Efter stora påtryckningar från skandinaviskt håll genomfördes i början av 1970-talet ett sameuropeiskt mätprojekt för att klargöra huruvida svavelutsläpp i exempelvis Storbritannien påverkade försurningen av sjöar i Skandinavien. Elva västeuropeiska länder deltog i projektet – kallat LRTAP – vars mätningar pågick under åren 1972–1975. Dessa mätningar bekräftade de teorier som drivit fram projektet – att luftföroreningar (i detta fall svavelföreningar) kan transporteras långa vägar i atmosfären för att sedan deponeras i ett område långtifrån källan. Därigenom kom de fram till att ett land inte kan påverka depositionen inom landet till 100% genom egna restriktioner. Ett följdprojekt startades därför för att förse de olika ländernas regeringar med information om svavelutsläpp och svaveldeposition i de olika länderna. Ett mål uppsattes angående utsläppen – att 1993 inte släppa ut mer än 70% av 1980-års nivå – vilket tycks vara uppnåeligt. I Sverige har svavelutsläppen minskat från drygt 400 kton S/år i början av 1970-talet till 102 kton 1990, en reducering på ca 75%. Depositionen har dock inte minskat lika mycket, eftersom mängden svavel från Mellaneuropa fortfarande är stor. I Sverige är därför svaveldepositionen starkast koncentrerad i de sydvästra delarna och avtar sedan mot nordväst. / <p>Examensarbete F1 på 7 p (10,5 hp)</p>

Two days in May 1997 has been studied. During one of the days a sea breeze circulation occured, and the two days were compared in search for effects from the sea breeze on the fluxes in the marine boundary layer. Measurements were made on a tower at the small island Östergarnsholm east of the island Gotland, and by an instrumented aircraft over the sea east and west of Gotland. The direction of the geostrophic wind were about northwest during the time period, but 17 m/s during May 3 and 7 m/s during May 4. The stratification was stable over the main part of the Baltic sea because of the large temperature differences between land and sea surfaces. But as the sea breeze developed and the wind direction turned to the southeast, the stratification at Östergarnsholm changed to near neutral. Both the wind speed and the fluxes decreased with distance from the Swedish mainland and the west coast of Gotland, and the fluxes were over all very small. The momentum flux showed no big difference between the days. Because of the decrease with the distance from the coast and the wind speed it was concluded that the stratification was of greater importance than the sea breeze circulation for the momentum fluxe. But the heat flux was affected by the sea breeze. Because of the sea breeze the stratification became neutral, and thus the heat flux very small. The presence of swell in the baltic sea was also studied. The correlation coefficient gave unexpected result during May 3, with no difference for swell and no swell conditions. The angle between the swell and the wind wave was about 90° during both days, and could not be the reason for the difference. During the May 3 the stratification was mostly stable, while it on May 4 was unstable. It is suggested that this could be a reason for the behaviour of ruw.

The wind climate in a valley has been studied. Long time data from towers along the valley have been used, together with data from two field campaigns. The campaigns took place during two weeks in May 1999 and two weeks in September 2000. During the field campaigns wind speed and direction were measured, both with small masts and with pilot balloon tracking. A comparison of single and double theodolite tracking is performed. It is found that single theodolite tracking is good enough to use. The ascent rate of the balloon is seen to be slightly higher than the earlier assumed 4 m/s. An investigation of the wind field along and across the valley have been done. The result show that high mean wind speed are found at the sites were the valley is rather narrow. The wind direction was then either upstream or downstream the valley. The mean wind speed at Suorva is 6.6 m/s. Channelling effects, forced- and pressure-driven channelling, seem to dominate the winds in the valley giving high speeds. No correlation is found between the magnitude of the geostrophic wind and the wind in the valley. High winds in the valley is obtained both with high and low geostrophic winds. A peak in the southwesterly direction for the distribution of geostrophic wind is seen. This is due to the common synoptic situation with a low pressure area outside the coast of Norway. Data from sites across the valley show that the highest wind speeds are found at the northeastern side and the lowest at the southwestern side. The stratification is found to have strong effect of the air flow around a hill and the local terrain. When the stratification was stable the air was blowing around Jiertasuoloj, an island of about 50 m height. When the air is unstable the air is instead blowing over Jiertasuoloj.

l rapportens första del studeras ljudutbredningen i fjällterräng. Mätningar har gjorts på ett vindkraftverk som är placerat i en dal, i svenska fjällen. Vindkraftverkets källstyrka varierar. Medelljudtrycksnivån är 51 dBA ±3 och ljudnivåns variation för de olika frekvenserna pendlar mellan 0-8 dBA, detta diskuteras i kapitel 1.6. Ljudmätningarna uppfyller ej strikt de fastslagna normer och standarder som finns angivna i rapporten: Measurement of noise immission from wind turbines at noise receptor locations, 1997. I kapitel 1.7 beräknas ljudstrålarnas krökningstal. Talet beskriver hur de meteorologiska faktorerna böjer ljudvågorna, värdena ligger mellan –2 och 2. Utifrån topografin, kring vindkraftverket, bestäms den krökningsradie som borde ge upphov till höga ljudnivåer vid de olika mätstationerna. För station Ljudgrenen bestämdes radien till –0,4, se kapitel 1.8. I kapitel 1.10 beräknas den teoretiska ökningen av ljudnivån, då det placeras 100 vindkraftverk på den plats det för nuvarande står ett enda. Ökningen blir 20 dBA men avståndet till ljudkällan påverkar resultatet. Flera antaganden görs för att det skall vara möjligt att uppskatta förändringen i ljudnivån. Ljudutbredningen har studerats för fall då meteorologiska faktorer kan ge en ökning av ljudnivån. Vid tillfällen då det bildas ett inversions skikt i dalen kan ljudstrålarna stängas in i ett grundt skikt nära marken och ge förhöjda ljudnivåer, även på långa avstånd från ljudkällan. Se kapitel 1.7 och  1.11. I del 2 studeras ljudutbredningen över slättland, ljudkällan är den militära flygplatsen F16. Ljudnivån och relevanta meteorologiska parametrar uppvisar en dygns- och årsvariation, se kapitel 2.3. Under dagtid på sommaren minskar ljudnivåerna och samtidigt når krökningstalet sitt lägsta, negativa värde. Det låga värdet på krökningtalet böjer ljudvågorna uppåt och det är anledningen till att ljudnivån försvagas, se kapitel 2.4. Det omvända sker under vinterhalvåret och på nätterna. Krökningstalet får höga värden och ljudstrålarna böjer nedåt, vid dessa tillfällen ökar ljudnivån.

En enkel metod att genom beräkning av tryckgradienter i väst-ostlig och nord-sydlig riktning beräkna den geostrofiska vinden, används på tre områden i Sverige. Tryckdata fås från SMHI-bulletinen 1970-78. Resultaten analyseras statistiskt med avseende på hastighet, riktning, årstid och temperatur så att det sedan kan avgöras om metoden ger rimliga resultat. Det visar sig att på grund av, framför allt, systematiska fel i den ursprungliga tryckdatan blev resultaten av denna analys inte att betrakta som användbara. Det finns dock stort utrymme för förbättringar av metoden.

Comparisons between wind measurement with doppler weather radar and wind measurement with rawinds in different weather situations is done. The study is made in a statistical way with some comparable parameters as outcome. The importance of the weather and different weather situation’s effect on the results are discussed, both in form of the winds accuracy and the probability of getting any wind at all as outcome. The study shows that wind measurement with doppler radar at lower elevations not has so good accuracy, but it becomes better the higher up we measure. At the same time will we lose a lot of the measurements at higher levels by the reason that the reflected power is weakened very fast with the distance the transmitted ray travel.  The doppler effect is explained and the by SMHI used routine for wind measurement with radar is described. At the end of the work are some problems and disadvantages with the radar measurements and the used method discussed.

I denna undersökning som mestadels koncentrerat sig på VAD-algoritmen och dess fördelar och nackdelar har till att börja med två för algoritmen särdeles viktiga parametrar undersökts. Totala antalet VAD-cirklar respektive andelen av dessa som i slutänden ger en vind som resultat har direkt studerats som en funktion av tiden och samtidigt indirekt mot de synoptiska väderförhållanden som rådde vid tidpunkten i fråga. Som en andra del av arbetet utfördes en mestadels relativ jämförelse där två till viss del olika radaralgoritmer jämfördes i samband med olika vädersituationer och olika tider på dygnet. Vad det gäller totala antalet cirklar visade sig en god korrelation mot det storskaliga vädret vilket främst kunde ses i samband med frontpassager medan ingen typ av regelbunden dygnsvariation kunde ses. Andelen cirklar som i slutänden gav godkänd vind som resultat visade istället en starkt regelbunden dygnskorrelation medan enbart en ytterst svag korrelation med vädret kunde ses. Den följande jämförelsen visade på två intressanta resultat i samband med natt- respektive dagmätningar samt mätningar utförda vid två högtryckssituationer. Den första jämförelsen visade på en markant större skillnad i mätresultat i samband med nattliga mätningar än vid mätningar i liknande vädersituationer utförda dagtid. Sammankopplat med resultatet som gavs i samband med andelen resultatgivande cirklar antyder detta att VAD-algoritmen i samband med nattliga mätningar ger ett relativt inkorrekt resultat. Ett andra intressant resultat gavs i det visade sig finnas en signifikant skillnad i resultaten vid de jämförelsen mellan resultaten från mätningarna utförda vid de två ovan angivna högtryckssituationerna.

Ett studium av olika parametrar som påverkar solstrålningen inom UVB-området har visat att irradiansen beror på dels solhöjden men också på mängden ozon i atmosfären. Vad som dock visade, något oväntat, var att solhöjden är den dominerande faktorn.

Under hösten 1992 och våren 1993 pågick mätningar av flera meteorologiska parametrar vid Kosta flygbas. Jag har i detta examensarbete begränsat mig till att studera vindförhållanden som finns registrerade i databasen från mätningarna. Utifrån dessa förhållanden har jag sedan utfört ett test av en enkel numerisk vindmodell för att simulera strömningen i komplex terräng. Atmosfärens gränsskikt kan delas in i två skikt, ytskiktet och övergångsskiktet. I ytskiktet gäller vid neutral skiktning den logaritmiska vindlagen. Denna modifieras vid andra förhållanden med hjälp av Monin-Obukhovs similaritetsteori. I övergångsskiktet ändras vinden för att vid gränsskiktets topp vara geostrofisk. Den teori som gäller där kallas Rossbysimilaritet. Vindmodellen som testats heter WASP och är en enkel modell för körning på PC. Dess beräkningar är uppbyggda kring tre huvudblock, vilka är: Hindermodell Orografimodell Skrovlighetsmodell Vindmätningarna har utförts på tre olika platser inom basområdet. Studien av hur dessa förhåller sig till varann har utförts genom att alla data ritats på diagram för att på så sätt försöka se olika sammanhang. De tydligaste sammanhangen är att vinden kanaliseras längs banan på låg höjd och att hastighetskorrelationen är god för vissa vindriktningar. Vid låga vindhastigheter har en effekt som benämns Bertil Larssons tryckgradienteffekt kunnat konstaterats. Den säger att den tryckgradient som styr den storskaliga strömningen även kan styra på så liten skala som här studerats. Vindmodellen var kapabel att visa den kanalisering av vinden som förekom. Om olika parametrar ändrades kunde även hastigheterna simuleras.

Mesoskaliga cirkulationer kan uppkomma genom att två markområden har olika fuktinnehåll. Hur stor intensiteten och utbredningen blir beror på flera faktorer, bl a områdenas storlek, minst 30 km i sida, och den faktiska temperatur- och fuktighetsdifferens som uppstår mellan områdena. Växtlighet har en hämmande inverkan på uppkomsten av mesoskaliga cirkulationer eftersom skillnaden mellan Bowen förhållandet (förhållandet mellan av sensibelt- och latent värme) för en torr och en fuktig yta blir lägre än vad det skulle varit utan växter. Ju större skillnad i markfuktighet desto intensivare cirkulation. Flera simuleringar visar att vid riktigt stor fuktighetsskillnad fås vindar av samma storleksordning som vid sjöbriscirkulation. Man har också kommit fram till att maximala vindhastigheten är direkt proportionell mot maximala medeltemperaturskillnaden mellan två områden. Liksom för sjöbrisen märks jordrotationens effekt även på dessa strömningar. Vinden vrider mot högre gradtal under dagens gång (på norra halvklotet). Bakgrundsströmningen är av avgörande betydelse för om skillnad i markfuktighet överhuvud taget kan skapa någon mesoskalig cirkulation. Det verkar som denna typ av cirkulationer framförallt främjas av lugnt och klart väder. Observationer av fenomenet i naturen är sällsynta vilket bl a kan förklaras med att de områden som finns ute i naturen inte är alls lika homogena som modellsimuleringarnas och att de förutsättningar som i övrigt krävs ofta störs. Beroende på hur mycket vattenånga som finns tillgänglig i atmosfären och hur stor den turbulenta omblandningen blir kan moln bildas med nederbörd som följd. Här har jag inte funnit några direkta samband men däremot att moln lättare bildas över våtare mark. Det sensitivitetstest som utförts på MlUUs modell visar att cirkulationer tydligast uppkommer då den geostrofiska vinden blåser parallellt med skiljelinjen mellan de två ytorna, och att det då på natten uppkommer en omvänd cirkulation likt landbris (sjöbrisens nattliga motsvarighet). Då den förhärskande vindriktningen löper tvärs områdenas skiljelinje fås inte någon uttalad cirkulation, men vindmönstret påverkas av den diskontinuitet som råder vid markytan.