3.3 Nedbør og skyer

Hvorfor faller regnet?

Du våkner i Bergen, og som så ofte trommer regnet mot vinduet. Litt lenger øst, i Oslo, skinner sola. Hvorfor er det slik? For å forstå nedbør må vi følge vannet på reisen fra luft til bakke. Nedbør er vann som faller fra atmosfæren som regn, snø, sludd eller hagl, men før det kan skje, må fuktighet i luften kondensere til skyer.

Luften inneholder alltid noe vanndamp, og hvor mye den kan holde på avhenger av temperaturen: varm luft kan holde mye vanndamp, kald luft lite. Når luften avkjøles til et visst punkt, kan den ikke lenger holde på all vanndampen. Da begynner vanndampen å kondensere til små dråper, og skyer dannes. Temperaturen der dette skjer, kalles doggpunktet – temperaturen der luften er mettet med vanndamp, altså har 100 prosent relativ fuktighet. Relativ fuktighet angir nettopp hvor mye vanndamp luften inneholder i prosent av det den maksimalt kan holde ved den temperaturen. For at dråpene skal danne seg, trengs også kondensasjonskjerner: små partikler som støv, salt eller pollen som vanndampen kan feste seg til.

Slik dannes skyene

Skyer dannes når fuktig luft stiger og avkjøles, og luften kan tvinges til å stige på tre hovedmåter. Den første er konveksjon, eller termisk stigning: sola varmer bakken, som varmer luften over seg, og den varme, lette luften stiger. Når den når doggpunktet, dannes haugskyer (cumulus), og på varme sommerdager kan disse vokse til store bygeskyer (cumulonimbus) som gir tordenvær. Den andre er orografisk løfting: når luft tvinges opp av et fjell eller en åskam, avkjøles den og danner skyer på losiden, mens lesiden blir tørr fordi luften allerede har gitt fra seg fuktigheten – dette kalles regnskygge. Den tredje er frontal løfting: når varm og kald luft møtes langs en front, tvinges den varme, lettere luften opp over den kalde. Varmfronter gir jevn nedbør over store områder, mens kaldfronter gir kraftigere, mer kortvarig nedbør.

Skyene klassifiseres etter høyde og form. Høye skyer over 6 km består av iskrystaller: cirrus er tynne, trevlete skyer som ofte varsler værforandring, cirrostratus er jevne slørskyer som kan gi en halo rundt sol og måne, og cirrocumulus er små, runde klumper. Mellomhøye skyer mellom 2 og 6 km omfatter altostratus, et jevnt grått lag som ofte er forløper til nedbør, og altocumulus med rutemønster. Lave skyer under 2 km omfatter stratus (jevnt grått lag som kan gi yr), stratocumulus (rullende grått lag) og nimbostratus (tykk, mørk nedbørssky med vedvarende regn eller snø). Skyer med kraftig vertikal utvikling er cumulus (haugskyer med flat bunn og blomkålform, fint vær) og cumulonimbus (mektig bygesky som kan nå 15 km og gi torden, hagl og kraftig nedbør).

Nedbørstyper og hvorfor den er ulikt fordelt

Nedbøren kan falle i ulike former, avhengig av temperaturen mellom skyen og bakken. Regn er vanndråper større enn 0,5 mm, der temperaturen er over 0 °C hele veien ned. Yr er svært små dråper under 0,5 mm fra stratusskyer. Snø er iskrystaller som klumper seg til fnugg når det er under 0 °C hele veien. Sludd er en blanding av regn og snø rundt 0 °C. Hagl er iskuler dannet i bygeskyer gjennom en frys-tin-syklus i cumulonimbus. Og underkjølt regn er regn som fryser ved kontakt med bakken når det er under 0 °C der nede; det er spesielt farlig fordi det umiddelbart danner is på veier og gangstier.

Nedbøren er svært ulikt fordelt på jorda. Mest nedbør får tropiske områder ved ekvator (ITCZ), der sterk oppvarming og konveksjon gir daglige byger, og losiden av fjell i vestavindbeltet, der orografisk nedbor faller – som på Vestlandet. Minst nedbør får områdene under det subtropiske høytrykket rundt 30 grader, der synkende, tørr luft gir ørkener, samt polarområdene, der den kalde luften inneholder lite fuktighet, og regnskyggeområder på lesiden av fjellkjeder.

Norge viser disse forskjellene tydelig. Vestlandet får 2000–4000 mm nedbør i året på losiden av fjellene, mens Østlandet bare får 500–800 mm i regnskyggen, og indre Troms og Finnmark får 300–500 mm. Bergen er kjent for rundt 2250 mm nedbør i året fordelt på omtrent 230 nedbørdager, mens Oslo til sammenligning får rundt 800 mm. Nettopp Bergen illustrerer prinsippet: vestavindene bringer fuktig atlanterhavsluft inn mot fjellene, luften tvinges opp, avkjøles, og fuktigheten faller som orografisk nedbør på vestsiden. Når luften passerer over til østsiden, har den allerede mistet mye av fuktigheten, og fordi den synker og varmes opp (føhneffekt), kan den holde mer fuktighet – derfor er det tørt på Østlandet. Dette er et klassisk eksempel på orografisk nedbør og regnskyggeeffekten.

Oppsummering

Nedbør oppstår når fuktig luft stiger og avkjøles til doggpunktet, der vanndampen kondenserer på kondensasjonskjerner til skyer. Luft tvinges til å stige på tre måter: konveksjon (bygevær), orografisk løfting (fjellnedbør, med regnskygge på lesiden) og frontal løfting. Skytyper deles etter høyde – cirrus (høy), alto (middels), stratus og cumulus (lav) – der cumulonimbus gir kraftigst vær. Nedbøren faller som regn, yr, snø, sludd, hagl eller farlig underkjølt regn. Den er svært ulikt fordelt: mest ved ekvator og på losiden av fjell, minst under det subtropiske høytrykket, ved polene og i regnskygge. I Norge får Vestlandet 2000–4000 mm og Østlandet bare 500–800 mm, et klassisk eksempel på orografisk nedbør og regnskyggeeffekten.