Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 25. 18 juni 1949 - Vågor i lufthavet, av Karl-Erik Övgård
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
// juni 1949
469
Vågor i lufthavet
Gymnastikdirektör Karl-Erik övgård, Stockholm
551.55
Den 11 oktober 1940 låg ett segelflygplan på 11 400 m
höjd på läsidan av Grossglocknermassivet i Alperna. Trots
att de uppåtgående luftströmmarna fortfarande var
kraftiga beslöt föraren, E Klöckner, att avbryta flygningen.
Han hade nämligen nått en höjd, där lufttrycket endast
är en fjärdedel av trycket vid jordytan; endast med
flygplan utrustat med övertryckskabin är flygning till större
höjder möjlig.
Flygningen var intressant. Det var nämligen första gången
ett segelflygplan, som för att stiga är helt beroende av
de uppåtgående luftströmmarna, nådde stratosfären. Det
kunde vid denna flygning inte vara fråga om
termikupp-vindar, orsakade av solinstrålning; tropopausen —
gränsskiktet mellan troposfären och stratosfären — sätter
obönhörligt stopp för dessa. Nej, det var vid denna flygning
fråga om en uppvind med dynamisk härledning, en
våg-uppvind, som uppstod på läsidan av alpmassivet genom
en vågrörelse i lufthavet.
Stationära vågor på läsidan av ett terränghinder
Även om det inte går att i detalj jämföra processerna i
två så skilda element som luft och vatten, kan man dock
få en illustrativ bild av vissa vågrörelser i luften genom
att studera motsvarande företeelser i vattnet. Om vatten
med tillräckligt stor hastighet strömmar över ett hinder
som ligger under vattenytan, uppstår det en serie
stationära vågor på hindrets läsida (i fig. 1 är kanoten just på
väg genom den första vågen). Dessa vågor är stationära
och står alltså kvar på samma plats, så länge som
vattenströmmens hastighet är oförändrad. Företeelser av
liknande slag möter oss också i luften. Då vind av tillräcklig
styrka blåser mot ett terränghinder, t.ex. ett fjäll, uppstår
det också en vågrörelse på hindrets läsida, som under
gynnsamma förhållanden kan fortsätta ända upp i
stratosfären.
För att en vågrörelse av detta slag skall kunna uppstå
i luften fordras dels en vind av viss styrka, som blåser
mot ett hinder, dels också en relativt stabilt skiktad
luftmassa*; en inversion närmast marken som på fig. 2 tycks
vara allra gynnsammast för uppkomsten av en vågrörelse.
Är luften labilt skiktad kommer den, efter att ha stött mot
hindrets lovartssida, i stället att fortsätta att höja sig, och
då bilda den kända termiska uppvinden. Den stabilt
skiktade luftmassan däremot strömmar ned på läsidan av
hindret och kommer genom det ändrade rörelsetillståndet
Stabilt skiktad är en luftmassa, dà temperaturgradienten avtar med
mindre än 17100 m för torr luft och 0,67100 m för fuktig luft,
labilt då temperaturgradienten överstiger dessa värden; en inversion
uppstår då temperaturgradienten från och med ett visst skikt är
negativ, dvs. stiger med höjden.
Fig. 2. Vågrörelse och molnbildning på läsidan av ett
terränghinder.
Fig. 1. En stationär vattenväg ger en illustrativ bild av
luftvågornas uppkomst.
Fig. 3. Teoretisk beräkning av vågrörelsen på läsidan av
en bergsrygg (enl. G Lyra7). Vind från väster, streckade
områden utmärker uppvind.
in i en vågrörelse. Vid den termiska uppvinden kan en
och samma luftpartikel fortsätta upp till mycket stora
höjder, medan den vid vågrörelsen endast utför
svängningar omkring ett jämviktsläge. Det svängande systemet
kan fortsätta upp till mycket stora höjder. Medan
våglängden (avståndet från vågtopp till vågtopp) kan vara
av-storleksordningen 10 km, kan amplituden uppgå till 250 m;
en luftpartikels väg mellan en vågdal och en vågtopp blir
då 500 m. Frekvensen rör sig om en svängning var tionde
minut.
Fig. 3 visar hur vågrörelsen teoretiskt kan se ut bortom
ett hinder under vissa förenklade antaganden. Den
våg-formade linje, som avsatts kring varje höjdlinje,
representerar den vertikala vindhastigheten i meter per sekund på
stället. Hindret är 670 m högt och 4,5 km brett,
vindstyrkan är lika stor på alla höjder, ingen hänsyn tas till
markfriktion m.m. Anmärkningsvärt är att det första
upp-vindsområdet med tilltagande höjd förflyttar sig framåt
mot hindret. Detta har bestyrkts av ett stort antal utförda
segelflygningar. Medan uppvinden på lovartsidan av hindret
endast sträcker sig till ett par kilometers höjd, är
uppvinden på läsidan ännu på 8 km höjd fortfarande stark.
Ovanför den höjd, där markfriktionen gör sig gällande,
är våguppvinden fullkomligt lugn och turbulensfri, även
vid de högsta vindstyrkor. Detta är helt naturligt, då
strömningen är laminär. Beroende på vindstyrka, hindrets bredd
och höjd, temperaturgradienten m.m. blir våglängden olika.
Segelflygningar upp till 6 000 m har visat att våglängden
vanligtvis ligger mellan 6 och 12 km. över 10 000 m höjd
har våglängder på upp till 30—45 km uppmätts.
Att mycket små hinder utlöser betydande lävågor kan
var och en iaktta under en färd med en större båt. Ligger
vinden tvärs fartyget och är den tillräckligt stark, kan man
ofta få se hur måsarna ligger och flyger med behållen höjd
utan att röra vingarna — segelflyger — inte bara på båtens
lovartsida utan också på läsidan på 50—300 m avstånd
från fartyget. Måsarna flyger därvid i den uppåtgående
delen av de vågrörelser som bildas, då vinden tvingas
att ändra sin bana för det hinder, som båten här bildar.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
