Vêrvarsling

Vêrvarsling er vitskapen om atmosfæren og bruken av modellar for å rekne seg fram til tilstanden til atmosfæren framover i tid på ein gitt stad eller eit gitt område. Enkelte av metodane som blir brukt i dag har vore i bruk i om lag 100 år, medan andre teknikkar og hjelpemiddel har kome til etter kvart. I dag består vêrvarsling av å samle så mykje data som mogeleg om den noverande tilstanden til atmosfæren (særleg temperatur, lufttrykk, fukt og vind), for så å bruke kunnskap om atmosfæriske prosessar (gjennom meteorologi) til å rekne ut korleis atmosfæren endrar seg i framover i tid. Sidan vêrsystema meir eller mindre er eit kaotiske system, og at sidan ein enno ikkje fullt ut forstår alle prosessane som er involvert, kan ein ikkje varsle vêret med stor visse for meir enn vanlegvis 5-6 dagar. Kor langt fram ein med visse kan varsle kan av og til vere avhengig av vêrsituasjonen. Eit omfattande høgtrykk har til dømes ofte ein tendens til å bli liggande i ro i meir enn ei veke, og i ein slik situasjon kan eit vêrvarsel ha god prediktabilitet i opptil 10 dagar. Eit vêrvarsel utover to dagar, vert ofte kalla eit langtidsvarsel.

Det er lenge sidan ein oppdaga at atmosfæren er altfor avansert til å kunne følgje utan hjelp av kraftige datamaskinar. Nokre av dei kraftigaste datamaskinane i verda vert nytta til dette, men dei er likevel ikkje gode nok til at ein kan følgje vinden i kvar einaste dal og rundt kvart hushjørne, og det er her den menneskelege faktoren kjem inn og framleis spelar ei rolle. Vêrpresentatørar på TV, sjølv om dei er meteorologar eller ikkje, vidareformidlar informasjonen frå datamaskinane og gjer at kven som helst skal kunne forstå det.

Vêrvarslinga si historie

Menneske har alltid vore svært avhengig av vêret, særleg i eldre tider då menneske var avhengig av landbruk og fiske for i det heile tatt å overleve. Derfor har ein i tusental år prøvd å spå vêret. I Babylonia kunne ein i år 650 f.kr. spå vêret ved å tolke skydekket. Aristoteles skreiv i 340 f.kr. om vêr i Meteorologica, og kinesarane har prøvd å varsle vêr så langt tilbake som år 300 f.kr. Metodane dei brukte var basert på erfaring. Ein kjende igjen visse vêrfenomen, skyer og liknande og ut i frå tidlegare erfaring visste ein korleis vêret sannsynlegvis kom til å bli neste dag eller i kort tid framover. Desse erfaringane har opp gjennom åra blitt det vi kjenner som vêrteikn. Ikkje alle vêrteikn er til å lite på, og i seinare tid har fleire av dei vist seg å vere statistisk uhaldbare.

Etter kvart byrja ein å utvikle enkle vêrinstrument og under utforskingstida byrja tilhøva sakte å endre seg. Då ein byrja å samle inn vêrdata frå forskjellige stader, innsåg ein at det lokale vêret frå stad til stad hang saman på ein større skala. Vitskapsfolk byrja å forske på vêrdata og forma etter kvart nye teoriar.

I 1837 blei telegrafen oppfunnen, og dette gjorde det mogeleg å få informasjon om vêrsituasjonen over eit stort område i løpet av kort tid. Dermed kunne ein lage dei første vêrvarsla basert på korleis vêret var i omliggande område. Dei første vêrkarta med vêrinformasjon frå same dag, vart laga i Great Exhibition i Hyde Park i London i 1851. Seinare i 1850-åra kunne ein få liknande vêrkart ved Smithsonian Institute i Washington DC, men det var frå 1863 i Frankrike at ein byrja å publisere vêrkart dagleg.

Francis Beaufort (i dag mest kjend for Beaufortskalaen) og Robert Fitzroy danna grunnlaget for ein del av dagens vêrvarsling på midten av 1800-talet. FitzRoy var den første leiaren av Det meteorologiske departementet i Det britiske handelskammeret, som raskt vart til Meteorological Office i 1854. 1. august 1861 sendte britiske MetOffice ut det første vêrvarselet i verda. Det vart publisert i the Times i London, og varsla vart raskt populære. Vitskapsmiljø i England meinte derimot at meteorologifaget enno var for lite utvikla til at ein faktisk kunne lage skikkelege varsel, og FitzRoy starta å leite etter større teori som knytte variasjonar i solinnstrålinga til vêret (forsking som framleis pågår i dag). Han fann aldri det han leita etter og med dårleg helse tok han til slutt livet sitt i 1865. Utan entusiasmen hans og med lite støtte andre stader, stoppa MetOffice å lage vêrvarsel for ei stund, og starta først opp att ut i 1870-åra, samstundes med National Weather Service sine første varsel i USA.

Det var først då nordmannen Vilhelm Bjerknes kom fram til sin syklonmodell tidleg på 1900-talet at ein verkeleg byrja å få kunnskap om prosessane som ligg bak. Bjerknes leda ei gruppe meteorologar, som vart kjend som Bergensskulen ved det som seinare blei Universitetet i Bergen. Dei oppdaga fysikken bak polarfronten, og innførte omgrepa varmfront og kaldfront. Sjølv om desse teoriane møtte ein del motstand då dei vart sett fram er dei i dag fullt akseptert og i dagleg bruk av alle varslingsmeteorolgar over heile verda. På grunn av dette blir Vilhelm Bjerknes rekna for å vere personen som starta moderne vêrvarsling.

14. november 1922 sendte BBC eit offentleg vêrvarsel på radio for første gong. Somme stasjonar let faste personar formidle vêrvarselet, og omgrepet «vêrmann» eller «vêrmeldar» var skapt.

Lewis Fry Richardson eatte på 1920-talet fram ideen om numerisk vêrvarsling, som vi enkelt kan sei er korleis ein kan rekne ut atmosfæren sin tilstand i framtida ved hjelp av meteorologiske formlar. Dette krev svært stor reknekapasitet og dei første datamaskinane i verda blei laga nettopp for dette føremålet. Sjølv i dag er dei kraftigaste datamaskinane i verda (såkalla superdatamaskinar) i bruk for å varsle vêret.

Under den andre verdskrigen vart mange av dei offentlege vêrvarsla avgrensa, fordi at fienden ikkje skulle kunne nytte seg av dei. BBC var først ute med å teste vêrvarsel i tekstform på fjernsyn i 1936, men det var først i 1950-åra at TV-vêret vart eit fast innslag i nyhendesendingar. I USA hadde desse vêrsendingane lenge eit humoristisk og useriøst tilsnitt der vêrpresentatøren gjerne kunne vere utkledd i morosame kostyme eller brukte handdokker, medan ein i Europa var langt meir seriøse. I Italia er det framleis tradisjon med militære vêrmenn ikledd militæruniform.

Moderne vêrvarsling

Eit moderne vêrvarsel blir til i fem steg:

Innsamling av vêrdata
Dataassimilasjon
Numerisk vêrvarsling
Automatisk korrigering av modellresultat
Presentasjon av vêrvarsel til sluttbrukar

Innsamling av vêrdata

Vêrdata blir rutinemessig samla inn fleire gonger i døgnet av opplærte observatørar, automatiske vêrstasjonar eller bøyer. Ein observerer atmosfærisk lufttrykk, temperatur, vindstyrke, vindretning, fukt og nedbørsmengder i tillegg til andre parameterar avhengig av om det er ein automatstasjon eller ikkje (ein automatstasjon kan t.d. ikkje observere skytypar). World Meteorological Organization (WMO) har ansvar for å standardisere instrumenta som blir brukt og korleis vêrdata blir innhenta. Det er t.d. viktig at alle data blir samla inn på same tidspunkt rundt om i heile verda. Dei innsamla vêrdata blir så sendt ut anten som METAR kode eller SYNOP kode

Ein sender også radiosonder (vêrballongar) opp i atmosfæren for å måle temperatur, fukt og vind i nivåa opp til tropopausen, som så blir sendt ned at til overflata.

I tillegg har ein i aukande grad byrja å bruke data frå vêrsatellittar fordi dei dekker nesten heile jordoverflata. Sjølv om satellittbilete som syner synleg lys er nyttige for meteorologar for å sjå skysystem, kan ikkje desse brukast av numeriske varslingsmodellar. Infraraude (IR) data kan derimot gje informasjon om temperaturen på overflata og toppen av eit skydekke. Individuelle skyer kan også sporast frå eit tidspunkt til det neste for å få informasjon om vindstyrke og retning i skynivået. I tillegg kan ein ved hjelp av krusingar på havoverflata vite vindstyrke og retning ved havnivå.

Vêrradar kan brukast for å få informasjon om kvar nedbøren finn seg og nedbørsintensiteten. I tillegg kan dopplerradarar brukast til å avgjere vindstyrke og vindretning.

Dataassimilasjon

For meir om dette emnet, sjå dataassimilasjon.

Under dataassimilasjonsprosessen blir innsamla vêrdata brukt i lag med den numeriske modellen sitt siste varsel for tidspunktet då innsamlinga fann stad for å lage ein meteorologisk analyse. Dette blir det beste estimatet på den noverande tilstanden til atmosfæren, og er ein tredimensjonal representasjon av fordelinga av temperatur, fukt og vind.

Numerisk vêrvarsling (NWP)

For meir om dette emnet, sjå numerisk vêrvarsling.

Numerisk vêrvarslingsmodellar er datasimuleringar av atmosfæren. Dei brukar analysen som utgangspunkt og reknar ut tilstanden til atmosfæren framover i tid ved å bruke meteorologiske likningar. Dei kompliserte likningane krev superdatamaskinar for å løysast raskt nok til at dei kan nyttast i eit vêrvarsel for dei kommande dagane. Modellresultat utgjer så grunnlaget for vêrvarselet.

Automatisk korrigering av modellresultat

Modellrådata blir ofte automatisk korrigert før dei blir presentert for varslingsmeteorologen. Dette kan t.d. vere statistiske teknikkar for å fjerne kjente systematiske feil i modellen, eller for å gjere justeringar basert på andre numeriske vêrvarsel.

Tidlegare måtte varslingsmeteorologen produsere heile vêrvarselet berre ut i frå observasjonane. Men i dag brukar meteorologane i stor grad data frå modellane for varsel som gjeld meir enn eitt døgn etter observasjonstidspunktet. Meteorologane må tolke modellresultata slik at dei blir forståelege for sluttbrukaren. Meteorologane følg ikkje nødvendigvis modellresultata til punkt og prikke. Ofte har meteorologen tilgang til fleire modellresultat, og visst desse viser forskjellig resultat må ein ofte ta omsyn til det. I tillegg spelar erfaringa til meteorologane framleis i rolle, spesielt med tanke på lokale effektar som modellane kanskje ikkje er i stand til å fange opp.

Noreg er såleis eit relativt vanskeleg område å varsle for, fordi modellane som regel har for dårleg oppløysing til å fange opp alle fjordar og fjell. For store flate område er modellane etterkvart blitt så gode at varslingsmeteorologane ikkje treng gjere stort med modellresultata.

Presentasjon av vêrvarsel

Den siste delen av vêrvarslingsprosessen er kanskje den viktigaste. Ein må ha kjennskap til kva sluttbrukaren treng i eit vêrvarsel for at informasjonen skal vere nyttig og forståeleg.

Offentleg informasjon

Ein av dei viktigaste sluttbrukarane er den vanlege mannen i gata. Folk flest er meir eller mindre oppteke av kva vêret blir. Blir det sol, opphald, regn, snø eller kanskje torevêr? Blir det varmt eller kaldt? Lite eller mykje vind? Alt dette er faktorar som virkar inn på svært mange område. Torevêr kan øydelegge elektriske apparat i heimen eller slå ut transformatorar. Mykje snø eller regn kan skape store problem for trafikkforholda, og i tillegg føre til flaum. Kraftig vind kan gjere skade på både bygningar og personar.

Fram til 1980-åra hadde ein som regel berre eitt enkelt eller eit fåtal vêrvarsel å forholde seg til, same kvar ein var i verda. I dag kan ein finne mange forskjellige kjelder og eit vêrvarsel for staden ein ønskjer kan stundom vere forskjellig frå kjelde til kjelde. Ein vêrpresentatør kan til dømes sei at det blir 50 % sjanse for regn i eit område. Tyder det at det blir regn halvparten av tida, i halve området eller at det er fifty-fifty om det blir regn eller ikkje? Utfordringa i dag er ikkje å finne eit vêrvarsel for ein spesifikk stad, men for deg å handsame all informasjonen som finst.

Fjernsyn, radio, aviser og internett blir brukt til å bringe denne informasjonen ut til folk. Mange stader på internett har derimot ofte data som kjem rett frå modellane, og som ikkje er korrigerte av varslingsmeteorologane. Derfor kan desse varsla av og til vere meir unøyaktige enn dei ein kan sjå i andre media.

Flytrafikk

Luftfartsindustrien er svært avhengig av vêrforhold. Tåke eller lågt skydekke kan hindre mange fly i å lande eller ta av. Turbulens og ising kan føre til farlege situasjonar i lufta. Torevêr kan føre til svært kraftig turbulens, ising, hagl, kraftig vind og lyn. Flymannskapet blir alltid opplyst om vêrforholda på ruta dei skal fly før dei tar av.

Offshore

Både kommersielle selskap og privatpersonar har stor nytte av vêrvarsel til sjøs, og her er det i stor grad faktorar som vindstyrke og retning, bølgjehøgde, bølgjeperiode og tidevatn som er det viktigaste. Oljeindustrien i havområda utanfor Norskekysten er t.d. svært avhengige av vêret både med tanke på å halde produksjonen i gang og med tanke på logistikk. Det blir fort dyrt når ei oljeplattform må stanse produksjonen på grunn av uvêr.

Energibransjen

Straum- og gassleverandørar og energimarknaden (som kjøp og sel straum) er avhengig av vêret, og treng gode varsel for å lage prognoser over forbruk og produksjon av energi. Generelt er temperaturen det viktigaste med tanke på forbruk, medan nedbør og vind er det viktigaste for produksjon (særleg nedbør her i Skandinavia). Om vinteren kan kaldt vêr føre til at folk brukar meir energi på oppvarming, medan varme periodar om sommaren kan føre til at folk brukar meir straum på luftavkjøling. Nedbør virkar inn på straumprisane ved at lite nedbør fører til mindre produksjon og dermed blir straumen dyrare. For forbrukaren er derfor det verste scenarioet ein tørr haust (lite produksjon) etter følgt av ein kald vinter (høgt forbruk).

Privat sektor

Private selskap betalar i aukande grad for vêrvarsel skreddarsydde for deira behov slik at dei kan auka sine inntekter eller unngå større tap. T.d. kan butikkjeder tilpasse varene i hyllene etter kva dei ventar at forbrukarane skal kjøpe i forskjellige vêrsituasjonar. Enkelte store bedrifter vil ha vêret i dei byane der dei har kontor, slik at dei tilsette raskt kan vite kva vêr dei kan vente visst dei må reise mellom dei forskjellige kontora.

Militære føremål

Militæret har òg stor nytte av å vite kva vêr dei kan vente, både med tanke på flyoppdrag og andre strategiske føremål. Som regel har militæret eigne militære varslingsmeteorologar.

Ensembleprognoser (EPS)

Sjølv om varslingsmodellar varslar vêrsituasjonar som ser realistiske ut for den næraste framtida, vil ein liten feil i varselet vekse med tida på grunn av den kaotiske naturen til atmosfæren. Detaljane ein kan få ut av eit varsel blir derfor mindre og mindre etter som desse feila aukar. Etter ei stund vil feila bli så store at ein ikkje lenger har noko nytteverdi av varselet (t.d. når det nærmar seg 50 % sjanse for at eit varsel er rett). Noko av årsaka til desse feila kan vere feil i observasjonar eller mangelfulle observasjonar. Eit lågtrykk blir som regel danna over hav, der det kan vere lange avstandar mellom observasjonane. Derfor kan eit lågtrykk i utgangspunktet vere dårleg representert i ein modell

Visst ein ser på eit enkelt modellvarsel får ein derimot ingen indikasjon på om dette varselet er korrekt eller ikkje. Derfor har ein innført ensembleprognosar som består av eit større tal prognosar (på det mest opp i 50 prognosar) der ein har gjort små endringar i starttilstanden til prognosane. Prognosane blir så delt inn i grupper (cluster) med liknande utvikling av vêret. Fordelinga av gruppene kan så brukast til å rekne ut sannsynet for at ulike vêrsituasjonar skal inntreffe. Slike utrekningar krev svært stor reknekapasitet.

Ensembleprognosar blir i aukande grad brukt i operasjonell vêrvarsling (t.d. ECMWF, NCEP)

Nowcast

Nowcast er et ord som kjem av det engelske ordet for varsling (forecast), og omfattar varsling på svært korte tidsrom framover i tid, gjerne berre 6 timar fram. I dette tidsrommet har ein meteorolog framleis meir å tilby enn numeriske datamodellar. På så korte tidsrom kan ein meteorolog varsle individuelle regnbyger med forholdsvis stor visse. Slike vêrsystem er ofte for små til å fangast opp av modellane. Meteorologar brukar radarbilete, satellittbilete og observasjonsdata til å lage analysar av småskala vêrsituasjonar, og på den måten lage eit meir nøyaktig varsel for dei neste timane.

Terminologi

Tid

Morgon: 06-09
Formiddag: kl. 08-12.
Midt på dagen: kl. 11-13
Ettermiddag: kl. 12-18
Kveld: kl. 18-23
Natt: kl. 23-06

Temperatur

Skildrar temperaturendringar frå den eine dagen til den andre

Uendra eller stort sett uendra: Temperaturendring på 0-2 °C.
Ordet «litt» føre kaldare, varmare, kjøligare, mildare, høgare temperatur, lågare temperatur: 3-4 °C
Kaldare, varmare, kjøligare, mildare, høgare eller stigande temperatur, lågare eller stigande temperatur: 5-7 °C
Ordet «mykje» («betydelig» vert mykje brukt på bokmål) blir brukt om temperaturendringar større enn 7 °C
«Varmare» vert brukt for temperaturar over 20 °C.
«Kaldare» vert berre brukt om kuldegrader.

Skydekke

Skymengde vert målt i talet på åttandedelar av himmelen som er dekt av skyer (internasjonal standard)

Klart eller fint vêr: 0-2 åttandedelar.
Lettskya: 1-3 åttandedelar.
Halvskya eller delvis skya: 3-5 åttandedelar
Skya: 6-8 åttandedelar.
Skiftande eller variabelt skydekke: Variasjon med minst 3/8 minst to gonger i varslingsperioden. Varierer skydekket derimot innanfor 0-5/8 brukar ein gjerne «lett- til halvskya».

Nedbør

Verdiane viser til nedbør i løpet av 24 timar.

Opphaldsvêr: 0,0 mm
Stort sett opphaldsvêr: Kan bli nedbør, men ikkje meir enn 0,5 mm
Litt nedbør (av og til), enkelte regnbyer: 0,5-5 mm
Regn, sludd, snø i form av jamn nedbør eller i byer: 5-30 mm dei fleste stader
(Lokalt) Mykje nedbør, eller store nedbørmengder: 30-50 mm dei fleste stader.
Svært store nedbørmengder: Over 50 mm og då er det gjerne spesifisert kor mykje og kva stad.

Vind

Ein brukar som regel berre ein av åtte retningar (t.d. nordaust (NE), sør (S)). Viss vindretninga varierer i løpet av dagen kan ein bruke «omkring sør» eller vind «mellom søraust og sørvest». Når ein nemner to vindretningar på denne måten vert dei alltid nemnd med aukande gradtal (med klokka).

Vindstyrke under frisk bris vert vanlegvis berre omtalt som «bris». Og alle vindstyrkar over dette følgjer Beaufortskalaen.

Geografi

Her er nokre spesielle ord og uttrykk som iblant vert nytta i vêrvarslinga i Noreg:

indre strok : område med innlandsklima. Døme: Austlandet nord for Oslo, indre fjordstrøk på Vestlandet.
ytre strok : Heile kysten frå ytre Oslofjord til Kirkenes.
høgareliggjande strok : område som på grunn av høgdeskilnaden har andre vêrtilhøve (t.d. glattare vegar) enn regionen rundt. Døme: Tryvasshøgda, Høg-Jæren.
fjelltraktene : område prega av fjell. Det er ei glidande overgang mellom høgareliggjande strok og fjelltraktene. Døme: Jotunheimen, Langfjella
det nordafjelske og det sønnafjelske : nordsida og sørsida av ei tenkt rett line mellom Stad og Dovre.
Spitsbergen : i vêrmeldinga snakkar ein ikkje alltid om Svalbard, som er ei øygruppe, men om Spitsbergen, som er den einaste øya i øyguppa med fastbuande på, og difor den einaste delen av Svalbard som har behov for dagleg vêrmelding.
Midt-Noreg : Nordland sør for Salten, Trøndelagfylka og Møre og Romsdal.
Vestlandet og Trøndelag : Vestlandet pluss Trøndelagfylka. Desse områda har nokså likt klima og vert difor ofte nemnde saman.
Vestlandet sør for Stad : Vestlandet utan Møre og Romsdal, altså Rogaland, Hordaland og Sogn og Fjordane.
Sørlandet : i vêrmeldinga tyder Sørlandet dei ytre delane av Agderfylka.
Langfjella : «fjellryggen» frå Heiane i sør til Jotunheimen i nord, som deler Sør-Noreg på langs.

Kjelder

Robert Henson (2002). The Rough Guide to Weather. London: Rough Guides, Penguin Group.