Konsten att förutsäga vädret

Från ”Vakna!”:s korrespondent i Honduras

DU LYSSNAR troligen till en väderrapport varje dag. Nästan allt du gör påverkas av vädret. Har du någonsin undrat hur det är möjligt att förutsäga något så föränderligt som vädret?

Vad beror det å andra sidan på att meteorologerna så ofta tar fel? För att bättre inse vad meteorologernas uppgift innebär måste vi förstå något om vad väderlek är och vad som påverkar den.

Ovanför jordytan sträcker sig atmosfären hundratals kilometer ut i rymden. Men vi befattar oss här bara med bottenlagret, den så kallade ”troposfären”, som är mellan tio och femton kilometer tjock. Detta lager innehåller omkring 5.000 billioner ton luft, och det är här vädret utspelar sig. Det finns tre huvudegenskaper hos atmosfären som påverkar vädret — temperaturen, trycket och fuktigheten.

Temperaturen

Den grundläggande orsaken till all väderlek är att solstrålarna värmer upp atmosfären ojämnt. Detta beror på att atmosfären själv är genomskinlig och absorberar mycket litet energi direkt från solljuset. Solstrålarna tränger igenom till jordytan, där de reflekteras eller absorberas i varierande grad. Vatten reflekterar mera ljus, och land — i synnerhet mörkfärgad jord — absorberar mer. Om ytan absorberar mycket ljus, värms den upp. Om den reflekterar mycket, förblir den svalare.

Trakterna kring ekvatorn får mera värme på grund av att solstrålarna träffar jorden i så gott som rät vinkel. I polartrakterna faller solstrålarna i sned vinkel, så att värmeenergin i ett lika stort ”knippe” av strålar sprids ut över ett större område. Iskalotten vid polerna reflekterar också större delen av solljuset. Följaktligen blir det kallare vid polerna. De temperaturskillnader som orsakas av denna process, vilken benämns ”insolation”, sätter i gång en kedja av händelser, som åstadkommer den stora variationen i väderleken.

Trycket

En viktig faktor är förändringar av trycket. Eftersom luft av högre temperatur har lägre täthet än den svalare luften över ett angränsande område, stiger den varma luften. Denna rörelse framkallar i sin tur skillnader i tryck mellan olika områden.

En barometer, som mäter tyngden av atmosfären ovanför, visar lägre tryck under en stigande pelare av varm luft, som tränger undan den svalare, relativt tätare luften ovanför. En sjunkande pelare av sval luft orsakar å andra sidan högre tryck nedanför pelaren. Tryckskillnaden vid jordytan får en vind att blåsa från området med högre tryck till området med lägre tryck. Man kan likna det hela vid vad som händer, när man släpper ut luften ur en uppblåst ballong. Luften av högt tryck inuti rusar ut i den omgivande luften av lägre tryck. Ju större tryckskillnaden är, desto starkare blir vinden. Denna princip är verksam i global omfattning.

Varm luft nära ekvatorn stiger och rör sig mot polerna. Den svalare luften i polarområdena dras i sin tur nära jordytan i riktning mot ekvatorn. Jordens rotation avlänkar dessa strömmar till dominerande östliga och västliga vindar på olika latituder och nivåer över jordytan.

Dessa luftmassors globala rörelser i olika riktningar ger upphov åt häftiga virvelrörelser där huvudströmmarna stöter samman med varandra. Jordytans topografi inverkar också — kontinenternas oregelbundna konturer och det sammansatta mönstret av berg och slätter, öknar och skogar.

Fuktigheten

När luftmassorna rör sig fram över jordytan, upptar de vatten. Största delen är ånga från oceanerna, men en del kommer från fuktig jord. Eftersom varm luft har större förmåga att hålla fuktighet, har luftmassor som dras mot lågtrycksområden relativt högre fuktighet. Det förhållandet att vattenångan väger mindre än samma volym torr luft bidrar ytterligare till att pelare av varm luft, som stiger uppåt i lågtrycksområdena, är så lätta.

Vad händer när fuktig luft stiger? Trycket över den minskar, så att den utvidgar sig och svalnar. När temperaturen faller så lågt att luften blir mättad med fuktighet, börjar vattenångan kondenseras till små droppar eller iskristaller, varvid moln bildas. Från dessa kan regn eller snö falla. Luften, som på detta sätt befriats från sin fuktighet, sjunker ner i högtrycksområdena och för med sig klart väder.

Väderlekskartan

Meteorologerna noterar luftens varierande egenskaper vad beträffar temperatur, tryck och fuktighet. På varje väderleksstation finns det instrument för mätning av dessa. Observatören studerar också vindens riktning och hastighet, molnens karaktär, sikten, huruvida det regnar eller snöar eller har gjort det och i så fall hur mycket.

Dessa data sammanställs för att jämföras med avläsningar som gjorts på andra platser. För att underlätta detta har alla väderleksstationer fastställda tidpunkter på dygnet enligt Greenwichtid, då de behövliga informationerna skall insamlas.

Observatören måste ta med i beräkningen att barometertrycket minskar med höjden över havet under konstanta väderleksförhållanden. Redan på en höjd av 300 meter över havet är skillnaden i lufttryck jämfört med trycket vid havsytan större än de skillnader som kan uppkomma genom förändringar i vädret. Avläsningarna vid de olika stationerna jämkas därför så att de allesammans kommer ner på samma nivå — som om man gjort dem vid havsytan.

Meteorologen får alla dessa uppgifter, som kommer på ett speciellt ”språk”, inritade med symboler på en speciell väderkarta. På detta språk, som bestäms av den meteorologiska världsorganisationen, har upplysningarna formen av siffergrupper i stället för ord, varigenom de kan överföras mellan fartyg till havs och markstationer i olika länder utan att behöva översättas. På väderkartorna ritar man sedan slingrande linjer som kallas ”isobarer”. Dessa förbinder orter som rapporterat samma lufttryck. Somliga av dessa linjer bildar slutna kurvor kring vissa områden, vilka på detta sätt identifieras som högtrycks- respektive lågtrycksområden. På så sätt får meteorologen en god bild av hur väderlekssituationen tedde sig vid den tidpunkt då observationerna gjordes.

Väderleksprognosen

Att ta reda på hur väderlekssituationen tedde sig vid en viss tidpunkt är en sak, men det är något helt annat att tala om hur den kommer att te sig i morgon eller flera dagar längre fram. Detta kräver att man undersöker ett antal kartor som ritats upp under någon tid. Eftersom varje karta kan liknas vid ett fotografi, som visar väderlekssituationen vid en viss tidpunkt i det förflutna, kan meteorologen genom att ordna flera kartor i ordningsföljd så att säga se en ”rörlig film” över de atmosfäriska rörelserna. På grundval av högtryckens och lågtryckens senaste skiftningar ritar han sedan upp deras sannolika position för morgondagen. På så sätt kan han bilda sig en god uppfattning om hur vädret sannolikt kommer att ändra sig i den närmaste framtiden.

Hur kommer det sig att väderleksprognoserna så ofta slår fel, trots den komplicerade utrustning och vetenskapliga sakkunskap man har tillgång till i våra dagar? Varför är meteorologerna ibland ur stånd att förutse förödande stormar, som vållar oerhörda materiella skador och många dödsfall?

Det är viktigt att man inser att meteorologen bara kan iaktta det som händer och tala om vad han tror skall hända härnäst, men han kan inte råda över väderleksförhållandena. Med tanke på den uppgift han har kan vi inte förvänta fullkomlig exakthet. Han kan till exempel förutsäga regnskurar i ett visst område. Men sådana är ofta lokala företeelser. Den ena platsen kan få ett ordentligt regn, medan en annan plats bara några kilometer därifrån kan förbli fullkomligt torr.

Det finns också andra faktorer som är omöjliga att förutsäga. Precis som olika strömmar är rådande på olika djup i havet, så har också atmosfären på olika nivåer över jordytan olika vindar och luftmassor som påverkar varandra. Kartorna över de högre nivåerna innehåller färre detaljer, och därför blir det svårt att i förväg räkna ut vilken inverkan dessa mera avlägsna förhållanden kommer att ha på vädret.

När meteorologen utarbetar sin prognos måste han ställa sig sådana här frågor: Kommer detta lågtryckscentrum att fortsätta med samma hastighet i morgon? Eller skulle det kunna sakta farten eller vika åt sidan? Finns det något som tyder på att störningen håller på att försvagas och kanske kommer att försvinna? Kommer lågtrycket att påverkas av att det närmar sig ett stationärt högtryck? Vilket av dem kommer sannolikt att ta överhanden?

Att förutsäga vädret innebär emellertid inte bara att gissa sig fram, utan det är en konst som kräver detaljerad kunskap och skicklighet. Din meteorolog kan verkligen hjälpa dig när du planerar vad du skall företa dig, men han kan inte garantera hur vädret kommer att bli. Och nu vet du varför. Det finns så många faktorer som han inte kan råda över.