TEMPERATURA (nastavak) TLAK ZRAKA - unizd.hr Lozic/Klima 3.pdf · - tlak zraka = pritisak stupca atmosfere na Zemljinu površinu → djelovanje udaraca velikog broja molekula zraka

Embed Size (px)

Citation preview

  • TEMPERATURA (nastavak)

    TLAK ZRAKA

  • ANOMALIJA TEMPERATURE

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

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

    - mjera kontinentalnosti ili maritimnosti - vea na sjevernoj nego na junoj hemisferi (vie izraena zimi nego ljeti)

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

  • Sijeanj:

    - pozitivne anomalije: iznad mora na sjevernoj hemisferi (+ zapadna Europa, zapad SAD, najvee na podruju sjevernog Atlantika, npr. Lofoti - ak 25,70C) i kopna na junoj (anomalija nije jako izraena - maritimnost)

    - negativne anomalije su na podruju kopna na sjevernoj (najvie SI Sibir) i mora na junoj hemisferi

  • Srpanj:

    - prilike su obrnute

    - itav euroazijski kontinent ima pozitivnu anomaliju

    - najvee anomalije na podruju SZ Afrike

    - svi oceani veinom imaju negativnu anomaliju temperature (najizrazitija u

    podruju 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 termike znaajke okolice, slino utjecaju mora samo slabije izraen

    - utjecaj proporcionalan povrini i volumenu

    - umanjuju temperaturne amplitude

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

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

  • - pruanje sijeanjskih izotermi: prilagoeno smjeru pruanja obala

    jezera

    jezero potiskuje zimske izoterme prema polovima

    - utjecaj raspodjele kopna i jezerske vode na pruanje izotermi

    - due bezmrazno razdoblje

  • - jezerska voda kao rezervoar

    topline zimi; ljeti onemoguuje

    jae zagrijavanje

    ekonomske posljedice

    - utjecaj na voarsku proizvodnju

    zbog temperaturnog reima u

    uem i irem obalnom pojasu (u

    hladnom dijelu godine

    temperature vie a u toplom

    nie od okolice)

    - raniji srednji datum pojave

    posljednjeg proljetnog mraza

  • - termiki utjecaj jezera najvei je duboko u kontinentima

    - poetak zime (kad voda nije zaleena): nastanak toplog, a ljeti hladnog

    otoka u usporedbi s temperaturom okolice

    - ako je voda zaleena, nema ublaavanja temperature - poveava se

    kontinentalnost klime (termika svojstva leda slina su termikim

    svojstvima kopna)

  • Klimatski utjecaj manjih rubnih

    mora i velikih zaljeva

    - ovisi o njihovom geografskom

    poloaju i zamrzavanju vode zimi

    - primjer Finske: termiki kontrast

    mora i kopna puno je vei zimi nego

    ljeti (horizontalni gradijent

    temperature vei je zimi nego ljeti)

    - izoterme se podudaraju s pruanjem

    obale (tamo gdje je manje izraen

    utjecaj kontinentalnosti)

    - u unutranjosti: vei utjecaj

    kontinentalnosti

    - meudjelovanje kopna i mora

    - ljeti: razlike nisu velike, zbog

    postojanja velikog broja jezera

  • umovite padine:

    - oko podneva temperatura pada s

    porastom nadmorske visine a raste

    od tla prema vrhu kroanja, razlika

    je vea na manjim nadmorskim

    visinama (jae zagrijavanje)

    - naveer: najtopliji iroki pojas u

    srednjem dijelu padine

    - jutro: raspodjela slina kao i

    naveer, ali je dolina hladnija nego

    vrni dijelovi padine (dugovalna

    radijacija po noi)

  • - nou uma zatiuje podlogu,

    regulira gubitak topline

    dugovalnom radijacijom i

    evaporacijom, smanjuje brzinu

    vjetra smanjivanje dnevne

    amplitude temperature

    - zimi: padine pod etinjaama

    toplije od okolnih otvorenih

    podruja (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 zagaenosti

    atmosfere

    - promjene albeda

    - oslobaanje velikih koliina topline

    iz industrijskih pogona, kuanstava,

    vozila

    - smanjivanje brzine vjetra

    - razlika izmeu sredita gradova i

    periferije je izrazitija zimi (sredita su

    toplija od periferije)

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

  • Temperaturni reim unutar

    samog grada - posljedica

    termikih svojstava podloge

    - povrina asfalta: maksimalno

    zagrijavanje

    - zrak iznad asfalta - opadanje

    temperature

    - sjenovita podruja iznad

    zelenih povrina (npr. trava) u

    parkovima - najnie

    temperature

  • Dnevni hod temperature u

    gradu:

    - razlika izmeu dnevnog hoda

    temperature podloge i zraka na

    veoj visini: puno manja

    amplituda temperature na visini i

    zimi i ljeti

    - ljeti je danju podloga toplija a

    nou hladnija od zraka na visini

    - ljeti i zimi su none temperature

    na visini vie nego temperature

    podloge postojanje inverzijskog

    sloja (hladniji zrak uz podlogu)

  • DINAMIKA ATMOSFERSKIH

    PROCESA

    TLAK ZRAKA

  • - tlak zraka = pritisak stupca atmosfere na Zemljinu povrinu djelovanje

    udaraca velikog broja molekula zraka na neku povrinu

    - u praksi se preraunava na jedinicu povrine od 1 cm2

    - tlak zraka na jedinici povrine jednak je teini stupca zraka iznad te povrine do

    gornje granice atmosfere

    - neprekidna promjena tlaka u vremenu i prostoru

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

    u normalnom polju sile tee (g=9,806 ms-2) veliina tlaka jednaka je teini stupca

    ive s presjekom od 1 cm2 povrine, visokom 760 mm (na razini mora ta teina

    iznosi 1033 g)

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

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

    horizontalno premjetanje toplih i hladnih zranih masa) indirektan utjecaj na

    toplinsku ravnoteu atmosfere

  • VERTIKALNA RASPODJELA TLAKA

    - s porastom nadmorske visine stupac

    zraka do gornje granice atmosfere sve

    je manji teina zraka u stupcu

    jedininog presjeka se smanjuje, tlak je

    sve nii tlak opada s porastom

    nadmorske visine

    - opadanje tlaka nije linearno: 50%

    mase atmosfere koncentrirano je u

    donjih 5 km troposfere

    - barometrijska stopa: veliina 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)

    - najnii dio troposfere (vea gustoa

    zraka): karakteristian je nagli pad

    tlaka zraka; vii dijelovi troposfere i

    stratosfera (rjei zrak): tlak zraka sve

    sporije opada s porastom visine

  • - potreba usporedbe veliina tlakova zraka na postajama s razliitim

    nadmorskim visinama: reduciranje na morsku razinu mogunost izrade

    karata na kojima se prikazuje geografska raspodjela tlaka

    - redukcija: tlak zraka izmjeren na nekoj postaji dovodi se na veliinu 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).

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/17/Mslp-jja-djf.png

  • TEMPERATURA I PROMJENA TLAKA ZRAKA

    - utjecaj gustoe zraka () na tlak (p) - gustoa se mijenja s promjenom

    temperature zraka (T) jer je = f (p,T); hladniji zrak - vea gustoa

    - u praksi se ne moe operirati s tlakom u svakoj toki atmosfere pa se

    izdvajaju plohe koje spajaju toke s istim tlakom izobarne plohe

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

    bre opada s visinom nego u toplom zraku (vei volumen)

    - isti tlak (ista izobarna ploha) bit e u toplom zraku na veoj visini a u

    hladnom zraku na manjoj

  • - nad zagrijanom podlogom topli zrak se izdie (uzgon)

    - u graninoj zoni izmeu hladnijeg i toplijeg zraka naglo se mijenja tlak na

    maloj horizontalnoj udaljenosti pojava gradijentne sile koja nastoji

    ponititi razlike u tlakovima tako da pokree zrak u smjeru nieg tlaka

    - topliji zrak na visini poinje strujati prema hladnijem podruju

    - premjetanje toplijeg zraka uzrokuje pad tlaka nad toplijom podlogom a

    porast nad hladnijom uspostavljanje zatvorene cirkulacije koja traje

    toliko dugo dok postoje termiki kontrasti nastanak advekcije

    temperature iji je konani cilj izjednaenje temperature

  • - vanost poznavanja raspodjele

    tlaka i na visini

    - u stvarnosti postoji vie 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

    takoer 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)

    statiki modeli

    - u stvarnosti: utjecaj advekcije

    toplog ili hladnog zraka:

    a) nad toplu podlogu moe naglo

    prodrijeti hladni zrak

    zagrijavanje zraka konvekcija

    b) nad hladnu podlogu moe

    prodrijeti topli zrak hlaenje

    zraka nema konvekcije

  • BARIKI RELJEF

    - izobare = linije koje povezuju toke

    jednakog tlaka

    - na nehomogenoj Zemlji izobare su

    vie-manje koncentrini sustavi

    - prikaz raspodjele tlaka zraka pomou

    izobara: bariki reljef - zato to se

    pomou izobara (slino izohipsama

    na topografskim kartama) moe uoiti

    gdje su podruja vieg ili nieg tlaka

    (u kojem su smjeru nagnute izobarne

    plohe)

    a) Depresija = barometarski minimum;

    podruje niskog tlaka

    - sinoptike karte: oznaava se s N

    - nastaje ako su zatvorene izobare

    raspodijeljene vie ili manje

    koncentrino - tlak je najnii u

    sreditu a raste prema periferiji

    - depresija = ciklona

  • b) Barometarski maksimum =

    podruje visokog tlaka

    - na kartama oznaava se s V

    - nastaje kad su zatvorene izobare

    raspodijeljene tako da je najvii tlak

    u centru, a opada prema periferiji

    - barometarski maksimum =

    anticiklona

    c) Bariko sedlo = podruje izmeu

    dviju ciklona i dviju anticiklona

    - od sedla prema anticiklonama tlak

    raste a prema ciklonama pada

    d) Barika dolina = podruje niskog

    tlaka s izduenim izobarama -

    postoji os doline

    - dio ciklone ije su izobare izduene

    u jednom smjeru

  • e) Bariki greben = podruje

    visokog tlaka s izduenim

    izobarama u jednom smjeru

    - uoljiva os grebena

    - bariki greben je dio anticiklone

    ije su izobare izduene u

    jednom smjeru (osi grebena)

    f) Sekundarna ciklona = kada se u

    barikoj dolini formiraju

    zatvorene izobare sekundarna

    ciklona se odvaja od matine kao

    poseban sustav

    g) Sekundarna anticiklona = kada

    se u barikom grebenu formiraju

    zatvorene izobare nastanak

    posebne anticiklone

  • - veliina tlaka se mijenja s porastom visine iznad podloga s razliitom temperaturom

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

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

    - vii dijelovi svake plohe odgovaraju veem tlaku pri tlu a nii dijelovi te iste plohe odgovaraju niem 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 pomou 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 juno (na oko 300): dva suptropska pojasa visokog tlaka -

    dinamiki postanak (advekcije zranih masa)

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

    opada

    - na irinama sjeverne i june polarnice: subpolarna podruja niskog tlaka

    - dalje prema polovima tlak raste - polarna podruja visokog tlaka

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

    manje izoliranih centara visokog ili niskog tlaka

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

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

    stvarnu raspodjelu tlaka na Zemljinoj povrini

    - akcijski centri: velika podruja visokog i niskog tlaka u vie ili manje

    tono odreenim geografskim podrujima

  • 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 termiki postanak

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

  • Sijeanj:

    - ekvatorski pojas niskog tlaka na junoj hemisferi - spojen s termiki

    uvjetovanim podrujima niskog tlaka u junoj Africi, srednjem dijelu june

    Amerike i sjevernoj Australiji (posljedica ljetnog zagrijavanja suhih dijelova

    junih kontinenata)

    - ta podruja niskog tlaka nad kontinentima razbijaju suptropski pojas

    visokog tlaka na tri permanentne zone nad oceanima (junoatlantski

    maksimum, junoindijski maksimum, junopacifiki maksimum)

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

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

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

    - najvie geografske irine: arktiki maksimum, antarktiki maksimum

  • Srpanj:

    - ekvatorsko podruje: kao i u sijenju - polje niskog tlaka

    - prema sjeveru i jugu tlak raste: juna hemisfera - slina situacija nad

    oceanima kao i u sijenju; nad kopnom je visoki tlak

    - sjeverna hemisfera: jaanje azorskog (sjevernoatlantskog) i

    sjevernopacifikog maksimuma; izmeu njih nad zagrijanim kopnenim

    masama razvijaju se prostrana podruja niskog tlaka (pad tlaka je

    termikog postanka)

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

    minimum je oslabljen a aleutski nestaje)

    - ouvanje islandskog minimuma: utjecaj Grenlandskog ledenog pokrova

  • Srednja raspodjela tlaka

    u meridijanskom presjeku

    - 100 E = kontinentski profil

    - 180 = oceanski profil

    - na oba profila vide se permanentni

    i jaki sezonski akcijski centri

    - razlike izmeu kontinentskog i

    oceanskog profila izrazitije su na

    sjev. hemisferi

    - sezonske promjene tlaka na

    junoj su hemisferi neznatne (zbog

    utjecaja oceana)

  • Geografska lokacija akcijskih sustava - vanost za prognozu vremena

    (manje za otkrivanje dugoronijeg klimatskog znaenja)

    a) islandski minimum:

    - meridionalna migracija: u hladnijim mjesecima pomie se u nie

    geografske irine, u toplijim obratno

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

    prema istoku

  • - godinja migracija islandskog minimuma: dominantnije je kretanje

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

    WSW

    - najvea migracija: 1938.-1939. god. - udaljenost izmeu srednjih

    godinjih poloaja centra: 1950 km

  • b) aleutski minimum

    - najizrazitiji zimi; ljeti esto iezne

    - utjecaj na zimsku monsunsku

    cirkulaciju

    - izrazito migriranje centra iz godine u

    godinu: ENE - WSW

  • c) azorski maksimum

    - promjena poloaja centra tijekom

    godine: I (zima) - Z (ljeto)

    - promjena poloaja u pojedinim

    godinama se mijenja; trend: SW - NE

  • d) sibirski maksimum

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

    - poloaj se tijekom godine mijenja

    (smjer W E)

    - tlak je najvei u zimskim mjesecima