O meteorologiji
by Nebojša Subanović

Međunarodna standardna atmosfera
Termika
Vertikalna strujanja zraka
Mali atlas oblaka
Atmosferske baričke tvorevine
Od humilisa do kongestusa
Atmosferski valovi
Život ili kumulonimbus
Atmosferske fronte
Ekmanova spirala

Život ili kumulonimbus

Postoje dvije vrste kumulonimbusa prema mjestu nastanka: frontalni kumulonimbusi što nastaju u području frontalnih poremećaja, te kumulonimbusi što nastaju konvektivnim razvojem kumulusa, inače oblaka lijepog vremena.
Ulazak letjelicama u kumulonimbus je zabranjeno, no za razliku od kumulusa u koje vrlo rado zavirujemo, u kumulonimbuse ulazimo samo kad smo na to prisiljeni, ili točnije, kad se više nemožemo iščupati njegovim usisavajućim zračnim strujanjima.
Postoje dva načina kako nesmotreni letači završavaju u kumulonimbusu. Prvi način je kad se kumulus, ispod čije baze jedre, razvije u kumulonimbus, a drugi je kad ih na svom putu pokupi već razvijeni kumulonimbus. Opišimo posebice svaki od tih slučajeva:

1. Jedreći ispod kumulusa u nestabilnom zraku, pilot zmaja može ostati zatečen brzinom njegovog razvoja: u svega par minuta kumulus mediokris može preći u kumulus kongestus (na slici) ispod čije prednje strane postoji vrlo jako usisavanje. Pilot može naprosto ostati zarobljen u uzlaznoj i usisavajućoj struji zraka iz koje više nema povratka- ulazak u oblak je neminovan.

Što tada učiniti? Mnogi piloti se slažu da je najizgledniji postupak potegnuti bazu trokuta do koljena, te u maksimalnom obrušavanju držati jedan pravac, onaj za koji nam se čini da će nas najbrže izvesti iz opasne situacije. Izgledi su mali, ali svakako valja pokušati.

Najispravnije bi bilo uopće se ne dovesti u takvu situaciju: čim ispod oblaka osjetite da teško kontrolirate visinu, odnosno da je brzina velika za taj tip zmaja, a variometar pokazuje znatno penjanje, vrijeme je da se maknete ispod baze. Pokušajte se spustiti niže gdje će uz odgovarajuću brzinu penjanje biti nula, te se zadržavajte u tom području dok ne vidite hoće li se razvoj kumulusa kongestusa nastaviti ili će početi njegovo raspadanje.

Primjetite li na bazi oblaka ispod kojeg letite ovakve tvorevine, zvane mamatus, koje ukazuju na vrlo veliku nestabilnost, vjerovatno ste zakasnili. Ali nemojte NIKADA prestati s pokušavanjem izvlačenja.

2. Uživajući jedreći između kumulusa mediokrisa nesmotreni pilot ne primjećuje približavanje opasnog kumulonimbusa, ili krivo procjenjuje njegovu brzinu ili mu je naprosto žao napustiti područje termike. Iskustvo autora je kako desetak kilometara ispred kumulonimbusa svuda diže i to čovjeka može zanijeti. Međutim, brzina kumulonimbusa može biti znatna, te se pilot vrlo brzo može naći u nezavidnom položaju. Zapravo, čim ugledate kumulonimbus što vam se približava, najsigurnije je sletjeti ili odmah početi s udaljavanjem. Imajte na umu kako je jedrenje na bočnim stranama kumulonimbusa vrlo riskantno, jer on može nenadno promijeniti smjer kretanja ili se proširiti prema području gdje se baš nalazite. Na kraju, nije baš neki užitak letjeti pokraj okomite crne planine visoke osam do deset kilometara i slušati tutnjavu gromova.....provjereno...

Dva su glavna oblika kumulonimbusa: kalvus (ćelavi) prikazan na slici i inkus (nakovanj) prikazan na slici ispod. Kumulus kongestus će preći u kumulonimbus kalvus (Cu Calvus) ako su zadovoljeni fizikalni uvijeti: odgovarajući vertikalni temperaturni gradijent iznad vrhova kumulusa, dovoljna vlažnost uzlaznog zraka i dovoljan intenzitet vertikalnog (uzlaznog) i horizontalnog (vjetar) strujanja zraka.

Pri izrazito nestabilnoj atmosferi kumulonimbus može postići svoj maksimalni razvoj za 30 do 60 minuta. Rekord zabilježen u Italiji, kada su poginula tri zmajara je pet minuta od vedrog neba do razvijenog kumulonimbusa. Događaj je opisao preživjeli pilot koji se uspio otkvačiti od zmaja i u prizemlju otvoriti padobran.

Brzina dizanja zraka, odnosno brzina uzlazne struje se u kumulonimbusima kreću od 20 u donjoj polovici do 50 m/s u gornjoj polovici oblaka. Horizontalno rasprostiranje kumulonimbusa je prosječno 15 do 20 km a vertikalni razvoj u našim geografskim širinama u toplom dijelu godine 8 do 10 km.

Kada njegov vrh dosegne tropopauzu na nekih 8 do 10 km, odnosno, općenito dosegne donju granicu inverzionog sloja (koji su na velikim visinama rijetki) ili dosegne donju granicu mlazne struje početi će se njegov vrh šitriti u obliku nakovnja, te on prelazi u oblik kumulonimbus inkus (Cu Incus), prikazan na slici lijevo.

Baza kumulonimbusa je vrlo kaotična, ispod nje velikom brzinom jure fraktusi, otkinuti krpasti dijelovi oblaka, u stražnjem dijelu pada pljusak, a u toplom dijelu godine često i tuča.

Koristeći se shematskim prikazom unutrašnjosti kumulonimbusa, složimo priču o nesretnom zmajaru koji se, naravno ne svojom voljom, našao ispod kumulonimbusa.

Jedreći ispod prednje strane kumulusa kongestusa koji preraste u kumulonimbus, naš pilot biva zahvaćen snažnom uzlaznom strujom zraka kojoj se ne može oduprijeti, jer njegov zmaj ne može pikirati tako da mu vertikalna komponenta brzine bude veća od 10 m/s odnosno 36 km/h. Stoga biva uvučen u crnilo baze kumulonimbusa. Turbolencija je toliko jaka pa on više ne može kontrolirati zmaja, niti zna u kojem je položaju. Sile na krilima uslijed turbolencija su tolike da dolazi do zamora materijala i loma krila....Prvi mogući završetak naše priče: pilot pada iz oblaka slomljenih krila. Penjući se brzinom 20-30 m/s za minutu i pol do dvije dolazi do nulte izoterme, koja se u ljetnim mjesecima nalazi na 3.5 do 4 km visine i tu se susreće s pothlađenim kapljicama vode, kapljicama čija je temperatura ispod 0oC i koje imaju nezgodno svojstvo da se trenutno zalede čim dođu u dodir s čvrstom podlogom, u ovom slučaju s krilima zmaja i našim zmajarom. Lako možemo izračunati kako će masa ledene kore debljine samo 1 cm što će se nakupiti na obje strane krila površine 14 m2 iznositi oko 277 kg. Tu treba dodati još i ledenu koru na zmajaru...Drugi mogući završetak priče: nesretni zmajar ispada iz kumulonimbusa kao velika gromada leda.....

Recimo da je naš pilot kojim slučajem preživio zaleđivanje pothlađenih kapljica vode te se njegovo penjanje nastavlja. Mjestimice će upadati u područja gdje će oko njega letjeti komadi leda veličine šake brzinom stotinjak kilometara na sat. Čak ako koji od njih i ne pogodi direktno našeg pilota, svakako će razderati i izbušiti krila....Treći mogući završetak priče: pilot pogiba pogođen komadom leda ili pada stoga što njegova krila više ne postoje...

Predpostavimo kako se nije desio niti taj završetak nego uzlazne struje i dalje nose našeg zmajara u visine. Nakon narednih minutu do dvije, odnosno, četiri minute od usisavanja u kumulonimbus, pilot se nalazi u području gdje je temperatura između -20 i - 30oC. Bez posebne opreme, pri toj temperaturi, pilot će živjeti još koju minutu.... Četvrti mogući završetak priče: pilot će se smrznuti.

Uzmimo neka je pilot dobro pripremljen, dobro obučen tako da može izdržati takve niske temperature. Na visini iznad 5 km zrak je toliko rijedak da je disanje bez posebne opreme nemoguće, odnosno, naš pilot će prvo uslijed nedostatka kiskika zaspati, a potom se ugušiti....Peti mogući završetak priče: pilot će se u visokim slojevima atmosfere ugušiti.

Otvaranje padobrana je najbesmislenija ideja koja vam u kumulonimbusu može pasti na pamet jer je brzina propadanja s otvorenim padobranom 6 m/s dok su dizanja u kumulonimbusu znatno iznad te vrijednosti: prema tome i s otvorenim padobranom ići će te gore. Osim toga, vrlo brzo će te se naći umotani u vlastitom padobranu.