Utskrift

Møtet ble avholdt på Zoom 27.mai kl 17 med 16 deltakere.

Bjørg Jenny Engdahl: Forbedret varsling av atmosfærisk ising

Bjørg Jenny Engdahl er i avslutningsfasen av sin PhD i meteorologi ved institutt for geofag ved Universitetet i Oslo og har arbeidet med å forbedre rutiner for varsling av atmosfærisk ising.

Atmosfærisk ising dannes når ørsmå underkjølte vanndråper kommer i kontakt med et fast objekt, det kan være små partikler som svever rundt inne i skyen, eller faste objekter som et fly i lufta eller kraftlinjer og master ved bakkenivå. Det kan da dannes store mengder med is som kan tvinge fly til å lande eller miste kontrollen og kraftlinjer til å falle ned. I januar 2014 røk en av kraftledningene mellom de såkalte monstermastene i Hardanger. Disse går over fjellet på over 1000 meters høyde, høyt nok til å nå opp i skyene, og forsyner Bergen med strøm. Da mannskapene kom seg opp for å se hva som var galt, fant de kraftledningen på bakken med 68kg is per meter ledning. Dette er mer enn dobbelt så mye som de er dimensjonert for å tåle.

Skyer består av bittesmå flytende vanndråper. Hvis temperaturen i skyen eller deler av den faller under null grader, kan den også bestå av iskrystaller. Ofte er både is og flytende vanndråper tilstede i samme sky. Vanndråpene fryser ikke så lett av seg selv, de må komme i kontakt med noe. Vi kan ha underkjølte vanndråper med temperatur helt ned mot minus 20 grader.

 

Bjørg Jenny har arbeidet med å forbedre skyprosessforståelsen i numeriske værvarslingsmodeller for å kunne gi bedre varslinger av sannsynligheten for ising. For å gjøre dette må hun få bedre kontroll på hvor mye underkjølt vann skyene kan inneholde. Det har hun gjort ved å lage en ny modul i modellene for å simulere skyene og fordelingen mellom is og vann så nøyaktig som mulig. Dette er implementert i de samme datamodellene som Meteorologisk institutt bruker for å varsle været. De har særlig brukt to værvarslingsmodeller, HRMONIE-AROME og WRF. Målet er en bedre værvarslingsmodell som først og fremst kan brukes til å beregne hvor mye is kraftlinjer kan bli utsatt for og dermed må tåle, men også til å varsle farlig ising på fly og ikke minst gi bedre værvarsler. 

De har gjort forsøk på å validere modellene ved å teste dem i områder der de har data på mengden av isdannelse. De kaller den nye ismodulen i modellen for ICE-T. Det ser ut til at ICE-T modulen gir forbedringer, men det er store usikkerheter lokalt forårsaket av særlig variasjoner i vindretning, vindstyrke og terrengformasjoner.

Modelleringen med implementering av ICE-T viser at det går i riktig retning, men det er komplekse prosesser å modellere så usikkerhetene er store. ICE-T modulen gir bedre estimater av isingsmengden enn tidligere modeller, men har en tendens til å overestimere mengden isdannelse.  En utfordring framover vil også være hvordan klimaendringer med generelt høyere temperaturer vil kunne påvirke isingsprosessene.

Sara Blichner: Fra trær til skyer - hvordan påvirker atmosfæriske partikler fra vegetasjon klimaet?

Sara Blichner har nylig avlagt sin PhD i meteorologi ved Institutt for geofag ved Universitet i Oslo. Når klimaet blir varmere kan vegetasjonen til en viss grad kompensere for dette ved økt utslipp av partikler, eller egentlig organiske gasser som oksideres, kondenseres og danner små partikler. Dette er det som kalles biogenic volatile organic compounds (BVOCs). Disse små partiklene påvirker skydannelse og dermed også klimaet gjennom endringer i strålingsbalansen.  De små partiklene bidrar til mer refleksjon av solinnstrålingen og dermed gir det en liten nedkjølingseffekt. Dette var temaet i PhD avhandlingen til Sara Blichner og i dette foredraget gikk hun gjennom noen resultater fra avhandlingen. Hun har studert koblingen mellom BVOC utslipp og klima ved bruk av en klimamodell og foreslått en ny måte å modellere dannelsen av nye partikler i atmosfæren.

Hun implementerer sin nye modell av BVOCs i den norske klimamodellen NorESM. Et av resultatene viser at partiklene dannet ved BVOCs prosesser kan dempe den potensielle globale oppvarmingen ved en dobling av CO2 med inntil 13 %.

Hun har videre i avhandlingen utviklet en ny modell for dannelsen av partikler fra gass i atmosfæren.  Denne nye modellmodulen gir forbedrede resultater for nedkjøling forårsaket av aerosoler-skyer interaksjoner siden førindustriell tid og gir en lavere nedkjøling med 0.13 W/m2 i forhold til det dagens NorESM modell viser.  

Hun konkludere videre med at aerosoler dannet fra BVOCs kan ha stor effekt på strålingsbalansen, men at det er store usikkerheter i modellene og i forståelsen av prosessene i sky-aerosol interaksjoner.

 

Treff: 207