Åtgärder

Vindar

Från Skolbok

Passar bäst för mellan- och högstadiet

Vindar uppstår när luft är ojämnt uppvärmd. Varm luft ”expanderar”, blir större. Överskottet av varm luft måste ta vägen någonstans. Kall luft ”krymper” och det blir ett underskott. Tänk dig att det bli en grop när luften blir mindre. Överskottet av varm luft ”rinner” mot platser där luften är kall och det finns extra utrymme för att fylla ut ”gropen” När luften färdas mellan platserna säger vi att det blåser.


Högtryck och lågtryck

Tänk dig att all luft från där du står och ända ut till rymden är en pelare av luft. Den pelaren trycker på dina axlar. Du utsätts för ett ”lufttryck”. Om du stod längst upp på en bergstopp skulle pelaren vara kortare och du skulle utsättas för ett lägre lufttryck än om du stod vid en havsstrand. När luft värms upp ökar den i ”storlek” (volym), fast att det är samma mängd molekyler i luften, och stiger uppåt. Den påhittade luftpelaren blir alltså ”bredare” för att ha samma vikt; lufttrycket minskar. Tänk dig att luftpelaren förvandlas till bomull istället för något tungt som till exempel trä. Det kallas för ett lågtryck. Lågtryck = mindre tryck på dina axlar från luften, och mindre mängd luftmolekyler i en bit luft. Om däremot luft kyls ner kommer luften att krympa. Samma mängd luft får plats med mycket mer molekyler och ”tyngden” ökar. Tänk dig att luftpelaren förvandlas till järn istället för något litet lättare som trä. Luften sjunker ner mot marken. Det kallas för ett högtryck. Högtryck = mer tryck på dina axlar från luften, och mer mängd luftmolekyler i en bit luft.

Som jag sa förut blir det aldrig tomt i luften någonstans. Samtidigt som det blir högtryck vid marken blir det lågtryck uppe i atmosfären ovanför. Samma sak gäller om det blir lågtryck vid marken, då blir det högtryck i atmosfären ovanför. När vindar blåser från högtyckscentrum till lågtryckscentrum längs marken blåser en annan vind åt motsatt håll uppe i atmosfären.

Eftersom den luft som sjunker (högtryck) vanligtvis är torr innebär det att när det är högtryck är det sällan regn. Är det sommar brukar det bli extra varmt och är det vinter brukar det bli extra kallt när det är högtryck eftersom det är så litet fukt och moln i luften. Molnen håller nämligen kvar värme från jorden. Det är därför som det kan bli minusgrader på natten i en öken eftersom det inte finns några moln alls i öknen. Om det är lågtryck sugs fuktig luft upp från jordytan eller haven. När den kommer upp en bit i atmosfären blir det kallare och fukten ”kondenseras”. Först blir det moln och om det är nog fuktigt blir det regn. På sommaren blir det litet kallare i luften när det är mycket moln eftersom molnen utestänger solljuset, men på vintern blir det varmare eftersom molnen håller kvar värme från jordytan.

oversikt_till_2009-07-08.jpg

Väderlekskarta med låg- och högtryck utplacerade


8852ba23-6007-4ef6-9253-3a5b3c4313fc.png

Lågtryck och högtryck


https://earth.nullschool.net

http://www.meteoearth.com/

Länkar till lågtryck och högtryck i realtid

Sjöbris och landbris

Den vanligaste vinden som vi upplever känner vi om vi bor längs en havsstrand eller vid stranden av en stor sjö. Det märks mest på försommaren och hösten.

  • Sjöbris: när solen skiner på land blir marken varm. Luften stiger uppåt. När luften försvinner blir det ”tomt” på luft vid markytan. Nu kan man inte säga att det blir tomt, för i naturen händer det nästan aldrig att det blir tomt. Det som händer istället är att kall luft dras in från havet längs havsytan. Om du står på stranden känner du att det blåser en sval vind från havet. Det är sjöbris. Då vind blåser in från havet mot land blir det ”tomt” på luft över havet. Det fylls med varm luft från land. På det sättet bildas en cirkel där luft som värmts upp över land stiger uppåt i skyn och dras ut över havet där den kyls ner och sjunker till havsytan för att sedan blåsa längs vattenytan in mot land igen.
  • Landbris: på natten sjunker temperaturen och vattnet blir varmare än land. Då stiger varm, fuktig luft från havet uppåt. När havsluften stiger uppåt dras torr, kall luft från land ut över havet. Om man står på stranden känner man att det blåser kallt mot havet. Det är landbris. Den varma, fuktiga luften från havet drar in över land där den kyls ner och sjunker mot markytan för att sedan blåsa ut mot havet igen.
Land och sjöbris.

Luften över ekvatorn

Ekvatorn ligger där det är som varmast på jorden. När solen skiner på ekvatorn stiger luften uppåt. Det bildas lågtryck. Det regnar varje dag och vi hittar nästan alla jordens regnskogar där. Uppe i atmosfären driver den fuktiga luften norrut (och söderut) och fukten regnar ut mer och mer när luften kyls. Då får vi ett savannklimat närmast ekvatorn med regn halva året (sommaren) och sol andra halvan (vintern). Bortanför det börjar den nedkylda luften att sjunka neråt och det uppstår ett klimat med stäpper. Gräs och buskar utan träd där det bara regnar ibland. I Afrika norr om ekvatorn kallas det området Sahel. Sedan, strax bortom kräftans vändkrets (och stenbockens vändkrets i söder), vid 30:e breddgraden, sjunker luften mot jordytan igen. Den har torkats ur på all fukt och skapar ett bälte av högtryck där det i princip aldrig regnar. Det är där vi hittar de flesta av jordens öknar.

Det här "luftpaketet" med varm luft från ekvatorn som driver ut mot vändkretsarna och sedan tillbaka kallas för en Hadleycell. När temperaturen på jorden stigar ökar Hadleycellen i storlek och det område där öknar uppstår pressas längre norr- och söderut.

Passadvindarna

Det försvinner luft uppåt vid ekvatorn och det blir ett överskott av luft vid vändkretsarna. Det innebär att luften måste ta vägen någonstans. Den blåser tillbaka från överskottet mot underskottet. Från vändkretsarna mot ekvatorn. Åt samma håll, året runt. Det skapar pålitliga vindar som sjömän använt sig av i alla tider. På svenska kallar vi dem för ”passadvindar” medan de på engelska heter ”trade winds” eller ”handelsvindar” vilket är ett mycket bättre namn. Kaptenerna på segelskeppen försökte navigera in fartygen i passadvindarna och på det viset fick de medvind över atlanten till Amerika. Det gällde att inte komma fel. Om man hamnade i lågtrycken direkt över ekvatorn fick man ingen vind alls. Lika illa var det om man hamnade mitt i högtrycksbältet över vändkretsarna, som kallades för ”hästbältet”. Då kunde man bli stillasittande i veckor och i västa fall svälta- eller törsta ihjäl på skeppen.


Earth_Global_Circulation.jpg

Corioliseffekten

Om jorden inte hade snurrat runt sin egen axel skulle vindarna ha blåst rakt från vändkretsarna mot ekvatorn. Nu snurrar jorden runt sin egen axel, något som gör att vindarna blåser i vinkel över jordytan. Om man bor norr om ekvatorn blåser det från nordost och det är en ”nordost passad”. Om man bor söder om ekvatorn blåser det från sydost och det är en ”sydost passad”.

Det är också corlioliseffekten som gör att vindarna snurrar runt ett högtryckscentrum eller ett lågtryckscentrum. Om man bor på norra halvklotet snurrar vindarna medsols runt högtryckcentrumen och motsols runt lågtryckscentrumen. På södra halvklotet är det tvärtom. Om man är ute på sommaren och seglar på norra halvklotet och vill segla mot bättre väder, mot högtryckscentrum, kan man ställa sig upp med vinden i ansiktet. Då har man närmaste högtryckscentrum åt vänster (babord) och närmaste lågtryckscentrum åt höger (styrbord).

Ibland finns det folk som påstår att vatten som rinner ur ett handfat rinner åt ena hållet på norra halvklotet och åt andra hållet på södra halvklotet pga. corioliseffekten, men det är bara en myt. Orsaken till att vattnet rinner ut olika i olika handfat beror på tillfälligheter.

Orkaner

Om man bor i USA kallar man dem orkaner, om man bor i Ostasien kallar man dem tyfoner. Om man är meteorolog kalls det tropisk cyklon. Det är samma väderfenomen.

För att en orkan skall uppstå måste vattnet vid havsytan vara minst +27 grader Celsius. Orkanen uppstår när varm, fuktig luft stiger uppåt. Åskväder uppstår och lufttrycket vid vattenytan sjunker. När luften stiger uppåt kondenserar fukten. Det uppstår regn och luften i de övre lagren blir varmare än luften nedanför. Då corioliseffekten (se ovan) samtidigt får alltihop att börja snurra uppstår vindar med hög hastighet samtidigt som det ösregnar och blixtrar. Ju närmare orkanens mitt, det så kallade ”ögat” man kommer ju mer blåser det. Medelvinden blåser 180 km/h och att stå upp då är som om du försökte stå på taket på en bil som kör 180 km/h. Nedre gränsen för ”orkanstyrka” på en vind är 119 km/h. I orkanens öga är det däremot helt vindstilla. Tänk dig ett snurrande cykelhjul, mittpunkten på navet rör sig inte alls trots att hjulet snurrar.

Orkaner är stora, normalt 40-50 mil i diameter. Det som driver en orkan är det varma havsvattnet. Så fort en orkan blåser in över land tappar den energi och försvinner efter några timmar. Orkaner uppstår aldrig direkt över ekvatorn, även om havsvattnet är tillräckligt varmt, eftersom det inte finns någon corioliseffekt där.

640px-Global_tropical_cyclone_tracks-edit2.jpg


Film som visar hur en orkan bildas, på engelska


Orkaner i Sverige

När orkanerna svept in över USA händer det att de inte dör utan försvagas kraftigt innan de går ut över Atlanten igen. Där fastnar de i Golfströmmen och får förnyad kraft. De följer västvindarna och slutligen träffar de atlantkusten i Europa. Oftast känner vi i Sverige av dem som starka stormar, men ibland har de kvar så mycket energi att de ställer till omfattande förödelse även i vårt land. En sådan storm var t.ex. Gudrun som slog till mot Sverige år 2005.

gudrun.jpg

Skog efter Gudrun 2005


;

Tornado

F5 tornado (högsta faran) i Manitoba, Kanada, 2007.

En tornado är en stor virvelvind som har kontakt både med jordytan och ett åskmoln. Tornados finns i många former med den vanligaste är som en strut med smutsbrun färg som kommer från jord och smuts som sugs upp längs vägen. Tornados uppstår där extremt kall och torr luft möter extremt varm och fuktig luft. Svaga tornados kan uppstå överallt i världen utom Antarktis, men riktigt stora, dödliga tornados kan i princip enbart uppstå i Nordamerika eller Indien/Bangladesh. I Nordamerika beror det på att varm, fuktig luft från Karibiska havet drivs norrut och kall, torr luft från nordpolen drivs söderut och bägge luftmassorna förhindras att spridas västerut pga. Klippiga bergen. I Indien/Bangladesh beror det på att kall, torr luft från Himalaya möter varm, fuktig luft från Indiska oceanen.

En tornado börjar sitt liv som ett kraftigt åskväder. Kall, torr luft i de övre lagren börjar rotera och molnbasen sjunker. En tydlig strut av moln börjar synas. Efter några minuter tar molnstruten i marken och börjar dra runt skräp på markytan. Varm fuktig luft från markytan dras in i virveln vilket ger den både kraft och energi och den börjar suga upp lösa föremål från markytan. Från det att den börjar suga upp varm luft är den självgående. En typisk tornado har en vindstyrka på 170-180 km/h. Den är ungefär 80 meter i diameter och rör sig framåt några kilometer innan den försvinner, vilket vanligtvis orsakas av att den omkringliggande luften som dras in i tornadon har lägre temperatur samtidigt som den uppsugna, varma luften värmer den kalla luften i de övre luftlagren så att temperaturskillnaden mellan molnen och marken utjämnas och tornadon tappar kraft. Bara 50 stycken av alla tornados i USA har varit så starka att de kunnat lyfta hus. USA drabbas i genomsnitt av 1200 tornados/år.

Tromb

När något liknande bildas i Sverige kallar vi det för en tromb. Det är en liten virvelvind som kan lyfta en lekstuga, en kanot eller ett barn från en hoppmatta och kan göra lite grann skada men är inte farlig annars. Tromber är ofta osynliga för de finns så kort tid, ofta mindre än en minut, och hinner inte ta upp så mycket skräp att de syns.

Svensk tromb, Småland.

Tornado:

Monsunvindar (årstidsvindar)

Monsunregn i Mumbai.

Monsunvindarna uppstår precis som land- och sjöbris, men i jätteformat. Tänk dig Asien. En enormt stor mängd land. När den stora mängden land värms upp på sommaren försvinner varm luft upp i atmosfären. Då dras varm och fuktig luft upp från indiska oceanen och blåser norrut mot det inre av Asien. Det stora problemet är Himalaya, världens högsta bergskedja. När de fuktiga vindarna drivs upp över Himalaya tappar luften sin fuktighet som mängder med regn och snö över Himalayas bergssluttningar. Cherrapunji i Indien får t.ex. vanligtvis mer regn i månaden juni än svenska västkusten får under fyra års tid. Om man ser på Asien på vintern istället så kyls Asien ner fort. Det blir kallt i Asien men varmt över Indiska oceanen så kall, torr luft från Asiens inre blåser över Himalaya och sedan över länderna söder om bergen.

Dessa vindar som blåser åt ena hållet hela sommaren och åt andra hållet hela vintern kalla för monsunvindar. Vindarna är pålitliga och har gjort att det varit lätt att handla mellan arabländerna och Indien förr eftersom det blåste från arabländerna mot Indien halva året och tvärtom andra halvan av året. Eftersom det är torrt halva året och regnigt andra halvan av året trivs vissa sorters grödor, som sumpris, väldigt bra att odla i området.

Eftersom det är kallt på bergstopparna i Himalaya lagras regnen som snö och i glaciärer. Snön smälter långsamt och ger ett pålitligt vattenflöde till några av jordens största floder under hela året. Om det inte varit för glaciärerna skulle allt regn flyta bort under sommarmonsunen. Det skulle orsaka fruktansvärda översvämningar på sommaren samtidigt som floderna skulle riskera att torka ut helt under vintern.

monsoon.gif

Karta som visar Hög- och lågtryck för monsuner

Vindar i de tempererade zonerna

Stormen Gudrun, januari 2005.

I de tempererade zonerna, både norr- och söder om ekvatorn, blåser vindarna vanligtvis västerifrån. Det är ett ”västvindsbälte”. De här västvindsbältena bildas där kall, torr arktisk luft möter varm, fuktig luft. Då skapas stora lågtryckscentrum, s.k. cykloner. På norra halvklotet bildas de oftast i Atlanten utanför New Foundland. Sedan rör de sig med västliga vindar mot Europa. Mitt i vintern brukar den kalla, torra luften från nordpolen, ibland från Sibirien, ta över och vi får högtryck. Mitt i sommaren brukar den varma luften från Europa, ibland Ryssland, vara det som tar över och ger oss fint väder. Det är vår och höst, när torr, kall polarluft blandas med varm, fuktig kontinentluft, som vi oftast har regn och dåligt väder i Sverige.

Svenska västkusten

När Asien värms upp på våren drivs luft som värmts av Golfströmmen in över Västkusten där luften avkyls och det börjar regna. Detta är ett fenomen som uppstår runt juni i Sverige. Det område som främst drabbas av detta ”monsunregn” är Västkusten. Norr om Västkusten ligger bergskedjan Skanderna som tar emot det mesta av regnet som annars skulle ha kommit till Sverige. Därför regnar det mest på Skandernas västra sida, där Norge ligger.

Andra vindar

Det finns en mängd mer eller mindre lokala vindar i världen som har fått egna namn av de som påverkas av den. Mistralen blåser kall luft från Frankrikes inland ner mot Medelhavet. Bora vindarna blåser kall, torr vind från snöklädda berg över det varma Medelhavet. Loo blåser torr, het luft över Pakistans och Indiens platåer osv. Av alla dessa olika lokala vindar finns det en som också påverkar oss, föhnvinden.

Föhnvindar

Föhnvindar är ett namn på torra, varma vindar som uppstår i bergen på vintern. Vår vanliga hårfön, för att torka hår, har fått namn efter vindarna. De uppstår när fuktig luft tvingas uppför ett högt berg av starka vindar. När den fuktiga luften kyls ner försvinner fukten i form av regn eller snö. När luft tappar fuktighet blir den varmare. När så luften blivit både torrare och varmare vid bergets topp så sjunker den ner över bergets andra sida, vanligtvis sydsidan. Eftersom torr luft värms snabbare än fuktig luft ökar luften ändå mer i temperatur. De personer som står i vindens väg upplever det som att man står framför en hårtork fast det kan vara på våren.


Föhnvindarna finns i princip bara där det finns både fuktig luft på vintern och höga berg. T.ex. i de svenska fjällen och i Alperna. När föhnvindarna blåser ökar risken för laviner jättemycket och det är farligt att åka skidor utanför skidbackarna. Föhnvindar kan öka temperaturen i området så mycket som 30 grader Celsius på bara några timmar. Samma vindfenomen kallas för "Chinook" i Nordamerika.

Foehn-Fonh_corrected2.png

Förklaring av exemplet: När luften kyls, kyls den med 10 grader Celsius per kilometer luften tvingas upp. När det börjar regna "frigörs" energi, luften blir varmare och kyls bara med 6 grader celsius per kilometer. När sedan luften kommit över bergstoppen värms luften med 10 grader per kilometer. Den luft som kyldes med 6 grader per kilometer får altså ett värmeöverskott med 4 grader per kilometer. På ett högt berg kan det göra rätt många graders skillnad.

Källor

Sol 3000 år 7, NoK 2000, ISBN: 978-91-27-75925-1

http://en.wikipedia.org/wiki/Monsoon

http://sv.wikipedia.org/wiki/Tropisk_cyklon

http://en.wikipedia.org/wiki/Tornado

http://en.wikipedia.org/wiki/Tornado_intensity_and_damage

http://en.wikipedia.org/wiki/F%C3%B6hn

http://en.wikipedia.org/wiki/Winds

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_local_winds


Bildkällor:

Samtliga bilder är från Wikimedia Commons, utom:

bilderna på hög- och lågtryck:

Karta över monsunernas hög- och lågtryck: atoc.colorado.edu/~fasullo/1060/gifs/monsoon.gif

www.meteoblue.com/public/fileadmin/meteoblue/SPECIALS/meteo_s_cool/Gro%C3%9Fwetterlage/Hoch-Tiefdruckgebiet/hoch_tief_EN.jpg

www.fas.org/irp/imint/docs/rst/Sect14/airflow.jpg



Samtliga filmklipp är från youtube.


Åter till geografibokens register