I denna rapport har mätningar från en lidar och mätningar från en meteorologisk mätmast jämförts. En undersökning har även gjorts för vilka atmosfäriska tillstånd som lidarn mäter bra och för vilka förhållanden den mäter mindre bra. Som referens används data från en mätmast, som antas vara korrekta. Platsen för mätningarna är över skog vilket medför mer komplex terräng än över plan mark. Olika filter har utvecklats för de atmosfäriska tillstånd då lidarn mäter sämre, för att filtrera bort de mest extrema förhållandena. Dessa filter filtrerar bort data med för mycket turbulens, låg eller negativ vertikal vinddifferens och liten återspridning. När återspridningen är liten blir antalet mätningar även litet, därför har data med litet antalet mätningar också filtrerats. Lidarn har en inbyggd korrektion för moln, denna har också undersökts och ett filter har utvecklats för data som korrigeras fel. Efter att data har filtrerats visar jämförelser mellan lidarns uppmätta horisontella vindhastighet och mastens uppmätta horisontella vindhastighet en bättre korrelation och ett mindre relativt fel. För högre höjder fås en mindre skillnad i vindhastighet mellan lidarn och masten än för lägre höjder. Jämförelse av turbulensintensitet visar också en bättre korrelation. Antalet data som blivit bortfiltrerat p.g.a. atmosfäriska tillstånd är ca 12 % för 70 m, 96 m och 138 m, för 39 m har 22 % blivit bortfiltrerat. Utifrån filtrerade data har även två olika metoder för att bestämma friktionshastigheten undersökts. Det visade sig att metoderna gav olika resultat. Den ena metoden gav sämre korrelation men bättre 1:1 förhållande medan den andra metoden gav en bättre korrelation men lidarn visade något lägre friktionshastighet än mastens mätningar.

<p>Utanför Östergarnsholm, öster om Gotland, har mätningar utförts sedan våren 1995. Mätningarna är gjorda med instrument monterade på en 30 m hög mast samt med hjälp av vågbojar. Mätstationerna är placerade så att vid vind från Gotland blir vågorna begränsade av avståndet från mätstation till land (kallat fetch). Då vinden kommer norr och söder om Gotland, kan vågorna antas komma från öppet hav. Denna klara uppdelning på fetch är både till för- och nackdel för studien. En modell gjord och beskriven av Khama (1986), bygger i stora drag på integrering av vågspektrum. Modellen beskriver den signifikanta våghöjdens beroende av vind, varaktighet (den tid det blåst med konstant hastighet över ett område) och fetch. Modellen är indelad i två delar, där den ena är beroende av vind och fetch och den andra enbart av vind, därför att fetchen är så lång att den förlorar signifikans. Storleken på den dimensionslösa fetchen, x, bestämmer gränsen när vågorna beror på fetch och när de kommer från öppet hav. I modellen är denna gräns satt till 22 000, men borde enligt denna studie ligga betydligt lägre. Modellens resultat och mätningar stämmer förhållandevis bra överens vid fetchberoende förhållanden. Dock så underskattar modellen våghöjden en aning, vilket ökar för ökande våghöjd. Vid stor skillnad mellan våg- och vindriktning är det ökad risk för stora skillnader mellan modell och mätningar. Modellen överskattar signifikanta våghöjden 2-3 gånger för öppet hav, eftersom modellen antar att vågor hela tiden kommer från samma håll och inte tar hänsyn till synoptiska förändringar under transporttiden. Modellens funktion för varaktighet ger en större ökning av våghöjd än vad den faktiska ökningen är. Funktionen för varaktighen har därför om, men visar sig endast gälla för ung sjö, med definitionen C_p/U<0.9. Vid dyning då C_p/U>1.2, ökar våghöjden med tiden betydligt mindre än vid ung sjö. Stabilitet har också viss påverkan på våghöjden, dock har inga särskilda skillnader mellan modell och mätningar iakttagits beroende på stabilitet.</p><p> </p><p> </p><p> </p> / <p>By the coast of Östergarnsholm, on the east side of Gotland, measurements have been carried out since spring 1995. The measurements are performed by using instruments on a 30 meter  high tower, but also by means of wave buoys. The measuring stations are placed in such a way that in case of wind from Gotland the waves are limited by the distance from the measuring station to the shore (called fetch). However, when the wind is not by the coast of Gotland, the waves could be considered to originate from the open sea. This obvious division of fetch is both limiting and beneficial for the study. A model created and described by Khama (1986), is more or less based on the integration of wave spectrum. The model illustrates how the significant wave height depends on wind, duration (the amount of time it has been blowing with constant velocity within an area) and fetch. The model is divided into two parts, whereas one is dependent on wind and fetch and the other one is solely dependent on wind, since the fetch is long enough to lose significance. The size of the dimensionless fetch, x, decides the barrier when the waves are dependent on fetch and when they originate from the open sea. In the model this barrier is set at 22 000, but should according to this study be set considerably lower. The measurements and result of the model coincides relatively well in case of fetch-dependency. However, the model is slightly underestimating the wave height, which increases in line with increasing wave height. In case of great difference between wave- and wind direction there is a bigger risk of great differences between the model and the measurements. The model is overestimating the significant wave height 2-3 times for the open sea, since the model suggests that waves always originate from the same direction. Instead of just studying waves from the open sea, that solely are wind-dependent, consideration to duration should also be made. The models function for duration suggests a greater rise in wave height than it actually is. The function for duration is therefore revised, but appears only to be valid for young sea, defined as follows C_p/U<0.9. By swell whenC_p/U>1.2, the wave height is increasing less with time than during young sea. Stability has also appeared to have some effect on the wave height, thus no particular differences between the model and the measurements have been observed depending on stability.</p><p> </p>

Utanför Östergarnsholm, öster om Gotland, har mätningar utförts sedan våren 1995. Mätningarna är gjorda med instrument monterade på en 30 m hög mast samt med hjälp av vågbojar. Mätstationerna är placerade så att vid vind från Gotland blir vågorna begränsade av avståndet från mätstation till land (kallat fetch). Då vinden kommer norr och söder om Gotland, kan vågorna antas komma från öppet hav. Denna klara uppdelning på fetch är både till för- och nackdel för studien. En modell gjord och beskriven av Khama (1986), bygger i stora drag på integrering av vågspektrum. Modellen beskriver den signifikanta våghöjdens beroende av vind, varaktighet (den tid det blåst med konstant hastighet över ett område) och fetch. Modellen är indelad i två delar, där den ena är beroende av vind och fetch och den andra enbart av vind, därför att fetchen är så lång att den förlorar signifikans. Storleken på den dimensionslösa fetchen, x, bestämmer gränsen när vågorna beror på fetch och när de kommer från öppet hav. I modellen är denna gräns satt till 22 000, men borde enligt denna studie ligga betydligt lägre. Modellens resultat och mätningar stämmer förhållandevis bra överens vid fetchberoende förhållanden. Dock så underskattar modellen våghöjden en aning, vilket ökar för ökande våghöjd. Vid stor skillnad mellan våg- och vindriktning är det ökad risk för stora skillnader mellan modell och mätningar. Modellen överskattar signifikanta våghöjden 2-3 gånger för öppet hav, eftersom modellen antar att vågor hela tiden kommer från samma håll och inte tar hänsyn till synoptiska förändringar under transporttiden. Modellens funktion för varaktighet ger en större ökning av våghöjd än vad den faktiska ökningen är. Funktionen för varaktighen har därför om, men visar sig endast gälla för ung sjö, med definitionen Cp/U&lt;0.9. Vid dyning då Cp/U&gt;1.2, ökar våghöjden med tiden betydligt mindre än vid ung sjö. Stabilitet har också viss påverkan på våghöjden, dock har inga särskilda skillnader mellan modell och mätningar iakttagits beroende på stabilitet. / By the coast of Östergarnsholm, on the east side of Gotland, measurements have been carried out since spring 1995. The measurements are performed by using instruments on a 30 meter  high tower, but also by means of wave buoys. The measuring stations are placed in such a way that in case of wind from Gotland the waves are limited by the distance from the measuring station to the shore (called fetch). However, when the wind is not by the coast of Gotland, the waves could be considered to originate from the open sea. This obvious division of fetch is both limiting and beneficial for the study. A model created and described by Khama (1986), is more or less based on the integration of wave spectrum. The model illustrates how the significant wave height depends on wind, duration (the amount of time it has been blowing with constant velocity within an area) and fetch. The model is divided into two parts, whereas one is dependent on wind and fetch and the other one is solely dependent on wind, since the fetch is long enough to lose significance. The size of the dimensionless fetch, x, decides the barrier when the waves are dependent on fetch and when they originate from the open sea. In the model this barrier is set at 22 000, but should according to this study be set considerably lower. The measurements and result of the model coincides relatively well in case of fetch-dependency. However, the model is slightly underestimating the wave height, which increases in line with increasing wave height. In case of great difference between wave- and wind direction there is a bigger risk of great differences between the model and the measurements. The model is overestimating the significant wave height 2-3 times for the open sea, since the model suggests that waves always originate from the same direction. Instead of just studying waves from the open sea, that solely are wind-dependent, consideration to duration should also be made. The models function for duration suggests a greater rise in wave height than it actually is. The function for duration is therefore revised, but appears only to be valid for young sea, defined as follows Cp/U&lt;0.9. By swell whenCp/U&gt;1.2, the wave height is increasing less with time than during young sea. Stability has also appeared to have some effect on the wave height, thus no particular differences between the model and the measurements have been observed depending on stability.

Hästar är värmetåliga djur med en god förmåga att reglera sin värmebalans, men söker instinktivt skydd mot sol och värme. I denna studie undersöks hur solstrålning och värme påverkar hästar samt skyddsanvändning i varmt väder, för att avgöra om det är av betydelse för hästens välfärd. Metoden som används är en litteraturstudie, där flera olika vetenskapliga studier har undersökts och sammanfattats. Resultaten visar att hästar söker sig till varierande skydd under varma väderförhållanden av olika anledningar. Den främsta anledningen styrs av insektsangrepp och i viss mån att reglera sin värmebalans. Hästar som haft tillgång till vindskydd har i stor utsträckning använt dem, medan de hästar som inte haft det mest använt sig av blåst. Olika hästraser har även visat använda vindskydd på olika sätt under varma dagar. Hästar har även visat preferenser på olika vindskyddsdesigner, där tre väggar och tak har varit mest populärt. Användning av skydd verkar vara viktigt för hästar och gynnar deras välfärd, då det ger uttryck för naturligt beteende och komfort. Vindskydd kan på så vis bidra till bättre komfort och välfärd hos hästar som hjälper dem ge uttryck för starkt motiverade beteenden. / Horses are heat resistant animals with good ability to regulate their heat balance, thus instinctively seek protection from the sun and heat. In this study, solar radiation and heat are being investigated and how these factors affect horses as well as the use of sheltering in hot weather, to determine if it is of importance for the welfare of horses. The method is a literature study, in which several different scientific studies have been investigated and summarized. The results show that horses seek varying shelter under warm weather conditions for different reasons. The main reason is governed by insect harassment and partly to regulate its heat balance. Horses that have had access to shelter have used them extensively, while horses that haven’t had access to them have used wind. Different horse breeds have also shown to use shelter in different ways during hot days. Horses have also shown preferences on various shelter designs, where three walls with ceiling have been most popular. The use of shelter appears to be important for horses and benefits their welfare, as it expresses natural behavior and comfort. Shelters can therefor improve comfort and welfare for horses by allowing them to express highly motivated behaviors.

Studien handlade om att belysa hur UAV:s kan komma till nytta i meteorologisk forskning och att ta reda på hur bra drönare är på att mäta meteorologiska storheter. Drönare, som också kallas UAV:s (Unmanned Aerial Vehicle) är mindre obemmanade luftfartyg som kan flyga autonomt eller fjärrstyras. Idag används drönare alltmer i meteorologi vilket beror mycket på den tekniska utvecklingen. Exempel på meteorologiska applikationer är mätning av vindhastighet och koncentrationen av koldioxid i luften som kan användas för att studera de lägsta atmosfäriska skikten. Storheter som mättes i detta projekt var vindhastighet, vindriktning, temperatur och relativ fuktighet på olika höjder. Mätningarna gjordes två gånger i en mätstation i Marsta, som ligger utanför Uppsala. Efteråt jämfördes datan från drönaren med data från en instrumenterad mast vid väderstationen. Resultaten visade att drönarens vindprofiler stämde ganska väl överens med mastens vindprofiler och den logaritmiska vindlagen. Under den första fältmätningen uppskattade drönaren att vindhastigheten var 8.13 ± 1.33 m/s vid hovring på tio meters höjd medan masten angav 8.41 ± 0.958 m/s. Drönarens mätvärden för vindriktningen var ibland bra och ibland mindre bra. Mätvärdena för temperaturen och den relativa fuktigheten avvek med upp mot 1 ◦C respektive 10 procentenheter. / The aim of this report was to study how UAV:s can be applied in meteorological research and find out how good drones are at measuring meteorological parameters. A drone, also known as an UAV (Unmanned Aerial Vehicle) is a smaller unmanned aircraft that can fly autonomously or under remote control. Today, drones are used more frequently in meteorology, mostly due to the recent technological development. Examples of meteorological applications include measurements of wind speed and the amount of carbon dioxide in the air which can be used to analyze the lower parts of the atmosphere. In this project, the wind speed and its direction, the temperature and the relative humidity were measured at different heights. The measurements took place twice in Marsta which is a field station outside Uppsala. Then, the data from the drone was compared to the data from a weather tower at the instrumented station. The results showed that the drone’s wind profiles were relatively similar to the profiles according to the tower and the logarithmic wind profiles. For instance, during the first flight the drone estimated the wind speed to be 8.13 ± 1.33 m/s while hovering ten metres above the ground. The tower measured 8.41 ± 0.958 m/s at the same height. The drone’s estimations of the wind direction were sometimes accurate and sometimes not accurate. The temperature and relative humidity however was different by 1 ◦C and ten percentage units respectively.

<p><strong><p>Studie av koldioxidgradienter i havets ytskikt</p><p>Sofia Söderholm</p></strong></p><p>Denna studie bygger på ett nyligen utvecklat instrument som har mätt koldioxidkoncentrationer på tre olika djup i vattnet samt en nivå i luften. Då detta instrument var oprövat i vatten har en utvärdering av mätmetodens lämplighet för vattenmätningar utförts. Syftet med mätningarna var att undersöka ytvattnets vertikala koldioxidgradient för att med hjälp av denna kunna beskriva flödet av koldioxid mellan hav och atmosfär bättre. Detta flöde är en viktig del av den globala kolcykeln och en djupare förståelse för koldioxidflödets beteende kan i framtiden bidra till mer noggranna klimatprognoser. Hur de beräknade flödena från profilinstrumentet påverkas av temperaturgradienterna i vattnets ytskikt har även det studerats. Mätningarna utfördes i vattnet utanför mätstationen på Östergarnsholm, öster om Gotland. En del av studien fokuserar på de horisontella koldioxidgradienterna i ytvattnet som erhållits genom fartygsdata.</p><p>Instrumentet som har använts vid mätningarna bygger på hydrofoba, luftgenomträngliga membran och förefaller fungera mycket väl i vatten. Vid vindhastigheter som inte är högre än 3 - 4 m/s kan tydliga koldioxidgradienter i vattnets ytskikt ses, men detta samband behöver verifieras med en större mängd mätdata. Temperaturgradienten i vattnets ytskikt har ingen större påverkan på vare sig koldioxidgradienten eller flödet av koldioxid och dess effekt kan försummas i detta fall. De horisontella koldioxidgradienterna påverkas huvudsakligen av temperaturen, den biologiska aktiviteten samt transport av vattenmassor. På en större skala kan tydliga effekter av temperaturen på koldioxidhalterna ses och på en mindre skala samt nära kuster och under våren är den biologiska aktiviteten dominerande.</p><p><em><p>Nyckelord: Koldioxidgradient, koldioxidflöde, temperaturgradient, hydrofoba luftgenomträngliga membran, transferhastighet, vindhastighet, biologisk aktivitet.</p></em></p> / <p><strong><p>A study regarding the carbon dioxide gradients in the surface water.</p><p>Sofia Söderholm</p></strong></p><p>This study is based on a recently developed instrument that measures the concentration of carbon dioxide at three different depths in the water and one level in the air. Since this instrument has not previously been used for measurements in water, an evaluation regarding the usefulness of the instruments for measurements in water was made. The purpose of the measurements was to study the vertical gradient of carbon dioxide in the surface water and to describe the vertical flux of carbon dioxide between the ocean and the atmosphere in an improved way. This flux is an important part of the global carbon cycle and a deeper understanding of the behavior of the air-sea exchange of carbon dioxide could contribute to more accurate forecasts of the future climate. The impact on the calculated carbon dioxide flux by the temperature gradients in the surface waters was also analyzed. The measurements were performed in the waters outside of the island of Östergarnsholm, east of Gotland. Part of the study focuses on the horizontal carbon dioxide in the surface water, which was obtained by ship data.</p><p>The instrument used when performing the measurements is based on hydrophobic, air-permeable membranes and appears to function very well in water. During wind speeds below 3 - 4 m/s distinct carbon dioxide gradients can be seen for the investigated data, but more data is needed to quantify this gradient for different situations. The temperature gradient in the surface water doesn't have a significant effect on the carbon dioxide gradient or the flow of carbon dioxide, and the effect of the temperature gradient can in this particular case be neglected. The horizontal gradients of carbon dioxide are mainly affected by temperature, biological activity and transportation of water mass. On a larger scale the effects of temperature on the concentrations of carbon dioxide are visible and on a smaller scale along with the coastal areas and during springtime, the biological activity is the dominating influence.</p><p><em><p>Keywords: Carbon dioxide gradient, carbon dioxide flux, temperature gradient, hydrophobic airpermeable membranes , transfer velocity, wind speeds, biological activity.</p></em></p>

Studie av koldioxidgradienter i havets ytskikt Sofia Söderholm Denna studie bygger på ett nyligen utvecklat instrument som har mätt koldioxidkoncentrationer på tre olika djup i vattnet samt en nivå i luften. Då detta instrument var oprövat i vatten har en utvärdering av mätmetodens lämplighet för vattenmätningar utförts. Syftet med mätningarna var att undersöka ytvattnets vertikala koldioxidgradient för att med hjälp av denna kunna beskriva flödet av koldioxid mellan hav och atmosfär bättre. Detta flöde är en viktig del av den globala kolcykeln och en djupare förståelse för koldioxidflödets beteende kan i framtiden bidra till mer noggranna klimatprognoser. Hur de beräknade flödena från profilinstrumentet påverkas av temperaturgradienterna i vattnets ytskikt har även det studerats. Mätningarna utfördes i vattnet utanför mätstationen på Östergarnsholm, öster om Gotland. En del av studien fokuserar på de horisontella koldioxidgradienterna i ytvattnet som erhållits genom fartygsdata. Instrumentet som har använts vid mätningarna bygger på hydrofoba, luftgenomträngliga membran och förefaller fungera mycket väl i vatten. Vid vindhastigheter som inte är högre än 3 - 4 m/s kan tydliga koldioxidgradienter i vattnets ytskikt ses, men detta samband behöver verifieras med en större mängd mätdata. Temperaturgradienten i vattnets ytskikt har ingen större påverkan på vare sig koldioxidgradienten eller flödet av koldioxid och dess effekt kan försummas i detta fall. De horisontella koldioxidgradienterna påverkas huvudsakligen av temperaturen, den biologiska aktiviteten samt transport av vattenmassor. På en större skala kan tydliga effekter av temperaturen på koldioxidhalterna ses och på en mindre skala samt nära kuster och under våren är den biologiska aktiviteten dominerande. Nyckelord: Koldioxidgradient, koldioxidflöde, temperaturgradient, hydrofoba luftgenomträngliga membran, transferhastighet, vindhastighet, biologisk aktivitet. / A study regarding the carbon dioxide gradients in the surface water. Sofia Söderholm This study is based on a recently developed instrument that measures the concentration of carbon dioxide at three different depths in the water and one level in the air. Since this instrument has not previously been used for measurements in water, an evaluation regarding the usefulness of the instruments for measurements in water was made. The purpose of the measurements was to study the vertical gradient of carbon dioxide in the surface water and to describe the vertical flux of carbon dioxide between the ocean and the atmosphere in an improved way. This flux is an important part of the global carbon cycle and a deeper understanding of the behavior of the air-sea exchange of carbon dioxide could contribute to more accurate forecasts of the future climate. The impact on the calculated carbon dioxide flux by the temperature gradients in the surface waters was also analyzed. The measurements were performed in the waters outside of the island of Östergarnsholm, east of Gotland. Part of the study focuses on the horizontal carbon dioxide in the surface water, which was obtained by ship data. The instrument used when performing the measurements is based on hydrophobic, air-permeable membranes and appears to function very well in water. During wind speeds below 3 - 4 m/s distinct carbon dioxide gradients can be seen for the investigated data, but more data is needed to quantify this gradient for different situations. The temperature gradient in the surface water doesn't have a significant effect on the carbon dioxide gradient or the flow of carbon dioxide, and the effect of the temperature gradient can in this particular case be neglected. The horizontal gradients of carbon dioxide are mainly affected by temperature, biological activity and transportation of water mass. On a larger scale the effects of temperature on the concentrations of carbon dioxide are visible and on a smaller scale along with the coastal areas and during springtime, the biological activity is the dominating influence. Keywords: Carbon dioxide gradient, carbon dioxide flux, temperature gradient, hydrophobic airpermeable membranes , transfer velocity, wind speeds, biological activity.