Kompetansemål i Geofag 2 (LK20)
Målet er at du skal kunne vurdere risiko ved naturfarer som følge av fenomener i atmosfæren, havet og kryosfæren og drøfte hvordan klimaendringer kan påvirke disse (Udir, u.å.-b).
Kjerneelementer som dekkes i dette kapitlet:
• Mennesket i jordsystemene: «Mennesket i jordsystemene handler også om hvordan vi kan forebygge og beskytte oss mot klimaendringer og naturfarer gjennom forskning og forvaltning» (Udir, u.å.-a). Farevarsler og vannstandsmåling er slike verktøy.
• Jordsystemer i tid og rom: «Videre handler kjerneelementet om komponenter og prosesser i disse delsystemene og hvordan delsystemene vekselvirker med hverandre» (Udir, u.å.-a). I en værkatastrofe møtes vind, lavtrykk og hav.
Orkan er to ulike ting
Hva tror du?
En høststorm gir orkan på Kråkenes fyr ved Stad. Er det det samme som en orkan i Karibia? Svar før du leser videre – vi kommer tilbake til det i tabellen under.
Værkatastrofer samler farer fra vind og hav. Ordet orkan brukes både om selve vinden og om det intense lavtrykket som gir vinden. Vindstyrken er orkan når vinden er over 32,6 m/s (64 knop eller mer, ca. 118 km/t). Den måles ti meter over bakken i ti minutter. På Beauforts skala er det styrke 12, det høyeste trinnet. Storm ligger under orkan (Store norske leksikon, u.å.-a).
En tropisk orkan er noe annet. Det er en tropisk syklon med høyeste middelvind på 74 mph, 64 knop, eller mer. På Saffir-Simpson-skalaen starter kategori 1 ved 119 km/t. I det vestlige Nord-Stillehavet kalles de tyfoner. I Det indiske hav og Sør-Stillehavet kalles de sykloner. En stor orkan har middelvind på minst 111 mph, 96 knop, og er kategori 3, 4 eller 5. National Hurricane Center bruker middelvinden over ett minutt, mens norske vindstyrker bruker middelvinden over ti minutter. Derfor kan ikke tallene sammenlignes direkte (National Hurricane Center, u.å.-a; u.å.-b).
| Begrep | Hva det er |
|---|---|
| Orkan som vindstyrke | Sterkere enn 32,6 m/s, målt ti meter over bakken i ti minutter |
| Tropisk orkan | Tropisk syklon med middelvind på minst 74 mph, 119 km/t |
| Stor orkan | Kategori 3, 4 eller 5, middelvind på minst 111 mph |
| Stormflo | Særlig høy vannstand langs kysten i forbindelse med storm |
Svaret på «Hva tror du?» er nei. Orkan på Stad er en vindstyrke, mens orkanene i Karibia er tropiske sykloner.
Norskekysten og tropene
Storm er vanlig langs deler av norskekysten, særlig om vinteren, men de færreste stormene når orkan. Orkan er bare registrert på de mest utsatte stedene langs kysten og i fjellet. Kråkenes fyr ved Stad har hatt om lag 150 registrerte orkaner siden observasjonene startet i 1906. Vinden dempes som regel over land, så middelvinden ikke lenger er orkan. Vindkast over 32,6 m/s kan likevel komme i fjorder og innover i landet, og de gir som regel store skader på bygninger og skog. Meteorologisk institutt sender farevarsel når slike kast ventes (Store norske leksikon, u.å.-a).
Tropiske sykloner som dannes mellom 5 og 30 grader nord, beveger seg typisk vestover. Noen ganger styrer vinden høyere oppe dem mot nord og nordvest. Nær 30 grader nord går de ofte mot nordøst (National Hurricane Center, u.å.-a).
Saffir-Simpson-skalaen anslår skade fra vinden. Den tar ikke med stormflo, flom fra regn eller tornadoer. Orkaner i alle kategorier kan gi dødelig stormflo, flom fra regn og tornadoer. Det krever vernetiltak, også å evakuere områder som er utsatt for stormflo. Kategori 3 og høyere kan gi ødeleggende til katastrofal vindskade (National Hurricane Center, u.å.-b).
Den latente varmemotoren: Øye, øyvegg og vindprofil
Interaktiv geofagmodell
Værkatastrofer: Rotasjon, klassifisering og stormflo
Utforsk mekanismene bak orkanrotasjon, Saffir-Simpson- og Fujita-skalaene, og simuler hvordan trykkfall og vindstuv skaper ekstrem stormflo.
Innstrømmende luft avbøyes av Corioliskraften ($f = 2\Omega\sin\phi$). Mot klokken i nord, med klokken i sør.
Sentripetal akselerasjon & trykkfall mot LHvorfor den spinner slik
1. Luft suges inn mot det dype lavtrykket (L).
2. Coriolis bøyer innstrømningen mot høyre.
3. Hele virvelen settes i rotasjon mot klokken.
Hvorfor den spinner slik
1. Luft suges inn mot det dype lavtrykket (L).
2. Coriolis bøyer innstrømningen mot venstre.
3. Hele virvelen settes i rotasjon med klokken.
Hvorfor orkaner aldri dannes på ekvator
Ved ekvator er breddegraden $\phi = 0^\circ$. Siden $\sin(0^\circ) = 0$, er Corioliskraften lik null ($f = 0$). Selv om havtemperaturen ved ekvator ofte overstiger 28–30 °C, kan ikke innstrømmende luft settes i rotasjon. Luften strømmer rett inn i lavtrykket og fyller det opp umiddelbart. Tropiske sykloner trenger minst 5° breddegrad (ca. 500 km fra ekvator) for å fødes.
Sjekk deg selv
Velg ett svar per spørsmål.
1. Hvorfor kan ikke middelvinden i en tropisk orkan sammenlignes direkte med norsk vindstyrke?
2. Hva tar ikke Saffir-Simpson-skalaen med?
Tornado
En tornado, også kalt trombe, er en lokal virvelvind. Den er den kraftigste av virvelvindene, som også omfatter skypumper og støvvirvler. Virvelen har tverrmål i størrelsesorden 100 meter. Det er målt vindhastigheter opp til 512 km/t, 142 m/s. Ut fra skader anslås det at vinden kanskje kan nå opptil 600 km/t (Store norske leksikon, u.å.-b).
Tornadoer dannes oftest sammen med større systemer: kaldfronter, linjebyer og lavtrykk, og i mindre skala ved særlig kraftige bygeskyer, superceller. De flytter seg omtrent med moderskyen, typisk 40 til 50 km/t, unntaksvis opp i 100 km/t. De forekommer over land i subtropene og på midlere breddegrader. Over de sentrale delene av USA, der varm og fuktig luft fra Mexicogolfen møter kald luft fra nordvest, er det mange og kraftige tornadoer (Store norske leksikon, u.å.-b).
EF-skalaen graderer en tornado fra EF0 til EF5 ut fra skadene. Vindtallene er anslag, ikke målinger, og gjelder vindkast over tre sekunder. EF0 svarer til 65–85 mph. EF5 er over 200 mph (National Weather Service, u.å.).
Supercellen: Naturens mest ekstreme virvelstorm
Tornadogensens tre steg: Vindskjæring, vipping og strekking
Stormflo
Stormflo er særlig høy vannstand langs en kyst i forbindelse med storm. Den kan gjøre stor skade på lavtliggende land, sjøhus og kaier. På Grip ble bebyggelsen ødelagt under stormflo omkring 1650 og igjen i 1797. Under en storm 16. oktober 1987 var vannstanden 1,5 meter over normalt høyvann i Oslofjorden. Sammen med sterk nedbør ga det store ødeleggelser, særlig innerst i fjorden. Skadene blir særlig store når stormflo faller sammen med springflo, og høye bølger kommer i tillegg (Store norske leksikon, u.å.-c).
Pålandsvind stuer vann mot kysten. På den nordlige halvkule dreies transporten i de øverste lagene til høyre for vinden. Ved sønnavind stues vann opp langs kysten av Vestlandet. Stormfloen blir særlig stor i grunne bukter og der sokkelen er bred, som sør i Nordsjøen. Lavere lufttrykk gir også høyere vannstand, om lag én centimeter per hektopascal, men den mekanismen betyr mindre enn vinden (Store norske leksikon, u.å.-c).
Kartverket har det nasjonale ansvaret for vannstandsmåling. Tjenesten Se havnivå viser observert og varslet vannstand, tidevann, landheving og framtidig havnivå. Vannstanden varierer på grunn av tidevannet og været. De fleste steder er det to høyvann og to lavvann i døgnet. De ekstreme nivåene, stormflonivåene, er oppdatert i tjenesten. Klimaendringer gjør at havet stiger. Det meste av norskekysten vil oppleve havnivåstigning dersom den globale oppvarmingen fortsetter som i dag, og kommunene må forberede seg (Kartverket, u.å.).
Stormflo: Samspillet mellom vindstuv, lavtrykk og tidevann
Sjekk deg selv
Velg ett svar per spørsmål.
1. Når blir skadene fra stormflo størst?
2. Hvor mye hever lavere lufttrykk vannstanden?
Bombesyklon
En bombesyklon er et lavtrykk som forsterker seg veldig raskt. Den kalles også meteorologisk bombe. Det er en ekstratropisk syklon. Ved 60 grader nord, omtrent Bergen og Oslo, må trykket synke med minst 24 hektopascal i løpet av 24 timer. Slike lavtrykk oppstår gjerne når en kald luftmasse kolliderer med en varm, ofte om høsten og vinteren, når havvannet er mye varmere enn lufta over (Store norske leksikon, u.å.-e). Slike lavtrykk trenger at atmosfæren er baroklin. Det betyr at tetthetsflater og trykkflater skjærer hverandre, slik de gjør der kald og varm luft møtes. Baroklin massefordeling er en nødvendig betingelse for at det skal oppstå sirkulasjon i atmosfæren eller i havet (Store norske leksikon, u.å.-d).
Den meteorologiske bomben: Ekstreme stormer på våre breddegrader
Atmosfæriske elver
Atmosfæriske elver er lange transportårer for vanndamp. De er typisk om lag 2000 kilometer lange og 300–500 kilometer brede. Tropiske luftmasser føres mot våre breddegrader, og når de kommer til Norge, blir vanndampen til regn. Lufta er så varm at nedbøren ofte faller som regn helt til fjells. Nedbøren forsterkes når lufta løftes over fjellene. Det kalles orografisk nedbør (Store norske leksikon, u.å.-f).
Atmosfæriske elver: Subtropisk fukttog og Vestlandsflom
Ekstremværet Hans
Ekstremværet Hans kom i august 2023 med nedbørmengder Meteorologisk institutt ikke hadde sett på over 100 år på Østlandet. Innlandet fikk de største mengdene. I gjennomsnitt går det mer enn 100 år mellom hver gang det kommer så store mengder på så kort tid, og området var uvanlig stort (Meteorologisk institutt, 2023). NVE kaller Hans den dyreste naturkatastrofen som noen gang har rammet Norge (Norges vassdrags- og energidirektorat, 2024).
At en ekstremværhendelse inntreffer, skyldes ikke nødvendigvis klimaendringene i seg selv. Hvordan den utvikler seg, kan likevel påvirkes. Klimaforsker Hans Olav Hygen sier at hendelsen med så ekstreme nedbørmengder blir påvirket av klimaendringene, og at klimaendringene er med på å forsterke været (Meteorologisk institutt, 2023).
Polare lavtrykk
Polare lavtrykk er små, men relativt intense lavtrykk som oppstår i vintersesongen over havområdene i Arktis. De forekommer hovedsakelig fra november til april (Store norske leksikon, u.å.-g). De oppstår nord for polarfronten. Fra 2000 og fram til i dag (oktober 2026) har Meteorologisk institutt i Tromsø registrert om lag 330 hendelser med ett eller flere polare lavtrykk. De fleste har en diameter på 200 til 500 kilometer. Gjennomsnittlig observert maksvind er 22,1 m/s, det vil si liten storm (Meteorologisk institutt, u.å.).
Det polare lavtrykket: Arktis' fryktede mini-orkan
Sjekk deg selv
Velg ett svar per spørsmål.
1. Hva er en bombesyklon?
2. Når forekommer polare lavtrykk?
Klima og ekstremnedbør
Menneskeskapte klimaendringer har allerede økt styrken og hyppigheten av ekstreme varmehendelser og svekket ekstreme kuldehendelser. I noen regioner er ekstrem nedbør forsterket. Hyppigheten og intensiteten av kraftig nedbør har økt på global skala og over et flertall av landområdene (IPCC, 2021).
Vanlige misforståelser
Norsk orkan som vindstyrke er ikke det samme som en tropisk orkan. Den ene er en grense på 32,6 m/s i middelvind. Den andre er en tropisk syklon (Store norske leksikon, u.å.-a; National Hurricane Center, u.å.-a).
Bare store orkaner er farlige, stemmer ikke. Orkaner i alle kategorier kan gi dødelig stormflo, flom fra regn og tornadoer (National Hurricane Center, u.å.-b).
Stormflo er ikke bare tidevann. Det er særlig høy vannstand i forbindelse med storm, og den blir verst sammen med springflo (Store norske leksikon, u.å.-c).
Klimarisiko i halen: En liten temperaturøkning mangedobler ekstremværet
Viktige begreper
Orkan: Vind over 32,6 m/s, målt ti meter over bakken i ti minutter. Ordet brukes også om lavtrykket.
Tropisk orkan: Tropisk syklon med middelvind på minst 74 mph. Kategori 3 og høyere er en stor orkan.
Tornado: Lokal virvelvind med tverrmål i størrelsesorden 100 meter. EF-skalaen graderer den fra EF0 til EF5 ut fra skadene.
Baroklinitet: Tetthetsflater og trykkflater skjærer hverandre. Nødvendig betingelse for sirkulasjon i atmosfæren.
Bombesyklon: Lavtrykk som forsterker seg veldig raskt. Også kalt meteorologisk bombe. Ved 60 grader nord minst 24 hektopascal på 24 timer.
Atmosfærisk elv: Lang transportåre for vanndamp, typisk om lag 2000 kilometer lang og 300–500 kilometer bred.
Polart lavtrykk: Lite, men relativt intenst lavtrykk over hav i Arktis, hovedsakelig fra november til april.
Stormflo: Særlig høy vannstand langs kysten i forbindelse med storm.
Springflo: Det høyeste tidevannet. Stormflo oppå springflo gir de største skadene.
Se havnivå: Kartverkets tjeneste for observert og varslet vannstand, tidevann og framtidig havnivå.
Sammendrag
- Orkan som vindstyrke er middelvind over 32,6 m/s i ti minutter. En tropisk orkan er en tropisk syklon, og den måles med middelvind over ett minutt.
- Saffir-Simpson-skalaen anslår bare vindskade. Orkaner i alle kategorier kan gi dødelig stormflo, flom og tornadoer.
- Stormflo kommer av at vinden stuer vann mot kysten og at trykket er lavt. Den blir verst sammen med springflo.
- Bombesykloner, atmosfæriske elver og polare lavtrykk er farlige værsystemer på våre breddegrader.
- Klimaendringene har gjort kraftig nedbør hyppigere og mer intens på global skala, slik ekstremværet Hans er et eksempel på.
Test deg selv
Velg ett svar per spørsmål.
1. Når er vindstyrken orkan i Norge?
2. Hva er en tropisk orkan?
3. Hvilke orkaner kan gi dødelig stormflo?
4. Hva er stormflo?
5. Hva er en tornado?
Kildeliste
- Intergovernmental Panel on Climate Change [IPCC]. (2021). FAQ 11.2: Will unprecedented extremes occur as a result of human-induced climate change. In Climate change 2021: The physical science basis. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/faqs/IPCC_AR6_WGI_FAQ_Chapter_11.pdf
- Kartverket. (u.å.). Se havnivå. https://www.kartverket.no/til-sjos/se-havniva
- Meteorologisk institutt. (2023). Over 100 år siden det har regnet så mye på Østlandet. https://www.met.no/nyhetsarkiv/over-100-ar-siden-det-har-regnet-sa-mye-pa-ostlandet
- Meteorologisk institutt. (u.å.). Polare lavtrykk. https://www.met.no/vaer-og-klima/ekstremvaervarsler-og-andre-farevarsler/vaerfenomener-som-kan-gi-farevarsel-fra-met/polare-lavtrykk
- National Hurricane Center [NHC]. (u.å.-a). Tropical cyclone climatology. https://www.nhc.noaa.gov/climo/
- National Hurricane Center [NHC]. (u.å.-b). The Saffir-Simpson Hurricane Wind Scale. https://www.nhc.noaa.gov/aboutsshws.php
- National Weather Service. (u.å.). The Enhanced Fujita Scale (EF Scale). https://www.weather.gov/oun/efscale
- Norges vassdrags- og energidirektorat [NVE]. (2024). Tørke-, flom- og jordskredåret 2023. https://www.nve.no/nytt-fra-nve/nyheter-hydrologi/toerke-flom-og-jordskredaaret-2023/
- Store norske leksikon. (u.å.-a). Orkan. https://snl.no/orkan
- Store norske leksikon. (u.å.-b). Tornado. https://snl.no/tornado
- Store norske leksikon. (u.å.-c). Stormflo. https://snl.no/stormflo
- Store norske leksikon. (u.å.-d). Baroklinitet. https://snl.no/baroklinitet
- Store norske leksikon. (u.å.-e). Bombesyklon. https://snl.no/bombesyklon
- Store norske leksikon. (u.å.-f). Atmosfæriske elver. https://snl.no/atmosfæriske_elver
- Store norske leksikon. (u.å.-g). Polart lavtrykk. https://snl.no/polart_lavtrykk
- Utdanningsdirektoratet [Udir]. (u.å.-a). Kjerneelementer – Geofag (GFG01-03). https://www.udir.no/lk20/gfg01-03/om-faget/kjerneelementer
- Utdanningsdirektoratet [Udir]. (u.å.-b). Kompetansemål etter geofag 2 (GFG01-03). https://www.udir.no/lk20/gfg01-03/kompetansemaal-og-vurdering/kv973
