Moln (I)

Navigation och Meteorologi med Roger Nilson och Lage Larsson är en serie artiklar som behandlar navigation och meteorologi ombord på en havskappseglingsbåt. Här (åttonde delen) gör Lage en djupdykning i ämnet moln. I nästa nummer fortsätter studien. Då med moln som hör hemma här i våra egna vatten och som du, som kappseglare, har stor nytta av att förstå.


Artikeln publicerades i #2 2018.

Vi har alla fängslats av molnen på himlen. Från den rogivande vackra sommarhimlen med lätta stackmol till det kaotiska och skrämmande mörkret innan åskmolnet är över oss. Molnen är till stor del vädrets spegel. Alla moln har sin fysik och orsak till att just det hänger just där på himlen. Låt inte vetskapen om att det finns närmare 100 olika molntyper om man räknar in alla specialtyper och undergrupper få er att misströsta. En erfaren väderobservatör behärskar ett trettiotal för att göra fullständiga synoptiska observationer som ingår som en viktig del i vädertjänsten. Som kappseglare kan du ha stor nytta av att behärska ett tiotal. Det är dom vi skall vända ut och in på i den här artikeln. Det finns många platser på jorden som har sina speciella moln och vindförhållanden. Jag kommer att nämna några och visa på nyttan av att luska runt bland duktiga seglare på platsen för en kappsegling för att inte missa några finesser.

Molnfamiljen

De klart viktigaste parametrarna som bygger moln är fukt, temperatur och vind. I den här artikeln inriktar jag mig helt på hur vindförhållandena där uppe påverkar markvinden. Jag förklarar vidare hur du kan klura ut höjdvinden genom att studera molnen över kappseglingsbanan och därmed få en uppfattning om  kommande vindförhållanden. För att förstå de intressanta detaljerna måste vi dock börja mer storskaligt. Vi talar om ”molnfamiljen” och delar in molnen i huvudgrupper utefter i vilka nivåer de ligger (Figur 1). Höga moln finner vi i atmosfären över 6000m. De medelhöga molnen ligger i nivån 2400-6000m. Låga moln håller sig i lägsta nivån, alltså under 2400m. Alla moln har latinska namn och de flesta även ett svenskt. Jag kommer ange båda namnen då de finns. Det finns tre huvudgrupper av moln, stackmoln (cumulus), valkmoln (stratocumulus) och dimmoln (stratus). För att veta i vilka av de tre nivåerna dessa moln ligger får de förnamnen cirrus eller cirro i den höga nivån, alto i mellan nivån och inget förnamn i den låga nivån. Detta ger nio molntyper, resten är undergrupper. Ett specialfall är bymolnet (cumulonimbus). Det är ett upptornat moln som sträcker sig från den låga nivån ända upp till den högre nivån. Det är välkänt och ger kraftiga vindbyar, hagel eller regnskurar och ofta åska. Det är ett moln med mycket energi där toppen kan nå 10 till 15km på våra bredgrader. På sydligare bredgrader ner mot ekvatorn kan den städformiga toppen nå upp till 20km.

Figur 1. Molnfamiljen och de latinska namnen är lika över hela världen.

Figur 1. Molnfamiljen och de latinska namnen är lika över hela världen. Molnen till vänster uppkommer huvudsakligen genom hävning, i låg nivå genomgående då varm mark eller hav värmer luften och får dem att stiga. I högre nivåer kan hävningen starta då bergsmassiv tvingar upp luften. Moln till höger bildas genom avkylning huvudsakligen från underlaget så fukten faller ut som vattendroppar. I högre nivåer bildar fukten ispartiklar direkt genom olika processer. Molnen i mitten uppkommer genom att luften i ett skikt kommer i svängning eller blir turbulent. De låga molnen samt bymolnet som sträcker sig genom alla nivåer är aktuella för minutaktuella vindförändringar. De medelhöga och främst de höga molnen beskriver ett väntat väderläge som inom tidsperspektivet flera timmar till något dygn kommer att förändra vindförhållandena. 

En enkel generalisering är att höga moln beskriver påtagliga skeenden som kan förväntas först om 4-24 timmar. Det är inte mycket till precision om man inte kan följa upp det hela under skeendets gång. Medelhöga moln är överlag svårbedömda och ger inte mycken hjälp för att beskriva eventuella väderförändringar. Jag kommer dock att ta upp några fall längre fram. Så har vi de låga molnen där vi har en handfull olika moln som med god träffsäkerhet kan beskriva vindförändring inom någon minut till en timma. Här räknar vi också in bymolnet. Det är alltså i den låga nivån vi finner de viktigaste molnen för seglaren att känna till.

Mistral

Låt oss börja molnstudien med en seglats från Marseille genom Gibraltar ut till Atlanten och ner genom nordostpassaden följt av doldrums över ekvatorn till Sydatlanten där vi följer Sydamerikas ostkust och över till Kapstaden.

Mistral är en hård nordlig till nordvästlig vind som drar ner genom Lyondalen ut genom Marseille och ut över Lyonbukten. Ofta når den via Sardinien ända ner till Sicilien och kan vara i ett till tre dygn. Detta uppstår i det storskaliga väderläget med att ett lågtryck bildas över Lyonbukten och det rör sig mot Genuabukten där det fördjupas. Samtidigt förstärks ett högtryck över Biscayabukten. Vinden kring de två systemen samverkar och genererar nordvinden. Luften är kall och tung och blir likt en fallvind då den sätter fart från högplatån över Frankrike ner genom Lyondalen. Bakom det bortdragande lågtycket spricker molntäcket upp och nordvinden (Mistralen) ökar. Då molnen som återbildas in över Franska rivieran stannar upp vid kusten och inte följer med nordvinden ut över hav kommer den markant hårdaste vinden. Byiga vindar på 20-25m/s är en vanlig toppnotering och vågor som snabbt ökar till 4-6m väl ut från kusten (Figur 2.1-2.2).

Figur 2.1. Mistralvinden är en hård, byig, nordlig till nordostlig vind som är vanlig från senvintern till försommaren.

Figur 2.1. Mistralvinden är en hård, byig, nordlig till nordostlig vind som är vanlig från senvintern till försommaren. Den sträcker sig från den franska medelhavskusten (främst trakterna kring Marseille) ner över Sardinien och ofta till Siciliens norra och västra kuster. Det börjar ofta med att ett mindre lågtryck bildas över hav strax söder om Marseille. Det rör sig mot Genuabukten där det fördjupas. Flera portioner med kalluft och skurar drar in över Sydfrankrike från England. Dessa efterföljs av ett högtryck som trycker på från Biscaya. Detta sammantaget plus att den kalla luften torkar ur och sätter fart (fallvind) ner mot kusten från högplatån Centralmassivet gör att Medelhavskusten drabbas av den byiga och mycket hårda vinden. Inledningsvis drar det ut en del moln och någon skur över kusten bakom det bortdragande lågtrycket mot Genuabukten. När molnen innanför den franska kusten, trots nordvindar, inte driver ut över hav längre utan hela tiden upplöses, då kommer den riktiga hårda vinden igång, oftast över20m/s, inte sällan dryga 30m/s. Ofta tar det två till tre dygn innan Mistralen avklingar.

Figur 2.2. Den franska vädertjänsten klarar idag av att förutse en Mistral några dygn i förväg.

Figur 2.2. Den franska vädertjänsten klarar idag av att förutse en Mistral några dygn i förväg. När den riktig markanta vindökningen sätter in en bit utanför franska kusten har du dock stor nytta av att studera molnhimlen.

Pennantmolnet och Levantevinden

Då har vi nått Gibraltar där det typiska molnet Pennant som betyder vimpel på italienska kan vara en bra varning för den ibland hårda Levante. Det är en varm ostlig luftström över södra och västra Medelhavet. Ursprunget är från Irak och Irans öknar och är vanligast under sommarhalvåret. Den är från början torr men på väg över Medelhavet blir den i lägsta nivån fuktig. När den pressas upp över Gibraltarklippan bildas det typiska och välkända molnet Pennant. När det blåser lite bildas ofta inget moln. Vid måttliga till friska vindar bildas ett moln på läsidan och sträcker sig några kilometer väster ut. Då Levante ökar på och blir hård sträcker sig molnet allt längre väster ut. Vid riktigt hårda vindar delas molnet upp i flera molntussar efter varandra. Med vetskap om de ibland rätt kraftiga havsströmmarna genom Gibraltarsundet, ofta i takt med tidvattnet från Atlanten in mot Strait of Gibraltar, uppstår krabb, svår sjö mot den ostliga vinden och den ostgående strömmen (Figur 3.1-3.2).

Figur 3.1. Pennante. Molnsituationen varierar med vindhastigheten i den ostliga vinden vilket framgår av texten.

Figur 3.1. Pennante. Molnsituationen varierar med vindhastigheten i den ostliga vinden vilket framgår av texten. Bilden visar då vindar över 15m/s börjar dra igång. Det bildas en rad av uppbrutna moln i lä av klippan som sträcker sig nästan ända ut till Gibraltarsundet. Den kraftigaste vinden får man utmed den spanska sidan. Om den ofta kraftiga havsströmmen förstärkt av tidvattnet sätter in går den öster ut, utmed den afrikanska kusten. 15m/s mot en havsström på cirka 4 knop ger hög och mycket otrevlig krabb sjö. Beroende av beskrivna vindförhållanden kan det nämnas att landningar på Gibraltars flygplats vid dessa vindar är ökänt besvärliga.

Figur 3.2. Även dagens beräkning över förväntade havsströmmar genom Gibraltar förutses med god precision så man bör inte bli överrumplad.

Figur 3.2. Även dagens beräkning över förväntade havsströmmar genom Gibraltar förutses med god precision så man bör inte bli överrumplad.

Passadvind och passadcumulus

Sommartid kan nordostpassaden börja redan utanför Portugal. Det innebär att på väg ner mot Kanarieöarna kan man fångas upp av en stadig passad ganska snart. Inte sällan ligger passadvinden starkast kring Kanarieöarna och in mot Afrikas kust då det Azoriska högtrycket trycker på öster ut. Skall man över ekvarton vidare ner på Sydatlanten utmed Sydamerikas ostkust så gäller det av erfarenhet att passera Doldrums kring 30°W. Man tar sig alltså väster ut samtidigt som man letar sig söder över i den traditionella passaden som har ett tydligt mönster. Vinden går mellan ost och nord och detta kan man följa i molnvariationerna. Det varma vattnet tillför fukt och får luften att stiga, det bildas typiska passadcumulus. De liknar mycket de vackra sommarmolnen på våra breddgrader. Vinden är stadig nordostlig. Störningar i luften in över Västafrika fortplantar sig västerut i form av ostliga vågor. Luften pressas samman, stiger och det bildas nordsydliga band med regnskurar. Cumulonimbus (bymoln) tornar upp sig i öster, vinden vrider upp mot nord. Vinden ökar och blir byig och skurar passera då den ostliga vågen drar vidare västerut. Molntäcket spricker upp och vinden går över till ost och efter ett tag till den ursprungliga nordostvinden. Normalt brukar dessa ostliga vågar komma i ett intervall om 1,5 till 2 dygn. Anledningen till att man vill ta sig genom det beryktade Doldrums kring 30° W är att där är det vindsvaga området som smalast och man möts snabbast av Sydatlantens sydostpassad. Området Doldrums återfins oftast mellan 8°N och ner till strax innan ekvarton. I detta område möts alltså sydostpassaden och nordostpassaden. I cirka 50% av området pressas luften uppåt. Där bildas områden med moln mer eller mindre upptornade. Under molnen försvinner den horisontella markvinden nästan helt utom i mindre områden där det bildats en och annan skur och därmed vindbyar. I de klara områdena skjuter den ena eller andra passadvinden genom och trycket är rätt bra i vinden. Tyvärr förändras molnhimlen hela tiden men med hjälp av aktuella satellitbilder kan man hyfsat följa förändringarna och söka det klara områdena (Figur 4.1-4.2).

Figur 4.1. Tråglinje är i stort det samma som en kallfront.

Figur 4.1. Tråglinje är i stort det samma som en kallfront. Här i bilden ligger tråget och därmed vindvridningen från NO mot höger ner till SO strax innan skurarna. Rent rittekniskt är hela händelseförloppet ritat bredare än det är i verkligheten. Tråglinjerna driver med höjdvinden från öster mot väster med varierande hastighet. Beroende av båtens fartresurser befinner man sig i den N-NO-vinden 3-7 timmar, skiftet går snabbt och sedan lika länge i SO-vinden.

Figur 4.2. Passadcumulus, bymoln.

Figur 4.2. Passadcumulus, bymoln. Typisk molnhimmel i passadvinden då en vandrande ostlig våg är på ingång från vänster i bilden.

Pamperos 

Vi har tagit oss genom Doldrums och fortsätter söder över i sydostpassaden som vrider mot ost nästan nordost utmed Brasiliens kust. Längre söderöver börjar Sydatlantens vandrande lågtryck och kalluft göra sig gällande. Från Antarktis når kall luft ibland ända upp över Argentina, Uruguay och södra Brasilien. När den första vågen med kalluft kommer med väst- eller sydvästvindar från land ut över kusten bildas kraftiga bymoln med åska, regn och synnerligen byiga vindar. Dessa välkänt svåra vindar kallas Pamperos. Man talar om två olika Pamperos. Den nyss nämnda benämns ofta för den fuktiga eller den svarta Pamperos. Inom samma eller nästa dygn då kalluften torkat ur in över land kan den torra eller vita Pamperos komma. Då bildas ofta bara en typisk molnrulle i lågnivå alldeles innan en synnerligen markan vindökning kommer, Det formligen fräser om rullen då den snabbt drar ut över kusten. Det händer att vattennivån i hamnarna inom en timme kan både sjunka och stiga med en meter då rullen passerar (Figur 5.1-5.3).

Figur 5.1. I samband med att en Pampero passerar händer det att vattennivån utmed kustpartiet sjunker en meter för att åter stiga till strax över ursprungsnivån inom cirka 30 minuter.

Figur 5.1. I samband med att en Pampero passerar händer det att vattennivån utmed kustpartiet sjunker en meter för att åter stiga till strax över ursprungsnivån inom cirka 30 minuter.

Figur 5.2. Fuktig eller svart Pampero.

Figur 5.2. Fuktig eller svart Pampero. Då förekommer mycket moln med kraftiga skurar och inte sällan åska.

Figur 5.3. Torr eller vit Pampero.

Figur 5.3. Torr eller vit Pampero. Då bildas ofta bara en molnrulle och efter den får man i regel en mycket markant vindökning från land.

Den hårda Cape Doctor

Då hoppar vi över till Kapstaden som får bli slutmål för några exempel på kända moln och vindförhållanden utmed olika kuststräckor. Kapstaden är känd för sin Cape Doctor. Inte bara för att den rensar staden från tunga luftföroreningar på bara någon timma när den drar igång utan den är också älskad av vindsurfare och ökänd av seglare som har havererat i den extremt hårda, byiga sydostvinden då den slår till oväntat om man inte lärt sig det speciella molnet över Taffelberget. Ursprunget är kylig och ren luft från Antaktis. På väg över hav har luften den sista biten tagit upp fukt i lägre nivån från den varma Aghulasströmmen som kommer utmed sydkusten från nordost. Från False Bay i full fart pressas luften samman över själva Kapstaden mellan Taffelberget och bergsmassivet i öster. En del av luften trycks upp över Taffelberget och det typiska molnet ”bordsduken” bildas. Efter en period av svaga vindar och sjöbriseffekter kan sydostvinden bryta igenom, först försiktigt men med en signal genom det typiska molnet. Med Cape Doctor i full kraft får man mycket markanta vindförhållanden (Figur 6.1-6.3).  I nästa nummer tittar vi som sagt närmare på moln som hör hemma i våra egna vatten. Missa inte det.

Text Lage Larsson

6.1. The Cape Doctor.

6.1. The Cape Doctor. Taffelberget bromsar upp vinden nästan helt en bra bit över hav. Notera de mycket snabba vindökningarna strax norr om Taffelberget över hamnens södra dela. Samtidigt är det stormliknande vindar över Robben Island.

6.2. Prognos över väderläget med mycket kraftiga sydostvindar från högupplösta modeller över området.

6.2. Prognos över väderläget med mycket kraftiga sydostvindar från högupplösta modeller över området. Det är slående hur bra verkligheten tolkas. Taffelberget är det småstreckade området.

6.3. Typiskt moln över Taffelberget innan vinden drar igång. Detta märks på att molnet sjunker ner bakom berget. Snart hamnar molnet strax ovan berget och drar ut en bit över hav.

Top