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
Vertikalna strujanja zraka
Ono što svaki jedriličar traži u zraku, počevši
jastrebova pa preko orlova, zmajara i sve do paragliderista
i paukova što se prebacuju zrakom obješeni na svojim nitima,
osim užitka, svakako su vertikalna strujanja.
Za razliku od horizontalnog premještanja
zraka, kojeg nazivamo vjetar, postoji i vertikalno premještanje
zraka, kojeg nazivamo vertikalno strujanje. Vertikalna strujanja
zraka mogu se javiti kao posljedica različitih tremodinamičkih
stanja atmosfere ili pod utjecajem podloge-orografije. U tom
smislu razlikujemo :
- uređena vertikalna strujanja
- termička konvekcija
- dinamička konvekcija
- valovi
UREĐENA VERTIKALNA STRUJANJA
uslovljena su odstupanjem stvarnog vjetra od geostrofičkog
zbog promjene polja tlaka ( geostrofički vjetar: neubrzano
strujanje zraka koje se uspostavlja pri ravnoteži gradijentne
sile i Corriolisove sile, a u odsutnosti sile trenja. Pravac
mu se poklapa s pravcem izobara.) Javljaju se na velikim prostranstvima
kako u vertikalnom tako i u horizontalnom pravcu, a brzina
im iznosi od 1 do 10 cm/s. Kod uzlaznih strujanja nad područjem
gdje se javljaju dolazi do pada tlaka na nivou mora (tendencije
tlaka su negativne) , a kod silaznih do rasta tlaka zraka
(tendencije tlaka su pozitivne).
TERMIČKA KONVEKCIJA (termika)
uzrokovana je nejednolikim zagrijavanjem zraka od podloge.
Zbog različitog zagrijavanja podloge, u ovisnosti o njenom
sastavu i boji, različito se zagrijava i zrak iznad nje. Kada
se odrađeni volumen zraka zagrije jače od okolnog, postaje
lakši te se zbog Arhimedovog zakona počinje dizati, dok se
okloni hladniji zrak počinje spuštati i popunjavati prostor
u prizemlju kojeg napušta topli zrak.
Strujanje toplijeg zraka uvis naziva se vertikalo uzlazno
strujanje ili ascedentno strujanje, a spuštanje
hladnijeg zraka vertikalno silazno strujanje ili
descedetno strujanje.
Brzina uzlaznog strujanja znatno ovisi o količini vlage u
zraku: što je količina vlage veća, to će brzine biti veće
i obrnuto. Razlog tome je oslobađanje latentne topline pri
kondenzaciji vodene pare. U vlažnom nezasićenom zraku vertikalne
brzine uzlaznij strujanja su 2 do 4 m/s, a u znatnije vlažnom
zraku 5 do 10 m/s. U zasićenom vlažnom zraku te brzine mogu
biti 20-40 m/s (vidi članak "Život
ili kumulonimbus"). Vrlo često je za pokretanje uzlaznog
strujanja potreban neki "okidač": u slučaju "balona"
ili termičkih stupova to može biti i prolazak automobila cestom
uz žitno polje. Ova tematika okidača u zadnje vrijeme sve
više dobiva na značaju.
DINAMIČKA KONVEKCIJA posljedica
je mehaničkog djelovanja podloge na zrak u pokretu ili velikim
promjenama vjetra s visinom. Brzine vertikalnih strujanja
su od nekoliko centimetara do nekoliko metara u sekundi.
Dinamička konvekcija je zapravo najčešće prethodnica valovitog
kretanja zraka, što je objašnjeno u idućoj točki.
VALOVI u atmosferi imaju
nekoliko uzroka:
- Na granici inverzionog sloja zbog razlike u gustoći i
nejednolikog kretanja zraka.
- Veliki vertikalni gradijent brzine vjetra (velika promjena
brzine vjetra s visinom)-gravitacioni valovi
- Pod djelovanjem orografske prepreke, planine i sl, nastaju
stacionarni ili orografski valovi
Valovi su detaljnije opisani u članku Atmosferski
valovi. |