Sammendrag
Arktiske fronter og sterk vind
Hovedfagsoppgave i Meteorologi, 2004
Kandidat: Are Norhagen, Veileder: Sigbjørn Grønås
Geofysisk Institutt, UiB


Værvarsling for polare strøk og nordlige områder har alltid vært vanskeligere enn for Sør-Norge og Europa. Dette skyldes i hovedsak mangel på observasjoner som en konsekvens av tynt befolkede områder, men også at visse værfenomen opptrer på så liten skala at dagens observasjonsnett ikke fanger dem opp.
Varsling av sterk vind er her av spesiell interesse. En årsak til dette er de mange båtforlisene i området. En gjennomgang av norske skipsulykker i Arktis fra forrige århundre viser at nesten 60 båter har gått tapt og mer enn 340 personer har mistet livet (Grønås og Skeie, 1999). Det viste seg at de fleste av ulykkene kunne relateres til sterk vind direkte, eller indirekte ved ising, pakkis eller spesielt store bølger.
Det har lenge vært kjent at polare lavtrykk kan skape sterke vinder i arktiske havområder (Rasmussen og Turner, 2003). I tillegg kommer spesielle topografiske forhold, som hjørneeffekter ved for eksempel Spitsbergen og sterke vinder i forbindelse med strøm over fjell (Skeie og Grønås, 2000). En tredje og mindre kjent årsak til sterke vinder i polare strøk er arktiske fronter. Dette er fronter som dannes mellom kalde luftmasser over is og kontinent om vinteren, og maritime luftmasser over åpent hav.
Teoretiske betraktninger av arktiske fronter har blitt gjort av blant andre Økland (1983, 1989), mens Shapiro og Fedor (1989) og Shapiro et al. (1989) gjorde detaljerte målinger i et par tilfeller med sonder sluppet fra fly. Grønås og Skeie (1999) simulerte nordøstlig vind av orkan styrke i forbindelse med et vanlig lavtrykk som bevegde seg østover i Barentshavet. Den sterke vinden ble funnet sør for Bjørnøya og på nordsiden av en arktisk front ved bakken, nord for lavtrykket.
Oppgaven tar opp to tema:

1) Omfanget av sterke vinder i et lavere nivå, såkalte lavnivåjeter.

2) Arktiske fronter med sterke lavnivåjeter i tilknytning til polare lavtrykk.

For å få en ide av omfanget av slike sterke vinder ble radiosonde- og bakkeobservasjoner i nederste lag av troposfæren fra Jan Mayen, Bjørnøya og værskipet Polarfront undersøkt. De to nordligste stasjonene hadde til sammen over 70 tilfeller med lavnivåjeter der vinden var sterkere enn 24,5 m/s. På Polarfront lengre sør, ble det bare funnet få tilfeller av slike vinder. Høyeste vindhastighet var 40 m/s og ble målt i 925 hPa på Bjørnøya. For å takle vårt andre tema har vi studert numeriske simuleringer med høy oppløsning av et polart lavtrykk der en arktisk front var spesielt fremtredende. Vi ser blant annet nærmere på en arktisk front der vinden i modellen nådde et maksimum på hele 43 m/s vel 600 meter over bakken. Vindforholdene karakteriseres av store vindsprang på tvers av fronten med sterke vinder i nord. Situasjonen er den samme som da en britisk tråler, Gaul, gikk ned på Nordkappbanken nord for Finnmark om formiddagen den 8. februar 1974. Kraftig vind skapte høy sjø, og båten skal ha gått ned etter at flere store bølger slo ned gjennom dekkslukene (MAIB, 1999).