Vremenski sistemi

8/17/2019 Vremenski sistemi

http://slidepdf.com/reader/full/vremenski-sistemi 1/16

3.2 VREMENSKI SISTEMI

Vremenski sistem: Stanje atmosfere z značilnimi vremenskimi pojavi (npr.tropski cikloni, anticikloni srednjih GŠ). Po prostorskih dimenzijahdosegajo večinoma mezo- do makro raven.

3.2.1 VREMENSKI SISTEMI NIZKIH GEOGRAFSKIH ŠIRIN

• Ekvatorialni in tropski pas: Velik presežek toplote, veliko energije zaizhlapevanje (morske) vode, konvergenca pasatov, intenzivna konvekcija(močna deževja).

• Vremenski sistemi:

- Intertropska konvergenčna cona (ITCZ)- Tropski cikloni

- Tropski valovi (vzhodni valovi, afriški vzhodni valovi)- Monsunska cirkulacija JV Azije



• Osnovne značilnosti vremena in podnebja nizkih GŠ

- Visoko opoldansko Sonce, majhne dnevne in sezonske temperaturnespremembe (ni toplotnih letnih časov).

- Kumulusna oblačnost s popoldanskimi plohami in nevihtami zaradimočnega segrevanja površja in visoke vlažnosti zraka.

- Posamezne nevihtne celice se občasno povežejo v nevihtno fronto z močnimipadavinami in vetrovi.

- Za večino tropskega pasu so značilni padavinski letni časi.- Več ja oblačnost in več padavin v času visokega Sonca (deževna doba), ko se

nad območ je pomakne ITCZ.- Neredne padavine v času suhe dobe (krajša obdobja z močnimi padavinami indaljša zelo suha obdobja).

- Nihanja zračnega tlaka so majhna, prevladujejo pasati (SV, JV, V smeri).- Prevladujočo vremensko in vetrovno shemo občasno poruši pojav šibkih

območij nižjega tlaka (tropski valovi), tropske depresije in tropski cikloni.



INTERTROPSKA KONVERGENČNA CONA

- 100 do 200 km širok pas v bližini ekvatorja, kjer se stekajo pasati (najboljizrazita je nad oceani, še posebej nad Pacifikom).

- Posledica stekanja so močni vertikalni izravnalni tokovi, v dvigajočem zrakunastaja debel oblačni sloj in močne (zenitalne) padavine – plohe in nevihte.

- Zenitalne padavine nad kontinenti so življenjskega pomena (deževna doba) zaIndonezijsko otoč je, kotlino Konga, Z ekvatorialno Afriko (Sahel), ...- Lega ITCZ ne sovpada z geografskim ekvatorjem, premika se skladno s

spreminjanjem zenitalnega položaja Sonca.- Nad kopnim se pomakne daleč proti S in J (nad Indijo do 300 SGŠ, nad Afriko

do 200 S in JGŠ, nad J Ameriko in Avstralijo do 200 JGŠ).

Spreminjanje lege ITCZ



TROPSKI CIKLONI

Močni vrtinčasti viharji v tropskem pasu (rotirajoči zračni stebri) s premerom 60do 500 km, hitrostjo vetrov nad 200 km/h, s homogenim temperaturnimpoljem (nimajo front).

• Pogoji za nastanek

- Zelo topel ocean: temp. morske vode do globine 50 m vsaj 26,5 0C (toplavoda je energetski vir sistema).

- Hitro zniževanje temp. zraka nad oceanom z višino (intenzivno dviganjezraka in nastanek neviht).

- Vlažen zrak na višini okoli 5 km nad oceanom.- Dovolj velika Coriolisova sila (izvorno območ je vsaj 500 km od ekvatorja).- Začetna motnja (območne nizkega tlaka – vzhodni valovi - povečano

nastajanje kumulonimbusov) v zračnih tokovih blizu površja in vetrovnostriženje med vetrovi pri površju in višjev troposferi.

Tropski ciklon



• Razvoj tropskega ciklona

- Vlažen in topel zrak se dviga nad oceanom, nastane skupina sprva ločenihneviht.

- Nevihte se povežejo med seboj, oblikuje se široka spirala (na S polobli se vrti vnasprotni smeri urinih kazalcev, na J polobli v smeri urinih kazalcev).

- Nastali ciklon je v začetku šibek – tropska depresija (vetrovi do 60 km/h).- Od povprečno 16 depresij se ena razvije v tropsko nevihto (vetrovi do 120

km/h).- Polno razvit tropski ciklon (vetrovi do in nad 300 km/h, premer 300 do 800

km).

- V središču je oko ciklona (20-30 km široko območ je jasnine brez močnejšihvetrov → posledica spuščanja zraka od vrha troposfere proti površju).

- V zidu očesa so najmočnejši vetrovi in najhujše plohe (do 500 mm na dan).

Prerez razvitega tropskegaciklona



• Izvorna območja in gibanje tropskih ciklonov

- Topla tropska in subtropska morja (8 do 200

S in JGŠ) na robu ITCZ (med SVin JV pasati – ekvatorialne tišine) s stekanjem in dviganjem vročega invlažnega zraka: atlantsko območ je, SV pacifiško, severnoindijsko, JZ indijsko,JZ indijsko-avstralsko, avstralsko-JZ pacifiško.

- Poimenovanja: ciklon (obale Indijskega oceana), tajfun (Kitajska, Indokitajski

polotok, Z Pacifik), hurikan (Atlantik, Karibsko morje, Mehiški zaliv, SVPacifik), Willy-Willies (Avstralija), orkan (Z Atlantik, V Pacifik), tornado(Srednja Amerika, J Kalifornija).

- Gibanje: Iz izvornih območij se premikajo zaradi splošnih višinskih vetrov,odmrejo nad območ ji, kjer ni več toliko toplote in vlage (hladnejše morje,

kopno).- Ob obrobju subtropskih anticiklonov lahko zaidejo v srednje GŠ.

Izvorna obmo č ja in gibanjetropskih ciklonov



• Posledice v pokrajini

- Življenjski ciklus 1 teden do 12 dni (v času visokega položaja Sonca).- V začetku sezone (april) nastajajo bližje ekvatorju, nato se pomaknejo v višje

GŠ, proti koncu sezone (september, oktober) pa spet bližje ekvatorju.- Velika razdejanja ob obalah subtropskih morij in na otokih: orkanski

vetrovi (rušenje stavb, podiranje drevja, po zraku leteči predmeti), mo

čninalivi (poplave), visoki valovi (rušenje obalnih objektov, erozija obal, potopitev

ladij), morske poplave v zalivih (obsežne poplave nizkih obalnih predelov),viharna plima (kombinacija plime in viharnega valovanja).

- Ko zaidejo na kopno povzročijo nastanek tornadov.

- Za ocenitev potencialnih škod se uporablja pet stopenjska Saffir-Simpsonovalestvica.

- Poimenuje se jih z vnaprej določenimi imeni. Če določen ciklon povzročirazdejanje in terja človeška življenja, se njegovo ime v prihodnje ne uporablja

več

.

Mesto na Jamajki po divjanju tropskega ciklona



• Tropski cikloni in globalno segrevanje ozračja

- V zadnjih 35 letih se je podvojilo število najintenzivnejših tropskihciklonov (4. do 5. stopnje) in zmanjšalo število manj intenzivnih (1. do 3.stopnje).

- Močnejši cikloni se pojavljajo 20 do 35 % pogosteje kot cikloni majhnih

intenzivnosti (več

energije v atmosferi zaradi globalnega segrevanja ?)- Začeli so se pojavljati v območjih, kjer jih nismo vajeni in pripravljeninanje (Brazilija, Španija).

Razli č ni tropski vremenski

sistemi



TROPSKI VALOVI (VZHODNI VALOVI, AFRIŠKI VZHODNI VALOVI, tudiTROPSKE MOTNJE)

- So tip območja nizkega zračnega tlaka v tropskem pasu, ki potekajo vsmeri S - J in se gibljejo od vzhoda proti zahodu.

- Nastajajo v pasu pasatov na ekvatorialni strani subtropskih celic visokega

zračnega tlaka.- Zaradi pasatov se premikajo proti zahodu s hitrostjo 20 do 40 km/h.

- V Atlantiku jih povzroči nestabilnost tropskega (ekvatorialnega, afriškega)vzhodnega jet streama.

Obmo č je nastanka tropskih valov



- Valovi se pojavljajo od aprila do oktobra s periodo 3 do 4 dni.

- Dolžina vala je 2000 do 2500 km.- Na vzhodni strani vala so konvekcijske padavine (dviganje zraka zaradikonvergence JV vetrov) s plohami in nevihtami, na zahodni pa je vreme nasplošno mirno in suho (divergenca vzhodnih in SV vetrov in grezanje zraka).

- Tropski valovi povzročijo motnjo v pasatnih zračnih tokovih.

- Vzhodni valovi se lahko preobrazijo v tropske depresije in tropske ciklone (83 %močnejših tropskih ciklonov nastane iz vzhodnih valov).

Vzhodni val prikazan kot motnja vpasatnih zra č nih tokovih



3.2.2 VREMENSKI SISTEMI SREDNJIH IN VISOKIH GŠ

- Interakcija zračnih gmot različnih značilnosti: suhih, vlažnih, hladnih, toplih,kontinentalnih, morskih, tropskih, polarnih,… → velika vremenskaspremenljivost.

- Vremenske značilnosti na makro in mezo ravni pogojujejo Rossbyjevi valovipolarne fronte in jet streami (polarni in subtropski), ki neprestano spreminjajo

svoj položaj.- Polarna fronta je območ je nastajanja dinamičnih območij nizkega in visokega

zračnega tlaka, ki se zaradi lege v pasu glavnih zahodnikov premikajo proti V.

Vremenski sistemi:- Cikloni (potujoče depresije)- Anticikloni

Shemati č ni prerez atmosferesrednjih GŠ



CIKLONI ZMERNIH GŠ (POTUJOČE DEPRESIJE)

Ciklon: Sinoptični pojav s krožno cirkulacijo zraka (S polobla v obratni smeri urinega kazalca)okoli centra nizkega zračnega tlaka. Pri površju se zrak giblje proti centru ciklona,konvergira, se dviga, nastajajo oblaki.

• Nastanek in razvoj ciklona na severni polobli- Nastanejo iz valov deformirane polarne fronte, pogosto na Z strani grebenov Rossbyjevih

valov (zrak tu hitreje odteka kakor doteka).- V zadnjem (zahodnem) delu proti J vdira hladen zrak, ker je težji se vriva pod toplega →

hladna fronta.- V prednjem (vzhodnem) delu se topel zrak z dviganjem in odtekanjem v horizontalni smeri

proti S umikati hladnemu → topla fronta.

- Hladna fronta se premika hitreje od tople, zato se sektor toplega zraka čedalje bolj oži,dokler ni ves topel zrak privzdignjen od površja → okluzija.

- Na polarni fronti nastajajo cele družine ciklonov (3 do 5), ki po ustaljenih poteh potujejoproti zahodu.

Idealiziran prikaz razvojnih

faz ciklona



• Vreme ob prehodu ciklona na severni polobli

- Cikloni srednjih GŠ so obsežni vremenski sistemi (2r = 300 do 3000 km, višina

8 do 11 km).- Značilni so krožni vetrovni tokovi, interakcija zračnih gmot različnih lastnosti, so

največji vir padavin v srednjih GŠ.- V ciklonu je vreme vetrovno in oblačno s padavinami. Padavine so izrazite

vzdolž front.Idealiziran potek vremena:

- Ob približevanju ciklona tlak pada, oblaki se zgostijo, dežuje (sneži), piha JZ, Z.- Ob prečkanju tople fronte se temperatura dvigne, smer vetra se spremeni proti

JV, tlak se ne spreminja, dež preneha ali se spremeni v občasne plohe.- Ob prehodu hladne fronte postanejo padavine intenzivne in kratkotrajne (plohe,

nevihte), temperature se znižajo, piha veter iz severne smeri (SV do SZ).

Prerez tople (levo) in hladne fronte (desno)



ANTICIKLONI

Anticiklon: Območ je visokega tlaka in divergence, z gibanjem zraka v smeri urinihkazalcev (S polobla) iz centra navzven. Prevladuje spuščanje zraka, zato so vglavnem območja jasnine (močno segrevanje površja lahko povzroči nastaneklokalnih kumulusov in termičnih neviht).

• Vrste anticiklonov

Subtropski anticikloni (topli, dinamični anticikloni): Obsežna obmo

č ja spuš

čanjazraka na polarni strani Hadleyeve celice.

Polarni anticikloni (hladni, termični anticikloni): Posledica hladnega, težjega ingostejšega zraka nad poloma in deloma višinskega stekanja zraka proti poloma.Podobni sta anticiklonalni območ ji pozimi nad Azijo (Sibirski anticiklon) in nad

Kanado.

Zra č

ni tokovi vanticiklonu



Potujoči anticikloni zmernih GŠ:

- Nastajajo na V strani grebenov Rossbyjevih valov.- Zrak s planetarnimi zahodniki tu hitreje doteka, kakor odteka, zato se v višinah

kopiči.- Nakopičen zrak se spušča (stiska in segreva) in pri površju razteka.

Vloga Rossbyjevih valov pri nastanku anticiklonov in ciklonov srednjih GŠ



• Anticiklonalno vreme

- Središče anticiklona: Horizontalni gradient zra

čnega tlaka je majhen

→pihajošibki vetrovi ali vetra ni, ponoči so zelo dobri pogoji za radiacijsko ohlajanje

površja (rosa, slana, megla), še posebej, če je površje pokrito s snegom.- Robovi anticiklona: Horizontalni gradient zračnega tlaka je več ji, z vetrovi se

okrepi advekcija.

- Vzhodno od centra anticiklona: Severni vetrovi dovajajo hladen zrak proti jugu, veter in padec temperature povečata občutek mraza.

- Zahodno od centra anticiklona: Južni vetrovi dovajajo toplejši zrak protiseveru.

Vremenska karta ob razširitvi Sibirskega anticiklona nad Evropo in ozra č je nad JZ delom Slovenije

Documents

Vremenski sistemi