Klimatski modifikatori

Meteorološki (ili klimatski) faktori modificiraju klimu. Oni su stalni, nepromjenjivi, ili se mjenjaju toliko sporo da za njih možemo reći da su stalni. O njima ovisi veličina ili intezitet meteoroloških elemenata.

Zemljina revolucija

Zemlja se giba oko Sunca po ravnini ekliptike obrnuto od kazaljke na satu brzinom od 29,8 km/s. Osim toga, Zemlja je nagnuta na ravninu ekliptike 66°33′. Kako u svom kruženju Zemlja stalno ima istu nagnutost, pri revoluciji se mjenja kut upada Sunčevih zraka. Samim time dolazi do izmjena godišnjih doba što uvelike utječe na klimu na Zemlji. Isto tako, zbog nagnutosti Zemlje dolazi do različitog trajanja dana i noći.

Zemlja se okreće oko Sunca jednu tropsku godinu koja iznosi 365,2422 dana, ili 365 dana, 5 sati, 48 minuta i 46 sekundi. U tom periodu dolazi do izmjene 4 godišnja doba. Na sjevernoj polutki ljeto počinje 21. lipnja i taj dan nazivamo ljetni solsticij ili dugodnevnica kada dan traje 16 sati, a Sunčeve zrake padaju okomito na sjevernu obratnicu (23°27′). Zima počinje 21. prosinca kada Sunčeve zrake okomito padaju na južnu obratnicu (23°27′), dan na sjevernoj polutki traje 8 sati i to se naziva zimski solsticij ili kratkodnevnica. U periodu od jedne godine, Sunčeve zrake dva puta padaju okomito na ekvator (0°), to je 23. rujna (jesenska ravnodnevnica ili ekvinocij) i 21. ožujka (proljetna ravnodnevnica ili ekvinocij).

Isto tako valja spomenuti da je zima kraća od ljeta za 8 dana. To se događa zbog toga što je Zemlja tokom zime najbliža Suncu kada udaljenost iznosi 147,5 mil. kilometara (perihel, 3. siječnja). Zemlja je najudaljenija od Sunca u afelu (4. srpnja) kada ta udaljenost iznosi 152,5 mil. kilometara. Približno rečeno, udaljenost Zemlja-Sunce iznosi 150 mil. kilometara što označava jednu astronomsku jedinicu.

Zemljina rotacija

Zemlja se okreće oko svoje osi od zapada prema istoku. Da se okrene 360° potrebno je 23 sata, 56 minuta i 4 sekunde i to se naziva siderički ili zvjezdani dan. Rotacija Zemlja najbrža je na ekvatoru, dok se prema polovima ona smanjuje. Dokazi rotacije jesu spljoštenost na polovima, otklon ili devijacija te istočno skretanje tijela pri padu. Glavna posljedica rotacije je izmjena dana i noći, što je vrlo bitan element zbog primanja svjetlosti i topline od Sunca tokom dana.

Reljef

Najvažniji čimbenik reljefa je nadmorska visina. Pod pojmom nadmorska visina misli se na visinu iznad Zemlje u odnosu na prosječnu (srednju) razinu mora. Srednju razinu mora nije moguće točno odrediti s obzirom na to da u istom trenutku na površinu mora utječe više različitih čimbenika, posebice plima i oseka, atmosferski tlak, vjetar, … Zbog toga se za srednju razinu mora uzima neka referentna točka na kojoj se dugotrajnim mjerenjem odredila “srednja razina”.

Posljedica nadmorske visine na klimu na Zemlji je velika. Opće je poznato da se porastom nadmorske visine opada temperatura i tlak, ali se povećava postotak zračenja koju atmosfera propušta. Sunčeve zrake griju zemljinu površinu koja onda najjače zagrijava zrak uz tlo. Zbog toga porastom nadmorske visine dolazi do opadanja temperature, u prosjeku svakih 100 metara za 0,5 do 0,7°C. S porastom nadmorske visine povećava se i količina oborina, ali do neke određene granice.

Osim nadmorske visine, bitno je i samo pružanje reljefa. Naravno da će padine izložene Sunčevim zrakama (prisojne) biti toplije od onih osojnih. Isto tako padine okrenute prema moru primaju više oborina, od onih okrenutih prema kontinentu. U kotlinama se javlja temperaturna inverzija - odnosno nema pada temperature s porastom nadmorske visine već temperatura raste s porastom visine. Temperaturna inverzija može se vezati i za područje čitavih nizina (Panonska nizina zimi često je u magli uz negativnu temperaturu zraka), dok je okolno gorje osunčano uz nekoliko stupnjeva višu temperaturu.

Geografska širina

Geografska širina je kutna udaljenost neke točke od ravnine ekvatora prema Sjevernom ili Južnom polu. Postoji 90° sjeverne i 90° južne geografske (ili zemljopisne) širine. Geografska širina jedan je od bitnijih modifikatora klime jer utječe na različito zagrijavanje Zemljine površine zbog kuta upada Sunčevih zraka. Na područje između sjeverne i južne obratnice Sunčeve zrake padaju okomito, te je zagrijavanje tamo najjače. Prema polovima, ista količina sunčevih zraka mora zagrijati znatno veću površinu te je samim time zagrijavanje tamo slabije.

Utjecaj atmosfere

Atmosfera također utječe na klimu, posebice zbog toga što do Zemlje propušta samo dio Sunčevog zračenja. Od ukupne sunčeve radijacije (100%) na Zemlju dolazi tek 30% (direktna radijacija). Atmosfera apsorbira (upija) 25%, refleksira 27%, a 18% se odbija od različitih čestica u atmosferi. Postoji i difuzna radijacija, a to je dio radijacije koji na Zemlju ne dolazi direktno od Sunca.

Raspodjela kopna i mora

Opće je poznata činjenica da se more sporije hladi i sporije zagrijava u odnosu na kopno. Zbog toga područja uz more imaju zantno manju temperaturnu amplitudu, nego područja na kontinentu. To je zbog toga jer “more” zračenjem svoje topline noću ne omogućava brzo i jako hlađenje okolnog zraka, a isto tako danju ne omogućava brzo zagrijavanje.

Primjerice, jednog ljetnog dana temperatura mora na zapadnoj obali Istre iznosi 26°C. Nakon vedre i tihe noći u središnjoj Istri minimalna temperatura zraka iznosi 16°C, dok je po kotlinama još i niža (12°C - ali to treba zahvaliti i temperaturnoj inverziji). Idući prema moru, temperatura zraka raste, dok je uz samu obalu oko 21-22°C. Izlazi Sunce koje počne sve jače zagrijavati tlo, tako da maksimalna dnevna temperatura zraka uz obalu iznosi oko 29°C, dok se ona u unutrašnjosti Istre (kopneno područje) popela do 33°C.

Ove su razlike još očitije ako je udaljenost more-kopno još veća, primjerice usporeba između zapadne obale Irske (Atlanski ocean) i Moskve koja se nalazi dublje u kontinentu. Time se određuje maritimnost - utjecaj mora na kopno. Tako je zapadna obala Irske veoma izložena utjecaju mora. Suprotno tome koristi se pojam kontinentalnost.

Morske struje

Morske struje utječu na klimu ponajviše uz samo obalno područje, ali ponekad i veće kopnene cjeline. To su zamišljene “rijeke” koje teču oceanima i morima. Vjerojatno je najpoznatiji primjer tople Golfske struje i njezino djelovanje na vrijeme i klimu u Europi. Ona započinje u Meksičkom zaljevu kao Floridska struja, a kasnije se spaja s Antilskom strujom (sjeverno od Bahama) te od tamo kreće prema Europi pod imenom Golfska struja. Zbog Golfske struje klima zapadne, a posebice sjeverne Europe je znatno blaža nego što bi to inače bila. Zbog toplog djelovanja Golfske struje, postoje velike razlike temperature zraka u Europi i susjednoj Americi iako se dva promatrana mjesta nalaze na istoj geografskoj širini.

Valja samo spomenuti da Golfska struja ima oko 1,4 PW toplinske energije, što je oko 100 puta više od energije ukupnih svjetskih energetskih potreba. Široka je od 80 do 160 kilometara, a duboka 800 do 1200 metara.

Rijeke i jezera

I površinske vode na kontinentu utječu na klimu, ali ipak u znatno manjem udijelu nego oceani. U Americi područje Velikih jezera na granici Kanade i SAD-a uzrokuje posebnu mikroklimu tog područja. Zimi, oblaci koji prelaze preko Velikih jezera nakupe se obilje vlage što donosi veoma obilan snijeg u okolnom području. U Hrvatskoj nema velikih jezera ili rijeka koje bi značajnije utjecale na klimu. Spomenuti treba samo magle, koje se kod nas znatno češće javljaju u područjima rijeka i jezera (posebice ljeti u kotlinama).

Tlo i vegetacija

Vrsta tla, kao i biljni pokrov utječu na različito zagrijavanje i isparavanje. Velike zemljane površine pogoduju tome da se pod utjecajem sunčevih zraka zagriju jače od područja gdje postoji neka vrsta vegetacije. Isto tako, livada okružena šumom ima drukčije vrijednosti temperature i relativne vlažnosti zraka u odnosu na šumu. Sunčeve zrake ne mogu u potpunosti dolaziti do tla u gustim šumama čime je dnevna temperatura zraka niža nego li bi inače bila.

Utjecaj čovjeka

U zadnje vrijeme sve se više spominje utjecaj čovjeka na vrijeme. Posebno se spominje to područje zbog zagađenja atmosfere, vode i tla te teorije globalnog zatopljenja. Što se tiče globalnog zatopljenja, postoje brojne predrasude, a mišljenja znanstvenika se uvelike razlikuju. Ipak, očita je mikroklima u gradovima koja je nastala zbog pretjerane “betonizacije” i uništavanja prirodnih dobara (posebice šume). Tako milijunski grad postaje pravi toplinski otok u odnosu na svoju bližu okolicu. Beton može u sebi akumulirati veliku količinu topline, koju onda tokom noći isijava čineći grad znatno topliji od okolice.