TEMPERATURA (nastavak)

TLAK ZRAKA

ANOMALIJA TEMPERATURE

- razlika između reducirane srednje temperature nekog mjesta i srednje temperature paralele na kojoj se ono nalazi (koja je određena uglavnom raspodjelom kopna i mora)

- pokazuje stupanj utjecaja terestričkih faktora klime (raspodjela kopna i mora)

- mjera kontinentalnosti ili maritimnosti - veća na sjevernoj nego na južnoj hemisferi (više izražena zimi nego ljeti)

- izoanomale = linije koje na karti povezuju mjesta s istom anomalijom temperature

Siječanj:

- pozitivne anomalije: iznad mora na sjevernoj hemisferi (+ zapadna Europa, zapad SAD, najveće na području sjevernog Atlantika, npr. Lofoti - čak 25,70C) i kopna na južnoj (anomalija nije jako izražena - maritimnost)

- negativne anomalije su na području kopna na sjevernoj (najviše SI Sibir) i mora na južnoj hemisferi

Srpanj:

- prilike su obrnute

- čitav euroazijski kontinent ima pozitivnu anomaliju

- najveće anomalije na području SZ Afrike

- svi oceani većinom imaju negativnu anomaliju temperature (najizrazitija u

području hladnih morskih struja), kao i kopno na j. hemisferi

- pozitivna anomalija nad oceanima - tamo gdje su tople morske struje

MANJI UTJECAJI NA

TEMPERATURU

Jezera

- utjecaj na termičke značajke okolice, slično utjecaju mora samo slabije izražen

- utjecaj proporcionalan površini i volumenu

- umanjuju temperaturne amplitude

- voda je zimi i u jesen toplija od zraka iznad jezera i na obali; u proljeće i ljeti hladnija

- osobito izrazita razlika u zimskim mjesecima → jezera zimi zagrijavaju svoje obale

- pružanje siječanjskih izotermi: prilagođeno smjeru pružanja obala

jezera

→ jezero potiskuje zimske izoterme prema polovima

- utjecaj raspodjele kopna i jezerske vode na pružanje izotermi

- duže bezmrazno razdoblje

- jezerska voda kao rezervoar

topline zimi; ljeti onemogućuje

jače zagrijavanje

→ ekonomske posljedice

- utjecaj na voćarsku proizvodnju

zbog temperaturnog režima u

užem i širem obalnom pojasu (u

hladnom dijelu godine

temperature više a u toplom

niže od okolice)

- raniji srednji datum pojave

posljednjeg proljetnog mraza

- termički utjecaj jezera najveći je duboko u kontinentima

- početak zime (kad voda nije zaleđena): nastanak toplog, a ljeti hladnog

“otoka” u usporedbi s temperaturom okolice

- ako je voda zaleđena, nema ublažavanja temperature - povećava se

kontinentalnost klime (termička svojstva leda slična su termičkim

svojstvima kopna)

Klimatski utjecaj manjih rubnih

mora i velikih zaljeva

- ovisi o njihovom geografskom

položaju i zamrzavanju vode zimi

- primjer Finske: termički kontrast

mora i kopna puno je veći zimi nego

ljeti (horizontalni gradijent

temperature veći je zimi nego ljeti)

- izoterme se podudaraju s pružanjem

obale (tamo gdje je manje izražen

utjecaj kontinentalnosti)

- u unutrašnjosti: veći utjecaj

kontinentalnosti

- međudjelovanje kopna i mora

- ljeti: razlike nisu velike, zbog

postojanja velikog broja jezera

Šumovite padine:

- oko podneva temperatura pada s

porastom nadmorske visine a raste

od tla prema vrhu krošanja, razlika

je veća na manjim nadmorskim

visinama (jače zagrijavanje)

- navečer: najtopliji široki pojas u

srednjem dijelu padine

- jutro: raspodjela slična kao i

navečer, ali je dolina hladnija nego

vršni dijelovi padine (dugovalna

radijacija po noći)

- noću šuma zaštićuje podlogu,

regulira gubitak topline

dugovalnom radijacijom i

evaporacijom, smanjuje brzinu

vjetra → smanjivanje dnevne

amplitude temperature

- zimi: padine pod četinjačama

toplije od okolnih otvorenih

područja (smanjenje gubitka

topline dugovalnom radijacijom

tla)

- ljeti: padine su hladnije

(vegetacija apsorbira i reflektira

dio kratkovalne radijacije)

Velike urbane sredine:

- promjena intenziteta kratkovalne i

dugovalne radijacije zbog zagađenosti

atmosfere

- promjene albeda

- oslobađanje velikih količina topline

iz industrijskih pogona, kućanstava,

vozila

- smanjivanje brzine vjetra

- razlika između središta gradova i

periferije je izrazitija zimi (središta su

toplija od periferije)

→ gradovi su u svim mjesecima topliji od okolice (tzv. toplinski “otoci”)

Temperaturni režim unutar

samog grada - posljedica

termičkih svojstava podloge

- površina asfalta: maksimalno

zagrijavanje

- zrak iznad asfalta - opadanje

temperature

- sjenovita područja iznad

zelenih površina (npr. trava) u

parkovima - najniže

temperature

Dnevni hod temperature u

gradu:

- razlika između dnevnog hoda

temperature podloge i zraka na

većoj visini: puno manja

amplituda temperature na visini i

zimi i ljeti

- ljeti je danju podloga toplija a

noću hladnija od zraka na visini

- ljeti i zimi su noćne temperature

na visini više nego temperature

podloge – postojanje inverzijskog

sloja (hladniji zrak uz podlogu)

DINAMIKA ATMOSFERSKIH

PROCESA

TLAK ZRAKA

- tlak zraka = pritisak stupca atmosfere na Zemljinu površinu → djelovanje

udaraca velikog broja molekula zraka na neku površinu

- u praksi se preračunava na jedinicu površine od 1 cm2

- tlak zraka na jedinici površine jednak je težini stupca zraka iznad te površine do

gornje granice atmosfere

- neprekidna promjena tlaka u vremenu i prostoru

- “standardna atmosfera”: na morskoj razini na 450 g.š., pri temperaturi od 150C i

u normalnom polju sile teže (g=9,806 ms-2) veličina tlaka jednaka je težini stupca

žive s presjekom od 1 cm2 površine, visokom 760 mm (na razini mora ta težina

iznosi 1033 g)

- izražavanje tlaka: milibari ili hektopaskali; 1 mbar = 1 hPa

- promjene tlaka: fiziološke posljedice, uzrokuju gibanje vjetra (vertikalno i

horizontalno premještanje toplih i hladnih zračnih masa) → indirektan utjecaj na

toplinsku ravnotežu atmosfere

VERTIKALNA RASPODJELA TLAKA

- s porastom nadmorske visine stupac

zraka do gornje granice atmosfere sve

je manji → težina zraka u stupcu

jediničnog presjeka se smanjuje, tlak je

sve niži → tlak opada s porastom

nadmorske visine

- opadanje tlaka nije linearno: 50%

mase atmosfere koncentrirano je u

donjih 5 km troposfere

- barometrijska stopa: veličina koja

pokazuje koliko tlak zraka opada s

visinom tj. broj metara za koje se zrak

treba izdignuti da bi tlak pao za

jedinicu (1 mm Hg ili 1 hPa)

- najniži dio troposfere (veća gustoća

zraka): karakterističan je nagli pad

tlaka zraka; viši dijelovi troposfere i

stratosfera (rjeđi zrak): tlak zraka sve

sporije opada s porastom visine

- potreba usporedbe veličina tlakova zraka na postajama s različitim

nadmorskim visinama: reduciranje na morsku razinu → mogućnost izrade

karata na kojima se prikazuje geografska raspodjela tlaka

- redukcija: tlak zraka izmjeren na nekoj postaji dovodi se na veličinu tlaka

koji bi bio na toj postaji kad bi se ona nalazila na morskoj razini

15 year average mean sea

level pressure for June, July,

and August (top) and

December, January, and

February (bottom).

TEMPERATURA I PROMJENA TLAKA ZRAKA

- utjecaj gustoće zraka (ρ) na tlak (p) - gustoća se mijenja s promjenom

temperature zraka (T) jer je ρ = f (p,T); hladniji zrak - veća gustoća

- u praksi se ne može operirati s tlakom u svakoj točki atmosfere pa se

izdvajaju plohe koje spajaju točke s istim tlakom → izobarne plohe

- tlak zraka - ovisnost o temperaturi: tlak u hladnom zraku (manji volumen)

brže opada s visinom nego u toplom zraku (veći volumen)

- isti tlak (ista izobarna ploha) bit će u toplom zraku na većoj visini a u

hladnom zraku na manjoj

- nad zagrijanom podlogom topli zrak se izdiže (uzgon)

- u graničnoj zoni između hladnijeg i toplijeg zraka naglo se mijenja tlak na

maloj horizontalnoj udaljenosti – pojava gradijentne sile koja nastoji

poništiti razlike u tlakovima tako da pokreće zrak u smjeru nižeg tlaka

- topliji zrak na visini počinje strujati prema hladnijem području

- premještanje toplijeg zraka uzrokuje pad tlaka nad toplijom podlogom a

porast nad hladnijom → uspostavljanje zatvorene cirkulacije koja traje

toliko dugo dok postoje termički kontrasti → nastanak advekcije

temperature čiji je konačni cilj izjednačenje temperature

- važnost poznavanja raspodjele

tlaka i na visini

- u stvarnosti postoji više varijanti

raspodjele tlaka iznad hladne i

tople podloge u toplom i hladnom

zraku:

a) u hladnom zraku iznad hladne

podloge pri tlu nastaje niski tlak a

opada s porastom visine, gdje je

također niski tlak

b) iznad hladne podloge u hladnom

zraku pri tlu je visoki, a na velikoj

visini je niski tlak (tzv. hladne

anticiklone nad kontinentima -

npr. sibirska anticiklona)

c) iznad tople podloge u toplom

zraku pri tlu nastaje niski a na

visini visoki tlak

d) iznad tople podloge u toplom

zraku visoki je tlak pri tlu i na

visini (tzv. “tople” ili suptropske

anticiklone)

→ statički modeli

- u stvarnosti: utjecaj advekcije

toplog ili hladnog zraka:

a) nad toplu podlogu može naglo

prodrijeti hladni zrak →

zagrijavanje zraka → konvekcija

b) nad hladnu podlogu može

prodrijeti topli zrak → hlađenje

zraka → nema konvekcije

BARIČKI RELJEF

- izobare = linije koje povezuju točke

jednakog tlaka

- na nehomogenoj Zemlji izobare su

više-manje koncentrični sustavi

- prikaz raspodjele tlaka zraka pomoću

izobara: barički reljef - zato što se

pomoću izobara (slično izohipsama

na topografskim kartama) može uočiti

gdje su područja višeg ili nižeg tlaka

(u kojem su smjeru nagnute izobarne

plohe)

a) Depresija = barometarski minimum;

područje niskog tlaka

- sinoptičke karte: označava se s N

- nastaje ako su zatvorene izobare

raspodijeljene više ili manje

koncentrično - tlak je najniži u

središtu a raste prema periferiji

- depresija = ciklona

b) Barometarski maksimum =

područje visokog tlaka

- na kartama označava se s V

- nastaje kad su zatvorene izobare

raspodijeljene tako da je najviši tlak

u centru, a opada prema periferiji

- barometarski maksimum =

anticiklona

c) Baričko sedlo = područje između

dviju ciklona i dviju anticiklona

- od sedla prema anticiklonama tlak

raste a prema ciklonama pada

d) Barička dolina = područje niskog

tlaka s izduženim izobarama -

postoji os doline

- dio ciklone čije su izobare izdužene

u jednom smjeru

e) Barički greben = područje

visokog tlaka s izduženim

izobarama u jednom smjeru

- uočljiva os grebena

- barički greben je dio anticiklone

čije su izobare izdužene u

jednom smjeru (osi grebena)

f) Sekundarna ciklona = kada se u

baričkoj dolini formiraju

zatvorene izobare → sekundarna

ciklona se odvaja od matične kao

poseban sustav

g) Sekundarna anticiklona = kada

se u baričkom grebenu formiraju

zatvorene izobare → nastanak

posebne anticiklone

- veličina tlaka se mijenja s porastom visine iznad podloga s različitom temperaturom

- visina svake izobarne plohe ovisi o temperaturi – npr. tople anticiklone: na većoj je visini u stupcu toplog zraka (pri tlu je V), a na nižoj u stupcu hladnog zraka (N)

- izobarne plohe nisu paralelne sa Zemljinom površinom - imaju svoj reljef

- viši dijelovi svake plohe odgovaraju većem tlaku pri tlu a niži dijelovi te iste plohe odgovaraju nižem tlaku pri tlu

- srednja visina izobarne plohe od 850 hPa iznosi oko 1500m; 700 hPa = 3000 m; 500 hPa = 5500m; 100 hPa = 16000m

- reljef neke izobarne plohe prikazuje se na karti pomoću izohipsa

GEOGRAFSKA RASPODJELA TLAKA NA ZEMLJI

- nehomogenost Zemlje (nejednolika raspodjela kopna i mora) →

kompleksna raspodjela tlaka

- uz ekvator: pojas niskog tlaka - poklapa se s pojasom jake globalne

radijacije i visoke temperature

- sjeverno i južno (na oko 300): dva suptropska pojasa visokog tlaka -

dinamički postanak (advekcije zračnih masa)

- sjeverno i južno od suptropskog pojasa visokog tlaka tlak zraka postupno

opada

- na širinama sjeverne i južne polarnice: subpolarna područja niskog tlaka

- dalje prema polovima tlak raste - polarna područja visokog tlaka

- utjecaj raspodjele kopna i mora: pojasi tlaka razbijeni su u zone više ili

manje izoliranih centara visokog ili niskog tlaka

- smjenom ljeta i zime zone niskog i visokog tlaka slabe ili jačaju

- srednja mjesečna raspodjela tlaka u ekstremnim mjesecima - bolji uvid u

stvarnu raspodjelu tlaka na Zemljinoj površini

- akcijski centri: velika područja visokog i niskog tlaka u više ili manje

točno određenim geografskim područjima

Akcijski centri:

a) permanentni - postoje cijele godine - iznad oceana (osim Aleutskog minimuma) i ledenih pokrova

b) sezonski - iznad kontinenata, postoje samo u jednom dijelu godine, u drugom je raspodjela tlaka suprotna → termički postanak

- zone visokog tlaka stvaraju se zimi nad kontinentima a ljeti nestaju - nad njima nastaju prostrana područja niskog tlaka

Siječanj:

- ekvatorski pojas niskog tlaka na južnoj hemisferi - spojen s termički

uvjetovanim područjima niskog tlaka u južnoj Africi, srednjem dijelu južne

Amerike i sjevernoj Australiji (posljedica ljetnog zagrijavanja suhih dijelova

južnih kontinenata)

- ta područja niskog tlaka nad kontinentima razbijaju suptropski pojas

visokog tlaka na tri permanentne zone nad oceanima (južnoatlantski

maksimum, južnoindijski maksimum, južnopacifički maksimum)

- nad oceanima sjeverne hemisfere: zadržane suptropske zone visokog tlaka ali oslabljene

- izrazitiji sezonski centri visokog tlaka: nad kontinentima (sibirski maksimum, kanadski maksimum, sekundarni maksimum u području JZ dijela SAD)

- permanentni akcijski centri niskog tlaka (nad oceanima): islandski minimum, antarktički minimum

- najviše geografske širine: arktički maksimum, antarktički maksimum

Srpanj:

- ekvatorsko područje: kao i u siječnju - polje niskog tlaka

- prema sjeveru i jugu tlak raste: južna hemisfera - slična situacija nad

oceanima kao i u siječnju; nad kopnom je visoki tlak

- sjeverna hemisfera: jačanje azorskog (sjevernoatlantskog) i

sjevernopacifičkog maksimuma; između njih nad zagrijanim kopnenim

masama razvijaju se prostrana područja niskog tlaka (pad tlaka je

termičkog postanka)

- dalje prema polovima tlak zraka nad oceanima postupno opada (islandski

minimum je oslabljen a aleutski nestaje)

- očuvanje islandskog minimuma: utjecaj Grenlandskog ledenog pokrova

Srednja raspodjela tlaka

u meridijanskom presjeku

- 100º E = kontinentski profil

- 180º = oceanski profil

- na oba profila vide se permanentni

i jaki sezonski akcijski centri

- razlike između kontinentskog i

oceanskog profila izrazitije su na

sjev. hemisferi

- sezonske promjene tlaka na

južnoj su hemisferi neznatne (zbog

utjecaja oceana)

Geografska lokacija akcijskih sustava - važnost za prognozu vremena

(manje za otkrivanje dugoročnijeg klimatskog značenja)

a) islandski minimum:

- meridionalna migracija: u hladnijim mjesecima pomiče se u niže

geografske širine, u toplijim obratno

- od studenog do lipnja pomiče se prema zapadu; od lipnja do studenog

prema istoku

- godišnja migracija islandskog minimuma: dominantnije je kretanje

prema istoku i zapadu nego prema sjeveru i jugu - preteže smjer ENE -

WSW

- najveća migracija: 1938.-1939. god. - udaljenost između srednjih

godišnjih položaja centra: 1950 km

b) aleutski minimum

- najizrazitiji zimi; ljeti često iščezne

- utjecaj na zimsku monsunsku

cirkulaciju

- izrazito migriranje centra iz godine u

godinu: ENE - WSW

c) azorski maksimum

- promjena položaja centra tijekom

godine: I (zima) - Z (ljeto)

- promjena položaja u pojedinim

godinama se mijenja; trend: SW - NE

d) sibirski maksimum

- po ljeti nestaje (7. i 8. mj.)

- položaj se tijekom godine mijenja

(smjer W – E)

- tlak je najveći u zimskim mjesecima