Vind

Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket
Gå til: navigering, søk
Vind skaper rørsle i ei vassoverflate. (Foto: Malene Thyssen)

Vind er delvis horisontale luftrørsler i atmosfæren, som kjem av ujamn oppvarming av jorda si overflate. Vind i form av vindkraft er blitt brukt til transport og energikrevjande verksemd i hundreår. Kraftig vind i form av stormar eller orkanar kan derimot føre til store øydeleggingar og i verste fall dødsfall. Vind oppstår på alle skalaer. På ein varm sommardag kan det oppstå lokal kortvarig vind i eit lite område som blir varma opp av sola, medan ujamn soloppvarming av jordoverflata skaper globale vindmønster. Dei to største kreftene som skapar den atmosfæriske sirkulasjonen er ujamn oppvarming mellom ekvator og polane, i tillegg til jordrotasjonen (Corioliseffekten).

Forskjellig temperatur i to luftmassar fører til forskjellig lufttrykk i dei to luftmassane. Vind oppstår når luft strøymer frå området med høgt trykk til området med lågt trykk for å jamne ut denne trykkskilnaden. Corioliseffekten fører derimot til at lufta ikkje strøymer i rette linjer mellom dei to trykksystema, men følgjer sirkulære banar inn mot lågtrykkssenteret.

Vind kan klassifiserast ut frå vindstyrke eller det geografisk området dei oppstår i. Det finst global vind som eksisterer mellom dei atmosfæriske sirkulasjonscellene. Eit døme på slik vind er jetstraumen eller passatvinden. Det finst vind på synoptisk skala som kjem av trykkskilnadar mellom to luftmassar på midlare breidder, og det finst vind som oppstår av topografiske forhold. Mesoskala vind er vind som oppstår på lokal skala, t.d. i samband med kraftige regnbyer. På den minste skalaen har ein mikroskala vind som kan blåse frå ti til hundrevis av meter og vere svært uforutsigbare, som t.d. støvkvervlar.

Vind kan óg endre landskap ved forskjellige eoliske prosessar.

Vind på forskjellig skala[endre | endre wikiteksten]

Storskala vind — atmosfærisk sirkulasjon[endre | endre wikiteksten]

Storskala vind er vind som oppstår som følgje av globale sirkulasjonsmønster. Desse er mellom anna passatvinden, vestavindsbeltet, den polare austavinden og jetstraumen.

Fordi jorda blir ujamt oppvarma, og fordi varm luft stig medan kald luft søkk, oppstår det sirkulasjonar som på ein planet som ikkje roterer ville ha ført til ein luftstraum frå ekvator til polane i den øvre troposfæren, og ein luftstraum frå polane til ekvator ved overflata. Men på grunn av jorda sin rotasjon, blir denne enkle situasjonen mykje meir kompleks i den verkelege atmosfæren. I nesten alle høve er den horisontale vindkomponenten mykje større enn den vertikale. Unntaket er i kraftig konveksjon.

Passatvinden er kanskje den mest kjende og vedvarande vinden på jorda. Berre den katabatiske vinden frå isen i Antarktis og Grønland er meir vedvarande. Det var passaten dei tidlege sjøfararane som reiste frå Europa til Nord- og Sør-Amerika leit på for å kome seg fram.

Passatvinden oppstår under Hadleycella, og er ein del av returstraumen i denne sirkulasjonscella. Hadleycella fører luft frå ekvator oppover i troposfæren og transporterer han mot polane. Ved rundt 30 °N/S blir lufta avkjølt og søkk ned til bakken, før han strøymer tilbake mot ekvator. Corioliseffekten gjer derimot at vinden blir avbøygd mot vest.

Langs kysten av Nord-Amerika fører friksjon til at passatvinden snur enno meir med klokka, og resultatet er at passatvinden går inn i vestavindsbeltet og dannar eit kontinuerleg vindbelte for skip som reiser mellom Europa og Amerika.

Vestavindsbeltet finn vi på midlare breidder under Ferrelcella, som er ei anna atmosfærisk sirkulasjonscelle. Luftstraumen har ein tendens til å gå mot polane nær bakken og mot ekvator i høgda, men trykksystem i låge nivå (som t.d. lågtrykk) gjer at vinden på midlare breidder varierer ein god del i styrke og retning samanlikna med vind på høgare og lågare breiddegrader. Den polare jetstraumen i høgda styrer derimot stort sett trykksystem austover, så i all hovudsak blir luftmassane ført mot aust.

Den polare austavinden kjem av utstrøyming frå det polare høgtrykket som oppstår når kald luft søkk ned over polane som ein del av polarcella. Sjølv om desse vindane er meir eller mindre vedvarande er dei ikkje særleg djupe, men er kalde og sterke. I Nord-Amerika kan denne kalde lufta blande seg med varm og fuktig luft frå Golfstraumen og danne kraftig torevêr og tornadoar så langt nord som til 60°N. Desse blir derimot sjeldan observert på grunn av store område utan folk, men i 1987 oppstod det ein tornado i Edmonton i Canada som nådde styrke F4 på Fujitaskalaen og drap 27 menneske.

Jetstraumen er ein kraftig vind i eit relativt smalt område i høgda. Desse går i hovudsak mot aust like under tropopausen. Den polare jetten oppstår i grensa mellom Ferrelcella og Polarcella, og ligg over polarfronten. Om vinteren oppstår det ein anna jetstraum rundt 30 ºN/S i grensa mellom Hadleycella og Ferrelcella, som eit resultat av temperaturskilnadar mellom tropisk luft og kald kontinental polarluft. Jetstraumane er ikkje kontinuerlege, og kan endre både styrke og tildels retning. Dei flyttar seg derimot hovudsakleg austover, men kan svinge stort mot nord og sør. I samband med den polare jetstraumen oppstår det rossbybølgjer, som er langskala (bølgjelengd på 4000-6000 km) harmoniske bølgjer som svingar seg rundt kloden.

Sesongbasert vind[endre | endre wikiteksten]

Sesongbasert vind er vind som berre oppstår til visse tider på året. Den indiske monsunen er eit døme på slik vind.

Synoptisk vind[endre | endre wikiteksten]

Synoptisk vind er vind i samband med storskala fenomen som varm- og kaldfrontar, og er ein del av vinden som utgjer det daglege vêret. Desse inkluderer geostrofisk vind, gradientvind og syklostrofisk vind.

Som eit resultat av corioliskrafta vil vind på nordlege halvkule alltid strøyme med klokka rundt eit høgtrykk, og mot klokka rundt eit lågtrykk. På sørlege halvkule er det motsett. Samtidig strøymer lufta alltid frå høgtrykk mot lågtrykk. Trykkgradientkrafta og corioliskrafta er motsett retta, men er vanlegvis ikkje like. Når desse kreftene er like store vil vinden gå parallelt med isobarane, og slik vind blir kalla geostrofisk vind. Vinden er berre heilt geostrofisk når ein kan sjå bort frå dei andre kreftene (som friksjon) som virkar på lufta. Dette er ein god approksimasjon for storskala luftstraumar bort frå tropene.

I visse tilfelle kan luftrørsla bli nesten eller heilt dominert av sentripetalkrafta, medan corioliskrafta får lite å sei. Slik vind kallar ein syklostrofisk, og er kjenneteikna ved rask rotasjon over eit lite område. Tropiske syklonar og tornadoar er døme på slik vind.

Mesoskala vind[endre | endre wikiteksten]

Synoptisk vind er vind på så stor skala at det vanlegvis går greit å varsle dei for både datamodellar og meteorologar. Vind på mindre skala er som regel meir kortvarig og oppstår i små geografiske område slik at dei er svært vanskeleg å varsle med mindre det er på kort sikt. Desse mesoskala vindane kan til dømes oppstå i samband med torevêr. Fleire av dei «spesielle» vindane som er nemnd til slutt i denne artikkelen er mesoskala vind.

Mikroskala vind[endre | endre wikiteksten]

Mikroskala vind varer svært kort - sekundar til minuttar - og over område på ti til hundrevis av meter. Turbulens i samband med passerande frontar er danna av mikroskala vind, og det er mikroskala vind som dannar små konvektive fenomen som støvvirvlar. Sjølv om dei er små i utstrekking og tid, kan dei spele ei stor rolle i det daglege liv. I 1985 styrta eit fly i Dallas i USA av mikroskala vind som gav namn til fenomenet mikroutbrot. 133 menneske mista livet, og hendinga førte til at flyplassar og enkelte vêrstasjonar installerte dopplerradar.

Effekt av vind[endre | endre wikiteksten]

Eolisk vind er vind som skapar geologiske endringar. Tornadoar og tropiske syklonar er døme på vind som kan skape slike endringar. Storskala erosjon og danning av sanddyner og andre geologiske og topografiske effektar påverka av vind blir kalla eolisk aktivitet.

Lokal vind og temperaturfordeling[endre | endre wikiteksten]

Somme lokale vindar bles berre under visse vilkår, til dømes at dei krev visse temperaturfordelingar.

Forskjellig oppvarming er drivkrafta bak solgangsbrisen. Land blir raskare varma opp og avkjølt enn vatn. I kyststrøk fører dette til at landområda blir raskare varma opp om dagen, og raskare avkjølt om natta, medan sjøtemperaturen endrar seg lite. Oppvarminga over land fører til konveksjon, stigande luftrørsler, som skapar eit lite lågtrykk ved overflata. Luft strøymer inn frå sjøen for utjamne trykkskilnaden. Lufta som stig vil så strøyme ut mot sjøen og så søkke igjen. Dermed oppstår det ei sirkulasjonscelle mellom land og sjø. Utover ettermiddagen vil corioliskrafta byrja å påverke systemet, og vinden langs ein nord-sør-retta kyststrekning med land mot aust (som på Vestlandet) vil etter kvart dreie på nord. Visst hovudvindfeltet over eit slikt kystområde allereie er nordlege, kan solgangsbrisen forsterke nordavinden om ettermiddagen, medan vinden kan bli svakare visst hovudvindfeltet er sørleg. Om natta når landområdet blir raskare avkjølt enn sjøen, vil det motsette skje, og luft strøymer frå land og utover sjøen. Som regel er denne vinden om natta svakare enn den om dagen.

Fjellbris og dalbris er ein kombinasjon av ujamn oppvarming og topografi. Når sola stig vil fjelltoppane få sollys først, og utover dagen vil fjellsida som er retta mot sola få meir oppvarming enn dalbotn og andre sida av dalen. Dette fører til stigande luftrørsler på denne fjellsida, og kjøligare luft frå dalen strøymer ut for å erstatte den stigande lufta. Denne vinden opp fjellsida blir kalla dalbris. Det motsette skjer om ettermiddagen, når dalen blir meir oppvarma og fjelltoppane avkjøla. Vinden som oppstår er delvis skapt av tyngdekrafta og konveksjon i dalen og blir kalla fjellbris.

Fjellbrisen er eit døme å det som meir generelt blir kalla katabatisk vind. Dette er vind som er driven av at kaldluft (som er tung) strøymer ned ein skråning. Dette skjer på stor skala på Grønland og i Antarktis. Ein har ofte slik vind i område der lufta blir avkjølt på eit høgt, kaldt platå, sett i rørsle og strøymer ned skråningar på grunn av tyngdekrafta. Slik vind er vanleg i Mongolia og i dalar med isbrear.

Sidan katabatisk refererer til den vertikale rørsla av vind, høyrer òg vind som blir danna på lesida av fjell og varma opp som følgje av kompresjon til denne kategorien. Luft i slik vind kan ha ei temperaturstiging på 20 grader eller meir, og blir kalla fønvind. Denne type vind har derimot mange forskjellige namn rundt om i verda.

Det motsette av katabatisk vind er anabatisk vind, eller vind som flyttar seg oppover. Dalbrisen som er skildra over her er anabatisk vind.

Eit uformelt uttrykk som er mykje brukt er orografisk vind. Dette refererer til vind i samband med orografisk heving og blir som regel brukt i samband med vind som fønvind, sidan lufta blir heva over fjellrekkjer før ho søkk ned på andre sida.

Vind definert ut frå likevekt mellom fysiske krefter[endre | endre wikiteksten]

Desse vindane er brukt i samband med dekomponering og analysar av vindprofilar. Dei er nyttige til å forenkle atmosfæriske rørslelikningar og for å kunne vite noko kvalitativt om den horisontale og vertikale fordelinga av vind.

Vindmåling[endre | endre wikiteksten]

Ei vindpølse viser vindretninga.

Vindstyrken kan ein måla i knop, i m/s, km/t eller i beaufort. Viss ein observerer luftrørslene ti meter over bakken og tek middelverdien over ti minutt, har ein målt dét som i meteorologien heiter vindstyrke, og ein kan bruka beaufortskalaen til å klassifisera måleresultatet. I USA vert derimot vindstyrken målt over to minutt.

Viss ein berre les av augeblinksverdien av ei vindmåling, har ein ikkje målt vindstyrke, men vindkast. Vindkast kan ofte ha høgare styrke enn vinden på same tidspunkt. Døme: Viss det er målt frisk bris, er det ikkje uvanleg med vindkast over 12 m/s.

Vind består både av vindstyrke og vindretning. Vindretninga er den retninga vinden kjem ifrå.

Instrument til å måle vinden med[endre | endre wikiteksten]

  • Anemometer - måler vindstyrke, enten direkte, t.d. med roterande koppar, eller indrekte via trykkskilnadar eller forplantande bølgjer med ultralydsignal.
  • Rawinsonde - GPS-basert vindinstrument.
  • Vêrballong - passivt instrument, ballongposisjonen blir registrert enten visuelt eller via radar og vindprofilen blir rekna ut frå kor langt ballongen har flytta seg.
  • Vêrhane - brukt til å indikere vindretninga
  • Vindpølse - hovudsakleg brukt til å indikere vindretninga, men kan og brukast til å estimere vindstyrken ut frå vinkelen til pølsa.

Lokale namn på vind i spesielle område[endre | endre wikiteksten]

I gresk mytologi blei dei fire hovudvindretningane personifisert som gudar, kalla Anemoi. Desse var Boreas, Notos, Euros og Zephyros. Grekarane observerte og endringar i vinden med årstidene, som ein kan sjå på Vindtårnet i Aten.

Døme på lokale namn på spesifikke vindar:

  • Alizé (nordaustleg over Sentral-Afrika og Karibia)
  • Alizé Maritime (ein fuktig, frisk nordleg vind over det vestlege Sentral-Afrika)
  • Amihan (nordaustleg vind over Filippinene)
  • Bayamo (ein kraftig vind langs den sørlege kysten av Cuba)
  • Bora (nordaustleg frå Aust-Europa til Italia)
  • Chinook (varm, tørr, vestleg vind frå Rocky Mountains)
  • Etesian (på gresk) eller Meltemi (på tyrkisk) (nordleg over Hellas og Tyrkia)
  • Föhn (varm, tørr, sørleg vind på nordsida av Alpane og i Nord-Italia)
  • Fremantle Doctor (solgangsbris om ettermiddagen frå Det indiske havet som kjøler ned Perth i Australia om somaren)
  • Gilavar (sørleg vind over Absheronhalvøya i Aserbajdsjan)
  • Gregale (nordaustleg vind frå Hellas)
  • Habagat (sørvestleg vind over Filippinene)
  • Harmattan (tørr nordleg vind over Sentral-Afrika)
  • Halny (i det nordlege Karpatane i Aust-Europa)
  • Khamsin (søraustleg frå Nord-Afrika til det austlege Middelhavet)
  • Khazri (kald nordleg vind på Absheronhalvøya i Aserbajdsjan)
  • Kosava (kraftig og kald søraustleg vind i Serbia)
  • Levanter (austleg vind gjennom Gibraltarstredet)
  • Libeccio (sørvestleg vind mot Italia)
  • Marin (søraustleg frå Middelhavet til Frankrike)
  • Mistral (kald nordleg vind frå det sentrale Frankrike og Alpane mot Middelhavet)
  • Nor'easter (nordaustleg vind i Aust-USA)
  • Nor'wester (Vind som fører til regn på vestkysten av New Zealand og varm tørr vind på austkysten)
  • Piteraq (kraftig og kald fallvind på Grønland)
  • Santa Ana (vind i sørlege California)
  • Simoom (kraftig, tørr ørkenvind som blæs i Sahara, Israel, Palestina, Jordan, Syria og den arabiske ørkenen)
  • Sjirokko (sørleg vind frå Nord-Afrika til Sør-Europa)
  • Southerly Buster (lågtrykksceller som brått kjem på og raskt kjøler ned Sydney i Australia om somaren)
  • Tramontane (kald nordvestleg vind frå Pyreneane eller nordaustleg vind frå Alpane til Middelhavet, liknande Mistralvinden)
  • Vendavel (vestleg vind gjennom Gibraltarstredet)
  • Zonda (på austsida av Andesfjella i Argentina)

Sjå òg[endre | endre wikiteksten]

Bakgrunnsstoff[endre | endre wikiteksten]