AO – Arktiska Oscillationen

Vi ska i en några inlägg beskriva några få olika index som används för i meteorologin och även i klimatsammanhang. Det finns många olika index som har namngivits t.ex. AO (Arctic Oscillation), AAO (Antarctic Oscillation), AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation), NAO (North Atlantic Oscillation), PDO (Pacific Decadal Oscillation), ENSO (El Nino Southern Oscillation). Idag börjar vi med AO – den Arktiska Oscillationen.

Oscillation betyder regelbunden svängning men vi ska se att AO inte är speciellt regelbunden.

AO index mäts genom att jämföra 1000 mb (millibar) höjden norr om 20 N breddgraden med ett referensvärde för 1979 – 2000. När luftrycket stiger ökar 1000 mb nivå i meter och omvänt sjunker 1000 mb nivån när lufttrycket sjunker. Inom meteorologin används fortfarande mb (millibar) som motsvarar hPa (hektoPascal). 1000 mb är normaltrycket vid havsytan. Det dagliga AO använder 00Z som universell tidpunkt för data. I Sverige motsvarar det kl 1 på natten nu när vi inte har sommartid. Tidpunkten på dygnet spelar ingen roll men samma tidpunkt ska naturligtvis väljas alla dagar.

AO_EOF

Ovanstående bild visar ”normalvärdena” för tiden 1979-2000 där rött visar högre lufttryck och blått lägre. På norra halvklotet blåser vinden runt lågtryck moturs så vindarna blir i huvudsak västliga på våra breddgrader i normalläget. Vi ska inte gå in i detalj hur man räknar ut  AO index som är ett bestämt värde (avvikelsen mot referensvärdena). För detaljer, se referenser.

För enkelhetens skull se AO index som lutningen på en gungbräda där Nordpolen ligger på vänstra sidan och 20 graders latitud på högra sidan..

gungbrada

 

Är lufttrycket högt vid höga breddgrader lutar brädan ned till vänster och AO index är negativt. Omvänt lutar brädan till ned till höger om lufttrycket är högre vid lägre breddgrader jämfört med höga breddgrader och AO index blir positivt. Ovanstående är naturligtvis en mycket förenklad bild. Ett glest tvådimensionellt rutnät används som underlag för beräkning.

ao_obs

Bilden ovan visar observerade AO index för tiden 6 oktober 2015 – 2 februari 2016. De negativa värdena för AO överensstämmer bra med den mycket kalla perioden för Norden i januari.

Positivt AO innebär att lufttrycket är lägre vid Arktis och detta leder till en kraftigare jetström i väst – östlig riktning (se globen längst ned). Lågtrycken hos oss går då ofta på en nordlig bana. Det blir milt på vintern hos oss då västliga vindar från den relativt varma Atlanten sveper in.

AO_positiv_phaseI den negativa fasen så blir det kalluftsutbrott från Arktis. Jetströmmen går både på hög och låg latitud. Det finns ingen 1 – 1 relation mellan AO och om det blir kallt i Sverige (eller någon plats) men sannolikheten ökar. Vid negativt AO index går ofta lågtrycken i Europa på en sydlig bana över Medelhavet.

Temp_SE_2010-12

Ovanstående bild visar medeltemperaturen för Sverige december 2010. Riktigt kallt som ni ser. Tittar vi på AO index samma månad fås värdet -2.63. Ett starkt negativt värde men inte rekord.

AO_1899-2011L

Bilden ovan visar AO årsvis december – mars för tiden 1899 – 2011. Höga värden på 1990-talet men har sen sjunkit. Vi kan också se negativa värden på 1960-talet. Kalla år avlöser varma år. Negativa AO år avlöser positiva. Ganska kaotiskt. År 2010 syns som ett starkt negativt AO-år.

Vi måste komma ihåg att AO är ett index som visar lufttrycksfördelning. AO i sig styr ingenting. Om vi tittar på årsvärden så blir det inga klara oscillationer med någon bestämd period.

När vi i ett senare inlägg ska betrakta AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation) blir det betydligt intressantare klimatologiskt. AMO som visar havstemperaturen blandas ofta ihop med NAO (North Atlantic Oscillation) som visar lufttryck.

Klimatmodellerna har inte kunnat avbilda de naturliga processerna med havsströmmar och temperaturer bra. Kunskapen är för låg. AGW-hypotesen, att mänskliga växthusgasutsläpp kommer att orsaka en större uppvärmning, är just en hypotes. Det har bara visats i klimatmodeller som inte klarar av att avbilda de naturliga processerna tillräckligt bra. Klimatbluffen rullar vidare där man låtsas som man vet vad som ska hända med globala temperaturen. Men då handlar det om makt, pengar och politik.

Referens 

AO månadsvärden från 1950

Dagliga AO värden från 1950 finns att ladda ner här (varning stor fil)

 


 

Dela detta inlägg

23 reaktion på “AO – Arktiska Oscillationen

  1. 1
    Lasse

    Tack Per
    Denna typ av kunskapshöjande inlägg gillas!
    Kanske borde de kunna samlas på sidan för framtida ref.

  2. 3
    Mats R

    Vet inte om det spelar någon roll egentligen. Jag reflekterade lite över vad som anses vara normaltrycket vid havsytan, 1000 mb / hpa. Anses detta enbart gälla latituder över 20 grader norr? Någon som vet? Inom flyget , mitt gamla gebit så använder vi oss av ISA (internationella standard atmosfären) då vi utför beräkningar. Standardtrycket vid havsytans medelnivå har då alltid varit 1013,25 hpa och medeltemp 15 grader.

  3. 4
    Per Welander Inläggsförfattare

    Lasse #1 & LBt #2: Klimatupplysningen är i grunden en naturvetenskaplig sida. Vetenskap är att söka efter ny kunskap. Vetenskapen har tyvärr politiserats allt mer. Gäller inte bara klimatfrågan utan andra områden som energi, läkemedel och medicin. ”Genusvetenskap” betraktar jag inte som vetenskap alls utan som politiskt flum.

    Mitt inlägg innehåller (denna gång) inget kontroversiellt och antal kommentarer kommer nog inte att bli många.

  4. 5
    Sten Kaijser

    Tack Per,

    det märks verkligen att du jobbat ”i branschen”.

    Jag har länge haft uppfattningen att värmefördelningen i haven förändras långsammare än de flesta företeelser i atmosfären, men om jag förstår ditt inlägg rätt så kan ”medelvärden över stora områden i atmosfären” också vara relativt stabila – men AO kan ju uppenbarligen ändras från månad till månad, så att i det avseendet borde min intuition fortfarande vara korrekt.

  5. 6
    Lasse

    #4 Per
    Kopplingen mellan olika index och periodicitet borde engagera.
    AO är väl direkt väderpåverkande men väder i långa perioder ger ju klimat.
    Denna sida kom upp i tidigare diskussion om AMO. Där finns kopplingsförsök mellan olika index beskrivna på ett intressant sätt. Det finns en del att försöka förstå ;-)
    http://link.springer.com/article/10.1007/s00382-014-2459-z

  6. 7
    Per Welander Inläggsförfattare

    Mats R #3: SMHI har en bra sida som förklarar en del http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/lufttryck-1.657

    Normala lufttrycket är olika på olika platser och delar av jorden. 1000 hPa är nära havsytan (ibland över och ibland under) men används i vädermodellerna.

    OFF TOPIC. Jag har också en bakgrund inom flyget och QNE (=ISA) är barometriska trycket justerat till havsytenivån för hela jordklotet. Ett fixt värde. Det viktiga är ju att alla flygplan har samma inställning på höjdmätaren när de möts. I hPA eller mb är QNE 1013 mb (1013.25) och i USA använder man ofta inHg och då är QNE 29.92 inHg. FL (Flight Level) är alltid baserat på ISA. Används för flygning över Transition Altitude (som kan variera).

    Begreppen QFE och QNH känner du säkert till. QNH är lufttrycket vid verkliga havsytan. QFE lufttrycket vid marken (på en flygplats). Q-begreppen inom flyget härstammar från tiden när morsesignalering användes.

  7. 9
    LBt

    Per W #8,
    ser fram mot fortsättningen. Skall följa detta noga för min egen fortbildnings skull.

  8. 11
    Björn

    Intressant ämne för dagen! AO, ENSO, PDO etc är mått på atmosfärens förändringar som låg- och högtryck, flödenas riktningar på olika höjder etc. Men vad är det som i grunden orsakar dessa förändringar? Varför ändras exempelvis index från AO+ till AO-? Allt handlar om energi och dess fördelning över vårt klot och inflödet av energi kommer utifrån in mot jorden. Vi får väl se om Du Per har hittat något matnyttigt om exempelvis stratosfärens betydelse i sammanhanget. Forskningen kring AO är vad jag kan läsa mig till, ett rätt nytt område. Klart är att vi här har med rent naturliga fenomen att göra, vilka har funnits med så länge jorden har haft en atmosfär.

  9. 12
    Allan Forsling

    Mycket intressant. Det ju precis sådant här som ska diskuteras på Klimatupplysningen. Vad gäller vädret de senaste månaderna, så kan man väl notera att vi haft envisa högtryck över medelhavet som styrt upp lågtrycket mot oss. De brukar väl annars ofta vandra över medelhavet och vi har mer högtrycks vinterväder över oss. Dock kan vi se att norra Sverige har haft ordentligt kallt i vinter och jag upplevde i mitten på januari minus 38.4 grader i Gällivare kommun.

  10. 13
    Lennart Bengtsson

    En kommentar till AO och NAO.

    Att det existerar ett tydligt samband mellan NAO eller AO och speciellt vintervädret i Skandinavien påpekades redan av Hans Egede för nästan 300 år sedan. Han hade noterat den negativa korrelationen mellan vintertemperaturen på södra Grönland och Köpenhamn. NAO or AO är ett mått på intensiteten av västvinden över östra Nordatlanten där det fullt naturligt blir mildare i Skandinavien när det blåser från väst och tvärtom kallare när det råder östliga vindar. Dessvärre, finns det ingen möjlighet att bestämma NAO bättre än vädret så det är inget annat än ett kaotiskt fenomen med en helt slumpmässig fördelning. Det finns emellertid en inbyggd tröghet i atmosfärcirkulationen som kan ge upphov till markanta anomalier som i vissa fall kan dominera en hel månad (2010) eller tom en hel vinter (1942, 1987). Dagens vädermodeller, ECMWF gör idag hyggliga prognoser på mellan en till två veckor.
    Ett bra sätt att identifiera en långsiktig trend för klimatet i Skandinavien vore att normalisera vintertemperaturen med NAO eller AO för en period på 50-100 år. Med de data som Per visat skulle detta vara möjligt. Den kommer säkert att visa att man behöver perioder på minst 50 år för att bestämma en signifikant temperaturtrend för Skandinavien. Om det har varit en dominans av positiva NAO ( starkare västvind) blir klimattrend för stark och vice versa vid negativa NAO-värden, dvs ostliga vindar. Ännu besvärligare är det att påvisa en statistiskt signifikant förändring i fördelningen av NAO-värden.
    LennartB

  11. 14
    Björn

    Lennart Bengtsson [13]; Jordens atmosfär är inget självdrivande system, även om vissa väderhändelser kan betraktas som kaotiska på grunda av corioliseffekten och den energi som finns lagrad i världshaven. Vad är det i grunden som får AO+ att skifta till AO- och tvärtom? Är det inte dags att börja inse att det interna systemet trotts allt har en över sig, dominerande aktör? Vi kan väl inte bortse från att stratosfärens variabla uppvärmning från UV påverkar nedåt genom s.k ”top-down effekt”? Vad innebär i övrigt en variabel solvind och kosmisk strålning, vars fenomen också kan räknas som yttre påverkan?

  12. 15
    Lennart Bengtsson

    *14

    Björn

    Varför inte börja testa Dina hypoteser?Hur blir t ex vädret i Skandinavien efter den 20 februari? Utan en sådan statistiskt robust test har de föga värde annat än anekdotiskt!

  13. 16
    Björn

    Lennart Bengtsson [15]; Det interna lär nog meteorologerna med modern teknik klara av att prognostisera för de närmsta dagarna, men det är här frågan om vad som övergripande över en icke helt självsvängande atmosfär, får exempelvis AO+ att flippa över till AO- och tvärtom?

  14. 18
    Magnus Cederlöf

    Bra genomgång Per!
    Och en intressant idé av Lennart Bengtsson #13. Jag ska göra ett försök att normalisera vintertemperaturen med NAO.

  15. 20
    tolou

    Mängden av ultraviolett ljus som strålar från solen, minskar nämligen med solens aktivitet. Detta innebär att mindre UV-strålning träffar stratosfären, vilket i sin tur påverkar jetströmmarna i atmosfären.– De här stora meandrarna i jetströmmen blockerar de normala fuktiga och milda vindarna vi får från Atlanten. Istället får vi kall luft som dras ner från Arktis och Ryssland, säger Lockwood.

    http://www.expressen.se/nyheter/forskare-ny-mini-istid-kan-vara-pa-vag-hit/ http://www.metoffice.gov.uk/research/news/solar-variability http://joannenova.com.au/2014/03/solar-output-correllates-with-the-north-atlantic-jet-stream-over-a-millenia/#comment-1403973 http://tallbloke.wordpress.com/2014/02/23/jaime-jessop-climate-wars-co2-vs-solar-in-the-battle-to-lay-claim-to-jet-stream-anomalies/

    http://www.klimatupplysningen.se/2014/04/20/solens-historiska-betydelse-blir-allt-tydligare/#comment-369974

  16. 21
    Alec Kristensson

    Glöm inte den kalla perioden Dec2012-Feb 2013 som var extremt lång, man glömmer så fort.
    Energin över jorden .lite kul triggar solen den mörka energin över vår Jord,man vet inget av detta,
    med mörk energi, en liten tanke utan energi som finns hela tiden i olika skeenden.
    Ali.K

  17. 22
    Alec Kristensson

    Det roliga med kaotiska vädret, aldrig kan bestämmas med någon statistik ,som vi tror så mycket på
    så också med världs ekonomin endast några person kan tyda det, inga datorer kan detta ,finns ju bara no’or yes .
    Ali.K

  18. 23
    Alec Kristensson

    Blir mer intressant och se när El Ninjo avtar och luft strömmar över vår jord förändras och hur väder
    därmed förändras i olika delar på Jorden.
    Ali.K

Kommentarer inaktiverade.