Meteorologi

Meteorologi är vetenskapen som studerar processer och fenomen i atmosfären. Syftet med forskningen är att förstå vad som händer och försöka göra prognoser inför framtiden. Vädret påverkar allt; både hur vi som individer planerar framåt men också hur skördarna blir eller om det inträffar naturkatastrofer som stormar, värmeböljor och översvämningar.

Beskrivning

Vår meteorologiska forskning fördjupar sig inom flera olika områden inom väder, klimat och olika tillämpningar. Våra intressen rör sig mellan småskaliga rörelser i luften till storskaliga vädersystem som påverkar stora delar av jordklotet.

Flera av oss är intresserade av processer som utspelar sig i gränsskiktet. Detta är ett väldigt aktivt luftlager precis ovanför jordytan upp till cirka en kilometers höjd. I det här skiktet varierar alla luftens egenskaper både i tid och rum. Det som händer här styr mycket av all transport av t.ex. värme, vattenånga, växthusgaser och föroreningar mellan ytan och atmosfären och även horisontellt i luftlagret. Händelser i gränsskiktet spelar därför en central roll för våra väderprognoser, klimatsimuleringar och har flera praktiska tillämpningar inom förnybar energi, bullerutbredning och luftkvalitet.

Inom vår forskargrupp använder vi en rad verktyg, från mastmätningar och drönare för mätningar på plats till numeriska simuleringar. Vi gör dessa för flera olika typer av regioner och terrängtyper, även om vårt främsta fokus har legat på terräng typiskt för svenska förhållanden, såsom skog, kust och innanhav.

Vår forskning inom extrema klimathändelser innebär studier av processer som sträcker sig från lokala vädersystem, såsom våra vandrande lågtryck, till storskaliga planetariska vågor som spänner över tusentals kilometer. Dessa kan t.ex. påverkar förekomsten av kraftiga vindstormar, värmeböljor och perioder med långvarig kyla. Vi studerar både processerna som styr förekomsten av dessa extrema händelser och utvecklar metoder för att kunna förutsäga dem.

Vi försöker även bedöma effekterna av extrema väderhändelser på olika aspekter av biosfären, infrastrukturen och energiproduktionen. För dessa studier använder vi oss av flera olika metoder, allt från direkta observationer till maskininlärning och numerisk modellering.

Forskningsområden

Vind, förnybar energi

Interaktion mellan atmosfär och vatten

Extrema klimathändelser

Simulering av turbulent flöde

Observationer och mätstationer

Den meteorologiska forskningen vid Uppsala Universitet har länge haft ett fokus på mätningar i det atmosfäriska gränsskiktet och speciellt i de marknära skikten. Över tid har flera mätstationer etablerats och utnyttjats för långsiktiga mätningar med syfte att studera olika typer av mark och havsförhållanden samt sjöar och landskap. Mätningar bedrivs också i närheten till Uppsala Universitets campusområde och dessa får betraktas tillhöra mer urban stadsmiljö. Temperaturmätningarna I Uppsala startade så tidigt som 1722 och den mätserie av temperatur som fått namn efter Anders Celsius är en av världens äldsta kan du läsa om här.

Det finns ytterligare tre viktiga större fältstationer som används aktivt av Meteorologi-gruppen i Uppsala:

Mätningar vid Marsta fältstation strax norr om Uppsala etablerades redan på sent 1940-tal och sedan dess består omgivningarna runt stationen huvudsakligen av olika typer av åkermark, ängar, skogsdungar och en del tillkommande gles bebyggelse. Stationen har varit och är fortfarande viktig då den tillför bakgrundsmätningar ifrån landsbygd utanför Uppsala stad och även för olika typer av forskningsaktivitet som bedrivits där genom åren.

För att studera interaktion och utbytesprocesser mellan atmosfär och sjöar har en mindre mätmast på ön Malma i östra delen av sjön Erken (cirka 50 km öster om Uppsala) uppförts av Meteorologi-gruppen. Detta kompletterar annan forskning och mätningar vid Erken laboratoriet som sköts om av Institutionen för ekologi och genetik vid Uppsala Universitet. Det laboratoriet är också del av en svensk nationell infrastruktur för ekosystemforskning, SITES.

År 1995 etablerades Östergarnsholm fältstation på en mindre ö belägen cirka 2 nautiska mil öster om Gotlands ostkust. Stationen är instrumenterad med en 30 m hög mätmast som används för många typer av atmosfärisk forskning med studier av kopplingen mellan atmosfären, havsvågor, hav och utbytesprocesser för bland annat gaser. Sedan 2015 är stationen även en del av den europeiska forskningsinfrastrukturen ICOS för en bättre kvantifiering och förståelse av växthusgasbalansen på den europeiska kontinenten och i angränsande regioner.

Läs mer om Marsta, Erken och Östergarnsholm under infrastruktur