Meteorologija, skripta, Skripte' predlog Meteorologija
dusko-blagojevic
dusko-blagojevic

Meteorologija, skripta, Skripte' predlog Meteorologija

36 str.
1broj preuzimanja
83broj poseta
Opis
Skripta za Meteorologiju za geografe, PMF BL smjer geografija
20 poeni
poeni preuzimanja potrebni da se preuzme
ovaj dokument
preuzmi dokument
pregled3 str. / 36
ovo je samo pregled
3 prikazano na 36 str.
ovo je samo pregled
3 prikazano na 36 str.
ovo je samo pregled
3 prikazano na 36 str.
ovo je samo pregled
3 prikazano na 36 str.

Meteorologija

1. Pojam meteorologije kao nauke

Meteorologija je nauka o atmosferi.

Zadatak joj je da utvrdi zakone po kojima se javljaju atmosferske pojave I procesi I ustanove njihove uzajamne veze.

Svrha ili cilj meteorologije jeste primjena njenih rezultata proucavanja u pojedinim granama narodne privrede.

Meteorologija se sluzi fizicko-matematickim metodama proucavanja. Ona je fizika atmosphere.

2. Podjela meteorologije

Savremena meteorologija obuhvata vise posebnih disciplina -

Opsta meteorologija proucava fizicko stanje atmosfere ,tj. njenu temperature, vazdusni pritisak, vjetrove, vlaznost vazduha I isparavanje, oblacnost, insolaciju , padavine, u jednom – meteoroloske elemente.

Aktinometrija proucava zracenje Sunca, Zemlje I njene atmosfere I preobrazaj zracne energije u atmosferi.

Dinamicka meteorologija proucava kretanja atmosfere I s njima povezane preobrazaje energije u atmosferi.

Teorijska meteorologija rjesava mnoge problem meteorologije, sluzeci se pretezno fizicko- matematickim metodama

Aerologija je meteorologija visih slojeva atmosfere

Sinopticka met., atmosferska optika,atmosferska akustika, atmosferski elektricitet …

3. Osnovni meteorološki elementi

• Suncevo zracenje

• Zemljina radijacija

• Trajanje suncevog sjaja

• Horizontalna vidljivost

• Temperatura zraka

• Vazdusni pritisak

• Isparavanja

• Vlaznost vazduha

• Oblacnost

• Visina padavina

• Visina snjeznog pokrivaca

• Gustina snijega

• Pravac I brzina vjetra

4. Osnovne meteorološke pojave

• Magla

• Oblaci

• Kisa

• Snijeg

• Tuča ili grad

• Inje

• Poledica

5. Granice atmosfere

Donja granica atmosfere je jasno odredjena – nju predstavljaju povrsina Svjetskog mora, kopno I povrsine vodenih objekata na kopnu.

Uslovno je prihvacena tzv. fizicka granica atmosfere, ona je iznad polova na visini od 21.000km, a iznad polutara na visini od 35.000km. Na tim visinama iznad Zemljine povrsine izjednacene su vrijednosti sile Zemljine teze I centrifugalne sile, te su gasovite cestice atmosfere u mogucnosti da odlete u medjuplanetarni prostor. Treba naglasiti da je fizicka granica atmosfere mnogostruko puta visa od gornje granice atmosfere, koja se moze odrediti promatranjem nekih optickih pojava u njoj kao sto su polarna svjetlost, sagorjevanje meteora I pojava srebrnastih oblaka.

6. Vertikalna podjela atmosfere

Atmosfera se dijeli na pet glavnih slojeva koji se nazivaju sfere. One su izdovjene po svojevrsnim promjenama temperature sa visinom, a takodje se razlikuju I po svom sastavu I elektricnim svojstvima.

1. Troposfera ( 0 – 11km) – najnizi I najgusci sloj atmosfere, sadrzi oko 80% mase atmosfere, apsorbuje najveci dio izracene toplote, nizi slojevi topliji od visih, u troposferi se nalazi skoro sva vodena para cijom kondezacijom nastaju oblaci I padavine Prelazni sloj – tropopauza

2. Stratosfera ( 11 – 55 km) – u njoj preovladjuje homeotermija, velika koncentacija ozona u sloju od 22-25km, prosjecna temperature bliska nuli, I krece se u granicama -20 +20. Prelazni sloj – stratopauza

3. Mezosfera (55-80km) – pocetak mezosfere se odlikuje naglim porastom temperature sa visinom ( 50 stepeni I vise), potom se ponovo snizava I na gornjoj granici dostize do -80C. Odlikuje se pojacanom turbulencijom, veoma jaki vjetrovi do 250 m/s. Prelazni sloj – mezopauza

4. Termosfera (80-800km) – odlikuje se neprekidnim povecanjem temperature I dostize do 250C. Velika kolicina jona, sa povecanjem broja jona raste elektroprovodljivost vazduha u termosferi. Prelazni sloj – termopauza

5. Egzosfera (800 – 3000km) – vazduh je veoma razredjen, brzina kojom se krecu cestice vazduha veca je od 11km/s , zbog cega neke od njih ( joni vodonika, azota, kiseonika) odlaze u medjuplanetarni prostor

7. Sastav atmosfere

Atmosferski vazduh je mehanicka smjesa gasova. Vazduh bez primjesa, u koje spade I vodena para, naziva se suvi vazduh. Njegovi stalni sastojci su –

Azot (78%) je inertan gas. U atmosferi se spaja sa kiseonikom I vodonikom samo pri elektricnim praznjenjima, obrazujuci amonijak I salitrenu kiselinu. Padavine izlucuju ove materije na zemlju I na taj nacin tlo dobija prirodno gnojivo iz atmosfere.

Kiseonik (21%) je vrlo aktivan gas. Znacajan je kao meteoroloski klimatski cinilac jer slabi Suncevo zracenje. Omogucava disanje I sagorjevanje. Biljni svijet nase planete oslobadja godisnje procesom fotosinteze oko 400 milijardi tona kiseonika.

Ugljen-dioksid (0,1%) intezivno apsorbuje dio dugotalasnnih zraka koje izlucuje Zemljina povrsina I time utice na njen bilans zracenja. Biljni svijet koristi godisnje oko 550 milijardi tona ugljen-dioksida, zelene biljke ga razlazu procesom fotosinteze , uzimajuci iz njega ugljenik za svoju ishranu, a oslobadjajuci kiseonik.

8. Sunčev spektar

Potpuni sunčev spektar se sastoji iz tri glavna dijela:

• Ultraljubičasti dio

• Infracrveni dio

• Vidljivi dio

Ultraljubičasti i infracrveni dijelovi spektra su nevidljivi dok je vidljivi dio spektra sunčev sjaj. Svijetlosni dio sunčevog spektra sastoji se uglavnom iz 6 obojenih komponenata: Ljubičaste, plave, zelene , žute ,narandžaste i crvene.

Ultraljubičasti dio ima najmanje talasne dužine dok infracrveni ima najveće talasne dužine.

Ultraljubičasti dio spektra sa veoma malim talasnim dužinama, nevidljivim za čovjekovo oko i ima jako hemijsko dejstvo.

Infracrveni dio spektra ima manje hemijsko dejstvo ne samo od ultraljubičastog već i od vidljivog dijela spektra.

Količina sunčeve energija koja pada na gornju granicu atmosfere naziva se solarna konstanta.

9. Fizičke osobine vazduha

• Propustljivost vazduha za sunčevo zračenje

• Prozračnost vazduha

• Provodljivost vazduha i temperature

10. Direktno sunčevo zračenje

Direktno sunčevo zračenje podrazumijeva ono koje pada neposredno na neku ozračenu površinu bez difuznog zračenja atmosfere. Dopire do zemlje samo pri vedrom vremenu.

Intezitet direktnog sunčevog zračenja zavisi od :

• Visine sunca iznad horizonta

• Nadmorske visine nekog mjesta

• Količine vodene pare u vazduhu

11. Difuzno zračenje atmosfere

Nastaje uslijed difuzne refleksije direktnog sunčevog zračenja, pri njegovom prolasku kroz atmosferu. Difuzno reflektovani zraci u vazduhu budu skrenuti sa svoje prvobitne putanje i u izvesnom vremenu dođu na zemljinu površinu. Ovo kretanje može biti u vidu cik-cak linije dok ne stigne do zemlje.

Difuzno zračenje nastaje pri vedrom vremenu iz kratkotalasnih zrakova : plavih , modrih , ljubičastih , ultraljubičastih. Samim tim traje od početka svitanja do završetka sutona.

Intezitet difuznog zračenja zavisi od:

• Sunčeve visine iznad horizonta

• Nadmorske visine mjesta

• Oblačnosti

• Prozračnosti vazduha

12. Globalno sunčevo zračenje

Globalno sunčevo zračenje je zapravo zbir direktnog i difuznog zračenja atmosfere.

Direktno sunčevo zračenje dopire do zemlje samo pri vedrom vremenu, dok difuzno zračenje imamo kako pri vedrom tako i pri oblačnom vremenu.

Intezitet globalnog sunčevog zračenja zavisi od:

• Visine sunca iznad horizonta

• Nadmorske visine

• Stepena neoblačnosti

• Prozračnosti vazduha

• Količine vodene pare u vazduhu

Dnevni zbir globalnog sunčevog zračenja zavisi od dužine dana i vladajuče oblačnosti .

13. Albedo zemljine površine

Količina globalne sunčeve energije koja se odbije od zemljinu površinu nazivamo Albedo.

Albedo ustvari predstavlja nedostatak sunčeve energije na zemljinoj površini koju bi ona dobila od sunca.

Označava se sa (A) mjeri se u %

Takođe, postoji i vizuelni albedo, koji predstavlja % zračne energije koja se reflektuje od zemljine površine iz vidljivog dijela spektra i uzima se kao 100%

14. Zračenje zemlje i protivzračenje atmosfere

Na zemljinu površinu padaju difuzni zraci atmosfere, a samim tim i direktno sunčevo zračenje što u konačnici predstavlja globalno sunčevo zračenje. Jedan dio globalnog sunčevog zračenja zemlja apsorbuje, a drugi dio se reflektuje tj. odbija nazad u atmosferu čime se zagrija zemljina površina.

To zračenje se naziva izračivanje.

Izračivanje se naziva još i zemljina radijacija, i postoji neprekidno i danju i noću.

Efektivno izračivanje je najveće pri vedrom i suvom vremenu i pri maloj količini vodene pare u vazduhu.

Dok atmosfera u velikoj mjeri zadržava i apsorbuje toplotne zrake koje zemlja otpušta, ona u isto vrijeme mnogo više propušta vidljive zrake sunčevog spektra.

Kada oko zemlje ne bi bilo atmosfere, zemlja bi u toku dana bila prevruća, a u toku noći prehladna, samim tim i dnevno kolebanje bi bilo preveliko.

15. Bilans zračenja

Da bi se na gornjoj granici atmosfere i na zemljinoj površini održala termička ravnoteža, tj. da bi ostala nepromijenjena srednja temperatura, moram priliv toplotne i zračne energije da bude jednak gubitku energije u istom vremenskom razmaku.

Ukupna količina zračne energije globalnog zračenja, koja padne na zemljinu površinu ne bude apsorbovana u potpunosti, nego jedan dio se reflektuje, baš kao i što je rečeno priliv mora biti ravan gubitku.

16. Pojam o toploti i temperaturi

Toplota je jedna vrsta energije koja se još naziva i molekulska energija, jer nastaje zbog unutrašnjeg nevidljivog kretanja molekula.

Kod čvrstih tijela to kretanje može zapravo biti samo treperenje, jer je kod njih veoma jaka kohezija koja drži molekule u čvrstoj zajednici.

Kohezija je veoma slaba kod tečnosti.

Pojam toplote je uvijek vezan za izvesnu masu tijela, ima kvantitativnu vrijednost i izražava se u džulima.

Temperatura nekog tijela je toplotno stanje tijela, ima kvalitativnu vrijednost i izražava se u stepenima.

Odnos između toplote i temperature

• Količina toplote koja je potreba da se neko tijelo zagrije srazmjerna je masi tijela. Ukoliko je masa tijela veća, treba onda dovesti veću količinu toplote da se to tijelo zagrije.

• Količina toplote koja je potreba da se iste mase dva različita tijela zagreju za isti broj stepeni zavisi od prirode tijela.

• Količina toplote koju je potrebno dovesti nekom tijelu da bi se njegova temperatura povisila za izvjestan broj stepeni srazmjerna je broju stepeni povišenja temperature.

17. Mjerenje sunčevog zračenja

Za mjerenje inteziteta sunčevog zračenja koriste se dvije vrste instrumenata:

• Aktinometri

• Pirheliometri

Aktinometar je najjednostavniji instrument za mjerenje inteziteta zračenja.

Pomoću njega mjeri se ukupni intezitet – direktnog sunčevog zračenja, difuznog zračenja atmosfere, kratkotalasnog reflektovanog zračenja sa zemljine površine.

Sastoji se od dva jednaka termometra, rezervoar sa život jednog termometra je pocrnjen dok je drugi svijetle boje.

Oba se postavljaju jedan pored drugog u horizontalnom položaju prava sjever-jug tako da rezervoari sa život budu okrenuti ka jugu.

Pirheliometar

Sastoji se od dvije potpuno iste pločice od mangina, koje se nalaze na bliskom odstojanju jedna od druge, i koje su sa jedne strane pocrnjene.

18. Insolacija

Insolacija obuhvata direktno i difuzno zračenje atmosfere, tj. globalno sunčevo zračenje i traje od izlaska do zalaska sunca.

Sam priliv toplote na zemljinu površinu počinje početkom svitanja.

Insolacija je u početku mala, a sa porastom visine sunca iznad horizonta ona raste. Maksimum insolacije je pri kulminaciji sunca u 12 časova po lokalnom vremenu. (NEDOVRŠENO)

19. Zagrijavanje i hlađenje zemljine površine

Zemlja apsorbuje veliku količinu sunčeve zračne energije koja pada na zemljinu površinu i uslijed toga se zagrijava.

Zračna energija se na taj način pretvori u toplotnu energiju koja ne zagrijava samo zemljinu površinu već i dublje slojeve, a takođe i vazdušne slojeve iznad zemlje.

Zemljina površina dobija toplotu i od tamnog protivzračenja atmosfere.

Zemljina površina ne djeluje samo kao izvor toplote, već djeluje i na isti način i kao izvor hladnoće, jer naročito u toku noći, a u zimsko doba, često i u toku dana gubi toplotu izračivanjem u vasionski prostor.

Površinski sloj zemlje na koji neposredno pada zračna energija naziva se apsorbcioni aktivni sloj.

Apsorbcioni aktivni sloj je zapravo (površina kopna, površina biljnog pokrivača, površina vode i sniježnog pokrivača)

• Jedan dio toplotne energije površina gubi uslijed izračivanja (radijacije)

• Drugi dio se prenosi od zemljine površine sa čestice na česticu vazduha i služi za zagrijavanje vazduha.

• Treći dio je naročito veliki ako je u pitanju vodena površna ili biljni pokrivač troši se na isparavanje

• Četvrti dio troši se na stvaranje konvektivnih vazdušnih struja

Zagrijavanje i hlađenje zemljine površine i dubljih slojeva zavisi od:

• Razlike temperature pojedinih slojeva zemlje i od fizičkih osobina same zemlje

• Zapreminske specifične toplote

• Provodljivosti toplote i temperature i propuštanje sunčevog zračenja

Što je veća razlika između temperature na površini zemlje i u dubljim slojevima, to će veća količina tolote ili dau lazi u zemlju ili da izlazi iz nje.

20. Zagrijavanje i hlađenje kopna

Koliko će zračne energije biti apsorbovano i do kog će se stepena zagrejati kopnene mase zavisiće od izvesnih fizičkih osobina samog kopna.

• Kopna imaju mrku i hrapavu površinu, samim tim kopno više apsorbuje sunčeve zrake koje padaju na njega , a manje reflektuje. Samim tim, zračna energija koja pada na površinu ne može prodirati u dublje slojeve, jer nije dijatermno, već bude apsorbovano od površinskog sloja uslijed se on jako zagrije.

• Kod sastavnih dijelova kopna nema nikakvih promijena u agregatnom stanju, te se toplotna energija ne gubi u vidu latentne toplote sem u zimskim mjesecima kada je zemljište na višim geografskim širinama zamrznuto do veće ili manje dubine.

• Čestice kopna vezane su za mjesto i ne mogu se pokretati uslijed nejednakog zagrijavanja dva oblišnja mjesta.

Najveći dio sunčevog zračenja na površini kopna bude apsorbovan i preobražen u toplotu, samim tim svaki dublji sloj kopna biće manje zagrijan.

Brzina zagrijavanja i hlađenja zemljišta zavisi od provodljivosti toplote dotičnog zemljišta.

21. Zagrijavanje i hlađenje vodenih površina

Vodene mase imaju sasvim druge fizičke osobine od kopna.

Pri visini sunca od 20 do 30* vodena površina reflektuje oko 10% sunčevog zračenja koje pada na nju, samim tim za male visine sunca oko 5 stepeni bude reflektovano oko 45% zračne energije.

Voda je dijatermna i propušta sunčeve zrake do velikih dubina.

Razlike između zagrijavanja vode i kopna su te što vodene čestice nisu vezane za mjesto i što voda ima veću specifičnu toplotu od kopna te se samim tim manje zagrije i manje rashladi nego kopno.

Vodena površina apsorbuje izvjestan dio zračne energije, ove zagrijane čestice postaju specifično lakše i održavaju se na površini vode.

Dublji slojevi vode zagriju se neposredno prodiranjem sunčeve energije kroz vodu.

Ako govorimo o morskoj vodi onda se proces odvija nešto drugačije zbog sadržaja soli u njoj.

Kada se zagrijava morska površina, nastaje uporedno i isparavanje vode sa površine, pri isparavanju vode ostaje so koja se koncentriše u zagrijanom površinskom sloju i tada voda u ovom sloju postaje gušća tj. specifično teža i tone u dubinu, tone do dubine gdje voda iste gustine preovladava ali sa nižom temperaturom.

Hlađenje vode je još složenije nego zagrijavanje.

Voda se na površini počne hladiti čim sunce zađe i prestane insolacija, ali pri hlađenju specifična težina vode povećava i rashlađeni površinski sloj se spušta u dubinu dok ne naiđe na sloj iste specifične težine i temperature.

Glavni činilac pri hlađenju vode su takođe konvektivne struje, samim tim na hlađenje utiče i advekcija tj. horizontalno strujanje koje donosi rashlađenu vodu sa obala prema središnjim dijelovima.

22. Zagrijavanje i hlađenje vazduha

Ovaj proces vrši se uglavnom od zemljine površine. Promijena temperature vazduha zavisi od temperaturnih promijena podloge iznad koje se vazduh nalazi.

Ovaj proces je složeniji nego kod vode i kopna, da bi bili upućeni u to treba iznijeti neke fizičke osobine vazduha koje utiču na njegovo zagrijavanje.

• Čist i suv vazduh je u nižim slojevima skoro ptpuno dijaterman, tj. propušta sunčeve zrake, a pri tome se skoro nimalo ne zagreje.

• Vazduh je vrlo loš provodnik toplote tako da se toplota u vazduhu provođenjem veoma sporo raspostranjuje.

• Vazdušne čestice su pokretne i one se dosta brzo kreću i miješaju, te im se tako temperaturne razlike izjednačuju.

Prema tome, vazduh se dosta sporo zagrijava i hladi, iako ima malu specifičnu toplotu.

Zagrijavanje vazduha od podloge vrši se:

• Sporim molekularnim provođenjem toplote

• Neposrednim prolaskom tamnih dugotalasnih zrakova kroz vazduh koje zemlja otpušta kao toplotne zrake, a vazduh apsorbuje i zagrijava se

• Konvektivnim strujanjem vazdušnih masa

• Turbulentnim kretanjem vazdušnih masa

• Advektivnim kretanjem vazdušnih masa

• Isparavanjem vode sa površine zemlje

23. Temperatura vazduha

Temperatura vazduha je ustvari toplotno stanje vazduha u izvjesnom momentu vremena.

Ona je ustvari proporcionalna energija toplotnog kretanja vazdušnih molekula, koji se kreću nepravilno u svim pravcima.

Temperatura vazduha mjeri se na 2 metra visine iznad zemljine površine u specijalnom termometarskom zaklonu, tako da su termometri zaklonjeni od direktnog sunčevog zračenja, a izloženi slobodnom vazdušnom strujanju.

Samim tim, raspodjela vazduha je u prizemnom sloju ravnomjernija u horizontalnom nego u vertikalnom pravcu.

Prema tome, razmjena toplote ostvaruje se u prizemnom sloju uglavnom u vertikalnom pravcu, dok se u horizontalnom pravcu događa samo u pojedinačnim slučajevima i to na granici različitih vrsta podloge npr. šume i polja , vode i kopna...

Kopnene i vodene površine se različito zagrijavaju i razločito hlade u toku dana, pa će takođe biti i različiti dnevni tokovi temperatue vazduha iznad kopna i iznad vode.

24. Promjena temperature vazduha sa visinom

Kada govorimo o promjeni temperature vazduha sa porastom nadmorske visine, onda moramo uzeti u obzir dvije stvari koje se odnose na porast visine, a to su:

• Porast nadmorske visine u planinskim predjelima

• Porast visine u slobodnoj atmosferi iznad mora ili ravnog predjela.

Promjena temperature vazduha sa visinom u planinskim predjelima

Ova promijena je dosta složene prirode i u znatnoj mjeri zavisi od oblika planinskih masiva, njegove razmjene i same visine.

Već od prije znamo da sa porastom nadmorske visine temperatura opada.

Razlika temperature vazduha na svakih 100 metara visine naziva se vertikalni temperaturni radijent ili termički gradijent.

Obično se uzima da je termički gradijent pozitivan kada temperatura opada sa porastom visine, a samim tim negativan kada temperatura raste sa porastom visine.

Opadanje temperature vazduha je najveće u ljetnom periodu oko 0,75 stepeni / 100m, a najmanje je zimi oko 0,30 stepeni / 100m.

Najveći termički gradijent je zimi, kada su planinski vrhovi prekriveni snijegom, a morska površina relativno topla, a najmanji je ljeti kada su planinski vrhovi dosta zagrijani, a morska površina nije naročito topla.

Promjena temperature vazduha sa visinom u slobodnoj atmosferi

Sam vazduh se zagrijava toplotom koju reflektuje, tj. otpušta zemlja, vazdušne čestice koje su bliže zemlji biće više zagrijane nego čestice koje se nalaze na većoj visini.

Pojednostavimo to – temperatura vazduha opada sa porastom nadmorske visine u slobodnoj atmosferi.

Vrijednost termičkog gradijenta u slobodnoj atmosferi je različita za različita mjesta, kao i za različita godišnja doba. Npr. 0,5 stepeni za 100m visine, može ponekad da iznosi čak i 1 stepen ili 2 pa i više na 100m visine.

25. Osnovni tipovi godišnjeg toka temperature vazduha

Годишњи ток температуре ваздуха условљен је:

• Географском ширином

• Удаљености од мора

• Рељефом (над. висина, експозиција...)

Екваторијални тип -

Разлика између хладног и топлог периода је незнатна. У континенталним мјестима разлика до 7 oC, приморским 3 оC, острвским 1 oC.

Тропски тип -

Карактеришу га топли и прохладни период. Максимум температуре прије љетњег солстиција, док је минимум око зимског солстиција. Амплитуда до 20 oC у унутрашњости а на приморју до 7 oC.

Тип умјерених ширина -

Максимим послије љетњег солстиција аминимум послије зимског солстиција. Амплитуде у унутрашњости до 40 oC а у приморју до 8 oC. Поред израженог топлог и хладног периода постоје и два прелазна (прољеће и љето).

Поларни тип -

Карактерише се дугим зимама и кратким љетом. Минимум температура у фебруару или марту (након завршетка поларне ноћи). Амплитуде од 20 до 60 oC

26. Inverzija temperature vazduha

У посебним условима температура ваздуха расте са порастом надморске висине, та појава се назива температурна инверзија. Разликујемо -

- Радијациона (приземна) инверзија – карактеристична је појава у току зиме и обухвата приземни слој ваздуха. Образује се под следећим условима – 1.неопходно је да је Земљино израчивање топлоте дуготаласним зрачењем веће од укупне примљене топлоте краткоталасним зрачењем, 2.потребна је незнатна величина апсолутне влаге у атмосфери, 3.потребно је минимално противзрачење атмосфере (при ведром времену или при врло ниским облацима), 4.потербно је вријеме без вјетра при којем нема мијешања топлијег ваздуха са хладнијим ваздухом 5. Потребан је да сњежни покривач који рефлектује већи дио Сунчевог зрачења

- Висинска инверзија – формира се у слободној атмосфери и у два случаја: у граничној зони двеју ваздушних маса са различитим брзинама кретања и изнад горње површине слоја облака а при интезивном ноћном израчавању топлоте дуготаласним зрацима

- Инверзија спуштања ваздуха – формира се у слободној атмосфери. До овакве инверзије долази на тај начин што се хладнији ваздух спушта ка нижим слојевима, али се при том он динамички загријава, па може бити топлији од приземног слоја ваздуха

- Фронтална инверзија – настаје на додиру различитих ваздушних маса. При кретању хладног фронта топлији ваздух се издиже изнад хладнијег. Пошто се ваздушни фронтови крећу брзинама од 30-50 km/h фронталне инверзије настају брзо, оне су праћене фронталним падавинама.

27. Uticaj biljnog pokrivača na temperaturu

Sam biljni pokrivač u koji se ubraja i šuma ima veliki uticaj na raspodjelu temperature u nižim slojevima vazduha.

Apsorbcioni aktivni sloj kod biljnog pokrivača jeste ustvari njegova gornja površina na koju pada zračna energija.

To implicira da se površina biljnog pokrivača jače zagrije nego površina zemlje ispod njega.

Sama temperatura vazduha u dnevnim satima je najviša u sloju neposredno iznad biljnog pokrivača, a odatle ona opada kako prema zemlji tako i prema visini. U toku noći je obrnut proces.

Dnevna amplituda temperature vazduha je najveća u sloju neposredno iznad biljnog pokrivača, a prema zemlji se smanjuje. Što je pokrivač gušći to će imati veći uticaj na temperaturu nižih slojeva vazduha.

28. Uticaj ekstremnih temperatura na biljke

Prekomeran porast temperatura usporava rast, a iznad određene granice izaziva oštećenja biljaka. Temperature više od optimalnih nazivaju se supraoptimalnim. Najpoznatije oštećenje koje nastaje usled izlaganja biljaka previsokim temperaturama jeste toplotni udar. Do njega dolazi kada se visoke temperature javljaju istovremeno sa suvim vazduhom i toplim i suvim vetrom. Obično se vrućim danima smatraju oni koji imaju maksimalnu temperaturu 30°C ili veću, a dani sa toplim noćima oni u kojima je minimalna temperatura 20°C. Oštećenja biljaka usled visokih temperatura mogu da se ispolje na veoma različitim delovima biljke, i to na različite načine: cvetni pupoljci mogu da uvenu, listovi da klonu ili

postanu značajno manje otporni prema insektima, hlorofil može da se razgradi tako da listovi poprime belu ili braon boju, ili koren može prestati da raste. Uginuće biljke usled visokih temperatura je obično polagano. Biljke izvesno vreme mogu da prežive takve nepovoljne uslove, uz prestanak rasta. Ako se dogodi da je istovremeno snabdevanje vodom dostiglo kritičan nivo, enzimi koji kontrolišu rastenje gube svoju funkciju i biljka ugine. Visoke temperature prekidaju vegetaciju zato što biljka ne može da zadovolji znatno povećane potrebe za vodom, tj. transpiracijom.

29. Uticaj mraza na vegetaciju

30. Mjerenje temperature vazduha

Pod temperaturom vazduha podrazumijeva se temperatura slobodnog vazduha, na 2 metra iznad zemljine površine.

Ona se mjeri termometrom koji je zaštićen od sunčevog zračenja oko koga je omogućena cirkulacija vazduha. Termometri za mjerenje temperature vazduha su uglavnom živini termometri.

Maksimanlni termometar služi za određivanje najviše temperature u toku 24h dok minimalni čita se u 7 i 21h.

31. Predstavljanje temperature vazduha izotermnim kartama

Sam pojam izoterme predstavlja unošenje srednje vrijednosti: mjesečnih, godišnjih, dnevnih ili momentalnih temperatura za izvjesna mjesta.

Jednostavnije rečeno, izoterme su zapravo krive linije koje povezuju mjesta na karti sa istim temperaturama.

Izotermne karte se izrađuju za pojedine mjesece po srednjim mjesečnim temperaturama, a za godinu se izrađuju po srednjim godišnjim temperaturama.

(provjeriti

32. Vazdušni pritisak

Najjednostavnije rečeno, vazdušni pritisak je ustvari materija koja ispunjava prostor od zemljine površine pa sve do velikih visina. Kao i svaka druga materija, posjeduje težinu.

Gustina suvog vazduha je 773 puta manja od gustine vode.

Vazduh se pritiskuje svojom težinom na zemljinu površinu.

Kao i svaki drugi gas, uslijed kretanja svojih čestica vazduha u svim pravica on dobija napon koji održava ravnotežu vazdušnom pritisku.

Možemo napomenuti da se vazdušni pritisak u zatvorenim prostorijama izjednačava sa vazdušnim pritiskom pod vedrim nebom.

33. Mjerenje vazdušnog pritiska

Mjerenje se zasniva na određivanju dužine živinog stuba koji drži ravnotežu vazdušnom. Dužina živinog stuba izražava se u milimetrima, a vazdušni pritisak se izražava u milibarima.

34. Geografska raspodjela vazdušnog pritiska - 21. питање у климатологији

35. Postanak vjetrova

Vjetar predstavlja horizontalno kretanje vazduha, samim tim on je vektorska veličina jer ima smijer, pravac i intezitet.

Određuje se uz pomoć dva elementa :

• Pravcem

• Brzinom (jačinom)

Pravac vjetra označava se prema strani svijeta iz koje vazduh struji.

Kombinacija vjetrova može se predstaviti iz 32 pravca.

36. Mjerenje vjetrova

Brzina vjetra izražava se brojem metara koje pređe jedna čestica u jednoj sekundi ili brojem kilometara koje pređe u jednom času. Brzina vjetra obilježava se sa m/s ili km/h

Jačina vjetra predstavlja dejstvo koje vjetar proizvodi na pojedinim predmetima, a određuje se uz pomoć Boforove skale koja ima 13 stepeni tačnije od 0-12

37. Stalni vjetrovi iznad zemljine površine

U stalne vjetrove ubrajamo:

• Pasati

• Antipasati

• Zapadni

• Polarni

1. Pasati i antipasati

Pasati su prizemni vjetrovi koji duvaju oko 30 stepeni g.š prema ekvatoru, i sa jedne i sa druge strane ekvatora.

Antipasati su visinski vjetrovi koji duvaju od ekvatora prema polovima i imaju suprotan smijer od pasata.

38. Periodični vjetrovi

To su vjetrovi pri kojima vazduh struji u toku izvjesnog vremena u jednom smijeru, a zatim tokom sljedećeg u drugom smijeru.

Ovi vjetrovi mogu biti sa dnevnim i godišnjim periodom.

Dnevni su oni koji u toku dana duvaju u jednom smjeru dok u toku noću u drugom, u njih spada vjetar s kopna, dolinski i gorski vjetar.

39. Slapoviti vjetrovi

Ovi vjetrovi duvaju na udare i imaju karakter silaznih strujanja. Ovi vjetrovi javljaju se u planinskim predjelima, a prouzrokovani su raspodjelom vazdušnog pritiska gdje je vazduh primoram da se prebacuje preko planinskih vjenaca i probija kroz uske doline.

Fen – On je topao, suv i slapovit vjetar na strani nekog brda ili planinskog lanca, to je ustvari silazno vazdušno strujanje.

Bura – On je slapovit i jak vjetar duž istočne obale Jadranskog mora, pravac mu je od kopna ka moru.

Košava – Slapovit i dosta jak vjetar u sjevernoistočnom dijelu Jugoslavije.

40. Lokalni vjetrovi

Jugo – topao vjetar iz južnog kvadranta koji duva iz Afrike preko Sredozemnog mora pa zatim preko Italije i Dalmacije, vlažan vjetar koji donosi oblačnost i padavne.

Maestral – Lokalni vjetar na istočnoj obali Jadrana, to je vjetar s mora i duva u toku ljeta kada su dani topli i vedri.

Vardarac – Vjetar koji duva sa Šar planine i Crne Gore prema Egejskom moru, duva kada je visok vazdušni pritisak nad Jugoslavijom , a nizak nad Egejskim morem.

41. Isparavanje

Isparavanje vode je zapravo prelaz vode iz tečnog ili čvrstog stanja u gasovito tj. parno stanje.

Ispravanje vode se može podjeliti:

• Sa slobodne vodene površine, a takođe i sa površine snijega i leda

• Sa površine kopna – samim tim uključujući i golu zemlju

• Sa biljnog pokrivača – uključujući i šumu

Isparavanje je ustvari količina isparene vode sa jedinice površine u određenom vremenu.

Isparavanje se ogleda u dva pojma:

• Stvarno isparavanje

• Moguće ili potencijalno isparavanje.

Stvarno isparavanje je ustvari visina isparene vode u mm u određenom vremenskom periodu.

Potencijalno isparavanje ustvari predstavlja visinu vode u mm koja bi mogla da ispari sa vodene površine ili veoma vlažnog zemljišta, pod istim uslovima pod kojima se uzima stvarno isparavanje.

Količina isparene vode zavisi od:

• Temperature površine sa koje voda isparava

• Od relativne vlažnosti vazduha iznad dotične površine

• Od brzine vjetra

• Od vazdušnog pritiska

• Od visine padavina

Zavisi takođe i od reljefa i položaja, blizine podzemnih voda i od vrsta i stanja biljnog pokrivača.

Ako je vazdušni pritisak veći isparavanje je manje, što je veća visina padavina u određenom vremenu to je isparavanje manje.

42. Evapotranspiracija

Evapotranspiracija je složen proces sastavljen od gubitka vode kroz atmosfersko isparavanje i isparivog gubitka vode kroz životne procese biljaka. Potencijalna evapotranspiracija je, dakle, količina vode koja bi mogla ispariti u bilo kom području.

43. Uticaj šume i vegetacije na isparavanje

Ukoliko je kopno prekriveno šumom, a samim tim i nekom vegetacijom onda se isparavanje vrši na dva načina:

• Sa površine kopna

• Sa površine vegetacije

44. Vlažnost vazduha

Pa, sva isparena voda iz okeana,mora,jezera,rijeka,bljaka samim tim i zemljišta dospijeva u atmosferu u vidu vodene pare.

Samim tim se u atmosferi vodena para mješa sa vazduhom kao i svaki drugi gas.

Vodena para čini vazduh vlažnim , pa samim tim kada se govori o vazduhu atmosfere mora se uvijek imati u vidu da je to mješavina suvog vazduha i vodene pare, ovo naročito važi za troposferu.

Vode para u atmosferi se rasprostanjuje difuzijom, vazdušnim strujanjem, vertikalnom konvekcijom pa i turbulentnim kretanjima.

Vodena para je ustvari lakša od vazduha, pa samim tim ukoliko je vazduh vlažniji utoliko je on i lakši.

Vodena para ima svoj napon i pritisak, pa samim tim ukoliko se vodena para povećava povećava se i njen napon.

Napon zasićene vodene pare naziva se maksimalni napon ili maksimalni pritisak vodene pare.

Na temperaturi rosne tačke vodena para prelazi u tečno stanje.

45. Relativna vlažnost vazduha

Ne postoji neka specifična teorija o opadanju relativne vlažnosti vazduha sa porastom nadmorske visine, ali se ipak mogu izdvojiti neka osnovna pravila.

• Ljeti pri tihom i vedrom vremenu vazduh se u dolinama i kotlinama jako zagrijava i kao specifično lakši počinje da struji uvis uz planinske strane. Pa samim tim za vrijeme uzdizanja vazduh se hladi, a relativna vlažnost mu se povećava.

Ovo povećanje relativne vlažnosti odvija se sve do visine kondenzacionog nivoa, tj. kada relativna vlažnost dostigne vrijednost 100%

46. Uticaj biljnog pokrivača na vlažnost vazduha

Procesom kada vodena para isparava sa biljaka, samim tim pored isparavanja sa zemljine površine, to biljni pokrivač u velikoj mjeri uvećava količinu vodene pare u prizemnim slojevima vazduha, tj. uvećava apsolutnu vlagu.

Pri vjetrovitom vremenu , kada mase vazduha prelaze preko šumskog masiva, one uvlače vodenu paru u šumu tako se i povećava pritisak vodene pare i relativne vlažnosti vazduha.

47. Mjerenje vlažnosti vazduha

Za mjerenje vlažnosti vazduha koriste se

• Psihrometri

• Higrometri

• Polimetar

• Higrograf

/nedovršeno/

48. Kondenzacija i sublimacija vodene pare u atmosferi

Vodena para koja se nalazi u atmosferi, zgušnjava se i prelazi u vodu ili led, samim tim, kada pritisak vodene pare postane veći od maksimalnog pritiska za dotičnu temperaturu vazduha u datom trenutku.

Prezasićenost vazduha može se ustanoviti na osnovu podataka relativne vlažnosti, npr. ako je relativna vlažnost 120% onda znači da se u vazduhu nalazi 20% više vodene pare nego je maksimalni napon.

Vazduh može postati prezasićen u sljedećim momentima:

• Kada se vazduh zasićen vodenom parom hladi, a pri tome se vazdušni pritisak ne mjenja

• Kada se , pri istoj temperaturi vazdušni pritisak povećava

• Kada se, pri istoj temperaturi i istom vazdušnom pritisku sadržina vodene pare u zapreminskoj jedinici vazduha povećava

Samim tim, čim vazduh postane prezasićen vodenom parom u njemu nastaje proces kondenzacije ili sublimacije.

Dokazano je takođe da vazduh može biti prezasićen vodenom parom, a da pri tome ne nastane proces kondenzacije i sublimacije, ovo se može desiti samo ako je vazduh u potpunosti čist, ako nema sitnih djelića koji služe kao dodaci vazduhu i koji se nazivaju aerokoloidi.

Od ranije znamo da za kondenzaciju vodene pare uvijek je potreban izvjestan stepen prezasićenosti.

Kondenzaciona jezgra imaju veoma veliku ulogu pri kondenzaciji vodene pare.

Uloga može biti sljedeća:

• Ako je jezgro dovolno veliko, onda će se oko njega nahvatati molekuli vodene pare i obrazovati kapljice vode, za koje je okolni vazduh zasićen vodenom parom.

• Ako jezgra imaju električno privlačenje, tada molekuli vodene pare kada se sa njima sukobe odmah se vezuju za njih i tako stvaraju vodene kapljice

• Može se desiti da su istovremeno ispunjeni uslovi i pod 1 i pod 2

Higroskopska kondenzaciona jezgra u atmosferi služe:

• Molekuli higroskopskog gasa sumpordioksida i sumportrioksida, amonijaka i drugih, koji dolaze u vazduh uslijed sagorijevanja pojedinih produkata u kojima ima sumpora.

• Veoma mali i čvrsti higroskopski djelići koji nastaju takođe pri sagorijevanju izvjesnih produkata kao što su ugalj,benzin…

• Veoma sitni djelići morske soli koj vjetar uzdiže na morske površine uvis.

Hlađenje vazduha do temperature rosne tačke, i kondenzacija ili sublimacija vodene pare u atmosferi mogu nastati:

• Pri dodiru vazduha sa hladnim telima, najčešće sa hladnom zemljinom površinom i predmetima na njoj.

• Pri gubljenju toplote uslijed radijacije, naročito pri noćnom hlađenju zemljine površine i vazdušnih masa.

• Pri abijatskom širenju i hlađenju vazduha ispod temperature rosne tačke

• Pri mješanju hladnih i toplih vazdušnih masa.

Svi procesi koji snižavaju temperaturu vlažnog vazduha mogu u isto vrijeme dovesti do kondenzacije i sublimacije vodene pare.

Najvažniji proces kada govorimo o ovome jeste ustvari abijatsko širenje i hlađenje vazduha.

Abijatski gradijent se uzdiže i iznosi 1 stepen / 100m sve do momenta kada se temperatura vazduha spusti do temperature rosne tačke. Za ovakav vazduh koji se uzdiže kaže se da se on hladni po suvoj adibajati.

Visina na kojoj se pri uzdizanju vazduha njegova temperatura spusti do temperature tačke rosišta naziva se kondenzacioni nivo. Što dalje implicira da uzdizanjem i hlađenjem vazduha ispod temperature rosišta vodena para se počne kondenzovati ili sublimirati i izlučivati u tečnom ili čvrstom stanju.

Prilikom kondenzacije i sublimacije, dolazi do velikog oslobađanja latentne toplote koja smanjuje hlađenje vazduha te temperatura uzdižućeg vazduha ne opada i dalje za 1 stepen na svakih 100m visine, već nešto manje oko 0,5 ili 0,7

Za ovakav vazduh kažemo da se hladi po vlažnoj adijabati.

Takođe, možemo navesti primjer da se i kod silaznih vazdušnih strujanja temperatura povišava u dva slučaja:

• Ako se pri uzdizanju vlažnog vazduha izvršila kondenzacija ili sublimacija vodene pare, ali se nisu izlučile padavine, pa će se ove kondenzovane tvorevine tj. oblaci nalaziti u vazduhu i pri njegovom spuštanju. To znači, da bi temperatura kod silaznog vazduha trebala da raste po suvoj adijabati za 1 stepen na svakih 100m , ali čim vazduh počne da se zagrijava pri spuštanju, kondenzovane vodene kapljice počinju da se isparavaju.

• Ako se pri uzdizanju vazduha izvršila kondenzacija, i kondenzovana vodena para se izlučila iz atmosfere na zemljinu površinu u vidu padavina, to je sam vazduh postao nezasićen i oblaci su iščezli.

49. Kondenzaciona jezgra

Kondenzaciona jezgra predstavljaju higroskopne čvrste ili tečne čestice koje lebde u vazduhu. Na njima započinje kondenzacija vodene pare u atmosferi i obrazovanje oblaka ili magle. Kondenzaciona jezgra su najviše koncentrisana iznad gradova, gdje ih sačinjavaju čestice prašine ili aerosoli. Ali to mogu biti bilo kakve čvrste čestice veoma malih dimenzija.

50. Magla

Najjednostavnije rečeno, magla je ustvari kondenzovana vodena para u prizemnim slojevima vazduha.

Magla je ustvari prizemni suštinski oblak, ona ustvari predstavlja zamućenost vazduha na kojoj se okolni predmeti mogu vidjeti samo na udaljenosti od 1km.

Kao gusta magla smatra se ona pri kojoj horizontalna vidljivost obuhvata rastojanje manje od 200m

Kao srednja magla smatra se ona kojoj je horizontalna vidljivost od 200-500m

Ako je vidljivost 500-1000m onda je to rijetka magla.

Kada je vidljivost veća od 1km a samim tim manja od 10km onda je takva zamućenost sumaglica .

Magle se mogu podijeliti na:

• Magle vazdušnih masa

• Fronalne magle

51. Radijacione magle

Ove magle nastaju pri hlađenju zemljine površine i vazduha koji dodiruju zemljinu površinu, te se uslijed toga i sam rashladi do tačke rosišta.

Obično se stvaraju noću pri tihom i vedrom vremenu, a samim tim i pri jakoj radijaciji zemljine površine.

Najčešće se stvaraju u zoru, tj. u jutarnjim satima, kada je temperatura prizemnog vazduha najniža, najčeše se javljaju u toku zime, a takođe i u toku jeseni i proljeća.

Prosječna visina radijacione magle iznosti 150-400 metara.

Ako su kondenzaciona jezgra jako higroskopna, ova magla može da se stvori i pri relativnoj vlažnosti od oko 90-95%

Sve što su više temperature u minusu, potrebna joj je manja relativna vlažnost vazduha.

52. Hladni vazdušni front

Hladni front je granična zona između dve vazdušne mase, u slučaju kada se hladna vazdušna masa kreće prema toploj, koja ili miruje ili se kreće sporije od hladne. Teži, hladan vazduh se u vidu klina postavlja ispod toplog i potiskuje ga, pri čemu se topao vazduh, kao lakši, uzdiže uz frontalnu površinu. Pri prolasku hladnog fronta dolazi do naglog pada temperature vazduha i promene ostalih meteoroloških veličina, a vrlo često i do pojave olujnih nepogoda praćenih grmljavinom i gradom. Oblačni sistem kod hladnog fronta prvog reda sastoji se uglavnom od slojevitih oblaka, altostratusa i nimbostratusa, koji nastaju neposredno ispred linije fronta. Na većoj udaljenosti ispred linije fronta mogu se formirati gomilasti oblaci, cirokumulusi i altokumulusi. Nakon prolaska hladnog fronta temperatura vazduha naglo opada, čak i do 15 °C. Vazdušni pritisak raste, vlažnost vazduha se smanjuje, a nebo razvedrava.

53. Advektivne magle

Advektivne magle nastaju pri kretanju vazdušnih masa u horizontalnom pravcu, tj. pri vjetru čija brzina nije veća od 10 m/s

Obrazuju se pri nailasku toplog i vlažnog vazduha na hladnoj površini.

Kada topao vazduh naiđe na hladnu podlogu, on se hladi i kada se rashladi do temperature rosne tačke i niže u njemu se pri zemlji obrazuje magla.

Debljina ove magle može biti i do 500m , a i više.

Advektivne magle se mogu obrazovati na sljedeće načine:

• Pri prelasku toplog vazduha sa kopna na hladniju morsku površinu (ljeti)

• Pri prelasku toplog i vlažnog vazduha zimi sa toplijeg mora na hladniju površinu kopna, naročito kopno prekriveno snijegom.

Advektivne magle se najčešće pojavljuju zimi u primorsim krajevima, gdje je vazduh bogat vodenom parom i gdje postoji velika temperaturna razlika iznad kopna i mora.

54. Podjela oblaka

Oblaci se mogu podijeli:

• Po spošanjem izgledu

• Po visi na kojoj se nalaze

• Po načinu postanka

• Po fizičkom sastavu

Podjela prema spoljašnjem izgledu:

• Gomilaste ( kumulusi )

• Slojevite ( Stratusi )

• Perjasto-pramenite ( cirusi )

Podjela oblaka prema visini:

• Gornji , srednji , donji sloj

55. Visoki oblaci

Uglavnom se nalaze na visinama između nivoa mora i 18km , u tropskim 13km i umjerenim 8 km i polaznim predjelima.

To su:

• Cirusi

• Cirokumulusi

• Cirostratusi

56. Srednji oblaci

• Altokumulusi

57. Niski oblaci

• Stratokumulusi i stratusi

(pitati profesora)

58. Oblačnost

Oblačnost je ustvari veličina vidljivog nebeskog svoda prekrivenog oblacima.

Oblačnost predstavlja meteorološki element i određuje se vizuelno slobodnim okom.

Oblačnost se određuje na skali od 0-10

To znači da kada je nebo potpuno prekriveno oblacima kažemo da je oblačnost 10 ,a kada uopšte nema oblaka na nebu kažemo da je oblačnost 0

Oblačnost se takođe može izraziti i u % kada se cijeli nebeski svod uzme kao 100%

59. Padavine

Svi obliki kondenzovanje i sublimirane vodene pare koje se na zemljinoj površini pojave u tečnom ili čvrstom agregatnom stanju nazivamo padavine.

Padavine se mogu obrazovati na zemljinoj površini ili na pojedinim predmetima na njoj.

Postoje dvije vrste padavina.

U prvu grupu ubrajamo:

Rosa , slana , inje , poledica.

U drugu grupu ubrajamo:

Kiša , snijeg , krupa , sugradica, grad.

Stručno ime za sve padavine jeste hidrometeori.

60. Niske padavine

nema postavljenih komentara
ovo je samo pregled
3 prikazano na 36 str.