Author Topic: Opšta cirkulacija atmosfere, NAO index...  (Read 4371 times)

Offline zec

  • Jr. Member
  • ***
  • Posts: 252
Opšta cirkulacija atmosfere, NAO index...
« on: December 30, 2013, 20:39:45 »
Vidim da se često, s dolaskom zime,  spominje 'divljanje Atlantika', cepanje polarnog vrtloga, NAO index, pa bih tom prlikom hteo da posvetim malo duži post članovima koji se baš i ne razumeju u ove stvari, a često imaju pitanja na tu temu. ;) Dakle, za kvalitetniju diskusiju je potrebno i upoznati se sa osnovnim stvarima - globalnim cirkulacijama atmosfere. Najprostije rečeno, cirkulacija podrazumeva prenošenje izuzetno velike vazdušne mase u vidu vetra, vrtloga iznad velike površine vode i okeanskih struja. Ove cirkulacije su prouzrokovane Korlisovim efektom, zatim mešanjem vazduha u pograničnom sloju duž horizontalnog i vertikalnog pravca. Što se tiče vertikalne atmosferske cirkulacije, ona je karakterističnija prizemnom uticaju Zemljine površine, i ona predstavlja velike skale kretanja vazduha. S druge strane, globalni pojas vetra na mreži planete je upravljan sa tri osnovna toka vazduha - ćelijama, i to: Hadlijevim, Ferelovim i Polarnim. Nema samo jedne odvojene, na primer, Hadlijeve ćelije, nego nekoliko ćelija u okviru ekvatorijalne zone koje se obrću, nestaju i udružuju u složene procese sa vremenom. Hadlijeve ćelije nastaju tako što se zagrejan, vlažan vazduh podiže iznad površine ekvatorijalnih oblasti visokog vazdušnog pritiska do tropopauze, a zatim dalje biva nošen ka polu. Na ~ 30 N/S latitude, ovaj vazduh se spušta u delove površina nižeg centra pritiska. Deo ove cirkulacije vazduha sa opadajućim pritiskom se kreće u pravcu ekvatora duž površine, i u blizini ovog zamišljenog rama Hadlijeve ćelije formiraju se, takozvani, trgovački vetrovi. Polarne ćelije funkcionišu na sličan način kao i Hadlijeve ćelije. Vazdušna masa na 60-oj paraleli se uzdiže konvekcijom i dovodi do termalnog rama. Vertikalno je ova vazdušna masa ograničena tropopauzom (~ 8 km), i ona je još uvek toplija od okolnog vazduha, a kreće se ka polovima kroz gornje delove troposfere na obe strane pola. Čim ovaj vazduh dostigne polarne predele, koji su prilično hladniji, ova vazdušna masa se spušta u suva, hladna područja niskog pritiska, krećući se daleko od polova duž površine. Na svom putu se uvrću ka zapadu (zbog Korlisove sile). Tok oko polova ove vazdušne mase prouzrokuje harmonijske talase u atmosferi (Rozbijevi talasi). Ovi talasi su ogromne talasne dužine, a odgovorni su za putanju strujanja vazduha. Ferelove ćelije se ponašaju više kao 'atmosferske lopte' koje leže izmedju Hadlijevih i Polarnih ćelija. One su rezultat kovitlanja centra visokog i niskog pritiska srednjig geografskih širina (zbog toga su ove ćelije piznate i kao 'zona mešanja'). Kao južni produžetak (na severnoj polulopti) prelaze preko Hadlijevih ćelija, a na svom severnom produžetku prelaze preko Polarnih ćelija. Kao što se trgovački vetrovi nalaze ispod Hadlijevih ćelija, tako se i zapadni vetrovi nalaze ispod Ferelovih ćelija. Kretanja zapadnih vetrova su od 30-60 latitude, i oni su posledice severno Atlanske oscilacije (NAO). Dok Hadlijeve, Ferelove i Polarne ćelije imaju glavnu ulogu u globalnom toplotnom transportu, one nisu jedine. Zbog razlika u temperaturama (između okeana i atmosfere) dolazi do niza longitudinalnih cirkulacija - zonalnih cirkulacija. Ove cirkulacije su posledica solarnog zračenja (koje je po jedinici površine najjače na ekvatoru, a kako latituda raste opada ka polovima na svoj minimum). Longitudinalne cirkulacije nastaju, takođe, zbog toga što voda ima mnogo veći specifični toplotni kapacitet nego kopno, i stoga apsorbije i otpušta više toplote, ali ima i mnogo manje anomalije u temperaturama od kopna. Jedna od najpoznatijih zonalnih cirkulacija je svakako El Ninjo - južna oscilacija. Tu se zagrejan vazduh podiže preko ekvatorijalnih, kontinentalnih i zapadnih delova Pacifika.
Kada govorimo o kretanjima sinoptičkih razmera na severnoj polulopti (koji utiču na vremenske prilike na nas), najznačajniji su Azorski anticiklon i centar niskog pritiska kod Islanda. Azorski anticiklon je svakako jedan od stalnih centara anticiklona na Atlantiku. On je veliki suptropski polu-postojan centar visokog pritiska utemeljen blizu Azorskih ostrva u Atlanskom okeanu (30° do 35° severno od ekvatora). U leto, centar leži na oko 1020 hPa, a kreće se ka severu od Iberijskog poluostrva, uzrokovajući greben visokog pritiska duž Francuske, severne Nemačke i jugoistočne Engleske. Što se tiče minimuma kod Islanda, to je polu-postojan centar niskog pritiska (sa centrom oko 1000 hPa) između Islanda i Grenlanda, a u zimskom periodu se proteže do Berencovog mora (severno od Norveške i Rusije), dok se leti deli na dva centra - jedan blizu Devisovog kanala, a drugi se nalazi zapadno od Islanda. Ovo je, dakle, glavni centar atmosferske cirkulacije na severnoj hemisferi povezan sa ferkventnom ciklonskom aktivnošću. Ovaj sistem pritisaka na severnoj hemisferi formira severno Atlansku oscilaciju. Atmosfera i okean, koji sačinjavaju dve komponente klimatskog sistema, su udruženi preko turbulentnog fluksa toplote, momenta i razmene sveže vode kroz međuvezu atmosfera-okean (padavinae, topljenje leda, dotok sveže vode). Temperaturni fluks atmosfera-okean igra glavnu ulogu u uspostavljanju povratnih procesa između atmosfere i okeana. S prve strane, varijacije u atmosferi mogu voditi do promena u temperaturi površine mora, salniiiteta i momentu izlaznih okeanskih flukseva. S druge strane, anomalije u temperaturi površine vode mogu uticati na atmosferske cirkulacije iznad okeana. Temperatura površine okeana zavisi od toplotnih flukseva okeanske površine, od zračenja, od izlaznog okeanskog toplotnog izračavanja, kao i od jačine vetrova iznad okeanske površine. Ovi procesi su kružni i povratnim vezama utiču na temperaturu površine okeana, atmosfere i flukseva između okeana i atmosfere. Azorski anticiklon i minimum kod Islanda diktiraju vrednost NAO indeksa. Uticaj NAO indeksa se postepeno smanjuje kako se ide od zapada ka istoku Evrope, ali se vrednosti istog mogu upotrebljavati prilikom sagledavanja vremenskih uslova nad širim područjem. Pozitivna faza NAO indeksa pokazuje viši nego uobičajeni suptropski centar visokog pritiska i niži nego uobičajeni centar niskog pritiska na Islandu. Povećana razlika pritisaka dovodi do jačanja zimskih strujnica koje prelaze preko Atlanskog okeana u više severnijoj putanji. Ovo rezultuje hladnim zimskim uslovima bez padavina u severnom delu Kanade i Grenlandu. Severna Amerika tada ima toplije i vlažnije zimske uslove. U ovom slučaju su zimski uslovi u Evropi blagi i vlažni, dok su u južnoj Evropi zime blage i suve. Negativna faza NAO indexa pokazuje slabije izraženi suptropski visoki centar pritiska. U ovoj NAO fazi gradijent pritiska rezultuje manje izraženim zimskim strujnicama koje prelaze preko severnog dela Atlantika, a pravac im je usmeren u više zapadno-istočnoj putanji tj. zapadni vetrovi se okreću ka jugu, i jaki vetrovi duvaju preko centralnog dela Atlantika. Ovi vetrovi donose hladan, vlažan vazduh u Mediteran (prema tome i snežne uslove). U ovoj NAO fazi severni deo Evrope ima suve i hladne zimske uslove, dok se na Grenlandu opažaju blaže zimske temperature. U Severnoj Americi i Kanadi tada nastaju hladni zimski uslovi.

Offline Nikola

  • Sr. Member
  • *****
  • Posts: 6057
  • #dekodiranjevremena
Re: Opšta cirkulacija atmosfere, NAO index...
« Reply #1 on: November 22, 2015, 02:42:45 »
Ilustovano NAO i AO indeksi i kako uticu na vrijeme.











Linkovi za pracenje prognoza NAO i AO indeksa  :81:

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/pna/nao.shtml

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/ao.shtml

Offline Nikola

  • Sr. Member
  • *****
  • Posts: 6057
  • #dekodiranjevremena
Re: Opšta cirkulacija atmosfere, NAO index...
« Reply #2 on: January 09, 2016, 22:48:01 »
Slika je negdje postavljana ali nije na odmet da se nadje i u ovoj temi



Visina prelaza troposfere u stratosferu se povecava od polova prema evkatoru.

U stratosferi trenutno plavo polje ima pljosnat oblik,GFS narednih dana vidi kratkotrajno zahladjenje i blago uspostavljanje kruznog oblika ali vrlo brzo opet prelazi u pljosnat.(slika ispod)
Steta sto nemamo kod arhive u daljoj proslosti za stanje stratosfere da uporedjujemo oblike sa desavanjima posle.



Ovjde mozete pratiti stanje u stratosferi

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/stratosphere/strat_a_f/#cpcz18

- pronadjite ova dva grafa,sto veci pritisak(1,2,5,70,100hPa) to brzi odraz u troposferi.Preporucujem da obratite paznju na drugi graf:




Na ovom kalkulatoru ako vas zanima koja je to visina unesete odredjeni pritisak,podesite na milibare.
http://www.csgnetwork.com/pressurealtcalc.html
Na drugom grafu imate pritisak od npr. od 100hPa.

Zelenim strelicama sam oznacio visok pritisak,tj. pojavu anticiklona.Uvijek kad primijetite da su linije zbijene ili zakrivljene put gore(ka polovina) tu je greben,a plavim strelicama su oznacene doline,oznacene strelicama plave boje i one su uvijek zakrivljene ka dolje(ka ekvatoru) i tu se nalazi nizak pritisak,tj pojava ciklona.



Sto je greben izazeniji na takvoj karti to ce biti jaci (ne kazem ljepse pozicioniran) na karti geopotencijala 500hPa.


Offline Nikola

  • Sr. Member
  • *****
  • Posts: 6057
  • #dekodiranjevremena
Re: Opšta cirkulacija atmosfere, NAO index...
« Reply #3 on: January 09, 2022, 03:24:19 »
Da ne otvaram posebnu temu o stratosferi,a vrlo je zanimljivo,pisaću ovdje.

Stratosfera je dio Zemljine atmofsere koji se prostire na oko 10km iznad polova i 18km iznad ekvatora,pa do visine od oko 50km.
Značajna je zato što se u njoj nalazi ozonski omotač koji štiti površinu Zemlje od UV zračenja.Ono što je nama važno je njeno zagrijavanje.Zagrijavanje potiče od kontakta sunčeve svjetlosti sa molekulom kiseonika(O3).Po logici,više ozona veće zagrijavanje stratosfere,jači anticikloni i prodori hladnoće?!Ali da li ta logika važi,još uvijek se ne zna.Takođe,na sjevernoj hemisferi imamo 6-7 puta u deceniji u toku zimskih mjeseci iznenadno zagrijavanje,a na južnoj hemisferi jednom u 20-30 godina.Ni na to pitanje nauka još nije odgovorila iako postoje neke teorije,mada očigledno da to ima veze sa raspodjelom kontinenata.tj. odnosom kopna i vode.