FELJTON: VREME SUTRA (6)
Nastanak oluje i kako je predvideti
Preovlađuje utisak da se oluje pojavljuju iznenada. Taj utisak je rezultat, pre svega, okolnosti da se često nalazimo u zatvorenim prostorijama ili smo zaokupljeni nekom aktivnošću. Oluje se, međutim, ne javljaju toliko iznenadno da bi nas prinudile na brzopleta reagovanja, pogotovo ne one koje su lokalnog karaktera. A one mogu da budu ponekad tako snažne da za izvesno vreme parališu život i rad. Više rariteta radi, nego potrebe, da kažemo i to da se za vreme jedne oluje oslobodi više stotina puta veća energija od one koju oslobađa konvencionalna atomska bomba bačena na Hirošimu i Nagasaki.
Piše Jakov Lovrić
KONVEKTIVNA KRETANJA U ATMOSFERI
Sunčeva toplotna energija koja pada na Zemljinu površinu ne može da prodire u dublje slojeve, već je upija samo tanki površinski sloj kopna. Zbog male specifične toplote kopno se brzo zagreva danju u toploj polovini godine, ali isto tako brzo hladi noću. Okeani i mora, međutim, sporo se zagrevaju ali se isto tako sporo i hlade. Pored toga, sunčevi zraci prodiru i u dublje slojeve vode.
Oni koji su se kupali noću u moru znaju da se temperatura mora gotovo i ne razlikuje od one u toku dana. Ta razlika jedva da iznosi 1-2°C. Ležanje na plaži na kamenu ili betonu usred dana nije nimalo prijatno zbog visokih temperatura. Ujutro, pak, ležanje na njima bilo bi rizično zbog prehlade. Razlika u temperaturi betona izloženog suncu u 14 časova i ujutro može da dostigne i 50°C. Čelik se u toku dana još više zagreje nego beton.
Zbog nehomogenosti Zemljine površine, odnosno raznolikosti sastava Zemljinog tla i rastinja na njemu - stene, pesak, livade, šume, močvare, reke, jezera i urbane sredine - dolazi do nejednolikog zagrevanja tla čak i na malim rastojanjima. Tako dolazi i do razlika u zagrejanosti vazduha neposredno iznad Zemljine površine. Pre nego što ukažemo do kakvih to posledica dovodi, posmatrajmo, načas, jedan prost ogled.
Sud od vatrostalnog stakla, u koji smo usuli vodu i nešto praška u boji, postavimo na električni grejač čija je površina znatno manja od površine dna suda (slika gore). Nakon uključivanja grejača, posle izvesnog vremena, u stanju smo da posmatamo nastala kretanja tečnosti u sudu: iznad središnjeg dela razvijaju se uzlazna, a na perifernim delovima suda silazna kretanja tečnosti. Ovakav tip kretanja materije u nekom fluidu, dakle, u tečnosti ili gasu, nazivamo KONVEKTIVNO KRETANJE.
Zbog razlika u zagrevanju nehomogone površine Zemlje razvijaju se slična uzlazna i silazna kretanja vazduha. Ovu pojavu nazivamo KONVEKCIJOM. Iznad onih delova Zemljine površine koji se najviše zagrevaju u odnosu na susedne delove, konvekcija se razvija do najveće visine. Često je to upravo iznad urbanih sredina zbog prisustva velike količine betona, asfalta i čelika. Utvrđeno je da se u uzlaznom kretanju vazduh za svakih 100 metara hladi za 1°C. Pri spuštanju, dolazi do isto tolikog porasta temperature. O ovim procesima dizanja i spuštanja vazduha i pri tome hlađenja ili zagrevanja, iz škole se sećamo kao o adijabatskim procesima.
RAZVOJ GOMILASTIH OBLAKA
Pri uzdizanju vazduh se hladi i, ako je uzdizanje dovoljno visoko, dolazi do zasićenja vazduha vodenom parom. Ovo se da jednostavno pokazati ako se opet poslužimo istim primerom kao i pri objašnjenju kako nastaje magla. Neka je jednog letnjeg dana ujutro temperatura vazduha 20°C, a sadržina vodene pare u njemu 9 grama po kubnom metru. Sa porastom ugla pod kojim se sunce vidi, u toku prepodneva temperatura vazduh raste. Najviše će porasti iznad urbane sredine, nešto manje iznad peskovitog tla, a najmanje iznad jezera (slika dole). Time će se i vazduh uzdizati do najveće visine iznad urbane sredine, nešto manje iznad peskovitog tla a iznad relativno hladnih susednih površina jezera i šume razviće se silazna kretanja vazduha. Hladeći se za svakih 100 metara za 1°C, u uzdižućem vazduhu doći će do zasićenja na visini od 1.000 metara. Naime, temperatura vazduha u uzdižućem vazduhu na toj visini iznosiće 10°C, a pri toj temperaturi, kako smo videli, vazduh može da sadrži samo 9 grama vodene pare na jedan kubni metar. Svako dalje dizanje vazduha dovodi do daljeg opadanja temperature, a time i do pojave kondenzacije vodene pare, tj. do stvaranja karakterističkih oblaka gomilaste forme koji liče na karfiol, Stručnjaci ih zovu oblaci VERTIKALNOG RAZVITKA ili KUMULUSI.
Na kojoj visini će početi da se razvijaju gomilasti oblaci zavisi od početnih uslova temperature i sadržine vodene pare u vazduhu. Pri visokim temperaturama i maloj vlažnosti vazduha obrazovanje ovih oblaka izostaje. Pri tim uslovima bilo bi potrebno da se vazduh diže nekolko hiljada metara uvis da bi došlo do njegovog zasićenja. U tome i leži glavni uzrok zašto leti može danima da vlada vedro vreme, mada zbog jakog dnevnog zagrevanja konvenktivna kretanja postoje.
OD GOMILASTOG OBLAKA LEPOG VREMENA DO OLUJNOG OBLAKA
U početnoj fazi gomilasti oblaci su nešto više razvijeni po horizontali nego po vertikali. Takve oblake nazivamo KUMULUSI lepog vremena (slika dole). Ovi oblaci pojavljaju se uglavnom leti kada je sadržina vodene pare u vazduhu mala. Kada je vazduh dovoljno vlažan, a dnevno zagrevanje veliko, tada od kumulusa lepog vremena, koji se obično pojavljuju oko 9 do 10 časova pre podne, mogu da se razviju "snažni" oblaci vertikalnog razvitka, odnosno JAKO RAZVIJENI KUMULUSI (slika dole desno). Pojedini od ovih oblaka mogu da se razviju u oblake koji liče na ogromne planine - u olujne oblake, ili kako ih stručnjaci nazivaju KUMULONIMBUSE. Vrh olujnog oblaka često ima karakterističan oblik nakovnja.
U gomilastim oblacima lepog vremena i jakim kumulusima razvijena su samodosta jaka uzlazna kretanja vazduha. Ovi oblaci sastavljeni su samo do sićušnih vodenih kapljica. Kod olujnog oblaka, u njegovom prednjem delu, razvijena su snažna uzlazna kretanja toplog vazduha. U zadnjem delu oblaka preovlađuju silazna kretanja hladnog vazduha sa pljuskovima kiše ili grada (slika dole). Vrh olujnog oblaka može da dostigne visinu od 7.000 do 18.000 metara, a u našim krajevima od 9.000 do 13.000 metara. Zbog veoma niskih temperatura koje vladaju na tim visinama, gornji deo oblaka - nakovanj - sastavljen je od kristalića leda i zato vrhovi ovih oblaka imaju snežnobelu boju.
U zoni pljuska kiše ili grada dolazi do znatnog hlađenja vazduha, tada on postaje teži, te se u toj zoni i razvijaju jaka silazna kretanja vazduha. Nailazeći na Zemljinu površinu, hladan vazduh se širi na sve strane, a naročito u onom pravcu u kojem se oluja kreće. Kao posledica toga, na nekoliko kilometara ispred olujnog oblaka, zato se i javlja karakterističan UDAR VETRA koji nosi prašinu i lakše, a ponekad i teže predmete. Tek nakon nekoliko minuta posle ovog udara počinje pljusak ili grad, često praćen sevanjem munja i udarima gromova.
Od jako razvijenog kumulusa može se u roku od pet do 15 minuta razviti olujni oblak. Izgled neba kada od jakog kumulusa treba očekivati razvoj oluje pokazuje (slika dole). Tipičan izgled olujnih oblaka jedan do drugoga u liniji može se često videti sa jadranske obale ili ostrva ako gledate u pravcu kontinentalnog zaleđa.
DA NAS OLUJA NE IZNENADI
Da nas oluja ne iznenadi pridržavajmo se nekoliko sledećih pravila:
Prvo, budimo uvek obavešteni o stvarnom stanju meteoroloških uslova i prognozi vremena. Izvori obaveštenja su mediji a i punktovi kao što su aerodromi, neke pomorske luke i meteorološke ustanove.
Drugo, dok smo angažovani bilo kakvom aktivnošću ili se odmaramo na slobodnom prostoru, povremeno bacimo pogled na nebo. Jer, postoje samo dve mogućnosti: jedna je da se olujni oblak postepeno razvije u lokalnu oluju u rejonu koji pogledom možemo da kontrolišemo, a druga, da oluja naiđe iz nekog pravca i zahvati našu stajnu tačku. U prvom slučaju potrebno je bar 10 do 15 minuta da se iz nekog jačeg kumulusa razvije olujni oblak. U drugom slučaju, pre isto toliko vremena nebo se u nekom pravcu "zatamni" i dobije nekakav "preteći" izgled. U svakom slučaju, 10 do 15 minuta uvek nam je na raspolaganju da preduzmemo odgovarajuće mere pre naleta jakog vetra.
Treće, u kojem pravcu će se kretati olujni oblak koji se razvije u rejonu, ili oluja koja se pojavi u daljini, zavisi od pravca vetra na visini. Pred oluju, uvek se na nebu nalaze pojedinačni ili grupe gomilastih i nekih drugih oblaka. Određivanjem pravca njihovog kretanja dobićemo odgovor da li će olujni oblak zahvatiti mesto gde se nalazimo ili neće. Tako, na primer, ako se oblaci kreću sa jugozapada ka severoistoku, onda svaki olujni oblak koji osmotrimo u pravcu severozapada, severa, severoistoka, istoka i jugoistoka neće zahvatiti našu stajnu tačku.
Četvrto, imajmo u vidu da na našem prostoru najveći broj oluja nailazi sa zapadnog kvadranta, tj. od jugozapada do severozapada. Pored toga, najveći broj oluja javlja se između 15 i 18 časova.
Peto, noćne oluje su ređa pojava i ne nastaju kao rezultat nejednakog zagrevanja površine tla. I o ovim olujama biće reči. I one su, po pravilu, praćene snažnim udarima vetra, pljuskovima kiše ili grada. Ako nas ove oluje uhvate na spavanju, kad kampujemo, posledice mogu da budu vrlo neugodne. Najbolji način odbrane od ovakvih iznenađenja jeste preduzimanje mera, kako u pogledu izbora mesta zadržavanja, tako i u pogledu preduzimanja preventivnih mera koje, u prvom redu, povećavaju izdržljivost šatora ili prikolica.
Mesto kampovanja treba da se nalazi iza prirodnih ili veštačkih zaklona koji zatvaraju pravce prema jugozapadu, zapadu i severozapadu. U šumi vetar toliko može da oslabi da ne predstavlja nikakvu opasnost za šatore i prikolice. Na brisanom prostoru, prikolice, pa i vozila, mogu da budu izloženi tako jakom vetru koji može da ih ispretura.
(U nastavku: Vetar)
.......
Natura Online (20.8.2009)