METEOROLOGI FOR SEJLERE!

Meteorology for sailors!

Hvordan forudser vi vejret? Dette er spørgsmålet søfolk har forsøgt at besvare i århundreder. I de senere år har satellitter og systematisk indsamling af vejrdata gjort os i stand til at behandle rådata fra teoretiske modeller og gennem dem kan vi i dag forudsige vejret med relativt højere nøjagtighed!

Vi bruger en aften i Gilleleje Sejlklub på at fortælle om, hvordan vi som sejlere kan få fat i vejrdata, så vi hurtigt kan vurdere vejrets udvikling og sammenligne dataene med observationer fra cockpittet. I cockpittet kan vi vurdere udviklingen i skydækket og ud fra det kan vi sige noget om vindens og søens udvikling. I visse situationer har vi mulighed for at ændre vores sejlplan, vi kan søge ly eller lægge os i et område med højtryk, hvor hav og vind er mindre, jo bedre og jo længere frem i tiden kan vi forudsige vejrets udvikling.

Det globale vejr:

Der er mange kræfter, der påvirker luftmasserne, der omgiver jorden og skaber vinden og rejser søen. Temperaturen på jorden er skabt af solen, men solen opvarmer verden mest omkring ækvator og luften stiger til vejrs og søger til polerne, ved polerne, kølig luft og fald til overfladen. Men planeten ændrer også deklinationen fra plus minus 23,5 ⁰ i vinterløsninger over lig med 24 til plus 23,5 ⁰ i sommerløsninger, deklinationen er jordaksens hældning til solen. Ændringen i jorden af ​​deklination over årstider påvirker også vejret. Hvis verden ikke roterede omkring den nordlige sydakse, ville vi have et relativt simpelt system. Imidlertid, verden suser rundt om sin nord-syd-akse, med en hastighed ved ækvator (som har en perifer omkreds på ca. 40.000 km) får en periferihastighed på 40.000 / 24, altså næsten 1.700 km/t! Jo længere vi bevæger os nordpå, jo lavere er periferihastigheden, så vi her i Gilleleje på 56⁰ Nord har en periferihastighed på cirka 900 km/t. (Cos56⁰x40.000/24). Forskellen i perifer hastighed gør, at en luftmasse, der bevæger sig fra ækvator mod nord, vil blive besejret til højre. Den kraft blev opdaget af den franske Corioli i 1835, og han har fået sit navn: ved en hastighed ved ækvator (som har en periferiomkreds på ca. 40.000 km) gives en periferihastighed på 40.000 / 24, altså næsten 1.700 km/t! Jo længere vi bevæger os nordpå, jo lavere er periferihastigheden, så vi her i Gilleleje på 56⁰ Nord har en periferihastighed på cirka 900 km/t. (Cos56⁰x40.000/24). Forskellen i perifer hastighed gør, at en luftmasse, der bevæger sig fra ækvator mod nord, vil blive besejret til højre. Den kraft blev opdaget af den franske Corioli i 1835, og han har fået sit navn: ved en hastighed ved ækvator (som har en periferiomkreds på ca. 40.000 km) gives en periferihastighed på 40.000 / 24, altså næsten 1.700 km/t! Jo længere vi bevæger os nordpå, jo lavere er periferihastigheden, så vi her i Gilleleje på 56⁰ Nord har en periferihastighed på cirka 900 km/t. (Cos56⁰x40.000/24). Forskellen i perifer hastighed gør, at en luftmasse, der bevæger sig fra ækvator mod nord, vil blive besejret til højre. Den kraft blev opdaget af den franske Corioli i 1835, og han har fået sit navn: så vi her i Gilleleje på 56⁰ nord, har en periferihastighed på cirka 900 km/t. (Cos56⁰x40.000/24). Forskellen i perifer hastighed gør, at en luftmasse, der bevæger sig fra ækvator mod nord, vil blive besejret til højre. Den kraft blev opdaget af den franske Corioli i 1835, og han har fået sit navn: så vi her i Gilleleje på 56⁰ nord, har en periferihastighed på cirka 900 km/t. (Cos56⁰x40.000/24). Forskellen i perifer hastighed gør, at en luftmasse, der bevæger sig fra ækvator mod nord, vil blive besejret til højre. Den kraft blev opdaget af den franske Corioli i 1835, og han har fået sit navn:

Illustrationen kan se, hvad der sker, hvis du kaster en bold fra Nordpolen mod ækvator, modtageren, der er lige syd for at få bolden, fordi den vil blive afbøjet til højre, svarende til den større perifere hastighed ved ækvator. På den sydlige halvkugle er den anden vej at blive besejret til venstre.

Corioli-kraften har indflydelse på de vinde, der blæser kloden, men Corioli-kraften påvirker også vores oceaner, så for eksempel afbøjede golfstrømmen også til højre, når den starter i Caribien og bevæger sig mod nord.

Illustrationen kan se, hvordan de varme havstrømme, såsom Golfstrømmen, afbøjes til højre for Nordatlanten og tidligere cirkulerende kraft, der drejer til højre på Nordatlanten, men syd-syd. Illustrationen kan fortsat se de kolde havstrømme markeret med blå pile, i nord er Labradorstrimen og den østgrønlandske magt de mest kendte.

Globale klimazoner:

Kloden er opdelt i nogle bælter, som er inden for bestemte breddegrader. Omkring ækvator har vi den tropiske zone, hvor der dannes et lavtryk på grund af de varme luftmasser, der stiger op i luften og danner et undertryk. Vi bevæger os nordpå til omkring 30⁰ nordlig bredde, vi har det subtropiske højtryk (eller syd til 30⁰ sydlig bredde), højtrykket dannes via de tropiske vinde, der afkøles og bevæger sig mod havoverfladen og i Atlanterhavet danner højtrykket Passat over Atlanterhavet, som blæser ret konstant fra øst og vest, og denne vind er siden Columbus plejede at sejle over Atlanten. I dag, ARC-sejlere og sejlere, der krydser Atlanten, bruger også passagen gennem De Kanariske Øer. Hvis vi bevæger os længere mod nord til omkring 60⁰ kommer vi til den tempererede zone med de lavtryk vi kender (eller sydpå til omkring 60⁰ syd klar). Lavtrykkene dannes ved Newfoundland i den zone hvor de tempererede luftmasser møder Polarfronten, i grænselaget mellem de to luftmasser dannes de tempererede cykloner som bevæger sig mod øst og giver den vestenvind og den vej vi kender alt for godt .

Bevæger vi os længere nordpå kommer vi til den arktiske zone (eller sydpå til den antarktiske zone) her finder vi det polare højtryk som dannes via luftmasser fra den tempererede zone, strømmer mod nord køler synker til havoverfladen og bevæger sig sydpå. , på ruten drejer den til højre og danner den polare østenvind.

Som det ses af illustrationen ovenfor, er luftmassernes bevægelse rundt om hele kloden påvirket af Coriolis' kraft og i de højere luftlag er der en række "celler", der cirkulerer opstigende og nedadgående luftmasser, som er med til at dannes bælter med højt og lavt tryk.

Tempererede cykloner:

På vores breddegrader, som er i den tempererede zone fra 30⁰ til 60⁰ nordlig bredde, er vejret præget af tempererede cykloner, ikke at forveksle med tropiske cykloner, som vi vil diskutere senere. Tempererede cykloner skabes ved polarfronten, som tidligere nævnt, hvor de tempererede luftmasser møder de polære luftmasser og i grænselaget opstår nogle bølger på polarfronten, som udvikler sig til tempereret cyklon, eller lavtryk.

Lavtrykkene bevæger sig fra den vestlige del af Nordatlanten og østpå og danner sammenhængende systemer af varme og kolde fronter, som i gennemsnit bevæger sig med omkring 27 kn i østlig retning.

Illustrationen viser en tempereret cyklon om donoren af ​​isobarer, som repræsenterer forskellige tryk. Fra den tempererede cyklon er der en okklusion markeret med en rød linje og buler og trekanter. Følger vi okklusionen møder vi varmfronten, markeret med røde buler og til venstre møder vi koldfront markeret med den blå trekant.

Okklusionen er en sammensmeltning af varm- og koldfronten. Linjerne der omgiver lavtrykket er isobarer, altså kurver der repræsenterer det samme tryk fx 950 mb. Jo tættere isobarerne er, jo større er trykforskellen over en given afstand, og jo stærkere vinde dannes. Hvis der ikke var nogen Coriolis-kraft, ville vinden blæse fra et højere tryk direkte mod et lavere og dermed mod midten af ​​lavtrykket. Coriolis-kraften afbøjer dog bevægelsen til højre, og dette får vindene omkring et lavtryk til at bevæge sig rundt om lavtrykket, eller den tempererede cyklon, og følge isobarerne.

Som det kan ses på illustrationen, bevæger luftmasserne sig mod uret rundt om lavtrykket på den nordlige halvkugle og med uret på den sydlige halvkugle.

Varme og kolde fronter:

Billede viser en varmfront på vej, skyerne samler sig og fronten kommer tættere på.

Varmfronten bevæger sig ved lavt tryk og med en hastighed på omkring 20 til 30 kn. En varmfront har en forlængelse på omkring 500 til 800 cm og en passage varer i størrelsesordenen 24 timer. Varmfronten har en forholdsvis flad hældning på 1:200 og de første tegn på at en varmfront er under sejl er et skydække af Cirrus Ci, som bliver tættere og danner Cirrusstratus Cs, som skifter til mellemhøje skyer AltoStratus As, som skifter igen til lodrette skyer af typen Nimbusstratus Ns. Trykket vil falde og regnen starter vi og vil være vedvarende og vare typisk i 10 til 12 timer før det klarer op, begynder temperaturen at stige og skyerne skifter til StratusCumulus og barometeret vil stige. Når varmfronten møder kolde luftmasser vil den varme luft ligge oven på den kolde luft med den nævnte hældning på 1:200, så fronten er forholdsvis flad og har en stor udstrækning.

Under en passage af en varmfront vil vinden dreje til højre og efter passagen vil vinden være aftagende.

Efter en varmfront kommer normalt en koldfront som har et noget andet forløb, den kolde luftmasse vil kile sig ind under varmluftmassen og være forholdsvis stejl 1:50 i forhold til varmfronten. Når den varme luft møder den kolde luft kondenserer vi fugten i luftmassen, skyer vil dannes med nedbør til luv. Vinden vil typisk være kraftigere ved en koldfront og vinden vil igen dreje til højre, men det vil være en større vinddrejning end ved en varmfront.

Profil af en koldfront hvor den kolde luft køler ned under den varme luft, den varme luft afkøles, kondenserer og der dannes regn, skyerne i grænselaget kan danne lodrette skyer af typen Cumulus-Nimbus. Skydækket vil skifte fra Cumulus Cu til StratusCumulus Sc og efterfølgende dannes lodrette skyer CumulusNimbus Cb - de grimme Armbolt Clouds, som giver kraftig vind og kan udvikle sig voldsomt. Se nedenfor tabellen over de mest almindelige skyformer fra DMI.

Eksempel på lodret Cumulus-Nimbus under opførelse, har du mulighed for at blive i havn er det nok at foretrække, alternativt skal du forberede dig på hård vind og hav!

Endnu et billede af en Cumulus-Nimbus sky under opbygning som du kan se i skytabellen, disse skyer kan komme meget højt op i atmosfæren og de kræfter der udvikles når vanddamp skifter til flydende fase, svarer til den energi der bruges når du nå en kedel tørrer, bare den modsatte vej! Fra termodynamikkens første hovedteori ved vi, at energi er konstant, og det giver anledning til de meget store kræfter, der frigives, når en Cumulus-Nimbus får lov at udvikle sig.

Også et billede af en Cumulus-Nimbus, der rejser sig meget højt i atmosfæren og genererer torden- og tordenbyger og kraftig vind!

Vejrkort hentet fra app'en Windy som du kan finde i Appstore eller GooglePlay. Et værktøj, der er godt at have med på sejladsen, hvor du løbende kan tjekke vejret og vejrets udvikling over tid, så du har tid til at forberede dig på dårligt vejr, hård vind og høj sø.

Et aktuelt vejrkort over vejret over Europa med Lavtryk, Varme og Kolde Fronter, Okklusioner og isobarer (linjer med samme tryk), som det ses ligger isobarerne meget tæt over Danmark og det giver kraftig vind. Fronterne, der bevæger sig fra vest mod øst med en hastighed på omkring 25 kn, giver den kraftige regn, vi oplever i disse dage.

DMIs oversigt over de mest almindelige skyformer og i bunden den frygtede Cumulus-Nimbus som vi som sejlere skal passe på og gardere os imod.

Passage af tempererede cykloner

Som sejler vil man normalt sejle med de tempererede cykloner, altså østpå, fx fra Bermuda til Azorerne, hvor man følger lavtrykket over Atlanten. For en sejlbåd vil det ikke være muligt at følge de lavtryk, som visse hurtiggående handelsskibe kan. For en sejlbåd bliver man overhalet af lavtrykket, der som tidligere nævnt bevæger sig med 20 - 25 kn.

Problemet her er, hvordan man forsøger at placere sig, når man bliver overhalet af et lavtryk?

Hvis vi er foran lavtrykket, altså til højre for lavtrykket, som bevæger sig mod øst og vi kan se fx via programmet "Blæsende", hvordan vi bliver overhalet af et relativt kraftigt lavtryk , hvor skal vi kigge?

Det værste vil være at ligge nord for lavtrykket, i den sektor vil vi opleve modvind og vindstyrken kan vi vurdere ud fra hvor tæt isobarerne er og ud fra de indtegnede vindpile.

Kan vi placere os foran varmfronten, vil vi opleve, at vinden blæser vinkelret på lavtryksretningen og vinden vil ikke være kraftig, bølgehøjden vil også være moderat på grund af det relativt korte vindgreb. Vi vender tilbage til vindgrebet. Når varmfronten er passeret vil det være en fordel at justere kursen til bagbord, bølgerne i denne sektor vil også være relativt moderate, igen pga. vindgrebet der nu ligger mellem kold- og varmfronten og dermed er relativt kort.

Når man passerer koldfronten vil man som regel opleve den kraftigste vind og den højeste sø og her er det vigtigt at kursen justeres til styrbord og at sejladsen mindskes. Når koldfronten passeres oplever vi Bagsidevejr, godt vejr med få skyer som vist på billedet herunder.

Bølger:

Vinden danner bølger på havet, men der er forskellige faktorer, der afgør, hvor store bølger vi oplever. Vindstyrken har selvfølgelig betydning for hvor store bølger vi oplever, men også varigheden, altså hvor længe det har blæst fra samme retning og til sidst er der vindgrebet. Vindgrebet er den afstand, vinden har til at bygge bølger op. Her i Gilleleje giver en nordnordvestlig vind de højeste bølger og vindens greb er ligesom afstanden fra omkring Skagen og til Gilleleje.

Vanddybder spiller dog også en rolle og på Lægtvand bryder bølgerne tidligere. Lægtvands bølger taler man om, når vanddybden er 1/20 x bølgelængden. For tsunamier blev der oplevet bølger med en bølgelængde på 100 km over vanddybder på omkring 4.000 meter. En sådan bølges hastighed kan beregnes ud fra formlen.C=√(2&g x D) = √(2&9,81 m/s2 x 4.000) = 198 m/sek = 384 km = 711 km/t.

Tropiske cykloner:

Tropiske cykloner er et roterende vindsystem, hvor luftmasser roterer omkring et meget dybt lavtryk, rotationen er mod uret på den nordlige halvkugle og modsat på den sydlige halvkugle. De roterende luftmasser er varme og fugtige og vindhastigheden er over 34 kn. Hvis vindhastigheden er over 64, kaldes det en tropisk orkan.

Hvis vindhastigheden er mellem 34 og 64 kN kaldes det en tropisk storm.

Betingelsen for dannelse af tropiske cykloner er, at havtemperaturen over et stort område er over 27⁰, og at det varme hav opvarmes til en dybde på 30-50 meter. Bredden skal være højere end 5⁰N eller S, dvs. på ækvator vil der ikke forekomme tropiske cykloner.

Omvendt forekommer tropiske cykloner ikke nord for 30⁰ eller syd for 30⁰, da havtemperaturen her er for lav. Da havtemperaturen først når sit maksimum i sensommeren, er sommeren således tidspunktet for starten af ​​perioden for tropiske cykloner.

Tropiske cykloner dannes i et bælte fra 5 til 30 grader på hver halvkugle og starter om sommeren og slutter om efteråret.87 % af de tropiske cykloner dannes på breddegrader mindre end 20 grader og 67 % i et bælte mellem 10 og 20 grader.

Tropiske cykloner rundt om på kloden og under et plot af de tidspunkter, de opstår, altså fra juni og helt frem til efteråret.

Der er teorier om, hvordan man sejler en Tropical Cyclones. Hvis en tropisk cyklon bevæger sig fra øst til vest, og hvis kredsløbet er 290 grader, og vi er på den nordlige halvkugle, er det farligst at ligge nord for cyklonen, hvor vinden blæser mod øst, og cyklonen ofte drejer med uret på sin bane. Det er bedst at lægge sig på sydsiden, hvor man kan få cyklonen til at hjælpe med at komme væk fra cyklonen og på den måde følge en kurs, der drejer med uret, altså samme retning som cyklonen.

Hans Tørsleff

Instruktør for Yachtskipper 3 og 1 i Gilleleje Sejlklub 11. februar 202011. februar 2020

Gilleleje

Skyer vi kan lide, "Godt vejr Skyer" Cumulus skyer!

How do we predict the weather? This is the question sailors have tried to answer for centuries. In recent years satellites and systematic collection of weather data have enabled us to process raw data from theoretical models and through them, we can today predict the weather with relatively higher accuracy!

We spend an evening in Gilleleje Sailing Club telling about how we as sailors can get hold of weather data, so we can quickly assess the development of the weather and compare the data with observations from the cockpit. In the cockpit we can assess the development in the cloud deck and based on it, we can say something about the development of the wind and the lake. In certain situations we have the opportunity to change our sailing plan, we can seek shelter or lie down in an area of high pressure where sea and wind are less, the better and the further ahead in time we can predict the development of the weather, the greater the chance we have to take action that brings us into a more favourable situation.

The global weather:

There are many powers that affect the air masses that surround the ground and create the wind and travel the lake. The temperature on the ground is created by the sun, but the sun heats the world mostly around the equator and the air rises to the weather and seeks to the poles, at the poles, cool air and fall to the surface. But the planet also changes the declination from plus minus 23.5 ⁰ in winter solutions over equal 24 to plus 23.5 ⁰ in summer solutions, the declination is the earth axis slope to the sun. The change in the earth of declination over seasons also affects the weather. If the world didn't rotate around the north south axis, we'd have a relatively simple system. However, the world is rushing around its north-south axis, at a speed at the equator (which has an peripheral circumference of approximately 40,000 km) is given a peripheral speed of 40,000 / 24, i.e. almost 1,700 km/h! The longer we move north, the lower the periphery rate, so we here in Gilleleje at 56⁰ North, have a peripheral rate of approximately 900 km/hour. (Cos56⁰x40,000/24). The difference in peripheral speed makes an air mass moving from the equator to the north will be defeated to the right. That power was discovered by the French Corioli in 1835 and he's got his name:

The illustration can see what happens if you throw a ball from the North Pole against the equator, the recipient who is just south of getting the ball because it will be deflected to the right, corresponding to the larger peripheral speed at the equator. On the southern hemisphere, the other way is to be defeated to the left.

The power of Corioli has an influence on the winds that blow the globe, but the power of Corioli also affects our oceans, so, for example, the Gulf stream also deflected to the right when it starts in the Caribbean and moves north.

The illustration can see how the warm sea flows such as the Gulf stream are deflected to the right of the North Atlantic and former are circulating power that turns right on the North Atlantic but south-south. The illustration can continue to see the cold sea flows marked with blue arrows, in the north, the Labradorstrim and the East Greenland power are the most famous.

Global climate zones:

The globe is divided into some belts which are within certain latitudes. Around the equator we have the Tropical Zone where a low pressure is formed due to the warm air masses that rise into the air and form a negative pressure. We move north to about 30⁰ North latitude, we have the Subtropical High Pressure (or south to 30⁰ South latitude), the high pressure is formed via the tropical winds that cool and move towards the sea surface and in the Atlantic the high pressure forms the Passat over the Atlantic Ocean, which blows quite constantly from east and west and this wind is since Columbus used to sail across the Atlantic. Today, ARC sailors and sailors crossing the Atlantic also use the passage through the Canary Islands. If we move further north to about 60⁰ we come to the Temperate zone with the low pressures we know (or south to about 60⁰ South ready). The low pressures are formed at Newfoundland in the zone where the Temperate air masses meet the Polar Front, in the boundary layer between the two air masses the Temperate Cyclones are formed which move eastwards and give the westerly wind and the road we know all too well.

If we move further north we come to the Arctic zone (or south to the Antarctic zone) here we find the polar high pressure which is formed via air masses from the Temperate zone, flows to the north cools sinks to the sea surface and moves south, on the route it turns to the right and forms the polar east wind.

As can be seen from the illustration above, the movement of air masses around the entire globe is affected by Coriolis' force and in the higher air layers there are a number of "cells" that circulate ascending and descending air masses, which help to form belts with high and low pressure.

Temperate Cyclones:

At our latitudes, which are in the Temperate zone from 30⁰ to 60⁰ north latitude, the weather is characterized by temperate cyclones, not to be confused with tropical cyclones as we will discuss later. Temperate cyclones are created at the polar front, as previously mentioned, where the temperate air masses meet the polar air masses and in the boundary layer some waves occur on the polar front which develop into temperate cyclone, or low pressure.

The low pressures move from the western part of the North Atlantic and eastwards and form coherent systems of hot and cold fronts which on average move by about 27 kn in an easterly direction.

The illustration shows a Temperate Cyclone about the donor of isobars which represent different pressures. From the Temperate Cyclone there is an occlusion marked with a red line and dents and triangles. If we follow the occlusion we meet the warm front, marked with red dents and to the left we meet cold front marked with the blue triangle.

The occlusion is a fusion of the hot and cold fronts. The lines that surround the low pressure are isobars, ie curves that represent the same pressure eg 950 mb. The closer the isobars are, the greater the pressure difference over a given distance and the stronger winds are formed. If there was no Coriolis force, the wind would blow from a higher pressure directly towards a lower one and thus towards the center of the low pressure. However, the Coriolis force deflects the movement to the right and this causes the winds around a low pressure to move around the low pressure, or the temperate cyclone, and follow the isobars.

As can be seen in the illustration, the masses of air move counterclockwise around the low pressure in the northern hemisphere and clockwise in the southern hemisphere.

Warm and cold fronts:

Picture showing a warm front on the way, the clouds gathering and the front getting closer.

The hot front moves at low pressure and at a speed of about 20 to 30 kn. A hot front has an extension of about 500 to 800 cm and a passage lasts in the order of 24 hours. The hot front has a relatively flat slope of 1: 200 and the first signs that a warm front is under sail is a cloud cover of Cirrus Ci, which becomes denser and forms Cirrusstratus Cs, which changes to medium-high clouds AltoStratus As, which in turn changes to vertical clouds of the type Nimbusstratus Ns. The pressure will drop and the rain we start and will be persistent and last typically for 10 to 12 hours before it clears up the temperature starts to rise and the clouds will change to StratusCumulus and the barometer will rise. When the hot front meets cold air masses the warm air will be on top of the cold air with the the mentioned slope of 1: 200, so the front is relatively flat and has a large extent.

During a passage of a warm front the wind will turn to the right and after the passage the wind will be decreasing.

After a hot front usually comes a cold front which has a somewhat different course the cold air mass will wedge under the hot air mass and be relatively steep 1:50 in relation to the hot front. When the hot air meets the cold air we condense the moisture in the air mass, clouds will form with precipitation to luv.The wind will typically be stronger at a cold front and the wind will again turn to the right, but it will be a greater wind turn than at a warm front.

Profile of a cold front where the cold air cools down under the hot air, the hot air cools, condenses and rain is formed, the clouds in the boundary layer can form vertical clouds of the type Cumulus-Nimbus. The cloud cover will change from Cumulus Cu to StratusCumulus Sc and subsequently vertical clouds CumulusNimbus Cb are formed - the ugly Armbolt Clouds, which give strong winds and can develop violently. See below the table of the most common cloud shapes from DMI.

Example of vertical Cumulus-Nimbus under construction, if you have the opportunity to stay in port, it is probably preferable, alternatively you must prepare for strong winds and sea!

Another image of a Cumulus-Nimbus cloud under construction as you can see in the table of clouds, these clouds can get very high up in the atmosphere and the forces that develop when water vapor changes to liquid phase, correspond to the energy used when you reach a boiler dries, just the opposite way! From the first main theory of thermodynamics, we know that energy is constant and it gives rise to the very large forces that are released when a Cumulus-Nimbus is allowed to develop.

Also a picture of a Cumulus-Nimbus rising very high in the atmosphere and generating thunderstorms and thunderstorms and strong winds!

Weather map downloaded from the app Windy which you can find in the Appstore or GooglePlay. A tool that is good to have on the voyage, where you can continuously check the weather and the development of the weather over time so you have time to prepare for bad weather, strong winds and high seas.

A current weather map of the weather over Europe with Low Pressure, Hot and Cold Fronts, Occlusions and isobars (lines with the same pressure), as can be seen, the isobars are very close over Denmark and it gives strong winds. The fronts that move from west to east at a speed of about 25 kn, gives the heavy rain we are experiencing these days.

DMI’s overview of the most common cloud shapes and at the bottom the dreaded Cumulus-Nimbus which we as sailors must take care of and guard against.

Passage of temperate cyclones

As a sailor, you will usually sail with the temperate cyclones, ie east, for example from Bermuda to the Azores, where you follow the low pressures across the Atlantic. For a sailboat, it will not be possible to follow the low pressures that certain high-speed merchant ships can. For a sailboat, you will be overtaken by the low pressures which, as previously mentioned, move by 20 - 25 kn.

The problem here is how to try to position yourself when you are overtaken by a low pressure?

If we are in front of the low pressure, i.e., to the right of the low pressure which is moving to the east and we can see, for example via the program "Windy", how we will be overtaken by a relatively strong low pressure, where should we look?

The worst thing will be to lie north of the low pressure, in that sector we will experience headwinds and the wind strength we can assess based on how close the isobars are and based on the plotted wind arrows.

If we can place ourselves in front of the warm front, we will find that the wind blows perpendicular to the direction of low pressure and the wind will not be strong, the wave height will also be moderate due to the relatively short wind grip. We return to the wind grip. Once the hot front has passed, it will be an advantage to adjust the course to port, the waves in this sector will also be relatively moderate, again due to the wind grip now lying between the cold and hot front and thus is relatively short.

When passing the cold front, you will usually experience the strongest wind and the highest lake and here it is important that the course is adjusted to starboard and that sailing is reduced. When the cold front is passed, we experience Backside weather, good weather with few clouds as shown in the picture below.

Waves:

The wind forms waves on the sea, but there are various factors that determine how big waves we experience. The wind strength is of course important for how big waves we experience, but also the duration, i.e., how long it has blown from the same direction and finally there is the wind grip. The wind grip is the distance the wind has to build up waves. Here in Gilleleje, a north north west wind gives the highest waves and the wind grip is like the distance from around Skagen and to Gilleleje.

However, water depths also play a role and on Lægtvand the waves break earlier. Lægtvands waves are talked about when the water depth is 1/20 x The wavelength. For Tsunamis, waves with a wavelength of 100 km above water depths of about 4,000 meters were experienced. The speed of such a wave can be calculated from the formula.C=√(2&g x D) = √(2&9,81 m/s2 x 4,000) = 198 m/sec = 384 km = 711 km/h.

Tropical Cyclones:

Tropical cyclones are a rotating wind system where air masses rotate around a very deep low pressure, the rotation is counterclockwise in the northern hemisphere and opposite in the southern hemisphere. The rotating air masses are hot and humid and the wind speed is over 34 kn. If the wind speed is above 64 it is called a tropical hurricanes.

If the wind speed is between 34 and 64 kN is called a tropical storm.

The Condition for the formation of tropical cyclones is that the sea temperature over a large area is over 27⁰ and that the warm sea is heated to a depth of 30-50 meters. The width must be higher than 5⁰N or S, ie on the equator, no tropical cyclones will occur.

Conversely, Tropical Cyclones do not occur north of 30⁰ or south of 30⁰ as the sea temperature here is too low. Since the sea temperature only reaches its maximum in late summer, summer is thus the time for the start of the period for Tropical Cyclones.

Tropical Cyclones form in a belt from 5 to 30 degrees on each hemisphere and start in summer and end in autumn.87% of Tropical Cyclones form on latitudes less than 20 degrees and 67% in a belt between 10 and 20 degrees.

Tropical cyclones around the globe and below a plot of the times they occur, ie from June all the way to autumn.

There are theories on how to sail a Tropical Cyclones. If a tropical cyclone moves from east to west and if the orbit is 290 degrees and we are in the northern hemisphere, it is most dangerous to lie north of the cyclone where the wind blows east and the cyclone often turns clockwise on its trajectory. It is best to lie down on the south side, where you can get the cyclone to help get away from the cyclone and in that way follow a course that turns clockwise, ie the same direction as the cyclone.

Hans Tørsleff

Instructor for Yachtskipper 3 and 1 in Gilleleje Sailing Club 11 February 202011. februar 2020

Gilleleje

Clouds we like, "Good weather Clouds" Cumulus clouds!