Greinar
gosbólstrar
Gosbólstrar frá eldgosinu á Fimmvörðuhálsi 31. mars 2010.

Hvert berst gosaska?

Stöðugleiki og vindáttir ráða

Trausti Jónsson 15.4.2010

Algengt er að lofthjúpurinn sé mjög lagskiptur bæði hvað varðar hitafallanda og vindstefnu og styrk.

Ofan á veðrahvolfinu liggja ætíð svokölluð veðrahvörf og eru þau jafnframt neðra borð heiðhvolfsins. Hiti fellur lítið í heiðhvolfinu og er loft þar mjög stöðugt. Lóðréttar hreyfingar lofts eru mjög litlar að jafnaði þótt vindar séu oft mjög sterkir.

Lagskipting veðrahvolfins

Lægstu 1 til 3 km veðrahvolfsins eru oft mjög vel blandaðir vegna núnings- og uppstreymisaðstæðna, loft er þar ýmist óstöðugt eða að jafnvægið er óráðið. Þetta er kallað jaðarlag. Ofan á jaðarlaginu eru oftast hitahvörf sem mynda lok á jaðarlagið, hitahvörf eru mjög stöðug og loft á ekki greiða leið í gegnum þau. Algengt er að vindur breytist mjög hratt nærri hitahvörfunum. Ofan á jaðarlaginu eru uppheimar veðrahvolfsins; þar er loft oftast hóflega stöðugt en ekki þarf mikið til að stöðugleikinn raskist. Ef loft í uppstreymi kemst upp úr jaðarlaginu er algengt að það haldi áfram til veðrahvarfa, sérstaklega ef það er rakt.

Jaðarlagið er mjög misþykkt og inni í því má oft finna viðbótarlagskiptingu, sérstaklega í mjög hægum vindi.

Gosefni takast á við lagskiptinguna

Gosefni sem berast upp í loftið frá eldstöð mæta þessari lagskiptingu. Hitinn í neðst í gosmekkinum er mjög mikill. Mjög hlýtt loft á mjög greiða leið lóðrétt. Miklar sprengingar eða mikla ákefð þarf þó til þess að gosefni berist í gengum veðrahvörfin. Í langflestum gosum hér á landi berst ekki mikið af efnum þar upp. Veðrahvörfin nagast þó aðeins að neðan og við það verður blöndun gosefna við allra neðstu lög heiðhvolfsins. Þetta loft getur þá borist mjög langar leiðir áður en það fellur út.

Megnið af gjóskunni í meðalstórum og litlum gosum nær aðeins að veðrahvörfunum, megnið af gjósku og lofttegundum úr gosunum dreifist þá bara í veðrahvolfinu. Hér á landi eru veðrahvörfin í um 7-9 km hæð á vetrum, en heldur hærri að sumrinu. Heklugos byrja oft með mjög miklu afli sem nægir til að koma gjósku í heiðhvolfið, en sú lota gossins stendur að jafnaði mjög stutt. Mestallt sem kemur eftir það flyst um veðrahvolfið.

Dreifing gosefna

Nálægt gosstöðvum, hér er átt við í 100 til 500 km fjarlægð eða svo, má mjög ráða í dreifingu gosefna með því að skoða háloftaathugun á Keflavíkurflugvelli sem og vindaspár í 500 hPa fletinum. Ástandið við veðrahvörfin sést oftast vel á 300 hPa-kortum.

Þegar lengra dregur verður dreifing gosefna fljótt mjög flókin og þarf sérstakan hugbúnað auk nákvæmrar vindaspár til að reikna dreifinguna. Öll dreifing utan 500 km er ágiskun án hjálpar þessara reiknilíkana.

Aska sem berst upp fyrir jaðarlagið flyst með vindum ofan þess. Þegar hún, hins vegar, fellur aftur niður í það, taka vindar þess við gjóskunni. Algengt er að mikill munur sé á vindstyrk og vindátt ofan og neðan jaðarlagsins. Gjóska sem berst til austurs í uppheimum, getur borist til vesturs í jaðarlaginu. Landslagsbundnir vindstrengir eru algengir og geta þeir valdið því að gjóska verður mjög misdreifð eftir því sem hún leggst í „öskubakka“.

Mjög lítil gos eiga oft í vandræðum með að koma gjósku upp úr hitahvörfum jaðarlagsins; mátti sjá um það dæmi í gosinu á Fimmvörðuhálsi því gosbólstrinn var hæstur yfir gosstöðvunum, nagaði aðeins neðan úr hitahvörfum jaðarlagsins, en lækkaði síðan og varð að eins konar teppi (segli) við hitahvörfin.

Hjáský tengd gosmekki

Þegar horft er á gosmekki er algengt að sjá lagskiptingu lofthjúpsins utan á þeim. Stöðug lög sjást þá sem sérstök tegund hjáskýja, svonefnd segl (latína: velum). Þau eru eins og þunn lök sem breiðast út í vel afmörkuðum hæðum á einni eða fleiri hlið stróksins. Í stórum gosum má oft sjá veðrahvörfin á þennan hátt, sömuleiðis hitahvörfin ofan á jaðarlaginu, eða þá flóknari lagskiptingu sem kann að vera fyrir hendi hverju sinni.

Nái gosmökkur að veðrahvörfum eða öðru mjög stöðugu lagi sem hann ekki brýst í gegnum má oft sjá aðra tegund hjáskýja. Það er hetta (latína: pileus). Hún er gerð úr ískristöllum sem mynda greinilega slæðu ofan við gosmökkinn. Hettan er oftast hvít og er orðinn til við það að uppstreymið lyftir veðrahvörfunum lítillega þannig að raki í neðstu lögum þeirra þéttist og myndar ský. Skýið er langoftast úr ískristöllum.

Árstíðasveifla vindanna

Vestanátt er ríkjandi hér á landi ofan jaðarlagsins, en í jaðarlaginu er hlutur austlægra átta mun stærri. Austanáttin í jaðarlaginu er sterkust á vetrum. Að neðstu lögum slepptum er vestanátt ríkjandi allt árið neðan 15 km eða svo. Venjulega minnkar styrkur hennar þó snögglega í kringum sumardaginn fyrsta, breytingin er því skyndilegri eftir því sem ofar dregur og ofan við 15 km gengur skyndilega í austanátt á þessum tíma árs. Nákvæm dagsetning er þó ekki alveg hin sama frá ári til árs. Austanáttin ofan 15 km stendur til höfuðdags, þá skiptir aftur snögglega til vestanáttar. Í veðrahvolfinu er breytingin á styrk háloftavinda þannig að í þann mund sem vestanáttin dettur niður á vorin, vex tíðni norðanátta um stund. Í efri hluta veðrahvolfsins bætir síðan hægt og bítandi í vestanáttina, en umskiptin á haustin eru ekki jafn skörp og ofar.

Í jaðarlaginu er norðanátt í hámarki frá sumardeginum fyrsta fram yfir miðjan maí, en síðan eru vindar tilviljanakenndir þar til að austanáttir fara að vaxa í kringum 10. ágúst.

Almennar líkur á dreifistefnu gjósku

Gjóskudreifing í gosum sem ná vel upp í heiðhvolfið er því mjög árstíðabundin, en árstíðasveifla stefnu gjóskugeiranna er ekki eins eindregin í þeim gosum sem ekki ná upp úr veðrahvolfinu. Athugun bendir þó til þess að hlutur vestanáttarinnar ætti að vera ívið minni á sumrin en á öðrum árstímum.

Tafla

átt allt árið(%)

jún/júl/ág (%)

nna 6,4 7,8
ana 4,9 6,1
asa 6,9 7,5
ssa 11,8 12,2
ssv 19,9 17,5
vsv 21,2 18,8
vnv 16,5 15,7
nnv 12,4 14,4
alls 100 100


Hlutfallsleg (%) tíðni vindátta í 500 hPa úr 30° geirum. Fremri dálkurinn sýnir allt árið, sá aftari sumarmánuðina þrjá (júní, júlí og ágúst). Hér má sjá að vindátt er úr vesturhelmingi um 70% tímans, hún er úr geiranum 210° til 330° (SSV til NNA) helming tímans og úr geiranum 225° til 315° (SV til NV) 38% tímans. Vindátt við jörð getur flækt málið staðbundið.





Aðrir tengdir vefir



Ekkert skjal tengt
Þetta vefsvæði byggir á Eplica