Start Om klimatfakta Registrering Logga in Logga ut Gamla klimatfakta

Användare:


Klimatfakta.info

Hjälp till att utveckla Klimatfakta.info - bli användare

Sök sida

Vattenånga

Den starkaste växthusgasen

Vattenångan i atmosfären har minskat sedan mätningarnas början 1948. [1] Eftersom vattenångas mängd beror på atmosfärens temperatur visar det att temperaturen minskat.

Markmätningarna visar temperaturen normalt på 1,5 meters höjd. Mätningarna av vattenångan sker på flera höjder från markytan upp till ca nio km höjd och ger därför en avsevärt bättre uppfattning om atmosfärens värme och därmed övriga växthusgasers minskande inverkan.

Vatten i många former

Vattenånga är vatten i gasform. Vattenånga bildas antingen när flytande vatten avdunstar eller när fast is sublimerar. Vatten avdunstar lättare ju högre temperaturen är. Vattenånga övergår till vätska (kondenserar) lättare vid lägre temperatur.

På jorden är vattenånga en av faserna i vattnets kretslopp i hydrosfären. Vattenånga är inte synligt för blotta ögat, men man kan se den indirekt, exempelvis som bubblorna i kokande vatten. "Synlig vattenånga" över kokande vatten är i själva verket inte ånga, utan kondenserade små vattendroppar i vätskefas (dimma) på samma sätt som molnen på himlen.

Avdunstning/sublimation

Vattenånga är vatten i gasform. Vattenånga bildas antingen när flytande vatten avdunstar eller när fast is sublimerar. Vatten avdunstar lättare ju högre temperaturen är. Vattenånga övergår till vätska (kondenserar) lättare vid lägre temperatur.

På jorden är vattenånga en av faserna i vattnets kretslopp i hydrosfären. Vattenånga är inte synligt för blotta ögat, men man kan se den indirekt, exempelvis som bubblorna i kokande vatten. "Synlig vattenånga" över kokande vatten är i själva verket inte ånga, utan kondenserade små vattendroppar i vätskefas (dimma) på samma sätt som molnen på himlen.

Kondensation

Vattenånga kondenserar på en yta som är kallare än vattenångan, eller om luften är övermättad på vattenånga. När vattenångan kondenserar på ytan sker nettouppvärmning av vattenmolekylen. Därför sjunker lufttemperaturen en aning.

I atmosfären bildar kondensation moln, dimma och leder till nederbörd, men vanligtvis bara om vattenångan har en liten kärna att kondensera på, en kondensationskärna.

Vattenånga i atmosfären

Vattenånga i atmosfären är den viktigaste växthusgasen. Cirka 1–4% av består av vattenånga, men varierar stort. Vattenångan svarar för 36-66% av växthuseffekten, men hela 66-85% om man inkluderar molnen. Koldioxid andel är 9–26%. [2]

Det mesta av vattenångan, 99,99 %, återfinns i troposfären (se nedan) och bidrar till huvuddelen av jordens naturliga växthuseffekt som behåller jordens värme och dämpar solens instrålningen. Vid varje ökad grad värme kan atmosfären behålla ca 7% mer vattenånga.[3] Vattenångan är ojämnt fördelad runt jorden.

Dimma och moln bildas när vattenånga kondenserar kring en kondensationskärna, mikroskopiska partiklar. Utan kondensationskärnor krävs lägre temperaturer innan kondensationen uppstår. Vid kondensation bildas regndroppar eller snöflingor, som när de blivit tillräckligt stora och tunga faller till jordytan som nederbörd.

Den genomsnittliga tiden som vattenångan uppehåller sig i troposfären är cirka tio dagar. Den försvinner från atmosfären i form av nederbörd och återförs, dels i form av avdunstning från hav, sjöar och vattendrag, och dels från transpiration, guttation och interception från växter. Den mängden vatten från växter och biologiska/geologiska processer som frigörs och återgår till luften kallas evapotranspiration.

Troposfären

Troposfären är det lägsta av lagren i jordens atmosfär. Troposfären innehåller cirka 75% av atmosfärens massa, och nästan all vattenånga och aerosol.

Medelhöjden för troposfären är cirka elva kilometer, men höjden varierar med både latitud och årstid. Den är tunnare vid polerna jämfört med vid ekvatorn, samt något tunnare på vintern jämfört med sommaren. Höjden är cirka 16–18 kilometer vid ekvatorn och 8–10 kilometer vid polerna. I troposfären sjunker temperaturen med höjden över havet, ungefär 6 °C/km upp till tropopausen.

Mätning av vattenånga i atmosfären

Mätvärden kan uttryckas på två sätt: Absolut luftfuktighet och relativ luftfuktighet.

  • Absolut eller specifik luftfuktighet är vattnets massa per volymenhet (gram vatten per kubikmeter) eller per massenhet luft (gram vatten per kilogram luft).
  • Relativ luftfuktighet är den aktuella fuktmängden uttryckt i procent av vattnets mättnadstryck vid den aktuella temperaturen.


Relative luftfuktighet i % på tre olika höjder i troposfären från januari 1948. Data: Earth System Research Laboratory (NOAA). Diagram från Climate4you.


Relative luftfuktighet i % på tre olika höjder i troposfären från januari 1948. Data: Earth System Research Laboratory (NOAA). Diagram från Climate4you.


Relative luftfuktighet i % på tre olika höjder i troposfären från januari 1948. Data: Earth System Research Laboratory (NOAA). Diagram från Climate4you.


Specifik luftfuktighet i % på tre olika höjder i troposfären från januari 1948. Data: Earth System Research Laboratory (NOAA). Diagram från Climate4you.


Specifik luftfuktighet i % på tre olika höjder i troposfären från januari 1948. Data: Earth System Research Laboratory (NOAA). Diagram från Climate4you.


Specifik luftfuktighet i % på tre olika höjder i troposfären från januari 1948. Data: Earth System Research Laboratory (NOAA). Diagram från Climate4you.

Som framgår av diagrammen ovan finns vattenångan huvudsakligen på den lägsta höjden. Den relativa luftfuktigheten är oförändrad, under det att den specifika luftfuktigheten har ökat marginellt, vilket bör innebära att även temperaturen ökat marginellt.


Vattenånga över haven mätt av RSS. Källa:Vattenånga över haven från 60S till 60N.


Vattenånga över haven mätt av RSS. Källa:Vattenånga över haven från 60S till 60N.


Vattenånga över haven mätt av RSS. Källa:Vattenånga över haven från 60S till 60N.

Trenden för vattenånga över haven är helt annorlunda. Mätresultat visar att kurvorna för vattenånga och temperatur över haven följer varandra mycket noggrant.[4]

Svårigheter i analysen uppstår pga förändringar i mätmetoder, t.ex. användning av olika satelliter, brister i dokumentation eller olika användningssätt. Exempel på detta är övergången från mätinstrumentet HALOE till MLS. Trots det visar observationer på en ökning av vattenånga.[5]

IPCC

IPCC skriver i AR5 att markfuktigheten ("surface air moisture") ökat sedan 1976, men att den relativa luftfuktigheten varit i stort sätt konstant med undantag för vissa platser och tider då man konstaterat avvikelser åt båda hållen. Trots detta summerar IPCC att det är sannolikt ("very likely") att markfuktigheten ökade sedan 1970-talet, men minskat under senare år ("medium confidens"). Slutresultatet är enligt IPCC att man observerat en ganska utbredd minskning av den relativa luftfuktigheten nära marken under senare år.[6] Mängden vattenånga i troposfären har enligt IPCC sannolikt ("likely") ökat sedan 1970-talet på grund av ökad värme.[7]

Det går inte att dra någon tydlig slutsats av IPCCs redovisning annat än att det inte varit några större förändringar av mängden vattenånga. Då mängden vattenånga styrs av den lägre troposfärens värme är det ett tydligt tecken på att det inte varit någon större ökning av värmen under den period IPCC analyserar , dvs sedan 1970-talet. Någon kunskap om mängden vattenånga dessförinnan verkar det inte finnas enligt IPCC.

Källor

  • Vattenånga, Wikipedia
  • Luftfuktighet, WIkipedia
  • Water vapor, Wikpedia
  • Greenhouse gas, Wikipedia
  • Troposfären, Wikipedia
  • Växthuseffekten och klimatmodellerna, Klimatupplysningen
  • Atmospheric water vapour, Climate4you
  • Climate Vapor, Remote Sensing Systems
  • Water vapor, NASA
  • Observing Water Vapour, WMO
  • It’s Water Vapor, Not the CO2
  • Does Global Warming increase total atmospheric water vapor (TPW)? Andy May, Watts up with that
  • Water vapor, Science direct
  • Climate Change 2013 Physical Science Basis, IPCC
  • Fotnoter

    1) Create a monthly/seasonal mean time series from the NCEP Reanalysis Dataset, Physical Sciences Division, ESRL
    2) Greenhouse gas, Wikipedia
    3) How Important Is Water Vapour to Climate Change?, The Physical Science Basis (2013), AR5,IPCC
    4) Climate Analysis, Remote Sensing Systems
    5) Observation of Water Damp, WMO
    6) WG1AR5, sida 205-206, pdf
    7) WG1AR5, sida 273, pdf

    Kommentar av användare

    Om du loggat in som användare kan du hjälpa till att utveckla Klimatfakta.info. Är något fel? Något som bör läggas till? Förslag på en ny artikel?




    Red: Hans Iwan Bratt. epost: hibratt@gmail.com.