IstraMet

Vrijeme je trenutno stanje atmosfere čijim se redovitim praćenjem (barem 30 godina) dobiva klima – prosječno stanje atmosfere. U tom praćenju vremena koristimo se nizom veličina koje se izražavaju numeričkim vrijedostima, a nazivamo ih meteorološkim (ili klimatskim) elementima. Meteorološki elementi određeni su općom cirkulacijom atmosfere.

Sunčeva radijacija

Sunčeva radijacija je ukupna elektromagnetna radijacija koju emitira Sunce. Radijacijska energija koja dolazi direktno sa sunca naziva se kratkovalna radijacija – to je paralelni snop elektromagnetskih valova čija je valna duljina između 0,2 i 4 mikrometara (µm). Za energetska stanja atmosfere potrebno je utvrditi što se događa sa sunčevom radijacijom u njezinom putu do površine Zemlje. Za razliku od Sunčeve kratkovalne radijacije, Zemlja zrači dugovalnu ili terestričku radijaciju. Atmosfera je propusna za kratkovalnu radijaciju, a nepropusna ili teško propusna za dugovalnu.

Direktna radijacija je dio Sunčeve radijacije koji se uspije netaknut probiti kroz Zemljinu atmosferu pa sve do tla. Difuzna radijacija je radijacija koja do nas ne dolazi direktno, već joj se refleksijom ili raspršivanjem promjeni smjer ili sastav. Zbog difuzne radijacije na Zemlji nije mrak ni kad je oblačno, ni u zoru, ni sumrak. Globalnom radijacijom zajednički nazivamo direktnu i difuznu radijaciju koja dospije do podloge. Globalna radijacija je bitan klimatski element jer je to pokretač svih atmosferskih procesa.

Solarna konstanta je količina radijacijske energije što Zemlja prima u 1 minutu na 1 cm² na gornjoj granici atmosfere pri srednjoj udaljenosti Zemlja-Sunce i okomito na Sunčeve zrake. Vrijednost solarne konstante za Zemlju iznosi 1,367 kW/m². Od 100% sunčevog zračenja, atmosfera upije (apsorbira) 25% i refleksira 27%. Time se dolazi do zaključka da do površine Zemlje dolazi 48% radijacije, od čega 30% direktnom, a 18% difuznom radijacijom.

Temperatura

Temperatura je fizikalna veličina koja pokazuje stupanj zagrijanosti neke tvari te ovisi o tome koliko energije sadrži neko tijelo određene mase i tlaka. Temperatura ne može prelaziti sa tijela na tijelo, već prelazi toplina. Osnovna SI jednica za stupanj zagrijanosti tijela je Kelvin (K), u Europi se koristi Celzijeva skala (°C), u Americi uglavom Fahrenheitova skala (°F), ali pojavljuje se i Rankineov stupanj. Najniža teoretski moguća temperatura je -273,15°C ili 0 K (apsolutna nula). Za pretvaranje temperature u Klevin stupanj koristimo: K = °C + 273,15. Za pretvaranje iz Fahrenheitove u Celzijevu skalu koristimo: °C = 5/9 · (°F – 32), a obrnuto: °F = °C/(5/9) + 32.

Temperatura je važan klimatski element, a kako se mjeri u prizemnom sloju gdje postoje velike razlike u temperaturi potrebno je poštovati pravila o držanju termometra. Ispravno mjerenje temperature zraka je u meteorološkoj kućici u kojoj se termometar treba nalaziti točno na dva metra visine. Osim temperature zraka, mjeriti se može temperatura tla i vode. Temperatura tla mjeri se uobičajeno na dubinama od 2, 5, 10, 20, 30 i 50 cm, a ponegdje i na 100 cm. Temperatura vode (mora) mjeri se na dubini od 30 cm, ali da ukupna dubina vode gdje se mjeri bude minimalno 1,8 metara.

Uobičajeno mjerenje temperature je u 7, 14 i 21 sat. Srednja dnevna temperatura se dobiva formulom: TD = (T7 + T14 + T21 + T21)/4 (zbroj temperature u 7, 14 i 21 h – temperatura u 21 sat zbraja se dva puta, te se sve dijeli sa 4). Uz srednju dnevnu temperaturu, bitni su i temperaturni ekstremi – minimalna i maksimalna temperatura. Razlika između minimalne i maksimalne temperature naziva se dnevna amplituda. I srednja temperatura, i temperaturna amplituda mogu se računati i na razini mjeseca te godine.

Vertikalni gradijent temperature je naziv koji se koristi za opadanje temperature s visinom, odnosno temperatura zraka za svakih 100 metara visine opada za 0,56°C. Suprotno tome koristi se pojam temperaturna inverzija koja označava porast temperature s porastom visine. Temperaturna inverzija u Istri je česta tokom noći kada se kotline i riječne doline ohlade više nego okolna brda. Postoje i situacije kad je jutarnja temperatura u Pazinu niža nego na vrhu Učke.

Izoterme na geografskoj karti spajaju mjesta jednake temperature, a termički ekvator je linija koja povezuje točke s najvišom godišnjom temperaturom. Temperatura opada s porastom geografske širine, ali ne potpuno pravilno zbog različitog položaja kopna i mora. Izoamplitude na geografskoj karti spajaju mjesta koja imaju jednake godišnje amplitude (razlika između minimalne i maksimalne temperature).

Tlak zraka

Tlak ili pritisak se definira kao omjer sile i površine na koju sila djeluje pod pravim kutem. Jedinica koja nastaje tim omjerom je N/m², što je jednako paskalu (1 N/m² = 1 Pa). Srednji atmosferski tlak sveden na razinu mora iznosi 101325 Pa (1013,25 hPa) ili 760 mm Hg (stupac žive). Zašto tlak zraka svodimo na srednju razinu mora? Tlak zraka najgušći je uz samu Zemljinu površinu, a sve rijeđi prema vrhu atmosfere. Za svakih 10 metara nadmorske visine tlak opada za gotovo 1 hPa! Zato da bi uspoređivali dvije postaje (koje se nalaze na različitim visinama) potrebno je svesti tlak zraka na srednju razinu mora. U vremenskoj prognozi uvijek se spominje tlak zraka sveden na razinu mora, a kućni barometri podešeni su isto da pokazuju tlak na razini mora. Usklađivanje tlaka omogućuje lakšu usporedbu, a izobare su linije koje povezuju područja jednakog tlaka zraka.

Barometarski minimum je područje niskog tlaka zraka u kojem je tlak najniži u središu i raste prema periferiji. Barometarski maksimum je područje visokog tlaka zraka gdje je tlak najviši u središtu i opada prema periferiji. Barička dolina je područje niskog tlaka zraka s izduženim izobarama u jednom smjeru. Barički greben je područje visokog tlaka zraka s izduženim izobarama u jednom smjeru. Baričko sedlo je područje između dvije anticiklone i dvije ciklone.

Sekundarna ciklona nastane kada se u baričkoj dolini formiraju zatvorene izobare te se sekundarna ciklona odvoji od glavne kao poseban sustav. Sekundarna anticiklona nastane kada se u baričkom grebenu formiraju zatvorene izobare i time nastane zasebna anticiklona.

Vlaga zraka

Vlaga zraka predstavlja svu količinu vodene pare u atmosferi. O količini vodene pare ovisi pojava padalina. Vlažnost zraka mjerimo higrometrom i najčešće izražavamo u postocima (%) kao relativna vlažnost. Za preciznije mjerenje koristimo se psihometrom koji se sastoji od suhog i vlažnog termometra. Relativna vlažnost je broj izražen u postocima i pokazuje odnos između količine vodene pare u zraku u nekom trenutku i maksimalnu količinu vodene pare koju taj zrak može primiti. Apsolutna vlažnost je masa vodene pare koju može primiti jedan metar kubni zraka (g/m²). Dnevni hod relativne vlage obratan je od dnevnog hoda temperature. Vlažnost zraka najveća je noći i ujutro, a najmanja tokom dana kada je i najtoplije.

Evaporacija je količina isparene vode s neke površine. Brzina isparavanja ovisi o: hrapavosti površine, temperaturi površine, zraku iznad površine, vjetru i tlaku. Evaporacija je jača danju je jer onda veća temperatura površine i suši zrak iznad površine.

Naoblaka i insolacija

U atmosferi postoje sitne higroskopne čestice na kojima započinje kondenzacija vodene pare u zraku. Takve higroskopne čestice nazivaju se jezgre kondenzacije. Kondenzacija može nastati: hlađenjem zraka koji se uzdiže, mješanjem dviju zračnih masa, dodirom toplijeg zraka s hladnom podlogom i noćnim ohlađivanjem.

Naoblakom prikazujemo količinu oblaka koji prekrivaju nebo, a određuje se brojčano u desetinama ili osminama. Ako nema ni oblačka kažemo da je potpuno vedro (0/8 ili 0/10), a ako je potpuno oblačno onda 8/8 ili 10/10. Promatranjem oblaka možemo predvidjeti vjerojatan razvoj vremena. Naoblake općenito ima više nad morskim površinama, a samim time i više na južnoj hemisferi. Postoje dva glavna tipa hoda naoblake: dinamički tip (najviše naoblake ima kada ima i najviše oborina) i statički tip (maksimum naoblake postoji onda kad ima najmanje oborina). Postoji deset vrsta oblaka (cirrus, cirrostratus, cirrocumulus, altostratus, altocumulus, nimbostratus, stratocumulus, stratus, cumulonimbus i cumulus).

Magla se sastoji od vrlo sitnih kapljica i ledenih kristala koji su tako lagani da lebde u zraku. Magla je ustvari oblak koji se nalazi pri tlu. Osim frontalnih magli (predfrontalne i zafrontalne), postoje i: advekcijske (premještanjem zraka iz jednog područje u drugo), radijacijske (nastaju noćnim ohlađivanjem) i uzlazna magla (kada zrak naiđe na neku prepreku).

Insolacija (isijavanje Sunca) je količina energije koju Zemlja prima od Sunca. Sunčevo zračenje ima veliki biološki učinak na biljni i životinjski svijet, izravno utječe na dnevnu svijetlost, na grijanje podloge i zraka. Trajanje insolacije naziva se osunčavanje, izražava se satima, a mjeri se spravom koja se zove heliograf.

Smjer i brzina vjetra

Vjetar je horizontalno strujanje zraka. Vjetar je određen brzinom, smjerom i jačinom. Brzina vjetra mjeri se anemometrom (u km/h, m/s, mph…), smjer se mjeri vjetruljom i označava se engleskim kraticama smjera vjetra (osnovne: N – sjever, E – istok, S – jug, W – zapad), a jačina vjetra se mjeri u boforima (prema Beaufortu).

Tokom dana vjetar ima promjenjivi hod brzine. Kod maritimnog tipa dnevnog hoda vjetar je najjači tokom noći, a najslabiji danju. Na kontinentu je obratno. Kod nas najčešće susrećemo jugo, buru i maestral. Jugo je vjetar koji puše sa jugoistoka, često se povezuje sa oblačnim vremenom i kišom (ciklonalno jugo), ali može puhati i za vedra vremena (anticiklonalno jugo). Bura je mahovit vjetar koji puše sa sjeveroistoka, puše sa planina obalnog pojasa te donosi suh i hladan zrak. Maestral je tipičan ljetni vjetar koji puše sa zapada ili sjeverozapada, javlja se kao posljedica jačeg dnevnog zagrijavanja mora. Posebno je aktivan od oko 8-9 ujutro pa do 18-19 sati navečer.

Ruža vjetrova pokazuje učestalost pojedinih smjerova i brzina vjetra na grafu sa označenim stranama svijeta. U našem priobalju možemo naći sljedeće vjetrove: tramontana (N), burin (NNE), bura (NE), grego levante (ENE), levant (E), jugo levante (ESE), jugo (SE), oštro (S), lebić (SW), garbin (WSW), pulenat (W), maestral (NW).

Oborine i snježni pokrivač

Oborinama zovemo skup vodenih čestica koje u tekućem ili krutom stanju padaju iz oblaka na tlo ili lebde u atmosferi. Oborina se mjeri kišomjerom i izražava se u litrama po četvornom metru (ili milimetrima po četvrnom metru, 1 l/m² = 1mm/m²). Ukoliko je pala oborina u krutom stanju, treba palu količinu rastopiti te onda očitati.

Konvektivne oborine su oborine koje nastaju zbog izdizanja zraka u nestabilnoj atmosferi. Oborine koje nastaju kad se zrak uzdiže uz planine (ili općenito reljefne prepreke) nazivamo orografskim oborinama – tu dolazi do adijabatskog hlađenja i kondenzacije vodene pare. Frontalne oborine djelimo na dva djela – oborine koje nastaju uz hladnu frontu (dolazi do prisilnog uzdizanja jer se hladan zrak potkopava pod topli, koji se onda brzo izdigne pa nastane klin hladnog zraka iznad toplog) i toplu frontu (oborine nastaju u sloju toplog i vlažnog zraka koji klizi uz frontalnu plohu ispod koje se nalazi hladniji zrak te dolazi do uzdizanja i oborina).

Snijeg je druga po važnosti padalina. Da bi se točno izmjerila količina vode u snijegu (koja ovisi o više faktora) potrebno je otopiti snijeg te izmjeriti dobivenu količinu vode. Ipak, kod snježnog pokrivača najvažnija je visina snijega koja se mjeri u cm pomoću snjegomjerne letve. Obično se mjerenja vrše u 7 sati ujutro, ali ponekad i više puta na dan.