Analiza zime 2014.- 2015. godine po tipovima vremena

Dunja Plačko‐Vršnak, Marija Mokorić i Krunoslav Mikec

Uvod

U zimskim mjesecima (prosinac, siječanj i veljača) na vrijeme u našoj zemlji su povremeno utjecali izraženi atmosferski sustavi, ponajprije duboke ciklone koje su se iz zapadnog Sredozemlja i Genovskog zaljeva premještale na istok. Stoga je bilo ekstremnih vremenskih pojava. Obilnih oborina bilo je posebice u Dalmaciji, primjerice 27. i 28. prosinca, kada je i u kopnenom području bilo obilnog snijega.

I vjetar je u pojedinim danima bio jak i vrlo jak ne samo na Jadranu i u gorskoj Hrvatskoj već i u nizinama unutrašnjosti. Potkraj prosinca i početkom siječnja na Jadranu je puhala olujna bura, a jakog sjevernog i sjeveroistočnog vjetra bilo je i u sjeverozapadnim i istočnim nizinskim predjelima. U Dalmaciji je 30. i dijelom 31. siječnja bilo jakog i olujnog jugozapadnjaka i juga. Bilo je i razdoblja niskih temperatura zraka. Tako je krajem prosinca i početkom siječnja u unutrašnjosti minimalna temperatura zraka bila i -20 °C. Razmjerno hladnih dana, osobito jutara, bilo je i u veljači. Međutim, u najvećem dijelu zime bilo je razmjerno toplo ili čak iznadprosječno toplo. Primjerice, u cijeloj zemlji je u većem dijelu prosinca, a posebice oko 24. i 25. temperatura zraka bila viša od klimatološkog prosjeka.

Klimatološka analiza srednje sezonske temperature zraka (prosinac, siječanj, veljača) pokazala je da je zima 2014./2015. godine bila toplija od prosjeka (1961.-1990.), te je najveći dio zemlje po raspodjeli percentila bio u kategorijama toplo i vrlo toplo.

Oborinske prilike su bile većinom u kategorijama kišno i vrlo kišno, a u dijelu Dalmacije i ekstremno kišno.

Iako je tijekom zime, kao što je i uobičajeno, na vrijeme u našoj zemlji pri tlu, odnosno u najnižim slojevima atmosfere najčešće utjecalo polje malo povišenog ili srednjeg tlaka zraka, oborinske prilike su ponajprije posljedica već prije spomenutih ekstremnih vremenskih situacija.

Analiza vremenskih prilika u zimskim mjesecima 2014./2015. godine preko srednjih mjesečnih visinskih stanja

Na vrijeme osim sinoptičkih prilika u prizemnom sloju atmosfere, odnosno prizemno polje tlaka zraka, utječe i stanje atmosfere u višim slojevima.

Posebno je važna situacija na visini oko 5.5 km - na izobarnoj plohi AT 500 hPa, te na visini oko 1.5 km – na izobarnoj plohi AT850 hPa.

Na njima se mogu vidjeti strujanja po visini, te visinski atmosferski sustavi koji u značajnoj mjeri utječu na vrijeme u prizemnim slojevima. Pri tome je srednje mjesečno stanje atmosfere po visini pokazatelj srednjeg mjesečnog strujanja nad određenim područjem, odnosno nad sjevernom hemisferom.

Za takvu analizu korišteni su podaci Europskog centra za srednjoročnu prognozu vremena u Readingu (ECMWF) u 00 UTC.

Prosinac 2014. Srednje mjesečno strujanje je na AT 500 hPa (Slika 1.) nad Atlantikom i u većem dijelu

Europe bilo sjeverozapadno-zapadno, dok je nad područjem Hrvatske bilo bezgradijentno visinsko polje s prisutnom difluencijom izohipsa. U nižim dijelovima atmosfere, na AT 850 hPa, naše područje je u najvećem dijelu bilo u bezgradijentnom polju izohipsa, ali je nad srednjim Sredozemljem i Apeninskim poluotokom naznačeno polje sniženog geopotencijala, odnosno tlaka.

Slika 1. Srednje mjesečno stanje atmosfere u prosincu 2014. na AT 500, odnosno AT 850 hPa u 00 UTC (izvor ECMWF). Siječanj 2015.

I u siječnju je na AT 500 hPa (Slika 2.) srednje mjesečno strujanje nad Atlantikom bilo sjeverozapadno-zapadno, a nad područjem naše zemlje nije bilo izraženog strujanja, odnosno bila je prisutna difluencija izohipsa. Slično strujanje je bilo na AT 850 hPa.

Slika 2. Srednje mjesečno stanje atmosfere u siječnju 2015. na AT 500, odnosno AT 850 hPa u 00 UTC (izvor ECMWF). Veljača 2015.

U veljači nad većim dijelom kontinentalne Europe u polju srednjeg mjesečnog visinskog strujanja AT 500 hPa (Slika 3.) nema značajnog strujanja. Sjeverozapadno od naše zemlje uočava se područje povišenog geopotencijala, a nad srednjim Sredozemljem i Apeninima je naznačeno polje sniženog geopotencijala. Na AT 850 hPa nad područjem Apenina polje sniženog geopotencijala je još izraženije, a nalazi se i nad većim dijelom naše zemlje, osim sjeverozapadnog i krajnjeg sjevernog dijela.

Slika 3. Srednje mjesečno stanje atmosfere u veljači 2015. na AT 500, odnosno AT 850 hPa u 00 UTC (izvor ECMWF).

Kao zaključak se može reći da su srednja mjesečna visinska strujanja tijekom ove zime na AT 500 hPa bila nad većim dijelom Atlantika i Europe zapadna i sjeverozapadna, dok se greben povišenog geopotencijala nalazio jugozapadnije ne dopirući na europsko kopno. Nad našim predjelima bilo je uglavnom bezgradijentno polje geopotencijala. Prevladavajuće zapadno srednje visinsko strujanje u zapadnoj i sjeverozapadnoj Europi uzrokovalo je pritjecanje toplog i razmjerno vlažnog oceanskog zraka i u naša područja. Pri tome srednje mjesečno strujanje na AT 850 hPa u prosincu i veljači, a u veljači i na AT 500 hPa pokazuje prisutnost polja sniženog geopotencijala nad srednjim Sredozemljem i Apeninskim poluotokom koje je zahvaćalo i Jadransko more što ukazuje na ciklonalnu aktivnost. Tipovi vremena

Da bi se detaljnije analizirala vremenska slika rađena je analiza prizemnih sinoptičkih situacija na osnovi 29 vremenskih tipova koje je odredio dr.sc. Dražen Poje 1965. godine.

Tipovi vremena su se određivali iz analize prizemnog tlaka zraka u 00 UTC Njemačke meteorološke službe.

Nadalje, vremenski tipovi su s obzirom na utjecaj na vrijeme i učestalost pojavljivanja svrstani u grupe tipova vremena, odnosno vremenske režime (Tablica 1.).

Određeno je pet vremenskih režima: radijacijski, oborinski, advekcija iz jugoistočne Europe, advekcija iz sjeverozapadne Europe te vjetrovni, a preostali vremenski tipovi prema Poje (1965.), znatno su manje učestali, te su stoga svrstani u kategoriju „ostali“.

Tablica 1. Grupirani tipovi vremena – vremenski režimi

GRUPA TIP VREMENA

radijacijski režim V1, V2, V4, g, mv, Ba, Bc

oborinski režim N1, N2, Dol1, Dol2, WS, SWS, SS

advekcija iz SE Europe V3, SES

advekcija iz NW Europe NWS, Dol3

vjetrovni režim N4, NS, NES, ES

ostali N3, Nc, zodol1, zodol2, zodol3, Vc, Dol

Karakteristike analiziranih vremenskih režima

Radijacijski režim karakterizira slabo strujanje promjenljiva smjera, te utjecaji lokalnih čimbenika (podloge, reljefa). Pojavljuje se na prednjoj (V1), donjoj (V2) i gornjoj (V4) strani anticiklone, u području grebena visokog tlaka zraka (g), u polju srednje izjednačenog tlaka zraka (Ba, Bc), te između dva ciklonalna polja - most visokog tlaka zraka (mv).

Iako greben visokog tlaka spada u radijacijski tip vremena, nema uvijek obilježja radijacijskog režima, pa se u nekim analizama promatra zasebno (Lončar i Vučetić, 2003.)

Oborinski režim karakterizira advekcija toplog i vlažnog zraka (pretežno uz ciklonalnu

zakrivljenost izobara) uz procese dizanja zraka i stvaranje naoblake i oborine. Vremenski tipovi koji su povezani s takvim vremenom su prednja (N1) i donja (N2) strana ciklone, prednja strana doline (Dol1), os doline (Dol2) te zapadno (WS), jugozapadno (SWS) i južno stanje (SS).

Advekciju iz jugoistočne Europe karakterizira hladna advekcija u zimskom dijelu godine u

uvjetima slabog strujanja pogodnog za održavanje stabilnih inverznih prilika duljeg trajanja. Pojavljuje se na stražnjoj strani anticiklone (V3), te uz jugoistočno stanje (SES).

Advekcija iz sjeverozapadne Europe je karakteristična po pritjecanju hladnog zraka, uglavnom

u toplom dijelu godine, što pogoduje stvaranju konvektivne naoblake uz mjestimične pljuskove. Često je povezana s prolaskom frontalnog sustava. Takve vremenske prilike javljaju se u sjeverozapadnom stanju (NWS) i na stražnjoj strani doline (Dol3).

Vjetrovni režim povezan je s advekcijom hladnog zraka koja se odvija s velikim brzinama, pa

je horizontalna i vertikalna razmjena zraka vrlo velika. Takve vremenske prilike pojavljuju se u sjevernom (NS), sjeveroistočnom (NES) i istočnom stanju (ES), te na gornjoj strani ciklone (N4).

Rezultati i diskusija Unutrašnjost Hrvatske Analiza vremenskih režima za zimu 2014.-2015. (Slika 4.) u unutrašnjosti Hrvatske pokazuje kako je više od pola zime prevladavao neki od vremenskih tipova koji pripadaju radijacijskom režimu, točnije 48 od ukupno 90 dana. Kao što je i uobičajeno, radijacijski režim u unutrašnjosti ima najveću relativnu čestinu zimi (oko 45 %), a ove je zime ta čestina bila čak i veća (54 %).

Relativna je čestina oborinskog režima ove zime bila slična višegodišnjem srednjaku za razdoblje 1971.-2000. što je u skladu s klimatološkom ocjenom sezone koja je u kontinentalnim predjelima Hrvatske bila većinom normalna i kišna, samo ponegdje i vrlo kišna. Dvadeset tri su dana od ukupno 90 zimskih imali neki od tipova vremena koji pripadaju oborinskom režimu, odnosno relativna čestina oborinskog režima ove zime bila je oko 26 %, dok je uobičajena učestalost oko 23 %.

Zanimljivo je primjetiti, iako je relativna čestina vjetrovnog režima razmjerno mala, kako je on prošle zime bio gotovo dvostruko učestaliji nego što je to uobičajeno pri čemu su dani s nekim od vremenskih tipova iz te grupe zabilježeni uglavnom u posljednjem desetodnevlju siječnja te potom posljednjih dana veljače. Kao i tijekom prošle jeseni, zamjetno je manja od uobičajene bila učestalost vremenskog režima advekcije s jugoistoka (SE advekcija) koji je ove zime zabilježen samo 3 dana (što je oko 3 %), a prosjek za razdoblje 1971.-2000. je oko 13 %. Tipovi iz grupe režima ostalo uopće se nisu pojavili prošle zime.

Slika 4. Usporedba relativnih čestina vremenskih režima za zimu 2014.-2015. i za zimsko razdoblje 1971.-2000. za unutrašnjost Hrvatske

Rezultati analize vremenskih tipova (Slika 5.), očekivano, slažu se s rezultatima analize vremenskih režima. Vremenski tip s najvećom učestalošću bio je greben visokog tlaka (g) koji je tijekom zime 2014.-2015. zabilježen dvostruko češće nego u zimskom razdoblju 1971.-2000. Njegova je relativna učestalost bila 33 %, odnosno pojavio se u 30 dana tijekom zime. Od ostalih tipova vremena koji pripadaju radijacijskom režimu, zabilježen je i most visokog tlaka (mv) kojeg je ove zime bilo malo više nego što je uobičajeno. Ostali tipovi iz ove grupe režima pojavili su se nešto rjeđe od prosjeka pri čemu posebno odstupaju prednja strana anticiklone (V1), bezgradijentno anticiklonalno (Ba) i ciklonalno (Bc) polje kojih je ove zime bilo oko 2 do 3 puta manje nego u referentnom zimskom razdoblju 1971.-2000. Gotovo je dvostruko veću učestalost prošle zime imao vremenski tip prednja (istočna) strana ciklone (N1) koji se pojavio u 12 od ukupno 90 dana, a obično se zimi pojavljuje u oko 7 dana. Tip vremena koji je također bio zamjetno češći je os doline (Dol2) – zabilježen je čak 3 puta češće od prosjeka. Ova dva tipa su najviše doprinijela čestini pojavljivanja oborinskog režima jer su ostali tipovi iz te grupe bili zamjetno rjeđi ili čak uopće nisu zabilježeni (primjerice donja strana ciklone (N2) ili južno prijelazno stanje (SS)). Za razliku od jesenske sezone 2014., ove je zime, kako je već navedeno u analizi vremenskih režima, tipova vremena koji pripadaju vjetrovnom režimu bilo više nego što je to uobičajeno. Pritom je učestalost tipova sjeveroistočno (NES), istočno (ES) i sjeverno (NS) prijelazno stanje bila uglavnom oko prosjeka, no zato je vremenskog tipa gornja (sjeverna) strana ciklone (N4) bilo više. Naime, on je zabilježen gotovo dvostruko češće nego u referentnom razdoblju 1971.-2000. Povezano je to uz putanje ciklona koje su se, kao i prošlih sezona, uglavnom premještale preko Sredozemlja i onda duž Apeninskog poluotoka ili Jadrana prema jugoistoku pa su naši kopneni krajevi bili na njihovoj gornjoj (sjevernoj) strani. Vezano uz prolaz dolina preko naših krajeva valja primijetiti kako je učestalost prednje strane doline (Dol1) bila razmjerno rijetka u odnosu na uobičajenu. Stražnje strane doline (Dol3), tipa u kojem nam sa sjeverozapada pritječe hladniji zrak, bilo je više nego u zimskom razdoblju 1971.-2000.

Slika 5. Usporedba relativnih čestina vremenskih tipova za zimu 2014.-2015. i za zimsko razdoblje 1971.-2000. za unutrašnjost Hrvatske Sjeverni Jadran

Prema klimatološkoj ocjeni oborinskih prilika zima je na sjevernom Jadranu bila uglavnom normalna, samo na području Malog Lošinja kišna. S tim se slaže i analiza vremenskih režima (Slika 6.) za to područje koja pokazuje kako je učestalost oborinskog režima bila oko prosjeka za razdoblje 1971.-2000, odnosno tip vremena iz oborinske grupe režima zabilježen je u 20 dana, a prosjek je 21. Više nego što je uobičajeno bilo je radijacijskog i vjetrovnog režima. Čestina radijacijskog režima bila je, kao i u unutrašnjosti, oko 50 %, dok je relativna čestina tridesetogodišnjeg srednjaka 40 %. Vjetrovni se pak režim pojavio gotovo dva puta češće nego što je uobičajeno – zabilježen je u 16 dana, a srednjak iz referentnog razdoblja je 9. Što se ostalih vremenskih režima tiče, njihova je učestalost bila razmjerno mala. Pritom se posebno izdvaja režim advekcije s jugoistoka (SE advekcija) kojeg je bilo čak 4 puta manje od prosjeka, tj. zabilježen je u samo 3 dana.

Slika 6. Usporedba relativnih čestina vremenskih režima za zimu 2014.-2015. i za zimsko razdoblje 1971.-2000. za sjeverni Jadran

Analiza tipova vremena (Slika 7.) otkriva kako je, slično kao i u unutrašnjosti, najveću učestalost tijekom zime imao tip greben visokog tlaka (g) koji je zabilježen čak u čak 28 dana, a prosjek je oko 12. Od drugih tipova koji pripadaju radijacijskom režimu, više je nego što je uobičajeno bilo tipa most visokog tlaka (mv) i to gotovo dvostruko u odnosu na višegodišnji srednjak iz razdoblja 1971.-2000. Međutim, relativna čestina tog tipa vremena inače je mala. S druge strane, vrlo slično kao i u unutrašnjosti, ove su zime tipovi prednja (V1) i donja (V2) strana anticiklone te bezgradijentno anticiklonalno (Ba) i ciklonalno (Bc) polje zabilježeni nešto rjeđe nego što je to uobičajeno.

Od oborinskih tipova, zamjetno je više od višegodišnjeg srednjaka bila učestalost tipa prednja strana ciklone (N1) – pojavio se gotovo u 15 % dana, što je oko 2 puta više od višegodišnjeg srednjaka. Ostali tipovi koji pripadaju tom režimu bili su rjeđi s čestinom uglavnom manjom od uobičajene.

Kako je pokazala analiza vremenskih režima, zamjetno je više od prosjeka bilo tipova vremena koji pripadaju vjetrovnom režimu. To su gornja strana ciklone (N4) te sjeveroistočno (NES) i istočno prijelazno stanje (ES), pri čemu je čestina prva dva bila malo veća od uobičajene, a čestina istočnog prijelaznog stanja (ES) bila je oko 3 puta veća. Naime, razmjerno su česte bile sinoptičke situacije u kojima je središte ciklone bilo jugoistočno od naših krajeva, a od sjeverozapada se prema nama pružao ogranak polja povišenog tlaka zraka tako da su izobare iznad nas bile razmjerno guste i položene u smjeru zapad-istok.

Slika 7. Usporedba relativnih čestina vremenskih tipova za zimu 2014.-2015. i za zimsko razdoblje 1971.-2000. za sjeverni Jadran Srednji i južni Jadran

Na srednjem i južnom Jadranu također je veći dio zime bio obilježen radijacijskim režimom. Relativna čestina radijacijskog režima manja je nego u unutrašnjosti i na sjevernom Jadranu i iznosi oko 35 % (Slika 8). S druge strane, interesantno je primjetiti da je relativna frekvencija oborinskog režima na južnom Jadranu bila slična (oko 33 %), a na srednjem malo manja (oko 28 %) od relativne frekvencije radijacijskog režima. Dakle, gotovo je bilo podjednako sinoptičkih situacija na srednjem i južnom Jadranu koje su po tipovima vremena pripadale radijacijskom, odnosno oborinskom režimu. Ciklone koje su se ove zime premještale preko Sredozemlja i onda duž Apeninskog poluotoka ili dijela Jadrana prema jugoistoku, dakle glavninom južnije od naše zemlje, a koje su u kopnenim krajevima za posljedicu imale povećanu relativnu čestinu vjetrovnog režima (već navedeno ranije), na srednjem i južnom Jadranu pridonijele su relativno velikoj učestalosti oborinskog režima u usporedbi sa ostalim dijelovima Hrvatske. To se osobito može reći za prosinac 2014. i veljaču 2015., a u skladu je i s klimatološkom ocjenom tih mjeseci.

Učestalost vjetrovnog režima razmjerno je velika (oko 20 %), što znači da su se situacije koje je okarakteriziralo jako strujanje preko srednjeg i južnog Jadrana javile tijekom 18 dana zime. To je usporedivo s učestalošću vjetrovnog režima ove zime na sjevernom Jadranu (18 %) te više od njegovog pojavljivanja u unutrašnjosti (12 %). Kao zanimljivost valja reći da je primjerice prošle zime (2013.-2014.) relativna čestina vjetrovnog režima bila znatno manja – oko 7 % na srednjem Jadranu te oko 9 % na južnom.

Kao i u ostatku zemlje, i na srednjem i južnom Jadranu zabilježena je vrlo mala relativna frekvencija advekcije s jugozapada te advekcije sa sjeverozapada (oko 2 %), ali su tipovi vremena koji pripadaju režimu ostali bili ipak zastupljeni s relativnom frekvencijom od 10 %.

Slika 8. Relativne čestine vremenskih režima za zimu 2014.-2015. za srednji i južni Jadran

Analiza vremenskih tipova na južnom i srednjem Jadranu (Slika 9.) pokazuje kako je najčešći tip vremena, kao i u ostatku zemlje, bio greben visokog tlaka (g). Podjednaku relativnu čestinu na južnom Jadranu (23 %) ima i prednja (istočna) strana ciklone (N1). To je u skladu s prijašnjom analizom po režimima, jer je prednja strana ciklone tip vremena koji na srednjem i južnom Jadranu zimi donosi najviše oborina. Uglavnom, vidljivo je kako je više od polovine dana tijekom zime imalo jedan od ovih tipova vremena. Utjecaj anticiklone na srednjem i južnom Jadranu ove zime bio je razmjerno rijedak, a relativna čestina donje strane anticiklone (V2) jedna je od češćih, iako iznosi samo 6 %. Sukladno analizi režima na ovim područjima može se zaključiti kako su tipovi vremena koji pripadaju vjetrovnom režimu (gornja strana ciklone - N4, te prelazna stanja - NS, NES, i ES) imali uglavnom relativnu frekvenciju između 3 i 9 % - što nije mnogo, ali je više u usporedbi s prošlom zimom (2013.-2014.). Od ostalih tipova koji su se javljali tijekom zime, a čija je relativna frekvencija veća od 5 %, je prednja strana doline (Dol1) na južnom Jadranu koja pripada oborinskom režimu. Neki tipovi vremena (npr. N2, V4, Vc, SES) ove su zime i na srednjem i južnom Jadranu također izostali.

Slika 9. Relativne čestine tipova vremena za zimu 2014.-2015. za srednji i južni Jadran Zaključak

Zima 2014.-2015., prema analizi režima i tipova, bila je obilježena radijacijskim režimom, kao što je to inače u zimskim mjesecima. Međutim, relativna čestina pojavljivanja bila je veća nego što je to uobičajeno - i u unutrašnjosti i na sjevernom Jadranu bila je oko 50 % (inače 45, odnosno 40%), a na srednjem i južnom Jadranu oko 35 %. Najčešći tip vremena bio je greben visokog tlaka (g).

To je u skladu s temperaturnom ocjenom zime koja je uglavnom bila topla i vrlo topla. Osnovni je uzrok tomu bio izostanak dotoka hladnijeg zraka sa sjevera kontinenta, odnosno prevladavajuće zapadno i sjeverozapadno strujanje u višim slojevima atmosfere. Prizemne sinoptičke situacije bile su uglavnom okarakterizirane poljem povišenog tlaka zraka ili ogranakom anticiklone koja se od Atlantskog oceana preko Sredozemlja pružala sve do naših krajeva.

To ide u prilog i klimatološkoj ocjeni zime u pogledu količine oborine - na većem dijelu sjevernog Jadrana te u dijelu sjeverozapadne Hrvatske prema raspodjeli percentila oborinske prilike svrstane su u kategoriju normalno. Ostatak Hrvatske imao je uglavnom kišnu, ponegdje i vrlo kišnu, a područje oko Hvara i ekstremno kišnu zimu. Naime, ciklone koje su se ove zime premještale preko Sredozemlja prema istoku i jugoistoku, dakle glavninom južnije od naše zemlje, na srednjem i osobito južnom Jadranu pridonijele su kišnoj ocijeni zime, što se na južnom Jadranu vidi i iz razmjerno velike relativne čestine oborinskog režima, odnosno tipa vremena N1(prednja strana ciklone). To se posebno može reći za prosinac 2014. i veljaču 2015., kada i analiza visinskog stanja atmosfere ukazuje na prisutnost polja sniženog geopotencijala nad srednjim Sredozemljem i Apeninskim poluotokom. S druge strane, višak oborine u unutrašnjosti može se pojasniti, osim ciklonama koje su se kretale južnije, ali koje su ponekad donijele i obilnije oborine na kopno (relativna čestina tipa vremena N1 veća je od višegodišnjeg srednjaka) i ciklonama smještenim sjevernije, pri čemu su oborine bile posljedica premještanja doline u polju tlaka.

LITERATURA :

DWD, 2014.-2015., Europäische Wetterbericht Lončar E. i A. Bajić, 1994: Tipovi vremena u Hrvatskoj. Hrv. Meteor. Čas., 29, 31-41 Lončar E. i V. Vučetić, 2003: Tipovi vremena i njihova primjena na sjeverni Jadran. Hrv. Meteor. Čas., 38, 57-81 Poje D., 1965: Glavni tipovi vremena u Jugoslaviji i njihova ovisnost o cirkulaciji atmosfere nad Jugoslavijom. Disertacija na Sveučilištu u Zagrebu, 215 str.