4.9 Vær og atmosfære

Vêr og atmosfære

Kvifor regnar det meir i Bergen enn i Oslo? Kvifor er vintrane i Noreg mildare enn i Canada, som ligg på same breiddegrad? Og kvifor blæs det alltid frå vest i Noreg?

For å forstå vêr og klima må vi forstå atmosfæren – luftlaget som omgir jorda. Atmosfæren vernar oss mot farleg stråling frå sola, held jorda varm nok til å leve på, og skaper alt vêret vi opplever. I dette kapittelet skal vi sjå på korleis atmosfæren fungerer, kva som driv vêrsystema, og kva som gjer norsk vêr så spesielt.

Oppbygginga av atmosfæren

Atmosfæren er eit tynt lag av gassar som blir haldne på plass av tyngdekrafta til jorda. Han strekkjer seg fleire hundre kilometer opp, men 99 % av lufta finst innanfor dei første 30 km.

Laga i atmosfæren

Troposfæren (0–12 km)
Det nedste laget der alt vêr skjer. Her finn vi skyer, nedbør, vind og temperaturforandringar. Temperaturen søkk med ca. 6,5 grader per 1000 meters høgd. Det er derfor det er kaldare på fjellet enn i dalen.

Stratosfæren (12–50 km)
Her finn vi ozonlaget, som vernar oss mot skadeleg ultrafiolett stråling frå sola. Fly flyg ofte i nedre del av stratosfæren for å unngå turbulens.

Mesosfæren (50–80 km)
Det kaldaste laget i atmosfæren (ned mot −90 grader). Her brenn dei fleste meteorittar opp som stjerneskot.

Termosfæren (80–600 km)
Temperaturen kan bli over 1000 grader, men lufta er så tynn at det ikkje kjennest varmt. Nordlyset blir danna her.

Samansetjinga av atmosfæren

Lufta vi pustar inn består av:
- Nitrogen (78 %) – Hovuddelen av lufta
- Oksygen (21 %) – Livsviktig for pustinga
- Argon (0,9 %)
- Karbondioksid (CO₂) (0,04 %) – Lita mengd, men svært viktig for klimaet
- Vassdamp, metan og andre gassar i små mengder

Oppvarming av jorda

Jorda blir varma opp av solstråling. Men ikkje all solstråling når jordoverflata, og jorda held på varmen ulikt avhengig av fleire faktorar.

Solstråling og innstrålingsvinkel

Ved ekvator treffer solstrålane jorda i bratt vinkel, og energien blir konsentrert på eit lite område – det blir varmt. Nær polane treffer strålane i låg vinkel og blir spreidde over eit større område – det blir kaldare.

Dette er hovudgrunnen til at det er varmare nær ekvator og kaldare nær polane.

Drivhuseffekten

Drivhuseffekten er ein naturleg prosess som gjer jorda buleg:

1. Solstråling treffer jordoverflata og varmar henne opp
2. Jorda sender varmestråling (infraraud stråling) tilbake mot verdsrommet
3. Drivhusgassar (CO₂, metan, vassdamp) i atmosfæren fangar opp noko av denne varmestrålinga og sender henne tilbake mot jorda
4. Dette gjer at jorda er ca. 33 grader varmare enn ho ville vore utan drivhuseffekt

Utan drivhuseffekten ville gjennomsnittstemperaturen på jorda vore ca. −18 grader i staden for +15 grader.

Den forsterka drivhuseffekten

Når menneske slepper ut ekstra drivhusgassar (frå fossile brensel, industri, jordbruk), blir drivhuseffekten forsterka. Meir varme blir fanga, og gjennomsnittstemperaturen stig. Dette er grunnlaget for global oppvarming.

Lufttrykk og vind

Lufttrykk

Lufttrykk er vekta av lufta over oss. Ved havnivå er normalt lufttrykk ca. 1013 hPa (hektopascal). Lufttrykket søkk med høgda fordi det er mindre luft over oss jo høgare opp vi kjem.

Lufttrykket varierer òg horisontalt, og dette skaper vêr:

Høgtrykk (H)
- Luft søkk ned mot bakken og blir spreidd utover
- Skyfritt, roleg vêr
- Ofte kaldt om vinteren, varmt om sommaren
- Vinden blæs med klokka (på den nordlege halvkula)

Lågtrykk (L)
- Luft stig opp frå bakken
- Stigande luft blir avkjølt og dannar skyer og nedbør
- Ofte ustabilt vêr med vind og regn
- Vinden blæs mot klokka (på den nordlege halvkula)

Vind

Vind er luft i rørsle. Vinden blæs frå høgtrykk mot lågtrykk fordi lufta vil jamne ut trykkskilnader. Jo større trykkskilnaden er, desto sterkare blæs vinden.

Globale vindsystem

Solas ujamne oppvarming av jorda skaper store, faste vindsystem:

- Passatvindar – Vedvarande austlege vindar mellom ekvator og ca. 30 grader breidd
- Vestavindar – Vedvarande vestlege vindar mellom ca. 30 og 60 grader breidd. Noreg ligg i vestavindsbeltet!
- Polarvindar – Kalde austlege vindar nær polane

Noreg ligg i vestavindsbeltet, noko som betyr at den dominerande vindretninga er frå vest. Dette fører fuktig luft frå Atlanterhavet inn over landet og er ei hovudårsak til at Vestlandet er så fuktig.

Nedbør

Nedbør er vatn som fell ned frå atmosfæren – som regn, snø, hagl eller sludd. For at nedbør skal bli danna, må tre ting skje:

1. Luft må stige – Stigande luft blir avkjølt
2. Vassdamp må kondensere – Når lufta blir kjølt ned til duggpunktet, kondenserer vassdampen til små vassdråpar eller iskrystallar som dannar skyer
3. Dråpane må bli tunge nok – Millionar av bitte små vassdråpar slår seg saman til større dråpar som til slutt fell ned

Tre typar nedbør

Konvektiv nedbør (varmebyer)
Sola varmar opp bakken, som varmar opp lufta over. Den varme lufta stig raskt, blir avkjølt og dannar tårnhøge byeskyer (cumulonimbus). Gir kraftige, kortvarige regnbyer, ofte med lyn og torden. Vanleg om sommaren.

Frontalnedbør
Når ei varm luftmasse møter ei kald luftmasse (ein vêrfront), blir den varme, lette lufta tvinga opp over den kalde. Ho stig, blir avkjølt og gir nedbør. Frontalnedbør er langvarig og dekkjer store område. Dette er den vanlegaste typen nedbør i Noreg.

Orografisk nedbør (fjellnedbør)
Når fuktig luft blæs mot ei fjellside, blir ho tvinga opp. Lufta blir avkjølt, og nedbør fell på vindsida av fjellet. På lesida (baksida) søkk lufta ned, blir varma opp og gir tørr luft. Dette blir kalla regnskygge-effekten (føhneffekten).

Dette forklarer kvifor Bergen (vindsida av fjella) får ca. 2250 mm nedbør per år, medan Oslo (lesida) berre får ca. 760 mm.

Norsk vêr: Golfstraumen, vestavind og fjelleffekt

Norsk vêr er prega av tre hovudfaktorar:

1. Golfstraumen

Golfstraumen (og forlenginga av han, Den nordatlantiske straumen) er ein varm havstraum som bringar varmt vatn frå Mexicogolfen nordaustover over Atlanterhavet til norskekysten.

Golfstraumen gjer at:
- Norske vintrar er mykje mildare enn på tilsvarande breiddegrader elles i verda
- Tromsø (69 grader nord) har ein gjennomsnittstemperatur i januar på ca. −4 grader, medan Norilsk i Sibir (òg 69 grader nord) har −28 grader
- Norskekysten er isfri heile året, sjølv nord for polarsirkelen
- Det er mogleg å drive jordbruk og ha busetjing mykje lenger nord i Noreg enn dei fleste andre stader

2. Vestavinden

Noreg ligg i vestavindsbeltet, der den dominerande vindretninga er frå vest. Dette betyr at fuktig havluft stadig blir blåsen inn over Noreg.

Lågtrykk (sykloner) blir danna over Atlanterhavet og rører seg austover mot Noreg, og bringar med seg vind, skyer og nedbør. Det er derfor vêrvarselet ofte melder om lågtrykk som nærmar seg frå vest.

3. Fjelleffekten

Den skandinaviske fjellkjeda fungerer som eit vêrskilje:
- Vestlandet (vindsida) får mykje nedbør når fuktig vestleg luft blir tvinga opp over fjella
- Austlandet (lesida) ligg i regnskyggen og er mykje tørrare
- Indre Austlandet har eit meir kontinentalt klima med kaldare vintrar og varmare somrar
- Kysten har eit maritimt klima med milde vintrar og kjølige somrar

Desse tre faktorane – Golfstraumen, vestavinden og fjella – samspeler og skaper det karakteristiske norske vêret med store skilnader mellom vest og aust, kyst og innland, nord og sør.

Oppsummering

- Atmosfæren er delt i lag. Alt vêr skjer i troposfæren (0–12 km). Ozonlaget i stratosfæren vernar mot UV-stråling.
- Jorda blir varma opp av solstråling. Drivhuseffekten gjer jorda buleg ved å fange varme i atmosfæren.
- Høgtrykk gir klart, roleg vêr. Lågtrykk gir skyer, nedbør og vind.
- Vind blæs frå høgtrykk til lågtrykk. Noreg ligg i vestavindsbeltet.
- Nedbør blir danna når luft stig, blir avkjølt og vassdamp kondenserer. Orografisk nedbør forklarer skilnaden mellom vest og aust i Noreg.
- Golfstraumen gjer norsk klima mykje mildare enn tilsvarande breiddegrader. Fjelleffekten skaper stor skilnad mellom Vest- og Aust-Noreg.