Dizanje zraka, hlađenje i stabilnost
1Lekcija jednostavnim riječima
Zrak se dizanjem hladi. Hoće li se nastaviti dizati ili spustiti određuje nastanak ravnih slojevitih oblaka ili visokih pljuskovnih oblaka. To je stabilnost.
Zrak se dizanjem hladi
Kad se čest zraka, mali volumen zraka, diže, tlak pada pa se čest širi i hladi. Nezasićen zrak hladi se oko 1 °C na 100 m: to je suhoadijabatski temperaturni gradijent. Nakon zasićenja kondenzacija oslobađa toplinu i usporava hlađenje: to je vlažnoadijabatski temperaturni gradijent. U toplijem zraku nižih slojeva često iznosi oko 0,4–0,7 °C na 100 m, a u vrlo hladnom zraku približava se suhoadijabatskom.
Baza oblaka
Zrak se dizanjem hladi prema rosištu. Gdje dosegne zasićenje, može nastati oblak: njegova najniža razina je baza oblaka. Za gomilaste oblake procijeni visinu baze iznad razine prizemnog mjerenja kao 125 × (temperatura − rosište), koristeći °C; rezultat je u metrima. Uz 20 °C i rosište od 12 °C, baza je oko 1.000 m iznad te razine.
Stabilan i nestabilan zrak
Podignuta čest hladnija od okolnog zraka nastoji se spustiti natrag: zrak je stabilan. Toplija čest nastoji se dalje dizati: zrak je nestabilan. Zrak je uvjetno nestabilan kad temperatura okolnog zraka s visinom pada brže od vlažnoadijabatskog, ali sporije od suhoadijabatskog gradijenta. Nakon zasićenja čest se možda mora još podignuti prije nego što postane toplija od okoline. Inverzija, pri kojoj temperatura raste s visinom, vrlo je stabilna i djeluje kao poklopac.
Utjecaj mora
More toplije od zraka zagrijava ga odozdo i pogoduje nestabilnosti pri površini. Hladnije more hladi najniži sloj zraka i pogoduje stabilnosti. Hladan zrak nad toplom vodom može stvoriti pljuskove ako ima dovoljno vlage i ništa ne sprečava dizanje. U toplom, vlažnom zraku nad hladnijom vodom mogu nastati niski oblaci ili magla.
Znakovi za nautičara
Stabilan zrak: ravni slojeviti oblaci, sumaglica ili slaba vidljivost, rosulja, postojan vjetar. Nestabilan zrak: gomilasti oblaci, pljuskovi, vrlo dobra vidljivost između njih i mahovit vjetar s naglim promjenama smjera. Smanji jedrilje na vrijeme kako bi mogao svladati udare.
2Ključni podaci
- Suhoadijabatski temperaturni gradijent
- Oko 1 °C na 100 m (9,8 °C po km)
- Vlažnoadijabatski temperaturni gradijent
- Često 0,4–0,7 °C/100 m; u vrlo hladnom zraku bliže suhoadijabatskom
- Standardna atmosfera
- Temperatura prosječno pada 0,65 °C na 100 m
- Baza gomilastog oblaka
- ≈ 125 × razlika temperature i rosišta u °C: metri iznad razine prizemnog mjerenja
- Inverzija
- Temperatura raste s visinom: vrlo stabilan poklopac
3Ključne točke
- 1
Zrak se dizanjem širi i hladi: oko 1 °C na 100 m do zasićenja.
- 2
Oblak nastaje gdje zrak dizanjem dosegne rosište.
- 3
Stabilan zrak: podignuta čest spušta se natrag; slojeviti oblaci, sumaglica, postojan vjetar.
- 4
Nestabilan zrak nastavlja se dizati: gomilasti oblaci, pljuskovi, udari vjetra.
- 5
Toplije more pogoduje nestabilnosti pri površini, a hladnije stabilnosti.
4Česte pogreške
Pogrešno: Zrak se dizanjem hladi jer se približava hladnom svemiru.
Točno: Hladi se jer se širi dok tlak oko njega pada.
Pogrešno: Nestabilan zrak znači slabu vidljivost.
Točno: Nestabilan zrak obično daje vrlo dobru vidljivost između pljuskova. Stabilan zrak može zadržati sumaglicu ili vlagu i smanjiti vidljivost.
Pogrešno: Hladan zrak nad toplim morem donosi mirno, ustaljeno vrijeme.
Točno: Zagrijavanje odozdo pogoduje nestabilnosti pri površini. Pljuskovi se mogu razviti ako ima dovoljno vlage i nema stabilnog poklopca.
5Praktični slučaj i ključ za ispit
Iza hladne fronte zrak temperature 12 °C i rosišta 6 °C, izmjerenih na razini mora, struji nad toplijom vodom. Gomilasti oblaci rastu, ali između njih vjetar slabi. Bi li prema tim mirnijim razdobljima odredio površinu jedara? Objasni i procijeni bazu oblaka.
Prikaži odgovor
Ne. Zagrijavanje odozdo pogoduje nestabilnosti pri površini. Rastući gomilasti oblaci upozoravaju na moguće pljuskove, udare i nagle promjene smjera vjetra. Baza oblaka je oko 125 × (12 − 6) = 750 m iznad razine mora. Odaberi površinu jedara koju možeš svladati u najjačim udarima.
Savjeti za ispit
- Suh zrak dizanjem se hladi oko 1 °C na 100 m; zasićen zrak hladi se sporije.
- Stabilan zrak opire se dizanju (slojeviti oblaci); nestabilan se diže dalje (gomilasti oblaci, pljuskovi).
- Toplije more pogoduje nestabilnosti pri površini; hladnije stabilnosti te može donijeti maglu ili stratus.
Završite ovu cjelinu
Kad je pročitate, spojite pojmove, a zatim odgovorite na tri pitanja. Za završetak cjeline svi odgovori moraju biti točni; samo otvaranje stranice ne računa se.
Moje bilješke za ovu cjelinu
Nema bilješki