Hva betyr egentlig «baroklin»?
Ordet «baroklin» kommer fra gresk: baros betyr «trykk» og klinein betyr «å helle» eller «å bøye». I meteorologien beskriver det en tilstand der trykkflatene og temperaturflatene i atmosfæren ikke ligger parallelt. Det betyr at det finnes horisontale temperaturforskjeller i et område med samme trykk, og det er nettopp disse forskjellene som skaper energi og bevegelse i atmosfæren.
Når atmosfæren er baroklin, er den i en slags «spent» tilstand, der energi kan frigjøres og føre til utvikling av vær. Det motsatte er en barotrop atmosfære, der temperatur og trykk er jevnt fordelt, og det skjer lite.
Hva er baroklin ustabilitet?
Baroklin ustabilitet er en fysisk prosess i atmosfæren som forklarer hvordan lavtrykkssystemer og fronter utvikler seg og vokser. Det skjer når to forhold er til stede samtidig:
- Det er store temperaturforskjeller horisontalt, for eksempel mellom kald luft fra nord og varm luft fra sør.
- Vindhastighet og vindretning endrer seg med høyden i atmosfæren, dette kalles vindskjæring.
Når disse to forholdene opptrer sammen, kan det dannes bølger i atmosfæren som vokser og utvikler seg til lavtrykk og stormsystemer.
Hva er vindskjæring?
Vindskjæring betyr at vinden endrer seg med høyden, både i styrke og retning. Det er som om atmosfæren er delt opp i lag, og hvert lag blåser i litt forskjellig retning og med ulik fart.
Du kan tenke deg et lag med luft nær bakken som blåser rolig mot øst, mens et høyere lag blåser raskere mot nordøst. Når luftlagene beveger seg ulikt, oppstår det skjær, akkurat som når to elver møtes og strømmer i forskjellige retninger. Dette skaper turbulens og bevegelse i atmosfæren.
En god analogi er å tenke på en stabel med bøker som skyves i ulike retninger: hvis du dytter bunnen mot høyre og toppen mot venstre, vil hele stabelen begynne å vri seg. Det samme skjer i atmosfæren, og det er denne vridningen som gir energi til bølgene som utvikler seg til lavtrykk.
1 / 2
Hvor skjer det?
Baroklin ustabilitet skjer oftest i midlere breddegrader, som i Norge, der kald polarluft fra nord møter varmere luft fra sør. Dette skjer særlig langs polarfronten, som er en sone med sterke temperaturkontraster og mye vindskjæring. Det er her mange av våre lavtrykk og stormer dannes, spesielt om høsten og vinteren.
Hvorfor er det viktig?
Baroklin ustabilitet er en av de viktigste drivkreftene bak værutviklingen i Norge. Den forklarer hvordan og hvorfor lavtrykk oppstår, og hvorfor noen av dem blir så kraftige. Når forholdene ligger til rette, med sterk temperaturkontrast og tydelig vindskjæring – kan små forstyrrelser i atmosfæren vokse raskt og utvikle seg til store værsystemer.
Dette er prosessen bak mange av de kraftigste værhendelsene vi opplever, som:
- Lavtrykk som fører til ekstremnedbør og flom
- Kraftig vind og stormer
- Dannelsen av værfronter som gir raske værskifter
1 / 2
Enkelt forklart
Luftstrømmer i atmosfæren kan bevege seg i store svinger når kald og varm luft møtes. Disse bølgene kalles Rossbybølger, og de beveger seg langs jetstrømmen – et kraftig luftstrømssystem høyt oppe i atmosfæren. Rossbybølgene påvirker hvor lavtrykk og høytrykk kan dannes, og hvordan de beveger seg.
Men det er en annen prosess som gjør at lavtrykk faktisk vokser: baroklin ustabilitet. Når temperaturforskjellen mellom kald og varm luft er stor, og vinden endrer seg med høyden, kan små forstyrrelser bli forsterket. Det er litt som når små krusninger på vannet vokser til store bølger når vinden blåser.
Når baroklin ustabilitet virker i et område der Rossbybølgene allerede har skapt soner der luftmassene presses mot hverandre, kan et lite lavtrykk utvikle seg videre. Det kan da vokse til et kraftig stormsystem med vind, nedbør og raske værskifter.
Se visualisering av dette her: https://www.youtube.com/watch?v=CatIj6DU6ss
1 / 2
Hvorfor er dette relevant for ekstremvær?
Baroklin ustabilitet er en nøkkelprosess bak mange av de ekstremværene vi opplever i Norge, fra høststormer til vinterlavtrykk. Når temperaturkontrastene er store og vindskjæringen sterk, kan lavtrykk utvikle seg raskt og bli veldig kraftige. Det er derfor vi ofte ser at ekstremvær oppstår nettopp i overgangssoner mellom kald og varm luft, og hvorfor det er viktig å forstå baroklin ustabilitet i moderne værvarsling.
Se det i praksis
I denne videoen demonstreres en klar og visuell gjennomgang av hvordan temperaturgradienter og vindskjær skaper bølger i atmosfæren som kan utvikle seg til stormsystemer.
YouTube-video fra MIT som demonstrerer fenomenet:
Kilder:
Bjerknessenteret for klimaforskning. (2020, 3. februar). Nøkkelen til ekstremvær i stratosfæren ligger i troposfæren under den. Hentet fra: https://www.bjerknes.uib.no/aktuelt/nokkelen-til-ekstremvaer-i-stratosfaeren-ligger-i-troposfaeren-under-den
CICERO Senter for klimaforskning. (2021, 15. november). Klimaendringene øker raskere. Hentet fra: https://cicero.oslo.no/no/posts/klima/klimaendringene-oker-raskere
Grønås, S. 2012. Hvordan-klimaet-kan-endres-Del3-Forutsigbarhet-for-var-og-klimaendringer. Bergen Open Research Archive
Meteorologisk institutt. (2020). Hva er ekstremvær? Hentet fra: https://www.met.no/vaer-og-klima/klimasvar/hva-er-ekstremvaer
Meteorologisk institutt. (u.å.). Lavtrykk og høytrykk. Hentet fra: https://www.met.no/vaer-og-klima/klimasvar/lavtrykk-og-hoytrykk
Norsk Polarinstitutt. (2018). Klima: prosesser og drivkrefter. https://www.npolar.no/tema/klima-prosesser-og-drivkrefter/
SNL (u.å.) Rossbybølger Hentet fra: https://snl.no/rossbyb%C3%B8lger
