Vreme (meteorologija)

атмосферско стање

Vreme (ijek. vrijeme) je pojam koji označava trenutno stanje atmosfere na nekom prostoru. Prosečan godišnji tok vremena čini klimu. Nauka koja se bavi proučavanjem vremena naziva se meteorologija. Ovo stanje se opisuje sa nizom meteoroloških elemenata koji su izmereni meteorološkim aparatima ili određenih posmatranjem (npr. temperatura vazduha, stav oblačnosti, brzina i smer vetrova, kiša, sneg i sl.). Promene vremena su uzrokovane rotacijom zemljine lopte u prvom redu. Ogromne mase vazduha i vode pod uticajem rotacije imaju tendenciju da se kreću u pravcu kazaljke na satu na severnoj polulopti, dok se na južnoj ove mase kreću u suprotnom smeru.

Dobri vremenski uslovi sa malom oblačnošću
Grmljavina u blizini Garajaua, Madeire

Definiciju vremena je dala prof. Vera Mičeta, koja glasi: Vreme je stanje atmosfere u datom trenutku na određenom prostoru, a koja je prihvaćena u mnogim literaturnim izdanjima čije su osnovne teme meteorologija i klimatologija. Vreme je jedinstven stav u atmosferi. Vreme je shvatano obično kao stanje troposfere koja je čoveku najbliža i koja ga oklopljava. Opšti tip stanja atmosfere se naziva klima. Vremenski uslovi se mogu brzo promeniti dok se klima tako brzo ne menja. Velika se pažnja poklanja prognozi vremena zbog toga jer vremenski uslovi utiču na sve čovekove delatnosti. Vremenskim uslovima se posvećuje meteorologija u retrospektivi atmosferska fizika.

Vreme je stanje atmosfere, kojim se na primer opisuje stepen do koga je toplo ili hladno, vlažno ili suvo, mirno ili olujno, vedro ili oblačno.[1] Većina vremendkih fenomena se javlja na najnižem nivou atmosfere, troposferi,[2][3] neposredno ispod stratosfere. Vreme se odnosi na praćenje termperature i padavina iz dana u dan, dok je klima termin za prosečne atmosferske uslove tokom dužeg vremenskog perioda.[4] Kada se koristi bez kvalifikacije, „vreme” se generalno odnosi na vreme na Zemlji.

Vreme zavisi od razlika pritiska vazduha, temperature i vlage između različitih lokacija. Ove razlike se mogu javiti usled sunčevog ugla na bilo kom mestu, što varira sa latitudom. Jaki temperaturni kontrasti između polarnog i tropskog vazduha proizvode atmosferske cirkulacije najvećih razmera: Hadlijeva ćelija, Ferelova ćelija, polarna ćelija, i mlazna struja. Vremenski sistemi na središnjim širinama, kao što su ekstratropski cikloni, su uzrokovani nestabilnošću protoka mlaznog toka. Pošto je zemljina osa nagnuta relativno na njenu orbitalnu ravan, sunčeva svetlost pada pod različitim uglom u različitim vremenima u godini. Na površini Zemlje, temperature su obično u opsegu ±40 °C (−40 °F do 100 °F) godišnje. Tokom hiljada godina, primene u zemljinoj orbiti su mogle da utiču na količinu i distribuciju solarne energije koju Zemlja prima, te su uticale na dugoročnu klimu i globalne klimatske promene.

Razlike u površinskoj temperaturi uzrokuju razlike u pritisku. Površina na većim nadmorskim visinama je hladnija nego na nižim pošto je najveći deo atmosferskog zagrevanja posledica kontakta sa površinom Zemlje, dok su gubici radijacije u svemir uglavnom konstantni. Vremenska prognoza je primena nauke i tehnologije na predviđanje stanja atmosfere u budućnosti na određenoj lokaciji. Zemljin vremenski sistem je haotični sistem; konsekventno, male promene u jednom delu sistema mogu da dovedu do porasta koji imaju velike efekte na sistem kao celinu. Čovekovi pokušaji da se kontroliše vreme su se javljali tokom istorije, a postoje dokazi da su ljudske aktivnosti, kao što su poljoprivreda i industrija, modifikovali vremenske prilike.

Proučavanje načina na koji vreme funkcioniše na drugim planetama bilo je korisno u razumevanju vremena na Zemlji. Poznati orijentir u Solarnom sistemu, Jupiterova Velika crvena pega, je anticiklonska oluja za koju je poznato da je postojala najmanje 300 godina. Međutim, vreme nije ograničeno na planetarna tela. Zvezdana korona se stalno gubi u svemiru, stvarajući ono što je u suštini veoma tanka atmosfera u Solarnom sistemu. Kretanje mase izbačene sa Sunca je poznato kao solarni vetar.

Uzroci uredi

 
Cumulus mediocris[5] oblak okružen stratokumulusom

Na Zemlji, uobičajeni vremenski fenomeni obuhvataju vetrove, oblake, kišu, sneg, maglu i peščane oluje. U ređe događaje se ubrajaju prirodne katastrofe kao što su tornadoi, uragani, tajfuni i mećave. Skoro svi poznati vremenski fenomeni se javljaju u troposferi (donjem delu atmosfere).[3] Vremenske promene se dešavaju u stratosferi i one mogu uticati na vremenske uslove koji se spuštaju u troposferu, ali su tačni mehanizmi slabo izučeni.[6]

Meteorološke promene se javljaju prvenstveno zbog razlika u nivoima vazdušnog pritiska, temperature i vlage na različitim lokacijama. Ove razlike se mogu javiti zbog ugla Sunca na bilo kom datom mestu, koji varira sa geografskom širinom od tropska. Drugim rečima, što je dalje dato mesto od tropskog pojasa, to je niži ugao sunca, što čini takve lokacije hladnijim zbog širenja sunčeve svetlosti preko veće površine.[7] Jak temperaturni kontrast između polarnog i tropskog vazduha dovodi do stvaranja ćelija atmosferske cirkulacije i mlazne struje.[8] Vremenski sistemi u srednjim geografskim širinama, kao što su ekstratropski cikloni, su uzrokovani nestabilnostima protoka mlazne struje (pogledajte barotropnost).[9] Vremenski sistemi u tropskom pojasu, kao što su monsuni ili organizovani sistemi oluja sa grmljavinom, su uzrokovani različitim procesima.

 
2015 – Najtoplija zabeležena globalna godina (od 1880) – Boje označavaju temperaturne anomalije (NASA/NOAA; 20. januar 2016).[10]

Pošto je zemljina osa nagnuta relativno na svoju orbitalnu ravan, sunljeva svetlost pada pod različitim uglovima u različitim vremenima tokom godine. U junu je severna hemisfera nagnuta prema Suncu, tako da na bilo kojoj geografskoj širini Severne hemisfere sunčeva svetlost pada direktnije na dato mesto nego u decembru (pogledajte Uticaj sunčevog ugla na klimu).[11] Ova efekat uzrokuje sezone. Tokom perioda od više hiljada do stotina hiljada godina, promene u parametrima zemljine orbitale su uticali na količinu i distribuciju solarne energije koju je Zemlja primala i imali su dugoročni uticaj na klimu. (Pogledajte Milankovićeve cikluse).[12]

Neravnomerno solarno zagrevanje (formiranje zona gradijenata temperature i vlage, ili frontogeneza) može isto tako da bude posledica samog vremena usled oblačnosti i precipitacije.[13] Oblasti na višim nadmorskim visinama su tipično hladnije od onih bližim visini mora, što rezultira u povišenim temperaturama površine i radijacionom zagrevanju, čime se proizvode adijabatske stope propuštanja.[14][15] U nekim situacijama, temperatura se zapravo povečava sa visinom. Ovaj fenomen je poznat kao inverzija i može da uzrokuje do situacije u kojoj su vrhovi planina topliji od dolina ispod. Inverzije mogu da dovedu do formiranja magle i često deluju kao kape koje inhibiraju razvoj oluja. Na lokalnim skalama, temperaturne razlike se mogu javiti zbog toga što različite površine (kao što su okeani, šume, ledene ploče, ili veštački objekti) imaju različite fizičke karakteristike kao što je reflektivnost, hrapavost ili sadržaj vlage.

Razlike površinske temperature mogu da uzrokuju razlike u pritisku. Topla površina zagreva vazduh iznad sebe, što dovodi do njegovog širenja i do snižavanja gustine i rezultirajućeg vazdušnog pritiska.[16] Rezultirajući horizontalni gradijent pritiska pokreće vazduh iz regiona sa višim u one sa nižim pritiskom, kreirajući vetar, a zemljina rotacija uzrokuje deflekciju tog vazdužnog protoka usled Koriolisovog efekta.[17] Jednostavni sistemi koji su tako formirani mogu zatim da dovedu formiranja kompleksnijih sistema i stoga niza drugih vremenskih fenomena. Primeri velikih skala obuhvataju Hadlijevu ćeliju, dok primer malih razmera može da bude obalski povetarci.

Atmosfera je haotični sistem. Konsekventno, male promene u jednom delu sistema mogu da se akumuliraju i da uzrokuju velike efekte na celokupan sistem.[18] Ova atmosferska nestabilnost čini vremensku prognozu manje predvidljivom nego plime i oseke.[19] Mada je teško da se precizno predvide vremenske prilike na više od nekoliko dana unapred, prognoziranje vremena neprestano radi na produžavanju tog limita koristeći meteorološka istraživanja i rafinirajući sadašnje metodologije prognoziranja vremena. Međutim, teoretski je nemoguće učiniti predviđanja iz dana u dan za više od dve nedelje unapred, čime se nameće gornji limit za potencijalna poboljšanja veštine predviđanja.[20]

Oblikovanje planete Zemlje uredi

Vreme je jedan od fundamentalnih procesa koji oblikuju Zemlju. Procesi atmosferskog uticaja razlažu stene i zemljište u manje fragmente, a zatim u njihove sastavne supstance.[21] Tokom kišnih padavina, kapljice vode apsorbuju i rastvaraju ugljen-dioksid iz okolnog vazduha. Zbog toga je kišnica blago kisela, što pomaže erozivnim svojstvima vode. Otpušteni sediment i hemikalije su zatim slobodne da učestvuju u hemijskim reakcijama koje mogu dalje uticati na površinu (kao što je kisela kiša), a joni natrijuma i hlorida (soli) se deponuju u morima/okeanima. Sediment se može ponovo formirati tokom vremena i pod dejstvom geoloških sila biti oblikovan u druge stene i zemljište. Na taj način, vreme igra glavnu ulogu u eroziji površine.[22]

Veliki sistemi vetra i pritiska i srodno vreme uredi

Region Ime Pritisak Površinski vetrovi Vreme
Ekvator (0°) Ekvatorijalni klimatski pojas (ITCZ) (ekvatorijalni niski) Nizak Lagani, varijabilni vetrovi Oblačnos, izobilna precipitacija u svim sezonama; uzgajalište uragana. Relativno nizak salinitet morske površine zbog velike količine padavina relativno na isparavanje
0°–30 °C i J Pasati (istočni vetrovi) - Severoistočan u severnoj hemisferi; Jugoistočan u južnoj hemisferi Vlažna leta, suve zime; put za tropske poremećaje
30 °C i J Konjska latituda Visok Lagani, varijabilni vetrovi malo oblačnosti; suvo u svim sezonama. Relativno visok salinitet morske površine zbog jakog isparavanja u odnosu na precipitaciju
30°–60 °C i J Prevladavajući antipasati - Jugozapadni u severnoj hemisferi; Severozapadni u južnoj hemisferi Vlažne zime, suva leta; put za suptropske visoke i niske pritiske
60 °C i J Polarni front Nizak Varijabilan Olujna, oblačna vremenska zona; dosta padavina u svim godišnjim dobima
60°–90 °C i J Polarni istočni vetrovi - Severoistono u severnoj hemisferi; Jugoistočno u južnoj hemisferi Hladni polarni vazduh sa veoma niskim temperaturama
90 °C i J Polovi Visok Južni u severnoj hemisferi; Severni u južnoj hemisferi Hladan, suv vazduh; retke padavine u svim godišnjim dobima

Uticaj na ljude uredi

Vreme, viđeno sa antropološke perspektive je nešto što svi ljudi na svetu konstantno doživljavaju putem svojih čula, bar dok su napolju. Postoje društvena i naučno konstruisana shvatanja vremena, šta uzrokuje promene, uticaj koji ono ima na ljude u različitim situacijama, itd.[23] Stoga je vreme nešto o čemu ljudi često pričaju.

Uticaj na stanovništvo uredi

 
Nju Orleans, Luizijana, nakon udara uragana Katrina.[24][25] Katrina je bila uragan 3. kategorije[26] u vreme udara, mada je bio kateriji 5 uragana u Meksičkom zalivu.

Vremenske prilike su igrale veliku i ponekad direktnu ulogu u ljudskoj istoriji. Pored klimatskih promena koje su uzrokovale postena pomeranja populacija (na primer dezertifikacija Srednjeg istoka, i formiranje kopnenih mostova tokom glacijalnih perioda), ekstremni vremenski događaji su uzrokovali kretanja populacije manjih razmera i direktno uticali na istorijske događaje. Jedan takav događaj je spasavanje Japana od invazije Mongolske flote Kublaj-kana zahvaljujući Kamikaznim vetrovima iz 1281.[27] Francuski uticaj na Floridu je okončan 1565. godine kada je uragan uništio francusku flotu, što je omogućilo Španiji da osvoji Fort Karolinu.[28] U bližoj prošlosti, uragan Katrina je razmestila preko milion ljudi iz centralne Golfske obale u druge delove SAD, čime je postala najveća dijaspora u istoriji Sjedinjenih Država.[29]

Malo ledeno doba je prouzrokovalo propast useva i glad u Evropi. Tokom 1690-ih je vladala najgora glad u Francuskoj od Srednjeg veka. Finska je bila pogođena ekstemnogm glađu tokom perioda 1696–1697, kad je oko jedne trećine Finske populacije umrlo.[30]

Ekstremno vreme uredi

Najmanja toplota je bila zabeležena na eksperimentalnoj stanici Vostok u Anktartiku 21. jula 1983. godine i bilo je izmereno – 89,2 °C a najtoplije je izmereno u Libijskoj Aziji gde je izmereno 57,8 °C. Najsuvlje je u Ariki u Čileu gde takoreći upošte ne padaju kiše i tu nisu zabeležene padavine 14 godina.

Vidi još uredi

Reference uredi

  1. ^ Merriam-Webster Dictionary. Weather. Pristupljeno 27 June 2008.
  2. ^ Glossary of Meteorology. Hydrosphere. Arhivirano na sajtu Wayback Machine (15. mart 2012) Pristupljeno 27 June 2008.
  3. ^ a b Glossary of Meteorology. Troposphere. Arhivirano na sajtu Wayback Machine (28. septembar 2012) Pristupljeno 27 June 2008.
  4. ^ „Climate”. Glossary of Meteorology. American Meteorological Society. Pristupljeno 14. 5. 2008. 
  5. ^ World Meteorological Organization, ur. (1975). Stratocumulus, International Cloud Atlas (PDF). I. str. 39—42. ISBN 978-92-63-10407-6. Arhivirano iz originala (PDF) 25. 07. 2016. g. Pristupljeno 28. 11. 2014. 
  6. ^ O'Carroll, Cynthia M. (18. 10. 2001). „Weather Forecasters May Look Sky-high For Answers”. Goddard Space Flight Center (NASA). Arhivirano iz originala 12. 7. 2009. g. 
  7. ^ NASA. World Book at NASA: Weather. Arhivirano na sajtu Wayback Machine (24. avgust 2005) Arhivirano na sajtu Wayback Machine (13. decembar 2010) at WebCite (10 March 2013). Pristupljeno 27 June 2008.
  8. ^ John P. Stimac. Air pressure and wind. Pristupljeno 8 May 2008.
  9. ^ Carlyle H. Wash, Stacey H. Heikkinen, Chi-Sann Liou, and Wendell A. Nuss. A Rapid Cyclogenesis Event during GALE IOP 9.[mrtva veza] Pristupljeno 28 June 2008.
  10. ^ Brown, Dwayne; Cabbage, Michael; McCarthy, Leslie; Norton, Karen (20. 1. 2016). „NASA, NOAA Analyses Reveal Record-Shattering Global Warm Temperatures in 2015”. NASA. Pristupljeno 21. 1. 2016. 
  11. ^ Windows to the Universe. Earth's Tilt Is the Reason for the Seasons! Arhivirano na sajtu Wayback Machine (8. август 2007) Приступљено 28 June 2008
  12. ^ Milankovitch, Milutin. Canon of Insolation and the Ice Age Problem. Zavod za Udz̆benike i Nastavna Sredstva: Belgrade. 1941. ISBN 978-86-17-06619-0.
  13. ^ Ron W. Przybylinski. The Concept of Frontogenesis and its Application to Winter Weather Forecasting. Pristupljeno 28 June 2008.
  14. ^ Jacobson, Mark Zachary (2005). Fundamentals of Atmospheric Modeling (2nd izd.). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-83970-9. OCLC 243560910. 
  15. ^ Ahrens, C. Donald (2006). Meteorology Today (8th izd.). Brooks/Cole Publishing. ISBN 978-0-495-01162-0. OCLC 224863929. 
  16. ^ Michel Moncuquet. Relation between density and temperature. Pristupljeno 28 June 2008.
  17. ^ Encyclopedia of Earth. Wind. Pristupljeno 28 June 2008.
  18. ^ Spencer Weart. The Discovery of Global Warming. Arhivirano na sajtu Wayback Machine (7. jun 2011) Pristupljeno 28 June 2008.
  19. ^ Lorenz, Edward (jul 1969). „How Much Better Can Weather Prediction Become?” (PDF). web.mit.edu/. Massachusetts Institute of Technology. Arhivirano iz originala (PDF) 17. 04. 2016. g. Pristupljeno 21. 7. 2017. 
  20. ^ „The Discovery of Global Warming: Chaos in the Atmosphere”. history.aip.org. januar 2017. Pristupljeno 21. 7. 2017. 
  21. ^ NASA. NASA Mission Finds New Clues to Guide Search for Life on Mars. Pristupljeno 28 June 2008.
  22. ^ West Gulf River Forecast Center. Glossary of Hydrologic Terms: E Pristupljeno 28 June 2008.
  23. ^ Crate, Susan A; Nuttall, Mark, ur. (2009). Anthropology and Climate Change: From Encounters to Actions (PDF). Walnut Creek, CA: Left Coast Press. str. 70—86,i.e. the chapter 'Climate and weather discourse in anthropology: from determinism to uncertain futures' by Nicholas Peterson & Kenneth Broad. 
  24. ^ Blake, Eric S.; Landsea, Christopher W.; Gibney, Ethan J.; Center, National Hurricane (avgust 2011). The Deadliest, Costliest, and Most Intense United States Tropical Cyclones from 1851 to 2010 (And Other Frequently Requested Hurricane Facts) (PDF) (NOAA Technical Memorandum NWS NHC-6). United States National Oceanic and Atmospheric Administration's National Weather Service. Arhivirano iz originala (PDF) 21. 12. 2012. g. Pristupljeno 27. 11. 2012. 
  25. ^ Knabb, Richard D.; Rhome, Jamie R.; Brown, Daniel P.; Center, National Hurricane (20. 12. 2005). Hurricane Katrina: August 23 – 30, 2005 (PDF) (Tropical Cyclone Report). United States National Oceanic and Atmospheric Administration's National Weather Service. Pristupljeno 8. 1. 2016. 
  26. ^ Writer, Press (23. 8. 2001). „Hurricanes shaped life of scale inventor”. Pristupljeno 30. 10. 2017. 
  27. ^ James P. Delgado. Relics of the Kamikaze. Arhivirano na sajtu Wayback Machine (6. mart 2011) Pristupljeno 28 June 2008.
  28. ^ Mike Strong. Fort Caroline National Memorial. Arhivirano 2012-11-17 na sajtu Wayback Machine Pristupljeno 28 June 2008.
  29. ^ Anthony E. Ladd, John Marszalek, and Duane A. Gill. The Other Diaspora: New Orleans Student Evacuation Impacts and Responses Surrounding Hurricane Katrina. Arhivirano na sajtu Wayback Machine (24. jun 2008) Pristupljeno 29 March 2008.
  30. ^ Cullen, Karen J. (2010). Famine in Scotland: The 'ill Years' of the 1690s. Edinburgh University Press. str. 21. ISBN 978-0-7486-3887-1. 

Literatura uredi

Spoljašnje veze uredi