Hur mäts molnighet?

Enligt internationell praxis mäts molnmängden på himlen i åttondelar eller numera även i procent. På senare tid har man börjat införa automatiska molnhöjdsmätare och molnobservationer från satellit istället för manuella observationer. Dessa värden från olika källor är dock inte helt jämförbara.

Det traditionella sättet att uppskatta mängden moln har varit att en observatör betraktar hela molnhimlen och gör en bedömning av hur många åttondelar av himlen som är täckt av moln. Alla moln räknas, även de tunnaste slöjmoln. I vissa fall är det svårt att ge en objektiv bild, men trots det är molnigheten en intressant variabel.

Ursprungligen gavs molnmängden i tiondelar, men 1947 gick man över till att ge den i åttondelar, eftersom det underlättar bedömningen. Om man använder åttondelar kan man vid uppskattningen gå till väga så att man först delar in himlen i halvor, sedan halvorna i fjärdedelar och slutligen dessa i åttondelar.

Under 1990-talet blev det allt färre stationer med observatörer som gjorde molnobservationer. Istället tillkom fler automatiska molnhöjdsmätare och information från satelliter. Denna förändring påverkade beräkningen av antalet klara och mulna dagar samt molnighetskartorna.

Automatiska mätningar

En del automatstationer, som ersatte observatörer 1996, utrustades med en molnhöjdsmätare. Mätprincipen baseras på den tid det tar för en vertikal laserpuls att färdas från en sändare till molnbasen och tillbaka till en mottagare.

Molnmängden i olika höjdintervall beräknas ur dessa data genom en algoritm som bygger på antagandet att molnen under ett 30-minutersintervall rör sig slumpmässigt över mätaren så att molnmängden rakt ovanför representerar hela himlen.

Några av dessa molnhöjdsmätare, som tidigare bara kunnat mäta upp till ca 3800 m, började under år 2004 att successivt bytas ut till mätare som klarar av att mäta moln upp till ca 7500 m, varefter man kunde börja beräkna den totala molnmängden utefter dessa mätningar.

Brister och fördelar med automatiska molnhöjdsmätningar

Fortfarande får man som regel inte med de högsta molnslagen, vilket gör att den automatiska informationen inte är direkt jämförbar med den från de manuella stationerna.

En annan brist hos de automatiska molnhöjdsmätarna är att de endast mäter rakt ovanför stationen, medan en observatör kan titta på hela himlen för att få en uppfattning om molnigheten.

Till viss del kompenseras detta av att molnhöjdmätaren mäter dygnet runt, medan observatören gör enstaka observationer under dygnet. Under natten är det ofta besvärligt för en observatör att göra en rättvisande observation av molnslag och molnhöjd.

Diagram som visar medelmolnigheten för Norrköping

Diagrammet visar medelmolnigheten i procent för Norrköping under mars 2005 - september 2006.

Blå kurva = observerad av observatör
Röd kurva = beräknad från molnhöjdsmätaren.

Som synes varierar skillnaden, men den röda kurvan ligger alltid lägre.

Molnanalys - MESAN

Antalet mätstationer med manuella molnobservationer minskade år 1996 från ca 150 till 40 stycken och därefter har antalet minskat ytterligare. Därför infördes en ny typ av molnkarta som bland annat tagits fram med hjälp av satellitinformation.
Jämförelser mellan den nya analysen och den gamla har hitintills visat på något lägre värden (5-10%) för den nya.

Den nya molnkartan bygger på analyser av total molnighet från en modell som heter MESAN och är utvecklad vid SMHI. Förutom satellitinformation använder den i molnanalysen de manuella och automatiska observationerna samt en väderprognos.

Modellen gör en analys över nordvästra Europa, som är uppdelat i ett rutnät med rutor på 11x11 km. För samtliga rutor görs beräkningar för varje timme där all information vägs samman.

Analyserna, som också görs för andra meteorologiska variabler såsom temperatur, nederbörd, vind m.m., används som hjälpmedel för prognosmeteorologer, men utnyttjas även i andra tillämpningar.

Satellitbild där färgerna indikerar olika molnslag
Bearbetad satellitinformation där färgerna indikerar olika molnslag samt markförhållanden. Exempelvis är gult högre och orange lägre liggande dimmoln, rosa och grönt molnfritt land med respektive utan snötäcke.
Förstora Bild

Data från EUMETSAT

De satellitdata som används i modellen härrör från den europeiska organisationen för utnyttjande av meteorologiska satelliter, EUMETSAT, vars data används av de flesta meteorologiska instituten i Europa.

EUMETSAT startade projektet SAFNWC (Satellite Application Facility on support to Nowcasting and Very Short-Range Forecasting), för att få fram högkvalitativ information i realtid från vädersatelliterna, ett arbete som SMHIs forskare deltagit i.

För varje timme skapas den bästa möjliga sammansatta tolkningen av molnslag (se bild). Det är sedan den informationen som är ingångsdata till modellen MESAN för beräkning av den totala molnigheten.