Promatranje i svakodnevno praćenje pojava u atmosferi lako je i besplatno. Nisu potrebni sofisticirani instrumenti ili kontrolirani uvjeti. Vrijeme se dnevno događa oko nas, potrebno je uložiti samo malo truda u praćenje i bilježenje promjena i ubrzo ćemo uočiti prepoznatljive procese i pravilnosti u atmosferi. Nakon izvjesnog vremena, vremenske pojave neće više dolaziti kao neugodna iznenađenja već kao dobro poznati prijatelji, a mnogima i kao saveznici u plovidbi morem. Premda postoji mnoštvo stručnih knjiga iz meteorologije, nama nautičarima svaka se čini preopširnom, a često i odveć složenom.. Zato ćemo ovdje pokušati objasniti osnovne i nama dostatne meteorološke činjenice za koje držimo da će nam plovidbu učiniti zanimljivijom i sigurnijom.
Meteorologija je znanost koja proučava vrijeme i vremenske pojave u zemljinom plinovitom omotaču – atmosferi. Vrijeme u klasičnom smislu su promjene koje se događaju u atmosferi, od razine mora pa sve do 10 – 11 kilometara nadmorske visine, u dijelu koji se naziva troposfera, a koji je osobit stoga što se u njemu nalazi 90 % mase atmosfere kao i gotovo sva vodena para sadržana u njoj.
KAKO NASTAJE VRIJEME?
Zamislimo da je zima i da se nalazimo u toploj prostoriji. Ukućani puše, a mi zahtijevamo da se odškrinu vrata. Strujanje hladnog zraka osjećamo na nogama, a dim, dobro vidljivo, izlazi iz prostorije kroz gornji dio odškrinutih vratiju. Razlog tome jest što je topli zrak rjeđi u odnosu na hladniji. Ili lakši, dovoljno je primijetiti da razlika u temperaturi pokreće gibanje zraka. isti slučaj događa se i u prirodi. Pretpostavljamo da se svi slažu s činjenicom: Zemlja je okrugla. Ona kruži oko Sunca, a Sunce je obasjava svojim zrakama. Ili, što je isto, svojom toplinom. Na različitim geografskim širinama zemaljske kugle površina Zemlje ne prima istu količinu Sunčevog zračenja, i to zbog njezine zakrivljenosti. Površina Zemlje oko ekvatora okomitija je na kut upada Sunčevih zraka, dok je površina bliže polu položenija u odnosu na kut upada sunčevih zraka. Istovremeno, to znači da dva jednaka presjeka kroz koje dopire sunčeva toplina, zagrijavaju dvije nejednake površine. Površina bliža polu veća je od one na ekvatoru, premda obje primaju istu količinu Sunčeve energije. Razumjeli ovo objašnjenje, ili ne, činjenica jest: veća zagrijanost zemljine površine blizu ekvatora.
Obzirom da se atmosfera najvećim dijelom zagrijava prijelazom topline s podloge (kopno ili more), zrak nad ekvatorom biti će topliji od onog u sjevernim geografskim širinama. Ovaj mehanizam je osnovni pokretač stroja koji se zove vrijeme. Sve ostalo događa se kao u prethodnom primjeru, tj. kao u našoj sobi.
Tako nastaje vjetar. Ugrijani se zrak nad ekvatorom diže i premješta prema umjerenim geografskim širinama, gdje se hladi i spušta. U toj cirkulaciji planetarnih razmjera, atmosfera održava svoju toplinsku ravnotežu. ipak, gibanje nije posljedica samo planetarnih razlika u zagrijavanju, već i razlika u zagrijavanju koje nastaju na jednom ograničenom manjem području. Takvo se gibanje zove lokalna cirkulacija.
Kako se i mi nalazimo na nekom lokalnom području, svjedoci smo vjetrova koji nastaju uslijed lokalnih razlika u temperaturi. To se kod nas najčešće događa ljeti, gdje vjetar nastaje usljed razlike u temperaturi kopna i mora. Ti vjetrovi imaju karakterističnu dnevnu mjenu, a nazivaju se maestral i burin (teran).
Dnevni lokalni vjetar
Noćni lokalni vjetar
Burin nastaje u trenutku kad je kopno hladnije od mora,
Maestral kad je more hladnije od kopna. Očito, vjetar puše s hladnijeg područja prema toplijem. Kako noć počinje oko osam sati, ili devet (ljeti), kopno se počinje hladiti i kada razlika u temperaturi kopna i mora postane dovoljna, započinje i strujanje zraka, tj. burin. Jasno je da će on biti najjači kada je i ta razlika najveća, a to znači pred jutro.
Na žalost, ova dva osnovna pokretača vjetra (planetarni i lokalni) ne djeluju odvojeno, već se neprestano isprepliću otežavajući nam predviđanje nastajanja i brzine vjetra. U prirodi je najčešći način zbroj nekoliko načina postanka i modifikacije vjetra, a vrlo su rijetki slučajevi kada ih možemo promatrati odvojeno. Ova se tvrdnja posebno odnosi na prilike kada su vjetrovi slabiji. Spomenimo i to da u prizemnim slojevima atmosfere koji nas zanimaju reljef ima velik utjecaj na postanak i trajanje vjetra.
Osnovne osobine vjetra su njegov smjer i brzina. Smjer vjetra određen je geografskim smjerom odakle on puše (dakle, južni je vjetar onaj koji puše iz pravca juga). Druga njegova karakteristika je brzina, ili popularno – jačina, a ona se mjeri metrima u sekundi, ili kilometrima na sat. Nautička mjera za dužinu je milja, pa se brzina vjetra najčešće izražava miljama na sat, a zajednički naziv za te milje i satove je – čvor. Dok instrumenti za mjerenje brzine nisu bili dostupni, ili dovoljno precizni, brzina je mjerena posredno, njezinim utjecajem na prirodu i stanje mora. Jedna takva široko prihvaćena ljestvica ili tabela, naziva se Beauforova ljestvica (tabela).
Dakle, može se reći, ili čuti: vjetar puše brzinom od dvadeset čvorova, što je dvadeset milja na sat, a ako nekoga zanima koliko je to kilometara onda neka preračuna milje u kilometre, znajući da je nautička milja 1852 metra. Ali, svakom je početniku teško procijeniti o kakvoj se brzini radi i, što je važnije, kada mora početi misliti hoće li se nekamo skloniti ili uopće isploviti. Ako se možemo usuditi bilo što preporučiti, jer to ipak određuje svačije iskustvo ponaosob, kada vjetar dostigne dvadeset čvorova počnite misliti o brodu i posadi. Trideset čvorova je već vrlo jak vjetar i ako ste početnik nemojte se igrati s tom snagom vjetra. četrdeset čvorova je snaga vjetra kojoj se ni iskusni jedriličari ne vesele, a sve što je brže od toga izbjegavaju svi, ali njihovo iskustvo određuje na koji će se način prilagoditi toj brzini, iskoristi je ili se s obzirom na uvjete skloniti na sigurno. Neiskusni se na takvom vjetru ne smiju naći. Zato slušajte vremensku prognozu.
Ali, što ako prognoza koristi bofore? Ako je snaga vjetra opisana boforima, nakon šest bofora počnite razmišljati hoće li vjetar pojačati ili ne.
Bitno je: bofori ne izražavaju brzinu ili snagu vjetra koju je lako preračunati poznavajući brzinu vjetra izraženu u čvorovima ili kilometrima na sat. Razlika između dva i tri bofora mnogo je manja od razlike između šest i sedam bofora. Drugim riječima, ako prognoza vremena najavljuje vjetar jačine 4 bofora, a zapuše pet, neće biti neka značajna promjena uvjeta za jedrenje. Ali, razlika između šest i sedam bofora krije mnogo veću snagu vjetra i zahtjeva veći oprez. Osim toga bofori se odnose posebno na vjetar, a posebno na more. Dakle, vjetar može imati snagu šest, a more jedan, što znači da se nalazimo na poprilično snažnom vjetru ali u nekom području što je dobro zaklonjeno od valova.
I obrnuto, more 5, jamačno će izazvati mnogo problema s morskom bolešću, premda je vjetar možda već prestao, i u boforima opisan iznosi samo 2.
Osim snage vjetra, važno je znati i koji vjetar puše. Svaki vjetar ima neke svoje karakteristike i one nam pomažu da predvidimo hoće li vjetar pojačati, prestati ili najaviti neki drugi vjetar. Već smo spomenuli maestral i burin. Krenimo od najjednostavnijeg. Ukoliko je vjetar puhao tijekom dana, prestao predvečer, ponovno počeo puhati početkom noći, vjerojatno se radi o burinu. Prestanak vjetra govori nam da je to vrijeme kada su temperatura kopna i mora izjednačene, a daljnjim hlađenjem kopna započinje prodor hladnijeg zraka na mjesto toplijeg koji se polako diže u vis (kao što se dogodilo u sobi). Očekujemo da će tijekom noći biti sve jači, da bi najjaču snagu imao pred zoru. Kad se pojavi Sunce postepeno će slabiti i potpuno prestati. Ponovno stanka, a kad Sunce dovoljno zagrije kopno, topli zrak iznad kopna počet će se dizati u vis. Na njegovo mjesto će početi pritjecati hladniji zrak, a vjetar će nositi ime maestral. Biti će najjači u poslijepodnevnim satima, polako slabeći prema sumraku.
Ali, mnogi vjetrovi ne nastaju samo uslijed razlike u temperaturi, već na njihov nastanak djeluju i neka druga svojstva atmosferskog omotača.
Pored topline postoji još jedno važno svojstvo zemljine atmosfere. Tlak zraka. Tijela koja se nalaze u zemljinom gravitacijskom polju tlače podlogu na kojoj se nalaze. Da naša Zemlja nije izuzetak, pokazao je Torricelli još 1643.godine u pokusu s cjevčicom napunjenom živom. Pokazalo se tako da prosječan tlak pri morskoj razini iznosi 760 mm živinog stupca, 1013,25 milibara ili u Si jedinicama 1013,25 hPa (hekto Paskala)
Tlak zraka na nekom mjestu nije stalna veličina. On se mijenja tijekom dana, mjeseca ili godine. Ipak, on uvijek ostaje ograničen između nekih ekstremnih vrijednosti. Tako su na Jadranu izmjereni tlakovi u rasponu od 997 do 1046 hPa. Tlak zraka mijenja se i po visini, i on s visinom pada. Na sreću to nas ovdje ne zanima.
Praktičan savjet: za nas nautičare bitno je uočiti, čuti na prognozi, nagle promjene tlaka. Ukoliko se tlak brzo mijenja i vjetar će biti vrlo jak.
Dva su osnovna čimbenika koji utječu na iznos atmosferskog tlaka na nekom mjestu: toplinski i dinamički. Naime, zagrijavanjem zraka on postaje rjeđi i lakši, a uz to se diže i pretače u susjedne hladnije krajeve. Takvim procesom tlak na spomenutom mjestu pada, a na mjestu gdje taj zrak pritječe, tlak raste.
Osim toga, u atmosferi postoji i određena količina vodene pare koja je lakša od zraka pa i zbog povećanje količine vodene pare tlak pada.
Neovisno od toplinskih procesa, kretanje zračnih masa koje se zbivaju u globalnoj cirkulaciji mogu na nekom području promijeniti tlak zraka. Na primjer, ako prema Jadranu započne pritjecati topliji i vlažniji zrak sa Sredozemlja, tlak će početi opadati. Takav način promjene tlaka naziva se dinamički.
Područje niskog tlaka naziva se ciklona (C)
A područje visokog tlaka, anticiklona (A).
To nisu dva međusobno odvojena područja, već oni međusobno komuniciraju. Zamislimo da su to dva ogromna cilindra koji lebde nad zemljom otvorena s doljnje strane i s gornje strane. U jednom cilindru zrak se kreće prema gore, u drugom prema dolje. To je isti zrak koji koristi jedan cilindar (područje niskog tlaka) da se popne u visine, a zatim se drugim cilindrom (područjem visokog tlaka) spušta ponovno na zemlju. Kad dođe na zemlju ponovno teži pronaći područje niskog tlaka da bi se vratio u visine.
Cijeli taj proces odvija se kako bi atmosfera došla u stanje ravnoteže. Kad bi atmosfera dostigla stanje ravnoteže, posljedica bi bila kobna za nautičare, jer više ne bi bilo vjetra. Ali, na početku smo spomenuli Sunce koje je odgovorno za konstantno održavanje razlike u temperaturi i tlaku.
Vjetar puše iz područja višeg tlaka prema području nižeg tlaka zraka. Ako se ponovno vratimo našim golemim cilindrima, onaj koji predstavlja područje nižeg tlaka i kojim se zrak uzdiže, privlačiti će zrak prema svom središtu, usisavat će ga i poput vulkana izbacivati kroz sebe nekoliko kilometara uvis. Cilindar koji predstavlja područje visokog tlaka, skupljati će taj zrak iz visina i gurati ga prema zemlji, tlačeći je više, formirajući područje visokog tlaka.
Spomenuti cilindar niskog pritiska možemo i promatrati, jer se zrak tijekom uzdizanja kondenzira, stvarajući oblake. Područje visokog tlaka, jer se kroz njega zrak spušta, ne možemo vidjeti. Ili, vidimo ga kao lijepo vrijeme.
Oko nas možemo primijetiti mnoge znakove koji nas upućuju da se radi o cikloni ili anticikloni. Na primjer visoko more, vrlo izražena plima, jasan je znak prisustva ciklone. Kako je ciklona područje niskog tlaka zraka, sniženi tlak omogućiti će moru veće uzdizanje. Nasuprot cikloni, anticiklona donosi jutarnju sumaglicu, izrazitu rosu…Tijekom anticiklone prevladava lijepo vrijeme , vedro, zimi hladno, ljeti toplo. Ciklona donosi promjenu vremena s oborinama, grmljavinom, jakim vjetrovima.
Pored toga što se zrak u tim cilindrima diže ili spušta, on se i okreće oko sebe. Poput klizačice na ledu.. Kad ima ispružene ruke okreće se sporije, a želi li ubrzati svoju vrtnju, ruke približava tijelu i okreće se brže. Isto se događa i s našim cilindrima. (Ovdje se nećemo upuštati u detaljnu analizu onoga što se zbiva, ali ako želite o tome promišljati, najlakše će biti da u mislima pratite česticu zraka koja putuje od juga prema sjeveru po određenom meridijanu. Treba imati na umu da se udaljenost te čestice zraka od osi rotacije Zemlje smanjuje približavanjem Sjevernom polu.)
Dakle, ne sumnjajući u činjenicu koju ćemo sada reći, prihvaćamo tvrdnju: na sjevernoj Zemljinoj polutki tijelo koje je u gibanju skretati će udesno. Sila koja uzrokuje to skretanju udesno zove se Coriolisova sila. Onaj tko u to ne vjeruje neka sada otiđe do WC-a i potegnite vodu. Gledajte u kojem će se smjeru okretati oslobođena količina vode. Pokušajte koliko hoćete puta, ona će se uvijek okretati udesno. Kupite avionsku kartu, odaberite bilo koju desetinaciju na južnoj polutki Zemlje i učinite isto. Voda će se okretati u suprotnom smjeru.
Vratimo se sada središtu niskog tlaka, cikloni. Kada se zrak počne gibati prema središtu ciklone, ili kad ga područje niskog tlaka počne usisavati, on do središta neće stići pravocrtnim gibanjem već će zbog Coriolisove sile skretati udesno (na sjevernoj polutci). Oko središta ciklone odvija se strujanje u smjeru obrnutom od smjera kazaljke na satu. U anticikloni smjer strujanja biti će suprotan, odnosno u smjeru kazaljke na satu. (crtež)
Još jedna od važnijih posljedica Coriolisove sile je ta da se središta ciklona (u umjerenim geografskim širinama) gibaju sa zapada prema istoku. Prosječna brzina gibanja je 300 – 400 km na dan, ali u mnogočemu ovisi o drugim veličinama. Ponekad iznad morskih površina gdje je trenje malo te brzine mogu biti veće, a opet u drugim slučajevima ciklona može biti stacionirana pa se tek polagano giba te može više dana utjecati na vrijeme.
Tko se želi podrobnije upoznati sa svim tim vrtloženjima morati će potražiti neki od mnogobrojnih i vrlo zanimljivih priručnika iz meteorologije.
Ovdje ćemo sada opisati još dva vjetra, koji uz maestral najčešće srećemo na Jadranu. To su:
Bura i
Jugo.
Bura
je suh i hladan vjetar a najčešće puše iz smjera NE. Puše zimi, ali se javlja i tijekom cijele godine. Karakteristično je da posebno u mjesecu svibnju može zapuhati velikom snagom. Ljeti puše najčešće dva dana, zimi i do četrnaest dana.Olujna bura traje najviše dva dana. Kako bura puše s obale prema moru, karakteristike kopna, reljef, uvjetuju njezino puhanje na mahove (refule).
Zapamtimo! Uvale na podnožju planina nisu nikakav zaklon od bure, jer često se zna dogoditi da upravo u njima dosegne orkansku snagu. Dobro proučimo obalu prije nego li odlučimo zadržati se na nekom mjestu. Gole strane otoka prema obali znače da su ti krajevi vrlo opasni kada puše bura. Ne manje opasne su uvale u kojima stabla rastu nagnuta prema jugu. Ako je prognoza bura, ni slučajno nemojte noćiti ili se dulje zadržavati na takvim mjestima.
Mjesta na kojima puše jaka bura su: Tršćanski zaljev (naročito od Savudrije do Trsta), Kvarner i Kvarnerić, Velebitski kanal, područje Šibenika i Splita, uvala Vrulja (između Omiša i Makarske), Bar i Drimski zaljev.
Bura je slabija na zapadnoj strani istre, u Zadarskom kanalu, u zavjetrini Dugog otoka, Kornata i Mljeta, te na obali između Cavtata i Oštrog rta.
Bura je češća poslije podne, nego prije podne. Oko devet sati ujutro bura je najjača, a između 11 i 13 sati bura je najslabija ili prestaje. Kaže se da ide na ručak.
Nije nam namjera govoriti o predznacima bure, jer na ovom nivou znanja moramo slušati vremensku prognozu. Ona je siguran i pouzdan znak bure.
Jugo
je topao i vlažan vjetar koji puše s jugoistoka. Jugo prate veliki valovi, oblaci i najčešće dugotrajna kiša. Javlja se tijekom cijele godine, na sjevernom Jadranu najčešće od ožujka do lipnja, a na južnom Jadranu od jeseni do kraja zime. Ljeti traje do tri dana, zimi do devet, a ponekad s kraćim prekidima i do tri tjedna.
Jugo je jako u onim obalnim područjima gdje je more otvorenije ili kanal ima smjer vjetra. Venecijanski zaljev, Kvarner i Kvarnerić, otvoreno more oko rta Ploče i područje južno od Dubrovnika. Jugo je jako u kanalima između otoka sjeverne Dalmacije, naročito u Lastovskom i Mljetskom kanalu.
Uspoređujući ga s burom, jugo je manje opasno, ali ne zbog jačine ili stanja mora, već zato što ne dostiže olujnu snagu naglo, jednostavno mu treba dva-tri dana da se raspuše.
Stari kažu: čuvaj se škure (oblačne) bure i vedroga juga.