Cumulonimbus: kraftig regn og torden i horisonten.

Moderne vejrudsigter er afhængige af komplekse computersimulatorer. Disse simulatorer bruger alle fysiske ligninger, der beskriver atmosfæren, herunder luftens bevægelse, solens varme og dannelsen af ​​skyer og regn.

Inkrementelle forbedringer i prognoser over tid betyder, at moderne fem-dages vejrudsigter er så dygtige som tre-dages prognoser var 20 år siden.

Men du har ikke brug for en supercomputer til at forudsige, hvordan vejret over dit hoved sandsynligvis vil ændre sig i løbet af de næste par timer - dette har været kendt på tværs af kulturer i årtusinder. Ved at holde øje med himlen over dig og vide lidt om, hvordan skyer dannes, kan du forudsige, om regn er på vej.

Og desuden fremhæver en lille forståelse af fysikken bag skydannelse atmosfærens kompleksitet og kaster lys over, hvorfor forudsigelse af vejret ud over et par dage er et så udfordrende problem.

Så her er seks skyer at holde øje med, og hvordan de kan hjælpe dig med at forstå vejret.

1) Cumulus

Cumulus: små hvide bløde skyer. Brett Sayles / Pexels, CC BY

Skyer dannes, når luften køler ned til dugpunktet, den temperatur, hvor luften ikke længere kan holde al sin vanddamp. Ved denne temperatur kondenseres vanddamp til dannelse af dråber af flydende vand, som vi observerer som en sky. For at denne proces skal ske, kræver vi, at luft tvinges til at stige i atmosfæren, eller at fugtig luft kommer i kontakt med en kold overflade.

På en solskinsdag opvarmer solens stråling landet, som igen opvarmer luften lige over det. Denne opvarmede luft stiger ved konvektion og former Cumulus. Disse "skønne vejr" skyer ligner bomuldsuld. Hvis du ser på en himmel fyldt med cumulus, kan du bemærke, at de har flade baser, som alle ligger på samme niveau. I denne højde er luft fra jordoverfladen afkølet til dugpunktet. Cumulus-skyer regner generelt ikke - du er i god vejr.

2) Cumulonimbus

Mens små Cumulus ikke regner, er det et tegn på, at intens regn er på vej, hvis du bemærker, at Cumulus bliver større og strækker sig højere ind i atmosfæren. Dette er almindeligt om sommeren, hvor morgen Cumulus udvikler sig til dyb cumulonimbus (tordenvejr) skyer om eftermiddagen.

En Cumulonimbus med sin karakteristiske amboltform.

Nær jorden er Cumulonimbus veldefineret, men højere op begynder de at se sprøde i kanterne. Denne overgang indikerer, at skyen ikke længere er lavet af vanddråber, men iskrystaller. Når vindstød blæser vanddråber uden for skyen, fordamper de hurtigt i det tørre miljø og giver vandskyer en meget skarp kant. På den anden side fordamper iskrystaller, der bæres uden for skyen, ikke hurtigt og giver et sprødt udseende.

Cumulonimbus er ofte fladt. Inden for Cumulonimbus stiger varm luft ved konvektion. Dermed afkøles det gradvist, indtil det har samme temperatur som den omgivende atmosfære. På dette niveau er luften ikke længere opdrift, så den kan ikke stige yderligere. I stedet spreder den sig og danner en karakteristisk amboltform.

3) Cirrus

Cirrus skyer kan markere en varm front - og regn. Foto kredit: Simon A. Eugster

Cirrus form meget højt i atmosfæren. De er sprøde og består udelukkende af iskrystaller, der falder gennem atmosfæren. Hvis Cirrus bæres vandret af vinde, der bevæger sig med forskellige hastigheder, har de en karakteristisk hooked form. Kun i meget høje højder eller breddegrader producerer Cirrus regn på jorden.

Men hvis du bemærker, at Cirrus begynder at dække mere af himlen og bliver lavere og tykkere, er dette en god indikation på, at en varm front nærmer sig. På en varm front mødes en varm og kold luftmasse. Den lettere varme luft tvinges til at stige over den kolde luftmasse, hvilket fører til skydannelse. De sænkende skyer indikerer, at fronten nærmer sig, hvilket giver en periode med regn i de næste 12 timer.

4) Stratus

Stratus: dyster. Hannah Christensen, Forfatter leveret

Stratus er et lavt kontinuerligt skyark, der dækker himlen. Stratus dannes ved forsigtigt stigende luft eller ved en mild vind, der bringer fugtig luft over et koldt land eller havoverflade. Stratus-skyen er tynd, så selvom forholdene kan føles dystre, er regn usandsynlig og højst vil det være en let regn. Stratus er identisk med tåge, så hvis du nogensinde har gået i bjergene på en tåget dag, har du gået i skyerne.

5) Linseformet

Vores sidste to skytyper hjælper dig ikke med at forudsige det kommende vejr, men de giver et glimt af de ekstraordinært komplicerede bevægelser i atmosfæren. Glat, linseformet lenticular skyer dannes, når luft sprænges op og over et bjergkæde.

Linseformede skyer dannes over bjerge.

En gang forbi bjerget synker luften tilbage til sit tidligere niveau. Når den synker, varmer den op, og skyen fordamper. Men det kan overskydes, i hvilket tilfælde luftmassen springer op igen, så en anden linseformet sky dannes. Dette kan føre til en række skyer, der strækker sig et stykke ud over bjergkæden. Samspillet mellem vind og bjerge og andre overfladefunktioner er en af ​​de mange detaljer, der skal repræsenteres i computersimulatorer for at få nøjagtige forudsigelser af vejret.

6) Kelvin-Helmholtz

Og endelig min personlige favorit. Det Kelvin-Helmholtz sky ligner en brudende havbølge. Når luftmasser i forskellige højder bevæger sig vandret med forskellige hastigheder, bliver situationen ustabil. Grænsen mellem luftmasserne begynder at krølle og danner til sidst større bølger.

Kelvin-Helmholtz skyer ligner bryde bølger i havet.

Kelvin-Helmholtz skyer er sjældne - den eneste gang jeg så en var over Jylland, det vestlige Danmark - fordi vi kun kan se denne proces foregå i atmosfæren, hvis den lavere luftmasse indeholder en sky. Skyen kan derefter spore de brudende bølger op og afsløre indviklingen af ​​de ellers usynlige bevægelser over vores hoveder.

Om forfatteren

Hannah Christensen, gæsteforsker, atmosfærisk oceanisk og planetarisk fysik, University of Oxford

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon