Været – det evige samtaletemaet

ADM-Aeolus will investigate the global wind profile
 
21 august 2002

ESA INFO 6-2002. Fjoråret var preget av ekstremt vær over hele kloden, og hadde for eksempel de høyeste middeltemperaturene registrert til nå, bortsett fra 1988. 2002 ser ut til å følge samme mønster: I første kvartal var temperaturene 0,71 grader høyere enn middeltemperaturen for tidsrommet 1961-1990. Hva skyldes dette? – ESA's MSG (Meteosat Second Generation) kan bidra til å finne svaret.

Tiden da folk brukte en stigende eller fallende kvikksølvsøyle i et barometer til å forutsi været, er over. Moderne meteorologi er nemlig meget data-intensiv. En sammenhengende strøm av meteorologiske data kommer fra et globalt nettverk av ti tusen bakkestasjoner på land og sjø, dessuten fra ballongbårne instrumenter supplert av mobile målestasjoner på skip og fly. 80 millioner målinger registreres hver dag og ledes til kraftige datamaskiner som lager globale værmodeller. Alt sammen skjer i troposfæren, jordatmosfærens nederste lag. Det er her været oppstår og mesteparten av luften sirkulerer. Troposfærens tykkelse varierer fra 8 km ved polene til 17 km ved ekvator. Men i forhold til Jordens størrelse utgjør ikke tykkelsen mer enn skallet på et eple.

Hva disse imponerende tallene ikke forteller er at værstasjonene kun overvåker omkring 20 prosent av Jordens overflate. For havområdene, som utgjør minst to tredjedeler av overflaten, er dekningen svak eller ikke tilstede i det hele tatt. Med forbedret satellittobservasjon er 'de hvite flekkene' på værkartet gradvis redusert i størrelse. Det er imidlertid et faktum at den globale værmaskinen er betydelig mer komplisert enn man trodde bare noen få tiår tilbake.

10 dagers varsler

Meteorologene er under press for å lage stadig mer nøyaktige langtidsvarsler. Ikke én eller to, men ti dagers varsler kreves av industrien, jordbruket, staten og folk i hverdagen. Nå er det slik at verdien av en værmelding er en direkte funksjon av dataoppløsningen, både den romlige og den tidsrelaterte, og av tilgjengelig datamaskinkapasitet. Men varsling er også basert på analyser av historiske tendenser. Dermed gir nødvendig statistisk arbeid både grunnlag for klimastudier og en langtidsramme for granskning av vær og værtendenser.

Middels lang varsling bygger på en kombinasjon av praktisk meteorologi, atmosfærefysikk og anvendt matematikk. Kvalitative forbedringer krever kontinuerlig tilførsel av store mengder atmosfæredata med best mulig romlig og tidsrelatert oppløsning. De fleste bakkestasjoner fortsetter å måle værforhold i en høyde av to meter eller mindre. Og to ganger om dagen vil instrumentpakker løftes av ballonger fra stasjoner rundt på kloden for å skaffe temperatur-, fuktighets-, trykk- og vindprofiler fra overflaten opp til stratosfæren. Men instrumentene foretar målinger kun der vinden fører ballongen. Størrelsen på den resterende, ikke overvåkte delen av troposfæren gir en idé om potensialet for forbedring av varslingsmodellene.

Været sett fra rommet

Europe viewed by Meteosat
Europa sett fra Meteosat

Det var for å trekke på dette potensialet at satellitter med meteorologiske kameraer ble skutt opp i begynnelsen av 1960-årene. Dermed var det mulig å sette sammen et komplett, globalt bilde av Jordens atmosfære. I 1977 plasserte ESA sin egen værsatellitt, den første av Meteosat-generasjonen, i geostasjonær bane, og innledet en suksess-historie som har fortsatt helt til nå. De fleste værsatellitter gjør bruk av noen spesielle instrumenter kalt radiometre, som gjør det mulig å observere jordoverflaten i betemte spektralbånd. Meteosat gir bilder i tre bånd to ganger i timen: Det synlige viser skyformasjoner, det infrarøde gir temperaturinformasjoner og det tredje registrerer atmosfærens vanninnhold.

Annen generasjon: Meteosats skarpe øyne

The two payload fairing half-shells are moved into position
MSG 1 gjøres klar for oppskytning

Dette er fremdeles ikke nok, sier meteorologene. De ønsker mer informasjon, og de ønsker den raskere. ESA og EUMETSAT, den europeiske organisasjonen for bruk av meteorologiske satellitter, har forberedt en ny serie på tre avanserte satellitter kjent som MSG (Meteosat Second Generation). Den første, MSG 1, skal etter planen plasseres i gesostasjonær bane i slutten av august. Satellitten blir den mest avanserte av sitt slag til nå.

MSG's skarpe øyne har betegnelsen SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager), et radiometer som 'ser' Jordens overflate og skydekke i 12 forskjellige kanaler, mot tre tidligere. Dette innebærer en voldsom forbedring av detaljnivået på data for de matematiske modellene som brukes i værvarslingen, men har også stor betydning for forskningen. SEVIRI har dessuten bedre oppløsning (1km mot tidligere 2,5 km) og er rask: Nye bildedata overføres hvert 15. minutt – en 100 prosents forbedring i forhold til det bestående Meteosat-systemet.

Mer ekstremt vær

Værfenomener av alle typer har innflytelse på våre liv og vår velferd. Ekstreme værforhold øker både i styrke og omfang, så meget synes sikkert. I tillegg til hyppigere stormer, tropiske orkaner og tornadoer har vi statistiske avvik: Hetebølger, kraftig nedbør, hagl, tørke og kuldeperioder. Meteorologene regner med 40 000 stormer over hele kloden hvert år. Europas største forsikringsselskap, München Re, registrerte den mest kostbare haglstormen til da over München 12. juli 1984 – skadeomfanget ble anslått til 1,54 milliarder euro. Ved utgangen av 1999 førte vinterstormen 'Lothar' til skader på tilsammen 6,14 milliarder euro.

I forsikringsselskaper over hele verden er det økende bekymring for de stigende økonomiske skadevirkningene forårsaket av uvær og oversvømmelser. München Re har beregnet at skadeomfanget økte nesten ti ganger fra 1960-årene til 1990-årene, og nådde 614 milliarder euro i perioden fra 1990 til 1999. Tendensen tilsier at skadeomfanget fra naturkatastrofer dobles omtrent hvert tiende år.

Om denne tendensen kommer til å fortsette, vil bare tiden vise. Men Meteosat Second Generation blir et verdifullt verktøy i kampen for å forutsi og begrense eller hindre skadene fra naturkatastrofer.

Det enorme datavolumet fra MSG vil forresten ikke bare muliggjøre en bedre værvarsling, det kommer til å bety meget for kartleggingen av langtids-klimaendringene og hva de kan føre til.

Norsk interesse

Meteosat Second Generations flere kanaler, bedre oppløsning og hyppigere oppdatering er naturligvis av interesse også for norske meteorologer. "Vi regner med å bruke de nye satellittene sammen med værradar til overvåkning av være i Syd-Norge", sier observasjonsdirektør Knut Bjørheim ved Meteorologisk institutt. "To fuktighetskanaler kan for eksempel benyttes til observasjon av tåke og lignende forhold som utvikler seg raskt".

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.