gränsskiktet

Gränsskiktet är den nedersta delen av atmosfären som påverkas direkt av jordytans friktion, värmeutbyte och fukttransport. Inom meteorologin används också termen planetary boundary layer (PBL). Gränsskiktet svarar på ytförhållanden inom ungefär en timme och förändras med tid på dygnet, väderförhållanden och marktyp.

Höjden på gränsskiktet varierar mycket: under lugna, svala nätter är det ofta nära marken, några tiotal meter. Under varma dagar med stark soluppvärmning kan det nå upp till cirka 1–2 kilometer eller mer. Gränsskiktet består ofta av ett tunt ytskikt där ytförhållanden dominerar i turbulensen, samt en djupare konvektiv eller blandningszon där luft blandas effektivt. Översta delen övergår till den fria atmosfären i en övergångszon där luft blandas in i gränsskiktet.

De viktigaste processerna i gränsskiktet är turbulens orsakad av vindfriktion mot ytan och av termisk uppvärmning, samt transport av värme, fukt och föroreningar. Gränsskiktet påverkar väder och klimat genom effekter på molnbildning, dimma och nederbörd samt spridning av luftföroreningar. Den höga turbulensen under dagen blandar markens egenskaper djupare än nattetid.

Gränsskiktet studeras med observationer från radiosonder, lidar och sodar, samt markbaserade och flygburna instrument, inklusive drönare. Väder- och klimatmodeller använder parameteriseringar av gränsskiktets tjocklek och profil för att beskriva dess påverkan på temperatur, fukt och nederbörd.

Historiskt utvecklades begreppet gränsskiktet i samband med boundary layer meteorology, där termen först definierades av Ludwig Prandtl i början av 1900-talet. I svensk meteorologi används namnet gränsskiktet allmänt för denna del av atmosfären.