Cumulonimbus: kraftig regn og torden i horisonten.

Moderne værmeldinger stole på komplekse datasimulatorer. Disse simulatorene bruker alle fysikkligninger som beskriver atmosfæren, inkludert bevegelse av luft, solens varme og dannelse av skyer og regn.

Inkrementelle forbedringer i prognoser over tid betyr at moderne fem-dagers værmeldinger er like dyktige som tre-dagers prognoser var 20 år siden.

Men du trenger ikke en supercomputer for å forutsi hvordan været over hodet ditt sannsynligvis vil endre seg i løpet av de neste timene - dette har vært kjent på tvers av kulturer i årtusener. Ved å holde øye med himmelen over deg, og å vite litt om hvordan skyene dannes, kan du forutsi om det er regn på vei.

Og en liten forståelse av fysikken bak skyformasjonen fremhever atmosfærens kompleksitet og legger litt lys på hvorfor å forutsi været over noen dager er et så utfordrende problem.

Så her er seks skyer for å holde øye med, og hvordan de kan hjelpe deg å forstå været.

1) Cumulus

Cumulus: små hvite fluffy skyer. Brett Sayles / Pexels, CC BY

Skyer danner når luften avkjøler til duggpunktet, temperaturen der luften ikke lenger kan holde all sin vanndamp. Ved denne temperaturen kondenserer vanndamp for å danne dråper med flytende vann, som vi observerer som en sky. For at denne prosessen skal skje, krever vi at luft blir tvunget til å stige i atmosfæren, eller for fuktig luft å komme i kontakt med en kald overflate.

På en solskinnsdag oppvarmer solens stråling landet, som igjen oppvarmer luften like over den. Denne oppvarmede luften stiger ved konveksjon og former Cumulus. Disse "fair weather" skyene ser ut som bomullsull. Hvis du ser på en himmel fylt med cumulus, kan du merke at de har flate baser, som alle ligger på samme nivå. I denne høyden har luft fra bakkenivå avkjølt til duggpunktet. Cumulusskyger regner vanligvis ikke - du er i for fint vær.

2) Cumulonimbus

Mens små Cumulus ikke regner, hvis du oppdager at Cumulus blir større og strekker seg høyere inn i atmosfæren, er det et tegn på at det er kraftig regn på vei. Dette er vanlig om sommeren, med morgen Cumulus utvikler seg til dyp cumulonimbus (tordenvær) skyer på ettermiddagen.

En Cumulonimbus med sin karakteristiske amboltform.

I nærheten av bakken er Cumulonimbus veldefinert, men høyere opp begynner de å se klumpete på kantene. Denne overgangen indikerer at skyen ikke lenger er laget av vanndråper, men iskrystaller. Når vindblåsedråper dråper utenfor skyen, fordampes de raskt i tørrmiljøet, noe som gir vannet en svært skarp kant. På den annen side fordampes iskrystaller utenom skyen, og det fortløper ikke raskt.

Cumulonimbus er ofte flatt toppet. Innenfor Cumulonimbus stiger varm luft ved konveksjon. Ved å gjøre det avkjøles det gradvis til det er samme temperatur som omgivende atmosfære. På dette nivået er luften ikke lenger flytende, slik at den ikke kan stige videre. I stedet sprer den seg ut, danner en karakteristisk amboltform.

3) Cirrus

Cirrus skyer kan markere tilnærmingen til en varm front - og regn. Photo Credit: Simon A. Eugster

Cirrus danner veldig høyt i atmosfæren. De er klumpete, som består helt av iskrystaller som faller gjennom atmosfæren. Hvis Cirrus bæres horisontalt ved at vindene beveger seg med forskjellige hastigheter, tar de en karakteristisk krokform. Kun på svært høye høyder eller breddegrader produserer Cirrus regn på bakkenivå.

Men hvis du merker at Cirrus begynner å dekke mer av himmelen, og blir lavere og tykkere, er dette en god indikasjon på at en varm front nærmer seg. I varm front møtes en varm og kald luftmasse. Den lettere varmluften blir tvunget til å stige over den kalde luftmassen, noe som fører til skyformasjon. De senkende skyene indikerer at forsiden trekker seg nær og gir en regnperiode i de neste 12-timene.

4) Stratus

Stratus: dyster. Hannah Christensen, Forfatter gitt

Stratus er et lavt kontinuerlig skyblad som dekker himmelen. Stratus dannes ved forsiktig stigende luft, eller ved en mild vind som brenner fuktig luft over kaldt land eller sjøoverflate. Stratus-skyen er tynn, så mens forholdene kan føle seg dystre, er det lite sannsynlig at regn er, og det vil mest være en lett drizzle. Stratus er identisk med tåke, så hvis du noen gang har gått i fjellet på en tåkete dag, har du gått i skyene.

5) Lentikulær

Våre siste to skyetyper hjelper ikke deg med å forutsi det kommende været, men de gir et glimt av de ekstraordinært kompliserte bevegelsene i atmosfæren. Glatt, linseformet lenticular skyene danner som luft er blåst opp og over et fjellkjede.

Lentikulære skyer danner seg over fjell.

En gang forbi fjellet synker luften tilbake til det forrige nivået. Når den synker, blir den varm og skyen fordamper. Men det kan overskride, i hvilket tilfelle luftmassen bobber seg opp igjen slik at en annen lentulær sky kan danne seg. Dette kan føre til en rekke skyer som strekker seg litt utover fjellkjeden. Vekselvirkningen av vind med fjell og andre overflateegenskaper er en av de mange detaljene som må være representert i datasimulatorer for å få nøyaktige spådommer om været.

6) Kelvin-Helmholtz

Og til slutt, min personlige favoritt. De Kelvin-Helmholtz skyen ligner en bryte havbølge. Når luftmassene i forskjellige høyder beveger seg horisontalt med forskjellige hastigheter, blir situasjonen ustabil. Grensen mellom luftmassene begynner å krølles og til slutt danner større bølger.

Kelvin-Helmholtz skyene ligner bryte bølger i havet.

Kelvin-Helmholtz skyene er sjeldne - den eneste gangen jeg oppdaget en var over Jylland, Vestdanmark - fordi vi bare kan se denne prosessen foregå i atmosfæren hvis den nedre luftmassen inneholder en sky. Skyen kan da spore ut de brøtende bølgene, og avsløre kompleksiteten til de ellers usynlige bevegelsene over hodene våre.

om forfatteren

Hannah Christensen, besøksforsker, atmosfærisk oceanisk og planetarisk fysikk, University of Oxford

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon