klimatologija

KLIMATOOGIJA
PADALINE
- magla - nastaje u donjem dijelu troposfere naglim hlađenjem zraka od ohlađene podloge
- sastoji se od kapljica vode i/ili kristalića leda
- vidljive nakupine kapljica vode i/ili čestica leda iznad 500 m od tla nazivaju se oblaci
- najčešći rodovi oblaka su: kišni ili nimbus, grudas ili kumulus, slojevit ili stratus, vlaknast ili
cirus
VRSTE PADALINA
- padaline su svi oblici kojima voda iz atmosfere dospijeva na tlo
- iz oblaka nastaju kiša, snijeg i tuča, a pri tlu rosa, mraz i inje
a) kiša
- ako je temperatura u oblaku viša od 0 °C, nastaju sitne kapljice koje se spajaju u kapi
- promjer kapi je do 3 mm i pod utjecajem gravitacije padaju na tlo
b) snijeg
- ako je temperatura u oblaku niža od 0 °C, nastaju pothlađene kapljice koje se sudaranjem
pretvaraju u kristale leda koji formiraju pahulje snijega
c) tuča
- nastaje u oblacima velikih vertikalnih dimenzija gdje postoje jaka uzlazno-silana strujanja pa
jedno zrno povećava svoj volumen
- promjer zrna tuče je u prosjeku od 5 do 50 mm, a rekorderi idu i do 14 cm
d) rosa
- nastaje zbog naglog hlađenja podloge pri čemu se hladi hrak pri zemlji
- kondenzacijom u njemu vodena para prelazi u kapljice vode koje mi vidimo i zovemo rosa
e) mraz
- nastaje na isti način kao i rosa, samo je temperatura rosišta ispod 0 °C
f) inje
- naslaga ledenih kristala na uspravnim predmetima u prirodi
- nastaje za vrijeme ledene magle pri čemu se sitniji kristali leda hvataju za drveće, grmlje, el.
Stupove, …
VRSTE PADALINE PREMA NAČINU NASTANKA
- padaline nastaju izdizanjem i hlađenjem toplog i vlažnog zraka
- konvekcijske padaline nastaju kada se zrak izdiže nad jako zagrijanom podlogom
- orografske (reljefne) padaline nastaju pri nailasku zračne mase na reljefnu prepreku
- frontalne padaline nastaju na frontama gdje se susreću topli i hladni zrak pri čemu se hladni
zrak potkopava pod toplim, a topao se izdiže nad hladnim
Temperatura zraka
- temperatura je stupanj topline, mjeri se termometrom
- Sunce samo manjim dijelom zagrijava atmosferu, većim dijelom se zagrijava od Zemljine
površine, koju je Sunce prethodno ugrijalo
- atmosfera propušta 48% Sunčeve radijacije do Zemljine površine
- atmosfera Zemljino zračenje (dugovalna radijacija) uglavnom zadržava i tako se zagrijava
– što je veća koncentracija vodene pare i CO2, to će upijanje dugovalne radijacije u
atmosferi biti jače -> jače zagrijavanje - efekt staklenika
–
- mjerenja temperature vrše se u 7, 14 i 21 sat i na temelju toga se računa srednja dnevna
temperatura ((tem. u 7 h + tem. u 14 h + tem. u 21 h)/4)
- razlika između najviše i najniže temperature naziva se temperaturna amplituda
- zbrajanjem srednjih dnevnih temperatura u jednom mjesecu i dijeljenjem s brojem dana toga
mjeseca dobivamo srednju mjesečnu temperaturu
- niz srednjih mjesečnih temperatura grafički predočen prikazuje godišnji hod temperature
- godišnja amplituda povećava se udaljavanjem od obale pa razlikujemo maritimni i
kontinentalni tip godišnjeg hoda temperature
- godišnja amplituda povećava se udaljavanjem od ekvatora prema polovima: ekvatorski,
monsunski i polarni tip godišnjeg hoda temperature
- temperatura opada s porastom visine - svakih 100 m za 0.6 °C - vertikalni gradijent
temperature
- u određenim uvjetima temperatura može rasti s porastom nadmorske visine - temperaturni
obrat ili inverzija - česta je zimi u udubljenjima
PROMJENA TEMPERATURE S PORASTOM VISINE I GEOGRAFSKE ŠIRINE
- temperatura se udaljavanjem od ekvatora prema polovima smanjuje
- najniže temperature izmjerene su u sjeveroistočnom Sibiru (-77,8 °C) i Antarktici (-89,2 °C)
- najviša temperatura izmjerena je u Libiji (57,8 °C)
- za prikaz geografske raspodjele temperature na Zemlji koriste se karte izotermi (crte koje
spajaju mjesta s istom temperaturom zraka, najčešće za siječanj i srpanj)
- termički ekvator je linija koja povezuje mjesta s najvišom temperaturom zraka na Zemlji
Cirkulacija zraka
- između pojedinih dijelova zemlje u svakom trenutku postoji razlika u temperaturi i tlaku
zraka
- da bi se te razlike izjednačile, zrak neprestano struji - cirkulacija zraka
- prema području koje obuhvaća, može biti:
a) primarna (planetarna)
b) sekundarna
c) lokalna ili tercijarna
PLANETARNA CIRKULACIJA ZRAKA
- u pojasu između 37° sjeverno i 37° južno, Zemlja primi više energije nego što je odašilje
- u ostalim područjima je obrnuto -> zadaća je planetarne cirkulacije izjednačavanje
temperature između tih dijelova
- u planetarnu cirkulaciju ubrajaju se stalni planetarni vjetrovi
- ljeti se područje najnižeg tlaka poklapa s termičkim ekvatorom pa se on na kopnu pomakne
gotovo 30°na sjevernoj polutki -> zbog toga jugoistočni pasat s Indijskog oceana prelazi
ekvator i zbog rotacije Zemlje mijenja smjer u jugozapadni vjetar -> ljetni monsun u J i JI
Aziji
- u istočnoj Aziji ljetni monsun je zapravo na sjever skrenuti sjeveroistočni pasat
– ljetni monsuni donose padaline navedenim dijelovima Azije koje zajedničkim imenom
nazivamo monsunska Azija
–
- zimski monsun puše s hladnog kontinenta, ali se čini da je nad Indijskim oceanom zapravo
sjeveroistočni pasat
- to je suh i hladan vjetar
LOKALNA CIRKULACIJA ZRAKA
- zbog razlika u zagrijavanju tijekom dana razvija se na dodiru kopna i mora te između
planine i doline
a) između kopna i mora po danu se javlja zmorac, a po noći kopnenjak
b) između doline i prisojne padine po danu se javlja dolinski vjetar ili danik, a po noći se
javlja planinski vjetar ili noćnik -> u dolini uzrokuje inverziju temperature
SEKUDNARNA CIRKULACIJA
- odnosi se na strujanje u ciklonama i anticiklonama, fen, tropski ciklon i nepogode
- na polarnoj fronti javljaju se ciklone na dodiru toplog tropskog i hladno polarnog zraka
a) fen
- svaki planinski vjetar koji donosi topliji zrak u odnosu na zrak prije njegova puhanja
- posebno je značajan u Alpama gdje uzrokuje kopnjenje snijega i lavine
- razlikujemo sjeverni i južni fen
b) tropski ciklon
- javlja se u tropskim širinama nad toplim oceanima
- to je spiralni vrtlog u atmosferi s niskim tlakom u središtu
- na rubovima ciklona zrak spiralno struji prema gore, a u središnjem dijelu struji pravocrtno
prema dolje
- može imati promjer 2000 km i prijeđe 16-24 km na dan
- spiralno strujanje doseže brzinu i do 200 km/h -> uraganska jačina, praćeno je jakom kišom
- stvara val razorne snage na obalama
- zovu se harikeni (Amerika), tajfuni (Japan), Willy-willies (Australija), a naziv ciklon
karakterističan je za južnu Aziju
NEPOGODE
- kratkotrajne, ali snažne promjene vremena
- nastaju zbog naglog izdizanja zraka nad zagrijanom podlogom
- u nepogodi dolazi do električnog pražnjenja oblaka munja -> uzrokuje zagrijavanje zraka pri
čemu se on snažno širi što čujemo kao grmljavinu
- za nepogode se veže i kumulonimbus -> ponekad između kumulonimbusa i Zemljine
površine nastane vrtlog - promjera 150-600 m, a naziva se tornado
- zbog niskog tlaka u tornadu prema njemu pušu vjetrovi brzine i do 480 km/h
- „aleja tornada“ se nalazi na području Središnje nizine u SAD-u
Klimatski modifikatori i elementi
- vrijeme označava trenutačno stanje atmosfere nad određenim prostorom (određuje se prema
dominantnom elementu)
- klima označava prosječni tijek vremena ili prosječno stanje atmosfere na određenom
prostoru u razdoblju od 25 do 35 godina
- klimu proučava klimatologija, a vrijeme meteorologija
KLIMATSKI MODIFIKATORI
- utječu na klimatske elemente (klimu), modificiraju ih
1. rotacija i revolucija - dan i noć, njihovo trajanje
2. atmosfera - dio Sunčeva zračenja atmosfera upija, dio odbija (reflektira), a dio propušta
3. geografska širina - izmjena toplinskih pojasa
4. nadmorska visina - s porastom nadmorske visine temperatura opada, a povećava se količina
padalina
5. raspored kopna i mora - more se sporije grije i sporije hladi, a kod kopna je obrnuto
6. udaljenost od mora - krajevi bliže moru su pod većim utjecajem mora koje snižava ljetne
temperature, a povisuje zimske temperature; more je i izvor padalina
7. morske struje - tople povećavaju temperaturu i vlažnost prostora kroz koji protječu, a
hladne smanjuju
8. reljef - padine okrenute prema moru imaju više padalina; prisojne padine (južne) se jače
zagriju od osojnih padina (sjeverne)
9. jezera - veća jezera stvaraju isti efekt kao mora
10. čovjek - ispuštanjem primjesa u atmosferu čovjek utječe na klimu
11. tlo, biljni pokrov
KLIMATSKI ELEMENTI
- to su pokazatelji koji karakteriziraju klimu:
1. Sunčevo zračenje
2. Temperatura
3. Tlak
4. Vjetar
5. Vlaga
6. Naoblaka
7. Padaline
8. Snježni pokrivač
VERTIKALNA PODJELA ATMOSFERE
- atmosfera je zračni omotač oko Zemlje; najveći je udio dušika (78%) i kisika (21%)
a) troposfera (0-10 km)
- u njoj se odvija glavnina procesa koji utječu na vrijeme i klimu
b) stratosfera (10-50 km)
- zbog povećane koncentracije ozona još se naziva i ozonosfera
c) mezosfera (50-80 km)
- najhladniji dio atmosfere
d) termosfera (80-600 km)
- temperatura raste s porastom visine, a povećana je koncentracija iona -> ionosfera, sloj
važan za telekomunikacije
e) egzosfera (600-1000 km)
- u atmosferi pored plinova nalazimo i primjese (vodena para, krute i tekuće čestice)
- povećana koncentracija primjesa koja remeti prirodne procese i ugrožava život na Zemlji
zove se onečišćenje atmosfere
- onečišćivači se još ovu aeropolutanti
- kisele padaline označavaju kišu ili snijeg s povećanom koncentracijom kiselosti zbog
onečišćenja zraka (pH<5,6)
- aeropolutant klorflourugljik (CFC) ili freon urokuje smanjenje sloja ozona -> ozonska rupa
TLAK ZRAKA
- tlak zraka je pritisak stupca zraka na Zemljinu površinu (1 cm2)
- mjeri se hektopaskalima ili milibarima
- normalan tlak iznosi 1013 hPa - iznad je visok, a ispod niski tlak
– tlak zraka ovisi o temperaturi zraka (topliji zrak = niži tlak) i o nadmorskoj visini
(veća visina = niži tlak)
- polja tlaka su mjesta na Zemlji s istim tlakom zraka, povezana s krivuljama - izobarama
- čine zatvorene sustave -> područja visokog ili niskog tlaka nazivamo polja tlaka
- barometrijski maksimum (V) - na sinoptičkim kartama - anticiklona (A) - suho i stabilno
vrijeme
barometrijski minimum (N) - na sinoptičkim kartama - ciklona (C) - promjenjivo vrijeme i
padaline
- stalna i promjenjiva polja tlaka
- stalna polja tlaka postoje cijelu godinu nad određenim dijelovima našeg planeta
- promjenjiva polja tlaka postoje samo u jednom dijelu godine
VJETAR
- vjetar je horizontalno strujanje zraka i to uvijek iz područja višeg prema području nižeg tlaka
zraka
- određen je smjerom, jačinom i brzinom
- smjer - određen je stranom svijeta odakle puše vjetar
- jačina - izražava se boforima (Bf), prema skali od 12 stupnjeva
- brzina - mjeri se anemometrom, a izražava se u m/s ili u čvorovima (1 čvor = 0,5 m/s)
- stalni vjetrovi nastaju pod utjecajem stalnih polja tlaka zraka i pušu cijele godine u istom
smjeru
- planetarni vjetrovi: polarni vjetrovi, zapadni vjetrovi i pasati
ZRAČNE MASE
- to su „paketi“ ili volumeni zraka ujednačenih svojstava
- prema temperaturi mogu biti tople i hladne, prema vlažnosti kontinentalne (suhe) i
maritimne (vlažne), prema geografskoj širini: ekvatorske, tropske, polarne i arktičke
(antarktičke)
- zona dodira dvaju zračnih masa u kojoj se miješaju (sukobljavaju) njihova svojstva zove se
frontalna ploha
- presjek frontalne plohe i Zemljine površine zove se fronta - nastanak ciklona
Klimatska regionalizacija
- klima je prosječno stanje atmosfere na nekom prostoru
- klime se razvrstavaju u razrede
- najuspješniju klimatsku klasifikaciju napravio je Wladimir Köppen na temelju dvaju
ključnih klimatskih elemenata: temperature i padalina
- Köppen je svrstao klime u 5 klimatskih razreda i označio ih slovima: A, B, C, D i E
- unutar pojedinog razreda izdvojio je klimatske tipove na temelju stupnja vlažnosti koji
označava slovna oznaka: f - nema suše
s - suša ljeti
w - suša zimi
- neki podtipovi imaju i 3. oznaku koja označava ljetnu temperaturu: a - vruće ljeto
b - toplo ljeto
c - svježe ljeto
Klimatski razredi i klimatski tipovi
KLIMATSKI RAZRED A
- tropske kišne klime
- srednja mjesečna temperatura svih mjeseci je viša od 18 °C
- padaline su obilne, prema godišnjem hodu padalina razlikujemo 3 klimatska tipa:
a) prašumska klima (Af)
- vječno ljeto, obilje padalina (više od 2500 mm)
- tropske kišne šume (prašume), temperaturne inverzije nema
b) tropska monsunska klima (Am)
- veći dio godine obilježava malo padalina, a ljetni monsun donosi obilne padaline - džungle
c) savanska klima (Aw)
– sušno razdoblje je zimi, prirodna vegetacija je savana (baobabi)
- u tropskom (žarkom) pojasu, udaljavanjem od ekvatora smanjuje se količina padalina
KLIMATSKI RAZRED B
- suhe klime
- za njih nisu određene temperaturne granice, njih obilježava stalni nedostatak vode
- prema količini padalina izdvajaju se dva klimatska tipa:
a) pustinjska klima (BW)
- ima manje od 200 mm padalina godišnje, velike dnevne amplitude temperature, oskudna
vegetacija
- tople pustinje - prosječna temperatura svih mjeseci je iznad 6 °C; uz obratnice - područja
visokog zračnog tlaka BWh
- hladne pustinje - u unutrašnjosti kontinenata (kontinentalnost), u zavjetrini visokih planina,
uz hladne morske struje BWk (kalt) (unutrašnjost Azije, Patagonija)
b) stepska klima (BS)
- ima između 200 i 250 mm padalina godišnje
- stepe (niske trave) - pretvorene u žitnice
- imamo tople (BSh) i hladne (BSk) stepe, koje se nadovezuju na tople i hladne pustinje
KLIMATSKI RAZRED C
- umjereno tople kišne klime
- najhladniji mjesec nema temperaturu nižu od -3 °C, a najtopliji mjesec ima temperaturu
iznad 10 °C
- izmjena 4 godišnja doba
- količina padalina između 500 i 1500 mm
- prema godišnjem hodu padalina izdvajaju se tri tipa klime:
a) umjereno tople vlažne klime (Cf)
- klime se razlikuju po ljetnim temperaturama, koje se smanjuju s porastom geografske širine
- Cfa (istok SAD-a, prostor oko estuarija La Plate, istok Australije, istok Kine i Japan)
- Cfb (1/3 Europe, JI Australija)
- Cfc (obala Norveške, dio Aljaske)
- mi se nalazimo u Cfb klimi
- niske trave (pampe i prerije), listopadne šume ( u najsjevernijim krajevima prelaze u
miješane; uvijek zelene šume)
b) sredozemna klima (Cs)
– suha, vruća ili topla ljeta, blage i kišovite zime
- klima masline
- prirodna vegetacija je degradirana - makija
- europske Sredozemlje, Kalifornija, središnji Čile, JI dio Južne Afrike, južna Australija
c) sinijska klima (CW)
- zovu je još topla klima sa suhom zimom
- suhe zime i vlažna ljeta
- javlja se u Aziji, Africi i Latinskoj Americi u nastavku A klimatskog razreda
- ljeta su vruća ili topla
- stepe
KLIMATSKI RAZRED D
- snježno-šumske ili borealne klime
- temperatura najhladnijeg mjeseca ispod -3 °C, a najtoplijeg iznad 10 °C
- zime su duge i hladne, a ljeta mogu biti čak i vruća
- godišnja temperaturna amplituda prelazi 30 °C
– nalazimo je samo na sjevernoj hemisferi
- „kontinentske klime“
- prema količini padalina i godišnjem hodu padalina izdvajamo dva klimatska tipa:
a) vlažna borealna klima (Df)
- u sj. Americi sjevernije od 50. paralele
- u Euroaziji sjevernije od 60. paralele (bez istočnog Sibira)
- tajga (uvijek zelena šuma)
b) suha borealna klima (Dw)
- padalina ima malo i to ljeti
- zime su izuzetno hladne
- tundra (mahovine, lišajevi i patuljaste breze) i tajga
KLIMATSKI RAZRED E
- snježne klime
- temperatura najtoplijeg mjeseca nije viša od 10 °C
- nema ljeta, samo hladno i manje hladno razdoblje
- dva klimatska tipa:
a) klima tundre (ET)
- padne samo do 250 mm padalina, na merzloti raste tundra
- najsjeverniji dijelovi kontinenta sjeverne polutke i najviši planinski vrhovi i visoravni
b) klima vječnog mraza (EF)
- temperatura najtoplijeg mjeseca ne prelazi 0 °C
- padne manje od 150 mm padalina godišnje
- Antarktika, Grenland, zaleđeni Arktik