Klimatologi

Indledning
Klimatologi er viden/læren om klimaet, heraf bl.a. vind, vejr, årstider og klimatyper. Ordet klima betyder hældning. Jorden hælder med en vinkel på 66,5o mellem omdrejningsaksen og jordens omdrejningsplan. Denne hældning er grunden til at vi på jorden har både nat og dag, hvis længde varierer og årstider. Hældningen er også grunden til at vi har forskellige klimaer på jorden, fx kolde polare områder og varme tropiske områder. I Danmark har vi et tempereret klima i et løvskovsområde. Dette klima er karakteristisk ved bl.a. en årsnedbør på mere end 60 cm og varmeste temperaturer er over 10 Co. Klimaet har stor betydning for menneskeheden. Fx ville mennesket ikke kunne leve på jorden uden en atmosfære og et ozonlag til at holde jordens gennemsnittemperatur på 15 Co.

Solindstråling:

De tre grafer er fra Rungsted Gymnasiums vejrstation. Den første graf illustrerer solindstrålingen de sidste 24 timer (målt i Watt/m2). På x-aksen ses tiden og på y-aksen ses mængden af solindstrålingen. Fra kl. 18-6 er der ingen solindstrålingen, eftersom solen er gået ned. Efter kl. 6 stiger solindstrålingen gradvist, hvorefter den skiftevis daler og stiger. Nummer 2 graf illustrerer temperaturen på samme område og i samme tidsrum. Der ses en tydelig sammenhæng mellem graf nummer 1 og 2. Temperaturen falder ikke lige så brat som solindstrålingen, da jorden og omgivelserne har absorberet energien fra solen og det tager længere tid før denne varme aftager. Efter solen er stået op ca. kl. 6 stiger temperaturen igen i takt med solindstrålingen. Den sidste graf illustrerer den relative luftfugtighed (i %). Her er grafen komplet modsat af temperaturen. Når temperaturen er høj er den relative luftfugtighed lav og omvendt. Dette er fordi at luften fortættes, når temperaturen falder og har derved plads til færre vandmolekyler – dugpunktet sænkes. (Se yderligere forklaring deraf ved spørgsmål 4 og 6).

Vestenvind:
Tabellen viser middelvinden og vindretningen på Rungsted Gymnasium. På x-aksen ses tiden fra kl. 18 – kl. 18 (et døgn). Y-aksen viser vind i m/s. Pilene over selve akserne viser i hvilken retning vinden blæser. Størstedelen af vinden er vestenvinde. Dette er pga. coriolis-effekten. Coriolis-effekten gør at vindene bøjer af, eftersom jorden ikke drejer med samme hastighed ved de forskellige breddegrader, da jorden er formet som en kugle og derved ikke er lige tyk over det hele. På den nordlige halvkugle bøjes vinden mod højre og på den sydlige halvkugle bøjes vinden til venstre. Coriolis-effekten bøjer de vinde vi får fra syd til højre, vi får vestenvind.

Klimatyper:

Det ses tydeligt på hydrotermfiguren at det regner i hver måned på året og regnen er forholdsvist jævnt fordelt på året. Februar er den måned, hvor der er faldet mindst regn (31 mm) og Juli er den måned, hvor der er faldet mest regn (69 mm). Temperaturen er lavest i december, januar og februar, som er vintermånederne i Danmark og topper i juli med 17,2 Co, som i Danmark er sommer. Vejrstationen kunne være placeret i et tempereret klima, hvor de varmeste temperaturer er over 10 Co. Endvidere kunne vejrstationen være placeret i løvskov, hvor der er en årsnedbør på over 60 cm (årsnedbøren i skemaet er på 636 mm = 63,6 cm). Danmark er et eksempel på et løvskovsområde.

Dugpunkt:

Den relative luftfugtighed fortæller os hvor meget dug en luftmasse kan indeholde, før det begynder at regne. Dette kaldes dugpunktet. Jo varmere luften er, desto lavere er dugpunktet, altså kan luften indeholde flere vandmolekyler. På skemaet ses dette tydeligt. På y-aksen ses gram vand pr. kg luft og på x-aksen ses temperaturer i Co. Dette skema viser tydeligt, hvordan mængden af vand pr. kg luft før dugpunktet rammes, stiger sammen med temperaturen. For eksempel kan luften indeholde mellem 40-50 gram vand pr. kg luft, når temperaturen er 40 Co, ca. 5 gram vand pr. kg luft, når temperaturen er 0 Co og ingen eller næsten ingen vand, når temperaturen er nede på -40 Co.
Dette fænomen ses på en kold cola. Når en kold cola tages ud fra køleskabet er væsken inden i dåsen (som oftest) koldere end luften. Derved vil luften lige udenfor dåsen blive kølet ned og dugpunktet overskrides – der kommer vand uden på dåsen. Vandmolekylerne kunne godt være i luften før uden at overskride dugpunktet, fordi temperaturen var højere.
Dette fænomen ses i hele verden. I nærheden af ækvator vil luften have en høj mængde vandmolekyler, da temperaturerne er høje. Omvendt vil der være en lav mængde vandmolekyler i luften ved polare områder, eftersom der her er meget lave temperaturer.

Mosekonebryg:
Mosekonebryg er et fænomen, der har været anledning til mange historier om mosekonen og elverfolket. Når ”mosekonen brygger” ligger der en tyk tåge tæt på jorden ved de stillestående søer i de fugtige moseområder og enge. Tågen er en særlig form for strålingståge og sker som oftest om efteråret, hvor der sker pludselige temperaturfald. Når jorden/mosen nedkøles og luften, derved er varmere end underlaget vil naturen udligne forskelle. Således nedkøles luften og dugpunktet bliver lavere – tåge opstår.

Drivhuseffekten:
Drivhuset fungerer på samme måde som atmosfæren rundt om jorden. Glasset kan perspektiveres til ozonlaget. Solen udsender kortbølget indstråling, der passerer gennem glasset og opvarmer indholdet i drivhuset. Indholdet i drivhuset udsender derefter langbølget udstråling som delvist passerer ud gennem glasset og ud i ”verden” og delvist reflekteres tilbage i drivhuset af glasset. Dette øger energiindholdet (varmen) i drivhuset, hvilket gør det muligt at dyrke visse planter bedre end udenfor drivhuset. På samme måde absorberer og tilbagestråler drivhusgasserne i ozonlaget den langbølgede udstråling, hvilket også øger energiindholdet/varmen i atmosfæren. Dette fænomen kaldes drivhuseffekten og det kan faktisk udregnes, at uden drivhuseffekten ville gennemsnitstemperaturen på jorden være -18 Co (gennemsnitstemperaturen er 15 Co med drivhuseffekten). Dette illustrerer tydeligt hvor vigtig drivhuseffekten og atmosfæren er for mennesket. Men i dagligdagens sprog er drivhuseffekten blevet et negativt ord. På samme måde som manglen på drivhuseffekten kan have fatale konsekvenser for mennesket, kan selve drivhuseffekten i sig selv også have foruroligende konsekvenser. Bl.a. pga. vores store forbrug af fossile brændstoffer og skovrydninger i tropiske lande udsendes flere og flere drivhusgasser i atmosfæren. Indholdet af bl.a. CO2 er steget drastigt i takt med industrialiseringen. Stigningen i mængden af drivhusgasser i ozonlaget betyder at mere af den langbølgede udstråling absorberes og tilbagestråles til jorden. Dette gør at temperaturen stiger og stiger, hvilket bl.a. kan betyde at indlandsisen smelter, hvilket medfører at vandstanden stiger.

Monsunvinde:
I Asien blæser monsun vindene både om vinteren og sommeren. Om sommeren, når det er varmt i Asien, afgiver landmasserne en stor mængde varme, hvilket får luften til at stige til vejrs. Dette skaber et lavtryk over land, hvilket betyder at der kommer højtryk over vandet. Eftersom vind blæser fra højtryk mod lavtryk bevæger vinden sig fra vandet og indover land. Dette gør at vinden tager en masse vand fra havet med ind over land, hvor det så regner over land. Om vinteren fungerer monsun vindene på præcis modsatte måde, hvor det er koldt og der er højtryk over land og lavtryk over vand. Dette betyder at vinden blæser fra land og udover vand.

Cirrus-skyer:
Ved en varmfront møder en varm luftmasse en kold luftmasse. Eftersom at kold luft er mere fortættet og derved vejer mere, skubbes den varme luft op over den kolde luftmasse. Aller øverst og forrest er det man kalder cirrus-skyer. Disse skyer ligger så højt oppe at de udelukkende består af iskrystaller. I polare områder ligger cirrus-skyerne i 3-8 kilometers højde, i tempererede områder 5-13 kilometers højde og i tropiske områder 6-18 kilometers højde. Derved ved man at, når man ser cirrus-skyer, er det en varmfront og at der snart falder regn.

På- og fralandsvind:
De to fænomener kaldes pålandsvind og fralandsvind. Ved pålandsvind blæser vinden fra vandet og ind mod land og omvendt ved fralandsvind. Pålandsvind forekommer ved at landet ved stranden varmes hurtigere op end vandet. Derved stiger luften til vejrs og der skabes et lavtryk ved land. Derved bevæger luften sig fra vandet og indover land. Badeglade strandbesøgende er som oftest glade for pålandsvinden, eftersom den skubber overfladen af vandet, som er blevet opvarmet af solen, ind til land.
Når det bliver aften og luften og jordens temperaturer igen falder, flyttes lavtrykket ud over havet, som stadig har den samme temperatur. Herved skifter vinden retning og bevæger sig fra land og udover vandet. Længere varig fralandsvind er de badeglade strandgæster som oftest kede af, eftersom det betyder koldere og mere salt vand, hvilket også bringer brandmændene frem.

Afslutning
Som nævnt tidligere har klimaet en stor betydning for mennesket. I Danmark forsager klimaet færre fatale konsekvenser sammenlignet med mange andre lande. For eksempel kan stærke vinde/orkaner tage mange menneskeliv og forsage store ødelæggelser. Det mest omtalte klima dilemma for tiden er den globale opvarmning. Som nævnt i afsnittet om drivhuseffekten stiger temperaturen på jorden fortsat. Hvis dele af polarisen smelter, vil Danmark miste meget land og mennesker vil blive dræbt og hjemløse verden over. Dette vil også påvirke vandets temperatur og strømforhold. Derudover vil det påvirke de lokale og nationale nedbørforhold. Dyrearter vil opstå og uddø og tropiske sygdomme, som kolera og malaria, vil spredes til flere lande.

Litteraturliste * Theilgaard, Jesper, ”Det Danske Vejr”, 1. oplag, Gyldendal * Nørrekjær, Tomas Westh, ”Naturgeografi C”, 2. udgave, 4. oplag, 2012, L&R Uddannelse * http://ing.dk/artikel/co2-udslippet-stiger-fire-gange-hurtigere-end-syv-ar-siden-91668 * http://www.dmi.dk/dmi/index/hav/temaer/kend_din_sky/kend_din_sky__cirrus.htm

--------------------------------------------
[ 1 ]. Theilgaard, Jesper, ”Det Danske Vejr”, 1. oplag, Gyldendal s. 79
[ 2 ]. http://ing.dk/artikel/co2-udslippet-stiger-fire-gange-hurtigere-end-syv-ar-siden-91668
[ 3 ]. http://www.dmi.dk/dmi/index/hav/temaer/kend_din_sky/kend_din_sky__cirrus.htm