- tidsskrift for vejr og klima

More documents

Recommendations

Info

men da temperaturkontrasten i nord-syd retningen langs Polcellerne er lille (den horisontale nord-syd temperaturkontrast er koncentreret i polarfront-zonen) samtidig med at cirkulationen i Pol-cellerne er svage, er bidraget til det globale regnskab fra disse celler antagelig ubetydeligt. Figur 2 indikerer, at der på den Nordlige Halvkugle om vinteren gælder at Hadley-cirkulationen giver et større bidrag til konverteringen mellem PM og KM end Ferrel-cellen, hvorimod bidragene er næsten lige store om sommeren. Værdierne for komponenterne i energikredsløbende i Figur 2 er totaler for hele den nordlige halvkugles atmosfære og skjuler, at energiformerne, genereringerne og konverteringerne har betydelige rumlige variationer. Et eksempel af særlig interesse i forbindelse med extratropisk cyklogenese er vist i Figur 3. Denne figur viser den geografiske fordeling af vertikalt integrerede værdier for eddy tilgængelig potentiel energi (PE) og eddy kinetisk energi (KE). Det er tydeligt, at begge energiformer har små værdier i et bælte omkring Ækvator, og en sammenligning med Figur 1 viser, at der er et sammenfald med bæltet for Hadley-cirkulationen. På den Nordlige Halvkugle er det tydeligt, at der nord for de subtropiske højtryk, der befinder sig i bæltet med nedsynkning i Hadley- og Ferrel-cellen, er maksimummer i PE over den østlige del af det asiatiske og nordamerikanske kontinent. Umiddelbart nedstrøms for disse områder og forskudt lidt mod Ækvator er der maksimummer i KE. Ifølge Figur 2 er PE i den Nordlige halvkugles energiregnskab kilden til KE. Det er derfor i god overensstemmelse med energikredsløbet i Figur 2, at maksimum i KE på Figur 3 befinder sig nedstrøms for maksimum i PE. Sidstnævnte konverteres som nævnt fra zonal-middel tilgængelig potentiel energi (PM) i en proces, hvor der på samme breddegrad er horisontal (og vertikal) eddy transport af sensibel varme mod koldere breddegrader. Områderne med høje værdier af KE omtales ofte som ”storm tracks” (extratropiske cyklonbaner). Extratropisk cyklogenese Udviklingen af ekstratropiske cykloner finder sted ved positiv tilbagekobling mellem processer Figur 3. Global fordeling af eddy tilgængelig potentiel energi PE (øverste række) og eddy kinetisk energi KE (nederste række). Datagrundlag: månedsvise beregninger ud fra re-analyse datasættene NCEP2 (tv.) og ERA-40 (th.). Eddy energierne er integreret vertikalt for hvert gitterpunkt i det globale net (73 × 144). Fra [3]. side 30 • Vejret, 123, maj 2010
i den øvre og nedre troposfære og er beskrevet i f.eks. [6], hvor en simplificeret version af de quasigeostrofiske ligninger også er præsenteret. Den dominerende proces i den øvre troposfære er sædvanligvis horisontal advektion af absolut vorticity, mens horisontal temperaturadvektion og frigørelse af latent varme ved kondensation oftest er de dominerende processer i den nedre troposfære. Positiv tilbagekobling finder sted i den periode, hvor et overfladelavtryks uddybningshastighed vokser med tiden. Positiv og negativ (differentiel) absolut vorticityadvektion i den øvre troposfære bidrager til hhv. opstigning og nedsynkning i luftsøjlen nedenunder (se f.eks. [6]). Positiv tilbagekobling Positiv tilbagekobling finder sted, når der er positiv absolut vorticityadvektion i den øvre troposfære over lavtrykket ved overfladen, samtidig med at sidstnævnte befinder sig i et område med horisontale temperaturforskelle i den nedre troposfære. På den Nordlige Halvkugle skal temperaturfordelingen være således, at varmen befinder sig til højre set i forhold til strømretningen i den øvre troposfære ovenover lavtrykket (L). Opstigning over L er forbundet med horisontal konvergens ved overfladen. Dette intensiverer den relative vorticity (RV) i L og intensiverer dermed også vindene, som blæser omkring L. Dette fører til større temperaturadvektion i den nedre troposfære og medfører i den øvre troposfære vækst i negativ og positiv RV over områderne med nedre varme- og N Nordlige Halvkugle Koldt H L + Figur 4. Sinus-formet eddy i 300 hPa overlejret cirkulære eddier ved Jordens overflade. Fuldt optrukne sorte kurver viser geopotentielle højder(ф - Δ ф og ф) af 300 hPa trykfladen. De blå og røde stiplede cirkler med pile viser isobarer og geostrofiske vinde ved Jordens overflade. Røde og blå fuldt optrukne pile viser ageostrofiske vinde i 300 hPa. Plus og minus viser hhv. maksimum og minimum relativ vorticity (RV) i bølgen. Kvadrater med plus og minus symboliserer generering af positiv og negativ RV i den øvre eddy som følg af temperaturadvektion i de nedre eddier plus evt. adiabatisk opvarmning/afkøling i luftlaget mellem den øvre og nedre eddy. kuldeadvektion, hhv. nedstrøms og opstrøms for L. Konsekvensen heraf er større forskel mellem den absolutte vorticity i højden opstrøms og nedstrøms for L, hvilket bidrager til vækst i vorticity-advektion over L, som igen via kraftigere opstigning og dermed forbundet kraftigere konvergens og følgelig yderligere intensivering af vindene omkring L, fører til større temperaturadvektion og så fremdeles. Eksempler på strømningsmønstre med positiv tilbagekobling er vist i Figur 4 og Figur 5. Negativ tilbagekobling Der er grænser for, hvor længe den positive tilbagekobling kan virke. Den skaber en ændring i temperatur- og vindfordeling i udviklingsområdet, som med tiden ændrer den positive tilbagekobling til en negativ tilbagekobling, som medfører at uddybningen af overfladelavtrykket aftager og bliver nul i den fase; Varmt hvor cirkulationen omkring L er kraftigst. Derefter begynder opfyldningsfasen, hvorunder strømningen omkring L aftager i intensitet og lufttrykket i lavtrykscenteret stiger. Friktion ved Jordens overflade bidrager til opfyldning (cyklolyse) af L, idet den skaber en vindkomponent vinkelret på isobarerne. Denne tværisobar strømning blæser fra højt mod lavt tryk og fører derfor i en lavtryks- og højtrykscirkulation ved Jordens overflade masse hhv. ind og ud af luftsøjlerne over tryksystemerne. Dette bidrager til at lufttrykket ved overfladen stiger i lavtrykket (L) og falder i højtrykket (H). Andre processer kan forstærke eller modvirke cyklolyse. F.eks. vil frigørelse af latent varme ved kondensation i luftsøjlen over L bidrage til trykfald ved overfladen, hvorimod strålingsafkøling ved bunden af luftsøjlen over L vil bidrage til trykstigning ved overfladen og derfor forstærke cyklolysen. Vejret, 123, maj 2010 • side 31 E
Page 1 and 2: Nr. 2 - 32. årgang Maj 2010 (123)
Page 3 and 4: Vinteren 2009/10 var kold, men ikke
Page 5 and 6: Hvor tit har der været isvintre? H
Page 7 and 8: og det blev fremhævet, at år med
Page 9 and 10: at sammenligne med vejrudviklingen
Page 11 and 12: antal stabile havnestationer, og SS
Page 13 and 14: efter nytår, og ved bidende vind f
Page 15 and 16: Figur 9d. Som figur 9a, men for isv
Page 17 and 18: Nordlys og vejret Af Torben Stockfl
Page 19 and 20: Figur 3. Sophus Tromholt i lappekos
Page 21 and 22: igtigt se, at det var nordlyset, de
Page 23 and 24: fra den ene ende til den anden. Hvi
Page 25 and 26: Referencer Angot, A., The Aurora Bo
Page 27 and 28: Figur 2. Satellitbillede fra Meteos
Page 29 and 30: G(PM): 3.27 W/m2 D:0.73 W/m2 G(PE):
Page 31: Boks 2 indeholder et forsøg på at
Page 35 and 36: i den nedre troposfære dominerende
Page 37 and 38: Energiomsætning i extratropisk cyk
Page 39 and 40: Vintervejret 2009-2010 Af Stig Rose
Page 41 and 42: ledes totalt domineret af koldt og
Page 43 and 44: det med hældende isentropiske temp
Page 45 and 46: ser, som normalt finder sted ved da
Page 47 and 48: Umiddelbart er det svært at afgør
Page 49 and 50: Falder der snefnug på ens bil elle
Page 51 and 52: mod syd og Rusland mod nord. Gandan

- tidsskrift for vejr og klima

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?