37
K L I M A T O L O G I J A OBJEKT KLIMATOLOGIJE ATMOSFERA VRIJEME I KLIMA (Klima 1) OBJEKT KLIMATOLOGIJE: Vrijeme i klima, klimatski elementi i faktori (modifikatori). VRIJEME: trenutno stanje atmosfere na određenom mjestu. KLIMA: prosječno stanje atmosfere nad određenim mjestom u određenom razdoblju (uzimajući u obzir prosječna i ekstremna odstupanja), 30-godišnji nizovi. Klima = skup svih klimatskih elemenata Prostorne razlike - polarni krajevi i ekvatorijalni pojas: mala razlika između vremena i klime, najveća razlika: umjereni pojas. KLIMATOLOGIJA I GEOGRAFIJA: klima – jedan od elemenata prirodne osnove koja čini geografski prostor Područja interesa: koliko na klimu utječu klimatski modifikatori (raspored kopna i mora, ledeni pokrovi, udaljenost od obale, visina kopna, smjer toka morskih struja, biljni pokrov, jezera, rijeke, ekspozicija padina, čovjekova djelatnost Osnovna pitanja: zašto postoje razlike klime između raznih dijelova geografskog prostora; kolike su te razlike; kakve i kolike su posljedice utjecaja klime na geografske značajke pojedinih dijelova svijeta ATMOSFERA - plinovit zemljin omotač - kriterij vertikalne promjene temperature: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera - troposfera: sloj između površine Zemlje i tropopauze (različita

Klimatologija

  • Upload
    sculpet

  • View
    166

  • Download
    9

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Osnovna pitanja: zašto postoje razlike klime između raznih dijelova geografskog prostora; kolike su te razlike; kakve i kolike su posljedice utjecaja klime na geografske značajke pojedinih dijelova svijeta

Citation preview

K L I M A T O L O G I J AOBJEKT KLIMATOLOGIJEATMOSFERA

VRIJEME I KLIMA (Klima 1)OBJEKT KLIMATOLOGIJE: Vrijeme i klima, klimatski elementi i faktori (modifikatori).VRIJEME: trenutno stanje atmosfere na odreenom mjestu.KLIMA: prosjeno stanje atmosfere nad odreenim mjestom u odreenom razdoblju (uzimajui u obzir prosjena i ekstremna odstupanja), 30-godinji nizovi.Klima = skup svih klimatskih elemenataProstorne razlike - polarni krajevi i ekvatorijalni pojas: mala razlika izmeu vremena i klime, najvea razlika: umjereni pojas.KLIMATOLOGIJA I GEOGRAFIJA: klima jedan od elemenata prirodne osnove koja ini geografski prostorPodruja interesa: koliko na klimu utjeu klimatski modifikatori (raspored kopna i mora, ledeni pokrovi, udaljenost od obale, visina kopna, smjer toka morskih struja, biljni pokrov, jezera, rijeke, ekspozicija padina, ovjekova djelatnostOsnovna pitanja: zato postoje razlike klime izmeu raznih dijelova geografskog prostora; kolike su te razlike; kakve i kolike su posljedice utjecaja klime na geografske znaajke pojedinih dijelova svijeta ATMOSFERA - plinovit zemljin omota- kriterij vertikalne promjene temperature: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera- troposfera: sloj izmeu povrine Zemlje i tropopauze (razliita debljina), 7 - 10 km na polovima; 18 - 20 km iznad ekvatora; 11 - 14 km iznad umjerenih geogr. irina- promjene u visinama tijekom dana, ovisno o ciklonama i anticiklonama- konstantan pad temperature s porastom visine (na razini tropopauze: -450C (polovi) do -800C (ekvator) - najpovoljniji uvjeti za ivot: na dodiru litosfere, hidrosfere i atmosfere - posljedice procesa u atmosferi i njihov odnos s litosferom i hidrosferom utjecaj na prostornu raspodjelu ivota i ekoloke uvjete na ZemljiKemijski sastav atmosfere mjeavina plinova + primjeseprimjese: vodena para i razne krute i tekue estice (esto proizvodi kondenzacije i sublimacije)duik nema aktivnu ulogu u atmosferskim procesimakisik slabi Sunevu radijacijuCO2 vaan jer apsorbira dio dugovalne radijacije utjecaj na bilancu radijacijeozon - upija dio radijacije (ultraljubiasti dio spektra) - vodena para utjecaj na bilancu radijacije- praina, pepeo (alumosilikati), aa (isti ugljik), dim (proizvod organskih materija), aerosol (krute primjese koloidalno rasprene u atmosferi) - do 100 km visine: konstantan omjer izmeu permanentnih sastavnih dijelova atmosfere (osim CO2 i ozona), konvekcijsko i turbulentno mijeanje atmosfere- primjese u atmosferi: spore i pelud - vrlo izrazita godinja varijacija broja zrnaca peludi u zraku faktori: vegetacijski period, blizina ume i ostalih biljnih formacija- maksimum u proljee UTJECAJ OVJEKA NA SASTAV ATMOSFERE- industrija, promet i dr. - potronja energije- izgaranje fosilnih goriva (ugljen, plin, nafta i derivati): ubrzana potronja O2,, proizvodnja polutanata - oneienje atmosfere- emisija polutanata: povremena ili kontinuirana, nejednolik rasporedCO2 - izgaranje fosilnih goriva - velike koliine u atmosferi - konstantno poveanje - poremeaj ravnotee izmeu proizvodnje i potronje u prirodi- izgaranje fosilnih goriva bez dovoljno kisika - oksidacija - CO (glavni izvor: motori s unutranjim izgaranjem, gradovi)- gradske ulice - visoka koncentracija CO- ovisnost o brzini i smjeru vjetra- manja brzina: slabija ventilacija ulica, poveanje koncentracije odozgo prema dolje, nema bitne razlike izmeu privjetrine i zavjetrine- neto vea brzina: jae vrtlono strujanje ali jo uvjek slaba ventilacija, diferencijacija koncentracije CO u privjetrini i zavjetrini- vee brzine vjetra - bolja ventilacija ulica - strukturne promjene u proizvodnji energije - opadanje relat. udjela ugljena, porast udjela nafte, derivata i prirodnog plina - porast udjela SO2 - reakcija s vodom: H2SO4 (sumporna kiselina) - korozija povrina u gradovima i u prirodi (reakcija s kalcijevim i magnezijevim karbonatom - troenje); tetno djelovanje na dine organe; tete na poljoprivrednim kulturama - optimalni uvjeti za najjae oneienje: anticiklonske sinoptike situacije - pad temperature, smanjivanje brzine vjetra - stvaranje magle i nedostatak prozraivanja - porast koncentracije dima i SO2 - godinja varijacija SO2: izrazit godinji hod s maksimalnom srednjom dnevnom koncentracijom zimi, minimum u ljetnim mjesecima - utjecaji grada na koncentraciju SO2: reljefna raznolikost, odnos prema dominantnom vjetru, lokalna strujanja zraka, trajanje i gustoa magle, blizina ulica s gustim automobilskim prometom, blizina industrijskih postrojenja, odnos centar - periferija Prostorna raspodjela koncentracije SO2: - opadanje koncentracije SO2 iznad grada od centra prema periferiji - opadanje s porastom nadmorske visine Kombinirani utjecaj grada i reljefa na raspodjelu SO2: - konkavni reljef + anticiklonska raspodjela tlaka - optimalni uvjeti za postanak inverzije temperature, nema dovoljne cirkulacije zraka - slabo prozraivanje polutanata - velika koncentracija SO2, osobito u dolini - vii reljefni oblici - pad koncentracije SO2 Viegodinji trend koncentracije SO2:- Zagreb i veina drugih gradova: smanjenje koncentracije od 60-tih godina- razina 90.-tih zadovoljavajua - posljedica plinofikacije, grijanje toplom vodom iz toplane- posljedica: poveanje trajanja sijanja Sunca i globalne radijacije- pozitivan trend i u drugim gradovima Brzina vjetra - regulator koncentracije krutih estica- poveanje visine - opadanje koliine praine- koncentracija dima - velike gradske aglomeracije- industrija, kuna loita, prometHorizontalna raspodjela:- centar - periferija- smanjivanje prema periferijiUtjecaj reljefa: slino kao kod SO2- anticiklonska situacija - zimske noi, gubitak topline dugovalnom radijacijom -inverzija temperature Godinji hod koncentracije dima:- izrazita pravilnost: koncentracija zimi vea nego ljeti i u sreditu i u predgrauZima: slabija vertikalna strujanja zraka, poveana emisijaLjeto: jaa difuzija dima, smanjenje emisijeSredite grada - najvea koncentracija - opadanje prema periferiji- razlika je vea zimi - glavni izvori dima su u samom gradu Silazni trend smanjenja koncentracije dima - posljedica strukturnih promjena u potronji izvora energije prirodni plin, nafta i elektrina energija umjesto ugljena- sve vea upotreba centralnog grijanja umjesto pei i kamina ( emisija polutanata) Kisele kie - otopljeni sumporovi i duikovi oksidi sumporna i duina kiselina - jedan od uzroka umiranja (suenja) uma - kontinentalni razmjeri, osobito zapadna, juna i srednja Europa - Hrvatska: najugroenije ume u gorskoj Hrvatskoj prenoenje oneiivaa vjetrovima iz industrijskih podruja sj. Italije, Slovenije i Hrvatske - najvie je pogoena crnogoricaENERGETIKA ATMOSFERSKIH PROCESA RADIJACIJA RADIJACIJA - promjene vremena: posljedica izmjene energije u atmosferi, hidrosferi i litosferi - pitanja: kolika je koliina te energije? koje su manifestacije energetskih promjena u atmosferi? kako i koliko se energije gubi? kakva je njezina geografska raspodjela? Suneva energija - glavni uzrok svih energetskih promjena u atmosferi - temperatura povrine Sunca: 6000 K - emisija irokog spektra zraenja: od 0,2 - 4 m - 99% otpada na spektar 0,275 - 4 m - ultraljubiasti dio spektra: 7% radijacije koja dolazi do zemljine povrine - vidljiva radijacija (0,4 - 0,7 m) : 46% - infracrvene zrake: 47% Radijacija:Problem koliine Suneve radijacije koja dolazi do Zemlje: - da bi se odredila koliina energije koja sudjeluje u atmosferskim procesima potrebno je najprije odrediti veliinu Sueve radijacije koja stie do Zemlje- utjecaj atmosfere - odreivanje te veliine na gornjoj granici atmosfere (ili na povrini Zemlje ali bez atmosfere)Solarna konstanta ( I0)= koliina radijacijske energije koju Zemlja primi u jednoj minuti na 1 cm2 na gornjoj granici atmosfere, pri srednjoj udaljenosti od Sunca i okomito na Suneve zrakeI0 = 81,7 kJ m-2 min-1 - donekle promjenjiva veliina: perihel (Zemlja najblie Suncu), afel (Z. najdalje od Sunca)Raspodjela Suneve radijacije na povrini Zemlje bez atmosfere:- sfernost Zemlje - Suneve zrake padaju okomito na povrinu samo izmeu obratnica i to dva dana u godini (na obratnicama jedan dan) smanjenje koliine radijacijske energije na samo od teorijski mogue- razne geografske irine - razliit kut upada Sunevih zraka- ekspozicija padina =orijentacija prema Suncu razliita insolacija - raspodjela Suneve radijacije u planinskim krajevima je sloena - ovisnost o ekspoziciji padina Utjecaj zgrada na raspodjelu insolacije: - viestruko reflektiranje i apsorbiranje Sunevih zraka - visina i raspored zgrada - visoke zgrade: smanjivanje prirodnog ventiliranja, ulice su vei dio dana u sjeni Trajanje insolacije na Zemlji - ovisnost od duljine dana - utjecaj astronomskih faktora:- rotacija Zemlje oko osi smjena dana i noi- nagib Zemljine osi = kut Zemljine osi i ekliptike (660 33) revolucija - utjecaj na duljinu dana (insolaciju)

UTJECAJ ATMOSFERE NA SUNEVU RADIJACIJU- modifikacija Suneve radijacije pod utjecajem atmosfere- propustljivost atmosfere - ovisnost o fizikim svojstvima plinova, broju suspendiranih estica- srednji transmisijski koeficijent: 0,78 (vedro vrijeme, suhi zrak, zenitni poloaj Sunca)- slabljenje (ekstinkcija) Suneve radijacije: ovisnost o apsorpciji i rasprivanjuIntenzitet radijacije na povrini ZemljeI = Ioe-amI = intenzitet radijacije na povrini ZemljeIO = intenzitet radijacije na gornjoj granici atmosferee = baza prirodnih logaritamaa = koeficijent ekstinkcijem = optika masa atmosfere (broj koji pokazuje kroz koliko puta veu debljinu atmosfere moraju proi suneve zrake kad padaju koso nego kad padaju vertikalno na povrinu Zemlje)

DIREKTNA SUNEVA RADIJACIJA

- dio radijacije koji se uspije netaknut probiti kroz atmosferu do Zemljine povrine- najvei dio: kratkovalna radijacija ( valna duljina 0,2 0,7 m)Apsorpcija Suneve radijacije- vodena para, oblaci - utjecaj na radijaciju- refleksija, transmisija i apsorpcija - ovisnost o debljini i gustoi oblaka DIFUZNA RADIJACIJA interakcija Sunevih zraka i molekula i estica u atmosferi a) promjena smjerab) promjena smjera i valne duljine Sunevih zraka- difuzna refleksija: a) estice koje su vee od valne duljine Sunevih zraka (sitne vodene kapljice, kristali leda, praina itd.): zrake svih valnih duljina podjednako se reflektiraju na sve strane (kut odraza jednak je kutu upada); valna duljina reflektiranih zraka se ne mijenja b) sitne estice primjesa ili molekule plinova - pobuivanje - postaju izvor elektromagnetske emisije - difuzno i selektivno rasprivanje (promjena valne duljine ) Difuzna radijacija = Suneva radijacija koja do nas ne dolazi direktno nego difuznom refleksijom ili rasprivanjem- vanost difuzne radijacija: dolazi sa svih strana danju nije mrak ni kad je nebo potpuno pokriveno oblacima; - vaan izvor svjetlosti u visokim geografskim irinama (gdje je direktna radijacija slaba) UTJECAJ BILJNOG POKROVA NA INSOLACIJU- biljni pokrov slabi radijaciju na njezinom putu do tla- apsorbiranje i reflektiranje (lie, kronje, trava itd.)- gusta vegetacija proputa vrlo mali dio radijacijeTRAJANJE SIJANJA SUNCA= trajanje obasjavanja Zemlje direktnom Sunevom radijacijom- izraava se u satima sijanja Sunca (dan, mjesec, godina)- mjerenje: heliograf- geografska karta: izohele- faktori utjecaja: astronomski (trajanje dana), stanje atmosfere, reljef- prosjeno trajanje sijanja Sunca: due u unutranjosti nego nad morem - posljedica raspodjele naoblake (ciklone, anticiklone) - trajanje sijanja Sunca u srednjoj Europi u zimskim mjesecima - ovisnost o magli, geografskoj irini (razlika izmeu sjevera i juga) i reljefu - dugotrajne magle - opadanje trajanja sijanja Sunca - trajanje sijanja Sunca: porast u brdskim i planinskim krajevima, opadanje u rijenim i jezerskim dolinama (vea estina magle u konkavnim oblicima reljefa) Gradovi - utjecaj polutanata na smanjenje trajanja sijanja Sunca (industrija, promet, kuna loita i dr.) ea maglovitost, naoblaka smanjivanje globalne radijacije - u zadnje vrijeme (od 80.-tih) - pozitivan trend Diferencijacija grada i okolice: - trajanje sijanja Sunca krae je u gradu nego u okolici, - diferencijacija pojedinih dijelova grada (sredite - predgraa) oneienost se smanjuje prema periferiji Godinji hod: - trajanje sijanja Sunca najkrae je u zimskoj polovici godine manji kut upadnih zraka, poveana emisija oneiivaa i vodene pare ea magla i naoblaka - topli dio godine: svi faktori djeluju u suprotnom smjeru GLOBALNA RADIJACIJA= zbroj direktne Rdir i difuzne radijecije Rdif Rgl = Rdir + Rdif mjerenje: piranometar Dnevni hod globalne radijacije:- krivulje kretanja su sline- znatna promjena tijekom dana (jutro - podne - veer)- najvea razlika Rdir i Rdif - u podneGodinji hod globalne radijacije:- razlike: posljedica utjecaja geografske irine- godinji hodovi globalne radijacije - slinost s godinjim hodovima insolacije- ekvatorska zona: mala amplituda - dva maksimuma i dva minimuma- aridni suptropski predjeli: vea godinja amplituda- umjerena zona: velika amplituda - zima - ljeto- polarni krajevi: velika globalna radijacija u ljetnim mjesecima (sunce neprekidno iznad horizonta)

ALBEDO = koeficijent refleksije Suneve radijacije s podloge - odnos reflektirane radijacije Rr prema ukupnoj radijaciji Ri koja pada na podlogu: a = Rr/Ri - praksa: izraava se u postotku koji pokazuje koliki je dio radijacije reflektiran od nekog tijela (npr. potpuno bijelo tijelo: 100%, crno: 0%) - u prirodi: varijacije albeda izmeu 0% i 100% - ovisnost o vlanosti podloge: vlanija podloga, manji albedo Godinji hod albeda: - razlika izmeu ljeta i zime Prostorna raspodjela albeda: - nehomogenost Zemljine povrine varijacije albeda velika kompleksnost Raspodjela albeda na kopnu na cijeloj Zemlji: velike razlike izmeu sjeverne i june hemisfere - juna hemisfera: albedo kopna varira izmeu 20 i 25%, nema velike razlike izmeu ljeta i zime; slino i u tropima na sjevernoj hemisferi Planetarni albedo = kratkovalna radijacija koja se sa Zemljine povrine, s oblaka i ostalih dijelova atmosfere reflektira u svemir i ne sudjeluje u energetskim procesima - vanost za energetsku bilancu atmosfere i Zemljine povrine - faktori utjecaja: raspodjela kopna i mora (ako je vedro, albedo kopna je vei nego albedo mora); naoblaka (oblana podruja - vei albedo); snjeni pokriva, ledeni pokrovi i zaleeno more - vei albedo APSORBIRANA GLOBALNA RADIJACIJA NA POVRINI ZEMLJE = dio globalne radijacije koji se apsorbira u podlozi (efektivna kratkovalna radijacija), ovisnost o albeduDUGOVALNA RADIJACIJA ZEMLJINE POVRINE- apsorpcija Suneve radijacije - kopno: tanki sloj na povrini; voda: deblji sloj- apsorpcija radijacije nekog objekta poveanje energije povienje temperature dugovalno zraenje (infracrvena ili terestrika radijacija)- intenzitet dugovalne radijacije: Stefan-Boltzmannov zakon: E = s T4 s = emisijska konstanta podloge = konstanta = 8,2 x 10-11 gcal cm-2 min-1 T - apsolutna temperatura tijela koje zraiDUGOVALNA RADIJACIJA ATMOSFERE- atmosfera: najveim dijelom nepropusna za dugovalnu radijaciju podloge- selektivna apsorpcija vie spektralnih polja - ozon, vodena para- vodena para apsorbira najvei dio infracrvene, dugovalne radijacije sa Zemlje- ugrijani dijelovi atmosfere i sami zrae infracrvene zrake; dio se gubi u svemiru a dio se vraa na Zemlju protuzraenje atmosfere- protuzraenje: danju i nou, ljeti i zimi efekt staklenika srednja temperatura Zemlje je za 380C vea nego to bi bila bez atmosfere RADIJACIJSKA I ENERGETSKA BILANCA ZEMLJE - odnos izmeu primljene i odane radijacije - koliina energije koju Zemlja prima od Sunca treba biti jednaka koliini energije koju gubi dugovalnom radijacijom Energetska bilanca Z. povrine: Bu + P + LE + B = 0 Bu = bilanca ukupne radijacije (kratkovalne i dugovalne) P = turbulentni i konvekcijski projenos topline LE = toplina osloboena kondenzacijom ili je utroena na evaporaciju B = voenje topline iz tla (podloge); u moru i horizontalno prenoenje topline Bilanca ukupne radijacije (Bu) na povrini Zemlje: Bu = Rgl (1 - a) Bd Rgl= globalna radijacija a = albedo podloge Bd = efektivna radijacija (bilanca dugovalne radijacije) = odnos izmeu radijacije povrine Zemlje i apsorbiranog protuzraenja atmosfere - vrijednosti faktora koji utjeu na bilancu neprestano se mijenjaju: bilanca u nekim dijelovima svijeta pozitivna a u nekim negativna Prostorna raspodjela na Zemlji: - sijeanj: najvea bilanca na junoj hemisferi; vea nad oceanima nego nad kontinentima na istim geogr. irinama- pojas najvee bilance: s obje strane june obratnice - vedrine- velik utjecaj albeda: manji albedo - vea bilanca - srpanj: kompliciranija raspodjela- pojas najvee bilance pomie se na sjever, suptropske anticklone - maksimum radijacije- rubni arktiki krajevi - dugo trajanje sijanja sunca - velika bilanca

TEMPERATURA (Klima 2) ZAGRIJAVANJE I HLAENJE ATMOSFERE - najvei dio toplinske energije koja ulazi u atmosferske procese dolazi s povrine Zemlje; manji dio nastaje apsorpcijom kratkovalne radijacije u atmosferi atmosfera se najveim dijelom zagrijava od podloge - atmosfera i podloga zagrijavaju se i hlade: 1. apsorpcijom kratkovalne radijacije te apsorpcijom i emisijom dugovalne radijacije 2. kondukcijom (voenjem) topline 3. konvekcijom 4. turbulentnom difuzijom ili turbulentnim prijenosom topline 5. molekularnom difuzijom - apsorpcija kratkovalne i dugovalne radijacije: tijelu se povisuje unutranja energija povienje temperature tijela dugovalno zraenje - pad temperature: posljedica vee emisije nego apsorpcije; porast: posljedica vee apsorpcije nego emisije - kondukcija: jedini nain prenoenja topline u krutim tijelima (npr. led, stijene, tlo) i u tankom sloju zraka izmeu tla i atmosfere - toplina: energija koja prelazi s tijela vie temperature na tijelo nie temperature sve dok se ne izjednae; stupanj topline = temperatura - krute tvari - velika vodljivost topline - tekuine i plinovi - loi vodii topline npr. vodljivost zraka = 1; snijeg 17; voda 23; led 60; kamen 100 - upljikavost, tj.vie zranih meuprostora - loija vodljivost izolacijsko svojstvo snijega, odjee - konvekcija: prijenos topline - tijelo ( npr. zrak, voda) se ugrije kao cjelina i postaje lake od hladnije podloge uzgon izdizanje - ravnotea: kompenzacijsko silazno strujanje hladnijeg zraka odravanje konvekcije - vrlo brz i efikasan nain prijenosa topline u atmosferi - turbulentni prijenos topline (turbulentna difuzija): ugrijane male koliine zraka zamjenjuju se isto tako malim koliinama hladnijeg zraka turbulentno komeanje i mijeanje zraka izmjena topline - vanost: prenoenje topline iz vieg toplijeg u nii hladniji sloj zraka - elementarno svojstvo vjetra! - latentna toplina: toplina sadrana u vodenoj pari ( evaporacija) kondenzacijom se oslobaa i zagrijava atmosferu - vanost: gotovo topline to je morska voda apsorbira troi se za evaporaciju - more: povrine Zemlje latentna toplina: vaan izvor topline za atmosferske procese - kompresija i ekspanzija - utjecaj na temperaturu atmosfere (adijabatski procesi: bez dovoenja topline sa strane) - dizanje zraka iz podruja vieg tlaka (pri tlu) u podruje nieg tlaka (na veim visinama) ekspanzija - troenje topline sniavanje temperature zraka koji se izdie nastanak oblaka i vodene pare - kompresija: suprotan proces - zrak se sputa iz podruja nieg tlaka na visini na podruje vieg tlaka pri tlu - da bi se zrak stlaio potreban je utroak topline poveanje temperature zraka - supsidencija = sputanje zraka u atmosferi zagrijavanje zraka nestanak oblaka HORIZONTALNA IZMJENA TOPLINE - advekcija = horizontalna izmjena topline izmeu pojedinih dijelova Zemlje - pojas izmeu 370N i S prima vie energije nego to gubi; vee geografske irine: suprotno - vanost advekcije: prijenos topline iz pojasa s vikom energije u podruja s manjkom - prijenos topline: zrane mase (oko 80%) i morske struje (oko 20%) golema klimatska vanost TERMIKA SVOJSTVA KOPNA, MORA I ZRAKA - termika svojstva atmosfere ovise o koliini topline sadrane u podlozi - specifina toplina: koliina topline (cal, kcal, J) koju treba dovesti jedinici mase neke tvari da se ona zagrije za 10C - razliita tijela: razliite specifine topline (svojstva primanja i odailjanja topline) - voda: 2,5 puta vea specif. toplina nego kopno - vanost specifine topline: brzina i stupanj zagrijavanja nekog tijela - zagrijavanje kopna: bre i jae: 1/5 topline koja je potrebna za zagrijavanje mora - kopno se bre zagrijava ali i bre hladi EVAPORACIJA - velike razlike izmeu kontinenata i oceana u veliini evaporacije: vie topline za evaporaciju potroi se nad morem nego nad kopnom - velike regionalne razlike - vanost: potronja topline za evaporaciju povezana je s raspodjelom temperature - energetska bilanca - more: najvie topline za evaporaciju potroi se: u suptropskim podrujima visokog tlaka, u podrujima toplih morskih struja jaka apsorpcija radijacije, vjetrovitost - manji utroak topline: ekvatorska podruja i podruja umjerenih i visokih geogr. irina ekvatorska podruja: slaba vjetrovitost i vea vlanost zraka umjerene i visoke geogr. irine: smanjenje apsorbirane radijacije - kopno: potronja topline za evaporaciju najvea je u vlanim i toplim krajevima; poveanje geografske irine: potronja opada - maksimum: uz ekvator - suptropske zone visokog tlaka: naglo smanjivanje (manjak padalina) - porast geografske irine: poveanje - zbog poveane koliine padalina - razlike u zagrijavanju kopna i mora kontinentalnost i maritimnost - kopno se bre zagrijava i hladi, more obratno utjecaj na atmosferu (temperaturu zraka) koja se zagrijava od podloge - kontinentska klima - velike amplitude dnevne i godinje temperature - maritimna klima - male amplitude - 71% povrine Zemlje je pod oceanima - najvei dio Zemlje pod utjecajem maritimnosti - velike rezerve topline u oceanima uzrok su vremenskog neslaganja u nastupanju dnevnih i sezonskih minimalnih i maksimalnih temperatura minimalne i maksimalne srednje mjesene temperature zraka iznad mora nastupaju 1 - 2 mjeseca kasnije nego na kopnu - klimatska vanost geografske raspodjele kopna i mora: zbog razliite povrine kontinenata i mora i njihove nejednolike raspodjele - vanost odnosa prema dominantnim vjetrovima DNEVNI HOD TEMPERATURE ZRAKA = promjena temperature tijekom dana - posljedica primljene i odane topline - temperatura je najnia neto poslije izlaza Sunca (jo prevladava emisija dugovalne radijacije iz podloge) a najvia neto poslije njegovog zenitnog poloaja (kad se apsorpcija i emisija energije izjednai) - toplina se u zrak prenosi konvekcijom, turbulentnom difuzijom i kondukcijom a iz zraka u podlogu apsorpcijom kratkovalne i dugovalne radijacije ne ovisi samo o bilanci ukupne radijacije nego i o advekciji topline koja moe poremetiti dnevni hod - fizika raznolikost Zemljine povrine utjecala je na meunarodni dogovor o mjerenju temperature - vanost zbog usporedbe - mjerenje dnevnih temperatura - vanost: sve druge temperature izraunavaju se pomou njih - meteoroloka praksa - slijedei termini: - ledeni dan, Tmin -100C - studeni dan, Tmax < 00C - hladni dan, Tmin < 00C - dan s toplom noi, Tmin 200C - topli dan, Tmax 250C - vrui dan, Tmax 300C - bezmrazni period - razdoblje kad nema hladnih dana, vanost u poljoprivredi - toplina u tlu se iri kondukcijom, utjecaj poroznosti i koliine vode u tlu - kanjenje maksimalnih i minimalnih vrijednosti zbog sporijeg zagrijavanja i hlaenja tla - temperatura zraka ima periodiki dnevni (i godinji hod) periodika dnevna amplituda - periodiki hod moe biti izloen aperiodikim promjenama (prodori toplog i hladnog zraka, evaporacija, kondenzacija) aperiodika dnevna amplituda - dnevne amplitude opadaju s porastom visine zraka (npr. iznad Berlina na 1000m 1-20C) - velike amplitude u pustinjskim predjelima - kontinentalnost - kombinacija kontinentalnog i maritimnog utjecaja - primjer Britanije - more sniava maksimalnu dnevnu temperaturu a kopno je poveava - veliki utjecaj naoblake na dnevni hod temperature - smanjuje pritjecanje kratkovalne radijacije Sunca a smanjuje i gubitak terestrike radijacije - pojaano protuzraenje atmosfere - dnevne amplitude za vedrog vremena vee su nego za oblanog - vei dio kratkovalne radijacije apsorbira se u tlu, nou veliki gubitak topline dugovalnom radijacijom - slabo protuzraenje atmosfere pri vedrini najvee dnevne amplitude: pustinjski krajevi - tropski i suptropski krajevi: ekstremni mjeseci povezani sa suhim / kiovitim razdobljima - sui i vedri mjeseci vea amplituda - vlani i kioviti mjeseci - manja amplituda - poveana koliina naoblake i vodene pare - smanjivanje apsorpcije radijacije danju a nou smanjivanje dugovalne radijacije - polarni krajevi: dnevna amplituda ljeti je velika - razlika u visini Sunca o emu ovisi zagrijavanje - zimski mjeseci - nema znaajnije amplitude Ekspozicija: indirektan utjecaj na intenzitet insolacije razlike u temperaturi izmeu prisojne i osojne strane - vanost za vegetaciju - utjecaj na dnevni hod temperature: vie temperature i vea amplituda na prisojnoj strani Raspodjela srednje dnevne amplitude temperature na Zemlji - odlian indikator maritimnosti i kontinentalnosti klime - planetarna zonalnost - uzroci: raspodjela radijacije, nejednoliki raspored kopna i mora, utjecaj nadmorske visine, ekspozicije, vrste tla, koliine vodene pare u zraku - ekvatorska zona: mala dnevna amplituda tamo gdje je velik utjecaj oceana

GODINJI HOD TEMPERATURE- srednje dnevne temperature - temelj za izraunavanje srednjih mjesenih temperatura- godinji hod temperature = niz srednjih mjesenih temperatura izraunatih iz viegodinjih nizova- godinji hod temperature zraka ovisan je o podlozi (more ili kopno) Termika svojstva snijenog pokrivaa: - snijeg - odlian reflektor kratkovalne radijacije (veliki albedo) - utjecaj na toplinsko stanje tla - slaba vodljivost topline snjenih kristala + prisutnost zraka u snijegu odlina izolacijska svojstva onemoguavanje dugovalne radijacije podloge smanjivanje gubitka topline s povrine tla - hod temperature ispod snjenog pokrivaa podudara se s hodom temperature zraka iznad njega ali su amplitude puno manje Godinji hod temperature: - termiki kriterij: dva osnovna tipa: kontinentalni i maritimni (zbog razliitih termikih svojstava kopna i mora) - maritimni tip: mala godinja amplituda temperature (do 150C) izmeu najtoplijeg i najhladnijeg mjeseca - kontinentalni tip: velika godinja amplituda temperature (>200C), - vremenska razlika u nastupanju maksimuma i minimuma temperature u odnosu na insolaciju kanjenje 30 - 40 dana; iznad mora to je izraenije nego iznad kopna - na godinji hod temperature utjeu i hladne ili tople morske struje te dominantni smjer vjetrova 4 tipa godinjeg hoda temperature: - kriteriji diferencijacije: 1. promjene u prividnom gibanju Sunca po nebeskom svodu i 2. godinji hod naoblake

a) ekvatorski tip - stalno visoka temperatura - velika insolacija - neznatna godinja amplituda temperature (ovisi o utjecaju maritimnosti) - velika koliina vodene pare u zraku protuzraenje atmosfere i apsorpcija radijacije veliki su cijele godine - dva maksimuma (poslije proljetnog i jesenskog ekvinocija) i dva minimuma temperature (poslije zimskog i ljetnog solsticija) b) tropski tip - godinja amplituda temperature neto je vea nego kod ekvatorskog tipa - jedan maksimum i jedan minimum temperature - porast temperature prije dolaska monsuna visok poloaj Sunca, jaka radijacija - dolazak monsuna - kia i naoblaka manji pad temperature c) tip umjerenih irina - najvie i najnie temperature nastupaju poslije solsticija; kontinenti: srpanj i sijeanj; mora: kolovoz i veljaa (sj. hemisfera) - godinja amplituda temperature raste s porastom g.. i poveanjem udaljenosti od obale - diferencijacija 4 godinja doba d) polarni tip - najhladniji mjesec: veljaa ili oujak (sj. hemisfera) - zbog dugog trajanja polarne noi - najtopliji mjesec: srpanj, nekad kolovoz (maritimni utjecaj) - godinja amplituda temperature je velika, osobito na kopnu - smanjuje se pod utjecajem mora - bitne razlike u temperaturi: zimski mjeseci - ljeti su razlike slabije izraene VERTIKALNA RASPODJELA TEMPERATURE - temperatura zraka najee opada s porastom visine (zbog zagrijavanja od podloge) - vertikalni gradijent temperature: promjena temperature na svakih 100 m visine - u planinskim krajevima: u prosjeku opada za 0,560C/100 m; vedri i topli dani: i do 10C/100m - visinske postaje su u prosjeku hladnije od nizinskih - vea godinja amplituda u nizinama - posljedica jaeg ljetnog zagrijavanja nizina - manja razlika zimi - zbog este maglovitosti i inverzije temperature u nizinama - suprotno od opadanja temperature s visinom: inverzija temperature = porast temperature s visinom Vrste inverzije i uzroci postanka:1. Radijacijska ili prizemna inverzija - termiki tip inverzije - sloj zraka uz podlogu, koja se nou bre i jae ohladi od zraka - dominacija dugovalne radijacije - danju: obrnuta situacija - uzroci postanka inverzije: a) duge noi (zima) kad dugovalna radijacija nadvlada slabo kratkovalno zraenje apsorbirano danju; b) vedrina - protuzraenje atmosfere je malo; c) mala koliina vodene pare - dugovalno zraenje gubi se u svemiru; d) neznatno ili nikakvo mijeanje zraka 2. Visinska inverzija - nastaje u slobodnoj atmosferi u graninom pojasu izmeu dviju zranih masa ije su brzine gibanja razliite - zrak se trenjem zagrijava na dodirnoj plohi3. Frontalna inverzija - nastaje na kontaktu dviju razliitih zranih masa i to advekcijom zraka - hladni zrak u obliku klina prodre ili se potkopa pod topliji zrak, ili se topliji zrak spusti na hladniji4. Inverzija sputanja ili anticiklonska inverzija - nastaje u slobodnoj atmosferi sputanjem zraka koji se zagrijava i sui pa je topliji od zraka uz podlogu - u uvjetima stabilne anticiklonske situacije iznad kopna osobito u zimskom dijelu godine (suptropske anticiklone nad morem - cijele godine) - anticiklone: zrak se pri tlu razilazi od centra na sve strane, to se mora kompenzirati - supsidencija (sputanje) zraka iz viih dijelova anticiklone - sputanje zraka poveanje tlaka poviavanje temperature - primjer inverzije termikog tipa: planinske doline i kotline te velike ponikve (konkavni oblici reljefa) Modificirajui utjecaj reljefa na temperaturu: - dnevni hod temperature u dolinama (konkavni oblici) razlikuje se od hoda na vrhovima uzvienja (konveksni oblici) - ta razlika je osobito velika u vedrim danima i noima - dnevna amplituda mnogo je vea u dolinama nego na viim padinama i vrhovima (zimi i ljeti) - reljefna udubljenja danju su toplija a nou hladnija od susjednih reljefnih uzvienja; - odstupanje od tog pravila moe se pojaviti danju u hladnijem dijelu godine, kad se dolina zbog kratkog trajanja dana i sjene okolnih uzvienja ne stigne ugrijati - utjecaj reljefa na raspodjelu minimalne dnevne temperature HORIZONTALNA ILI GEOGRAFSKA RASPODJELA TEMPERATURE - vrlo velik raspon temperature na Zemlji - najnia temperatura: Antarktik: - 89,20C - najvia temperatura: Sahara, Meksiko - 57,80C - apsolutna amplituda: 1470C - prikaz na kartama: izoterme - linije koje spajaju mjesta s jednakom temperaturom - eliminacija razliite nadmorske visine postaja (reljef) - reduciranje temperature na razinu mora (za svakih 100 m visine dodaje se 0,50C) - na homogeno graenoj Zemlji izoterme bi se pruale u smjeru I -Z, tj. njihov bi se smjer poklapao s paralelama - u stvarnosti: znatna odstupanja zbog nehomogenosti Zemlje, vana i uloga advekcije (zrana i morska strujanja) - tropi: najvaniji utjecaj geografske irine; insolacija je cijele godine velika i ujednaena - ujednaen godinji hod temperature Odnos kopna i mora: - utjecaj raspodjele kopna i mora poveava se s geografskom irinom - na kopnu se izoterme u sijenju povijaju prema ekvatoru - na istoj geogr. irini kopno je hladnije od mora; ljeti je obrnuto - kopno se jae ugrije od mora - izoterme nad kontinentima povijaju se prema viim geogr. irinama - sjeverna hemisfera: vei udio kopna, pa je deformacija izotermi vea - morske struje pojaavaju termiki kontrast (kopno - more) - utjecaj mora ovisi o opoj cirkulaciji (da li dominira strujanje s kopna ili mora) Zima: - na podruju Euroazije jae se osjea termiki utjecaj zapadnih strujanja zraka s Atlantika + Golfska struja koja pojaava taj utjecaj - na podruju hladne Labradorske struje Atlantik zagrijava iri obalni pojas sve dok se more ne zaledi - zimi je more toplije od okolnog kopna bez obzira na hladne morske struje - zrak iznad mora je i pri najniim temperaturama (osim ako nije zaleeno) osjetno topliji od okolnog zraka iznad kopna (Grenland, kanadski sjever, Arktik) - more djeluje kao izvor topline - utjecaj Pacifika osjea se u rubnim dijelovima zapadne Kanade, Aljaske i SI Azije - na podruju SI Azije dominantno znaenje ima cirkulacija hladnog zraka s kopna prema moru (zimski monsun) sniavanje temperature - horizontalni gradijent temperature = razlika u temperaturi na jedinici povrine - vei je zimi nego ljeti temperaturne razlike izmeu kontinenata i oceana vee su zimi nego ljeti intenziviranje atmosferske cirkulacije u zimskoj polovici godine - horizontalni gradijent - vei u obalnim podrujima - povijanje izotermi Ljeto: obratan utjecaj mora: gdje zimi zagrijava, ljeti hladi, bez obzira na tople ili hladne morske struje - one samo pojaavaju kontraste - na podruju oceana izoterme se povijaju prema jugu; jae povijanje tamo gdje su hladne morske struje - najvie temperature ljeti: nad kontinentima - kopno: pomicanje izotermi prema polovima; more: pomicanje izotermi prema ekvatoru Bilanca topline izmeu povrine mora i atmosfere: - mijenja se s geografskom irinom - tropski pojas: vei prijenos topline iz atmosfere u more (izuzev Indijskog oceana) more hladi atmosferu iznad njega - s porastom geogr. irine vie topline prelazi iz mora u atmosferu; zranim strujanjima toplina se prenosi na kopno - hladne morske struje (Humboldtova, Benguelska) u tropskim podrujima hlade a u podrujima izvan tropa zagrijavaju atmosferu - nezaleeno more u blizini hladnog kontinenta uvijek je toplije - tople morske struje (Golfska, Kuro Shio) u tropskim podrujima hlade atmosferu a u viim geogr. irinama griju zrak iznad sebe - gustoa izotermi poveava se na kontaktu oceana i kontinenta a osobito tamo gdje postoje morske struje (temperaturni kontrasti) Raspodjela temperature u Europi: - posljedica djelovanja vie faktora: a) cirkulacijski faktor: nalazi se istono od Atlanika - u opoj cirkulaciji prevladavaju zapadni vjetrovi tj. ciklone koje s oceana prodiru duboko u kopno b) reljefni faktor: uz zapadnu obalu Europe ne postoji planinska barijera - otvorenost prema strujanjima s Atlantika - advekcija topline zimi s Atlantika: dominantan faktor klime Europe c) razvedenost: Europa - najrazvedeniji kontinent - utjecaj Sredozemnog mora - ljeti titi od afrikih vruina, zimi je izvor topline i vlage d) radijacijski faktor: analiza pruanja izotermi: zonalno pruanje ljeti - znaajnija je radijacija; meridionalno pruanje zimi: vanija je advekcija - izoterme su puno gue (horizontalni gradijent) u sijenju nego u srpnju - termiki kontrasti izmeu hladnog kontinenta i toplog mora vei su nego kontrast toplog kopna i hladnijeg mora u srpnju - u svim podrujima s izrazitijim reljefom izoterme su gue (vee razlike u visini i temperaturi na manjem prostoru) - zimi kopno potiskuje izoterme na jug a more na sjever (primjer 0-ta izoh.) - ljeti: manja gustoa izotermi - generalni smjer: SW -NE, jer ih kopno (suprotno nego zimi) potiskuje prema sjeveru a ocean prema jugu - Sredozemno more onemoguuje prejako ljetno zagrijavanje kopna oko njega (golem prostor izmeu izotermi od 230C -250C) BROJ HLADNIH DANA - broj dana s temperaturom < 00C kritina temperatura za agrarnu proizvodnju mraz! potreba poznavanja broja hladnih dana - praktini razlozi Nastanak mraza: u razdobljima hladnog i mirnog vremena - radijacija, advekcija - radijacijski mraz - nastaje u uvjetima niske temperature dugovalnom radijacijom podloge inverzija temperature - advekcijski mraz - nastaje advekcijom hladnog zraka od kojeg se ohladi podloga - esta kombinacija faktora - kompleksni postanak - utjecaj vie faktora: geografska irina (globalna radijacija), raspodjela kopna i mora, radijacijski uvjeti u konkavnim oblicima reljefa (inverzija) Opa pravila: - mraz se ne pojavljuje u najveem dijelu tropskog pojasa - broj dana s mrazom raste s porastom geogr. irine - postoji razlika izmeu unutranjosti i obale (utjecaj mora na smanjivanje broja dana s mrazom) - vanost utjecaja reljefa - utjecaj jezera na trajanje bezmraznog razdoblja - slian utjecaju mora: smanjivanje broja dana s mrazom GODINJA AMPLITUDA TEMPERATURE- predstavlja razliku izmeu srednje godinje temperature najtoplijeg i najhladnijeg mjeseca- izoamplitude: linije koje spajaju toke s istom srednjom godinjom amplitudom- raspodjela temperature zraka ovisi o temperaturi podloge izoamplitude ukazuju koliko je neko podruje pod maritimnim ili kontinentalnim utjecajem More: godinja amplituda temperature povrine svjetskog mora - golemo klimatsko znaenje (utjecaj na amplitude kopna) - amplituda mora ovisi o radijacijskim uvjetima, godinjoj bilanci topline, morskim strujama i dominantnim vjetrovima - najmanja amplituda u tropskim i polarnim morima (ne vie od 20C) - porast amplitude u umjerenom pojasu a najvea izmeu 30 - 400C (najzapadniji dijelovi sjevernog Atlantika i Pacifika - hladni zimski vjetrovi s kopna) Kopno: raspodjela srednje godinje amplitude temperature: - odreena raspodjelom kopna i mora - najvea amplituda iznad kontinenata - raste s udaljavanjem od mora, porastom geogr. irine i poveanjem mase kontinenta - najmanja u niskim geogr. irinama (cijele godine izraena Suneva radijacija)

TEMPERATURA (Klima 3) 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 - izrazitija zimi (sredita toplija od periferije); ljeti nema velike razlike gradovi su u svim mjesecima topliji od okolice (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 - cijele godine postoji inverzijski sloj (hladniji zrak uz podlogu) DINAMIKA ATMOSFERSKIH PROCESATLAK ZRAKA - djelovanje udaraca velikog broja molekula zraka na neku povrinu = sila F = tlak zraka = pritisak stupca atmosfere na Zemljinu povrinu - u praksi se preraunava na jedinicu povrine 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 sve je manja 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 = 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 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 tlak koji bi bio na toj postaji kad bi se ona nalazila na morskoj razini 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 = izobare - 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 u 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)c) iznad tople podloge u toplom zraku pri tlu nastaje niski a na visini visoki tlakd) iznad tople podloge u toplom zraku visoki je tlak pri tlu i na visini (tzv. tople ili suptropske anticiklone) statiki modeli - u stvarnosti: utjecaj advekcija toplog i hladnog zraka:a) nad toplu podlogu moe naglo prodrijeti hladni zrak - zagrijavanje zraka - konvekcijab) nad hladnu podlogu moe prodrijeti topli zrak - hlaenje zraka - nema konvekcije BARIKI RELJEF - izobare: na nehomogenoj Zemlji - 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 = kad se u barikoj dolini formiraju zatvorene izobare - sekundarna ciklona se odvaja od matine kao poseban sustavg) Sekundarna anticiklona = kad se u barikom grebenu formiraju zatvorene izobare - nastanak posebne anticiklone - promjena tlaka zraka 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 - dinamini 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 - 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 visoki tlak - sjeverna hemisfera: jaanje azorskog (sjevernoatlantskog) i sjevernopacifikog maksimuma; izmeu njih nad zagrijanim kopnenim masama razvijaju se prostrana podruja niskog tlaka (pad tlaka termikog je 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 Geografska lokacija akcijskih sustava - vanost za prognozu vremena (a manje za otkrivanje dugoronijeg klimatskog znaenja) Islandski minimum: - meridionalna migracija: u hladnijim mjesecima pomie se u nie geogr. 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