utorak, oktobar 16, 2018

 

FELJTON - VREME SUTRA (3)

Osnovni fizički činioci vremena

Svakodnevno viđamo mnoge promene u atmosfe­ri. Na primer oblake, kišu, grad, sneg, elektična praž­njenja i neke optičke pojave. Slušamo fijuk vetra i grmlja­vinu, a ponekad i pravo ur­lanje žestokih oluja. Osećaj za toplotu skreće nam paž­nju na promene temperatu­re vazduha. Preko kože rea­gujemo i na promene vlažnosti vazduha. Na pritisak vazduha ne reagujemo odre­đeno, ali njegove promene, sa određenim stanjima tem­perature i vlage, mogu da iz­azovu ne samo fizičke, nego i psihičke tegobe.

Piše Jakov Lovrić

 

Svakodnevno viđamo mnoge promene u atmosfe­ri. Na primer oblake, kišu, grad, sneg, elektična praž­njenja i neke optičke pojave. Slušamo fijuk vetra i grmlja­vinu, a ponekad i pravo ur­lanje žestokih oluja. Osećaj za toplotu skreće nam paž­nju na promene temperatu­re vazduha. Preko kože rea­gujemo i na promene vlažnosti vazduha. Na pritisak vazduha ne reagujemo odre­đeno, ali njegove promene, sa određenim stanjima tem­perature i vlage, mogu da iz­azovu ne samo fizičke, nego i psihičke tegobe.

Temperaturu, pritisak, vlagu i vetar ubrajamo u METEOROLOŠKE ELE­MENTE, a kišu, sneg, grad, maglu, u METEOROLOŠKE POJAVE. Otuda VREME predstavlja stvarno stanje meteoroloških elemenata i pojava u datom trenutku. Ono je, dakle, skup izvesnih vrednosti koje, u nekom mo­mentu i na nekom mestu, daju određeni karakter atmosferskom stanju.

Vreme je nešto sa čime moramo da živimo. Ali ako ga bolje upoznamo, možemo svesno uticati na smanjenje njegovih negativnih uticaja, a mnogo efikasnije koristiti njegova pozitivna svojstva. U posljednje vreme čine se veliki napori na području direktnog uticaja na vreme, dakle na području veštač­kog uticaja na vreme i kli­mu.

Ljudi su vekovima koris­tili pojmove lepo vreme, ružno vreme, tmurno vre­me, vlažno vreme, vetrovito, kišovito, itd. Danas ljudske aktivnosti zahtevaju preciznije definisanje određenih stanja atmosfere - vremena, uglavnom putem mernih ve­ličina i određenih opisa.

TEMPERATURA VAZ­DUHA

Temperatura vazduha predstavlja meru njegovog toplotnog stanja ili, kako bi to fizičari rekli, brzinu osci­lovanja njegovih molekula. Što je intenzivnije oscilovanje-kretanje molekula unu­tar nekog tela, utoliko je i njegova temperatura veća. Temperaturu vazduha meri­mo živinim termometrom, a pri vrlo niskim temperatu­rama, nižim od -39°C, ter­mometrom čiji je rezervoar napunjen alkoholom (živa se na -39°C mrzne).

Temperatura vazduha meri se u specijalnim belo ofarbanim kućicama-termometarskim zaklonima, da bi se otklonio direktan uticaj sunčevih zraka i vetra na termometar. Ona se, dakle, meri u hladu, i to pod jedna­kim uslovima u celom svetu. Za potrebe službe prognoze vremena temperatura vaz­duha se meri na svaka tri časa, a za obezbeđenje vaz­dušnog saobraćaja na svaki sat.

PROMENA TEMPERA­TURE

Svi iz iskustva znamo da se temperatura stalno menja, kako u toku dana, tako i u toku godine. U ra­nim jutarnjim časovima i u predvečerje, zbog malih upadnih uglova pod kojim sunčevi zraci padaju na Zemljinu površinu, njihova toplotna energija se rasp­rostire na veoma veliku po­vršinu i veoma malo zagre­va. Sredinom dana, naročito u podne, kada je Sunce viso­ko, njegovi zraci određenog poprečnog preseka osvetlja­vaju malu površinu na Zem­lji i jako je zagrevaju. Pošto se vazduh ne zagreva direkt­no od sunčanog toplotnog zračenja, već posredno, pre­nosom toplote od zagreja­nog tla, to će i temperatura vazduha ujutro i uveče re­dovno biti manja, a sredi­nom dana znatno viša. Ovo je izrazito u toploj polovini godine i u umerenim geog­rafskim širinama, gde u svom dnevnom hodu tempe­ratura vazduha obično poči­nje da raste od izlaska Sun­ca, dostiže najveću vrednost oko 14 časova, a zatim po­stepeno opada do ponovnog izlaska Sunca. Najniža tem­peratura u toku dana, koju stručnjaci nazivaju mini­malnom, javlja se oko izlas­ka Sunca.

Najveće dnevne promene temperature dešavaju se u toku vedrih dana tople polo­vine godine, a najmanje u toku zime i kad je oblačno. Oblačni pokrivač vrši ulogu staklene bašte: reflektuje natrag veći deo toplotne energije koju Zemljina po­vršina zrači prema atmosfe­ri i svemiru, i time sprečava naglije hlađenje prizemnog sloja vazduha.

U toku zime sunčevi zraci padaju na severni umereni pojas pod malim uglovima, jer se Sunce u toku dana pod malim uglom od oko 30 ste­peni nalazi nisko nad hori­zontom. Sunčevi zraci se tada prostiru na veliku po­vršinu, a prolaze i kroz deb­lji sloj atmosfere, pa je otu­da i njeno zagrevanje malo. Na južni umereni pojas tada sunčevi zraci padaju pod ve­ćim uglovima i prodiru kroz tanji sloj atmosfere. Zato, dok je u severnom umerenom pojasu zima, u južnom umerenom pojasu vlada leto.

Tokom proleća i jeseni i severni i južni umereni po­jas bivaju izloženi sunčevim zracima pod jednakim uglo­vima, pa otuda u to vreme imaju i slične vremenske prilike. Područje do 23 ste­pena severno i južno od ek­vatora ima ujednačeno top­le i svetle dane, jer se najve­ći ugao pod kojim se Sunce u toku dana i cele godine vidi malo menja. Ovaj pojas zato i zovemo žarki pojas.

Cela oblast severnog lede­nog pojasa 22. decembra je ceo dan u mraku, dok je od­govarajuća oblast na južnoj polulopti ceo dan osvetlje­na. A 21. juna je obrnuto.

Smene godišnjih doba služe kao prirodna mera vremena i u znatnoj meri određuju naš način života i rada, a značajno utiču i na aktivnost u vazduhu i na moru.

PROMENOM VISINE TEMPERATURA VAZ­DUHA SE MENJA

Laik obično pravilno raz­mišlja kada očekuje da bi temperatura vazduha treba­lo da raste sa visinom. Jed­nostavno zato što penjući se uvis kao da idemo bliže izvoru toplote - Suncu. Među­tim, vazduh se, kako već re­kosmo, zagreva posredno toplotom koju zrači Zemlji­na površina. Usled toga se najniži sloj vazduha, koji se graniči sa zemljinom površi­nom, najviše zagreje. Svaki naredni viši sloj vazduha za­greva se manje od neposred­no nižeg. Rezultat je opada­nje temperature vazduha sa visinom i to za oko 6°C za jedan kilometar visine. Praktičan smisao te veličine opadanja temperature je u tome što možemo uvek pri­bližno proceniti temperatu­ru vazduha pri penjanju na planinu. Tako, na primer, na vrhu neke planine, viso­ke 2.000 metara, temperatu­ra je za oko 12°C niža od temperature u podnožju, ako je nadmorska visina podnožja mala.

INVERZIJE TEMPERA­TURE

Relativno često tempera­tura vazduha u nekom sloju ne opada sa visinom već ras­te. Tu pojavu nazivamo IN­VERZIJA TEMPERATURE. To je obratna pojava od one koju smatramo normalnom. Porast temperature sa visi­nom obično se dešava u po­nekom tankom sloju vazdu­ha debljine od nekolko dese­tina do nekoliko stotina me­tara. Ako se takav sloj nalazi neposredno iznad Zemljine površine, govorimo o PRI­ZEMNOJ INVERZIJI. Svaki takav sloj na visini nazivamo VISINSKA INVERZIJA.

Prizemne inverzije tem­perature nastaju noću, pri tihom vremenu. Tada se najniži slojevi vazduha ohlade, a gornji, viši, ostaju topliji. Kotline i doline su veoma pogodne za stvaranje inver­zija temperature. To je re­dovna pojava noću, u jutar­njim, a često i ranim pre­podnevnim časovima. Najja­če prizemne inverzije javlja­j u se u dubokim kotlinama, kada je noću vedro i kada zemljinu površinu pokriva dubok snežni pokrivač. Na primer, u sarajevskoj kotli­ni zabeležene su temperatu­re i ispod -20°, a istovreme­no na Trebeviću 0 ° ili čak 1 do 2° iznad nule.

U takvim slučajevima no­vinari najčešće govore o jed­noj pojavi, maltene natprirodnog karaktera. A u sušti­ni, to je sasvim logična i za objašnjenje nimalo kompli­kovana pojava. Noćnim hlađenjem vazduh u kotlini i na padinama planina skuplja se i postaje teži, te pod dej­stvom sile teže lagano otiče ka dnu kotline gde se nago­milava i stvara jedno nevid­Ijivo jezero hladnog vazdu­ha (videti sliku).

feljton2

Da su borci istorijskog Ig­manskog marša, koji je izvr­šila glavnina Prve proleterske brigade u januaru 1942. godine, poznavali ovaj feno­men verovatno bi odlučili da za kretanje izaberu neku drugu marš-rutu i tako iz­begnu velike gubitke.

Zato je korisno zapamtiti: kad god je to moguće, zimi, za vreme vedrih i tihih noći i dubokog snega, treba izbe­gavati zadržavanje i kreta­nje dolinama, a naročito kotlinama.

INVERZIJE I ZAGAĐI­VANJE

Danas je problem zagađi­vanja životne sredine aktue­Ian. S tim u vezi treba znati da se zagađivanje vazduha za vreme inverzija tempera­ture u prizemlju višestruko, čak desetostruko povećava. Glavni predstavnici zagađi­vača su sumpor-dioksid, ug­ljen-monoksid i dim. U ja­nuaru 1981. godine u Ljub­ljani je za vreme više uzas­topnih dana sa tihim vreme­nom i inverzijama tempera­ture, zagađivanje dostizalo kritično vrednosti, pa su se, čak, morale donositi i mere ograničavanja saobraćaja. Slične nevolje industrijali­zacija donosi i drugim urbanim sredinama.

Kad duvaju umereni ili jači vetrovi, koncentracija otrovnih materija i dimova po kubnom metru vazduha opada. Vrtložna kretanja vazduha brzo raznose dim­ne i druge materije, ne samo u pravcu duvanja vetra, nego i u vertikalnom prav­cu. Slabiji vetrovi i male promene temprature sa visi­nom u prizemnom sloju vazduha, utiču na to da se dim­ne i druge materije iz izvo­rišta, manje ili više, prenose u horizontalnom pravcu niz vetar, bez znatnijih prome­na u visini.

U odsustvu vetra i pri inverziji temperature, čestice dimnih i drugih ma­terija teže laganom padanju i sakupljanju u najnižem prizemnom sloju vazduha. A koliko ponekad mogu is­tovremeno da egzistiraju veoma raznoliki uslovi za rasprostiranje produkata sagorevanja, i to u relativno plitkom sloju vazduha, lepo ilustruje slika dole. U sloju deblji­ne oko 150 metara u isto vreme duvaju tri različita vetra. Pravac vetra u visini srednjeg i gornjeg dela eks­perimentalnog tornja razli­kuje se za oko 60°.

feljton3

Veći značaj prizemne in­verzije imaju u proceni efi­kasnosti upotrebe bojnih otrova i dimnih materija. Na­ime, u tim uslovima ostvar­ljive su najveće koncentra­cije bojnih otrova, u vidu ga­sova ili aerosola, po kubnom metru vazduha.

Potrebno je kazati i to da su inverzije temperature po pravilu vezane za uslove og­raničene vidljivosti, naroči­to kose vidljivosti. To je lo­gično posledica zadržavanja svih stranih primesa sus­pendovanih u prizemni vaz­dušni sloj. Magle i sumagli­ce javljaju se upravo za vre­me inverzija temperature, i tad je vidljivost u granicama od nekoliko desetina metara do 2-3 kilometra.

O OSEĆAJU HLADNOĆE

Kada kažemo, na primer: napolju je temperatura vaz­duha -10°, to ne znači da smo time dovoljno tačno od­redili i osećaj hladnoće ko­joj bi bili izloženi napolju. Jer, čak i na 10°C iznad nule, pri vlažnom i vetrovi­tom vremenu, osećaj hladnoće može da bude veći nego pri minus 10°C kada je tiho vreme i mala vlažnost vaz­duha. Osećaj hladnoće nije, dakle, jednoznačno određen samo vrednošću tem­perature vazduha, već uzaj­mnim dejstvom temperatu­re vazduha, vlažnosti i vet­ra. Vetar ima veliki udeo. Zato je kretanje kroz šumu pri vetrovitom i hladnom vremenu uvek snošljivije nego na otvorenom prosto­ru, a naročito za vreme prizemnih snežnih mećava.

(U nastavku: Vazdušni pritisak)

Natura Online (17.8.2009)