DINAMIKA ATMOSFERSKIH PROCESA

TLAK ZRAKA

Djelovanje udaraca goloemog broja molekula na svaku povrsšinu definira se kao sila F koja se naziva tlakom zraka ili atmosferskim pritiskom.

P=F/s

U praksi se tlak zraka preračunava na jedinicu površine, na 1 cm2. Tlak zraka na jediničnoj površini jednak je težini stupca zraka iznad te površine do gornje granice atmosfere.Tak zraka neprekidno semijenja u prostoru i vremenu jer je

P=f(x,y,z,t)

Tlak zraka u različitim fizičkim uvjetima tzv standardne atmosfere, jednak je težini stupca žive s presjekom od 1 cm2 visokom 760 mm, odnosno na 1 cm2 površine na razini mora tlak iznosi 1033 g.Jedinica za mjerenje tlaka je milibar (mbar) ili hektopaskal (hPa).Tlak od 760 mm Hg ekvivalentan je tlaku od 1013,25 bar, tj. 1 mm Hg = 1,33 mbar.Promjena tlaka uzrokuje vertikalno i horizontalno premještanej zraka, a što se manifestira kao vjetar.

VERTIKALNA RASPODJELA TLAKA

S porastom nadmorske visine stupac zraka do gornje granice atmosfere je sve manji, odnosno težina zraka u stupcu jediničng presjeka je manja, pa je i tlak niži.Tlak opada s porastom nadmorske visine.Relacije izmedju promjene tlaka s visinom i gustoće zraka utvrdjuje se tzv osnovnom jednadzbom hidrostatike.

Dp/dz=-gρp-tlak zrakaz-visina iznad moraρ-gustoća zrakag-akceleracija sile teže

jednacina pokazuje da je na bilo kojoj razini promjena tlaka s visinom razmjerna gustoći zraka na toj razini.Takodjer proizilazi da tlak zraka mora opadati s visinom brze u donjim gustim slojevima atmosfere nego u rijetkim gornjim slojevima.Veličina koja pokazuje koliko tlak opada s visinom zove se barometarska stopa. To je broj metara zakoji se treba dignuti da bi tlak pao za jedinicu 1 mm Hg.Barometarska stopa ovisi o gustoći zraka i ona se mjenja s promjenom temperature i tlaka, odnosno s visinom.Što je zrak topliji, barometarska stopa je veča.

TEMPERATURA I PROMJENA TLAKA ZRAKA.

Gustoća zraka ρ mijenja se s promjenom temperature zraka T, jer je ρ=f(p,T).Tako svaka promjena temperature uzrokuje promjenu tlaka zraka.Izobarne plohe su zamisljene plohe u atmosferi u kojima je u svakoj tački tlak zraka jednak.Tlak zraka u hladnom stupcu zraka brze opada s visinom nego u stupcu toplijeg zraka.Kako se u realnim uvjetima na zemlji toplo podrucje nalazi u hladnoj sredini a hladno podrucje nalazi se u toploj sredini, na zemlji nije moguca izotermija na cijeloj njenoj povrsini ili u cijeloj atmosferi.Dva suprotna termicka stanja, zagrijavanje ili jladjenje jednog volumena zraka do temperature vise ili nize nego u blizem prostoru, uzrokuju stvaranje razlicitog sistema visokog i niskog tlaka.Buduci da je postanak tih sistema visokog i niskog tlaka uzrokovan razlikama u zagrijavanju, kaze se da su takvi sistemi termickog postanka.Promjene tlaka mogu biti uzrokovane i dinamickim postankom, tako nastaju suptropske anticiklone.

BARICKI RELJEF

Prikaz raspodjele tlaka zraka pomocu izobara naziva se barickim reljefom.Oblici izobara na barickom reljefu:Depresija-barometarski minimum, podrucje niskog tlaka, oznacuje se sa NBarometarski maksimum-podrucje visokog tlaka, oznaka je VBaricko sedlo-podrucje izmedju dvije ciklone i anticikloneBaricka dolina-podrucje niskog tlaka s izduzenim izobaramaBaricki greben ili klin-podrucje visokog tlaka s izduzenim izobarama u jednom smjeruSekundarna ciklonaSekundarna anticiklona

GEOGRAFSKA RASPODJELA TLAKA NA ZEMLJI

Zbog nehomogenosti povrsine zemlje i njezine rotacije prostorna raspodjela tlaka zraka mnogo je kompleksnija.Neposredno uz geografski ekvator nalazi se ekvatorski pojas niskog tlaka.Sjeverno i juzno od njega na oko 30 stepeni bila bi dva suptropska pojasa visokog tlaka. Dalje bi tlak postupno opadao, pa se na sirinama sjeverne i juzne polarnice nalaze nalaze subpolarna podrucja niskog tlaka. Dalje prema polovima tlak se povecava i obilukuje polarna podrucja visokog tlaka.Postoji okeanska i kontinentalna podjela tlaka ili profili tlaka.Akcijski centri su velik apodrucja visokog i niskog tlaka u otprilike tacno odredjenim geografskim podrucjima.Akcijski centri se dijele u dvije skupine:Permanentni akcijski centri, podrucja stalnog tlaka, a u njh se ubrajaju ekvatorski pojas niskog tlaka, suptropske anticiklone i podrucja niskog tlaka u subpolarnom pojasu sjeverne hemisfere.Sezonski akcijski centri, sezonska podrucja tlaka, podrucja sa niskim ili visokim tlakom u jednomdijelu godine a u drugom je suprotan omjer.

VJETAR

UTJECAJI NA HORIZONTALNO GIBANJE VJETRA

Gibanje zraka u atmosferi naziva se strujanjem zraka, dok se horizontalna komponenta strujanja naziva vjetar.Vjetar je posljedica djelovanja vise sila: sila gradijenta tlaka, sila teze, devijacijska sila rotacije zemlje ili Coriolisova sila i trenje.Pored barickog gradijenta koji odredjuje smjer vjetra, smjer odredjuju sila trenja i Corilisova sila.Izraz za Coriolisovu silu C je:

C=2w v sinφ

w-kutna brzina rotacije zemljev-brzina gibanja zrakaφ-geografska sirinaiz jednacine proizilazi da je C na ekvatoru 0 a raste s povecanjem geografske sirine.Vjetar koji puse paralelno s izobarama u homogenom polju tlaka, a rezultat je uravnotezenja sile gradijenta tlaka i Coriolisove sile, naziva se geostroficki vjetar.Razlika izmedju geostrofickog vjetra na dvije razine naziva se termicki vjetar.

MEHANICKA SVOJSTVA VJETRA

Pod terminom vjetar se misli na horizontalno gibanje zraka paralelno sa zemljinom povrsinom.Vjetar je definiran ako mu odredimo brzinu i smjer.Vjetar se prikazuje vektorom.Brzina vjetra se kontinuirano mjeri pomocu Anemometra, a brzina i smjer se istovremeno biljeze na traci Anemografa.Smjer prizemnog vjetra odredjuje se pomocu vjetrulje.U meteorologiji se jacina vjetra cesto odredjuje pomocu njegovog vizuelnog efekta, a izrazava se u boforima.Smjer vjetra se odredjuje po strani svijeta odakle puse (N, NE, E, SE, S, SW, W i NW)Ruza vjetrova odredjuje cestinu smjera vjetrova a koja se iozrazava u postotocima.Gibanje fluida u jednom smjeru naziva se strujanjem a ono moze biti laminarno i turbulento.Laminarno strujanje je on ou kojem se svi fluidi gibaju paralelno a laminirano strujanje je ono u kojem fluidi gibanjem se izmjesaju i tada laminarno strujanje postaje turbulentno.Trajektorija je linija u prostoru koja spaja tacke krzo koje ej uzastopno prosao fluid.Potpuniju sliku o strujanju zraka daju strujnice a to su krivulje cija je tangenta u bilo kojoj tacki fluida paralelna sa smjerom gibanja fluida u toj tacki.Ili, strujnice su krivulje koje su su svakoj tacki paralelne s lokalnim smjerom strujanja.Ako se strujnise priblizavaju, radi se o konfluenciji a ako se udaljavaju radi se o difluenciji.Zrak struji i iznad podloge koja je uvjiek vise ili manje hrapava, pa tako nastaje vanjsko trenje izmedju zraka i podloge, te tako nastaje turbulentno gibanj ezraka koje se naziva mehanicka turbulencija.

Element turbulentnosti je kolicina zraka koji se u porcesu turbulentne difuzije neko vrijeme giba kao cjelina.Vjetar, kao posljedica gibanja fluida ima kineticku energiju Ekin :

Ekin=ρ/2*ῡ2

ρ-gustoca zrakaῡ-srednja brzina vjetra

kineticka energija vjetra raste s kvadratom njegove brzine, pa iz toga proizilazi razorsnot vjetra pri njegovim vecim brzinama.

DNEVNI HOD BRZINE VJETRA

Dnevni hod brzine vjetra je promjena brzine vjetra u tijeku dana.Dnevni hodovi vjetra se mogu podjeliti na dva tipa:MaritimniKontinentski

Kod kontinentskog tipa maksimalna brzina vjetra je u podne a minimum nocu, dok je maritimni tip obrnut, vjetar je jaci nocu a slabiji danju.

Nad prostranim oceanima nema dnevnog hoda brzine vjetra.

GODISNJI HOD BRZINE VJETRA

Godisnji hod brzine vjetra veze se i za hod temperature i hod tlaka.Pored toga planine utjecu na ne samo na jacinu nego i na smjer vjetra i mjenjaju ga te tako utjecu na godisnji hod srednje brzine i smjera vjetra.

VERTIKALNA RASPODJELA BRZINE VJETRA

Biljni pokrov i vjestacke zapreke utjecu mnogo na brzinu vjetra u sloju zraka u njhpvpj blizini.Mehanicke zapreke povecavajuci trenje, povecavaju i mehanicku turbulenciju te se vjestacke zapreke i biljni pokrov iskoristavaju posredno jer mijenjaju i utjecu na horizontalnu raspodjelu temperatuire, raspodjelu padavina te utjece na evaporaciju.

GEOGRAFSKA RASPODJELA VJETROVA NA POVRSINI ZEMLJE

Glavni smjerovi vjetra na Zemlji moraju odgovarati prostornoj raspodjeli tlaka. Vjetrovi mogu puhati samo iz područja višeg tlaka u područje nižeg tlaka, pa kad se uzme uobzir utjecaj rotacije Zemlje i trenje zraka s podlogom, može se načiniti shema vjetrova na površini Zemlje. Iz suptropskih maksimuma prema ekvatorskom pojasu niskog tlaka pušu pasati ili tropski istočni vjetrovi. Pod utjecajem trenja i Coriolisova efekta oni nasjevernoj hemisferi skreću udesno, a na južnoj ulijevo. Tipični pasati pušu samo nad oceanima. Iz suptropskih maksimuma , zbog anticiklonske cirkulacije, zrak se razilazina sve strane: na zapadnim periferijama suptropskih maksimuma strujanje je južno, a zatim sve više skreće da bi konačno prešli u zapadni vjetar. Ti se vjetrovi zovu zonalnim zapadnim vjetrovima ili glavnim zapadnim vjetrovima. Njihova brzina raste

s povećanjem geografske širine. Iz polarnih područja visokog tlaka prema subpolarnim područjima niskog tlaka pušu vjetrovi s izrazitom istočnom komponentom. To su polarni istočni vjetrovi.

VODA U ATMOSFERI

VODENA PARA

Vodena para koja se nalazi u atmosferi zove se vlagom zraka. Ona je zapravo jedna od najvažnijih primjesa zraka. Višestruka je uloga i važnost vodene pare u atmosferi:1)O količini vodene pare u atmosferi ovisi vjerojatnost pojave padalina.2)Vodena para efikasno apsorbira dugovalnu radijaciju Zemlje.3)Vodena para sadrži znatnu količinu latentne topline koja se kondenzacijom vodene pare oslobađa.Voda se pojavljuje u sva 3 agregatna stanja. Na temperaturi od 0°C ili niže voda prelaziu kruto agregatno stanje. Između temperature ledišta i vrelišta voda se nalazi i u plinovitu i u tekućem stanju, a iznad 100°C sva prelazi u plinovito stanje. U stanovitim uvjetima voda može ostati u tekućem stanju ispod 0°C, to je prehlađena ili pothlađenavoda. Prijelaz tekućine u kruto stanje zove se kristalizacija, a prijelaz vode iz tekućeg ukruto stanje zove se smrzavanje. Isparavanje (evaporacija) je prijelaz iz krutog ili tekućeg stanja u plinovito, a prijelaz vodene pare u tekuće stanje zove sekondenzacijom. Pri temperaturi znatno nižoj od 0°C nastaje sublimacija, neposredni prijelaz iz plinovitog u kruto stanje. Prijelaz leda u vodu zove se taljenje. Prelaženjem krutog agregatnog stanja u tekuće ili prelaženjem krutog u plinovito ili tekućeg u plinovito toplina se troši. Prelaženjem iz plinovitog u tekuće ili kruto ili iz tekućeg ukruto toplina se oslobađa. Za isparavanje vode troši se toplina koja je vezana u vodenoj pari. To je latentna toplina evaporacije.

Evaporacija (isparavanje)

Pod evaporacijom se misli na količinu isparene vode s neke površine. Ona se mjeri umilimetrima u određenom razdoblju. Brzina evaporacije ovisi o: veličini površine tijelakoje isparava, temperaturi tijela koje isparava, brzini vjetra iznad površine vode ili tla,tlaku zraka i količini padalina koja pada na tu površinu. Evaporacija na kopnu će ovisitii o reljefu. Ona je veća iznad oceana nego iznad kontinenata. S porastom geografske širine evaporacija sa svjetskih mora vrlo naglo opada, jer opada temperatura vode.Opsta formula za izracunavanje evaporacije E je:

E=kv(ew-ed)k-empirijska konstantav-srednja brzina vjetraew-ed – razlika izmedju tlaka zasicene vodene pare na temperaturi vodene povrsine i tlaka vodene pare u zraku

Bilanca vodene pare na povrsini zemlje se izracunava jednacinom:

P=R+EP-padavineR-otjecanje vode povrsinskim tokovimaE-evaporacija

Kol vode koja padne na kopno mnogo je veca od one koja rijekama dolazi u more. Oko ¼ vode koja padne na kopno se vrati u more a oko ¾ se ispari nazad u atmosferu.

Evaporacija na kopnu će ovisitii o reljefu. Ona je veća iznad oceana nego iznad kontinenata, jer u oceanima postoji neogranicena zaliha vode. U ekvatorskom pjasu evaporacija pada a prema polovimaona opada nad kopnom.

Fizioloskim procesima biljke isparavju vodu koju korijenjem dobivaju iz tla.taj proces naziva se transpiracija, a transpiracija zajedno sa evaporacijom naziva se evapotranspiracija.

Vlaga zraka

Ako se u zraku nalazi maksimalna količina vodene pare onda je zrak zasićen. Apsolutnavlaga (vlažnost) je broj grama vodene pare u 1m3 zraka. S porastom temperature rasteapsolutna maksimalna vlaga. Specifična vlaga je broj grama vodene pare u 1 kg vlažnazraka. Relativna vlaga je broj koji u postotcima pokazuje odnos između količine vodene pare koja postoji u zraku u određenom trenutku i maksimalne količine vodene pare koju bi zrak na toj temperaturi mogao primiti da bi bio zasićenU=e/E 100%

Relativna vlaga se mjeri higrometrom. Kontinentski tip relativne vlage ima maksimum zimi, a minimum ljeti.Oceanski tip relativne vlage ima maksimum ljeti, a minimum zimi.

Zrak moze bitt zasicen, nezasicen i prezasicen vodenom parom.

Magla, oblaci i naoblakaKondenzacija i sublimacija vodene pare

Najvažniji proces koji uvjetuje kondenzaciju i sublimaciju je snižavanje temperature.Temperatura na kojoj vodena para pri konstantnom tlaku i sadržaju vodene pare postaje zasićena zove se rosište.

Magla

Magla se sastoji od vrlo sitnih kapljica vode ili ledenih kristala. Ona smanjuje horizontalnu vidljivost u prizemnom sloju atmosfere na 1 km ili manje. Horizontalna vidljivost može biti i veća od 1 km, ali se primjećuje da je vidljivost manja nego u potpuno čistom zraku. To je sumaglica. Magla je oblak koji se nalazi pri tlu. Pritemperaturi od –30°C redovito se pojavljuju ledeni kristali, a njihov se broj povećava sniženjem temperature, pa se na temperaturi nižoj od –45°C magla sastoji samo odledenih kristala. To je ledena magla. Za postanak magle važan je vjetar. Vlažna magla jenestabilna, a suha je postojana. Magla nastaje samo kad relativna vlaga postane vrlovelika, tj. kad se temperatura zraka približi rosištu. Magle se prema postanku moguklasificirati u 2 skupine:1)Magle zračnih masa, magle u sklopu jedne zračne mase.2)Frontalne magle, magle koje nastaju na granici između dviju zračnih masa.One se mogu podijeliti na 4 dijela:

a)Advekcijski tipovi magle nastaju horizontalnim premještanjem zraka iz jednog područja u drugo. Najčešće nastaju zimi u primorjima gdje su prisutna dva glavna uzroka njihova postanka: obilje vodene pare iveliki temperaturni kontrasti između mora i kopna. Budući da postojihladna i topla advekcija, advekcijske se magle prema postanku dijelena 2 vrste: alt (magla koja nastaje advekcijom toplog zraka, tako nastaje: obalna magla, morska magla i magla tropskog zraka) i alh(magle koje nastaju advekcijom hladnog zraka, tako nastaje: arktičkimorski dim, magle nad jezerima i nad rijekama.

b)Radijacijski tipovi magle nastaju onda kad se prizemni slojevi zraka jako ohlade u dodiru s podlogom koja se dugovalnom radijacijomnoću ohladi ispod rosišta. Za stvaranje ove magle potrebno je slabodnevno zagrijavanje tla i jako dugovalno izračivanje noću.

c)Advekcijsko-radijacijska magla nastaje kad vlažan zrak dođe nahladno kopno, pa se i on sam ohladi dugovalnom radijacijom.

d)Ulazna ili padinska magla nastaje kad vlažan zrak naiđe na reljefnu prepreku. Zrak se prisilno izdiže uz padine i pri tome se hladi za 1°Cna svakih 100 m uspona.

Frontalne magle nastaju na graničnoj plohi između dviju zračnih masa i to evaporacijom kapljica kiše ili evaporacijom vode s tla i vegetacije prožetih vodom neposredno poslije kiše. Djelovanjem jačeg vjetra diže se i stvara stratus.

Geografska raspodjela magle

Na kontinentima su najčešći radijacijski tipovi magle. Najmaglovitiji dio Atlantskogoceana je područje južno i jugoistočno od Newfoundlanda. Uzrok tome je sukob tople Golfske i hladne Labradorske struje. Najmaglovitiji dio Tihog oceana je obalno područje ispred Čilea i Perua. Uzrok tome je hladna Humboldtova struja. Indijski ocean je najmanje maglovit. Za kontinente je karakteristična magla u hladnom dijelu godine.U planinskim dolinama pretežu radijacijske magle, a na prostranim ravnicama magle tropskog zraka i advekcijsko-radijacijske magle. U unutrašnjosti kontinenta magle su radijacijske. Magla je česta i na Arktiku, najmanje je ima zimi, a ljeti je češća.

Postanak oblaka i padalina

Oblaci su vidljive nakupine kapljica vode ili čestica leda. Ako je hlađenje naglo,0,1°C⋅s-1, a

to odgovara izdizanju oko 15 m⋅s-1, nastaje nagla kondenzacija. Posljedica je postanak velikog broja vrlo sitnih kapljica. Oblak je vrlo gust i bijele je boje, jer mu je albedo vrlo velik. Vidljivost se u takvu oblaku smanjuje na 0,5 m. To su kumulusi.Ako se zrak hladi polagano onda kondenzacija nastaje na jednom dijelu jezgara kondenzacije. Oblak je više siv, jer mu je albedo relativno malen, a vidljivost je desetak metara. To su kumulonimbusi i stratokumulusi. Hlađenje zraka u velikim dimenzijama je jedini važan proces u prirodi kojim se stvaraju oblaci.

Svi se oblaci klasificiraju u 10rodova oblaka. To su: cirus, cirokumulus, cirostratus, altokumulus, altostratus,nimbostratus, stratokumulus, stratus, kumulus i kumulonimbus. Pojedini rodovi oblaka pojavljuju se na različitim visinama. Dio atmosfere u kojemu se pojavljuju oblaci dijelese u 3 kata: visoki, srednji i niski. Budući da je debljina troposfere u raznim geografskim širinama različita, to će i dimenzije katova biti

različite u raznimdijelovima svijeta. U tropima oblaci nastaju do 18 km, u umjerenim širinama do 13 km,a u polarnim krajevima do 8 km. Cirus, cirokumulus i cirostratus su oblaci visokog kata.Altokumulus je oblak srednjeg kata. Altostratus je najčešće u srednjem katu, a može bitii u visokom katu. Nimbostratus se javlja u srednjem katu, ali može biti i u niskom katu.On daje trajnu kišu ili snijeg. Kumulus i stratokumulus su oblaci niskog kata. Kumulus ikumulonimbus imaju bazu u niskom katu, ali se izdižu i u srednji kat (kumulus) i uvisoki kat (kumulonimbus). Klasifikacija oblaka moguća je i prema načinu gibanja zraka. Prvo su stratiformni oblaci. Tu se svrstavaju slojasti oblaci nastali rasprostranjenim nepravilnim miješanjem zraka; oni su plitki i niski (stratus, stratokumulus), zatim slojasti oblaci rasprostranjenog pravilnog dizanja (cirus,stratokumulus, altostratus, altokumulus, nimbostratus). Drugo su kumuliformni oblaci(kumulus, kumulonimbus). Kumulusi su maleni i razbacani za lijepa i relativno mirnavremena. Kumulonimbusi nastaju naglim izdizanjem zraka u labilnoj atmosferi.Kumulonimbusi daju padaline promjenljiva intenziteta, a praćene su silnom naoblakom.Treće, ako je reljefna barijera dovoljno visoka, na njoj se može ubrzati razvoj gotovo svih rodova oblaka. Tako nastaju orografski oblaci. Oni nalikuju na oblačni zid. Na velikim visinama mogu se opaziti neki specijalni oblaci obuhvaćeni općomklasifikacijom oblaka. To su sedefasti oblaci koji se pojavljuju na 22-30 km visine inoktilucentni oblaci (svijetleći noćni oblaci) na 80-90 km.

Padaline Padaline su kapljice vode i zaleđene vode. Padalina je ono što pada iz oblaka na tlo u mjerljivoj količini. Može se dogoditi da kiša ne padne na tlo nego ispari, tako nastajuvirge, pruge. Kondenzacijom na tlu i predmetima nastaje rosa, a sublimacijom mraz iinje. Padaline se dijele na tekuće i krute, ali za klimu su važnije kiša, snijeg i tuča. Kiša je padalina u obliku kapi s promjerom do 3 mm. Smrzavanjem pothlađenih kišnih kapi pri dodiru s hladnim predmetima na tlu, granama nastaje poledica. Iz oblaka mogu padati vrlo sitne kapljice koje su tako lagane da se dobiva dojam kao da lebde, a zanosiih i najslabija struja zraka. Ta padalina zove se rosulja. Snijeg se sastoji od ledenihkristala koji su uglavnom slijepljeni u pahuljice. Tuča ima oblik velikih čestica leda(0,5-1 kg) ili snježnih kuglica.

Kišne kapi mogu nastati na više načina, ali su važna 3 procesa:1)Prema Bergeron-Findeisenovoj teoriji za postanak kapljica kiše potrebna jetemperatura u oblaku niža od 0°C. Pri temperaturi ispod ledišta nastajukristali leda koji rastu na račun pothlađenih kapljica vode. Kad ledeni kristal postane dovoljno težak da počne padati na zemlju, onda se on na svom putu može spojiti s više ledenih kristala u snježnu pahuljicu. Padajući kroz toplijizrak ispod baze oblaka snježni kristali i pahuljice se tale i tako od njihnastaju kišne kapi. Ako je zrak ispod oblaka iz kojeg pada snijeg hladan,onda se snijeg neće rastaliti, pa će na podlogu padati snijeg.2)Istraživanja u toplijim krajevima pokazala su da kiša pada i iz oblaka koji se čitavi nalaze na temperaturi iznad 0°C tako da u njima nema ledenih kristalaili snježnih pahuljica. U takvim toplim oblacima kapljice vode imaju različitu temperaturu, pa je maksimalni tlak zasićene vodene pare nad toplomkapljicom viši od maksimalnog tlaka zasićene vodene pare nad hladnijomkapljicom. Vodena para u oblaku je nezasićena za toplije kapljice, a prezasićena za hladnije kapljice. Tim procesom toplije kapljice evaporiraju, ana njihov račun rastu hladnije kapljice.3)Kišne kapi mogu nastati na još jedan način, međusobnim spajanjem. U oblaku u kojemu već postoje velike i malene kapljice vode, one padajurazličitom brzinom, koja je za svaki radijus

kapljice ograničena. Kad se postigne ta brzina, kapljica se dalje giba jednolikom brzinom. Velike ćekapljice padati brže od malih, pa će se na svom putu sudarati s njima i tako povećavati svoju veličinu. Zrna tuče može nastati samo u oblaku s jakim uzlaznim strujama koje mogu zrno tuče ili njezinu jezgru i više puta dizati da bi zatim opet padala kroz oblak u čijim raznim slojevima postoji različitakoličina vodene pare. Zrna tuče najčešće se sastoje od nekoliko slojeva prozirna i neprozirna leda, koji su omotani oko jezgre, najčešćeneprozirnog leda. Smatra se da zrno tuče nastaje gibanjem smrznutih kapikroz oblak. Naoblaka

Naoblaka je količina oblaka koji zastiru nebo. Ona je kvantitativno određena kad seocijeni koliki je dio neba zastrt oblacima. Taj se dio neba izražava desetinama neba.Potpuno vedro nebo ima naoblaku o, a nebo potpuno zastrto oblacima ima naoblaku 10.Zbog nehomogenosti Zemlje i vrlo kompleksne opće cirkulacije atmosfere naoblaka nije jednoliko raspodijeljena. U godišnjem hodu naoblake utvrđena su 2 glavna tipa,koji se označuju kao dinamički i statički tip. Ta se dva tipa razlikuju po odnosu hoda naoblake prema hodu padalina. Za dinamički godišnji hod naoblake karakteristična jeusporednost naoblake i padalina. Kod statičkog (inverzijskog) hoda naoblake njezin je maksimum u onom dijelu godine u kojemu pada najmanja količina padalina.

Geografska raspodjela naoblake

Za geografsku raspodjelu naoblake vrijedi pravilo da je naoblaka veća nad morem negonad kopnom, zato je naoblaka veća na južnoj hemisferi. Najmanju naoblaku imaju područja suptropskih anticiklona. Naoblaka raste prema ekvatoru i prema višim geografskim širinama. Izonefe su krivulje koje na geografskoj karti spajaju mjesta s jednakom naoblakom u određenom periodu.

PadalineMjerenje i intenzitet padalina

Za što potpunije motrenje kiše u teško pristupačnim krajevima upotrebljavaju setotalizatori u kojima se nakuplja padalina tijekom dužeg razdoblja. Sve je češćaupotreba autoregistrirajućih instrumenata, pluviografa, kojima se bilježi padalina i u najkraćim razdobljima. Padaline se mjere svakog dana u 7 h ujutro, a dobiveni podatak daje dnevnu količinu za prethodni dan. Zbroj svih dnevnih količina padalina u tijeku mjeseca daje mjesečnu količinu padalina. Zbroj svih 12 mjesečnih količina u tijeku jedne godine daje godišnju količinu padalina. Kiša je ( prolom oblaka)najintenzivnija 10-20 minuta, a s duljinom trajanja nepogode intenzitet kiše se smanjuje.Utjecaj šume na količinu padalina koje dospiju do tla: biljke ne mogu uzimati padalinsku vodu neposredno iz zraka, nego samo iz tla. Kiša je za vegetaciju najpovoljnija vrsta padaline. Mnoge kišne kapi zadrže se na listovima i granama i odmah počinju isparavati, te su izgubljene za tlo. To zadržavanje vode zove se intercepcijom.

Količina vode u atmosferi

Budući da more ima mnogo veću površinu nego kopno, najveća količina padalina vratise na more. Nejednolika raspodjela kopna i mora uzrokuje i nejednaku raspodjelu padalina. Za upoznavanje kruženja vode u atmosferi i za njezinu geografsku raspodjeluvrlo je važan odnos evaporacije i količine padalina, koji se dobiva odbijanjem prosječne godišnje evaporacije.

Tako se diferenciraju 2 dijela svijeta: aridni (suhi), ako su padaline manje od evaporacije, i humidni (vlažni), ako su padaline veće od evaporacijeu godišnjem prosjeku. Aridna se područja poklapaju sa suptropskim pojasima visokogtlaka, ili se nalaze u zavjetrini velikih planina (južna Argentina, zapad SAD-a).

Adijabatske promjene temperature

Pri adijabatskoj se promjeni temperature nekoj česti zraka ne dovodi niti odvodi toplina,nema izmjene topline s okolinom. Adijabatskom kompresijom plin se ugrije, a adijabatskom ekspanzijom ohladi. Promjene temperature koje nastaju ekspanzijom ilikompresijom plina prikazuju se krivuljama koje se zovu adijabate. Adijabatsko ohlađivanje zraka zbog njegova dizanja i ekspanzije glavni je proces koji uzrokuje stvaranje oblaka. Da bi proces bio adijabatski, ne smije predugo trajati, inače bi mogla otpočeti izmjena topline s okolicom. Pri adijabatskom dizanju nezasićeni se zrak nasvakih 100 m ohladi za 1°C. To je adijabatska stopa ohlađivanja ili adijabatski gradijenttemperature. Broj koji pokazuje koliko se ohladi zrak u kojemu je vodena para zasićena,kad se adijabatski digne za 100 m zove se zasićena adijabatska stopa ohlađivanja ili mokroadijabatski gradijent temperature. U mokroadijabatskom procesu stalno se stvaraju oblaci, pa treba lučiti pojavu kad voda, koja je nastala kondenzacijom, ostaje učesti zraka, od pojave kad proizvodi kondenzacije padaju na zemlju. Zato razlikujemo:1)Kondenzacijsko-adijabatski proces-proizvodi kondenzacije ostaju u česti.2)Pseudoadijabatski proces-kad proizvodi kondenzacije padaju na podlogu iviše ne utječu na procese u česti. On počinje onda kad zračna struja mora prelaziti preko planinske barijere.Adijabatsko hlađenje zraka jedini je proces koji može ohladiti goleme mase zraka, jedini proces koji uzrokuje padaline na golemim prostranstvima. Slapoviti vjetrovi (fen, bura) i nejednaka raspodjela padalina na planinskim padinama: važna je cirkulacijskaekspozicija, tj. odnos pružanja planine prema dominantnim vjetrovima. Tako nastaju izdvajanja privjetrine od zavjetrine i velike razlike u količini padalina te sve razlike koje proizlaze iz toga.- Zračna struja koja puše s juga u Alpama (2 700 m) ima temperaturu10°C, a relativna vlaga iznosi 70%. Zbog postojanja barijere zrak se prisilno izdiže, pritom ekspandira, adijabatski se hladi, pa na visini od 700 m temperatura padne na4°C, a relativna vlaga će biti 100%. Počinje kondenzacija, stvaraju se oblaci. Daljnjim uzlaznim gibanjem zrak se i dalje hladi, pa vodena para stalno ostaje zasićena, alitemperatura zbog oslobađanja latentne topline opada sporije. Tako će temperatura na 2000 m biti -3,8°C, a na vrhu -8°C. U zavjetrini počinje suprotan proces, suhoadijabatsko zagrijavanje zraka, koji se zagrijava 1°C na 100 m, pa će u svakoj točki u zavjetrinitemperatura biti viša, a relativna vlaga niža nego na istoj razini na privjetrini. Na 500 mrelativna vlaga bit će samo 30%, a temperatura 14°C. Tako je vjetar koji se spušta sAlpa (fen) suši i topliji nego vjetar koji se izdiže na privjetrini. Privjetrina je vlažna, azavjetrina suha. Kolike će biti posljedice fenskog efekta, ovisi o čestini smjera glavnog vjetra.

Dinamika postanka padalina

Adijabatsko hlađenje zraka je najvažniji mehanizam postanka padalina. Postoje 3 načina postanka padalina, 3 procesa koji uzrokuju hlađenje zraka vrlo velikih dimenzija:1)Termička konvekcija2)Prisilno izdizanje zraka na reljefnim barijerama3)Polagano izdizanje zraka uz toplu frontu i burnije izdizanje zraka na hladnojfronti u ciklonama.

1)Najjednostavniji je postanak termičke konvekcije nad malom površinom i u malenuvolumenu zraka. Posljedica toga je postanak oblaka kumulusa. Pretpostavka za njezin postanak je naglo zagrijavanje podloge. Drugi važan uvjet je da između stupca zraka ukojemu se zrak izdiže i okolnog zraka gotovo i nema razmjene topline. Termička konvekcija postoji samo u toplom dijelu godine i u popodnevnim satima nad kopnom, au hladnom dijelu godine i noću samo nad morem.2.)-Orografske (planinske) padaline nastaju onda kad je masa zraka, pod utjecajem većegstrujanja u većem području, prisiljena da se izdiže uz planinske padine. Prisilnim izdizanjem zraka nastaje adijabatsko hlađenje i kondenzacija vodene pare. Raspodjela orografskih padalina u vlažnim tropima: kompariranjem brojnih istraživanja zaključilose da se u vlažnim tropima pojas maksimalne količine kiše nalazi na 500-1400 m. S porastom nadmorske visine količina kiše smanjuje se po stopi prosječno 100 mm/100m. Uzrok tome je naglo opadanje specifične vlage s visinom, te dominantna ulogakonvekcijske naoblake. Tako najviše kiše padne u predgorjima i na manjim visinama, amanje na većim visinama, pa se može govoriti o inverziji padalina.- Utjecaj reljefa i advekcije vlage na frontalnim plohama: granica između njih teško se može postaviti.Zato je bolje lučiti:1)Orografske padaline u pravom smislu riječi, tj. one padaline kojih ima samo u planinama, a u susjednim nižim krajevima ih nema.2)Orografske komponente u ukupnoj količini padalina, kao posljedicedjelovanja orografije na konvekcijski ili frontalni mehanizam postanka padalina.-Orografske padaline su malokad posljedica samo prisilnog izdizanja zraka uz planinske padine. One nisu samo posljedica prisilnog izdizanja. Osim reljefa, najčešće su izraženisljedeći utjecaji:1)Razvijanje jake dnevne konvekcijske struje uz prisojnu padinu u sklopudnevne cirkulacije u planinama.2)Zaustavljanje ciklona odnosno frontalnih ploha ako je planinska barijeravelika.3)Stanoviti utjecaj planine na kanaliziranje strujanja.4)Prisilno izdizanje stabilnog zraka koji nakon početka kondenzacije postaje konvekcijsko labilan.3.) Treći način postanka padalina, frontalne padaline. One nastaju u sloju relativno toplog ivlažnog zraka koji klizi uz frontalnu plohu ispod koje se nalazi teži hladni zrak. Tako najahivanje toplog zraka nastaje u konvergentnim sistemima, u ciklonama. Kliženjem nastaje adijabatsko hlađenje, povećava se labilnost zraka, nastaju uvjeti za razvojoblaka, odnosno za postanak padalina. Takvo izdizanje zraka pojavljuje se na frontalnim plohama na svim geografskim širinama. Budući da frontalna ploha zatvara s površinom malen kut, vlažni se zrak sporo diže i pritom se sporo hladi, pa frontalne padaline najčešće nisu tako intenzivne kao konvekcijske i orografske. Frontalne padaline traju dugo, kiša najčešće pada polagano, ali zahvaća velika prostranstva, cijelo je nebo zastrto oblacima i po više dana. Nakon toplog zraka prodire hladan i težak zrak koji se potkopava pod topliji zrak. Pritom mora svladati otpor toplog zraka i trenje s podlogom, pa se često dogodi da hladni zrak na hladnoj fronti brže prodre na visininego pri tlu. Pojavljuje se klin hladnog zraka iznad vrlo toplog zraka pri tlu. Takavklin hladnog zraka iznad vrlo toplog i vlažnog zraka ne može se trajnije zadržati. On će prije ili kasnije, na jednom ili drugom području potonuti, spustiti se prema tlu i pritome će izdignuti topliji i vlažniji zrak koji postaje labilan. Tako pred hladnom frontom nastaje niz kumulonimbusa, niz grmljavinskih nepogoda.

Dnevni hod padalina

Dnevni hod padalina može biti jedino kad je za postanak padalina važna temperaturna razlika između dana i noći, odnosno između podloge i atmosfere, tj. kad je padalina pretežno konvekcijskog postanka. Najbolji su uvjeti da se to postigne u vlažnoj i toploj prašumskoj klimi, zatim u vlažnijem dijelu tropa uopće u kišnom periodu, ili u kišnom razdoblju u sušnijem dijelu tropa i u ljetnim mjesecima u kontinentskim krajevima umjerenih geografskih širina. U kontinentskom tipu dnevnog hoda padalina najviše kiše padne u popodnevnim satima, a opada u noćnim satima. Suprotno tome je maritimni tip dnevnog hoda padalina: padalina ima najviše u noćnim i ranim jutarnjim satima.Postanak ovog tipa dnevnog hoda padalina objašnjava se činjenicom da se temperatura morske vode noću malo mijenja u odnosu prema temperaturi vode prethodnog dana,tako da more noću zagrijava donje slojeve zraka.

Godišnji hod padalina

Na godišnji hod padalina utječe niz faktora: najglavniji je sezonsko gibanje divergentnih i konvergentnih zona u smjeru sjever-jug i obratno, zatim slijedi utjecaj diferenciranog zagrijavanja kopna i mora. Pojačanje padalina nazire se u periodu kad je Sunce u zenitu,a to je 2 puta godišnje. Maksimum kiše nalazi se onda kad je Sunce u zenitu, to su zenitne kiše. S porastom geografske širine ljetne su kiše sve slabije i kratkotrajnije, to su suhi tropi. S obzirom na godišnji hod naoblake, godišnji hod padalina dijeli se na 2 tipa: dinamički, ako je godišnji hod padalina paralelan s godišnjim hodom naoblake i statički(inverzni), ako su suprotni. To znači da kod dinamičkog hoda padalina najviše padalinaima u godišnjem dobu s najvećom naoblakom, a kod statičkog najviše padalina ima uvedrijem dijelu godine. Dinamički tip je najbolje razvijen u krajevima s orografskim padalinama. Inverzni tip je najčešći u unutrašnjosti kontinenata s maksimumom naoblake zimi, a maksimumom kiše ljeti. U krajevima s izrazitim godišnjim dobima dinamički je tip godišnjeg hoda padalina s kišovitim zimama karakterističan za maritimne krajeve, a inverzni tip s najvećom količinom padalina u toplom dijelu godine karakterističan je za kontinentske krajeve.

Geografska raspodjela padalina

Izohijete su linije koje na geografskoj karti spajaju mjesta s jednakom količinom padalina. Sve padaline nastaju adijabatskim hlađenjem zraka. Za raspodjelu padalina naZemlji posebno su važna strujanja u suptropskim maksimumima i odnos tih strujanja prema raspodjeli kopna i mora. Na raspodjelu padalina utječe i sezonsko premještanje zonalnih pojasa tlaka i glavnih vjetrova paralelno s prividnim gibanjem Sunca. Pojas najvećih padalina nalazi se u tropskoj zoni.

Broj dana s padalinama

Na kontinentima u cjelini ima godišnje prosječno 106 dana s padalinama. npm. Arica u Čileu uopće nema dana s kišom, a Ponape na Karolinškim otocima u Pacifiku ima godišnje 311 dana s kišom.

Anomalija padalina

Srednja godišnja količina padalina izračunava se iz više godišnjeg niza, ali ima malo vjerojatnosti da će u bilo kojem razdoblju pasti upravo onoliko padalina koliko iznosi njihov

srednjak. U promatranom razdoblju padne više ili manje padalina od dugogodišnjeg srednjaka. Ta se pojava zove anomalija temperature.

Varijabilnost padalina

Kao i za sve ostale klimatske elemente, tako se i za godišnje padaline uzima srednja vrijednost, tj. uzima se zbroj od niza godišnjih padalina i podijeli se brojem godina.Dobivena je veličina srednja godišnja količina padalina. Ako usporedimo srednje godišnje padaline s godišnjim padalinama u svakoj promatranoj godini, vidjeti ćemo da svake godine padne više ili manje od višegodišnjeg srednjaka. To srednje odstupanje godišnjih padalina od višegodišnjeg srednjaka zove se varijabilnost padalina. Snijeg

Snijeg je druga po važnosti padalina. Udio snijega u godišnjoj količini padalina raste s porastom geografske širine. Udio snijega u ukupnim padalinama ovisiti će i o porastu nadmorske visine. Kod snijega se osim debljine snježnog pokrivača mjeri i količinavode koju on sadrži. Broj dana s padanjem snijega je broj dana u kojima je palo snijega za≥0,1 mm vodenog ekvivalenta. Srednja godišnja količina snijega je višegodišnja srednja količina snijega koji padne na tlo. Srednji datum pojave prvog snijega i posljednjeg snježnog pokrivača odredi se za svaku godinu, pa se tako dobije srednji datum pojave prvog i posljednjeg snježnog pokrivača. Snježna zima je razdoblje između prvog i posljednjeg snježnog pokrivača koji je jednoliko prekrivao tlo. To razdoblje može biti prekinuto razdobljem bez snijega na tlu, između kojih je snijeg opet prekrivao tlo. Trajanje snježnog prekrivača je broj dana u kojima se snijeg održao na tlu. Kad snijeg pada s jakim vjetrom onda je to snježna mećava. Ako je tlo prekriveno rahlim snijegom pa počne puhati jak vjetar, onda on uzvitla snježne kristale i podiže ih s tla domanje ili veće visine, ovisno o brzini vjetra, onda je to snježna vijavica. Vrlo jake snježne vijavice, kad vjetar otpuhne s podloge čitave oblake snježnih pahuljica i izdižeih čak i po više stotina metara iznad tla zovu se blizardima. Obilan suhi snijeg padati ćeonda kad je u sloju atmosfere ispod oblaka iz kojeg pada snijeg temperatura niža od0°C. Veličina snježnih pahuljica smanjuje se s padom temperature, tako da pri nižoj temperaturi padaju samo ledeni kristali. Dubina do koje prodire Sunčeva radijacija usnježni pokrivač ovisi o veličini snježnih kristala, temperaturi i gustoći snijega. S povećanjem dubine snijeg na nekoliko desetaka metara prelazi u firn, ledenu masu ukojoj se nazire znatna struktura, a na oko 100 m firn pod istim utjecajima prelazi u kompaktivnu ledenu masu.

Vertikalna raspodjela snijega

Broj dana s padanjem snijega najveći je u najhladnijem mjesecu. Trajanje snježnog pokrivača raste s porastom nadmorske visine, odnosno snježni se pokrivač prije pojavljuje i kasnije nestaje u planinama nego u nizini. Na većoj nadmorskoj visini količina snijega je veća.

Snježna granica

Ploha iznad koje snijeg ostaje neokopnjen cijele godine zove se snježna granica. Njezina visina je različita i ovisi o više faktora, od kojih su najvažniji temperatura,vlažnost zraka, količina padalina, reljef. Snježna granica strmije pada na južnoj hemisferi nego prema Sjevernom polu. To je posljedica veće maritimnosti južne hemisfere i postojanja Antarktičkog ledenog pokrova. Približavanjem Antarktiku, zbogvrlo niske temperature, snježna granica se

spušta na razinu mora. Zbog smanjenja količine padalina, visina snježne granice raste prema unutrašnjosti kontinenta, a zbograzlike u insolaciji, snježna granica je niža na osojnoj nego na prisojnoj padini planine.

Geografska raspodjela snijega

Stvaranje i održavanje snježnog pokrivača ovise o temperaturi i količini palog snijega.U humidnim (vlažnim) krajevima dominantno značenje ima temperatura, a u suhim(aridnim) krajevima količina palog snijega. S porastom kontinentalnosti raste i trajanje snježnog pokrivača. U sjevernoj Europi veliku važnost ima reljef i naglo povećanje kontinentalnosti, pa trajanje snježnog pokrivača naglo raste.

Tuča

Više od svake druge padaline tuča je prostorno i vremenski ograničena jer postojestrogo određeni meteorološki uvjeti za njezin postanak, a ti se uvjeti rijetko ispunjavaju.U zrnu tuče postoji više slojeva prozirnog i neprozirnog leda, a to znači da se zrno tuče više puta diže i spušta u oblaku prije nego što padne na tlo. Jaka konvekcija je pretpostavka za postanak tuče, ona nastaje samo u kumulonimbusima. Tuča najčešće nastaje u toplom dijelu godine na hladnim frontama gdje postoje optimalni uvjeti za vrlo jaku prisilnu konvekciju. Tuča najviše pogađa kontinentsku unutrašnjost u umjerenim geografskim širinama.

Rosa i mraz

Ako se prizemni vlažni sloj zraka, a zajedno s njim i vodena para, u vedrim noćima dugovalnim ižarivanjem toliko ohlade da im temperatura padne na temperaturu rosišta ili ispod nje, tada će se na predmetima kondenzirati vodena para u obliku sitnih kapljicavode. To je rosa. Ona nastaje kad je rosište iznad 0°C. S jutarnjim porastom temperaturezraka rosa brzo nestaje. Najviše rose nastaje na plohama okrenutim prema gore, navanjskim plohama objekata izloženih noćnoj dugovalnoj radijaciji. To je gornja rosa. Ako je noćno hlađenje dovoljno jako i ako ima puno vodene pare u zraku i dostavode u tlu, onda rosa nastaje i na plohama okrenutim prema tlu. Važna je činjenica dadio rose nastaje u vegetacijskom periodu, čak i u ljetnim mjesecima. Rosa smanjujeevaporaciju iz tla. Ako je rosište ispod 0°C nastati će mraz. Vodena para neposredno prelazi u kruto stanje, ona sublimira. Za postanak rose i mraza uvjeti su isti: mora postojati mogućnost gubitka dugovalne radijacije podloge noću, a to je moguće samo utihim i vedrim noćima.

CIRKULACIJA ATMOSFERE

Tipovi cirkulacije atmosfere

Strujanje ili cirkulacija zraka opći je naziv za gibanje zraka u atmosferi. Strujanje zraka je prirodni mehanizam kojim se nastoje izjednačiti razlike u tlaku zraka, odnosno razlike u temperaturi. Sva strujanja u atmosferi mogu se podijeliti u 3 skupine:1)Opću ili planetarnu cirkulaciju2)Sekundarnu cirkulaciju3)Tercijarnu, odnosno lokalnu i regionalnu cirkulaciju.

-Opća cirkulacija je cirkulacija velikih, planetarnih dimenzija koja u biti postoji cijelegodine, bez obzira na godišnje doba. Svodi se na temperaturni kontrast između uvijek toplih tropa i uvijek hladnih polarnih krajeva.- Sekundarnu cirkulaciju uzrokuju strujanja u putujućim ciklonama i anticiklonama, tj.vezana je uz frontalne plohe. Tu se ubrajaju razni poremećaji manjih dimenzija: tropski cikloni i uopće nepogode, te smjena cirkulacije pod utjecajem diferenciranog zagrijavanja kopna i mora, koja se obuhvaća zajedničkim nazivom monsuni.-Tercijarna (regionalna i lokalna) cirkulacija zahvaća male prostore, pa se brzo smjenjuje u vremenu. Posljedica je termičkih razlika na manjem prostranstvu. Tako nastajecirkulacija između kopna i mora, kopna i jezera, planine i doline.Promatrano vremenski, sva bi se strujanja mogla podijeliti na stalna i sezonska. Stalna je planetarna cirkulacija, a u sezonsku se ubrajaju sva ostala strujanja, jer su ona vremenski ograničena.

Lokalna i regionalna cirkulacija

Dnevna cirkulacija uvjetovana diferenciranim zagrijavanjem i hlađenjem kopna i moraRazlike u zagrijavanju i hlađenju kopna i mora u dnevnom periodu uzrok su lokalnim razlikama tlaka, a to dovodi do dnevne smjene cirkulacije između kopna i mora. Tako nastaje zmorac i kopnenjak. Uzrok ove cirkulacije je termičke prirode. -Zmorac (vjetar s mora) nastaje jačim i bržim zagrijavanjem kopna nego mora, tako da su nakon određenog vremena izobare pri tlu nagnute prema kopnu, pa u tom smjeru puše vjetar s mora. S postupnim padom temperature zmorac slabi, pa u kasnim poslijepodnevnim satima prestane puhati, a početkom noći počinje suprotan proces.- More ostaje toplo, akopno se dugovalnom radijacijom ohladi, pa i zrak iznad njega. Izobarne se plohe nad kopnom zagrijavaju, a nad morem razrjeđuju. Vjetar počinje puhati u smjeru pada izobara, tj. s kopna na more. To je kopnenjak.

Dnevna cirkulacija uvjetovana reljefom

Dnevna cirkulacija u planinskim krajevima ovisi o diferenciranom zagrijavanju podloge. Ona se temelji na diferenciranom zagrijavanju i hlađenju planinskih i brdskih padina, dolina i ravnica u podnožju planina. Pritom treba razlikovati dvije cirkulacije:cirkulaciju na padinama i cirkulaciju u dolini.- Planinske se padine danju različito zagrijavaju. To je posljedica različite ekspozicije, jer ujutro zrake padaju gotovo okomito na jednu padinu, a druga je prilično dugo u sjeni i prima samo difuznu radijaciju. Poslijepodne je obratno. -Posredno zagrijavanje zraka od podloge je važno.Čim počne zagrijavanje prizemnog sloja zraka nastupa promjena tlaka, pa se izobarne plohe izdižu na višu razinu. U sloju toplijeg zraka tlak zraka opada prema brijegu.Istodobno s postajanjem uzgona po paralelogramu sila, nastaje sila paralelna s padinom usmjerena prema gore. Tako nastaje vjetar uz padinu, koji je najjači na padini okrenutoj prema Suncu. -Vjetrovi sličnog podrijetla nastaju u onim konkavnim reljefnim oblicimavećih dimenzija gdje je moguće nagomilavanje hladnog zraka koji se noću dugovalnom radijacijom još više ohladi. U stanovitim sinoptičkim uvjetima taj se zrak pokrene izravnotežnog stanja, prelije se preko planinske barijere velikom snagom, a najvećase brzina postiže u uskim planinskim prolazima. Tipičan predstavnik takvih vjetrova je bura. Brzina bure naglo opada na pučini. Svi vjetrovi takve vrste zovu se katabatički(slapoviti) vjetrovi. Vjetrovi koji pušu uz padinu zovu se anabatičkim vjetrovima. Danju je u dolini strujanje divergentno, a na susjednim vrhovima konvergentno. Zagrijavanjemuzlaznog zraka na padinama i dinamičkim zagrijavanjem onog

dijela tog zraka koji sespušta u dolinu, zrak se u cijeloj dolini ugrije na višu temperaturu nego zrak na istojvisini izvan doline. Suprotno je noću. Na Grenlandu su dobro razvijeni fjordovskivjetrovi. Zbog diferenciranog zagrijavanja, vanjski dijelovi fjordova i obale bliže moru ljeti su hladniji od unutarnjeg kraja fjordova i nezaleđenog dijela kopna dalje od obale.

Sekundarna cirkulacijaDivergencija i konvergencija

Skup meteoroloških procesa koji zajednički sudjeluju u postanku fronti zovemo frontogenetskim procesima. Barički reljef nastaje uvijek kad izobarne plohe sijeku horizontalne ravnine. Ako su izobare zakrivljene i zatvoren, postoje samo dvijemogućnosti raspodjele tlaka:1)Tlak je najviši u centru i pada prema periferiji2)Tlak je najniži u centru i pada prema periferiji.-Budući da je Coriolisova sila okomita na smjer gibanja česti zraka, te zbog djelovanja gradijentske sile tlaka, čest će na sjevernoj hemisferi kružiti oko središta niskog tlaka suprotno gibanju kazaljki na satu, pa se govori o protusatnoj rotaciji. -Obratno je na južnoj hemisferi. Osnovna strujanja u ciklonama i anticiklonama su pri tlu zatvorena idrukčija su pri tlu nego u većim visinama. Tako se dolazi do divergencije (razilaženja) i konvergencije (primicanja). Spuštanjem zraka povisuje se tlak u podlozi, pa se zrak mora razilaziti. Posljedica spuštanja je dinamičko zagrijavanje zraka. U divergentnomsistemu prevladava lijepo, vedro vrijeme. Konvergiranjem zraka u najdonjem sloju zrak se izdiže, pa se dinamički hladi i na određenoj visini počinje kondenzacija te se stvarajuoblaci. Konvergentni sistemi praćeni su lošim vremenom.- Za anticiklone jekarakteristična divergencija u donjim slojevima, a konvergencija u gornjim slojevima troposfere. Obratno vrijedi za ciklone.

Klasifikacija poremećaja u atmosferi

Pod poremećajima u atmosferi misli se na ciklone. Klasifikacija nije ujednačena:1)Ciklona ili depresija je valni poremećaj na fronti između dviju zračnih masa.2)Ciklona je valni poremećaj na fronti između dviju zračnih masa.3)Tropski ciklon bi bio vrlo intenzivan poremećaj s izrazitim spiralnim strujanjem, ali bez fronte u samom tropskom ciklonu.4)Depresija je područje niskog tlaka u jednoj zračnoj masi.5)Ciklona je golemo područje niskog tlaka na kartama srednje raspodjele tlaka,a na sinoptičkoj karti u tom području najčešće postoji familija ciklona.Ako se promjene u polju tlaka vide na sinoptičkoj karti u obliku barem jedne zatvorene izobare onda je to poremećaj. Ako se promjene u polju tlaka ne vide na sinoptičkoj kartionda je to nepogoda. U poremećaje spadaju: ciklone, odvojene ciklone (hladne kaplje),orografske (zavjetrinske) depresije, termičke depresije, tropske depresije, istočni valovi,tropski cikloni i anticiklone. Nepogode bi bile sve manje i kratkotrajnije, ali intenzivne promjene vremena praćene sijevanjem, grmljavinom, jakim vjetrom i kišom.