Bergenskolan – startskottet för den moderna meteorologin – fyller 100 år

Analys av fronternas läge 21 februari 2019. Satellitbild från EUMETSAT

För ganska precis hundra år sedan, under sommaren 1918 och samtidigt som första världskriget pågick för fullt i Europa, grundades en ny väderlekstjänst i norska Bergen. Denna prognosverksamhet kom att bli stilbildande och man gjorde stora framsteg för att utveckla den moderna meteorologin. Den modell som arbetades fram har kommit att kallas Bergenskolan.

Anledningen till att vädertjänsten i Bergen startades var att man ville förbättra väderprognoserna till jordbrukare i Norge. Arbetet leddes av Vilhelm Bjerknes och till sin hjälp hade han bland annat svenskarna Tor Bergeron (meteorolog, utlånad från Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Anstalt (sedermera SMHI)) och Carl-Gustaf Rossby (student). De första åren på den nystartade vädertjänsten präglades av en pionjäranda och det blev många sena kvällar där man ivrigt diskuterade analyser av väderkartor och försökte förstå hur och varför vädersystemen betedde sig som de gjorde. Arbetet ledde fram till en konceptuell modell – cyklonmodellen – för att förklara ett lågtrycks liv på våra breddgrader: hur det bildas, vandrar över hav och land och slutligen dör. Hade man lyckats göra en tillräckligt bra analys av utgångsläget kunde man med denna modell göra ganska träffsäkra prognoser som sträckte sig några dygn framåt i tiden.

Som du redan vet värmer solens strålar upp områdena nära ekvatorn mer än polartrakterna. Temperaturerna är dock inte helt perfekt fördelade – ibland får vi i Skandinavien upp het luft från Sydeuropa och ibland drar den kalla polarluften ner med isande nordvindar. De områden där det är en skarp gräns mellan den varma och den kalla luften är spännande att studera eftersom det händer extra mycket i vädret där. Med den ständigt pågående rapporteringen från första världskriget i bakgrunden var det kanske inte så konstigt att Bergenmeteorologerna döpte dessa gränszoner till fronter. Där den varmare luften ryckte fram sa man att varmfronten fanns och där den kallare luften gjorde landvinningar befann sig kallfronten.

I den konceptuella modellen som togs fram av de norska och svenska meteorologerna startar processen med en stationär front, en gräns mellan varmare och kallare luft som inte rör sig åt något håll. På den stationära fronten uppstår av någon anledning en liten störning och ett lågtryck börjar bildas. Corioliskraften får luften att börja rotera moturs (på norra halvklotet) runt lågtrycket och ju mer lufttrycket faller desto blåsigare blir det. När det börjar blåsa sätts också luftmassorna i rörelse: på ena sidan av lågtrycket avancerar den varma luften medan den kalla luften drar ner på den andra sidan. Vi har nu ett fullt utvecklat lågtryck med varmfront och kallfront.

Har lågtrycket bildats ute på Atlanten, där det i regel råder västliga vindar, börjar lågtrycket att röra sig mot Skandinavien samtidigt som fronterna fortsätter att rotera kring lågtryckets centrum. Kallfronten rör sig något snabbare än varmfronten vilket gör att den delvis hinner ikapp, en process som kallas för att varmfronten blir ockluderad. Ocklusionsfronten kan bete sig mest som en varmfront eller så kan den ha egenskaper som gör att den mest påminner om en kallfront. Ju äldre lågtrycket blir (vi pratar dagar eller en vecka) desto mer ockluderat blir det och desto mer kraft tappar det. Lågtrycket blir till slut en blek skugga av sitt forna jag, helt dränerat på energi och löses upp till oigenkännlighet. Men då har troligtvis redan ett eller flera nya lågtryck bildats någon annan stans och processen börjar om igen.


Cyklonmodellen. (1) Stationär front (2) En lågtrycksbildning sker på fronten och luften börjar rotera kring lågtrycket (3) Fullt utvecklat lågtryck med varmfront och kallfront (4) Kallfronten hinner ikapp varmfronten som blir ockluderad och cyklonen tappar energi

Den modell som meteorologerna tog fram under några intensiva år i Bergen är i allra högsta levande än i dag och tittar du på en Europakarta på vädersidan i tidningen eller på TV-prognosen kan du se hur vi meteorologer markerat ut var hög- och lågtryck samt varm- och kallfronter befinner sig. Det går såklart också bra att fortfarande använda modellen för att göra enkla prognoser, men med datorernas hjälp kan vi göra betydligt noggrannare förutsägelser.

Redan 1922 publicerade den brittiska matematikern och fysikern Lewis Fry Richardson en bok om hur de meteorologiska ekvationerna kunde förenklas för att beräkna en utveckling av vädret. Det dröjde dock till 1954 innan datortekniken hade hunnit ikapp och för första gången kunde man nu göra en beräkning för hur vädret skulle bli om 24 timmar som var klar innan giltighetstiden hade löpt ut. Moderna superdatorer beräknar den globala väderutvecklingen för mer än en vecka framåt flera gånger om dygnet, och även om prognoserna blir bättre och bättre återstår det en del arbete för att höja kvalitén ytterligare.

Vad hände då med de svenska meteorologerna efter deras insatser i Bergen? Jo, Tor Bergeron arbetade länge vid universitetet i Oslo innan han i mitten av seklet blev professor vid Uppsala universitet. Bergerons forskning handlade mest om att beskriva hur nederbörd bildas i molnen, en process som har blivit känd som Bergeronprocessen. Carl-Gustaf Rossby drog iväg på ett par meteorologiska och oceanografiska expeditioner innan han 1926 flyttade till USA där han fick en tjänst hos U.S. Weather Bureau. Efter femton år i Washington blev Rossby anställd vid universitetet i Chicago där han arbetade med att förklara jetströmmarna och de storskaliga rörelserna i atmosfären, så kallade Rossby-vågor.

Vilhelm Bjerknes, Tor Bergeron och Carl-Gustaf Rossby

Det här inlägget postades i Meteorologi och meteorologens arbete, Väder i kulturen. Tagg: , , , , , , , , , , , . Bokmärk permalänken.

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *