VODA U ATMOSFERI PADALINE (OBORINE)

- nastavak -

SLABIJI MODIFIKATORSKI

UTJECAJI NA PADALINE

Jezera

- utjecaj na raspodjelu padalina u

njihovoj neposrednoj blizini

- Viktorijino jezero: na samom

ekvatoru, površina 68 500 km2

- izraziti maksimum padalina

iznad SZ dijela jezera → zbog

utjecaja pasata s južne

hemisfere (JI smjer) + dnevna i

noćna cirkulacija + evaporacija

s jezera

- utjecaj jezera slabiji je na JI →

opadanje količine padalina,

osobito udaljavanjem od obale

- Kaspijsko jezero - modifikatorski utjecaj na raspodjelu padalina uz njegove obale

- bitna je regionalna cirkulacija zraka; ljeto je suho a hladni dio godine vlažan

- zimi je jezero toplije od susjednog kopna - nad njim nastaje područje niskog tlaka → strujanje s kopna prema jezeru → padaline, osobito južna i zapadna obala ako je strujanje iz sjevernog i istočnog smjera

- ljeti je jezero hladnije od kopna → visoki tlak - divergentno strujanje → ljeto je suho

Utjecaj grada na količinu padalina

- općenito se smatra da u gradu ima više padalina nego u njegovoj okolici (oko

10%)

- utjecaj grada: zbog većeg broja jezgara kondenzacije, pojačane mehaničke

turbulencije i pojačanja termičke konvekcije (jače zagrijavanje grada od

njegove okolice - “toplinski otok”)

- kombinacija utjecaja grada i ostalih klimatskih modifikatora: npr.mora, jezera,

reljefa

BROJ DANA S PADALINAMA

- na kontinentima: godišnje

prosječno 106 dana

- goleme regionalne razlike (Arica u

Čileu bez padalina, Ponape na

Karolinskim otocima 311 dana u

prosjeku godišnje)

- od Sjevernog pola do 700S: tri

maksimuma - a) zona glavnih

zapadnih vjetrova na j. hemisferi

(195 dana); b) zona glavnih

zapadnih vjetrova na sjevernoj

hemisferi (155 dana); c)

ekvatorska zona (135 dana)

- intenzitet (količina) padalina

najveći je u ekvatorskoj zoni

- minimumi: Arktik i Antarktik,

suptropske zone visokog tlaka

Mean annual global precipitation 1988-1996 (Source: NOAA, Global

Precipitation Climatology Project)

Utjecaj grada na broj dana s padalinama

- nad gradovima je povećan broj dana s padalinama (u prosjeku za 10%)

- najvažniji uzrok: pojačanje konvekcije i povećanje broja jezgara kondenzacije (uz istodobno smanjenje brzine vjetra)

ANOMALIJA PADALINA

- odstupanje količine padalina u nekom kraćem razdoblju od dugogodišnjeg srednjaka

- uzrok povećanja padalina u umjerenim širinama: pojačanje meridionalne cirkulacije u zoni glavnih zapadnih vjetrova; slično i u Africi i Australiji

VARIJABILNOST PADALINA

- srednje odstupanje godišnjih padalina od višegodišnjeg prosjeka

- da bi bila moguća usporedba dviju ili više postaja koje imaju različite srednje godišnje količine padalina koristi se srednja relativna varijabilnost godišnjih padalina (izražava se u %)

- važnost u praksi: agrarna proizvodnja, hidroenergetski potencijal, plovidba

- srednja relativna varijabilnost godišnjih padalina raste u krajevima s malo padalina i opada u krajevima s obilnim padalinama

SNIJEG

- važan u hladnijem dijelu Zemlje; u znatnim dijelovima svijeta važan je ne

samo kao padalina nego i kao podloga koja utječe na radijacijske procese

(albedo); regulator količine vode u tlu; rezerva vode za hidroelektrane;

o njemu ovisi vodostaj rijeka; zaštićuje ozime kulture od niske temperature;

uzrokuje teškoće u prometu

- udio snijega u godišnjoj količini padalina raste s porastom g. š. → funkcija

temperature

Termini koji se koriste u vezi sa

snijegom:

a) broj dana s padanjem snijega

(>=0,1 mm vodenog ekvivalenta);

b) srednja godišnja količina snijega;

c) srednji datum pojave prvog i

posljednjeg snijega;

d) snježna zima (razdoblje između prvog

i posljednjeg snježnog pokrivača);

e) trajanje snježnog pokrivača (ne mora

biti kontinuirano razdoblje);

- snijeg koji pada + jaki vjetar = mećava

- snijeg na tlu + jaki vjetar = snježna

vijavica

- vrlo jake snježne vijavice = blizardi

A sattelite photo showing most of the UK. It shows the

extent of snow cover across the entire island (2009.-

10.)

Odnos temperature zraka i

padanja snijega

- veća količina snijega padat će ako

je temperatura u sloju ispod oblaka

niža od 00C

- snijeg u umjerenim širinama u

Alpama najčešće pada kad je

srednja dnevna temp. između

-50C i 50C, zbog činjenice da hladan

zrak sadrži malu količinu vodene

pare → snijeg najčešće pada kad je

temp. samo nešto niža od 00C

- u našim klimatskim uvjetima snijeg

zimi uvijek pada pri relat. visokoj

temperaturi; najoštrija zima nastupa

nakon padanja snijega (kad se

nebo razvedri nakon prolaska

hladne fronte)

VERTIKALNA RASPODJELA SNIJEGA

- važna za život u planinskim krajevima

- opće pravilo: broj dana s padanjem snijega raste s porastom nadmorske visine

- broj dana s padanjem snijega najveći je u najhladnijem mjesecu (siječanj)

- razlike između srednjeg broja dana s padanjem snijega smanjuju se prema sredini zime - zbog uvjeta za postanak snijega i vertikalne raspodjele temperature (dovoljno je niska i u podnožju i na vrhu planine)

- jesen i proljeće: podnožje je toplije od viših dijelova pa na njima pada snijeg a u podnožju kiša

Srednje trajanje snježnog pokrivača

- velika praktična važnost

- zakonitost je ista kao i kod srednjeg broja dana s padanjem snijega

- osim temperature i visine snijega velik je utjecaj insolacije

- jača naoblaka na privjetrini produžuje trajanje snježnog pokrivača (slabija insolacija)

- u umjerenim g. š. maksimalna debljina snježnog pokrivača ne pojavljuje se istodobno na svim visinama: što je veća visina pojavljuje se kasnije → temperatura nije jedini faktor godišnjeg hoda debljine snježnog pokrivača; bitna je i veća količina padalina u toplom dijelu godine

- Alpe: na 1800 m - veljača: na 2500 m - ožujak; na 3100 m - svibanj

Eiger, Mönch and Jungfrau, Bernske Alpe

Srednje trajanje snježnog

pokrivača u Hrvatskoj:

- glavni faktori: raspodjela

temperature tj.

maritimnost/kontinentalnost,

reljef, insolacija, količina

padalina

- najkraće trajanje (do 10 dana):

primorje; taj se pojas sužava

tamo gdje se planine

priblžavaju obali; širi se tamo

gdje je obala niska

- Panonska zavala: 10 - 40 dana

- planine savsko-dravskog

međurječja: 40 - 60 dana

- najduže trajanje snježnog

pokrivača: gorska Hrvatska

SNJEŽNA GRANICA

- linija iznad koje snijeg ostaje neokopnjen cijele godine

- vrlo je različita i ovisi o više faktora: temperatura, vlažnost zraka, količina padalina (snijeg) i reljef

- od polova postupno raste do 200N i 200S gdje je najviša (visoka temperatura, malena vlažnost i mala količina padalina); prema ekvatoru nešto opada (vlažniji zrak)

- strmije pada na južnoj hemisferi zbog veće maritimnosti i postojanja Antarktika

- raste prema unutrašnjosti kontinenata zbog smanjenja količine padalina

- zbog razlika u insolaciji, niža je na osojnoj nego na prisojnoj strani (ima i iznimaka, npr. Himalaja, zbog više padalina na osojnoj strani)

GEOGRAFSKA RASPODJELA

SNIJEGA

Srednje trajanje snježnog

pokrivača

- stvaranje i održavanje snježnog

pokrivača ovise o temperaturi i

količini palog snijega

- u humidnim krajevima

dominantno značenje ima

temperatura a u aridnim količina

palog snijega

- Europa: opće pravilo: trajanje

snježnog pokrivača raste od juga

prema sjeveru i od zapada prema

istoku (raspodjela kopna i mora +

reljef)

- do odstupanja dolazi u planinskim

krajevima (porast nadmorske

visine - duže trajanje snježnog

pokrivača)

Srednji godišnji broj dana s padanjem snijega u Europi

- utjecaj temperature i reljefa (horizontalna i vertikalna raspodjela temperature)

- raste od juga prema sjeveru i od zapada prema istoku (utjecaj raspodjele kopna i mora + reljef)

MANJI MODIFIKATORSKI UTJECAJI NA SNIJEG

Jezera

- pod utjecajem povećane evaporacije s jezera i više temperature, u njihovom

području ima više padalina (snijega)

- Velika jezera – povijanje izolinija prema jugu (dominantno je strujanje sa

sjevera)

- najveće teškoće u prometu snijeg čini ako počne padati naglo i ako ga mnogo padne u kratkom razdoblju

- primjer modifikatorskog utjecaja jezera Erie: prodor vlažnog zraka s juga + zapadno strujanje → naglo izdizanje na hladnoj fronti → jaka konvekcijska nepogoda - proces je intenziviran advekcijom vodene pare s jezera + orografski efekt planina u zaleđu

TUČA

- nije toliko važna kao padalina, bitniji je njezin mehanički utjecaj

- prostorno je i vremenski ograničena (zbog strogo određenih meteoroloških

uvjeta za njezin postanak - topli dio godine, hladna fronta, jaka konvekcija,

kumulonimbusi)

- u zrnu tuče postoji više slojeva prozirnog i neprozirnog leda (dizanje i spuštanje

unutar oblaka)

- borba protiv tuče: pomoću raketa ispunjenih kristalima srebrnog jodida koji

eksplozijom ispare i postaju nove jezgre zaleđivanja pothlađenih kapljica vode

→ stvaranje većeg broja manjih ledenih elemenata (umjesto manjeg broja

krupnih zrna)

Utjecaj grada na tuču

- značajan, zbog termičkog utjecaja, kao i zbog velikog broja jezgara

kondenzacije i sublimacije u gradskoj atmosferi

- ponegdje se utjecaj grada kombinira s utjecajem jezera i reljefa - La

Porte (Chicago - Michigan)

ROSA I MRAZ

Rosa - nastaje kad se prizemni

vlažni sloj zraka dugovalnom

radijacijom ohladi na

temperaturu rosišta (ili ispod

nje) pa se na podlozi

kondenzira vodena para u

obliku sitnih kapljica vode

- rosa nastaje kad je rosište iznad

00C; ako je rosište ispod 00C -

mraz

- stvaranje rose ubrzava se

slabim turbulentnim miješanjem

zraka iznad tla - veća količina

vodene pare dolazi u dodir s

hladnijom podlogom

- s jutarnjim porastom

temperature rosa ispari

Važnost rose:

• za vegetaciju

• za bilancu vode u aridnim i

semiaridnim krajevima blizu mora

Izrael

- faktori koji utječu na postanak rose: blizina mora i reljef (zaštićene udoline - više rose, zbog dugovalnog zračenja i ohlađivanja)

- pustinja Negev: najmanje kiše a najviše rose

- najviše rose ima u obalnom pojasu, reljefnim depresijama i u navodnjavanim područjima (više vodene pare) a količina opada prema istoku

- jezera smanjuju količinu rose (povećavaju temperaturu zraka)

- znatan dio rose nastaje u vegetacijskom

periodu, kad je biljkama najpotrebnija vlaga

CIRKULACIJA ATMOSFERE LOKALNA I REGIONALNA

(TERCIJARNA) CIRKULACIJA

Sva strujanja u atmosferi mogu se podijeliti na:

a) opću (planetarnu) cirkulaciju - cirkulacija velikih, planetarnih razmjera

koja postoji cijele godine

- posljedica je temperaturnog kontrasta između uvijek toplih tropa i uvijek

hladnih polarnih krajeva

- ravnotežna cirkulacija

b) sekundarnu cirkulaciju - strujanja u putujućim ciklonama i anticiklonama;

vezana uz frontalne plohe; cirkulacija vezana uz diferencirano zagrijavanje

kopna i mora

c) tercijarnu (lokalnu i regionalnu) cirkulaciju - zahvaća malene prostore;

brzo se smjenjuje u vremenu i prostoru; posljedica je termičkih razlika na

malom prostranstvu

"Ideal" Zonal

Pressure Belts. An

imaginary uniform

Earth with idealised

zonal (continuous)

pressure belts

Actual Zonal Pressure

Belts. Large landmasses

disrupt the zonal pattern

breaking up the pressure

zones into semipermanent

high and low pressure

belts.

LOKALNA I REGIONALNA (TERCIJARNA) CIRKULACIJA

a) DNEVNA CIRKULACIJA UZROKOVANA DIFERENCIRANIM

ZAGRIJAVANJEM I HLAĐENJEM KOPNA I MORA

- razlike u zagrijavanju i hlađenju kopna i mora danju i noću: uzrok lokalnih razlika u tlaku → dnevna smjena cirkulacije između mora i kopna

→ smorac i kopnenjak

Postanak smorca:

- smorac nastaje jačim i bržim zagrijavanjem kopna nego mora; izobarne plohe nad morem se zgušnjavaju (visoki tlak) a nad kopnom razrjeđuju (niski tlak);

- izobare pri tlu nagnute su prema kopnu pa u tom smjeru počinje puhati vjetar s mora (iz smjera višeg tlaka prema smjeru nižeg tlaka)

- najčešće počinje puhati između 10 i 11 sati; maksimum: između 13 i 14 sati (temperaturne razlike između kopna i mora su najveće)

- dimenzije te cirkulacije ovise o temperaturnim razlikama tj. o lokalnim i općim klimatskim uvjetima: više g. š. - smorac zahvaća donjih 200 - 500 m ; suptropi i tropi - i do 2000 i više metara

Postanak kopnenjaka

- početkom noći more ostaje toplo a kopno se dugovalnom radijacijom ohladi

- izobarne plohe iznad kopna se zgušnjavaju a iznad mora razrjeđuju; vjetar

počinje puhati u smjeru pada izobara, s kopna na more

- na Sredozemlju kopnenjak uglavnom puše do 5 - 6 sati ujutro

- kopnenjak je slabije vertikalno razvijen nego smorac

Utjecaj orografije na dnevnu cirkulaciju kopno - more:

- negativan aspekt - primjer: Pasadena (Los Angeles) - u zaleđu su planinski lanci San Gabriel i San Bernardino (nešto dalje i Sierra Nevada) - izmjena smorca i kopnenjaka → nemogućnost ventilacije atmosfere i odstranjivanja aeropolutanata nad velikim gradom

Dnevna cirkulacija more - kopno većih dimenzija:

- V.Britanija - diferencirano zagrijavanje između mora i kopna:

- danju: zagrijavanje kopna → razvoj termičkog minimuma nad kopnom

(i maksimuma nad morem); noću: obratno

- ujutro nastaje fronta smorca koja tijekom dana postupno prodire sve dublje nad

kopno; za njom prodire smorac - nagli porast relativne vlage i pad temperature

b) DNEVNA CIRKULACIJA UVJETOVANA RELJEFOM

- lokalna cirkulacija u planinskim krajevima uvjetovana diferenciranim

zagrijavanjem podloge (planinskih i brdskih padina, dolina i ravnica u

podnožju)

- dvije vrste cirkulacije: a) na padinama; b) u dolini

- mehanizam postanka cirkulacije: jako zagrijavanje podloge i sloja zraka uz

podlogu danju; nastupa promjena tlaka - tlak opada u sloju toplijeg zraka uz

padinu + sila uzgona → nastaje vjetar uz padinu (anabatički vjetar, najjači na

padini okrenutoj prema suncu)

- noću: suprotno - najjače se

ohladi prizemni sloj zraka

uz padinu

- konačna posljedica: vjetar

niz padinu (hladan zrak

se spušta - sila gravitacije)

→ katabatički vjetar

- u većim dimenzijama (kontinenti, ledeni pokrovi, planinski lanci) izražen je

utjecaj i drugih faktora a ne samo lokalnog diferenciranog zagrijavanja i

hlađenja - kombinacija sa sinoptičkom situacijom u većem području (kretanja

većih masa zraka iz područja višeg prema području nižeg tlaka), npr. bura +

kopnenjak → superponiranje utjecaja

Primjer planinskih nizova između

kojih se nalaze zatvorene

depresije:

- vjetar uz padinu danju; vjetar niz

padinu noću

- kompenzirajuće struje iznad doline -

suprotan smjer na padinama i u dolini

→ danju je u dolini strujanje

divergentno a na susjednim vrhovima

uzvišenja konvergentno

- moguće je stvaranje konvekcijskih

oblaka u vršnim dijelovima

- dinamičkim zagrijavanjem zraka koji

se spušta zrak se u cijeloj dolini

zagrije na višu temperaturu nego

zrak na istoj visini iznad doline

- noću: zrak se ohladi dugovalnom

radijacijom i spuštanjem hladnog

zraka niz padinu; razvoj sloja s

inverzijom temperature

Sanetsch pass, Valais, Switzerland (Bernske Alpe)

- lokalno strujanje zraka važno je za mjesta s rezvijenim turizmom, npr. Garmisch-Partenkirchen (bavarske Alpe)

- reljef: duboko usječena dolina rijeke Loisach

- dva dominantna vjetra: NNE (dolinski vjetar, danju) i SSW (planinski vjetar, noću)

- trajanje i snaga dolinskog vjetra tijesno su povezani s trajanjem sijanja sunca (ovise o insolaciji dna doline i padina)

- dolinski vjetar je jači od planinskog → dobra ventilacija u dijelu dana kad se emitira najviše aeropolutanata

- noćno strujanje je osobito važno zimi jer smanjuje mogućnost nastanka inverzije (a time i zagađivanja atmosfere); ljeti rashlađuje atmosferu

Garmisch-Partenkirchen, Bavarska

- lokalna cirkulacija u riječnim dolinama

važna je ako se u dolini nalazi

industrijski grad

- najviše je izražena u tihim, vedrim

noćima (anticiklonska sinoptička

situacija)

- difuzija polutanata bitno ovisi o smjeru

puhanja lokalnih vjetrova

npr. Liège (Belgija):

- kombinacija regionalnog zračnog

strujanja (južni smjer) s lokalnim

dolinskim vjetrom (u smjeru NW i W);

južno od grada nastaje sutok zračnih

struja koje raznose polutante po cijeloj

dolini rijeke Maas

→ pri određivanju lokacije industrijskih

postrojenja bitno je poznavanje lokalne

cirkulacije zraka