I 2017 KV Svalbard opplevde ising da de var på tokt i Barentshavet. Isingen var såpass kraftig at avisingsutstyret ikke klarte å fjerne isen alene. Nå har en forsker utviklet en ny modell skal gi enda bedre varsling om risiko for ising. (Foto: Foto: Håkon Kjøllmoen/Forsvaret)
I 2017 KV Svalbard opplevde ising da de var på tokt i Barentshavet. Isingen var såpass kraftig at avisingsutstyret ikke klarte å fjerne isen alene. Nå har en forsker utviklet en ny modell skal gi enda bedre varsling om risiko for ising. (Foto: Foto: Håkon Kjøllmoen/Forsvaret)

Varsler fare for ising på skip

Skipene i Arktis risikerer å bli dekt av et tykt lag med is som kan gi farlige forhold for mannskapet. Derfor er det viktig at de vet hvor stor sjanse det er for ising.

Published

Økende skipstrafikk i nordområdene betyr at flere skip utsettes for de ekstreme værfenomenene Arktis har å by på.

Et av fenomenene er ising. Under forhold med sjøsprøyt, regn, tåke eller snø i luft med minusgrader kan båtene kapsles inn i et tykt lag med is, der sjøsprøyt er den desidert viktigste vannkilden for å gi farlig ising.

Risiko for sjøsprøytising er derfor en del av værvarselet som Meteorologisk institutt - MET rutinemessig produserer.

– En båt som kolliderer med store bølger i riktig kaldt vær, vil kunne bli nediset på kort tid, forteller meteorolog og forsker Eirik Mikal Samuelsen.

– De gamle isingsmodellene varslet for mye ising, forteller Samuelsen, som er værvarsler og utvikler i Polarmeteorologi ved Meteorologisk institutt i Tromsø.

– Vi visste ikke hvor gode – eller dårlige – de gamle varslene var, men vi hadde mistanke om at de kunne forbedres. Modellene var gamle og ikke tilstrekkelig testet mot observasjoner. Vi ville utvikle en ny og mer presis modell for å kalkulere risiko for- og graden av ising, utdyper han.

Is velter båter

Samuelsen har jobbet som værvarsler ved MET siden 2003, der han blant annet har varslet ekstremvær og fare for ising. (Foto: Vibeke Os)
Samuelsen har jobbet som værvarsler ved MET siden 2003, der han blant annet har varslet ekstremvær og fare for ising. (Foto: Vibeke Os)

Dette arbeidet har han nå presentert i en ny doktorgradsavhandling ved UiT. Ifølge Samuelsen kan mye sjøsprøyt kombinert med kulde føre til at det legger seg et tykt panser av is på hele båten, i master, vaiere og utstyr, noe som gjør at fartøyet kan bli ustabilt og i verste fall føre til at båten går rundt.

Særlig små båter kan gå rundt på grunn av denne vektforflyttningen. For elleve år siden omkom fire personer i et forlis på østkysten av USA, mens seks omkom i 2017 utenfor Alaska. Her i Nord-Norge omkom tre personer utenfor Bodø i 1999.

For store skip ligger risikoen først og fremst i at det blir glatt på dekket og farlig å arbeide der. Det finnes ofte utstyr om bord for avising, men det kan likevel gå mye ressurser og drivstoff for å få bukt med isen. Derfor er det viktig for førere av båter og skip å få en tidlig varsling om risiko for ising, helst dager og uker i forveien.

Brukte værdata fra Kystvakta 

Det er et aldri så lite detektivarbeid som ligger til grunn for den nye modellen Samuelsen har utarbeidet.

– Jeg lette bakover i tid etter observasjoner av nedisede skip som samtidig inneholdt data om hvordan forholdene var da isingen oppsto. Det vil si at i tillegg til rapporter som beskriver is, måtte vi også finne vind, temperatur, bølgehøyde, sjøtemperatur, båthastighet og mange flere parametere for samme tidspunkt.

Her viste det seg at Kystvakta hadde gode data langt bakover i tid, logger som Samuelsen fikk tilgang til. I tillegg gikk han gjennom alle skipsobservasjonene som hans egen arbeidsplass, MET, hadde i sin elektroniske database.

Børstet støvet av gamle logg-bøker

Ikke bare lette han i elektroniske vær-arkiver – forskeren fikk også tilgang til gamle logg-bøker i et arkiv ved værvarslinga i Bergen. Her børstet han støvet av gamle bøker og håndskrevne logger med værobservasjoner fra skip som trafikkerte verdenshavene helt tilbake til 1800-tallet.

– Etter å ha gått gjennom alt tilgjengelig materiale kom vi frem til at de sikreste og mest komplette observasjonene var gjort fra 1980-tallet og frem til 2006, som dermed ble det siste året med observasjoner som ble inkludert i doktorgradsarbeidet. Kystvaktens tre skip i KV Nordkappklassen hadde mest presise data, blant annet om hvor på båten isingen var målt. Denne skipstypen ble derfor brukt som referanseskip i modellen.

Etter å ha utviklet en ny modell for risiko og grad av ising, testet han den nye modellen opp mot de gamle modellene, matet begge med observerte værdata og sjekket hvor godt den beregnede isingen stemte med de faktiske observasjonene.

Havisen demper bølgene

– Det viste seg at de gamle modellene varslet for mye ising, blant annet fordi de i for stor grad baserte seg på vind istedenfor bølger, forteller Samuelsen.

Han forklarer at disse modellene forutsetter at mye vind også skaper mye bølger, men at dette ikke nødvendigvis er tilfellet i isingssituasjoner. Nært iskanten kan det nemlig være sterk vind fra nord og lav temperatur men uten at det oppstår veldig høye bølger.

Da vil det heller ikke oppstå masse sjøsprøyt med påfølgende ising, rett og slett fordi bølgene nært iskanten dempes av isen. Havisen fungerer som et bølgedempende teppe i den retningen vinden kommer fra, og bølgene trenger en viss avstand fra land eller is for å bygge seg opp og bli store. Det er mye sjøsprøyt som gir ising, ikke vinden, påpeker forskeren.

Sørlige vinder derimot, skaper høye bølger fordi det er åpent hav sørover, men denne vindretningen fører også til høyere temperaturer som igjen reduserer sjansen for ising.

Isingsmodellen tas i bruk

– Den første versjonen av modellen min ble tatt i bruk ved MET for et par år siden. Nå holder jeg på å oppgradere den og implementere de siste endringene. Det er inspirerende å umiddelbart kunne ta i bruk resultatet av arbeidet mitt, smiler Samuelsen.

Referanse:

Eirik Mikal Samuelsen, E. M.: Prediction of ship icing in Arctic waters – Observations and modelling for application in operational weather forecasting. Doktoravhandling ved UiT. (2017).

Arbeidet ble finansiert av Forskningsrådet, UiT-Norges arktiske universitet og Meterologisk institutt og var tilknyttet prosjektet Maritime activities and offshore operations (MAROFF).