OCEANOGRAFIJA I METEROLOGIJA

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA

METEOROLOGIJA 1. POJAM METEROLOGIJE Litosfera je relativno tanki površinski sloj zemljine kore. Hidrosfera je vodeni omotač koji ispunjava udubine na litisferi, tj oceani i mora, te tekuće i stajaće, kao i nadzemne i podzemne vode. Atmosfera (zrak) je plinoviti omotač koji obavija čvrstu zemljinu kuglu. Meterologija je prirodna nauka koja se bavi proučavanjem svih pojava, koje se dešavaju u atmosferi. SASTAV Atmosferu sačinjavaju plinovi bez boje i mirisa: dušik 78% , kisik 21% i 1% ostali plinovi (argon, ugljični dioksid i vodena para). Prema višim slojevima postaje rjeđa. 1. 2. VISINA ATMOSFERE Troposfera je najdonji sloj atmosfere koji se proteže do visine od približno 10 km i. gdje sve vremenske pojave osječamo i opažamo, te gdje nastaju oblaci, vjetrovi i druge znane pojave. Stratosfera se proteže iznad troposfere do visine 70-80 km sa konstantnom temperaturom od –70º C i sastoji se od istih plinova, ali uz primjesu nekih lakših plinova prvanstveno vodika. Tropopauza je tanki sloj koji dijeli troposferu i stratosferu gdje postepeno nastaju pojave karakteristične za troposferu. Ozonosfera se nalazi iznad stratosfere, a poviše jonosfera čiji se slojevi protežu do oko 500 km visinegdje je zrak već sasvim razrijeđen, a važni su jer se od njih odbijaju elektromagnetski radiovalovi. Iznad 500 km se proteže sloj disipacije u kojem se već pojedine molekule zraka odvajaju od zemlje i odlaze u slobodni prostor. 2. POJAM I ELELMENTI VREMENA Vrijeme su kratkoperiodične promjene u atmosferi gdje se mjenjaju elementi vremena koje mjerimo i/ili promatramo tokom vremena. Klima je srednje stanje elemenata vremena u određenom području unutar nekog perioda vremena (npr. 50 g.). Glavni elementi vremena (klime) su: 1. tlak zraka, 2. temperatura zraka, 3. vlaga zraka, 4. naoblaka i oblaci (stanje neba), 5. horizontalna vidljivost, 6. vrsta i količina oborine,, 7. vjetar.

2. 1. TLAK ZRAKA Tlak zraka je sila koja pritišće na jedinicu površine tj. težina stupa zraka koja se nalazi iznad te površine. Tlak zraka raste s temperaturom, vlagom i visinom i zauzima veći volumen, tj. gustoča zrka (širi se) je manja nego na površini Zemlje. Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA 2. 1. 1. promjene tlaka zraka a) izobare su mjesta spojena linijama istog tlaka (pokazjuju područja istog tlaka), b) izohipse na geografskim kartama spajaju mjesta iste na damorske visine (barički reljef). c) ciklona ili depresija je područje niskog tlaka. d) anticiklona je područje visokog tlaka. e) gradijent tlaka zraka je promjena tlaka na određenoj horizontalnoj udaljenosti, gdje je vjetar jači ako je gradijent veči i puše gotovo paralelno s izobarama. 2. 1. 2. mjera za tlak su: Normalni (standardni) tlak zraka je onaj od 1000mb. Atmosferski tlak je sila kojom stupac slobodne atmosfere tlači na jedinicu površine, tj. na 1 cm². Često se naziva i barometarski tlak jer se mjeri barometrom ili barografom. Obično se ovaj tlak izražava na razini mora u hetropaskalima. Što se više dižemo u visinu to se tlak smanjuje, ali te promjene nisu linearne, jer zavisi o visini zračnog stupca, gustoći zraka i ubrzanju zemljine teže. a) bar (1000 mb) koja je jednaka tlaku od 1 milijona dina na površinu od 1 cm² (1 din je sila koja masi od jednog grama, daje ubrzanje od 1 cm/sek). To je jedinica za mjerenje barometarskog tlaka u GGS sistemu, b) hektopaskal (hPa) je pritisak stupca žive od 760 mm na površinu od 1 cm² . Danas se upotrebljava u SI sistemu. 2. 1. 3. instrumenti za mjerenje tlaka su: a. Živina barometar je najprecizniji instrument u meterologiji (Toričeli - dužinska jedinica: 76 cm= 76o mm) radi na principu visine stupca žive smještene u dugoj staklenoj cijevi, okrenutoj otvorenim krajem prema dolje, uronjenoj u metalnu posudu ispunjenom živom, iz koje je isisan zrak. Vanjski tlak zrka tlači živu u metalnoj posudici i tjera ju u zrakopraznu cijev. Živa se podiže sve dotle dok njezina težina u cijevi nije uravnotežena s tlakom zraka na živu u metalnoj posudici. b. Anerodi se sastoji od aneroidne kutijice naprevljene od tankog metala gdje je zrak razrijeđen. Mjeri tlak zrka veličinom deformacije gornje naborane plohe vrlo osjetljive na promjene tlaka. Kod višeg tlaka zraka kutijica se lagano spljošti, a kod nižeg se širi. Unutar kutijice nalazi se kalibrirani amortizer koji spriječava da se ista previše ne spljošti pod tlakom zrka. Izmjene tlaka i promjene na gornjoj plohi kutijice prenosi se autonomnim sistemom na kazaljku na podlozi s podijelom i zaštičenom debelim staklom. Dodatno imamo pokretnu kočnicu, koje pokazuje promjene tlaka od posljednjeg očitavanja. Pošto je kazaljka anerodida troma potrebno je prije očitavanja nakoliko puta lagano udariti prstom, da ona dođe u pravi položaj. c) Barograf radi na principu aneroida koji trajno registrira promjene tlaka zraka, gdje umjesto kazaljke kao na aneroidu ima pisaljku kojom na traci piše promjene tlaka. Na njemu je iscrtana mreža (barogram) koja pokazuje vrijeme i tlak zraka. Satni mehanizam jednoliko okreće bubanj, koji može biti podešen da pokazuje dnevne, tjedne ili bilo koje druge promjene. 2. 2. TEMPERATURA ZRAKA Sva toplinska energija koju primaju Zemlja i njezina atmosfera dolazi od Sunca. Sunce zrači i ižaruje energiju u obliku elektromagnetskih valova. Atmosfera Zemlje je gotovo prozirna za cjelokupno sunčevo zračenje, koje apsorbira površina Zemlje isparavanjem mora i kopna (ukoliko nebo nije oblačno-odbija se i vrača natrag). Zemlja se okreće oko Sunca, a istdobno oko svoje osi (zamišljena crta koja prolazi kroz južni i sjeverni pol). Ekvator je nagnut za 23,5º prema Zemljinoj putanji oko Sunca, jer na Zemlju djeluje privlačna snaga Sunca i Mjeseca, kao i okretanje same Zemlje oko sebe. Zbog djelovanja tih sila Zemlja se okreće oko Sunca u nagnutom položaju, i njena os ostaje uvijek u istom položaju, tj. prema zvjezdi Sjevernjaći Toplina ovisi o kutu pod kojim zrake padaju na Zemlju. Sunce na ekvatoru jer je uvijek bliže zenitu, a na polovima horizontu, te zato na ekvatoru prima više topline nego na polovima.

Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA Atmosfera nije prozirna za zemljino zračenje (isparavanjem kopna i mora) topline već ga apsorbira i na taj način zagrijava. U atmosferi nastaju zbog razlika temperature kružna gibanja (cirkulacije) zraka. Atmosfera se trajno zagrijava na ekvatoru, a hladi na polovima. O tome kako Sunčeve zrake padaju na Zemlju ovise različita godišnja doba u raznim dijelovima svijeta. Razlike u godišnjim dobima nastaju usljed toga što zimi Sunčeve zrake padaju na Zemlju pod manjim kutom (koso), a ljeti pod većim (ravno). Kad Sunčeve zrake ravno padaju na južnu polutku, onda je tamo ljeto, a na sjevernoj zima. Voda na Zemlji stabilizira i sprečava velike oscilacije u temperaturi. Kopno ne skuplja toplinu kao voda i zbog toga se velike promjene temperature događaju na velikim kopnenim prostranstvima (Sibir). 2. 2. 1. Horizontalne promjene temperature zraka More ogroman dio topline prenosi stalnim gibanjem i mješanjem u svoju dubinu i tako zagrijava velike mase vode i nad sobom smanjuje razlike između temperature zraka zimi i ljeti. U kopno toplina prodire vrlo sporo, koje se brzo zagrijava i brzo hladi, zbog čega su temperature najviše i najniže iznad rasprostranjenog kopna, daleko od mora. Dakle, zrak se grije žarenjem tla. Adijabatsko hlađenje nastaje ako se zrak iznad tla dovoljno ugrije, čime postaje lakši, te se diže u visinu, dolazeći u slojeve manjeg tlaka, pa se širi pri čemu iznosi 1 C na svakih 100 m visine Konvencija je pojava da se zrak toliko ohladi da se prestaje dizati da više nije topliji od okolnog zraka (onog koji se diže). Izoterme su linije koje spajaju mjesta jednake temperature. 2. 2. 2. Vertikalne promjene temperature Temperatura zraka pada idući od površine Zemlje u visinu i promjena iznosi približno 0,5º C na 100 m visine, te prestaje s padanjem na granici troposfere. Između troposfere i stratosfere, nalazi se tropopauza u kojoj je temperatura naviše pola na visini od 10 km –51º C, a nad ekvatorom na visini od 17 km sa –85º C. Stabilna atmosfera je ako temperatura okolnog zraka, koji se giba, mijenja idući u vis manje od 1º C na 100 m, a labilna ako se mijenja više od 1º C na 100 m. Inverzija je pojava kad temperatura zraka sa visinom raste (kad se zrak iznad kopna hladi). 2. 2. 3. Mjerenje temperature zraka Kalorija (1 cl) je jedinica za mjerenje kolićine topline, a što je množina topline da se zagrije 1 gram vode za 1º C. Toplina je oblik energije koji zagrijava sva tijela i izražava se u đulima. Temperatura je stupanj topline na kojem je zagrijano neko tijelo.Izražava se u stupnjevima Celzijusa. a) Termometar se sastoji od zatvorene staklene cijevi, sa kapilarom iz koje je isisan zrak i rezervoarom za živu. Jednolikim stiskanjem – širenjem žive (spuštanjem-dizanjem) u dodiru s zrakom očitava se na skali pričvrščenoj uz kapilaru. b) U Celzijevoj skali sa 0º Coznačena je temperatura pri kojoj se topi led, a na 100º C voda vrije, gdje je dužina žive podijeljena na skali od 100 dijelova, na farrenhajtovoj ledište vode je označeno sa 32 F, a vrelišter sa 212 F i podjeljena je na 180, a reumirova (ne upotrebljava se) na 80 dijelova. c) Termometar na vrpcu ima na gornjoj strani pričvršćenu mokru vrpcu, kojom se brzo vrti iznad glave (ili upotrebljava mali ventilator zu rezervoar sa živom) i nakon 1 minute očita temperatura. Mjerenje temperature suhim i mokrim termometrom, te razlikom među njima dobijamo vrijadnost relativne vlage. d) Minimalni termometar određuje najvišu temperaturu za neki vremenski period (dan) gdje je kapilara sužena iznad rezervoara žive gdje se ona prekida kod maks. t. kad počinje njeno hlađenje. Nakon očitavanja termometar treba otresti (kao obični). e) Minimalni termometar određuje minimalnu temperaturu za neki vremenski period (1 dan) koji je punjen obično alkoholom umjesto žive. U kapilari je smješten jedan stakleni štapić (indeks) koji kad se zagrijava alkohol ne mijenja svoj položaj. Međutim kad se alkohol hladi povlačenjem u rezaervoar vuće za sobom indeks do minimalne temperature. Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA f) Udvojeni termometar sastoji se od staklene cijevi oblika slova U gdje donji dio cijevi napunjen živom, ostali dijelovi, lijevi krak napunjen alkoholom do vrha, a desni tkđ. alkoholom ali samo do polovine sa indeksima na vrhu. Kad temperatura raste, alkohol se u lijevom kraku širi, potiskuje živu (koja se tkđ. rasteže) u desni krak i diže metalni indeks. Kad temperatura pada alkohol se u lijevom steže, te se živa diže i pomiće indeks u tom kraku, te na taj način položaj indeksa nu desnom kraku prikazuje maksimalnu, a u lijevom minimalnu temperaturu. Oba indeksa vraćamo u početni položaj magnetom pomocanjem vanjskoj stijenci cijavi termometra. g) Termograf trajno registrira remperaturu gdje je metalni element napunjen tekučinom teluolom koja se promjenom temperature mjenja svoj volumen što uzrokuje zakrivljenost elementa. Element je jedenim krajem spojen sa dugom pisaljkom sa rezervoarom sa tintom naslonjenom na bubanj sa papirnom trakom – termogramom koji se okreće pomoču satnog mehanizma (1 dan - gdje pokazuje temperature i vrijeme). 3. VLAGA ZRAKA Vlagu zraka sačinjava vodena paru u atmosferi (zraku) koja je promljenjiva i koja se smanjuje sa visinom, pri čemu je ima više u toplim krajevima nego u hladnim. Sva vlažna područja kao što su oceani, mora, rijeke i jezera su osnovni izvori vlažnosti zraka jer neprestano isparavaju i time stvaraju vodenu paru u zraku. Vodena para je plin bez boje, mirisa i okusa koja nastaje ishlapljivanjem vode sa površine Zemlje (mora, jezera, rijeke) dižući se u više slojeve zraka. Konvencija je mješanje zraka. Zrak je zasičen vodenom parom je kada je ne može više primiti, a u protivnom nezasičen.Suvišak se izlučuje u obliku kapljica vode (kiša, magla) ili kristalića leda (snijeg, mraz). Rosište ili točka rosišta je stanje kad vodena para prelazi iz plinovitog stanja u tekuće (kondenzacija) pri određenoj kolićini vodene pare, temperature i tlaka zraka u atmosferi. Kondenzacija je prelaz vodene pare u tekuće stanje. Sublimacija je prelaz u čvrsto (kruto) stanje. Apsolutna vlaga je trenutna količina vlage u zraku sadržane u 1 m³ zraka izražene težinom u gramima. Relativna vlaga je omjer izražen u postocima, između količine vodene pare koju sadržava neki volumen zraka i količina vodene pare koju bi sadržavao isti volumen zraka kod maksimalnog zasičenja. kondenzacija 3. 1. mjerenje relativne vlage zraka a) psihometar se sastoji od dva živina termometra smještena jedan do drugog na stalku. Lijevi (suhi) pokazuje temperaturu zraka, a desnom (mokri) je rezervoar žive trajno omotan tankom pamučnom krpicom namoćenom vodom sa koje se isparuje voda i zbog toga smanjuje temperatura. Što je manja relativna vlaga bit će veća razlika između pokazivanja suhog i mokrog termometra. Iz ove razlike se pomoću tablica izračunava relativna vlaga, b) Assmanovom aspiracionom psihometru termometri su zaštićeni od direktnog zračenja vrlo sjajnim metalnim plaštom koji odbija zračenje i oko kojih za vrijeme mjerenja stalno struji zrak oko rezervoara pomoću ventilacionog uređaja, c) higrometrom se direktno određuje relativna vlaga. U instrumentu je vlas kose jednim krajem pričvršćena na čvrsti okvir, a drugim namotana na pokretni kotačić. Kotačić je opterećen malim utegom, koji drži vlas stalno nategnutu.. na osovini kotačića pričvršćena je kazaljka koja na baždarskoj skali pokazuje relativnu vlagu. Kosa se više rasteže što je veća relativna vlaga, d) higrograf je instrument koji trajno registrira relativnu vlagu na istom principu kao higrometar, a registriranje se odvije kao kod termografa, a papirna traka se zove higrogram. 3. 2. temperatura i vlaga zraka Vodena para u zraku apsorbira najveći dio topline koji prima atmosfera. Izrazito suha područje su pustinje, gdje je velika razlika između dana i noći, jer se danju pustinja jako zagrijava, ali se noću Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA naglo hlade, jer u zraku nema vlage da zadrži toplinu. Izrazito vlažne tropske džungle imaju temperaturu zraka jednoličniju jer vodena para danju apsorbira mnogo topline i noću je zadržava, pa su smanjene temperaturne razlike između dana i noći. 4. NAOBLAKA I OBLACI Naoblaka je stupanj zastrtosti neba oblacima i izražava se desetinama zastrtog neba (10 = čitavo nebo zastrto, 0=potpuno vedro, 5=pola neba zastro). Donja granica određuje se vizuelno (odoka) ili u odnosu na okolne predmete Oblaci su formirani od toplog zraka punog vlage koji se dižu u vis. Kada dosagnu određenu visinu para se ohladi i stvaraju se sitne kapljie vode ili kristalići leda. Kad narastu dovoljno veliki da svladaju otpor zraka padaju na Zemlju kao oborine. Vertikalna razvijenost oblaka ovisi o visini do koje će se zrak nastaviti dizati kao i raspoloživoj vlazi u zraku. Oni su različiti i neprestano mjenjaju svoj oblik. 4. 1. osnovni oblaci su: a) cirrus je oblik visokog, tankog obično prozirnog, bijelog oblaka, koji mogu biti odijeljeni oblaci razvijeni u nježne grudice ili u duga vlakna, b) cumulus je gomoljasti oblik oblaka, često nalik kupusu, odijeljenih masa oblaka s izrazito vertikalnim razvojem, c) stratus je oblik oblaka koji pokriva cijelo ili veći dio neba kao jednolika koprena, kontinuirano, s rupama vedrog neba ili bez njih, a nikako se ne dijeli u posebne oblake. 4. 2. prema visini se dijele: a) visoki (cirro) nisu niži od 6000 m visine, sastavljeni isključivo od kristalića leda i zato su bijele boje, b) srednji (alto) nalaze se na visini od 2000 – 6000 m, koji su sastavljeni od kapljica vode, te su gušći i tamniji, c) niski (strato) se djelomično nalaze na visini ispod 2000 m, d) oblaci s vertikalnim razvojem (cumulus) imaju bazu ispod ili na visini niskih oblaka, ali se svojim gornjim dijelom nalaze u visini srednjih ili visokih oblaka, 4. 3. oblaci se dijele u 10 rodova: a) u visoke oblake spadaju rodovi Cirrus, Cirrostratus i Cirrocumulus, b) u srednje oblake spadaju Altocumulus i Altostratus, c) u niske oblake spadaju rodovi Stratus, Nimbostratus i Stratocumulus, d) u oblake s vertikalnim razvojem su rodovi Cumulus i Cumulonimbus. 4. 4. nastanak oblaka Oblak je vidljivi skup sitnih čestica vode ili kristala leda koji lebde u zraku, a može sadržavati i čestice dima i prašine. Oblaci nastaju uzlaznim strujanjam zraka koja uglavnom uzrokuju zagrijavanje masa masa zraka (promjena temperature), zemljinih prepreka, utjecaja tople i hladne fronte, količine vodene pare prilikom dizanja i adijabatskog hlađenja zraka. Oblik ovisi o visini na kojoj se zrak zaustavi u svojem dizanju, kao i o visini na kojoj zrak poprimi temperaturu rosišta, tj. temperature kod koje nastaje izlučivanje suvišne vodene pare. Kretanje oblaka zavisi o kretanju zračnih masa, odnosno vjetra (jhači, brže) i uzlaznih strujanja. Dizanje zraka može nastupiti iz tri razloga: a) zbog zagrijavanja tla na nekom području, usljed čega dolazi do zagrijavanja donjih slojeva zraka i njegovog dizanja (konvencija), b) zbog toga što zrak, kada se horizontalno giba (vjetar), na svom putu nailazi na brda, te dolazi do dizanja zraka (orografski efekt), c) zbog općeg dizanja zraka u ciklonama, gdje u prednjem dijelu ciklone topliji zrak (topla zračna masa) dosegne hladniji zrak (hladnu zračnu masu) usljed čega se topli zrak diže iznad hladnog uzduž

Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA površine, koja odjeljuje topli od hladnog zraka. U stražnjem dijelu ciklone hladni zrak dosegne topliji I sili ga da se digne, kako bi mogao napredovati. 5. OBORINE Oborine (padaline, hidrometeori) su skup tekućih i krutih vodenih častica, koje padaju ili lebde u atmosferi ili ih nosi vjetar, a talože se na tlu. Padaju kada se vlažni zrak ohladi ispod temperature rosišta, kada vlaga zraka prelazi iz tekučeg i krutog stanja u plinovito. Ako je temperatura zraka iznad 0º C padaju takuće oborine, a ispod 0º C padaju krute oborine. Jednake količine vode koja ispare u zraku, ponovo se vraćaju kao oborina u ocean, rijeke i jezera. Kada je zrak zasićen, vodena para se izlučuje u obliku kapljica vode (kondenzacija) ili kristalića leda (sublimacija). Da bi došlo do kondezacije, atmosfera mora sadržavati dovoljnu količinu vodene pare i zrak se mora ohladiti na temperaturu kod koja će uz tu količinu vodene pare nastupiti kondenzacija ili sublimacija. Kondenzacija započima na česticama hidroskopskih tvari (koji upijaju vlagu), koje daljnjom kondenzacijom prerastu u kapljice. 5. 1. oborine koje nastaju na površini Zemlje: a) rosa – nastaje kad se površina zemlje hladi, jer žari toplinu u atmosferi, a ne prima sunčevo zračenje, a naroćito za vedra neba. Tada tanki sloj zraka iznad zemlje koji se tkđ. ohladio postaje prezasićen vodenom parom, koje se izlučuje na predmetima na tlu i na samom tlu, b) mraz – je pojava koja nastaje slično kao rosa, ali kad je temperatura, kod koje dolazi do ohlađivanja zraka prezasičenog vodenom parom, ispod nule, pri čemu se ona ne kondenzira nego sublimira (direktno prelazi iz plinovitog u kruto stanje), c) inje - je zamrznuta magla, a pojava nastaje kad se izloženi predmeti ohlade ispod nule, a okruženi su maglom. Naslage su jače pri jakom vjetru ili kad brod plovi kroz maglu za hladne vremena, d) poledica – je prozirni sloj leda, kojim je prekriveno tlo, a do stvaranje dolazi, kad hladne kapljice kiše ili kad kiša pada na vrlo hladno tlo, pa se odmah smrzne, e) kiša – nastaje kad kad kapljice vodene pare u oblacima se hvataju jedna za drugu i tako rastu. Kad dostignu promjer od 1-5 mm ne mogu više lebditi u zraku pretvaraju se u velike kristalić leda,odvajaju od oblaka i padajući kroz različite slojeve zraka prelazeći iz krutog stanja u tekuće, padaju prema Zemlji. Ako kapljice padaju kroz suhi zrak mogu ispariti ili ako prolaze kroz zrak gdje već pada kiša, rastu. Kiša može biti sitna, normalna ili pljusak. Jače su kiše kraćeg trajanja, f) rosulja - nastaje kad kapljice kiše promjera 0,5 mm prolazeći kroz zrak gotovo lebdeći ispare, g) snijeg – nastaje kada u oblaku do izlučivanja vodene pare dođe kod temperatura nižih od 0º C, gdje se formiraju kristalići kod daljnjih izlučivanja nižu u pravilnim oblicima i formiraju lijepe kristale snijega najrazličitijih oblika. Pri temperaturi većoj od – 5º C sljepljuju se u pahuljice. h) solika – nastaje od pahuljica snijega, kada one za vrijema padanja naiđu na jak vjetar kod temperature zraka blizu 0º C. Pada zajedno sa snijegom ili prije njega, i) tuča ili grad – nastaje kada kapljica kiše dospije, bacana vertikalnim strujanjem u slojeve zraka s temperaturom ispod ledišta i zaledi se. Pada u obliku kuglica ili komadića leda veličine od 5-5o mm , a katkad ži većim ili manjim, samo za oluje za vrijeme jakih grmljavina i iz Cumulunimbusa, te najčešće poslijepodne. 5. 2. mjerenje oborina a) kišomjer – mjeri količinu kiše ili rastopljene oborine bez ikakvih gubitaka. Sastoji se od valjkaste limene posude postavljen na postolje visoko 1 ili 2 metra s otvorom velikim točno 200² cm sa gornjim šiljastim rubom u koju se kiša sljeva u kanticu kroz lijevak. Kišnica se u 0700 i 1900 sati prelije u staklenu cijev s urezanom podjelom. Jedinica za mjerenje oborina je 1 mm = 1 litra. b) ombograf – po Helmanu sastoji se od teglice sa plovkom na koji je pričvršćena pisaljka. Ona prilikom dizanja površine kiše ispisuje na traci (ombogramu) visinu oborine, koja je omotana oko bubnja, koji je pokretan od satnog mahanizma. 5. 3. Utjecaj oborina na navigaciju i na brodski teret:

Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA 1. radi se o oborinama koje se pri padanju na brod lede i stvaraju težine na palubama i nadgrađima, te time dovode u pitanje stabilitet broda, 2. zbog razlike u temperaturi unutar i izvan skladišta dolazi do kondenzacije, čime se oštećuje teret, a zbog padalina je nemoguće ventilirati skladišta (teret), kako bi se bar donakle izjednačila temperatura u skladištima s onom vanjskom 6. VIDLJIVOST Vidljivost označuje prozirnost atmosfere, tj. to je najveća udaljenost na kojoj se prostim okom jasno razabiru predmeti, a ovisi uglavnom o količini tekućih i krutih čestica koje lebde u atmosferi. 6. 1. magla Magla nastaje rashlađivanjem već hladnog zraka čija je temperatura blizu rosišta ili nastaje povečanjem vlažnosti zraka isparavanjem. Ona je prdukt kondenzacije pri zemljinoj površini, gdje je horizontalnu vidljivost manja od 1 km. Klasifikacija magle po međunarodnom ključu je: 1. gusta magla po vidljivosti do 50 m, 2. umjerena od 50 – 500 m, 3. slaba između 500 i 1000 m. . 6. 2. Sumaglica ili suha mutnoća je ako je smanjena horizontalna vidljivost, ali je veća od 1 km. Obično je sivkaste boje, a sastoji se od mikroskopski malih čestica vode. Zvuk se u magli jače čuje nego kada je atmosfera čista, pa se zbog toga na brodu postavljaju ljudi na pramcu ili krila mosta kako bi osluškivaliu zvukove sirena drugih brodova Prema načinu postanka razlikujemo: a) radijacijona magla – nastaje noću ili rano ujutro zajedno s rosom ili mrazom, usljed ohlađivanja tla žarenjem. Zove se još i maglom noćnog hlađenja zbog razlike temperature između dana i noći. To je prizemna magla. b) advekkcijska magla – nastaje na dva načina: 1. hladan zrak prelazi preko tople površine mora i miješa se s toplim zrakom, koji je bio zagrijan u kontaktu s morem prije nadolaženja hladnog zraka, te se suvišna para odmah kondenzira u vodene kapljice, koje sačinjavaju maglu, i 2. nastaje kada topli zrak struji iznad hladne podloge, i u dodiru s njom se ohladi, te u njemu počinje izlučivanje suvišne vodene pare u obliku magle i može se zadržati nekoliko dana, Advekcijska magla se može nadalje podijeliti na: 1. obalna magla nastaje u primorskim predjelima gdje su temperaturne razlike između zraka i mora najveće, 2. morska magla nastaje na morskim područjima gdje se sukobljavaju tople i hladne morske struje, 3. tropska magla stvara se na otvorenom moru na velikim područjima, 4. magle isparavanja nastaju u jesen i zimi pri prelazu hladnijeg zraka preko tople površine nzemlje ili mora 4. frontalna magla (magla oborina - kišna) – u svojem napredovanju se na fronti topli zrak diže iznad hladnog (jer je lakši) usljed čega dolazi do stvaranja oblaka i do kiše. Kiša pada iz sloja toplijeg zraka kroz sloj hladnog zraka, koji se nalazi ispod, te ako je hladan zrak nezasićen vodenom parom, kiša koja prolazi kroz njega djelomično se ispari i ako sada dođe do ohlađivanja tog zraka nastat će magla. 8. VJETAR Vjetar je horizontalno gibanje zraka iznad površine Zemlje. Do njega dolazi zbog različitog tlaka zraka na različitim mjestima zemljine površine. Razlike u tlaku zraka uzrokovane su razlikama temperature zraka. Temperatura zraka, tlak zraka i vjetar su usko međusobno povezani. Najveći sustavi vjetrova formiraju se na Ekvatoru, gdje je sunčeva toplina i isparavanje najveće, jer se topli zrak diže na veliku visinu i širi prema sjevernom i južnom polu. Kad prođe trečinu puta prema polovima, taj se zrak počima hladiti i iznova padati na Zemlju. Jedan njegov dio se vraća na Ekvator, a drugi nastavlja put prema polovima, pri čemu se stvaraju cikloni. Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA Smjer vjetra označuje smjer odakle vjetar puše, dok morska struja je određena smjerom kamo teče. Niži tlak zraka na nekom mjestu znači, da na tom mjestu postoji manjak zraka. U atmosferi postoji tendencija da se tlak zraka na svim mjestima izjednači, te da se sa mjesta gdje postoji suvišak zraka, nadoknadi zrak na mjestima gdje postoji njegov manjak. Gradijent je razlika tlaka zraka na zemljinoj površini ili sila koja djeluje zbog razlika tlaka. Brzina vjetra ovisi o veličini razlike tlaka između susjednih područja između kojih puše vjetar. Idući u vis, smjer i brzina vjetra su sve stalniji, jer ih ne ometa reljef zemljine površine. Turbulentno strujanje zraka u atmosferi nastaje zbog trenja između pojedinih čestica i zbog trenja s tlom, gdje u struji vjetra nastaju mnogobrojno veći ili manji vrtlozi, zbog čega se smjer i brzina vjetra stalno mjenjaju (u refulima – bura). Beaufortova skala za mjerenje jakosti vjetra i mora Skala je međunarodno dogovorena i daje stanje vjetra i mora u rasponu od 0 – 12 odnosno od bonace do orkana. Iako za izgled mora postoji podjela do 17 za sada nema prikladnih obilježja prema razornom djelovanju na kopnu. U pomorstvu se ovaj produženi raspon skale ne upotrebljava. 8. 1. Geografska raspodjela vjetra (stalni vjetrovi) Trajni vjetrovi uzrkovani su stalnim pojasima visokog ili niskog tlaka. Atmosfera se trajno zagrijava na ekvatoru, a hladi na polovima. Na ekvatoru se usljed trajnog zagrijavanja zrak diže, zbog čega je to područje čestih kiša. Od ekvatora u visin i zrak struji na obje polutke do približno 30º geografske širine gdje se spušta. Na ovim širinama trajno je visok tlak, formiraju se velike stalne anticiklone, sa slabim vjetrovima i to je pojas pustinja (Arapska, Sahara, Australska). Pasati su najstalniji vjetrovi na Zemlji koji na sjevernoj polutki pušu sa sjeveroistoka, a na južnoj polutki jugoistoka. Pasati pušu iz ovih širina prema ekvatoru i tako zatvaraju jedinstven krug cirkulacije. Razlika u godišnjem zagrijavanju kopna i mora se osobito očituje između velikih kontinenata i oceana (euroazijsko kopno i Indijski ocena). Ljeti se veliki euroazijski kontinent jako zagrije, a površina oceana mnogo manje, zbog čega se nad ugrijanim azijskim kopnom stvori prostrano područje niskog tlaka sa centrom nad Perzijskim zaljevom (Karachi depresija). Nad južnim Indijskim oceanom se u području oko 30º g. širine (stalno visoki tlak) formira jako područje visokog tlaka. Između ta dva sistema visokog i niskog tlaka dolazi do snažnog strujanja, od mora prema kopnu, koje formira jugoistočni ljetni ili indijski monsun. Na kopno s mora dolazi vlažan zrak sa mora, diže se zu planinske lance južne Indije sa izvabredno jakim kišicama. Dolaskom na Himalaje zbog daljnjeg dizanja i hlađenja zraka dolazi do još jačih kiša. Monsunski vjetar prevlađuje pasatne vjetrove. Zimi je obratno nego ljeti, euroazijsko kopno se jako ohladi. Zbog toga se nad tim prostanim kopnom formira područje visokog tlaka (sibirska anticiklona), dok se nad toplijim područjem Indijskog oceana formira područje nižeg tlaka. Zbog toga vjetar struji obrnuto nego ljeti, tj. od kopna prema moru i to je sjeveroistočni zimski monsun, koji nije tako snažan kao ljetni. 8. 2. promjenjivi vjetrovi Zračna masa je velika masa zraka koja na području svojeg rasprostranjenja ima istu temperaturu, vlagu i druge karakteristike, što ovisi o karakteru područja gdje su se formirale (na polovima - hladna zračna masa, u tropskom području - topla zračna masa, nad kopnom – suha zračna masa i nad morem – mokra). Fronta je linija koja na zemljinoj površini odjeljuje dvije zračne mase. Topla fronta je fronta kod koje topli zrak nastupa iza hladnog. Tople zračne mase se uzdižu nad hladniji zrak hladne zračne mase, te dolazi do stvaranja oblaka i do oborina. Hladna fronta je ako hladni zrak na fronti nastupa iza toplije. Hladniji i teži zrak hladne zračne mase, se kao klin zabija ispod tople zračne mase. Zbog toga se i na hladnoj fronti topliji zrak diže, pa se tako stvaraju oblaci i dolazi do oborina. 8. 2. 1. ciklona Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA Cikloni (depresija, barički minimum ili minimum) nastaju tamo gdje hladne, suhe zračne mase krečući se iz artičkih predjela prema Ekvatoru, susreću tople, vlažne zračne mase, koje iz tropskih krajeva idu prema polovima. Dakle, ciklone se formiraju na velikoj fronti, a rezultat su poremečaja između dviju zračnih masa. U svakoj je zastupljena topla i hladna fronta.Što je atmosferski tlak u središtu ciklone niži ciklona je izraženija, tj. zbog konvengencije zračnih masa u središtu nastaju ulazna strujanja zraka (čija je posljedica naoblaka i oborine). Ciklona je složen vrtložni barički sustav koji čini područje niskog atmosferskog tlaka zatvorenog kružnim izobarama, i koji donosi ružno vrijeme. Područje niskog tlaka zraka (ciklona) dakle, predstavlja područje iznad kojeg ima manje zraka, zbog čega se nad ciklonom zrak trajno diže, da bi se održao niski tlak i dizanjem se rasteže (dolazi u područje niskog tlaka) i zbog toga hladi. Budući da hladni zrak može primiti manje vodene pare od toplog zraka, suvišna vodena para se kod hlađenja zraka kondenzira i dolazi do stvaranja oblaka, te nadalje do oborina. Atmosferski tlak u cikloni iznosi 935 – 1o25 hPa. Ciklone dijelimo na: 1. tropske ciklone, 2. ciklone umjerenih širina, dijelimo na: a) lokalne, b) toplinske (depresije) i c. frontalne ciklone (večina). Po područjima na kojima se razvijaju poznate su zimske - evropske ciklone: Genovska, Crnomorska, Baltička… Prednji kraj ciklone je područje ciklone u kojoj se nalazi (topla fronta) toplija zračna masa, iza koje u stražnjem dijelu nadolazi hladan zrak, hladne zračne mase (hladna fronta). Ciklone se kreću uzduž velikih fronta sa svojim vjetrovima. Zbog rotacije Zemlje i centrifugalne sile vrtložnog strujanja u cikloni na sjevernoj polutki vjetar se kreće desno od pravca gradijenta, odnosno suprotno od kazaljke na satu,, a na južnoj u smjeru kazaljke na satu. Vjetrovi u cikloni su kružni u smjeru obrnuto od kazaljke na satu i brzina im ovisi o tome kako je duboka, tj. koliko je nizak tlak zraka u centru ciklone, kao i o tome koliko je rasprostranjena. Familja ciklona nastaje kada iza jedne ciklone nailazi druga, treća i više. 8. 2. 2. Izbjegavanje ciklona Karakteristika približavanja ciklona je padanje barametarskog tlaka i pojačavanje vjetra, koji skreće na sjevernoj polutki suprotno od kazaljke na satu. Među prvim znacima približavanja ciklone tkđ. su i dugi valovi mrtvog mora, uobičajeno iz smjera desnog stražnjeg kvadranta. Nebo je u početku vadro, a zatim nam se pojavljuju bijeli cirusi. Tlak na barometru prvo lagano pada, a zatim brže. Stvaraju se tmurni gomoljasti noblaci, vjetar jača, počinje sipiti kiša povremeno na pljuskovima. Kad se ciklon približava vrijeme postaje tmurno, udari vjetra su sve jači, kiša pada kao iz kabla, a barometar sve brže pada, vidljivost slabi. Ako nemamo metarooološki bilten prema smjeru vjetra moramo zaključiti gdje se nalazi centar ciklone. Ako brod uđe u ciklon, vjetar prelazi u povjetarac, nebo je vedro, kiša prestaje, vidljivost je poboljšana, ali valovi mrtvog mora se približavaju sa svih strana. A tmosfewrski tlak je najniži. Oko (centar) ciklone ima promjer cca. 2o nm. Nakon što smo izašli iz centra ciklone ciklus se ponavlja, ali obrnutim redom. Izbjegavanje je moguće, ako se na vrijeme dobije upozorenje i prati njegovo kretanje, međutim izbjegavanje je ipak problematično jer se nikad ne zna na koju će stranu skrenuti (u tropskim ciklonama i po nekoliko puta, znaju se odbiti od obala i skrenuti). Ako se nalazimo iza njihovih putanja najbolje je pričekati dok ne prođu, a u protivnom smanjiti brzinu i držati kurs na vjetar. Naime ako nam vjetar puše točno u pramac, centar ciklone će nam se nalaziti negdje po krmi s lijeve strane, međutim ako nam vjetar puše po krmi sa desne strane onda se približavamo centru i što je moguće prije treba skrenuti s kursa udesno kako bi izbjegli direktan dodir sa središtem ciklone Ciklone je nemoguće u potpunosti izbjeći jer se područja umjerenih širina prostiru na području do 1000 km, a tropske od 350 – 400 km. Brzina kretanja središta ciklone je 20 – 40 čv, (odnosno kompletnih zračnih masa i oklolnih zračnih masa). Budući da su danas ekonomićne brzina od 15 – 25 čv. Moramo sami procijeniti brzinu izbjegavanja, postaviti kurs broda da što manje bude izložen djelovanju vjetra i valova. Naima, iako se zna generalno kretanje dviju ciklona uvijek se kreće iz jugozopda prema sjeveroistoku, ipak ni najbolji prognozeri nisu u stanju pogoditi kada i gdje će skrenuti, naročito ako se brod nalazi zu obalu od koje se često odbija i mijenja putanju. Ako primamo Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA meterološki bilten u njemu je naznačena vrijednost tlaka u središtu, njegova brzina, smjer kretanja i dr. pa se možemo na neki način na vrijem pripremiti na njezin nadolazak. 8. 2. 3. Anticiklona Anticiklona je područje visokog tlaka zraka, sa suprotnim karakterom vremena od vremena u cikloni. Zrak je teži nego u susjednom području niskog tlaka (cikloni). Ono je karakterizirano stalnim padanjem zraka, koji se zbog toga grije, te je zračna masa u anticikloni relativno topla. Na taj način ne može doći do kondenzacije vodene pare u zraku, jer topliji zrak može primiti više vodene pare od hladnijeg i tu prevladava relativno suho i lijepo vrijeme. Anticiklone dijelimo prema području nastanka: 1. suptropske (dinamičke) i 2. umjerenih širina(toplinske), 3. polarne, 4. oceanske, 5. slabopokretne, 6. hladne itd (Azorska, sibirska anticiklona). Atmosferski tlak u anticikloni iznosi približno od 1020 – 1040 Hpa. 9. ELEKTRIČNE, OPTIČKE I AKUSTIČKE POJAVE U ATMOSFERI 1. duga – nastaje nakon kiše i kada sije sunce. Vidi se u obliku nluka različitih boja. 2. miraž – je pojava kod koje vidimo sliku promatranog dalekog predmeta iznad samog predmeta. Pojavljuje se usljed totalne refleksije zraka svjetlosti na prelazu iz guščeg u rijeđi zrak (iznad mora hladni zrak, a iznad njega topli). 3. halo pojava – je svjetao krug oko Sunca i Mjeseca. Unutar kruga nebo je tamnije nego izvan kruga. 4. munja – nastaje kao posljedica pozitivno i negativno nabijenih dijelova oblaka, više oblaka, zemlje i oblaka, što uzrokuje električnu napetost, a što ima za posljedicu električno pražnjenje, tj. ogromnu iskru. 5. grom – nastaje zbog toga što se zrak prilikom električnog pražnjenja munje jako zagrije, pri čemu se počinje naglo širiti što izaziva zvučni efekat. Pri tome vidimo munju (iskru) istovremeno kad nastane, dok grom (zvuk) čujemo dosta kasnije. Tome je razlog što je brzina svjetlosti brža od zvuka. 6. vatra Sv. Ilije – je pojava na brodu koju vidimo uglavnom za nevremena kao izbijanje elektriciteta iz raznih šiljaka (jarbola). Nastaje zbog električnog naboja broda i atmosfere (zraka). 7. polarno svjetlo – pojavljuje se u blizini polova kao stalna svjetlost. 10. METEROLOŠKO OSMATRANJE Meterološko osmatranje vrši se na svim brodovima, kao dio poslova časnika palube, a u cilju što boljeg i preciznijeg obavještavanja meteoroloških radio stanica. Ova osmatranja vrše također obalne metrološke stanice, meterološki brodovi koji su stacionirani u sjevernom Atlantiku i Pacifiku te danas i meterološki satelititi. Svi ovi podaci skupljaju se u jednom od centra u kojem se sastavljaju i odakle se odašilju vremenske i sinoptičke karte za određeno područje. Meterološki izvještaji se ne daju otvorenim tekstom, jer bi to zahtijevalo mnogo vremena i riječi, već je na razini svjetske meterološke organizacije (World meterological Organisation) izrađen ključ za šifriranje brodskog meterološkog dnevnika, koji je napravljen kao knjiga sa perforiranim listovima. Osmatranja se vrše svakih 6 sati po vremenu Greenwichu i odmah nakon osmatranja šalju najbližoj radio stanici, koja ih prosljeđuje pomorskom meterološkom centru. Princip meterološkog ključa je da sve podatke daje u brojevima. Brojevi se grupiraju u grupe, a svaka grupa ima 5 brojeva, a poredk broja označuje o okjem se elementu radi. Za emitiranje izvještaja sa brodova postoje posebni ključevi, koji su nazvani FM (Form of Message) 21, FM 22 i FM 23.

Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA 10. 1. meterološke i sinoptičke karte a) meterološke karte se izrađuju na bazi meteroloških motrenja i izvještaja centralnim organima meterološke službe. Te karte mogu biti izrađene na osnovu dugogodišnjeg osmatranja ili na osnovu dnevnih osmatranja i podataka, koje dostavljamo i mi sa brodova. U meterološkom zavodu Split se izrađuju svakodnevni bilteni 3 puta na dan i preko pomorskih radio stanica šalju brodovima za područje sjevernog, srednjeg i južnog Jadrana. Isto tako ostale pomorske zemlje izdaju biltene za svoja područja. Danas za Sredozemno more emitira ROMA radio. Karte sa područjima visokog i niskog tlaka, te temperaturama,, vjetrovima i naoblakom šalju na brodove pomoću telefaksa. Priručnici koji se pojavljuju u navigaciji mogu biti tekstualni ili brojčani u obliku tablica. Informativni priručnici sadrže srednje vrijednosti klimatskih elemenata kao što su temperatura mora i zraka, kemijska svojstva morske vode, raspored atmosferskog tlaka, smjer i brzinu vjetra i njihov postotak u određenom mjesecu, dimenzije i periode olujnih valova, morske struje, granice leda itd. U ovu skupinu spadaju Peljari, peljarske karte, svjetske plovidbene rute, atlasi hidroloških i meteroloških uvjeta i dr. Važniji priručnici koji daju brojčana podatke su: oceanografski atlasi, statistički dijagrami vjetra i mora, brodske rute, klimatološki atlasi itd. Meteroloških karata imamo nekoliko vrsta i to: - vremenske karte sa ucrtanom mrežom meteroloških stanica. Kako stanje atmosfere nije moguće prikazati samo na jednoj karti pa se sastavlja više vrsta karata i grafikona od kojih su najvažnije: - prizemna vremenska karta, osnovna vremenska karta, dopunska ili pomoćna karta i karte baričke topografije (relativne i apsolutne. Čitanje karata svodi se na to da se na osnovu datih podataka predvidi vrijeme u području naše plovidbe b) sinoptičke karte su one koje sadrže podatke meteroloških izvještaja za određeni sinoptički termin i pomoću njih vršimo analizu vremena i predviđamo kako će se vrijema razvijati u slijedećem kratkom periodu od 12 – 24 sata. Ove karte su isodobno i vremenske karte, jer prikazuju vrijeme na određenim područjem tog trenutka.

OCEANOGRAFIJA 1. OCEANOGRAFIJA je znanost o moru. Dijeli se na 4 grane: 1. fizika mora, 2. kemija mora, 3. biologija mora i 4. geologija mora. Temperatura i slanost utječu na promjene razine mora. 2. MORSKE DOBI Morske dobi nastaju zbog utjecaja privlačnih sila Sunca i Mjeseca i drugih planeta. Utjecaj mjeseca je najveći i najintenzivniji. Sunce ima puno veću silu ali je udaljenije. Amplitude morskih mijena visinski je razmak između niske i visoke vode. U Otrantu 30cm, Srednji Jadran 50cm i Sjeverni Jadran 100cm. Najveće amplitude su u zaljevu (Fundy) Nova Škotska u istočnoj Kanadi 19m, Peru 12m, Sjeverna Europa 5-6m i Perzijski zaljev 12m. 2. 2. Postoje 2 vrste morske dobi: - jednodnevni tip u tijeku mjesečevog dana koji traje 24,8 sati javlja se 1 visoka i 1 niska voda. - poludnevni tip javljaju se 2 visoke i 2 niske vode Plima je razdoblje podizanja morske vode, a oseka spuštanje morske vode. Izohorije zovu se crte koje spajaju mjesta iste razine vode. U Jadranu prevladava poludnevni dip ali Jadranske mijene nisu samostalne zbog male vodene mase već u Jadranu svakih 12,4 h plimni val dolazi iz Sredozemlja. Morska razina okreće se oko jedne točke (amfidromija) a ona je na polovinci spojnice Ancona - Šibenik i tu se morska razina nikad ne mijenja (ostaje ista).

Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA Plimni val tu kruži uz istočnu obalu Jadrana preko Sjeverne obale pa izlazi uz zapadnu obalu (talijansku). Morske dobi se mjere na mareografskim postajama mareografovima. Na temelju ovih podataka se tiskaju tablice morskih mijena, i u njima se predviđa kolike će biti morske razine u pojedinim dijelovima mora i svaki ih brod mora imati. 3. MORSKI TALOG Morski talog se dijeli na: 1. Terigeni ( kopneno porijeklo) 2. Biogeni ( biljno i životinjsko porijeklo ) 3. Halmirogeni ( rezultat kemijskog procesa u moru ) 4. Kozmički ( porijeklo iz svemira ) U talogu su čestice različitih veličina. Najkrupniji je kamen (sve što ima veći promjer od 2 cm). prema sitnijem ide šljunak (manji kamen), pa grubi pijesak, srednji pijesak, fini pijesak, pa glineni pijesci i zatim najfiniji talog – glina ( glina je svaki talog sitniji od 0,002 mm) 4. DUBINNSKA RAŠČLAMA DNA: -

Do 200 m – kontinentski šelf ( ima ga 1%) Od 200 m – 3 700 m – kontinentski slaz Od 3 700 m – 9 000 m – ravnica dubokog mora ( 78 % površine svjetskog mora) Preko 9 000 m – dubokooceanske brazde U oceanima ih ima 15 a od toga su 14 u Pacifiku a 1 u Indiku Brazde su negativni oblici morskog dna. Pozitivni oblici morskog dna su Grebeni. U svjetskom moru postoji 6 poznatih grebena: Istočno–Pacifički greben, Srednje–Atlantski, Karlsberg, pa 90° istočne, greben Pacifik – Atlantik i Galapagos – Čile. 5. SLANOST MORSKE VODE Slanost je ukupna količina soli u 1 kg morske vode. Prosječna slanost Jadrana je 38 %o (ili ppt 38 ) Izohaline su crte koje spajaju mjesta iste slanosti. Slanost se određuje SALINOMETROM. Uzorkovanje morske vode obavlja se NANTSENOVIM i NINSKINOVIM crpkama (bocama). Nagla promjena slanosti u vodenom skupu naziva se HALOKLINA. 6. TEMPERATURA MORSKE VODE Temperatura morske vode ovisi o primanju i prenošenju topline, općenito toplina se prenosi kondukcijom (s molekule na molekulu), i na taj se način malo temperature prenese, a konvekcijom (prenose se velike količine topline u moru). Termohalinska konvekcija je najpoznatija (ulje i voda) i toplina se prenosi i zračenjem. Utjecaj sunčevog zračenja ovisi o zemaljskom položaju, pa od ukupnog zračenja tropi dobiju 60 %, umjereni pojas 30 % a polarni pojas 10 % sunčeve topline. Sunčevom energijom izravno se koristi samo površinski sloj pa od ukupnog zračenja površinski sloj debeo 1 cm primi oko 67 %, a površinski sloj od 1 m 62 % a do 100 m dubine dopire samo 0,5 %. Izvori zagrijavanja mora: Sunce, atmosfera, zemljina nutrina, jezgra i radioaktivni materijal, biokemijski procesi, vulkanska aktivnost, radioaktivni procesi, trenje itd.

Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA

. 7. HLAĐENJE MORSKE VODE Koliko topline primi toliko i preda. 42 % more zračenjem preda atmosferi, 7 % potroši na zagrijavanje donjih dijelova zraka, a 51 % potroši na proces isparavanja. Temperatura se od površine prema dnu smanjuje a slanost povećava Nagla promjena temperature u vodenom stupcu naziva se TERMOKLINA. Sezonski raspored temperatura u moru: - Zimi je morska voda potpuno pomiješana, na otvorenom Jadranu od površine do dna je 10° C. - U proljeće sunce zagrijava tanki površinski sloj. Na površini je 15° C, a u dubini 10° C. - U ljeto se temperatura povećava , a - U jesen se sve više ispravlja. TREMOKLINA može biti: površinska, dubinska, pozitivna, negativna, jednostruka, dvostruka, trostruka, kombinirana itd. TEMPERATURA se mjeri prekretnim termometrima. Kod prekreta temperatura prekida se živina nit pa se na palubi može pročitati temperatura. Učvršćuju se na boce za uzorkovanje ( podatak INSITU) – (trenutna) Crte koje spajaju mjesta iste temperature nazivaju se IZOTERME. Temperature u moru mjeri se TERMOMETRIMA (živinim, termistorima), mjeri se i različitim sondama. BATITERMOGRAF jedan je od najvažnijih instrumenata./ BATOS – dubina, GRAFO - pisati, TERMO – temperatura / Ima dva položaja: - jedno polužje: Tekući Ksilen (tvar koja se mijenja sa promjenom temperature umjesto žive) - drugo polužje: je vezano za mijeh Ta polužja prenose se na jednu pisalicu koja piše po zadimljenom staklu. 3. LED NA MORU Ledište morske vode ovisi o stupnju slanosti i događa se između 0° C i -1,9 ° C. U moru postoji morski i kopneni led. Morski led je pločast i pluta na površini. Ljeti pokriva dio Sjevernog ledenog mora a zimi se širi do obala Sibira i Kanade te uz sjeveroistočne Azijske obale. Zalede se Beringovo, Ohotsko i Japansko more; U Sj. Americi Hudsonov zaljev i Labradorske obale; u Europi Bijelo more i sjeverni dio Baltika; SAD – rijeka St. Lawrence i Velika jezera. Ledeni brijegovi na Sjevernom Atlantiku potječu sa Grenlanda. Nose ih Labradorska struja prema jugu do ν = 40° N Na južnoj polutki sante s Antarktika dospijevaju do obala Argentine jer ih nosi Maldivska (Falklandska) struja. Drugim kontinentskim obalama ( Afrika, Australija ) rijetko se približavaju Postoje 2 vrste leda u moru: 1. Ledeni brjegovi u arktičkom području i južnije, to je kopneni led (LEDENJACI ILI GLEČERI). Stvaraju se na Grenlandu, Island, Aljaska, Skandinavski poluotok. Najviše ih ima u Sjevernom Atlantiku koji se uz Kanadsku obalu spuštaju prema jugu. Dio njih se nasukuje na Kanadsku obalu a dio ulazi u Golfsku struju i otapa se. Godišnje dospije oko 7 000 ledenjaka u more a do New Faunlandske pličine dospije ih oko 400. Služba za nadzor leda (Ice Patrol Service ) koji brodove u plovidbi izvješćuje o gibanju ledenjaka. 2. Na Antarktiku led se otkida od kontinenta, dospijeva u more i to su LEDENE SANTE. Lakše su od ledenjaka pa se više vide iznad vode jer je to čisti prozirni led. Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA Te sante mogu biti promjera i do 180 km (najveća). Inače santa viri 1/7 ili 1/4 odnos uronjene 3. 1. ORGANIZACIJA SLUŽBE KONTROLE KRETANJA LEDA ova služba je uspostavljena na nivou Međunarodna patrolne službe za pračenje leda od kojih su Kanada, SAD, Rusija organizirali i specijalne službe motrenja za vrijeme zime s tim da izvještavaju o kretanju ledenih površina i njihovoj prohodnosti za plovidbu. Konvencija SOLAS izričito zahtijeva da svaki brod koji otkrije ledeni brijeg ili opasan plutajući led mora hitno obavijestiti sve ostale brodove u blizini, kao i stanice koje prikupljaju podatke o kretanju leda. Danas su te stanice opremljene helihopterima prate sante i dostavljaju podatke putem radija. Optimalna plovidbena rute kroz led se odabire na osnovu stanja i razvoja leda. Ako se brod kreće u područjima opasnim od leda uputno je kontrolirati temperaturu mora, jer se po njoj može zaključiti dali se brod približava ledu. Kada se naiđe na ledeno polje preporuča se lagano nasloniti na led, a zatim pojačati brzinu, jer na taj način led koji guramo lomi onaj ispred. Valja imati na umu da je samo 1/11 ledenog brijega iznad vode, pa ga treba izbjegavati sa strane privjetrine i što dalje. Najveća opasnost koja može zadesiti brod je da se oko njega zaledi more i da tako ostane okružen ledom u toku čitave zime. Zbog toga se brodovi koji plove u ovom područjima pojačavaju za lomljenje leda. Led se obično kreće od sjevera prema jugu na sjevernoj polutci i kad dolazi u manje širine otapa se i postupno nestaje. Kreće se potiskivan ledenim strujama kao na pr. Labradorskom strujom. 9. ISPARAVANJE To je proces u kojemu vodene molekule napuštaju matičnu masu. Ako u nekoj posudi zagrijemo vodu, nastat će TERMOENERGETSKA gibanja molekula u vodi, zagrijevanjem se povećava sila ATHEZIJE (odbijanja), pa se u molekuli atomi međusobno udaljavaju. U tom naguravanju (sudaranju) molekula neke od molekula uspiju svladati površinski napon pa izlijeću izvan vode i tu se zadržavaju. Daljnjim zagrijavanjem njihov broj se iznad površine vode povećava i nastaje oblak vodene pare. TERMOENERGETSKA gibanja nastavljaju se i u obliku vodene pare pa se od molekula ponovo vraćaju u vodu. Kad se izjednači broj molekula koje su iz vode izbačene i onih koje su se vratile u vodu nastupa zasićenje i proces isparavanja se prekida. Što je viša temperatura vode proces je brži (brže se širi) U svjetskom moru godišnje ispari oko 1 m vode. 10. GUSTOĆA MORSKE VODE Crte koje spajaju mjesta iste gustoće su IZOPKINE, a nagla okomita promjena gustoće u vodenom stupcu naziva se PINOKLINA. Gustoća morske vode ovisi o temperaturi, slanosti. Povećava se od površine prema dnu. Mjeri se PIKNOMETROM i HIDROMETROM. SLOJ DISKONTINUITETA: taj se sloj u moru vidi u proljeće kao blaga uljnata mrlja na određenoj dubini. Statička stabilnost u vodenom stupcu je stanje kad se gustoća morske vode prema dnu povećava. To je stabilno stanje, ako dođe do poremećaja nastupit će okomito strujanje (TERMOHALINSKA KONVEKCIJA) u težnji uspostavljanja statičke stabilnosti. Još neki parametri morske vode: to su optička svojstva, prozirnost i boja mora, svjetlucanje i stlačljivost. 11. PROZIRNOST

Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA Mjeri se Secchi pločom (seki). Željezna ploča ima promjer ∅ 50 cm, kuku gdje se zakači sajla ili konop i spušta se u more, konop je označen metrima. Ploča se dovede na granicu vidljivosti, očita se dubina na konopu i vidi se koliko je metara dubine.U Jadranu je od 25 – 30 m srednja vrijednost. Crte koja spajaju mjesta iste vidljivosti: IZOFONE 12. BOJA MORA Mjeri se Secchi pločom, a određuje Forelovom (Forell) ljestvicom na način da se boja Secchi ploče na polovici izmjerene prozirnosti i usporedi se uzorcima Forelove ljestvice. Forellova ljestvica ima skalu od 1 – 20 (označenu rimskim brojkama).Secchi ploču podignemo na polovicu prozirnosti. Crte koje spajaju mjesta iste boje nazivaju se IZOKOLORE Prozirnost i boja ovise o: godišnjem dobu, dobu dana, visini sunca, oblačnosti, biološkom sastavu morske vode, morskog taloga i o riječnom unosu, temperaturi, slanosti, valovitosti mora, o visini oka itd. Stlačljivost: općenito se drži da morska voda nije stlačiva ali u biti je stlačiva na velikim dubinama. 13. MORSKE STRUJE To je gibanje vodene mase u jednom smjeru. Dijele se na : 1. Geostrofične ( Gradijentne ), 2. vjetrovne, 3. vrtložne i 4. plimne 1. geostrofične - su uvjetovane razlikama u gustoći morske vode. Voda se giba iz područja veće u područje manje gustoće, isto tako iz područja više u područje niže razine. 2. vjetrovne - struje pokreću vjetrovi a njihova brzina i smjer ovisi o duljini privjetrištva, o dubini mora, o snazi i smjeru vjetra, opstojnosti snage i smjera kao i o trajanju puhanja vjetra. 3. vrtložne struje - mijenjaju smjer zbog utjecaja Coriolisove sile. Coriolisova sila nastaje zbog nagnutosti zemlje i zbog rotacije zemlje. Značajke su joj da sva gibanja na Sjevernoj polutki skreće udesno (u smjeru kazaljke na satu), a na Južnoj polutki ulijevo (suprotno od smjera kazaljke na satu). Na polutniku (ekvatoru) utjecaj Coriolisove sile je 0 a idući prema polovima se povećava. 4. plimne struje – nagib morske površine Morske struje se obilježavaju: cm /sek, u čv ili NM na dan. Mjere se strujomjerima. 13. 1. ZNAČAJKE MORSKIH STRUJA Značajke morskih struja su u tome što prenose velike količine vodenih masa iz klimatski hladnih u topla područja i obratno. Na taj način ispoljavaju vrlo važan utjecaj za život na zemlji također opći utjecaj na klimu u nekim područjima. Još veliko značenje Golfske struje imaju ribolovna područja u svjetskom moru ("UPWELLING") – razmještanje ribolovnih područja : Vjetar odnosi gornji sloj morske vode i da se nadoknadi gubitak voda navire iz dubine, hladna koja je puna hranjivih soli i omogućuje razvitak fitoplanktona (biljke) koje su značajne za razvoj zooplanktona (životinje) koje su pak od presudne važnosti za ishranu ribe. Pasati pušu s kontinenta na oceane. Postoji sjeveroistočni pasat na sjevernoj polutci i jugoistočni na južnoj polutci koji pušu između 10° - 30° obje širine. U svakom slučaju oni pušu od istoka prema zapadu i uzročnici su sjeverne i južne ekvatorske struje (Zapadna afrička obala, Portugalska, Kalifornijska i Peruanska) – upwelling. BIOCENOZA – malo područje u kojem se nastanjuju i ne prekidno žive određene vrste vodenog organizma. U Jadranu je potrebno 10 god. da se kompletna voda izmjeni. 2. MORSKE STRUJE – nastajanje i kretanje: - stalni vjetrovi pokreću i stalno napunjaju hladnu istočnu i polarnu struju - na sjevernoj polutki su samo pasati izvor napajanja a na južnoj pasati i zapadni vjetrovi - općenito na sjevernoj hemisferi imamo cirkulaciju u smjeru kazaljke na satu ( u Sj. Atlantiku i Sj. Pacifiku to je anticiklonalno kruženje )

Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA -

na južnoj polutki je cirkulacija tj. kruženje obrnuto od smjera kazaljke na satu ili ciklonalno kruženje uzrok: Coriolisova sila

12. VALOVI Val je pojava koja se označuje veličinama: VALNA VISINA – razmak između dola i brijega VALNA DULJINA – razmak između dva brijega VALNA ČESTINA (period) – vrijeme potrebno da jedan brijeg dospije na mjesto drugoga Valovi nisu gibanje vodene mase već samo promjena oblika vodene površine. UNUTARNJI VALOVI: Česti su na Sjevernom Pacifiku i Sjevernom Atlantiku. Zbog utjecaja toplih morskih struja (Golfska, Kurošio) na nekoj dubini stvara se sloj DISKONTINUITETA. Površinska voda je puno toplija i manje slana a pridnena je znatno hladnija i znatno slanija. 13. ANTARKTIČKA KONVERGENCIJA To je okomiti sloj diskontinuiteta koji odjeljuje (južna polutka) topliju suptropsku vodu od hladnije Antarktičke. Ova okomita barijera je na ϕ = 50° S. Značajna je zbog toga jer zooplankton tu barijeru nemože probiti i gibati se od juga prema sjeveru i gibati se prema polutniku pa se zadržava u Antarktičkim vodama. Zbog toga bogatstvo zooplanktona, to je i područje kitova pa je tu značajan kitolov. 14. PODJELA MORA PREMA POLOŽAJU Rubno more, za razliku od otvorenog mora odnosno oceana obavijeno je nizom otoka: Beringovo, Ohotsko, Japansko, Žuto, Sjeverno ledeno more ili se više – manje uvlači u kontinent: Barentsovo, Arapsko more. Ovome pripadaju i neki veliki zaljevi: Biskajski, Bengalski, Gvinejski Unutarnja mora, ne dijelovi mora koji se dublje zavlače u kontinent. S otvorenim morem povezuju ih prolazi ili tjesnaci: Baltičko more, Perzijski zaljev, Hudsonov zaljev Sredozemna mora ( Mediteran ) su dijelovi mora između kontinenata: Sredozemno more. Promet sa svjetskim morima odvija se kroz Sueski kanal i Gibraltarska vrata. Možemo još spomenuti i Indonezijski Mediteran i Srednjeamerički Mediteran 15. TIPOVI MORSKIH OBALA 1. Strme obale ako imaju brdovito zaleđe i dijele se na uzdužne i poprečne: a) Uzdužne npr. Peruanska obala gdje se planinski lanci protežu usporedo s obalom. To su nepogodne obale za pomorske djelatnosti : luke, sidrišta, prometne veze sa zaleđem. Dubine mora odmah su uz obalu velike. b) Poprečne ( Grčka ) planinski lanci okomiti su na obalu pa se kroz klance između planinskih lanaca lako ostvaruje prometna komunikacija zaleđe – obala. Dubine su povoljne, obalne crte razvedene. 2. Niske obale: kopnene nizine dopiru do mora i nastavljaju se na morskom dnu. Obalna se crta stalno i jako mijenja. U ove obale spadaju Lagunske obale i dugački sprudovi ispred riječnih ušća i odvajaju obalu od otvorenog mora: Sjevernojadranska obala, Gvinejski zaljev, Danske obale. 3. Pješčani nasip prate obalne crte a pijesak je nanio vjetar ili izbacilo more. Pristup brodovima je otežan, jer stalno mijenjaju svoj položaj. (mora se kopati i jaružati ). Teškoće sa označavanjem. Nizozemska, Južna Francuska, Biskajski zaljev 4. Koraljne obale isključivo su u tropskim morima gdje obale kopna i otoka okružuju koraljni grebeni. Predstavljaju veliku opasnost za plovidbu

Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA obalni grebeni prate obalu a između obale i grebena je uzak i plitak kanal. Nasuprot riječnih ušća greben je prekinut Atoli su prstenasti koraljni grebeni s lagunom u sredini. Najviše ih ima u Pacifiku a i u Indijskom oceanu Veliki koraljni greben velik je i obalu prati na većoj daljini. Veliki koraljni greben Sjeveroistočno Australske obale dugačak je 2 000 km a širok i do 200 km. 16. TIPOVI ZALJEVA FJORD – zaljev nastao prodiranjem mora u glacijalno ledenjačke doline. Ulazak u fjord je dubok sa jako strmim obalama ( Norveška, Island, Aljaska, Čile, Novi Zeland ) RIJAS – nastao je prodorom mora u riječnu dolinu. Ove su obale otvorene prema zaleđu, niske su pogodne za izgradnju luka: New York, Sidney a nekad su obale strme pa izgledaju kao fjordovi ( Limski kanal /Istra/, Karlobag ) ESTUAR – to je duboko i prema izlazu prošireno ljevkasto riječno ušće. Oni nastaju na obalama s velikim amplitudama morskih mijena. Pogodni su za gradnju luka koje se zbog velikih amplituda morskih mijena grade na načelu lučkih dokova: Liverpool, Le Havre, Antwerpen OSNOVNI POJMOVI OCEANOGRAFIJE AMFIDROMIJA – točka oko koje se okreće morska razina, tu se morska razina nikad ne mijenja IZOHORIJE – crte koje spajaju iste razine vode AMPLITUDA – visinska razlika visoke i niske vode MAREOGRAFI – instrumenti za mjerenje morskih dobi HALINSKI MAKROKONSTINUENTI – slanost, ima ih 7 IZOHALINE – crte koje spajaju mjesta iste slanosti HALOKLINA – nagla promjena slanosti u vodenom skupu NANTSENOVE I NINSKONOVE CRPKE – uzorkovanje morske vode TERMOKLINA – nagla promjena temperatura u vodenom stupcu IZOTERME – crte koje spajaju mjesta iste temperature BATITERMOGRAF – jedan od najvažnijih instrumenata: 2 polužja – 1 tekući ksilen, 2 vezano za mijeh, pisalica (zadimljeno staklo) TERMISTORI – vrsta termometra TERMOENERGETSKA gibanja molekula – zagrijavanjem u posudi ATHEZIJA – sila odbijanja (atomi u molekuli se udaljavaju), zagrijavanjem se povećava sila IZOPKINE – crte koje spajaju mjesta iste gustoće PINOKLINA – nagla okomita promjena gustoće u vodenom stupcu SLOJ DISKONTINUITETA – vidi se u proljeće kao blaga uljnata mrlja na određenoj dubini STATIČKA STABILNOST – stanje kad se gustoća prema dnu povećava IZOFONE – crte koje spajaju mjesta iste vidljivosti (prozirnost) IZOKOLORE – crte koje spajaju mjesta iste boje (boja mora) GEOSTROFIČNE STRUJE – razlika u gustoći morske vode VJETROVNE VRTLOŽNE – Coriolisova sila (zbog nagnutosti i rotacije zemlje – na polutniku = 0) PLIMNE – nagib morske površine VALOVI – pojave, nisu gibanja vodene mase već samo promjena oblika vodene površine valna visina, valna duljina ,valna čestina (period) UNUTARNJI VALOVI – česti na Sj. Pacifiku i Sj. Atlantiku SLOJ DISKONTINUITETA – na nekoj dubini zbog Golfske i Kuroshio struje ANTARKTIČKA KONVERGACIJA – barijera na ϕ = 50° S Sj.Atlantik:1.Sj.polutnička, 2.Golfska, 3.Labradorska, 4.Grendlandska, 5.Portugalska, 6.Kanarska J. Atlantik: 1.J. polutnička, 2.Brazilska, 3.Malvinska, 4.Cirkumpolarna, 5.Benguelska Sj. Pacifik: 1.Sj. polutnička, 2.Kurošio, 3.Ojašio, 4.Alaska, 5.Kalifornijska Crvarić kap. ŠIME

POMORSKA METEOROLOGIJA I OCEANOGRAFIJA J. Pacifik: 1.J.polutnička, 2.Istočnoaustralska, 3.Cirkumpolarna, 4.Humboldtova(Peruanska) Indik: 1.J.poutnička, 2.Agulhaska, 3.Cirkumpolarna, 4.Zapadna australska

Crvarić kap. ŠIME