Navigation och Meteorologi med Roger Nilson och Lage Larsson är en serie artiklar som behandlar navigation och meteorologi ombord på en havskappseglingsbåt. Här (fjärde delen) avslöjar Lage några ess som kan vara bra att ha liggande i skjortärmen. Därefter ger Roger exempel på några verkliga situationer han själv har upplevt under sin långa karriär på havskappseglingsbanan.

Den här artikeln publicerades i #4 2017. Fotot ovan kommer från Roger Nilsons privata arkiv och föreställer Alaska Eagle, Södra ishavet.

Navigation och meteorologi för kappseglare med Roger och Lage

I förra numret beskrev jag havens allmänna vindmönster, bilder med pilar där man lätt kan förledas och tro att vindriktningarna och mönstren är stabila. I de mest pålitliga områdena där passad- och monsunvindar är förhärskande förekommer dock en del förändringar under dagen och från ena dygnet till det andra då ”ostliga vågor” passerar, något som jordenruntseglare, som gärna tar sig fram i dessa områden, lär sig att behärska. Så har vi de riktigt svårbemästrade områdena där olika passadvindar möts i den Tropiska konvergenszonen (ITC) även kallat doldrums. Här sker snabba vindskiften och det går från vindstilla till kraftiga vindbyar på några minuter. Kappseglare som måste passera dessa områden har dock med tiden blivit riktigt duktiga på att placera sig rätt.

I den här artikeln skall vi ägna oss åt det lågtryck och högtryck som drar fram i västvindbältet på mellanbreddgraderna och på norra halvklotet, ett område som mer tillhör vårt närområde och som berör oss nästan dagligen. Det ser ungefär likadant ut i västvindbältet på södra halvklotet. Den stora skillnaden är dock att det där blåser det i motsatt riktning kring låg- och högtrycken och att vindens speciella betingelser ser något annorlunda ut. Exempelvis är varmfronter svagare, och kallfronter och tråglinjer kraftigare än hos oss.

Dagens alla gribdata har onekligen revolutionerat seglarens möjlighet att komma över och bearbeta bra vindprognoser. Med förbättrad upplösning syns vindens ständiga skiftningar allt tydligare, men det förekommer fortfarande speciella förändringar i vinden som ännu inte syns tillräckligt noga, alltså ett ess i rockärmen för den som känner till dessa.

Frontmodellen

I figur 1 ser du en grov bild av ett lågtryck där två områden är markerade. I varmsektorn (område 2) strömmar varm och fuktig luft upp över området. Där bildas ofta en inversion vilket innebär att höjdvinden får svårare att nå ner till marken. Detta fångas ofta inte fullt ut av modellberäkningarna vilket innebär att det kan blåsa något mindre och från 5-10° mer vänstervriden vind än i gribdata för området. I skärgården följer även vinden påtagligt geografin. På fjärdarna har vi god samstämmighet medan det kan skilja en hel del runt öar och i sund. I område 1, där kalluft strömmar ner bakom en kallfront, sker ofta en uppvärmning av luften underifrån vilket gör att vinden blir byig och därmed för ner mer energi till 10-metersvinden som ju anges i gribdata normalt. Använd snarare 40-metersvinden om det går att få ut den ur data i detta område. I skillnad från vinden i varmsektorn blir vinden här 5-10° mer högervriden.

Figur 1: Ett lågtryck med fronter och regn berör ett större område. Om du skall segla en längre sträcka kanske du har möjlighet att passera lågtrycket på den gynnsammaste sidan men oftast tvingas du ta upp kampen med fronterna. Kallfrontens specialitet behandlas i Figur 2 men även varmfronten har en finess. Det kan vara svårt att pricka in högervredet. Om du i regnet får ett oväntat vänstervred under kortare tid brukar högervredet vara nära.

I lågtrycket skiljs luftmassorna åt av fronter. Vid kallfronten (markerad med en 2 i Figur 1) trycker den kalla luften bort den varma. Vid varmfronten vinner den varma luften i varmsektorn terräng på den framförvarande och något svalare luften vid marken. Varmfronten (markerad med en 1 i Figur 1) är ofta svår att pricka in tidsmässigt när den eventuellt kommer att passera. Vindskiftet som är högervridande vid frontpassagen sker relativt långsamt (över en period av 10-60 minuter) och är ofta inte mer än 10-30°. Det är en osäker vindförändring som dock med noggrann iakttagelse kan preciseras mer noggrant. Det regnar ofta framför fronten under cirka tre timmar. I regnet, från 15 minuter till nästan en timma innan det upphör (fronten passerar), går inte sällan vinden kortvarigt vänster 10-20°. Lite oväntat då man snarare väntar sig en högervridning. Detta är en liten fingervisning.

En kallfrontpassage får man däremot inte missa. Vindskiftet är markant, går fort från ena minuten till den andra och är ofta 70-130° medurs. Själva passagen är lättare att pricka in i en allmän prognos. På en karta med vindobservationer syns vindskiftet tydligt. Du kan även pricka in skiftet med hjälp av satellitbilder och främst väderradarbilder. Men det gäller att känna till vilken typ av kallfront det är (se Figur 2). Vi kallar dom för ana- respektive katafronter. Ana kallfronten rör sig snabbt vilket innebär att den varma luften framför hastigt pressas uppåt och bildar moln och rätt kraftigt regn framför själva frontpassagen vid marken där vindskiftet ligger. Det innebär att molnframkanten är skarp och tjock, som en mur av mörka moln. Ofta när regnet börjar lugna ner sig och man kan börja skönja en skarp bakkant på molnen kommer vindskiftet. En kata kallfront rör sig långsammare. Den varma luften framför glider långsamt upp över den bakåtlutande kilen av kalluft. Molnframkanten är splittrad med tidvis tunna moln i olika skikt. När molnen har tätnat och regnet börjar hänga i luften då kommer vindskiftet. Väl kategoriskt kan man säga att med en anafront kommer vindskiftet när regnet upphör medan vindskiftet i en katafront kommer då regnet börjar.

Figur 2: Ingen kallfront är helt lik någon annan. Du kan dock ha stor nytta av att känna till två rätt karaktäristiska typer där själva vindskiftet sker på rätt olika ställen. Anafronten rör sig snabbt. Därmed en skarp molnframkant, regn framför fronten och när regnet upphör kommer ofta skiftet samtidigt som du kan se uppklarningen. Katafronten rör sig långsamt, molnframkanten blir diffus med molnflak i olika nivåer. Huvuddelen av regnet kommer framför fronten och vindskiftet i början eller en bit in i regnet.

Sadelpunkt

Begreppet sadelpunkt inom meteorologin används för ett område som ligger mitt mellan två högtryck och två lågtryck stående mot varandra (se Figur 3). I en punkt eller snarare ett område förekommer inga tryckskillnader och därmed inga vindar. Ser man tryckytorna som höjdkurvor så är det en grop i varje lågtryck som bena hänger ner i, alltså på var sida om hästen.

Ena högtrycket är knoppen som sticker upp framför dig på sadeln och det andra är upphöjningen på sadeln bakom rumpan, därav namnet sadel. Följer du vindarna runt lågtrycken och högtrycken så möts alla vindarna i just sadelpunkten. Där vet man alltså inte vad det skall bli för vind. Om du studerar vindarna i ett gribfält mer storskaligt så förekommer det här rätt ofta. Det förekommer även i mindre skala, exempelvis då vinden flakar ur under ett ÅF Offshore Race ute på Gotska sjön.

Figur 3: Sadelpunkter inom meteorologin förekommer oftast i rätt stor skala. Ett område där två lågtryck och två högtryck alla fightas om herraväldet. Även i en mindre skala där du då med hjälp av högupplösta gribdata kan finna just detta osäkra område. Mindre sadelpunkter förekommer ibland mitt ute på Gotska sjön vid förändring i väderläget.

Gribdata som visar på vindar mindre än 7 knop i detta område och dess ytterkanter är synnerligen osäkra, framför allt riktningarna. Om du ämnar röra dig utmed linjen från ena högtrycket till det andra blir det synnerligen vindsvagt. Om du kommer att färdas från ena lågtrycket mot det andra och samtidigt möter systemets rörelse är du snart genom det vindvariabla området.

Lågtryck

Om lågtrycket (se Figur 4) liknar en grop med liten botten så är högtrycket en större flat platå med branta sidor (se figur 5). Ett högtryck har alltså ett betydligt större område med vindstilla eller svaga flackande vindar. På branten ökar vinden snabbt. Nu är själva branten ofta inte så hög vilket innebär att området med bra vind ofta är ganska begränsat. Sträckan från bra vind på branten till ingen vind alls på platån är sällan mer än någon distansminut på våra bredgrader.

En duktig navigatör kan med hjälp av en barograf se var på branten han vågar ligga när det framförallt gäller de stora högtrycken på de så kallade hästlatituderna. Mindre högtryck och ryggar som byggs upp på våra breddgrader mellan de vandrande lågtrycken är knivigare att bemästra. Ha dock i åtanke att det blåser ofta mer än man tror i ytterkanten av högtryck innan det kommer in över dig. Detta kan man se rätt tydligt i högupplösta gribdata. Exakt var vinden kollapsar kan dock vara svårt att avgöra utifrån enbart gribdata.

Figur 4: För att förklara en del väderfenomen inom meteorologin som handlar om luftryck och isobarer brukar vi jämföra just isobarerna med höjdkurvor på en geografisk karta. Då är lågtryckets centrum den djupaste delen av en grop och där blåser ingenting. Området är dock synnerligen litet vilket innebär att vinden mer vrider 180° än att det är vindstilla en längre period.

Figur 5: Om vi använder oss av jämförelsen isobarkarta och geografisk karta så är högtrycket en plan omfattande höjdplatå med branta kanter. Det blåser bra på branten men det är nära till den platta nivåkanten där vinden snabbt försvinner. Det går att hitta den känsliga punkten, men det är knepigt.

Tråglinje

En tråglinje är gränsen till en kallare luft som kommer svepande in från W eller NW över området bakom en kallfront. Tråglinjen består av ett band med kraftiga skurar som kan innehålla både åska och hagel. Under de upptornade bymolnen förekommer kastbyar från olika och oberäkneliga håll. Direkt bakom sista skurarna kommer ofta en vindvridning på allt mellan 10° till 120° medurs.

Text: Lage Larsson
Illustration: Jens Langert

Frontpassager

”When the glass falls low, prepare for a blow. When it slowly rises high, lofty canvas you may fly.”

På första delsträckan av Whitbread 1993-94 är vi på väg sydvart över Biscayabukten. Ett lågtryck närmar sig väst ifrån med sitt tillhörande frontsystem. Alla, inklusive vi själva, inser att vi behöver ta oss västerut för att möta kallfronten. Den friska nordvästan på västsidan av fronten är viktig att nå snabbt då vi vill sydvart med en bra vindvinkel (se Figur 6).

Figur 6: Hur man seglar igenom ett långsamt frontsystem.

I den sydsydvästliga vinden, före varmfronten, bar babords hals lika nära nästa märke som styrbords. Märket var en punkt just väst om Kanarieöarna. Vi låg bra till i klungan, alla på väg västerut, då vi gjorde ett felaktigt vägval. Som Lage beskriver kommer först ett mindre vindskifte, till höger, efter varmfronten, framför kallfronten. När detta skifte kom (cirka 25 grader) slog vi till styrbords halsar bort ifrån våra konkurrenter då vi nu styrde betydligt närmare märket för styrbords hals. Efter ett par timmar insåg vi vårt misstag och slog åter till babords hals men då var skadan redan skedd. Tätklungan som fortsatt, dikt bidevind, på babords halsar, hela vägen till fronten, passerade kallfronten långt före oss och fick upp sina spinnakrar och drog ifrån oss snabbt. Vi låg då fortfarande och stampade fram på kryss ost om kallfronten. Detta var alltså en katafront som rörde sig långsamt vilket gjorde det mycket viktigt att möta fronten på den bog som för dig snabbast mot fronten och glömma att kursen är nära 80 grader från märket. Det lönade sig alltså strategiskt att gå nära 80 grader från kursen till märket i åtskilliga timmar.

Även om fronten rör sig snabbt österut (vanligaste rörelseriktningen) så bör du tillämpa samma vägval. Skillnaden är då bara att du inte behöver tillbringa så lång tid på den ofördelaktiga babordshalsen och beslutet blir lättare att ta. Som Lage säger är färska väderradarbilder (om sådana finns tillgängliga på nätet) utmärkta för att uppdatera gribfilen vad gäller frontens position. Väderradarbilden kanske är 30 minuter gammal och gribfilens information åtskilliga timmar gammal.

En liknande situation som belyser vikten av att möta en långsam kallfront uppstod för ett par år sedan under ÅF Offshore Race då båtarna kryssade sydvart efter Almagrundets fyr. Den båt som vann SRS overall, med Jimmy Hellberg vid rodret, var modig och klok att gå längre tid på den till synes ofördelaktiga babordshalsen för att nå och passera kallfronten, en front som alltså långsamt rörde sig österut. De båtar som slog till styrbords hals tidigare förlorade stort, även om den halsen ledde närmare västsidan av Gotland, som var nästa märke. Hellberg fick, efter fronten, en öppen vindvinkel för styrbords hals som gjorde att hans lätta båt nära nog planade medan de flesta andra stångade sig fram långsamt sydvart för styrbords hals, dikt bidevind. På detta vis fördröjde de avsevärt mötet med det kraftiga vindskiftet till höger. I dessa situationer är ett bra routingverktyg av stort värde, t ex Expedition eller Seapilot, för att bedöma om det lönar sig eller inte att stanna på babordshalsen för att nå fronten. Det gäller dock, om möjligt, att ha kollat att frontens position och rörelse på gribfilen stämmer med verkligheten. Det kan göras genom att gå in på vivakartan på nätet eller på annat sätt hitta faktiska observationer vad gäller vindriktning och styrka. Har du tur kanske du kan bedöma, genom AIS-information från nätet eller via din VHF-antenn i masttoppen, om en båt före dig, väst om dig, nått fronten eller inte.

Ibland kan en sattelitbild ge bättre information om när en front passerar än gribfiler, särskilt då man befinner sig i de södra ishaven med mindre exakta prognoser. Ett exempel från en gammal loggbok: “Sent igår kväll träffades vi av en “försenad” front som vi elegant kunde demonstrera på en satellitbild bara några timmar innan den slog till. Ett kraftigt vindvred på några sekunder från nordväst till sydost ställde dock ändå till med lite oreda på däck…”

Att passera runt högtryck

Ur loggboken på The Card, Whitbread 1989-90: ”Det har nu kommit en helt annan spänning i seglingen. Ett bastant högtryck blockerar vår väg norrut mot Uruguay från Kap Horn. Högtryckscentrum rör sig långsamt ostvart och det gäller att hålla tungan rätt i mun. Med hjälp av barograf, vindstyrka och vindriktning seglar vi med nerverna på ytan runt högtryckscentrum på dess västsida. I sådana här situationer måste man ha is i magen och våga kryssa bort från centrum med en för tillfället ofördelaktig kurs (observera alltså att vinden rör sig moturs runt högtryck på södra halvklotet).

I den fjäderlätta, nordliga vinden går vi ett par timmar på mycket dålig kurs för styrbords hals, nära 90 grader från kursen till märket, innan vi får grepp i starkare fläktar och vågar begagna oss av babords hals igen som bär nära mot målet. Strategin lyckas och vi passerar vår närmaste konkurrent som fastnade i svaga vindar nära högtryckscentrum alldeles för länge.

Det är oerhört viktigt att följa barografens minsta rörelse och så fort tryckändringen minskar alternativt upphör gippa eller stagvända bort från det vindstilla centrum där luftrycket är samma rakt över hela platån (se Figur 7).

Figur 7: Hur man tar sig runt ett högtryck.

En vanligare situation är hur vi i norra Atlanten skall ta oss runt det Azoriska högtrycket som är ”motorn” till nordostpassaden. Låt oss säga att vi är på väg från ekvatorn till England och upptäcker att detta stora högtryck blockerar vår väg. Vi inser att risken är alltför stor att försöka passera högtryckscentrum på ostsidan där vi möter nordliga vindar och dessutom riskerar att bli uppslukade av högtryckets stora centrum helt utan vindar. Det är ju vanligt att även högtryck rör sig ostvart.

Detta var exakt den situation som de två ledande båtarna hamnade i mycket nära slutet på Whitbread våren 1982. Den franska båten Charles Heidsieck ledde stort hela tävlingen på handikapp som då räknades på total tid runt jorden. Holländska Flyer, som låg på andra plats, såg sin chans då fransmännen försökte ta sig runt högtrycket på dess ostsida och hamnade i det vindlösa området i centrum. Flyer som hade en skicklig navigatör, utnyttjade sin väl kalibrerade barograf (som ger en noggrann grafisk bild av luftrycket) och var mycket uppmärksam på vindriktning och vindstyrka när de närmade sig ”platån” som utmärker centrum. Innan start gäller det alltså att kalibrera sin barograf med hjälp av något meteorologiskt centrum. Flyer gippade sig runt platån, det stora vindlösa centrumet av högtrycket, enligt ”seagull wing”-metoden. Metoden har fått sitt namn då båtens väg runt centrum helt enkelt liknar en flygande mås eller flera.

De panikslagna fransmännen, som alltför sent insåg sitt katastrofala misstag, kastade nästan all mat och vatten överbord för att lätta båten men fick se sig slagna av den legendariska holländaren som nu vann sitt andra Whitbread i rad – en bedrift som ingen vare sig tidigare eller senare klarat av.

Förutom att utnyttja en barograf, vindriktning och vindstyrka, är det viktigt att notera följande när du närmar dig den vindlösa platån: När du seglar in mot platån är vinden frisk och det finns ofta tunnare moln. När du plötsligt ser att det blir alldeles molnfritt framför dig gäller att snabbt gippa eller stagvända, beroende på vilken sida av högtrycket du befinner dig och beroende på om du är på norra eller södra hemisfären. Faktum är att även idag är en barograf, vindriktning, vindstyrka, moln bättre verktyg än gribfiler när det gäller att ”dodge a high”. Som Lage påpekar visar gribfiler ofta för mycket vind i områden med riktigt låga vindstyrkor.

På samma sätt kan du tillämpa ”måsvingemetoden” på väg söderut från England till ekvatorn. Om Azoriska högtrycket ligger på sin normala plats, d v s nära Azorerna, lönar det sig nästan alltid att ta sig västerut så tidigt som möjligt. Ta sig runt högtryckets sydöstra hörn, ofta en bit väster om Madeira, för att sedan få en bättre vindvinkel i nordostpassaden när du närmar dig Kanarieöarna. Normalt sett är nordostpassaden mer ostlig ju längre västerut du är och ju längre söderöver du befinner dig. Om du närmar dig Cap Verdeöarna och är nära Afrika blir det oftast en usel vinkel att ta sig västerut inför passagen av ekvatorn som kräver ett västligt läge. Det beror helt enkelt på isobarernas krökning runt det Azoriska högtrycket.

Text: Roger Nilson
Illustration: Jens Langert