på engelsk:

“exhalations”, som i det følgende

er oversat til “uddunstninger”

(undertiden anvendes også

det danske ord “ånde” for

disse “exhalations”). De to

substanser der dannes ved solens

indvirkning på havet eller på en

våd landoverfl ade, henholdsvis

på en tør jordoverfl ade minder

begge om elementet “luft”

og spillede en stor rolle ved

forklaringen af meteorologiske

fænomener. Når varmen

fra solens stråler påvirkede

havoverfl aden mente Aristoteles

at der dannedes en uddunstning

kaldet “damp” og som var fugtig

og kold. Når solstrålerne faldt på

jordoverfl aden var situationen

noget mere kompliceret.

Aristoteles skriver herom:

"Uddunstningerne som

stiger op fra jorden når den

opvarmes af solen er ikke,

som nogen tror, af samme

slags , men to; én der er

dampagtig i sin karakter, og

en anden mere “vindagtig”.

Dampen stammer fra vand

indeni og ovenpå jorden,

medens uddunstningen fra

selve jorden, som er tør, mere

ligner røg.”

De to uddunstninger, den kolde

fugtige damp fra havoverfl ader

eller vand på jorden samt den

tørre jorddunst, var, som allerede

nævnt, begge væsentlige for

forklaringen af en række vigtige

vejrfænomener. Så forskellige

fænomener som vind og torden

f.eks. forklaredes således begge

som forårsaget af den tørre

jord-dunst, medens de våde

“dampe” var den substans der

lå til grund for dannelse af “våde”

vejrfænomener som f.eks. skyer

og regn.

Forskellen mellem damp,

dunst og luft var fl ydende som

det fremgår af følgende citat fra

Meteorologica:

”...vi må forstå at den del

af luften som befi nder sig

nærmest jordoverfl aden

er fugtig og varm fordi

den er dampagtig og

indeholder uddunstninger

fra jordoverfl aden, men den

del der ligger højere oppe er

varm og tør.”

Dampe og tørre dunster blev som

ovenfor nævnt dannet samtidig,

og arten af det vejr som de

måtte give anledning til afhang

i væsentlig grad i hvilket forhold

de to substanser blev blandet.

For eksempel ville en blanding

der bestod af megen damp og

en lille mængde tør dunst give

anledning til regn uden lyn,

men med en smule torden. På

den anden side forklaredes det

fænomen at man specielt om

sommeren kunne observere

skyer fra hvilke det lynede uden

at der faldt nedbør med at disse

skyer i det væsentlige bestod af

varm og tør dunst.

Medens de før-sokratiske

naturfi losoffer hældede til den

antagelse at skyer var en slags

koncentreret luft fremgår det

af Meteorologica at Aristoteles

var klar over at skyer bestod af

vand. Dette fremgår af Kapitel 9

i den første bog hvor han direkte

skriver: ”luft der kondenseres til

vand er skyer”.

Efter at damp, henholdsvis

tør dunst var dannet kunne

Vejret, 98, februar 2004 • side 21


de udsættes for forskellige

påvirkninger af hvilke varme

og kulde var de vigtigste.

Varme og kulde blev opfattet

som “modsatte størrelser”

der frastødte hinanden og

bevirkede at modparten trak

sig sammen (koncentreres).

Varme og kulde blev på denne

måde afgørende for hvorvidt

der i en given situation dannes

nedbør, eller sagt på en anden

måde, temperaturændringer

afgjorde hvorvidt en given

meteor ville udvikles eller ej

(ordet “meteor” er her anvendt

i sin meteorologiske betydning).

Forskelle i temperatur kunne

opstå f.eks. ved en skys passage

gennem et koldt luftlag, fra

solstråling eller fra påvirkning af

ild-sfæren.

Som vist på Figur 3 var

Aristoteles’ atmosfære inddelt i

to lag; et indre lag der bestod

af elementet luft, og et ydre der

bestod af elementet “ild” der,

som beskrevet af Aristoteles,

”strakte sig omkring den jordiske

sfære som et slags antændeligt

stof der ofte ved blot en lille

bevægelse brød i fl ammer”.

Sådanne ”små bevægelser”

var der ingen mangel på, idet

sfærernes evige cirkelbevægelser

forårsagede uophørligt

forstyrrelser der antændte den

himmelske ild med det resultat

at der dannedes fænomener som

kometer, stjerneskud og, ikke

mindst, selveste mælkevejen.

Luftsfæren var yderligere

inddelt i tre sfærer eller lag

som vist på Figur 4 hvoraf den

nederste sfære blev opvarmet

af tilbagekastede solstråler. Den

mellemste sfære hvor der ikke

var nogen direkte varmekilde var

kold, og den øverste atter varm

side 22 • Vejret, 98, februar 2004

på grund af dens beliggenhed

som nabo til ild-sfæren.

En konsekvens af denne

tredeling var, at skyer ikke

kunne dannes højere oppe end

toppen af de højeste bjerge fordi

atmosfæren højere oppe bestod

af ild. Skyer kunne heller ikke

dannes i laget nærmest jorden

idet dette blev opvarmet af

refl ekteret sollys hvilket også

forhindrede skydannelse. Ud fra

sin generelle kosmologiske teori

kom Aristoteles således frem

til at skyer kun kunne dannes

i en nærmere afgrænset del af

atmosfæren som vist på Figur 5.

Aristoteles’ forklaring på hagl

Et glimrende eksempel på

hvorledes Aristoteles udleder

en meteorologisk teori udfra en

generel viden om et emne og ved

at tolke denne viden i lys af sine

a priori almene teorier fi nder vi

i hans forklaring på fænomenet

hagl. Hagl præsenterede for

Aristoteles som for mange andre

lige op til vor egen tid et særligt

problem, omfattende spørgsmål

som: hvorfor forekommer hagl,

der består af is, så sjældent

om vinteren, og hvordan

holdt de store dråber, som

Aristoteles forestillede sig frøs

til is og derved dannede hagl,

sig svævende i atmosfæren?

Begge disse spørgsmål er højst

relevante og er først blevet

fyldestgørende besvaret for

relativt få år siden. Aristoteles

svar på disse og andre spørgsmål

Figur 4. Luftsfærens tre områder. Det nederste opvarmes af refl ekterede solstråler,

den midterste region er kold og indeholder forskellige ”meteorer” medens den

øverste er varm på grund af den ovenover liggende ildsfære (fra A Handbook of

Renaissance Meteorology af S.K. Heninger, Duke University Press, 1960).


vedrørende hagl giver han i

Meteorologica (nedenstående

afsnit fra Meteorologica såvel

som de følgende er alle oversat

fra Lee H.P.D., 1952: Aristoteles,

METEOROLOGICA, The Loeb

Classical Library):

”... Når vi overvejer de processer

gennem hvilke der dannes

hagl må vi tage såvel de letforklarlige

som de tilsyneladende

uforklarlige i betragtning.

(1) Hagl er is, og vand fryser

om vinteren; dog forekommer

hagl hovedsagelig i for- og

efterår; de er noget mindre

hyppige sent om sommeren,

og sjældne om vinteren hvor

de kun forekommer når det

ikke er for koldt. Generelt

forekommer hagl i varme

områder, og sne i mere

kolde.

(2) Det er tillige besynderligt

at vand skulle fryse i den øvre

region; For det (dampen) kan

ikke fryse førend det er blevet

til vand, og herefter kan det

ikke i nævneværdig tid forblive

svævende i luften. Vi kan heller

ikke hævde at smådråber, på

grund af deres lille størrelse,

hviler på luften ligesom små

jord- eller guldpartikler der

ofte svømmer på vand, og at

mange små smelter sammen

til store dråber hvorefter de

falder ned. Dette kan ikke ske

når det drejer sig om hagl idet

Figur 5. Området hvor skydannelse er

mulig ifølge Aristoteles.

faste partikler ikke kan fl yde

sammen på samme måde

som væsker. Det følger klart

heraf at tilstrækkelig store

vanddråber må være båret

oppe af luften idet de ellers

ikke kunne være så store efter

at være frosset til hagl.

Nogle tror at årsagen og

oprindelsen til hagl er

følgende. Når en sky tvinges

op i den øvre atmosfære som

er koldere fordi refl eksionen

fra jordens overfl ade af

solens stråler ikke rækker

herop, så er vandet når det

når herop frosset. Dette skulle

forklare hvorfor haglbyger er

hyppigere om sommeren og i

varme områder, fordi varmen

tvinger skyerne højere op fra

jordoverfl aden. Men

(1) sagen er at hagl er

meget sjældne i højtliggende

områder selv om dette ikke

skulle være tilfældet ifølge

deres teori; og vi iagttager i

stedet at sne for det meste

falder på højtliggende

områder.

(2) Skyer er ofte, ledsaget

af voldsom støj, blevet

observeret at bevæge sig i

ringe højde nær jordoverfl aden

hvilket er blevet opfattet som

et varsel om kommende

katastrofer og har skræmt de

som så og hørte det fra vid

og sans. Men, undertiden

når sådanne skyer er blevet

set uden ledsagende støj, er

der faldet hagl af en utrolig

størrelse og uregelmæssig

form. Dette viser at de ikke

kan være faldet særlig langt

og at de var frosset nær ved

jordoverfl aden, modsat til

hvad den teori som vi her

kritiserer, hævder. Desuden,

(3) store hagl må dannes som

følge af en intens afkøling,

for, som enhver kan se, så

er hagl is. Nu forholder det

sig sådan at store hagl har

en uregelmæssig form og

dette beviser at de frøs nær

jordoverfl aden; for de hagl

der er faldet langt slides

under faldet og bliver som

følge heraf små og runde af

facon.

Det følger klart heraf at

frysningen ikke fi nder sted

fordi skyen er tvunget op i

den øvre kolde region.”

Og Aristoteles fortsætter:

” Som bekendt frastøder

varme og kulde hinanden

således at underjordiske

steder (huler) er kolde når

vejret er varmt og varme i

frostvejr. Vi må antage at

det samme gør sig gældende

i luften således at kulden i

varme årstider koncentreres af

den omkringliggende varme

hvilket forårsager en pludselig

overgang fra sky til vand. På

grund heraf er regndråber

meget større på varme dage

end om vinteren, og bygerne

mere voldsomme. En byge

siges at være mere “voldsom”

når nedbøren er kraftig, og

dette sker når kondensationen

sker hurtig. Denne proces er

præcis modsat af det som

Anaxagoras hævder. Han

hævder nemlig at dette sker

når skyen vokser op i den

kolde luft; hvorimod vi siger

at det sker når skyen er sunket

ned i den varme luft, og jo

mere udpræget jo mere skyen

er sunket ned. Undertiden

forstærkes kulden indeni

Vejret, 98, februar 2004 • side 23


skyen af varmen udenfor, og

fryser dermed vandet som

den har dannet til hagl…”

Aristoteles’ diskussion og

forklaring af hvorledes hagl

dannes illustrerer på udmærket

vis den metode han anvendte

gennem hele sit store værk om

meteorologien. Medens mange

af Aristoteles’ forgængere i

udstrakt grad havde baseret deres

teorier på observationer og i den

forbindelse anvendte en mere

eller mindre induktiv metode,

d.v.s en tænkemåde hvor man

slutter sig fra enkelttilfælde til

mere almene regler, så anvendte

Aristoteles hovedsagelig en

deduktiv metode hvorigennem

han ud fra en række på forhånd

givne antagelser, ræsonnerede

sig frem til forklaringer på

forskellige meteorologiske

fænomener.

Aristoteles’ forklaring af

fænomenet vind

Som endnu et eksempel på

Aristoteles’ arbejdsmetode

skal vi se på hans forklaring af

fænomenet vind. Aristoteles og

med ham forfattere helt frem til

1600-tallet forkastede den for

os så selvfølgelige antagelse

at vind er luft i bevægelse,

og forklarede i stedet vinden

som uddunstninger fra jorden.

Denne efter vor opfattelse

noget ejendommelige teori er

desto mere forbavsende al den

stund at tidligere naturfi losoffer,

før Aristoteles, som f.eks.

Hippokrates og Anaximander

helt korrekt havde forklaret vind

som luft i bevægelse. Aristoteles

havde imidlertid kun foragt

tilovers for denne opfattelse, og

udtalte herom at “almindelige

side 24 • Vejret, 98, februar 2004

menneskers uvidenskabelige

opfattelse var at foretrække frem

for den slags teorier”.

Aristoteles’ egen forklaring på

vindens natur fi ndes i Meteorologica,

Bog II, Kap. 4 hvor han

også beskæftiger sig med fænomenet

“regn”. Han erindrer her

om eksistensen af de to typer

uddunstninger, en fugtig og en

tør. Den fugtige kalder han som

før nævnt “damp” og den tørre

“en slags røg”. Han fastslår at

de to uddunstninger altid eksisterer

sammen, og når han taler

om blot én af dem mener han

dermed at denne dominerer i

forhold til den anden. “Damp”

er ifølge Aristoteles kilden til

regn, medens den “tørre uddunstning”,

blandt meget andet,

”er kilde til og substansen af alle

vinde”. “Luften” som den omgiver

os indeholder, stadig ifølge

Aristoteles, en blanding af de to

uddunstninger og får på grund

heraf egenskaberne “fugtig” og

“varm”. Angående vinden er det,

hævder Aristoteles en absurd

tanke at “... den luft der omgiver

os ved at sættes i bevægelse

skulle forvandles til vind “.

Efter at have redegjort

for regnens og vindens

grundlæggende natur fortsætter

Aristoteles:

“Kendsgerningerne underbygger

vor teori. Uddunstningerne

fi nder hele tiden sted,

men med forskellig styrke

og omfang således at skyer

og vind forekommer i deres

naturlige balance alt efter

årstiden. Idet der nogle år

kan være en stor overvægt af

fugtig damp og andre år en

tilsvarende overvægt af den

tørre “røg-agtige” dunst bliver

førstnævnte år regnfulde

og våde, medens de andre

bliver forblæste og tørre.”

Det forhold, at vindene blæser

horisontalt uanset, at dunsterne

stiger vertikalt op fra jord/havoverfl

aden, forklarer Aristoteles

med, at dunsterne, og dermed

vindene, følger himlenes

bevægelse.

Aristoteles afslutter sine

betragtninger over regnen

og vindens natur med nogle

interessante, og fra hans

synspunkt ganske logiske

betragtninger hvorigennem han

sammenligner vindene med en

fl od:

“Kendsgerninger viser at

Figur 6. Middelalderlig illustration

af et ødelæggende stormvejr

udgående fra en sky (fra

A Handbook of Renaissance

Meteorology af S.K. Heninger,

Duke University Press, 1960).


vindene dannes ved en

gradvis sammensmeltning

af mange dunster på samme

måde som fl oderne dannes

ved kilder som springer frem

fra jorden. Enhver vind er

svagest på det sted hvorfra

den blæser. I takt med at de

kommer fremad og forlader

deres oprindelsessted vinder

de i styrke. Således er vinteren

mod nord rolig og vindstille;

d.v.s. det er den oppe nordpå,

men den vind der starter så

blidt at den næppe kan

mærkes bliver en storm på

dens videre vej”.

Lyn, torden og tordenkiler

Få vejrfænomener har skræmt

mennesker gennem tiderne

som lyn og torden, og ikke

overraskende har disse

fænomener fra de tidligste

tider været kædet sammen med

guderne og disses færden.

Forestillingen om lynet

som gudernes våben er kendt

fra talrige gamle religioner og

myter. Babyloniernes Marduk,

grækernes Zeus, Romernes

Jupiter, og vores egen Thor,

kastede alle tordenkiler og lyn

mod deres fjender. Også HERREN

i Det Gamle Testamente betjener

sig ifølge Jobs Bog af lynene.

Vi skal vende nærmere tilbage

til dette interessante område

senere og her blot se på hvorledes

Aristoteles der ikke accepterede

de mytiske forklaringer forestillede

sig dannelsen af lyn og torden.

Aristoteles indleder kapitel 9 i

Bog II af Meteorologica med følgende

overraskende udtalelse:

” Lad os fortsætte med at

forklare lyn og torden, plus

hvirvelvinde, ild-vinde og

tordenkiler; for deres årsag er

alle den samme.”

Han fortsætter derefter med at

minde om, at der eksisterer to

uddunstninger, den våde og

den tørre. Han noterer at disse,

når de stiger op, kondenserer

til skyer hvis tæthed er størst i

toppen af skyerne hvor varmen

undslipper, dvs. hvor skyen

afkøles, og fortsætter:

”Men hvis noget af den tørre

uddunstning bliver fanget

i forbindelse med at skyen

afkøles, presses den ud,

samtidig med at skyen trækker

sig sammen, og støder herved

på de nærliggende skyer.

Herved opstår det som vi

kalder torden... Forskellen

i lyd skyldes skyernes

uregelmæssige form og

hullerne i deres indre.

Der sker sædvanligvis det at

uddunstningen som stødes

ud bryder i brand og brænder

med en tynd og svag ild:

dette er hvad vi kalder lyn.

De dannes efter kollisionen

og tordenen, men vi ser dem

først fordi synet er hurtigere

end hørelsen.”

Aristoteles går derefter på sin

sædvanlige måde i gang med at

nedgøre tidligere naturfi losoffers

idéer:

“ Der fi ndes imidlertid folk

der hævder at der rent faktisk

fi ndes ild inde i skyerne.

Empedokles hævder at lynet

kommer fra solstråler som

opfanges i skyens indre; Anaxagoras

at den (ilden) er en

del af den øvre æter (som han

kalder ild) som er sunket ned

fra oven. Lyn er da glansen af

denne ild, og tordenen lyden

når den slukkes i skyen. “

Aristoteles argumenterer derpå

ret detaljeret hvorfor man må

forkaste disse to teorier, og

slutter endelig kapitlet med

følgende betragtning:

“ Dette er andres teorier om

torden og lyn. Nogle hævder

at lyn er en refl eksion, andre

at lynet skyldes ild der skinner

gennem skyen og at

torden fremkommer når ilden

slukkes....Vi (Aristoteles)

hævder, at det vi hører som

torden i skyerne er det samme

som vinden på jorden og jordskælvene

under denne idet

den grundlæggende bestanddel

af alle disse fænomener er

den samme, nemlig den tørre

uddunstning. Hvis denne bevæger

sig i en bestemt retning

er den vind, i andre tilfælde

forårsager den jordskælv; når

skyerne trækker sig sammen

og kondenserer til vand bliver

den (tørre uddunstning)

udstødt og forårsager torden

og lyn. ”

Efter at have forklaret lyn og

torden beskæftiger Aristoteles

sig med de i mytologien så

ofte omtalte tordenkiler. Ifølge

Aristoteles dannes disse når

store mængder tør uddunstning

presses ud inde i selve skyen.

Afhængig af karakteren af den

tørre uddunstning (hvorvidt

den er “tynd” eller “meget

tynd”) opererer Aristoteles

med to slags tordenkiler, hvoraf

kun den ene brænder det den

rammer. Selve tordenen kan

også ifølge Aristoteles ødelægge

Vejret, 98, februar 2004 • side 25


ting. Det skyldes dog ikke selve

lyden, men det at den tørre

uddunstning som forårsagede

lyden rammer det pågældende

objekt. Ting der ødelægges af

“torden uddunstninger” bliver i

modsætning til de der rammes af

tordenkiler ikke brændt.

Som det fremgår af

ovenstående skelner Aristoteles

mellem lyn som han opfatter

som et ret ufarligt fænomen,

og de langt mere voldsomme

og farlige tordenkiler. Senere i

antikken videreførte romerne

denne tankegang idet de skelnede

mellem fulgur, selve lynglimtet,

og fulmen, tordenkilen. Mange

af datidens lærde var af den

opfattelse at tordenkilernes

ødelæggende virkning skyldtes

de såkaldte tordensten som

man forestillede sig blev dannet

ved at de tørre uddunstninger i

skyerne undertiden størknede og

dannede et fast legeme, altså en

tordensten, og at det var sådanne

tordensten der muliggjorde at et

lynnedslag kunne fl ække f.eks.

et stort træ. Tordenkiler og

tordensten spillede en stor rolle

såvel i antikken som op gennem

middelalderen som illustreret på

Figur 7.

Problemer: et “ukendt” værk

Endskønt Aristoteles’ mest

betydningsfulde bidrag til

meteorologien skal fi ndes i

Meteorologica, beskæftigede

han sig derudover også ret så

detaljeret med meteorologiske

fænomener i det langt mindre

kendte værk Problemer, der

består af en hel række, i alt 38,

mindre bøger. I forordet til den

engelske oversættelse (Page

et.al. (eds.), 1961) anføres

det, at Problemer formodentlig

side 26 • Vejret, 98, februar 2004

bedst kan opfattes som en slags

notesbog med en samling af

opgaver eller diskussionsemner,

samt at den form hvorunder

vi kender Problemer i dag og

som stammer fra det tiende

århundrede, sandsynligvis ikke

er identisk med Aristoteles

oprindelige værk.

De mange bøger handler om

vidt forskellige emner. Den første

om medicin, den anden om

sved, den tredje om vin-drikning

og fuldskab o.s.v. o.s.v. Af

størst interesse i meteorologisk

sammenhæng er bøgerne

XXV og XXVI omhandlende

henholdsvis “Problemer i

forbindelse med luft” og

“Problemer i forbindelse med

vinden”. Bog XXV vedrørende

luften indeholder i alt 22

spørgsmål eller “problemer” plus

forslag til svar eller løsninger.

Mange af spørgsmålene er højst

relevante også for en nutidig

meteorolog, og vidner om en

skarp iagttagelsesevne. Således

spørges der i spørgsmål 5:

“ Hvorfor er det koldere tidligt

om morgenen ved daggry

end om natten hvor solen er

længere væk fra os? ”

og på lignende måde i spørgsmål

15:

“ Hvorfor er det koldere ved

daggry end om aftenen? ”

Figur 7. Op gennem tiderne har der været mange beretninger om sælsomme

fænomener og syn på himlen. Plinius beretter således i sin ”Historia Naturalis”

om “… lyden af våben og trompeter fra himlen...” og om hvorledes man har

set himmelske kampklare hære marchere mod hinanden fra henholdsvis øst og

vest. Fulke (1571) skrev om observationer af slotte, byer, kampe, uhyrer o.s.v. på

himmelhvælvingen. Figuren der er fra 1628 illustrerer en “himmelsk kamp” med

kanoner der beskyder hinanden (torden) og fl ere andre fænomener. Vindene er

som ofte på den tids billeder afbildet som kommende fra hoveder af keruber med

oppustede kinder (jfr. Figur 6). De trekantede genstande nederst på fi guren er

tordensten der stammer fra uvejret oppe på himlen. (fra A Handbook of Renaissance

Meteorology af S.K. Heninger, Duke University Press, 1960)


Videre lyder det i spørgsmål 18:

“ Hvorfor er det koldere når

himlen er klar (skyfri) end

når det er overskyet? For

stjernerne og himlen er varme.

Er det fordi der intet er som

begrænser fordampningen

når himlen er skyfri, medens

denne er begrænset når

himlen er overskyet?...”

Alle disse spørgsmål kan

ret enkelt besvares ud fra

et kendskab til elementær

strålingsteori, men viden om

denne lå på Aristoteles tid et par

tusinde år ude i fremtiden.

I Bog XXVI fi nder vi ikke

mindre end 62 spørgsmål

vedrørende vind og vindforhold.

At Aristoteles viser en så stor

interesse for netop vinden

kan ikke overraske al den

stund, at netop denne var

den formodentlig vigtigste

meteorologiske parameter for

oldtidens søfarende nationer i

Middelhavsområdet. Følgende

“smagsprøver” på spørgsmål

og svar illustrerer spændvidden i

Aristoteles tanker om vinden:

Spørgsmål 6:

“ Hvorfor ophører en

“hurricane” hurtigt efter at

regnen falder? Er det fordi

hulrummene i skyerne inde

i hvilken vinden opstår

kollapser når regnen falder? ”

Apropos emnet for spørgsmål

16: hurricanes . Flere steder

i engelske oversættelser af

Aristoteles’ arbejder som f.eks.

Lee’s fra 1952 optræder ordet

“hurricane”. Også H.H. Frisinger

anvender ordet “hurricane”

i artiklen “Aristotle and his

“Meteorologica”” i Bulletin

American Met. Society, Vol.53,

1972, såvel hvor han gengiver

en indholdsfortegnelse

for Meteorologica, som i

diskussionen af selve teksten

hvor han citerer Aristoteles for : “

Men når den (den tørre “dunst”)

er tæt og kompakt dannes der en

hurricane,...”

I nutidig betydning anvendes

ordet “hurricane” som bekendt

om tropiske cykloner, der

optræder i det caribiske område,

en betegnelse der er afl edt af

navnet på den caribiske gud

“Hurican” eller “Hurakan”.

Hurakan var Maya’ernes gud

for vind og storm og knyttet

til Mayaernes syndfl odsmyte

der minder om vor egen;

da guderne blev vrede på

de første mennesker skabte

Hurakan en oversvømmelse, der

tilintetgjorde dem.

At ordet “hurricane” optræder

i Aristoteles tekster virker

forbavsende da europæerne af

gode grunde først blev bekendt

med den caribiske stormgud og

selve fænomenet i slutningen af

14-hundrede-tallet. En nærmere

granskning af Aristoteles’ tekst

viser da også ganske klart at

Aristoteles’ “hurricanes” ikke er

identiske med de fænomener vi

nu om dage betegner som hurricanes.

Jeg har derfor ikke anvendt

betegnelsen “hurricanes” i den

her angivne indholdsfortegnelse

for Meteorologica, men i stedet

brugt ordet “hvirvelstorm”. Det

skal også bemærkes at der er oversættelser

af Meteorologica hvor

ordet “hurricane” ikke optræder.

I stedet har man anvendt et udtryk

som “stormy cloud-burst”

som er en langt bedre betegnelse

for det fænomen Aristoteles rent

faktisk beskriver, og som ikke giver

nutidige læsere anledning til

fejlagtige associationer.

De fænomener der behandles

i Aristoteles’ arbejder, og

som fejlagtigt omtales som

“hurricanes”, er den form for

“hvirvelvinde” som i reglen

optræder i forbindelse med

skypumper. Skypumper der

sædvanligvis, men ikke altid,

optræder over vand minder i

visse henseender om de langt

kraftigere tornadoer, men er

almindeligvis langt svagere.

Aristoteles forklarer i starten

af Bog 3 (Lee’s oversættelse),

hvorledes “hurricanes” dels

“hvirvelvinde” opstår ved at

der hurtigt udstødes store,

koncentrerede mængder tør

dunst fra en sky. Denne dunst

vil under rette omstændigheder

blive bragt i rotation, og den

roterende dunst vil, forklarer

Aristoteles videre, synke

ned mod overfl aden. Hvis

skyen hvor det hele startede

bevarer forbindelsen til den

roterende dunst får vi det

fænomen som Aristoteles

kalder en “hvirvelvind”, og

som ifølge hans beskrivelse

er identisk med det vi nu om

dage benævner en skypumpe.

Hvis det derimod lykkes den

roterende dunst at undslippe

fra “moderskyen” får vi hvad

i fl ere Aristoteles-oversættelser

kaldes en “hurricane”. Denne

har, som det klart fremgår af

ovenstående, ikke meget at gøre

med det vejrfænomen som nu til

dags går under dette navn.

Skypumper kan undertiden

løfte ret tunge ting fra jordens

overfl ade og på anden måde

forvolde alvorlig skade, og blev

da også i datiden betragtet som

Vejret, 98, februar 2004 • side 27


et farligt vejrfænomen. Den

romerske encyklopædist Plinius

diskuterer i sit voluminøse værk

Historia Naturalis (se nærmere

Træk af Meteorologiens Historie

IV) blandt meget andet også

skypumper som det fremgår af

nedenstående uddrag citeret og

oversat fra en Penguin udgave fra

1991 (Pliny the Elder, Natural History,

A Selection translated by

John F. Healy). I denne engelske

udgave bidrages yderligere til

den sproglige forvirring idet

oversætteren anvender ordet

“cyklon” som betegnelse for

en skypumpe. Brugen af ordet

“cyklon” er problematisk af fl ere

grunde. Selve ordet blev første

gang anvendt af Captain H.

Piddington som i årene 1839 til

1855 studerede en stor mængde

hurricanes (af den rigtige slags),

i alt omkring 40, i den Bengalske

Havbugt og det Arabiske Hav, en

aktivitet der kulminerede i 1855

med udgivelsen af bogen The

Sailor’s Horn-Book for the Law

of Storms in all parts of the

world. I denne formulerede han

en række detaljerede regler for

hvorledes sejlskibe bedst kunne

navigere hvis de kom i nærheden

af tropisk cyklon (hurricane), og

brugte i dette værk som den første

betegnelsen “cyklon” (cyclone)

om disse storme. Sprogligt set

er ordet “cyklon” afl edt af det

græske ord κυκλος der betyder

den spiral en sammenrullet

slange danner, og som illustrerer

den kombination af en tilnærmet

cirkelformet og svagt indadrettet

bevægelse som man en overgang

mente var karakteristisk for alle

lavtrykssystemer.

Plinius skrev, ikke om

cykloner, men om skypumper.

Jeg har dog her bibeholdt den

side 28 • Vejret, 98, februar 2004

oprindelige oversættelse:

“ Cykloner er specielt farlige

for søfolk idet de ikke alene

vrider råerne rundt og

ødelægger disse, men også

ødelægger skibene selv. Det

eneste middel, men dette

er ikke særligt effektivt, er

at hælde eddike på havet

før cyklonen rammer, idet

eddiken af natur er kold.

Hvirvelvinden vil, når den

bevæger sig tilbage og opad,

gribe ting, løfte dem op, og

suge dem til vejrs.”

Figur 8. Skypumper; Fare for sejlskib på grund af forekomsten af et system af

fl ere samtidige skypumper . Fra bogen “Les Meteores”, 1869, (fra NOAA Photo

Library, Historic NWS Collection).

Figur 9 Stadier i en skypumpes udvikling. Fra “A Treatise in Meteorology” af Elias

Loomis, 1880 , (fra NOAA Photo Library, Historic NWS Collection).


Også Shakespeare beskæftigede

sig med skypumper (spouts) i et

af sine stykker (Troilus) hvor han

skriver:

“..............not the dreadful

spout

Which shipmen do the

hurricano call,

Constringed in mass by the

almighty sun

Shall dizzy with more clamour

Neptune’s ear

In his descent than shall my

prompted sword

Falling on Diomed”

Shakespeare anvender i denne

passage betegnelsen “hurricano”

som er én forvanskning blandt

mange i tidernes løb af ordet

hurricane.

Skønt sjældent så kraftige som

tornadoer der dannes over land,

kan skypumper undertiden være

ret voldsomme og skræmmende

fænomener som det fremgår af

fi gurerne 8 til 11, alle af ældre

dato men som på hver på sin vis

illustrerer nogle karakteristiske

træk ved disse usædvanlige

vejrfænomener.

Figur 11 viser at Franklin havde

opnået et ret detaljeret kendskab

til strømningen omkring en skypumpe.

Denne viden havde han

selvsagt ikke opnået ved hjælp af

instrumenter, men gennem egne

iagttagelser af fænomenet som

det fremgår af følgende uddrag

af et brev til en af hans venner,

skrevet på grundlag af et møde

med en skypumpe i foråret 1755

på en ridetur i Maryland:

“ Resten af selskabet stod

stille og betragtede den

medens jeg, på grund af min

større nysgerrighed, fulgte

den. Idet jeg red ganske tæt

ved den, kunne se hvorledes

den hvirvlede mængder af støv

til vejrs. Da folk almindeligvis

tror at et skud, affyret gennem

en skypumpe vil ødelægge

den, prøvede jeg at ødelægge

denne lille hvirvelvind ved

gentagne gang at slå med

Figur 10 En skypumpe over Rhinen i 1958. Fra “A Treatise in Meteorology” af Elias

Loomis, 1880, (fra NOAA Photo Library, Historic NWS Collection).

min pisk igennem den, men

uden resultat. Snart efter

forlod den vejen og styrede

ind i skoven idet den stadig

voksede i omfang og styrke.

I stedet for at løfte støv

løftede den nu under stort

spektakel de gamle visne

blade der dækkede jorden i et

tykt lag samt træernes grene.

Forbavsende nok bøjede den

tillige i en forbavsende hurtig

cirkelbevægelse nogle små

træer endskønt hvirvlens

egen hastighed ikke var større

end en mand til fods kunne

følge med den. Ved hjælp af

de mange blade som nu fyldte

hvirvlen kunne jeg tydelig se

hvorledes den luftstrømning

der bar dem bevægede sig

opad i en spiral; og da jeg så

hvorledes hvirvlen uantastet

og uden problemer kunne

passere træstammer og store

træer undrede det mig ikke

længere at min pisk ikke

havde haft nogen virkning

på den.”

Men nu tilbage til Problemer. I

spørgsmål 15 spørges der:

“ Hvorfor er nordenvinden

den hyppigste af alle vinde?

Er det fordi den beboede

Verden ligger nærmest mod

nord som er høj, langt væk

fra vendekredsen og fuld af

sne som altid fi ndes på nogle

af bjergene sådan at denne

frosne masse danner vind

når den smelter? ”

Sammenhængen mellem de forskellige

himmelske fænomener i

Aristoteles univers illustreres ved

spørgsmål 23:

Vejret, 98, februar 2004 • side 29


“ Hvorfor er stjerneskud et

tegn på vind? Er det fordi de

bæres af sted med vinden og

at vinden når dem før end den

når os? ”

Et par eksempler på lidt mere

bizarre spørgsmål:

“ Hvorfor er folk tilbøjelige

til at spise mere når der er

nordenvind end når vinden

er fra syd? ”,

og:

“ Hvorfor forholder det

sig således at mange

edderkoppespind bevæger

sig førend det begynder at

blæse? ”

Endelig er det værd at bemærke at

Aristoteles også var bekendt med

et af de gennem alle tider mest

populære vejrvarsler der i sin

danske version lyder: Når solen

går ned i en sæk, står den op i en

bæk”. Hos Aristoteles lyder det

tilsvarende spørgsmål (nr. 8):

“ Hvorfor er en klar solnedgang

et tegn på smukt vejr, men en

“skyet” solnedgang tegn på

stormfuldt vejr? ”

Selve de mange spørgsmål vidner

om en skarp iagttagelsesevne,

medens svarene herpå er præget

af Aristoteles’ naturfi losofi ske

opfattelse og undertiden nærmest

uforståelige. For eksempel

lyder Aristoteles forklaring på

sidstnævnte spørgsmål (nr.8)

som følger:

“Er det fordi en storm vil opstå

når luften er sammenpresset og

tyk? Så når solen har overtaget

så opløser den luften og skaber

en opklaring, men når den bliver

overvundet bliver det skyet.

side 30 • Vejret, 98, februar 2004

Hvis så sammenpresningen er

stærk vil stormen starte ved

daggry; hvis trykket er svagere,

men ikke helt overvundet, vil den

sammenpressede del drives mod

den nedgående sol. Og der forbliver

den fordi luften nær jorden

er tungere end stormen… o.s.v.

o.s.v.”

Meteorologica blev skrevet

af en naturfi losof og ikke en

naturvidenskabsmand. Skønt vi

i dag fra et fagligt synspunkt må

forkaste de fl este af Aristoteles

forklaringer var hans værk

banebrydende. Han forkastede

i lighed med de første græske

fi losoffer tidligere forklaringer,

at naturfænomenerne var mere

eller mindre tilfældige, underlagt

lunefulde guders indgriben. Han

forklarede i stedet fænomenerne

Figur 11 Skitse af skypumpe og strømningerne omkring denne. Fra “Waterspouts

and Whirlwinds” af Benjamin Franklin, 1806, (fra NOAA Photo Library, Historic

NWS Collection).


som styret af principper og

love ”indbygget” i naturen,

og som hang sammen med

hans kosmologiske model for

universet. Der var stadig plads for

en guddom hos Aristoteles, men

denne, kaldet den “ubevægelige

bevæger” spillede en meget

tilbagetrukket rolle som den

der oprindelig havde sat hele

universets maskine i gang, og

som derudover ikke blandede

sig i naturen eller menneskenes

gøren og laden.

Meteorologica var den

tidligste systematiske,

sammenfattende diskussion af

meteorologien og blev, bortset

fra den lange periode under

den tidlige middelalder hvor

den var glemt i vesten, den

uomtvistelige autoritet indenfor

dette fagområde i 2000 år!

Hvis man bladrer gennem

nogle af de mange bøger

om Aristoteles på et af vore

folkebiblioteker vil man hurtigt

opdage at Meteorologica i vore

dage kun sjældent nævnes

når talen falder på Aristoteles

og hans produktion. Lee

(1952) skriver herom som

allerede nævnt, at Aristoteles

tager så meget fejl som man

overhovedet kan i næsten alle

sine konklusioner så at de, i

sandhedens interesse, ikke har

krav på mere end en forbigående

”antikvarisk” interesse. Lee

tilskriver dette forhold til at

Aristoteles grundlæggende ikke

var i besiddelse af en metode som

ville kunne have ført ham frem til

korrekte konklusioner, et forhold

som ifølge Lee var fælles for al den

tids græske videnskab. Grunden

til at grækerne aldrig nåede frem

til at udvikle en naturvidenskab

i den form vi kender den

var mange. De manglede

instrumenter, matematikken

var stadig forholdsvis

primitiv, og, skønt de udførte

mængder af observationer,

så eksperimenterede de

ikke. Således har de ovenfor

diskuterede uddunstninger

som Aristoteles indførte

som et væsentligt element i

meteorologien formodentlig

deres oprindelse i at han har

observeret og iagttaget forskellige

fordampnings-processer i naturen,

men han udførte ingen

eksperimenter for at underbygge

og verifi cere sine ideer og sin

teori herom. Netop fraværet

af eksperimentet er, ifølge Lee,

karakteristisk for en tankegang

der godt nok kan være rationel,

men endnu ikke videnskabelig,

og som sådan karakteristisk for

en naturfi losof, men ikke for en

naturvidenskabsmand.

Uanset at de fl este af

Aristoteles meteorologiske ideer

i lys af vor nuværende viden har

måttet forkastes var han en ener

hvis talrige arbejder indenfor

forskelligartede fagområder

blev af afgørende betydning

for eftertiden, ikke mindst i

middelalderen som diskuteret

nærmere i et følgende afsnit.

I The Foundations of Modern

Science in the Middle Ages

(Cambridge University Press,

1996) udtrykker E.Grant det

kort således:

” Aristoteles’ ideer blev

brugt som de bedste og

mest pålidelige anvisninger

på hvorledes naturen er

sammensat og fungerer. For

middelalderens lærde var han

i sandhed Filosoffen.”

Og, fortsætter Grant idet han

citerer en anden af datidens store

lærde Averroes, en arabisk lærd

der levede fra 1126 til 1198 og

hvis arbejder blev af afgørende

betydning for genfødelsen af

naturfi losofi en i Europa i 1200tallet:

” I sin kommentar til

Aristoteles’ værk ” Om

himlene” viser Averroes

ham den højest mulige

anerkendelse idet han om

Aristoteles skriver at han var:

” et eksemplar som naturen

havde udtænkt for at fremvise

det perfekte menneske…

Aristoteles lære er den

endelige sandhed fordi hans

intellekt var det menneskelige

intellekt i sin fuldkomne form.

Af denne grund har man

med rette sagt, at han blev

skabt og givet til os gennem

guddommeligt forsyn for at vi

herigennem kan vide alt som

der er at vide. Lad os prise Gud

som skabte dette menneske

så perfekt, og så forskellig fra

alle andre, og skabte ham så

nær den højeste værdighed

som et menneske kan nå.”

Den græske meteorologi efter

Aristoteles

Aristoteles’ teorier om og

forklaringer på meteorologiske

fænomener kom aldrig til at spille

nogen stor rolle for den praktiske

meteorologi. Søfolk, bønder og

andre der ikke var interesserede

i vejrets dybereliggende årsager,

men havde brug for praktiske

oplysninger som hvorvidt et

uvejr var under optræk eller

om det ville blive regnvejr

den kommende dag måtte i

stedet gennem århundreder i

det store og hele forlade sig på

Vejret, 98, februar 2004 • side 31


den folkelige vejrvisdom i form

af vejrvarsler formuleret i korte

sentenser der var lette at huske.

Mange af disse vejrvarsler, kendt

og benyttet gennem årtusinder,

stammer tilbage til tiden før

grækerne og er baserede på

iagttagelser af meteorologiske

foreteelser i naturen som vind,

skyer eller optiske fænomener,

medens andre er baseret på f.eks.

dyrs opførsel. En del af disse

varsler kan være ret pålidelige

og kan uden problemer forstås

ud fra vor nuværende viden om

de bagomliggende fænomeners

fysiske natur. Andre er baserede

på fejlagtige sammenhænge og

konklusioner, ofte blandet med

overtro. Aristoteles beskæftiger

sig ikke med disse “praktiske”

vejrvarsler i Meteorologica,

men diskuterer nogle af dem i

Problemer.

Theofrast

Den første store kendte

samling af vejrvarsler skylder vi

Theofrast (ca. 371-ca. 287 f.v.t.),

Aristoteles’ elev og efterfølger

som leder af den af Aristoteles

grundlagte skole “Lykeion” i

Athen.

Theofrast skrev en række

arbejder om meteorologiske

emner, herunder Meteorologi,

Om vindene og Om varsler om

regn, vind, storme og godt vejr i

hvilke han fortsatte og udvidede

Aristoteles’ meteorologiske

arbejder.

Værket Meteorologi er kun

kendt fra nogle syriske og arabiske

oversættelser og det er tvivlsomt

om hele det oprindelige værk har

overlevet. I den tekst man kender

inddeler Theofrast fænomenerne

i de der fi nder sted ovenover eller

på jorden og de der fi nder sted

side 32 • Vejret, 98, februar 2004

nedenunder jordoverfl aden

(jordskælv). Theofrast diskuterer

derpå årsagen til de forskellige

vejrfænomener i følgende

rækkefølge: torden, lyn, torden

uden lyn, lyn uden torden,

grundene til, at lynet opfattes

før tordenen, lynnedslag, skyer,

forskellige former for regn, sne,

hagl, dug, rimfrost, vindforhold

og ringe omkring månen.

I sine forklaringer angiver

Theofrast typisk en række

forskellige forklaringer på de

forskellige fænomener, ofte

ledsaget med en analogi til et

velkendt dagligdags fænomen.

Således angiver han som

nedenfor anført ikke mindre end

syv forklaringer på torden.

Torden opstår ifølge Theofrast

når:

(1) to hule skyer støder

sammen;

(2) vinden trænger ind i en hul

sky og drejer den;

(3) ild falder ned i en fugtig sky

og slukkes

(4) vinden voldsomt støder på

Figur 12 Theofrast (371-287 f.v.t.).

en stor, is-sky;

(5) vinden trænger ind i en lang,

kroget hul sky;

(6) når en hul sky er overfyldt

med vind og sprænges;

(7) ujævne skyer gnider mod

hinanden.

De mange forklaringer på visse

meteorologiske fænomener

som f.eks. torden skyldes

formodentlig at Theofrast

var af den opfattelse at nogle

fænomener kunne tilskrives fl ere

forskellige årsager, en holdning

der afviger fra Aristoteles’ der

tilstræbte at give én korrekt

forklaring på de forskellige

fænomener. Også lyn behandles

særdeles indgående med mange

henvisninger til dagligdags

erfaringer. Det fænomen at

mange lyn smelter sammen og

danner et stort lyn sammenligner

Theofrast således med den måde

en fl od dannes fra mange mindre

vandløb.

For andre fænomener som

f.eks. dannelsen af hagl angav

han kun én forklaring på deres

dannelse, nemlig at vanddråber

omdannedes og blev hårde på

grund af kulde. Også regn blev

behandlet ganske kort idet det

blev forklaret som: “Kraftig regn

dannes hvis meget stærke vinde

trykkes sammen og opsamles i

skyer. Vedvarende regn dannes

hvis mange dampe stiger op fra

havene.”

Theofrast diskuterer vinden

såvel i Meteorologien som i Om

vindene. En grundig diskussion

af vinden opfattet som luft i

bevægelse var særdeles relevant

idet Theofrast anså “at det

der sker på himlen, i luften

og på havet skyldes vinden.”

Uddunstningerne er væsentlige


for vindens opståen, men tillige

solen spiller en vigtig rolle, idet

vinden, ifølge Theofrast, bevæger

sig således at den stræber mod

at genoprette “luftens balance”

efterhånden som denne

forstyrres af solen.

Om varsler om regn, vind,

storme og godt vejr indeholder

omkring fi rs varsler vedrørende

regn, femogfyrre om vind,

halvtreds om storm og fi reogtyve

om godt vejr. De mange varsler

antyder at meteorologien som

erfaringsvidenskab betragtet

allerede havde nået et fremskredet

stade i den klassiske periode

af den græske naturvidenskab.

Værket begynder med følgende

erklæring:

“ Vi nedskrev tegnene for

regn, vind, storm og godt

vejr i den udstrækning

det var muligt; nogle af

disse tegn havde vi selv

observeret, andre overtog vi

troværdige personer. De tegn

der hænger sammen med

stjernernes gang må læres fra

astronomerne.”

Forfatteren gør derpå opmærksom

på at nogle vejrregler

er specifi kke for bestemte

områder, og omtaler i den

forbindelse virkningen af

bjerge på nedbørsforholdene

i de omkringliggende dale.

Helt i overensstemmelse med

nuværende praksis rådes

brugeren til omhyggeligt at

overveje de lokale forhold samt

at rådføre sig med personer med

lokalkendskab og erfaring.

Som udgangspunkt for en

del af vejrreglerne bemærker

Theofrast at de grundlæggende

perioder, et år, en måned og

en dag alle på naturlig måde

kan deles i halve. Efter at have

redegjort for opdelingen af året

og af månederne i to (ved hjælp

af astronomiske betragtninger)

skriver han videre:

“......Opdelingen af dagene

følger i det væsentlige

det samme princip: der

er solopgangen, morgen,

middag, eftermiddag og

solnedgang og de tilsvarende

perioder om natten. Alle disse

har den samme indvirkning

hvad angår vind, storm og

godt vejr; d.v.s: hvis der

kommer en ændring vil den i

reglen indtræde på et af disse

tidspunkter. ”

Ud fra ovenstående princip

og et princip om en generel

balance i det årlige vejr kom

Theofrast frem til regler som:

“ Hvis det har regnet meget i

løbet af vinteren får vi i reglen

et tørt forår”, og den omvendte

regel: “ Hvis vinteren har været

tør, bliver foråret sædvanligvis

vådt”. En anden regel af denne

type der udtrykker en “balance”

i vejret lyder “Hvis vejret har

været usædvanlig godt sidst på

efteråret, så bliver det følgende

forår sædvanligvis koldt”.

Af andre regler der baserer

sig på observationer af meteorologiske

eller astronomiske

fænomener kan nævnes:

“ Hvis der er mange stjerneskud

er de tegn på enten regn

eller vind; og vinden eller regnen

vil komme fra samme retning

som stjerneskuddene.

Sorte pletter på solen eller

månen betyder regn; Røde

pletter betyder vind.

Alle regnbuer er sikre tegn

på regn. Hvis der er mange

indikerer de megen regn.

Hvis der er tåge kommer der

kun lidt eller ingen regn. ”

Dyrs unormale adfærd har

gennem århundreder og helt op

til vor egen tid været anvendt

som varsler for det kommende

vejr, og en mængde af disse

populære regler kan fi ndes hos

Theofrast’s som f.eks.:

“ Det er tegn på storm eller

regn når en ko (okse) slikker

sit forben.

En hund der ruller sig på

jorden er tegn på et voldsomt

stormvejr.

Kvæg der æder mere end

sædvanligt og derefter lægger

sig på deres højre side varsler

storm.

Hvis fugle der ikke lever på

vandet vasker sig betyder det

storm. ”

Også den populære regel om at

når solen går ned i en sæk, står

den op i en bæk kan fi ndes hos

Theofrast.

Modsat Aristoteles’ teoretiske

værker var Theofrast’s arbejde

Om varsler om regn, vind, storme

og godt vejr rent praktisk, og

Theofrast forsøgte ikke heri

at forklare baggrunden for de

forskellige regler.

Vejret, 98, februar 2004 • side 33


Tanker om et Mars-billede

Af Leif Rasmussen

Mars er i søgelyset for tiden. Det

skyldes især landsætningen af

robotbiler, men udforskningen

på nært hold har en historie,

der går tilbage til 1965, da en

amerikansk sonde passerede tæt

forbi Mars. Siden er tusindvis

af optagelser sendt tilbage

til Jorden fra omkredsende

satellitter, og man har opnået

et detaljeret billede af planetens

overfl ade som et ørkenagtigt,

forblæst landskab med spredte

bjerge og kløfter, meteorkratere

og vulkaner. Med sikkerhed

har man påvist tilstedeværelse

af is ved polerne, og der er

fundet mønstre, der vidner om

strømmende vand på overfl aden

en gang i fortiden. Interessen

for at klarlægge, om der stadig

fi ndes vand et stykke under den

golde og kolde overfl ade er meget

stor. Vandet vil kunne fortælle os

noget om planetens historie, om

muligheden for at fi nde liv under

en eller anden form og om de

muligheder, der eksisterer for

menneskelig tilstedeværelse.

De mange billeder er

tilgængelige på internettet. De

viser træk, som er kendt fra

vores egen planet, men også

træk, som virker fremmedartede

og dermed udfordrende for

fantasien. Det gælder i ganske

særlig grad det billede, der er

gengivet som fi gur 1. Det er

optaget i oktober sidste år af Mars

side 34 • Vejret, 98, februar 2004

Global Surveyor spacecraft og

offentliggjort bl.a. på adressen

http://antwrp.gsfc.nasa.gov/

apod/ap031224.html.

Billedet viser os et højst

ejendommeligt landskab med et

antal lagdelte bakker på bunden

af et gammelt krater. Det dækker

et område på kun ca. 3 km i

bredden og er dermed rigt på

detaljer. I den viste gengivelse

svarer 1 cm til ca. 200 meter. Den

største bakke har et tværsnit på

lidt under 1 kilometer, og detaljer

på under 10 meters udstrækning

kan skelnes. Bakkernes højde er

ikke oplyst, men de er formentlig

fl adere, end de umiddelbart giver

indtryk af. De er omgivet af

mørkere områder af vindafl ejret

sand, der øverst i billedet antyder

en fremherskende vindretning.

I diverse forklarende

billedtekster fokuserer NASA på

lagdelingen og på vinderosion.

Man giver udtryk for usikkerhed

ved vurderingen, men formoder,

at bakkerne er rester af et større

plateau, der gennem tiden er

eroderet af vind og sand. En

udlægning, som måske ikke

virker helt overbevisende.

Hvorfor har bakkerne overlevet

med en så ensartet fremtræden

- kan en anden forklaring tænkes?

Som pensioneret grønlandsmeteorolog

og erklæret ikkeekspert

på området har forfatteren

til dette indlæg ikke haft behov

for at lægge bånd på sig selv, men

har kunnet give fantasien frit spil.

Det kom der følgende ud af:

De muldvarpeskud-lignende

bakker giver mindelser om de

»pingo’er«, man fi nder indenfor

en bestemt grønlandsk

klimazone, nærmere bestemt

det område, hvor årets middeltemperatur

ligger mellem 4 og 8

graders frost. Her er der diskontinuert

permafrost, og bakkerne

udvikles i vinterkolde dalstrøg,

hvor vand under det tykke,

frosne jordlag gennem sprækker

presses op mod overfl aden som

magma i en vulkan. På sin vej fryser

vandet og danner en iskerne,

der med tiden hæver det overliggende

jordlag til en grusbakke.

Pingo (som er et eskimoisk ord

for gravid) er blevet den gængse

betegnelse for sådan en bakke,

der skal kunne nå en højde på 30

meter. Blottes iskernen gennem

erosion, svinder den, og bakken

synker sammen.

Kan Mars-bakkerne være

en parallel hertil? Umiddelbart

ja. Den største af bakkerne

udviser en fl ad om end ujævn

top, som kunne tænkes at

være fremkommet netop efter

sammenfald pga. smeltning

eller fordampning af en iskerne

(snarere end som et resultat af

vinderosion). Samme udseende

har en mindre bakke lidt oven

for midten af billedet. De øvrige

bakker har derimod bevaret en

meget regelmæssig kegleform,

hvilket kunne være et tegn på,

at de fortsat er i vækstfasen.

To bakker til højre i billedet

giver indtryk af at være udviklet


over samme sprækkesystem.

En mulig svaghed ved teorien

skal anføres: hvis jorden er

skudt op som her beskrevet,

vil lagdelingen så være bevaret

så smukt, som det er tilfældet?

Under alle omstændigheder må

erosion have spillet med ved

udformningen.

Et andet ejendommeligt træk

er de mønstre i sandet, det udstråler

fra fl ere af bakkerne og

peger i retning af terrænets formodede

hældning. Umiddelbart

fås associationer til tilsvarende

strukturer i randområdet af iskapperne

i Grønland og Antarktis.

Disse strukturer er forårsaget

af katabatiske (nedadrettede)

vinde og forløber parallelt med

disse. Men i Mars-tilfældet er

størrelsesordenen alt for lille.

Man kan ikke forestille sig et system

af faldvinde af så beskeden

Figur 1. Mars-optagelse fra oktober 2003. Målestok: 1 cm svarer til ca. 200 m.

Satellit: Mars Global Surveyor. Kilde: NASA/JPL/Malin Space Science Systems

udstrækning nå en styrke, der

sætter dem i stand til at transportere

og afl ejre sand eller støv

i regelmæssige mønstre.

Vindbestemte mønstre i sand

indbefatter også bølgedannelser

vinkelret på vinden, såkaldte

»ripples«. Vi fi nder dem i Sahara

og på lille skala på de hjemlige

strande i blæsevejr, og de ses

også på Mars. Antages striberne

omkring bakkerne at være sådanne

ripples, løber vi imidlertid ind i et

problem – med deres varierende

retninger kan de ikke relateres til

et overordnet vindmønster. Også

den forklaring må kasseres.

Tilbage står en tredie mulighed,

der harmonerer med teorien om,

at bakkerne rummer iskerner: de

udstrålende mønstre udgøres

af erosionsprodukter, afl ejret af

det vand (eller den is), der må

formodes i et eller andet omfang

at blive (eller være blevet) afgivet

fra iskernen. Måske beslægtet

med de såkaldte blokgletschere i

Grønland, - gletschere, hvor isen

har en rolle som transportør af

sten og grus, men ligger skjult

under dette materiale. Er vi på

sporet af det vand, der ellers

er forsvundet fra planetens

overfl ade? Døm selv.

Ovenstående skal af gode

grunde (forfatterens manglende

ekspertise) ikke ses som et bidrag

til udforskningen af Mars. Sigtet

er alene at give læseren appetit på

de mange billeder, der er blevet

tilgængelige fra en verden, der

endnu er ny og uudforsket.

Find dem, se på dem og bliv

fascineret, som forfatteren til

disse linier er blevet det!

Mars-billeder kan fi ndes på adressen:

http://www.msss.com/

mars_images/moc/index.html

Vejret, 98, februar 2004 • side 35


Nyt fra formanden

Vi har nu haft Vejret på gaden i

snart 25 år. Det første nummer

udkom i oktober 1979. Formen

og såmænd også indholdet

af bladet har jo ændret sig en

del i den tid. Ligeledes har

den distributionsmæssige

side forandret sig gennem

årene. I de sidste mange år

har Post Danmark sørget for at

medlemmer af DaMS har fået

leveret bladet til døren. Udover et

par små kuriositeter i forbindelse

med distributionsaftalen (så

som nødvendigheden af et

meget lille specialnummer af

Vejret - Nr. 93), så har vores

aftale med Post Danmark

forløbet som ønsket. Men en

af forudsætningerne for at dette

hidtil er forløbet gnidningsløst

har været at økonomien i

aftalen har været acceptable

for medlemmerne af DaMS.

Med udsigt til at regeringens

ophævelse af portostøtten til

danske fagblade falder bort pr. 1.

marts, så er der ændret på denne

økonomiske forudsætning. Vi

har drøftet denne udvikling i

DaMSs bestyrelse og er indstillet

på at fortsætte samarbejdet med

Post Danmark, selv om dette

vil betyde en hvis forøgelse af

side 36 • Vejret, 98, februar 2004

portoudgiften. Set i en bredere

sammenhæng er det næppe

muligt at bære denne øgede udgift

uden at det får konsekvenser

for selskabet. Derfor er det

bestyrelsens forslag at håndtere

situationen ved at revurdere

omkostningerne i forbindelsen

med udgivelsen af Vejret og

evt. ændre formatet af bladet,

så prisen på distributionen

reduceres væsentligt. Ved at

beholde et blad, som det vi

kender i dag, slipper vi ikke

for at forhøje kontingentet. En

foreløbig vurdering tyder på, at

kontingentet højst forhøjes med

omkring kr. 50,-. Men vi er åbne for

alternative løsninger, som søges

behandlet ved den forestående

generalforsamling. Derfor er det

vigtigt at medlemmerne giver

deres mening til kende i den

forbindelse, da dette punkt vil

blive behandlet særskilt.

Generalforsamling

Årets generalforsamling

fi nder i år sted lørdag den 27.

marts kl. 13.30 på Danmarks

Meteorologiske Institut i

København. Se bagsiden for

mere information om årsmødet.

Årsregnskab og forslag til

budget kan hentes på DaMS’s

hjemmeside www.dams.dk. Jeg

vil endnu en gang opfordre alle

til at deltage, da der er lagt op til

en spændende dag, også hvad

det faglige indlæg angår. Selve

generalforsamlingen kan såmen

også blive ganske levende, især

hvis der er talrigt fremmøde

– og så er det jo lejligheden til

at stille spørgsmål til bestyrelsen/

formanden og i øvrigt give sin

mening til kende.

Hvordan fortsætter vi med at

gøre Vejret til et godt blad?

Udvikler DaMS sig i takt med

medlemmernes ønsker?

Sker der nok på DaMSs

hjemmesider?

Hvordan går det med

medlemsudviklingen?

Får vi stadig nok for

skillingerne?

Er det for dyrt?

Det er i høj grad op til

medlemmerne at pege

på eventuelle mangler i

bestyrelsens håndtering af

foreningen. Årsmødet bliver

forårets eneste arrangement for

i juni er der planlagt et Nordisk

Meteorologmøde i Bergen.

Jens Hesselbjerg Christensen


HIRLAM’s simulering af et kraftigt

regnvejr i Vestnorge

Af Hans Ole Wanner,

Claus Petersen, Niels

Woetmann Nielsen og

Bent Hansen Sass, DMI

Indledning

I perioden den 24.-26. september

fandt en usædvanlig kraftig

nedbørshændelse sted i det

vestlige Norge. I Bergen og

fjeldområderne øst for kom der

ca. 100 - 150 mm regn på godt

to døgn. Regnen var, som ofte

i dette område, forårsaget af en

kraftig og fugtig vestlig luftstrøm,

der igen hang sammen med et

højtryk over kontinentet, se

fi g. 1.

Den intensive nedbør førte

til kraftig forøget vandføring i en

række elve, hvis vandstand og

vandføring konstant overvåges

af Norges Vassdrags og

Energidirektorat (NVE). Data er

tilgængelige via Internettet.

Simulering af

nedbørhændelsen

Disse data giver mulighed for

at afprøve DMI`s atmosfære

model HIRLAM og dens evne

til at simulere en så kraftig

nedbørshændelse. Modellers

simulerede nedbør bliver

naturligvis overvåget og

sammenholdt med observeret

nedbør, men specielt i

bjergegne er det tit vanskeligt

at få tilstrækkelig repræsentative

målinger af nedbøren, bl.a.

fordi nedbøren varierer stærkt,

selv inden for kort afstand.

Målinger i Danmark har vist

at almindelige danske bakker

kan skabe forskelle i nedbøren,

selvom højden af disse bakker

er lille i forhold til eksempelvis

bjergene i Vestnorge.

Fig. 2 (næste side) viser

vandføringen i den Vestnorske

elv Kinso. Elven udmunder

i Sørfjorden i Hardanger.

Afvandingsområdet, som er

vist på fi g. 3, er på 229 km 2 ,

hvoraf størstedelen ligger i

Hardangervidda nationalpark.

Afvandingsområdet består af

tætte hårde klipper med sparsom

vegetation. Da elven samtidig er

ureguleret og kun har små søer,

slår store regnmængder hurtigt

igennem, d.v.s. vandføringen

stiger hurtigt så snart regnen

kommer, men den falder også hurtigt,

når det bliver tørvejr igen.

Nedsivning til grundvand,

som i Danmark ville have haft

stor betydning, kan i praksis

negligeres.

På fi g. 1 kan man derfor se at

regnen begyndte ved middagstid

den 24., hvor vandføringskurven

knækker, for blot et døgn senere

at nå tiårsfl ommen (fl om med

et gentagsinterval på 10 år)

Figur 1. MSLP den 24. september kl. 18, beregnet af HIRLAM E.

Vejret, 98, februar 2004 • side 37


på 107 m 3 /s. Herefter falder

vandføringen brat p.g.a. tørvejr.

Den 26. stiger vandføringen

igen p.g.a. ny nedbør, for

derefter at falde, og den 28.,

er vandføringen igen 26 m 3 /s,

præcis som den 24. hvor

kurven for første gang steg.

Nedbørsobservationer fra

SYNOP stationen Eidfjord Bu

(se fi g. 3) viser det samme:

En stor mænge regn fra den

24. kl. 12 til den 25. samme tid.

Herefter en mindre mængde regn

den 26. I alt havde stationen 95

mm regn i hele perioden.

Når elven opnår en så stor

Figur 2. Vandføringen i den norske elv Kinso.

side 38 • Vejret, 98, februar 2004

vandføring i kort tid, skyldes det

både den store regnmængde,

samt at der allerede i forvejen

var meget vand overalt i

afvandingsområdet (de 26

m 3 /s er det dobbelte af den

gennemsnitlige vandføring).

Kurven over Kinso`s

vandføring giver os mulighed for

at estimere den gennemsnitlige

nedbørsmængde som faldt i

afvandingsområdet i denne

periode.

Fordampningen kan i praksis

sættes til nul, og den høje

temperatur i perioden udelukker

at der kan have ligget sne.

Endelig viser den bratte stigning

i vandstanden at der ikke blot

kom megen regn, men også at

jorden må have været mættet

med vand, så klart størstedelen

af regnen hurtigt transporteres

ud i elven. Ellers ville man have

fået en langt svagere stigning.

Den totale mængde regn svarer

til arealet under kurven fra den

26. kl. 12 til den 28. kl. 12, hvor

vandføringen igen er 26 m 3 /s.

Bemærk at man skal medregne

hele arealet under kurven, altså

helt ned til nul m/s.

Årsagen er at ikke blot vandføringen,

men også vandstanden

i diverse søer og markvandsindholdet

nødvendigvis må være

det samme når vandføringen

igen når samme niveau. Der

ligger med andre ord gemt den

samme mængde vand i afvandingsområdet

når vandføringen

er den samme, hvorfor den udstrømmede

vandmængde svarer

til den nedbør som er kommet i

afvandingsområdet.

Havde man haft et stort

afvandingsområde, hvor

vandet havde været lang tid

om at løbe igennem, eller

et afvandingsområde med

stor infi ltration (nedsivning

til grundvandet) havde

sammenhængen mellem nedbørsmængde

af vandføring

været mindre simpel, men så

ville man heller ikke have fået en

så udpræget top i vandføringen.

Hvis man grafi sk estimerer

denne vandmængde får man

ca. 1,8•10 7 m 3 , svarende til ca.

80 mm nedbør. Til sammenligning

giver HIRLAM E godt 50

mm nedbør, hvoraf størstedelen

faldt i perioden 24. kl. 12 til 26.

kl. 12., se fi g.4 (næste side).


Konklusion

HIRLAM er i stand til at

estimere en nedbør i løbet

af 48 timer, som er i samme

størrelsesorden som den nedbør

der kan udregnes at være faldet

ved hjælp af hydrologiske data

over et afvandingsområde på

godt 200 kvadratkilometer. Der

synes dog at være mulighed for

forbedringer, idet den virkelige

nedbør er ca. 1,5 gange større

end den HIRLAM E estimerer.

På baggrund af dette ene

eksperiment er det ikke muligt

at sige med sikkerhed om denne

underestimering er karakteristisk

for modellen, eller blot tilfældig.

Det er heller ikke muligt at

sige, hvad der eventuelt kunne

forbedres ved modellen.

Det er dog sandsynligt at

i hvert fald to faktorer kunne

spille ind. HIRLAM placerer

klart størstedelen af nedbøren

længere mod vest end Kinso´s

afvandningsområde, nemlig

tæt ved kysten. Det er derfor

tænkeligt, at modellen ikke helt

er i stand til at få fl yttet nedbøren

tilstrækkelig langt østpå. To

forhold kunne være årsagen:

1) Repræsentationen af de

norske fjelde er i HIRLAM

E naturligvis mere glat end

virkelighedens fjelde. Modellens

gitterpunktafstand er ca. 15

km. Det betyder bl.a. at luften

i modelatmosfæren møder

en jævn skråning, der starter

allerede lidt vest for kysten. I den

virkelige verden derimod, møder

luften nogle øer, halvøer og

fjorde tæt ved kysten. Da luften

må antages at være relativt stabil

i denne situation med varmluft,

må man forvente at luften i høj

grad følger dale og fjorde helt

indtil de høje fjelde, modsat i

ustabil luft, hvor den i højere

grad bevæger sig op over mindre

øer og fjelde tæt ved kysten.

Dette kunne være medvirkende

til at nedbørsmaksimaet i

modelverdenen ligger lidt for

langt mod vest.

2) Modellens parameterisering

af nedbøren kunne også give

anledning til en forskydning af

nedbøren mod vest.

I virkelighedens verden

advekteres regndråberne et

betydeligt stykke med vinden,

men kun i de færreste numeriske

modeller fi ndes regnvand som

prognostisk variabel. I HIRLAM

Figur 3. Kortet viser SYNOP stationen Eidfjord Bu samt Kinsos

afvandingsområde.

Vejret, 98, februar 2004 • side 39


er denne effekt forsøgt indirekte

medregnet ved at man i områder

med stærk vertikal hastighed

forsinker nedbørsdannelsen en

smule.

Der er også stor forskel på

fordelingen af den vertikale

hastighed, når det regner kraftigt

f.eks. over Danmark og på den

vertikale hastighed i denne

situation, hvor det er fjeldene

der løfter luften. I Danmark,

hvor der er fl adt, vil den

stærkeste vertikale hastighed

være i midten af troposfæren,

mens den vertikale hastighed er

stærkest tæt ved overfl aden, når

man har orografi sk nedbør. Hvis

modellens nedbør i bjergegne

skal forbedres yderligere vil der

derfor kræves fl ere eksperimenter,

bl.a. med højere opløsning og

med andre parametriseringer af

nedbøren.

Kilder: NVE (Norges Vassdrags

og Energidirektorat) hjemmeside,

www.nve.no

Fra læserne

Var maj 2003 i

virkeligheden solfattig?

Af Max Reiter

Siden 1920 har DMI registreret

soltimer ved 15-20 stationer

rundt i landet – og indtil april

i fjor offentliggjort dem i DMI’s

månedsoversigter – tilligemed

et beregnet landsgennemsnit.

Men siden maj 2002 har der

i månedsberetningerne kun

været oplysninger om registreret

solskin fra én station i hele

landet: Københavns Lufthavn.

Jeg har ikke set nogen

forklaring på, hvorfor registrering

af soltimer er ophørt for de øvrige

side 40 • Vejret, 98, februar 2004

Figur 4. HIRLAM E nedbør over 48 timer i perioden fra den 24. september kl. 12

til den 26. kl. 12.

stationer i landet. Jeg kan kun

gætte på, at man har anset de

hidtidige målinger for usikre og

kritisable og måske er i gang

med nye former for registrering

af soltimer.

I Vejret nr. 1/1995 side 42-

47 rejste jeg spørgsmål vedr.

registreringen og fi k som svar,

at man overvejede opsættelse af

nye sensorer, men tilføjede: DMI

vil dog stadig fortsætte måling

med solautografer for at kunne

sammenligne tilbage i tiden.

Men det er tilsyneladende det,

der er ophørt i maj 2002, hvilket

er beklageligt.

I Vejret’s kvartalsoversigter er

ikke gjort opmærksom på, at der

nu tilsyneladende i et års tid ikke

har været nogen landsregistrering

af soltimer. Hvor der i Vejret

nr. 2/2002 i oversigten over

vintervejret 2001-2 (og tidligere)

står landsgennemsnittet af

soltimer for hele landet – og i

parentes normaler for perioden

1961-90, står der i Vejret nr. 3-

4/2002 i oversigt over forårs- og

sommervejret 2002 i rubrikken

soltimer tilføjet i parentes:

København, og derefter i parentes

normal for perioden 1961-90,

hvilket må formodes at være

normaltimer for København og

ikke den hidtidige for hele landet

(?). Men Københavns soltimetal

bruges alligevel i teksten, som om

de havde været landsdækkende.

Og netop soltimer kan variere


enormt fra landsdel til landsdel

– ja, selv mellem nærliggende

stationer.

Hvis de nævnte oversigter skal

give et indtryk af årstidernes vejr

for hele landet, må man nok

konstatere, at grundlaget for en

så vigtig parameter som solskin

er rent ud sagt ubrugeligt, hvis

det kun baserer sig på soltimer i

København.

Anledningen til, at jeg skriver

dette, er oversigten i Vejret nr.

3/2003 over forårsvejret i 2003,

hvor det fremhæves, at der i

marts og april var et betydeligt

overskud af soltimer – hvad jeg

selv kan bevidne, da jeg i disse

måneder var i København. Men

fra 12. maj var jeg i Jylland i

nærheden af Skive, og bortset

fra de sidste 5-6 dage, hvor

det ligesom i København var

solrigt, var det noget af det mest

solfattige, jeg har oplevet i mine

80 år i de to uger fra 12. til 25.

maj. Der var kun en enkelt af disse

14 dage, hvor solen viste sig en

smule i dagtimerne. Enkelte dag

var der lidt solskin før kl. 8 eller

efter kl. 20, men i alt i to uger i

maj næppe over 50 soltimer. Vi

forstod godt på det, vi hørte fra

København, at de havde mere

solskin østpå.

Selvom der var mange

soltimer i den sidste uge af maj,

vil jeg skønne, at det samlede

soltimetal i hele maj måned

(på Skive-egnen) ikke har været

meget mere end 200 – og jeg

synes ikke at have oplevet en

maj i Danmark med så lidt solskin

som 2003 (måske bortset fra en

maj i begyndelsen af 80’erne,

hvor vi druknede i regn).

Det forekommer i hvert fald

misvisende at tale om overskud

af soltimer i maj 2003.

Er det virkelig rigtigt, at DMI

siden maj 2002 slet ikke har

registreret soltimer under en

eller anden form andre steder

i Danmark end i Københavns

Lufthavn? Og hvis det er rigtigt,

bør man så ikke helt undlade at

udtale sig generelt om, hvorvidt

vejret har været solrigt eller ej,

sammenlignet med en 30-årig

periode fra 1961-90? Det er i

hvert fald utilstedeligt at gå ud

fra, at vejret ude i landet er det

samme som i København, ikke

blot hvad angår soltimer, men

f.eks. også nedbør. Der kan

være betydelige forskelle allerede

fra København til Nordsjællands

Kattegatkyst, og så meget mere

til Syd-, Vest- og Nordjylland.

Det ved alle meteorologer – og

for den sags skyld også alle andre

– udmærket.

Hvis andre af dette blads læsere

rundt i landet observerer solskin,

kunne det være interessant

at høre, om de er enige i, at maj

2003, som det fremgår af oversigten,

havde et mindre overskud af

solskin i forhold til »det normale«

– eller mener som jeg, at den i

hvert fald i en længere periode og

i over halvdelen af måneden var

usædvanlig solfattig.

Det fremgår af en anden artikel

i nr. 3/2003, at man er i gang

med nye måleinstrumenter for

solmåling, men det er beklageligt,

hvis der af den grund har været

et totalt brud på en 80-årig

række af sol-registrering, så man

i DMI er ude af stand til at give

anvendelige og sammenlignelige

klimatiske oplysninger om vejret i

Danmark i en længere periode.

Sektionsleder Claus Kern-

Hansen, Sektionen for Vejr- og

Klimainformation svarer:

DMI har gennem de seneste

år gennemført en teknisk

modernisering af nettet af

meteorologiske målestationer

i Danmark, herunder er bl.a.

instrumenteringen til måling af

solskinstimer omlagt fra analoge

solskinsautografer til digitale

strålingsmålere.

I forbindelse med den tekniske

omlægning er der gennemført

en række data og beregnings

analyser for at sikre bedst mulig

sammenhæng mellem de ny og

de gamle måleserier, og mens

dette arbejde har stået på, har det

ikke været muligt at oparbejde

og publicere validerede mål for

solskinstimer på alle lokaliteter

med samme hyppighed som

”Vejrets” læsere er vant til.

Oplysningerne er imidlertid

efterfølgende oparbejdet og

er, foruden at være tilgængelig

via ”Vejrarkivet” på dmi.dk,

publiceret i ”Danmarks Klima"

rapporterne fra 2002 (dmi.dk).

For yderlig teknisk redegørelse

se fl g. rapporter på dmi.dk:

•Vaarby Laursen & Rosenørn:

Landstal af solskinstimer for

Danmark; 1920-2002. DMI Teknisk

Rapport No. 03-19

•Vaarby Laursen & Rosenørn:

New hours of bright sunshine

normals for Denmark, 1961-90.

DMI Teknisk Rapport No 02-25

•Vaarby Laursen & Rosenørn:

Omregning af solskinstimer - fra

målinger med Casella solautograf

til Star pyranometer. DMI

Teknisk RapportNo. 02-23.

Konkrete oplysninger om

specifi kke måneder, herunder

maj 2003, kan fi ndes via DMI’s

oversigter ”Månedens vejr”, på

dmi.dk. Ellers kontakt DMIs

Kundeservice Telefon 39157500

mandag-fredag 9-15.

Vejret, 98, februar 2004 • side 41


”Støvhvirvler ” i Mars’ atmosfære

Af Hans E. Jørgensen 1) ,

Søren E. Larsen 1) og Jim

Murphy 2)

Indledning

Mars’ klima er i det væsentligste

reguleret af sæsonvarierende

forhold på de isdækkede polare

områder, samt transporten af

de store mængder af støv i

atmosfæren og udvekslingen

af varme mellem overfl aden og

atmosfæren. Nogle af de mest

dynamiske vejrmønstre på Mars

er således tilstedeværelsen af de

store støvstorme, som generelt

forekommer tidligt om foråret og

om sommeren.

Disse støvstorme kan i

enkelte tilfælde vokse i størrelse

således, at de dækker hele

planeten. At forstå dannelsen

af disse støvstorme er derfor

meget vigtigt for at kunne forstå

udviklingen i Mars’s klima. Støvet

er altid til stede i atmosfæren,

og absorptionen af sollys og

varmeenergi i atmosfæren

skyldes støvet. Støvpartiklernes

lysspredningsegenskaber er

bestemt af deres kemiske

sammensætning, magnetiske

egenskaber, størrelse og form.

Det atmosfæriske støv har

således en stor betydning for

forståelsen af miljøet på Mars

og for modellering af planetens

klimatiske udvikling.

Støvets indfl ydelse på klimaet

Et eksempel på, hvorledes

klimaet på Mars bliver påvirket

af disse støvstorme, er vist i

hhv. fi gur 1 og 2. Figur 1 viser

to forskellige billeder, som er

taget fra satellitten Mars Global

Surveyor med et vidvinkel

kamera (MOC). Det første billede

viser Mars med en relativ klar

atmosfære taget umiddelbar før

en støvstorm. Det andet billede

er taget fra samme position, men

konturerne på planeten er næsten

udvisket pga. støvstormen.

Støvstormsperioden startede

i slutningen af juni 2001 og

varede i dette tilfælde til ca.

sidst i september 2001.(kilde:

Figur 1. To forskellige billeder af Mars taget med MOC kameraet på Mars Global Surveyor før og under en støvstorm i

2001. Billederne viser de samme områder af Mars, men på billedet med stormen er de fl este konturer udvisket pga. støvet.

(Image Credit: NASA/JPL/Malin Space Science Systems )

side 42 • Vejret, 98, februar 2004


Nasa/jpl/MSS).

En anden måde at illustrere

støvstormenes effekt på klimaet

fås ved at se på fi gur 2. Kurverne

viser et helt års data for 1975

af hhv. tryk, temperatur,

vindhastighed og optisk dybde

fra Viking landingsfartøjerne 1

og 2 (VL1 og VL2) (se også [2]

og[3]). Bemærk venligst, at et

år på Mars svarer til 687 dage

på jorden, og at en Mars dag

er defi neret som ”en Sol” (ca.

24 timer og 40 min.), hvilket

også svarer til én omdrejning af

planeten Mars, ligesom i Jordens

tilfælde).

De store trykvariationer

henover året skyldes

udfrysningen af CO 2 fra

atmosfæren under vinteren

på den sydlige halvkugle. På

grund af Mars’s relative høje

baneexcentricitet omkring Solen,

samtidig med at sydpolen vender

væk fra Solen, opnås der meget

lave temperaturer ved Sydpolen.

Det begynder derfor at sne med

CO 2 . Da hovedbestanddelen af

Mars’s atmosfære er CO 2, har

dette stor indfl ydelse på trykket,

idet atmosfæren tømmes

for masse. Under foråret og

sommeren tilføres atmosfæren

så atter CO 2 pga. fordampning af

selv samme CO 2, hvorved trykket

stiger igen. Dette fænomen er

unikt for Mars og skaber en global

kondensationsstrømning.

Figur 2 viser endvidere,

at middelhastigheden ligger

mellem 0 og 15 m/s henover

Marsåret. Hastighederne stiger

omkring Sol 200 (starten af

foråret), og sammenholder vi

1) Forskningscenter Risø,

2) New Mexico State University

Figur 2. Marsklimaet målt under viking missionerne i 1975. Kurvene viser

daglige middelværdier af tryk, vindhastigheder og optiske dybder samt daglige

maksimum-, middel-, og minimumtemperaturer for landingsfartøjerne VL1 og

VL2 [3].

hastigheden med den optiske

dybde ser vi, at der en stor

korrelation mellem hastigheden

og den optiske dybde. Den

optiske dybde er et udtryk for,

hvor gennemsigtig atmosfæren

er, og den stiger her som funktion

af støvet i atmosfæren. På grafen

over temperaturen er vist tre

kurver, og de repræsenterer hhv.

daglige maksimum-, middel- og

minimumtemperaturer. Under

klart vejr på Mars, dvs. en lav

optisk dybde, er der stor forskel

på de daglige maksimums- og

minimumstemperaturer - ca.

70 0 C . Denne store forskel på

nat og dag opstår, fordi Solen

opvarmer Mars’s overfl ade om

dagen, og om natten sker der en

stor udstråling, idet der ikke er

skyer til at holde på udstrålingen.

Omkring Sol 200 stiger den

optiske dybde og dermed også

støvindholdet i atmosfæren.

Støvet i atmosfæren bevirker,

at temperaturforskellene mellem

nat og dag udviskes. Solen kan

nu ikke opvarme overfl aden som

før, da kun en reduceret del af

lyset når ned til overfl aden.

Samtidig falder temperaturen

ikke yderligere om natten, da

støvet virker som skyer, der

holder på udstrålingen. Så altså,

der er ingen tvivl om , at støvet

har en stor effekt på klimaet på

Mars.

Støvhvirvlerne på Mars

Det næste spørgsmål vi nu kan

stille er, om det så blæser nok

til, at støvet kan komme op i

atmosfæren? Dette spørgsmål

er relevant, idet densiteten

af atmosfæren på Mars er ca.

1/100 af Jordens. For at få støv

op i atmosfæren skal det derfor

blæse relativt mere på Mars

end på Jorden. Umiddelbart

ser det dog ikke ud til at ske

jvf. de målte hastigheder på

VL1 og VL2 i fi gur 2. Hvis man

antager, at støvpartiklerne på

Mars og Jorden har ca. samme

størrelsesfordeling, kan vi vise,

Vejret, 98, februar 2004 • side 43


I det følgende vil vi forsøge at

besvare spørgsmålet: Ved hvilken

vindhastighed begynder støv at

fl yve (dvs. tærskelhastigheden)?

Der er selvfølgelige forskel på

disse hastigheder afhængigt

af om vi snakker om små eller

store partikler. Det har dog

vist sig, at det er de lidt større

partiklers tærskelværdi, som

er den begrænsende faktor,

idet de små partkiler er holdt

sammen af kræfter såsom

overfl adespænding eller er kilet

sammen så de danner en mere

jævn overfl ade. De store partikler

vil i starten af den proces, der får

dem til at fl yve danse henover

overfl aden pga. af turbulensen

ved overfl aden. Derved slås

de mindre partikler løs,

nærmest som sten der rammer

vandoverfl ade og får vanddråber

op i atmosfæren, blot er der her

tale om andre små partikler. Hele

denne proces kaldes saltation.

Vi vil forsøge at udlede

tærskelhastigheden som kan

få de lidt større partikler til at

fl yve. Til dette opstiller vi en

balance mellem de kræfter der

virke på partiklens overfl ade og

tyngdekraften:

(1.1)

Overfl adekræfterne som

virker på en kugles overfl ade

med diameteren d skal være

større end tyngdekraften g på

den tilsvarende kugle som har

densiteten . Vi har for at

p

forsimple det lidt antaget, at

side 44 • Vejret, 98, februar 2004

Hvornår begynder man at få støv i atmosfæren?

partiklerne er runde kugler.

Overfl adekræfterne kan

også udtrykkes ved en

friktionshastighed u * og

atmosfærens densitet a Vi kan

derfor omformulere ligning (1.1)

til fl g.

(1.2)

Vi kan nu fi nde et udtryk for

tærskelhastigheden gennem

friktionshastigheden u og vi

*

får da :

(1.3)

hvor C er en numerisk

konstant som kan bestemmes

eksperimentelt, og som

er af størrelsesorden 1.

Friktionshastigheden u * kan

i mange tilfælde bestemmes

udfra det logaritmiske vindprofi l

som beskriver vindens hastighed

u som funktion af højden z med

en givet overfl aderuhed z 0 :

(1.4)

Det fremgår af ligningen (1.3),

at tærskelhastigheden er

proportional med kvadratroden af

partikelstørrelsen d og afhænger

af forholdet mellem partiklerne

og atmosfærens densitet. For

nogle af de mere mobile partikler

vil den kritiske friktionshastighed

være af størrelsesorden ca.

0.3 m/s, hvilket svarer til en

vindhastighed på ca. 4 m/s målt

i 10 meters højde over et terræn

med en ruhed på 0.05 m.

Hvis vi sammenligner udtrykket

i ligning (1.3) for forhold på

Jorden med et tilsvarende udtryk

for forholdene på Mars, hvor vi

antager at partiklernes densitet

for Mars og Jorden er ens

(hvilket syntes at være en rimelig

antagelse) får vi fl g. udtryk:

(1.5)

Dette svarer til, at

vindhastighederne skal være

ca. 5 gange kraftigere på Mars

end på Jorden førend vi får støv

op i atmosfæren. Sammenligner

vi dette med de ca. 4 m/s fra

tidligere så skal vi altså op ca.

20 m/s for at få iværksat en

sandstorm på Mars.


at det skal blæse ca. 5 gange

mere på Mars for at få støv

op i atmosfæren (se box på

modstående side). For at starte

en støvstorm, skal vi således op

på hastigheder af størrelsesorden

25-30 m/s på Mars, hvilket svarer

til 5-6 m/s på Jorden.

Et af de fænomener, som

kan bidrage til at bringe

store mængder af støv op i

atmosfæren, er de støvhvirvler,

som er observeret på Mars.

Støvhvirvler (på engelsk: Dust

Devils) er et fænomen, som

ofte observeres i ørknerne

på Jorden. Disse støvhvirvler

består af lavtrykshvirvler med

en kerne af varm luft. Der er

størst sandsynlighed for, at de

dannes ved overfl aden i stærkt

konvektive situationer. Deres

rotation kan være anti-cyklonisk

eller cyklonisk med en lige stor

sandsynlighed for rotation

i begge retninger. På Jorden

kan disse støvhvirvler variere i

størrelse fra ca. 300 meter til 2.5

cm i diameter. Hastighederne i

disse hvirvler kan nå op på ca.

40 m/s, men typisk ligger de

på 20 m/s. Disse støvhvirvler

er lillebroren i familien af

atmosfæriske hvirvler, som

dækker tornadoer og skypumper.

De tilhører endvidere gruppen

af organiserede turbulente

strukturer i det stærkt konvektive

atmosfæriske grænselag, som

også dækker opstigende varm

luft, der nærmest har karakter

af at være en varmluftsrøgfane.

De optimale forhold for

dannelsen af støvhvirvlerne er

situationer med lav til moderat

vind og en stor superadiabatisk

temperaturgradient. På Jorden

skønnes det, at der på hvilket

som helst tidspunkt optræder

ca. 10 af disse støvhvirvler.

Disse hvirvler forekommer

imidlertid meget hyppigere på

Mars end på Jorden. Figur 3 er

et billede taget fra Mars Global

Surveyeor med MOC kameraet

og viser en række striber på

Marsoverfl aden. Disse streger

er spor af støvhvirvler på Mars’

overfl ade og har typisk en

bredde på 40-200 meter. Disse

streger er ikke begrænset til et

enkelt område på Mars, men

forekommer i næsten alle de

forskellige miljøer, der fi ndes

her. På fi gurerne er angivet et

Figur 3. Spor i overfl aden af Mars efter støvhvirvler. (Image Credit: NASA/JPL/

Malin Space Science Systems).

Vejret, 98, februar 2004 • side 45


mål, som svarer til 400 meter.

De forskelligartede former for

streger, som krydser hinanden,

og det at de har små cirkler

Figur 4. Foto af en støvhvirvel med

MOC kameraet. Man kan her se både

støvhvirvlen, dens spor i overfl aden

samt dens skygge. (Image Credit:

NASA/JPL/Malin Space Science

Systems).

inkluderet i deres bane, mere

end antyder, at de stammer

fra støvhvirvler snarere end

fra ekstreme vindstød eller

lignende.

Det tydeligste bevis på,

at disse streger kommer fra

støvhvirvler, er vist i fi gur 4. Her

ser vi et billede, igen taget med

MOC kameraet, af en støvhvirvel

på overfl aden af Mars. Her ser

vi tydeligt støvet og det spor,

som er trukket i overfl aden

pga. materialet, som er suget

op i atmosfæren. Endvidere

kan man ane skyggen af støvet

pga. Solens indstrålingsvinkel.

Sidstnævnte oplysning kan

bruges til at beregne, hvor

højt disse støvhvirvler når op i

atmosfæren.

Her adskiller støvhvirvlerne

på Mars sig markant fra deres

slægtninge på Jorden. På Mars

Figur 5. En skematisk støvhvirvel som passerer over Pathfi nderens

meteorologimast.

side 46 • Vejret, 98, februar 2004

kan de nå op til 7-8 km, hvilket

svarer til tidligere beregnede

grænseslagshøjder på Mars [2],

hvorimod de på Jorden kun når

op til ca. 200 m.

Målinger af støvhvirvlerne

Som noget helt unikt har man

nu overfl ademålinger af både

hastighed, retning og tryk.

Disse målinger stammer fra

Pathfi nder missionen i 1997,

hvor der var monteret en lille

meteorologimast på ca. 1 meter

på selve landingsmodulet.

Meteorologimasten var udstyret

med temperaturmålere i tre højder

og med et varmtrådsanemometer

i toppen, der skulle bestemme

vindhastighed og vindretning.

Instrumenternes tidskonstant

var af størrelsesordenen et

sekund, så både middelværdier

og turbulens kunne måles.

Opsamlingsraten varierede

gennem missionen, hvor de

relativt langsomme målinger,

der fulgte de daglige variationer,

skiftede med målinger

med et sekunds sampling,

der tillod bestemmelse af

turbulensstrukturen. Udover

de anførte målinger blev også

lufttryk og overfl adetemperaturen

målt, se [1]. Hastighederne

er senere blevet rekalibreret

således, at de er anvendelige.

Udfra trykmålingerne er der

observeret mange støvhvirvler,

der passerede landingsmodulet

i løbet af de 3 måneder, som

landingsfartøjet virkede. Ud af

disse 3 måneders data er der

indtil videre kun kaliberet 5

dages hastigheder, og på de

5 dage er der observeret to

målinger af støvhvirvler.

I fi gur 5 har vi vist en

skematisk støvhvirvel som


Figur 6. Tryk, vindhastighed og -retning målt af en passerende støvhvirvel forbi

Pathfi nderens meteorologimast.

passerer gennem Pathfi nderens

meteorologimast. Kurverne for

overfl adetryk og vindhastighed

er her vist med en ideel

tidsopløsning, hvilket ikke er

tilfældet i virkeligheden.

Figur 6 viser en støvhvirvel, som

passerer gennem Pathfi nderens

meteorologimast. Den øverste

fi gur viser trykket som funktion

af tiden vist i sekunder over en

periode på ca. 400 sekunder.

De enkelte målinger er samplet

med et interval på 3.9 sekunder.

Figuren viser, at trykket er relativt

konstant over perioden, men

efter ca. 200 sekunder dykker

trykket meget brat, hvorefter det

stiger hurtigt igen over en periode

på ca. 40 sekunder. Ser vi på de

tilsvarende vindhastigheder, ser

vi en stigning fra et niveau på

ca. 5 til 7 m/s til hastigheder

på ca. 35 m/s. Kurven med

hastigheder er behæftiget med

en del usikkerheder, hvilket

skyldes målemetoden som er

anvendt, men bekræfter, at der

måles meget høje hastigheder

som muliggør støvtransport.

Ser vi nu på kurven over de

tilsvarende målte vindretninger,

kan vi observere, at først drejer

vinden 90 grader, hvorefter den

svinger 180 grader tilbage for

dernæst at svinge tilbage med ca.

90 grader svarende til passagen

af en hvirvel.

Det er muligt at kontrollere

de målte vindhastigheder

vha. trykket, hvis støvhvirvlen

passerer lige igennem trykøjet.

Hvorvidt det er er tilfældet er her

svært at vurdere, men trykfaldet

svarer ca. til en hastighed

på 15-20 m/s, jf. en simple

balanceligning for kræfterne i

hvirvlen. Det tyder således på,

at passagen ikke er foregået helt

Vejret, 98, februar 2004 • side 47


igennem øjet.

Støvhvirvlerne bidrager helt

sikkert til, at der fi ndes store

mængder af støv i atmosfæren.

Det skyldes først og fremmest

den hyppighed, hvormed de

optræder. Hvorvidt de er med

til at udløse de gigant store

støvstorme er noget som

der diskuteres meget, idet

mekanismerne som udløser

disse storme endnu ikke er

forstået. Er man interesseret i

mere om støvhvirvler kan man

slå op på de angivende websider

for mere information om de

omtalte emner i artiklen.

side 48 • Vejret, 98, februar 2004

Referencer

[1] Jørgensen H.E., S.E. Larsen og

A. Seiff . Atmosfæriske Målinger

på Mars. Vejret 85, Dec 2000.

[2] Larsen S.E., H.E. Jørgensen,

L. Landberg and J. E. Tillman

(2002). Aspect of the atmospheric

surface Layers on Mars

and Earth. Boundary Layer Met

105 pp 451-470.

[3] Murphy, J.R., Conway B.,

Leovy C., and Tillman J.E.,

(1990). Observation of the Martian

surface winds at the Viking

Lander 1 Site. J. Geophys. Res.

95, 14555-14576.

Websider af relevans for Mars:

http://marsprogram.jpl.nasa.gov/

mgs

Websider med støvhvirvler:

http://www.wrh.noaa.gov/

Flagstaff/science/dustdvl.htm

http://members.attcanada.ca/

~stefanac/weather/

dustdevils.html


Hvad synes du om Vejret?

Vi - redaktionen - synes egentlig, at vi gør det godt,

når vi laver Vejret. Men det er egentlig fl øjtende

ligegyldigt, hvad vi synes, hvis I - læserne - ikke

bryder jer om bladet.

Derfor vil vi gerne opfordre jer til at give jeres

mening til kende.

Vi vil gerne vide, om Vejret indeholder for

mange svære artikler, eller om niveauet er for lavt.

Er artiklerne for korte eller for lange? Vi vil også

gerne vide, hvilke historier I syntes, der har været

spændende, og hvilket emner I gerne så behandlet

mere (bedre?) i fremtiden.

Derudover må I også gerne kommentere på layoutet

og de ændringer, som bladet har undergået

det sidste stykke tid.

Derfor: Skriv til os på email:

vejret@netscape.net

eller pr brev:

Har du en vejrhistorie?

Vejret har altid behov for gode historier til bladet,

og ligger du inde med en god historie, så tøv ikke

med at sende den ind til redaktionen (se adressen

ovenfor).

Når du sender ind til Vejret ...

Så er der en række retningslinier, som er nødvendige

at følge for, at vi kan læse artiklen i vores DtPprogram.

1. Tekst og billeder/formler/grafi k hver for sig

(seperate fi ler).

2. Teksten skal afl everes i enten Word eller

txt-format.

3. Markér i teksten, hvor billeder/formler/grafi k

skal placeres.

Vejrets redaktion

c/o John Cappelen

Lyngbyvej 100

2100 København Ø

Email: jc@dmi.dk

Mange hilsner og på forhånd tak

Redaktionen

4. Figurtekster placeres sidst i tekstdokumentet

5. Figurer indsendes i så høj opløsning så

muligt, helst 300 dpi. Vi kan læse de fl este

grafi kformater, men vi fortrækker TIF, GIF, AI og PS

samt højopløselig JPG.

6. Formler skal indsendes i vektorgrafi k, så de

kan skaleres.

Har du tekniske vanskeligheder med tekst,

fi gurer eller billeder, så kontakt redaktionen, så

hjælper vi gerne.

Store fi ler skal ikke sendes til redaktionens

netscape-adresse, men efter aftale til en af

redaktionens medlemmer.

Vi forbeholder os dog retten til ikke at benytte

indsendt materiale.


Dansk Meteorologisk Selskab

Lørdag den 27. marts 2004 kl 13:30

Danmarks Meteorologiske Institut

Lyngbyvej 100, 2100 København Ø

Mød op før mødet foran DMI’s hovedindgang.

Emne: Kollokvium om kommende vejr af DMI meteorolog og et oversigtsforedrag om

DMI’s vejrmodel af Niels Woetmann Nielsen.

Dansk Meteorologisk Selskab vil denne dag afholde den årlige generalforsamling.

Dagsorden ifølge vedtægterne:

1. Valg af dirigent.

2. Formandens beretning.

3. Forelæggelse af det reviderede regnskab for det forløbne år samt budget for næste regnskabsår.

Herunder diskussion af konsekvenser af bortfaldet af portostøtten.

4. Indkomne forslag.

5. Valg af bestyrelse. Bestyrelsesmedlemmer og suppleanter vælges for en 2-årig periode, idet

formand og 3 bestyrelsesmedlemmer og 1 suppleant vælges i ulige år. På valg er: Brian Broe,

Henrik Voldborg og Hans E. Jørgensen

6. Valg af 2 revisorer og 1 revisorsuppleant for en 1-års periode dvs. revisorer og suppleanter er

på valg hvert år.

7. Eventuelt.

Årsregnskab og forslag til budget kan hentes på DaMS’s hjemmeside www.dams.dk. Se tillige

formandens beretning på side 36 i bladet.

Husk også, at der er planlagt:

24. Nordiske Meteorologmøde 2004 i Bergen, Norge

7. – 11. juni 2004

Læs mere på:http://nmm.met.no (husk skriv ikke www foran!)

Der mindes desuden om nedenstående møde der ikke er i DaMs regi:

Climate Change in High Latitudes

1.-3. september 2004, Bjerknes Centre for Climate Research, Bergen, Norge

Læs mere på: http://www.bjerknes.uib.no/conference2004/index.html

More magazines by this user
Similar magazines