Tuesday, Jul. 16, 2019

CROMETEO UČIONICA: Veza ciklone i anticiklone

Autor:

|

18.07.2013

|

Kategorije:

CROMETEO UČIONICA: Veza ciklone i anticiklone

Ciklona i anticiklona beskonačni su krojači vremenskih (ne)prilika koji nam iz dana iz dana donose i izmjenjuju toplinu, hladnoću, vjetar, kišu, snijeg, suce i oblake. Baš kao što postoji sklad i povezanost svega u prirodi postoji i jaka međusobna povezanost ovih dvaju sustava. Anticiklone nema bez ciklone i obrnuto. Na početku ćemo razjasniti što je to ciklona i anticiklona i kako nastaju.

Zemlju okružuje plinoviti omotač – atmosfera. Atmosfera ima nekoliko slojeva od kojih je za vremenske prilike najbitniji sloj neposredno iznad tla – troposfera. Svi se vremenski procesi događaju upravo u troposferi. Troposfera nije svugdje podjednako debela, tanja je iznad polova gdje je visoka od 6 do 8 km od tla. Najdeblja je nad Ekvatorom gdje seže čak 18 do 20 km. U atmosferi (toposferi) nalaze se razni plinovi i spojevi te krute i tekuće čestice. Oni zajedno čine fizičku smjesu koju nazivamo zrak. Čestice zraka se stalno gibaju i udaraju sve što im se nađe na putu i na taj način djeluju kao konstantna sila na određenu površinu. Ako tu silu podijelimo sa površinom na koju okomito djeluje dobivamo svima poznati tlak zraka.

Jednostavnije rečeno, tlak zraka nije ništa drugo nego njegova težina! Tlak zraka, za razliku od nekih drugih klimatoloških elementa poput temperature, vjetra ili vlage, ne možemo direktno osjetiti. No mnogo ljudi osjeća određene tegobe pri naglom padu tlaka koji je često povezan s toplim i vlažnim vremenom s južnim vjetrovima (loša biometeorološka situacija), a bolje se osjeća pri porastu tlaka zraka kad zapuše bura i vlaga se smanji. Sprava za mjerenje tlaka zraka naziva se barometar. No nađemo li se i bez barometra na moru možemo odrediti gdje se nalazi centar visokog i niskog tlaka po korisnom Buys-Ballatovom pravilu koje kaže: Kada nam vjetar puše u leđa područje visokog tlaka nalazi se otraga zdesna, a niskog sprijeda lijevo. Osim toga, svaki stari ‘morski vuk’ itekako zna na moru vidjeti je li tlak zraka visok ili nizak.

http://imageshack.us/a/img838/9715/h3.gif

Atmosferski tlak jedan je od modifikatora plime i oseke. Tako izraženo visok tlak pojačava oseke na moru, a nizak tlak pojačava plime. Krajem veljače 2008. godine tlak zraka je na Jadranu bio rekordno visok i na mnogim mjestima je prelazio 1045hPa! Upravo je taj neuobičajeno visok tlak zraka za naše podneblje podržavao višednevnu izraženu oseku koja je spustila razinu mora nekoliko desetaka centimetara ispod uobičajene pa su brojne brodice u plićim uvalama i lukama ostale na suhome. S druge strane, nizak tlak može uzrokovati izraženo dizanje mora. Jedna od najpoznatijih plima povezanih sa niskom tlakom dogodila se 19.11.1999. kada je sasvim poplavila splitska riva uz olujnu i orkansku lebićadu i razorne valove. Centar duboke ciklone toga se dana nalazio upravo u srednjem Jadranu. Oseka u prvom primjeru i plima u drugom u direktnoj su vezi s atmosferskim tlakom.

Kada je tlak zraka visok onda je zamišljeni stupac zraka od tla ili morske razine do vrha atmosfere viši nego kad je tlak zraka nizak. Viši tlak znači veću silu s kojom zrak pritišće površinu tla i mora, pa se razina mora opada. Obrnuto, kod niskog tlaka razina mora raste jer je manja sila s kojom zrak pritišće njegovu površinu. Sada smo vidjeli da se visoki tlak zraka veže uz anticiklonu, a niski uz ciklonu. Tlak zraka se u meteorologiji najčešće izražava u hektopaskalima (hPa). Ne postoje točno određene vrijednosti tlaka zraka uz koje se veže ciklona ili anticiklona.

Bitno je samo da je u anticikloni tlak uvijek viši u odnosu na okolna područja, a u cikloni niži u odnosu na okolicu. Primjerice, tlak zraka od 1010hPa u Zadru jednom će se vezati uz ciklonu, drugi put uz anticiklonu. No uzima se da je srednji tlak zraka standardne atmosfere na razini mora 1013,25hPa. To pak znači, da je tlak zraka od 1010hPa biti niži od srednjega i da će se češće vezivati uz ciklonu nego anticiklonu. Vrlo je bitno naglasiti da se ciklone i anticiklone ne vežu uz toplo ili hladno vrijeme! I jedan i drugi sustav može biti povezan i s toplim i s hladnim vremenom.

Primjerice, na Jadranu ljeti na vrijeme najčešće djeluje azorska anticiklona koja u pravilu donosi visoke temperature zraka. Zimi je suprotno kada na vrijeme počne djelovati ogranak sibirske anticiklone, a upravo se uz tu anticiklonu vežu najniže temperature zraka koje se na Jadranu mjere tijekom godine. No jedno je sigurno; anticiklone se vežu uz stabilno, a ciklone uz nestabilno vrijeme! U vertikalnom presjeku tih dvaju sustava jasno se uočava spuštanje zraka u anticiklonama i dizanje u ciklonama. Pravila fizike su jednostavna u tom pogledu; zrak koji se spušta uvijek se zagrijava i isušuje (zato se anticiklone vežu uz stabilno vrijeme), a zrak se hladi prilikom dizanja pa se vodena para u njemu kondenzira (zato ciklone donose oblake i oborine).

http://imageshack.us/a/img836/343/z5is.jpg

Kada smo se upoznali sa pojmom ciklone i anticiklone u daljem tekstu ćemo razjasniti kako nastaju ovu sustavi niskog i visokog tlaka zraka. Sve toplina na Zemlji dolazi sa Sunca. Zato što je zemlja okrugla, a njena površina nehomogena (nije jednolika jer postoje morske i kopnene površine sa svojim reljefom, te površine pod ledom i snijegom), pojedini dijelovi Zemlje se nejednako zagrijavaju.

Područja bliža ekvatoru stalno primaju više energije od Sunca nego je gube pa su to jedna od najtoplijih područja na Zemlji. Polarna područja izgube više energije nego je prime, pa su to najhladnija područja našega planeta. Atmosferski procesi su usmjereni neprestanom pokušavanju ujednačavanja temperatura na cijeloj Zemlji, ali kako je zbog spomenutih razloga to nemoguće, ovaj proces je beskonačan. Cirkulacije zraka planetarnih dimenzija zaslužne su da su polarna područja znatno toplija, a ekvatorska hladnija nego bi bila da ne postoji ovaj prirodni ‘klima uređaj’.

Nad velikim prostranstvima razvit će se goleme zračne mase određenih svojstava. Jedne će biti toplije, druge hladnije. Jedne će biti bogate vlagom, druge suhe, sve ovisno o vrsti podloge nad kojom se nalaze. Sve se zračne mase na Zemlji dijele na 4 osnovne: arktičke, polarne, tropske i ekvatorske. Za područja umjerenih geografskih širina, poput naših, osobito su bitne 2 zračne mase: polarne i tropske. Upravo su umjerene širine područja stalnih ‘sudara’ i izmjenjivanja ovih zračnih masa vrlo različitih svojstava. Zrak je u tropskim zračnim masama topliji i vlažniji od onoga u polarnim. Ove dvije različite zračne mase su svojevrsni ‘roditelji’ buduće ciklone! Na granici dodira ovih dvaju zračnih masa zrak se ne miješa i teče u suprotnim smjerovima (stacionirana fronta). U jednom trenutku na toj liniji razdvajanja pojavljuje se val popraćen padom tlaka zraka. U valu hladniji zrak sa sjevera počinje napredovati prema jugu, a topliji prema sjeveru. Amplituda vala će se sve više povećavati jer će topli zrak s juga duboko prodrijeti na sjever, a hladni na jug. Uspostavlja se cirkulacija obrnuta kretanju kazaljke na satu što je osnovno obilježje svake ciklone! Stoga je i razumljivo da riječ ciklona na grčki znači ‘vrtim’ ili ‘savijam’.

http://imageshack.us/a/img6/125/0sly.jpg

Razviju se hladni i topli sektor sa pripadajućim frontalnim sustavima i nova ciklona je rođena. Nošene jakim zapadnim vjetrovima u višim slojevima ciklone se obično kreću sa zapada prema istoku. Zato nam većina promjena vremena stiže sa zapada! U mladoj cikloni tlak zraka neprestano pada (tzv. produbljivanje ciklone), a najniži tlak bilježi se u samom središtu ciklone. Tlak zraka u ciklonama u pravilu opada krećući se od periferije prema centru ciklone, a raste od centra prema periferiji. Hladni zrak se u cikloni kreće brže od toploga, odnosno hladna fronta postupno prestiže toplu i taj proces se naziva okluzija. Trenutak je to vrhunca života jedne ciklone. Početkom okluzije nastupa njeno postupno slabljenje. Topli zrak biva sve više izbacivan u visinu i periferiju ciklone pa se sve više sužava prizemni topli sektor dok ga zamjenjuje hladan zrak. Tlak zraka sve više raste, a kada hladan zrak preplavi čitavo prizemno područje ciklona nestaje. Ciklone često dolaze jedna za drugom (tzv. obitelj ciklona) pa znaju podržavati nestabilno vrijeme dugi niz dana.

Komentari

Share This Article

Related News

Obilna kiša na sjevernom Jadranu i u Gorskom kotaru
Proljeće na čekanju
Prva polovica travnja – napokon kiša i prosječne temperature

O Autoru

Rade Popadić