Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:40 • sest 21:16 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 15:13 • Sest 05:59 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 03:57 • Síðdegis: 16:31 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 10:23 • Síðdegis: 22:34 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Veðurfræði

Hvaða þættir stuðla að næturfrosti?

Trausti Jónsson

Það eru nokkur atriði sem stuðla að lágum hita að nóttu.

  1. Næturhiti verður lægstur þegar heiðskírt er, þá er nettóútgeislun varma frá yfirborði jarðar út í geiminn mest. Þegar skýjað er endurvarpa skýin varmageislum aftur til yfirborðs og draga úr kólnun.
  2. Næturkólnun er að jafnaði meiri í þurru lofti en röku. Sé loftið mjög þurrt kólnar það nokkuð óhindrað, en sé það rakt hægir mjög á kólnun þegar daggarmarki er náð og raki fer að þéttast. Rakaþéttingin skilar þá dulvarma í loftið. Þess vegna má stundum koma í veg fyrir frostskemmdir með vökvun að nóttu, hún getur tafið hitafall niður fyrir frostmark um nokkrar klukkustundir. Ef jarðvegur er þurr er raki í neðstu lögum loftsins að jafnaði lítill. Því er meiri hætta á næturfrosti yfir þurrum jarðvegi en rökum.
  3. Meiri hætta er á næturfrosti í lygnu veðri en í vindi. Það fer þó eftir lagskiptingu loftsins og undantekningar eru algengar. Sé útgeislun ráðandi ferli varðandi hita er hún mest frá yfirborði landsins og neðstu lög loftsins kólna því langmest og hiti hækkar mjög ört með vaxandi hæð, mest í neðstu 1-2 metrunum næst yfirborði. Þá er talað um að hitasniði sé mikill. Útgeislunin ein og sér stuðlar því að lagskiptingu sem eykur hættu á næturfrosti. Hreyfi vind blandast neðstu og köldustu loftlögin heldur hlýrra lofti fyrir ofan. Mjög lítinn vind þarf til að blanda lofti í neðstu lögunum þannig að hitasniðinn hverfi.
  4. Meiri hætta er á næturfrosti á sléttlendi en í halla og meiri í dældum heldur en í kúptu landslagi. Kalt loft leitar undan halla eins og vatn. Verði bratti í landi of mikill myndast iðuköst og kaldasta lagið, sem er alltaf niður undir jörð, blandast þá hlýrra lofti ofan við. Loft sem liggur ofan á hólum og hæðum endurnýjast sífellt með hlýrra lofti að ofan sem kemur í stað þess sem lekur undan hallanum.
  5. Streymi loft nægilega hægt í átt til sjávar getur það haldið áfram að kólna á leið sinni þangað og þess vegna er stundum kaldast á sléttlendi við strönd heldur en innar í landinu þar sem styttra er í bratta og meðfylgjandi loftblöndun.


Mynd sem sýnir loftstreymi af hásléttu. Smelltu til að skoða stærra eintak af myndinni. Loft sem streymir ofan af hásléttu í átt til sjávar hlýnar í niðurstreymi. Loft sem er -10°C uppi á hásléttu hlýnar upp í -7°C eftir að hafa farið niður um 300 m. Útgeislun á hásléttunni hefur valdið því að loft er þar kaldast næst jörð, en ofar er hlýrra lag, í þessu dæmi -5°C. Það loft streymir hér líka til sjávar, en fellur aðeins um 200 m og er því -3°C yfir kalda loftinu á lágsléttunni. Líklegt er að iðuköst myndist í loftinu sem streymir niður bratta hlíðina og það blandist að hluta loftinu fyrir ofan. Hér heldur lagskipting sér milli hlýrra og kaldara lags (rauð punktalína), en lagskipting í kalda loftinu (blá punktalína) eyðist í brattanum, en myndast síðan aftur í loftinu á leið eftir sléttunni til sjávar. Líklegt er að einhver blöndun verði milli kalda loftsins og þess hlýrra í iðunni, þannig að hitinn við fjallsrætur verði ekki -7°C eins og hann væri eftir óblandað fall, heldur eitthvað hærri, t.d. -5°C. Kalda loftið leitar nú hægt í átt til sjávar. Hreyfist það nægilega hægt án blöndunar heldur hitinn í því áfram að lækka og kaldast verður því næst sjónum, ekki síst ef þar er einhver síðasta fyrirstaða, til dæmis sjávarkambur.

Þetta á ekki síst við þar sem sjávarkambar eða garðar tefja för loftsins þannig að það getur orðið alveg hreyfingarlaust. Þess vegna er stundum kaldara á Eyrarbakka og í Þykkvabæ heldur en ofar á Suðurlandsundirlendinu og kaldara á sléttlendinu í Álftaveri í Vestur-Skaftafellssýslu heldur en á Kirkjubæjarklaustri sem stendur í bratta við Síðufjöllin (bratti blandar). Talsverður hitasniði getur haldið sér í mjög hægum vindi yfir sléttu landi.

Séu skilyrði til varmataps góð getur hæglega kólnað um 3 til 5°C á klukkustund þegar mest er. Hér á landi er raki yfirleitt það mikill að loftið mettast um síðir, það fer þá eftir upphafshita þess hvoru megin frostmarks mettunin verður og dregur úr kólnun.

Sé rakinn það mikill að þoka myndist dregur mjög úr hitasniða í þokunni miðað við það sem væri án hennar. Kólnunin er þá mest við yfirborð þokunnar, en loft inni í henni vill þá verða lítillega óstöðugt og blöndun getur þá átt sér stað. Sama gerist ef reykur liggur yfir jörðu, kólnun yfirborðs verður ekki jafnsnörp og annars væri. Standi næturfrosthætta aðeins stuttan tíma nætur má stundum koma í veg fyrir frostskemmdir með reyk.

Sú hringrás sem myndast staðbundið í lofti við samkeppni geislunarferla getur orðið býsna flókin. Loft getur til dæmis streymt út Eyjafjarðardalinn og kólnað mikið á leið sinni til sjávar, sú kólnun sem þá verður í hlíðunum sitt hvoru megin veldur niðurstreymi. Loft í niðurstreyminu hlýnar, en blandast jafnframt og þegar það nálgast dalbotninn er það orðið talsvert hlýrra en breiða, kalda loftfljótið í dalbotninum, það leggst því ofan á og neðra loftlagið getur haldið áfram að kólna í friði.

Frost verða mest á sléttlendi inn til landsins þar sem landslag tefur eða hindrar framrás loftsins. Þannig er málum víða háttað á norðaustanverðu landinu og nokkrar veðurstöðvar standa í þannig landslagi.

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Þessi texti birtist áður á vef Veðurstofu Íslands og er birtur hér með góðufúslegu leyfi.

Höfundur

Trausti Jónsson

Trausti Jónsson

veðurfræðingur

Útgáfudagur

13.12.2010

Spyrjandi

Edda Ólafsdóttir, ritstjórn

Efnisorð

Tilvísun

Trausti Jónsson. „Hvaða þættir stuðla að næturfrosti?“ Vísindavefurinn, 13. desember 2010. Sótt 19. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=17171.

Trausti Jónsson. (2010, 13. desember). Hvaða þættir stuðla að næturfrosti? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=17171

Trausti Jónsson. „Hvaða þættir stuðla að næturfrosti?“ Vísindavefurinn. 13. des. 2010. Vefsíða. 19. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=17171>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvaða þættir stuðla að næturfrosti?
Það eru nokkur atriði sem stuðla að lágum hita að nóttu.

  1. Næturhiti verður lægstur þegar heiðskírt er, þá er nettóútgeislun varma frá yfirborði jarðar út í geiminn mest. Þegar skýjað er endurvarpa skýin varmageislum aftur til yfirborðs og draga úr kólnun.
  2. Næturkólnun er að jafnaði meiri í þurru lofti en röku. Sé loftið mjög þurrt kólnar það nokkuð óhindrað, en sé það rakt hægir mjög á kólnun þegar daggarmarki er náð og raki fer að þéttast. Rakaþéttingin skilar þá dulvarma í loftið. Þess vegna má stundum koma í veg fyrir frostskemmdir með vökvun að nóttu, hún getur tafið hitafall niður fyrir frostmark um nokkrar klukkustundir. Ef jarðvegur er þurr er raki í neðstu lögum loftsins að jafnaði lítill. Því er meiri hætta á næturfrosti yfir þurrum jarðvegi en rökum.
  3. Meiri hætta er á næturfrosti í lygnu veðri en í vindi. Það fer þó eftir lagskiptingu loftsins og undantekningar eru algengar. Sé útgeislun ráðandi ferli varðandi hita er hún mest frá yfirborði landsins og neðstu lög loftsins kólna því langmest og hiti hækkar mjög ört með vaxandi hæð, mest í neðstu 1-2 metrunum næst yfirborði. Þá er talað um að hitasniði sé mikill. Útgeislunin ein og sér stuðlar því að lagskiptingu sem eykur hættu á næturfrosti. Hreyfi vind blandast neðstu og köldustu loftlögin heldur hlýrra lofti fyrir ofan. Mjög lítinn vind þarf til að blanda lofti í neðstu lögunum þannig að hitasniðinn hverfi.
  4. Meiri hætta er á næturfrosti á sléttlendi en í halla og meiri í dældum heldur en í kúptu landslagi. Kalt loft leitar undan halla eins og vatn. Verði bratti í landi of mikill myndast iðuköst og kaldasta lagið, sem er alltaf niður undir jörð, blandast þá hlýrra lofti ofan við. Loft sem liggur ofan á hólum og hæðum endurnýjast sífellt með hlýrra lofti að ofan sem kemur í stað þess sem lekur undan hallanum.
  5. Streymi loft nægilega hægt í átt til sjávar getur það haldið áfram að kólna á leið sinni þangað og þess vegna er stundum kaldast á sléttlendi við strönd heldur en innar í landinu þar sem styttra er í bratta og meðfylgjandi loftblöndun.


Mynd sem sýnir loftstreymi af hásléttu. Smelltu til að skoða stærra eintak af myndinni. Loft sem streymir ofan af hásléttu í átt til sjávar hlýnar í niðurstreymi. Loft sem er -10°C uppi á hásléttu hlýnar upp í -7°C eftir að hafa farið niður um 300 m. Útgeislun á hásléttunni hefur valdið því að loft er þar kaldast næst jörð, en ofar er hlýrra lag, í þessu dæmi -5°C. Það loft streymir hér líka til sjávar, en fellur aðeins um 200 m og er því -3°C yfir kalda loftinu á lágsléttunni. Líklegt er að iðuköst myndist í loftinu sem streymir niður bratta hlíðina og það blandist að hluta loftinu fyrir ofan. Hér heldur lagskipting sér milli hlýrra og kaldara lags (rauð punktalína), en lagskipting í kalda loftinu (blá punktalína) eyðist í brattanum, en myndast síðan aftur í loftinu á leið eftir sléttunni til sjávar. Líklegt er að einhver blöndun verði milli kalda loftsins og þess hlýrra í iðunni, þannig að hitinn við fjallsrætur verði ekki -7°C eins og hann væri eftir óblandað fall, heldur eitthvað hærri, t.d. -5°C. Kalda loftið leitar nú hægt í átt til sjávar. Hreyfist það nægilega hægt án blöndunar heldur hitinn í því áfram að lækka og kaldast verður því næst sjónum, ekki síst ef þar er einhver síðasta fyrirstaða, til dæmis sjávarkambur.

Þetta á ekki síst við þar sem sjávarkambar eða garðar tefja för loftsins þannig að það getur orðið alveg hreyfingarlaust. Þess vegna er stundum kaldara á Eyrarbakka og í Þykkvabæ heldur en ofar á Suðurlandsundirlendinu og kaldara á sléttlendinu í Álftaveri í Vestur-Skaftafellssýslu heldur en á Kirkjubæjarklaustri sem stendur í bratta við Síðufjöllin (bratti blandar). Talsverður hitasniði getur haldið sér í mjög hægum vindi yfir sléttu landi.

Séu skilyrði til varmataps góð getur hæglega kólnað um 3 til 5°C á klukkustund þegar mest er. Hér á landi er raki yfirleitt það mikill að loftið mettast um síðir, það fer þá eftir upphafshita þess hvoru megin frostmarks mettunin verður og dregur úr kólnun.

Sé rakinn það mikill að þoka myndist dregur mjög úr hitasniða í þokunni miðað við það sem væri án hennar. Kólnunin er þá mest við yfirborð þokunnar, en loft inni í henni vill þá verða lítillega óstöðugt og blöndun getur þá átt sér stað. Sama gerist ef reykur liggur yfir jörðu, kólnun yfirborðs verður ekki jafnsnörp og annars væri. Standi næturfrosthætta aðeins stuttan tíma nætur má stundum koma í veg fyrir frostskemmdir með reyk.

Sú hringrás sem myndast staðbundið í lofti við samkeppni geislunarferla getur orðið býsna flókin. Loft getur til dæmis streymt út Eyjafjarðardalinn og kólnað mikið á leið sinni til sjávar, sú kólnun sem þá verður í hlíðunum sitt hvoru megin veldur niðurstreymi. Loft í niðurstreyminu hlýnar, en blandast jafnframt og þegar það nálgast dalbotninn er það orðið talsvert hlýrra en breiða, kalda loftfljótið í dalbotninum, það leggst því ofan á og neðra loftlagið getur haldið áfram að kólna í friði.

Frost verða mest á sléttlendi inn til landsins þar sem landslag tefur eða hindrar framrás loftsins. Þannig er málum víða háttað á norðaustanverðu landinu og nokkrar veðurstöðvar standa í þannig landslagi.

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Þessi texti birtist áður á vef Veðurstofu Íslands og er birtur hér með góðufúslegu leyfi.

...