POMORSKA METEOROLOGIJA I OKEANOGRAFIJA

POMORSKA
METEOROLOGIJA I
OKEANOGRAFIJA
Doc. dr Vojo Bojović
mr Oto Iker
1

LITERATURA:
• Brčić I., Pomorska meteorologija i okeanografija, Bar,
2007.
• Cadez M., Meteorologija, Bigz, 1973.
• Simović A., Pomorska meteorologija, Zagreb, 1978.
• Telo B., Opća a i prometna meteorologija, Zagreb, 1994.
• Enciklopedija – Wikipedija
• Sajt W.M.O
• Internet tekstovi i fotografije.
2

METEOROLOGIJA
Reč Meteorologija je složenica sastavljena
od dve grčke reči;
μετεορον (meteoron) koja ima značenje –
koji se nalazi u vazduhu, nad Zemljom i
reči
λογοσ (logos), koja se označava − pojam,
riječ, govor, razum, um, učenje.
3

METEOROLOGIJA
Meteorologija (grč. meteoros ‐ lebdeći, u
vazduhu; logos − pojam, govor) označava
nauku koja proučava sastav i strukturu
atmosfere, njeno fizičko stanje, kao i
postanak, karakter i razvoj fizičkih i
meteoroloških pojava koje se javljaju u
atmosferi i na samoj Zemljinoj površini.
4

METEOROLOGIJA je nauka o Zemljinoj atmosferi i
promjenama u njoj, ili preciznije, ona se bavi
proučavanjem promena vremenskih uslova oko
nas, i spada u grupu geofizičkih* nauka.
*Geofizika
(grč. γή = Zemlja, grč. φυσικά = svojstvo, priroda) je nauka
koja se bavi proučavanjem različitih itih fizičkih svojstava litosfere,
hidrosfere i stratosfere. U okviru geofizike izučavaju se fizička polja
Zemlje (gravitaciono, magnetsko, električno) i njihova međusobna
interakcija.
5

METEOROLOGIJA
Meteorologija se danas najčešće opisuje
kao fizika atmosfere, jer za modernu
meteorologiju fizika ima ogroman značaj.
6

METEOROLOŠKI ELEMENTI
Meteorološki elementi su promjenljive veličine ine ili pojave
koje određuju stanje atmosfere na datom mjestu u dato
vrijeme, a to su:
• zračenje (kratkotalasno i dugotalasno),
• temperatura (vazduha i površine zemlje),
• pritisak vazduha,
• smjer i brzina vjetra,
• vlažnost vazduha i evaporacija (isparavanje),
• oblačnost i trajanje sijanja Sunca,
• padavine i
• sniježni pokrivač.
Vrijednosti meteoroloških elemenata određuju se
mjerenjem i osmatranjem na meteorološkim stanicama.
7

1. Zračenje (kratkotalasno i dugotalasno),
Sunčevo zračenje je ukupna elektromagnetna energija zračenja koju isijava Sunce.
Energija zračenja koja dolazi direktno sa sunca naziva se kratkotalasno zračenje
‐ to
je paralelni snop elektromagnetskih talasa čija je talasna dužina između 0,2 i 4
mikrona (μm).(
Za razliku od Sunčevog kratkotalasnog zračenja, Zemlja zrači i dugotalasno ili
terestričko zračenje. Atmosfera je propusna za kratkotalasno zračenje, a
nepropusna ili teško propusna za dugotalasno zračenje.
Solarna konstanta je količina ina energije zračenja koju Zemlja prima za 1 minut na 1
cm² na gornjoj granici atmosfere pri srednjoj udaljenosti Zemlja‐Sunce i pod
pravim uglom na Sunčeve zrake.
Vrijednost solarne konstante za Zemlju iznosi 1,367 kW/m².
Od 100% sunčevog zračenja, atmosfera
upije 25% i reflektuje 27%.
Znači i do površine Zemlje dolazi 48%
zračenja, od toga 30% direktnim i 18%
difuznim zračenjem.
8

2. Temperatura (vazduha i površine zemlje),
Temperatura je fizikalna veličina ina koja pokazuje stepen zagrijanosti neke materije i zavisi od
toga koliko energije ima neko tijelo dređene mase i pritiska.
Osnovna međunarodna jednica za zagrijanosti tijela jeste stepen Kelvina (K), u Evropi i se
koristi Celzijusova skala (°C),(
u Americi uglavom Faranhajtova skala (°F).(
Apsolutna nula 0° 0 K ili ‐273,15°C C je najniža a teoretski moguća a temperatura.
Temperatura je važan an klimatski element, osim temperature vazduha, mjeri se i temperatura tla
i vode. Temperatura tla obično se mjeri na dubinama od 2, 5, 10, 20, 30 i 50 cm.
Temperatura vode (mora) mjeri se na dubini od 30 cm, ako je ukupna dubina vode
minimalno 1,8 metara.
Vertikalni gradijent temperature je naziv koji se koristi za opadanje temperature sa visinom,
za svakih 100 metara visine temperatura vazduha opada za 0,56°C. Suprotno tome
temperaturna inverzija označava ava porast temperature sa porastom visine.
Izoterme su linije koje na geografskoj karti spajaju mjesta jednake temperature, a termički
ekvator je linija koja povezuje tačke sa najvišom godišnjom temperaturom.
Temperatura opada sa porastom geografske širine, ali ne potpuno pravilno zbog različitog
itog
položaja kopna i mora
9

3. Pritisak vazduha,
‐ Pritisak se definiše e kao djelovanje određene sile (1N) pod pravim uglom na površinu (m²),
jedinica za pritisak jeste N /m², što je jednako 1 paskalu (1 N/m² = 1 Pa).
‐ Srednji atmosferski pritisak na nivou mora iznosi 101325 Pa (1013,25 13,25 hPa) ili 760 mm Hg
(stubac žive).
‐ Prilikom mjerenja pritiska vazduha, pritisak se svodi na srednji i nivo mora. Za svakih 10 metara
nadmorske visine pritisak opada za gotovo 1 hPa.
‐ U vremenskoj prognozi uvijek se daje pritisak vazduha sveden na nivo mora. Takođe i kućni
barometri su podešeni eni da pokazuju pritisak na nivou mora. Usklađivanje U
pritisak omogućuje
uje
lakša a poređenja.
‐Izobare su linije koje povezuju područja jednakog pritiska vazduha.
‐ Barometarski minimum je područje niskog pritiska u kome je pritisak najniži i u središu
I raste prema periferiji.
‐ Barometarski maksimum je područje visokog pritiska gdje je pritisak najviši i u središtu
i opada prema periferiji.
‐ Barička dolina je područje niskog pritiska vazduha sa izduženim izobarama u jednom smjeru.
‐ Barički greben je područje visokog pritiska vazduha sa izduženim izobarama u jednom smjeru.
‐ Baričko sedlo je područje između dvije anticiklone i dvije ciklone.
10

4. Smijer i brzina vijetra,
Vjetar je horizontalno strujanje vazduha.
Vjetar je određen brzinom, , smjerom i jačinom.
Brzina vjetra mjeri se anemometrom (u km/h, m/s, mph…), smjer se mjeri
vjetruljom i označava ava se engleskim skraćenicama za smjera vjetra
(osnovne: N ‐ sjever, E ‐ istok, S ‐ jug, W ‐ zapad), jačina vjetra se mjeri u
boforima (prema Boforovoj skali).
Tokom dana vjetar ima promjenjivi hod brzine.
Kod maritimnog tipa dnevni hod vjetra je najjači i tokom noći, a najslabiji
danju.
Na kontinentu je obrnuto.
11

5. Vlažnost vazduha i isparavanje (evaporacija),
Vlažnost vazduha predstavlja svu količinu inu vodene pare u atmosferi. Od količine
ine
vodene pare zavisi pojava padavina.
Vlažnost vazduha mjerimo higrometrom i najčešće e iskazujemo u procentima (%) kao
relativnu vlažnost. Za preciznije mjerenje koristi se psihometar koji se sastoji od
suvog i vlažnog termometra.
Relativna vlažnost je broj izražen u procentima i pokazuje odnos između količine
ine
vodene pare u vazduhu u nekom trenutku i maksimalne količine ine vodene pare koju taj vazduh
može e da primi.
Apsolutna vlažnost jeste masa vodene pare koju može e da primi jedan metar kubni
vazduha (g/m²). Dnevno kretanje relativne vlage obrnuto je od dnevnog kretanja
temperature. Vlažnost vazduha najveća a je noću u i ujutru, a najmanja tokom dana kada
je i najtoplije.
Evaporacija je količina ina isparene vode sa neke površine. Brzina isparavanja zavisi od:
hrapavosti površine, temperature površine, vazduha iznad površine, vjetra i pritiska.
Evaporacija je jača a danju je su veće e temperature površine koje suše e vazduh iznad
njih.
12

6. Oblačnost i trajanje sijanja Sunca (insolacija),
U atmosferi postoje sitne higroskopne čestice na kojima započinje kondenzacija vodene pare.
Takve higroskopne čestice zovu se jezgre kondenzacije. Kondenzacija može e nastati:
hlađenjem vazduha koji se uzdiže, mješanjem dviju vazdušnih masa, dodirom toplijeg
vazduha sa hladnom podlogom i noćnim nim rashlađivanjem.
Oblačnost predtavlja količinu inu oblaka koji prekrivaju nebo, a određuje se brojčano u desetinama
ili osminama. Ako nema ni oblačka kažemo da je potpuno vedro (0/8 ili 0/10), a ako je
potpuno oblačno onda 8/8 ili 10/10. Promatranjem oblaka možemo predvidjeti vjerojatan
razvoj vremena.
Postoje dva glavna tipa kretanja oblačnosti: dinamički tip (najviše e oblačnosti ima kada ima i
najviše e padavina) i statički tip (maksimum oblačnosti postoji onda kad ima najmanje
padavina).
Magla se sastoji od vrlo sitnih kapljica i ledenih kristala koji su tako lagani da lebde u vazduhu.
Magla je ustvari oblak koji se nalazi pri tlu. Osim frontalnih magli m
(predfrontalne i
zafrontalne), postoje i: advekcijske (premještanjem vazduha iz jednog područje u drugo),
radijacijske (nastaju noćnim nim ohlađivanjem) ) i uzlazna magla (kada vazduh naiđe na neku
prepreku).
Insolacija (isijavanje Sunca) je količina ina energije koju Zemlja prima od Sunca. Sunčevo zračenje
ima veliki biološki uticaj na biljni i životinjski svijet, neposredno utiče e na dnevnu
svijetlost, na grijanje podloge i vazduha. Trajanje insolacije naziva n
se osunčavanje,
izražava ava se satima, a mjeri se spravom koja se zove heliograf.
13

7. Padavine,
Padavinama zovemo skup vodenih čestica koje u tečnom ili čvrstom stanju
padaju iz oblaka na tlo ili lebde u atmosferi. Padavine se mjere
kišomjerom i u litrama po metru kvadratnom (ili milimetrima po metru
kvadratnom, 1 l/m² = 1mm/m²). Ako je padavina u čvrstom stanju, treba
palu količinu inu rastopiti te onda izmjeriti.
Konvektivne padavine su padavine koje nastaju zbog izdizanja vazduha u
nestabilnoj atmosferi. Padavine koje nastaju kad se vazduh diže e uz
planine (ili uopšte reljefne prepreke) nazivamo orografskim
padavinama ‐ tu dolazi do adijabatskog hlađenja i kondenzacije vodene
pare.
Frontalne padavine djelimo na dva djela ‐ padavine koje nastaju uz hladnu
frontu (dolazi do prisilnog uzdizanja jer se hladan vazduh podvlači
ispod toplog, koji se onda brzo izdigne i nastane klin hladnog vazduha v
iznad toplog) i toplu frontu (padavine nastaju u sloju toplog i vlažnog
vazduha koji klizi uz frontalnu površinu ispod koje se nalazi hladniji
vazduh te dolazi do uzdizanja i padavina).
14

8. Snježni ni pokrivač,
Snijeg je druga po važnosti padavina.
Da bi se tačno izmjerila količina vode u snijegu (koja
zavisi od više faktora) potrebno je otopiti snijeg i
izmjeriti dobijenu količinu vode.
Ipak, kod snježnog pokrivača najvažnija je visina
snijega koja se mjeri u cm pomoću snijegomijerne
letve. Mjerenja se obično vrše u 7 sati ujutro, a po
potrebi ponekad i više puta u toku dana.
15

METEOROLOŠKI FAKTORI
Meteorološki faktori neprestano utiču u mijenjanje
meteoroloških elemenata, pa se oni još nazivaju i
modifikatorima (lat. modificure ‐ prilagođavanje, , izmjena
stanja ili oblika) klime, a u njih ubrajamo:
• geografsku širinu,
• atmosferu,
• nadmorsku visinu,
• raspodjelu kopna i mora,
• morske struje,
• udaljenost od kopna,
• udaljenost od mora,
• jezera,
• reljef zemljišta,
• vrsta zemljišta i biljni pokrivač i
• čovjekova aktivnost.
16

VRIJEME I KLIMA
Vrijeme je trenutno stanje atmosfere na
određenom mjestu.
Klima je ukupno stanje atmosfere na datom
mjestu u određenom razdoblju. . Ona
predstavlja ono što je karakteristično za
vremenske prilike nekog kraja.
Meteorologija proučava sve elemente i pojave koje za
određeni trenutak označavaju avaju fizičko stanje atmosfere,
odnosno tip vremena, ali je njen krajnji cilj prognoza
vremena, odnosno prognoza budućeg stanja atmosfere
17

VRIJEME
Vrijeme je specifično stanje atmosfere, čije su osobine uslovljene
fizičkim procesima i promenama meteoroloških elemenata.
Globalna cirkulacija atmosfere.
Sunce je pokretač globalnih vazdušnih masa na Zemlji. Globalna cirkulacija
vazduha stvara se jer Sunce zagreva ekvator više e od ostalih dijelova Zemlje.
Topao vazduh iznad ekvatora diže e se do visine od oko 10 km i kružno
raspršuje pod utjecajem Koriolisove sile (zbog rotacije Zemlje), a hladan i
teži i vazduh popunjava nastale praznine.
18

VRIJEME
Vetar – kretanje vazduha od mesta gde je pritisak viši i ka mestima sa
nižim im pritiskom.
19

VRIJEME
Koriolisova sila.
20

KLIMA
Klima se danas često proučava kao sistem
koga čine;
1. atmosfera,
2. hidrosfera,
3. kriosfera,
4. biosfera i
5. geosfera.
Taj sistem je vrlo složen i povezan je sa brojnim
interakcijama među pojedinim komponentama.
21

KLIMA
Podjela Zemlje na klimatske zone zavisi od količine ine energije koju
svaka pojedina zona dobija od Sunca.
Količina ina sunčeve radijacije primljena na površini Zemlje u Wm 2 (prosečno tokom godine)
22

KLIMA
Klimatske zone:
‐ tropska,
‐ subtropska,
‐ umijerenau i
‐ polarna
‐ (subpolarna).
Klimatske zone nisu sasvim paralelne sa geografskim širinama zbog
uticaja zapadnih vjetrova i njma uslovljenim istočnim morskim
strujama.
23

MIKRO KLIMA
24

PODJELA METEOROLOGIJE
Teorijska meteorologija:
‐ statička meteorologiju
‐ dinamička meteorologija
Primjenjena meteorologija:
‐ pomorska meteorologija,
‐ vazduhoplovna meteorologija,
‐ agrometeorologija,
‐ sudska meteorologija,
‐ mikrometeorologija,
‐ vojna meteorologija,
‐ medicinska meteorologija i
‐ biometeorologija
25

Statička meteorologija se bavi proučavanjem svih
meteoroloških elemenata, pojava i osnovnih
procesa, uključuju
ujući i i metode meteoroloških
osmatranja i meteorološke instrumente.
Dinamička meteorologija izučava i objašnjava
kretanja u atmosferi prouzrokovana promjenama
meteoroloških elemenata. Procese objašnjava
zakonima fizike i opisuje matematičkim
proračunima.
26

POMORSKA METEOROLOGIJA
Pomorska meteorologija je grana
meteorologije koja se bavi
proučavanjem fizičkih pojava u
atmosferi koje utiču u na pripremu i
bezbjednost plovidbe.
27

Teorijska i primjenjena meteorologija imaju tri
specifična vida:
‐ aerološki
ki, ima za cilj izučavanje atmosfere u cjelini,
‐sinoptički
ki, bavi prikazivanjem razvoja vremena a
njegov deo koji se bavi proučavanjem razvoja vremena
naziva se prognostika, i
‐ klimatološki
ki, daje prikaze dugovremenskih odnosa
meteoroloških elemenata u atmosferi i njihovog uticaja na
život. Njegov ogranak koji se bavi prikazivanjem
klimatskih prilika u pojedinim krajevima Zemlje,
odnosno, na čitavoj Zemlji, naziva se klimatografija.
28

ZADACI METEOROLOGIJE
‣ prikupljanje meteoroloških informacija
radi korišćenja povoljnih uslova i svođenje na
minimum uticaja opasnih meteoroloških
pojava (nepogoda),
‣ izrada meteoroloških prognoza i njihovo
pravovremeno slanje korisnicima radi zaštite
od opasnih meteoroloških pojava
(nepogoda).
29

ISTORIJSKI RAZVOJ METEOROLOGIJE
Već u staroj Kini, Indiji, Egiptu i Grčkoj
ljudi su raspravljali
o vjetrovima i padavinama i pokušavali shvatiti i objasniti te vremenske
pojave.
Prva knjiga sa opisom i tumačenjem vremenskih pojava je Aristotelova
Meteorologika (340. godine pre nove ere), a obuhvatala je sve pojave
iznad tla.
Tako je bilo sve do 17. veka tj. Dekarta, Galilea i drugih naučnika nika koji su
dotadašnja nagađanja počeli zamenjivati instrumentalnim osmatranjima.
Osnovni instrumenti za ta osmatranja i merenja (barometar(
barometar, higrometar i
termometar), pronađeni su u periodu između 1590. i 1750. god.
Prva mreža a meteoroloških stanica osnovana je tek 1653. godine. Tada je
Akademija za eksperimente u Tuskanju (Tuscanyu) osnovala sedam
meteoroloških stanica u sjevernoj Italiji i četiri stanice izvan Italije.
Heli (krajem sedamnaestog vijeka) postavlja osnove dinamičke
meteorologije, a Koriolis iznosi postavku o skretanju vjetra usled rotacije
zemlje.
30

ISTORIJSKI RAZVOJ METEOROLOGIJE
Kod nas su osmatranja počela mnogo kasnije − u Beogradu
01.01.1848.godine.
Za potrebe plovidbe, od 1882. godine, vršena su meteorološka osmatranja
u Baru, Kotoru, Tivtu i Ulcinju.
Progres meteorologije, zasnovan na naučnim zakonima fizike i
matematike, pronalasku telegrafa itd.
Međutim, do preloma u razvoju Meteorologije došlo je za vreme Krimskog
rata kada je iznenadna oluja izazvala nesreću Francuske flote. Tim
povodom je poznati francuski astronom Urban Leverje je pokazao da se
katastrofa mogla izbjeći da su postojale sinoptičke karte.
Prve sinoptičke karte zasnovane na podacima prikupljenim pomoću
telegrafa izrađene su u Vašingtonu 1850. godine.
U Parizu se od 16.09.1863. godine počinje sa dnevnim crtanjem sinoptičkih
karata.
31

ISTORIJSKI RAZVOJ METEOROLOGIJE
U prvom kvartalu XX vijeka, pojavom aviona, počinje novi period
meteorologije koji se intenzivira nakon 1960.godine i lansiranja prvog
meteorološkog satelita u orbitu Zemlje.
Pomorska meteorologija se javlja sredinom devetnaestog vijeka. Njen
razvoj tijesno je vezan sa razvojem pomorstva i nauke i tehnike. Pomorski
oficir F. Maury koji je zaslužan što su na prvoj međunarodnoj pomorskoj
konferenciji u Briselu 1853. godine razrađene osnove i zadaci pomorske
meteorologije.
Na razvoj pomorske meteorologije uticalo je i osnivanje međunarodne
meteorološke organizacije, dvije decenije nakon Briselske konferencije, te
kasnije osnivanje Svjetske meteorološke organizacije WMO.
Pomorska meteorologija je našla svoj put i organizacijske forme kako u
svjetskim, tako i u nacionalnim okvirima.
32

ORGANIZACIJA METEOROLOŠKE
SLUŽBE U SVIJETU I KOD NAS
Na prvom međunarodnom meteorološkom kongresu u Beču
1873. godine, osnovana je Međunarodna meteorološka
organizacija (International Meteorogical Organization ‐ IMO).
Na konferenciji direktora, održanoj u Vašingtonu 1947.
godine, usvojena je konvencija o osnivanju Svetske
meteorološke organizacije (World Meteorological
Organization ‐ WMO).
Konvencija je stupila na snagu tek 23.03.1950. godine, tj. 30
dana pošto su je ratifikovali predstavnici zemalja
potpisnica. Ovaj dan se slavi svake godine kao svjetski
meteorološki dan.
Na Međunarodnom meteorološkom kongresu u Parizu,
23.03.1953.godine, Svjetska meteorološka organizacija je
postala specijalizovana agencija Ujedinjenih nacija.
Sjedište Svjetske meteorološke organizacije je u Ženevi.
33

Svjetsku meteorološku organizaciju čine:
‣ Svjetski meteorološki kongres,
‣ Izvršni komitet,
‣ regionalne meteorološke asocijacije,
‣ tehničke komisije i
‣ Sekretarijat.
34

Tehničke komisije su svrstane u dvije grupe:
I komisije za osnovne aktivnosti:
− Komisija za osnovne sisteme (CBS)
− Komisija za instrumente i metode osmatranja (CIMO)
− Komisija za atmosferske nauke (CAS)
II komisije za primjenjene aktivnosti:
− Komisija za vazduhoplovnu meteorologiju (CAeM)
− Komisija za agrometeorologiju (CAgM)
− Komisija za pomorsku meteorologiju (CMM)
− Komisija za hidrologiju (CHy)
− Komisija za specijalne primjene meteorologije i
klimatologije (CoSAMC).
35

Meteorološka služba u svijetu je organizovana kao
planetarni sistem obrade podataka.
Postoje tri svjetska meteorološka centra (Vašington, Moskva,
Melburn), 23 regionalna centra (Pariz, Prag, Ofenbah...) i
više e od 120 nacionalnih meteoroloških centara.
Plan svjetskog meteorološkog bdjenja koji je propisala WMO
predviđa da svaka članica treba da ima nacionalni
meteorološki centar osposobljen da punopravno učestvuje u
u
sistemu svjetskog meteorološkog bdjenja i da osigura puno
korišćenje informacija i proizvoda dobijenih od drugih
meteoroloških centara po planu WMO u nacionalnim
okvirima.
Kod nas to vrši Sektor (odjeljenje) hidrometeorološkog
bdjenja republičkog hidrometeorološkog zavoda.
36

Pri Upravi pomorske sigurnosti u Baru, formiran je pomorski
meteorološki centar sa sledećim zadacima:
‐ planiranje, razvoj i održavanje mreže e pomorskih meteoroloških
stanica;
‐ planiranje i razvoj brodske meteorološke službe, obuka pomoraca,
kontrola rada osmatrača a i korišćenje meteoroloških informacija na
brodu, te kontrola i održavanje instrumenata na brodskoj
meteorološkoj stanici;
‐ planiranje, razvoj i održavanje pomorskog meteorološkog
telekomunikacionog sistema i izvršavanje funkcija centra ovog
sistema, uključuju
ujući i održavanje veza sa međunarodnim
meteorološkim telekomunikacionim sistemima (NAVTEX);
37

Pri Upravi pomorske sigurnosti u Baru, formiran je pomorski
meteorološki centar sa sledećim zadacima:
‐ analiza i prognoza vremena i stanja mora, te izdavanje biltena za
sigurnost plovidbe; izdavanje upozorenja o nailasku nepogoda;
‐ snabdjevanje lučkih meteoroloških stanica podacima i informacijama
potrebnim za izvršavanje njihovih funkcija;
‐ izgradnja, održavanje i razvoj banke pomorskih meteoroloških,
oceanografskih i drugih podataka;
‐ istraživanje ivanje vremena i stanja mora na Jadranu i atmosferskih procesa
koji utiču u na njih.
38

HVALA NA PAŽNJI !
39

PITANJA
40