Repetisjon ppl-a teori

3.4Oppvarming og stabilitetsforhold

3.4.1Varmestråling

• 
  Solen varmer opp jorden og atmosfæren (varme fra jordens indre betyr lite)
  
• 
  Høyere temperatur => høyere utstråling.
  
• 
  Stråling fra solen: kortbølget, synlig
  
• 
  Stråling dra bakken: langbølget, usynlig.
  

3.4.2Måling av lufttemperaturen

• 
  Bygger på det faktum at (praktisk talt) alle stoffer utvider seg ved oppvarming.
  
• 
  Kvikksølvtermometer: Måler forskjell i temperatur mellom glass og kvikksølv. Virker ned til -39 °C.
  
• 
  Bimetalltermometer: Måler temperaturforskjell mellom to metaller med stor forskjell i varmeutvidelse.
  
• 
  Ekstremtermometer: Måler maks/min temperatur i løpet av en periode.
  
• 
  Termograf: Måler temperatur over tid og plotter den som en graf (termogram).
  

• 
  Termometeret må beskyttes mot stråling og nedbør og ha god sirkulasjon av luft rundt seg. Viktig fordi termometeret viser egentemperatur.
  
• 
  Plassert 1,5 – 2 meter over bakken i hvitmalt ”hytte” med gressunderlag.
  

• 
  Radiosonder opp til ca 30 km.
  
• 
  Rapportering fra fly (ikke vanlig)
  

3.4.3Temperaturvariasjoner

• 
  Solhøyden. Høyere sol => mindre stråling reflekteres => mer oppvarming.
  
• 
  Vannoverflaten: Varmes/kjøles langsomt (sirkulasjon/strømmer). Lagrer varme. Lite stråling (10% - 40%) når lenger ned enn 1m. Dypere lag varmes ved sirkulasjon.
  
• 
  Jordoverflaten: Bart land varmes mest. Temperatur nedover i bakken avhenger av ledningsevne (fjell = bra, tørr jord/sand = dårlig).
  
• 
  Snøoverflaten: Reflekterer opp til 80% - 90%. Svært dårlig ledningsevne. Isolerer.
  
• 
  Aktuell temperatur: Store variasjoner i temperatur, spesielt nær bakken.
  

• 
  Stille vær og ingen skyer: Temperaturen stiger utover dagen.
  
• 
  Maksimumstemperatur ca kl 15:00.
  
• 
  Fra maksimum, synker temperaturen først langsomt, raskere fra solnedgang.
  
• 
  Minimumstemperatur: Like før soloppgang.
  
• 
  Daglig variasjon er størst ved ekvator og lite merkbar ved polene.
  
• 
  Våre breddegrader: Større variasjon på sommeren enn på vinteren.
  

• 
  Avhenger av: breddegrad, jordoverflaten og avstand til større vannmasser.
  
• 
  Ekvator: jevn stråling hele året => liten variasjon. Temperaturen i luften nesten alltid høyere enn i vannet.
  
• 
  Havet virker stabiliserende => kysten har mindre temperaturvariasjon enn innlandet.
  

3.4.4Stabilitetsforholdene i atmosfæren

• 
  Stabilitet: Mål for luftens evne til å motsette seg vertikale bevegelser. Avhenger av den vertikale temperaturgradienten.
  
• 
  Adiabatisk temperaturendring: Uten tilførsel/bortfall av varme (kun kompresjon eller utvidelse)
  
• 
  Luft som heves får mindre trykk og temperaturen synker.
  
• 
  Tørradiabatisk: Umettet luft. 1,0 °C / 100 m.
  
• 
  Fuktigadiabatisk: Mettet luft. 0,5 °C / 100m. Kondensasjon frigjør varme.
  
• 
  Når luften blir svært kald og tørr, nærmer fuktigadiabaten seg tørradiabaten.
  

3.4.5Forandringer i stabilitetsforholdene

• 
  Oppstår særlig ved klart vær i innlandet om vinteren.
  
• 
  Varme stråler ut fra jordoverflaten om natten og luften nær bakken avkjøles raskt.
  

• 
  Ved turbulens i lavere luftlag (< 300 – 500m) og det er et stabilt luftlag.
  
• 
  Turbulens oppstår over det stabile laget.
  

• 
  Subsidens: Luften synker sakte nedover i et stort område. Knyttet til store høytrykksområder.
  
• 
  Luften som synker har lav fuktighet => ingen skyer over inversjonen.
  
• 
  Tydelig dislag som er lett å se ved flyging.
  

• 
  Frontflate: Grenseområdet mellom to luftmasser.
  
• 
  Front: Overgangssonen i bakkenivå mellom to luftmasser.
  
• 
  Inversjoner der varm luft siger over kald luft i svakt hellende flater.
  

• 
  Isolerte luftmasser varmere enn luften omkring => vertikale luftstrømmer.
  
• 
  Absolutt stabilitet: Temperaturfallet er mindre enn fuktigadiabaten.
  
• 
  Absolutt instabilitet: Temperaturfall er større enn tørradiabaten.
  
• 
  Betinget instabilitet: Temperturfall mellom tørradiabat og fuktigadiabat.
  
  • 
    Mettet luft => instabil luft.
    
  • 
    Umettet luft => stabil luft.
    

3.5Skyer – torden

1. 
   Kjøling av luften til metning (duggpunkt), pga
   
   1. 
      Adiabatisk avkjøling av luft som stiger.
      
   2. 
      Utstråling
      
   3. 
      Luft strømmer fra varmt mot kaldt underlag.
      
2. 
   Tilførsel av fuktighet og/eller blanding av luftmasser.
   

• 
  Oppgis i meter (100 fots / 30 meters intervaller)
  
• 
  Skybase: Høyden opp til underkant av det laveste laget som dekker 4/8 eller mer.
  
• 
  Ceilograf: Instrument som måler skyhøyde og tenger ned målingene som kurver.
  
• 
  Cu – tommelfingerregel for høyde: (temp – duggpunkt) * 400 fot.
  

3.5.1Skytyper

• 
  Kun to skytyper oppgis i varsling for luftfart: Cu og TCu
  

• 
  Altocumulus lenticularis: På lesiden av fjell når vinden blåser på tvers av fjellet.
  
• 
  Altocumulus castellanus: Når det er ustabile forhold i midlere til høyere høyder i troposfæren.
  

3.5.2Skydannelse

• 
  Lave luftlag oppvarmes fra bakken => konveksjonsstrømmer (uordnede vertikale luftstrømmer).
  
• 
  Skyer dannes når luften når duggpunkt (metning).
  
• 
  Skyhøyden avhenger av stabiliteten i luften over kondensasjonsnivået.
  
  • 
    Temperaturfall < fuktigadiabat: bevegelsen oppover stopper => godværscumulus. Inversjon: skyene flater ut og løses opp i toppen.
    
  • 
    Temperaturfall > fuktigadiabat: skyene heves med økende fart. Dannelse av TCu og Cb opp til store høyder.
    
• 
  Cu som dannes over land: stadig større omfang fra formiddagen, maksimalt omfang på ettermiddag og forsvinner gradvis om kvelden.
  
• 
  Cu som dannes over sjø: mindre døgnvariasjon i vanntemperatur => Cu blir ofte til stede hele døgnet når de først er dannet.
  
• 
  Frontskyer: Heving av luft ifm fronter.
  
  • 
    Stabil luft: Stratiformede skyer.
    
  • 
    Ustabil luft: Cu og Cb
    
• 
  Orografisk skyer: Heving av luft over fjell.
  
  • 
    Stadig dannelse av skyer på vindsiden (losiden)
    
  • 
    Stabil luft: Skyene oppløses på lesiden når luften synker. Treghet fører til dannelse av fjellbølger og fønskyer (altocumulus lenticularis).
    
  • 
    Dannelse av Cu/Cb på vindsiden dersom luften blir ustabil under heving.
    
  • 
    Virvler/rotorer dannes på lesiden.
    

• 
  Vind med ulik hastighet i forskjellig høyde => bølger i luftmassene.
  
• 
  Skyer dannes på bølgetoppene ved fuktig luft.
  
• 
  Skyene løses opp igjen i bølgedalene.
  

• 
  Vind i friksjonslaget nær bakken => turbulens.
  
• 
  Fuktig luft når duggpunkt i toppen av turbulenslaget og danner skyer.
  
• 
  Vinterstid: Varm maritim luftmasse kommer inn over kaldt land.
  
• 
  Sommerstid: Skyene løser seg opp over land pga oppvarming.
  

3.5.3Flygeforhold og skyer

3.5.4Cumulonimbus

• 
  Betingelser: 1. varm, fuktig luft. 2. instabilitet i tykke luftlag. 3. Heving av luften.
  
• 
  Stor vertikal utstrekning.
  
• 
  Sterke vertikale luftstrømmer, opp mot 1800 meter/min.
  
• 
  Kraftige byger med torden og/eller hagl.
  
• 
  Stadier:
  
  • 
    Cumulusstadiet. Allminnelig Cu som vokser raskt i høyden. Regndråper.
    
  • 
    Det modne stadiet (regnstsdiet): Bygenedbør. Turbulens. Regndråper, underkjølte skydråper, iskrystaller og hagl.
    
  • 
    Oppløsningsstadiet: Lettere nedbør. Iskrystaller i vifteform i toppen (ambolten). Varer 1 til 1,5 time.
    

• 
  Sterk turbulens => Tap av kontroll og/eller store påkjenninger på flyet.
  
• 
  Virvelvinder.
  
• 
  Nedbør og ising. Spesielt forgasserising i småfly. Dårlig sikt. Hagl kan skade flyet.
  
• 
  Lyn. Elektriske forstyrrelser, spesielt for lave frekvenser. Lyn kan slå ned i fly, men skaper sjelden alvorlig skade.
  

3.5.5Torden

• 
  Betingelsene er de samme som for dannelse av Cb.
  
• 
  Energien kommer fra latent kondensasjonsvarme i atmosfærens vanndamp.
  
• 
  Like før lyn: kartige spenninger (1-3 MV pr. meter).
  
• 
  Tordenskyer i luftmasser:
  
  • 
    Konvektive. Vanligste type. Over land om sommeren. Rolige vindforhold og høy luftfuktighet. Utvikler seg utover dagen – maks på ettermiddag.
    
  • 
    Orografiske. Dannes ved mekanisk heving. Utvikler seg hurtig. Dekker store områder. Stasjonære over punktet som forårsaket heving.
    
  • 
    Med høy basis. Utvikles i høyere nivåer om natten på sommeren. Utstråling i toppen av fuktig, betinget stabilt luftlag.
    
• 
  Tordenskyer i frontområder:
  
  • 
    Varmfront. Sjeldent. Langsom utvikling. Høye nivåer. Vanskelig å se (risiko for å fly inn i dem). Mindre kraftig.
    
  • 
    Kaldfront. Heving av instabil varm luft når kaldluften presser seg frem. Skyene kan ligge langs fronten i hundrevis av kilometer.
    
  • 
    Tråg foran kaldfront. Varm fuktig luft stiger til værs 80-300 km foran og parallelt med fronten. Det dannes rekker av tordenskyer – squall line.
    
• 
  Konvergensområder. Mer luft strømmer inn i området enn ut => oppadgående luftstrømmer. Lavtrykksbeltet ved ekvator, polarfrontsonen, monsunlavtrykk.
  
• 
  Bygelinjer: Kald luft strømmer inn over varmere underlag. Krever at vinden er omtrent lik i alle nivåer. Områder med litt vind og lavt trykk.
  

3.5.6Instabilitetslavtrykk (polare lavtrykk)

• 
  Området blir generelt varmere enn omgivelsene => lavt trykk i bakkenivå.
  
• 
  Mye konveksjon => byger pga instabilitet.
  
• 
  Våre breddegrader: Om vinteren. Polarluft kommer inn over stadig varmere vann.
  
• 
  Vanskelig å forutsi.
  
• 
  Intense byger og sterk kastevind.