Tekst preuzet s http://jadran.gfz.hr

Maestral je tipičan ljetni jadranski sjeverozapadni vjetar koji puše za stabilna anticiklonalna vremena. Izostaje prije nastupa juga, a ponovo počinje puhati dan nakon kiše. Poznat je od davnina i zbog osvježavajućeg učinka odredio je i način gradnje starih dalmatinskih gradova. U gradovima na obali, ulice se prostiru tako da omogućavaju nesmetano provjetravanje utječući na kvalitetu zraka. Koriste ga i jedriličari, posebno daskaši početnici. Često se poslijepodne, za vrijeme maestrala, javljaju niski grudasti oblaci; kumulusi. Maestral ima svoj dnevni ritam : započinje ujutro laganim puhanjem s mora prema kopnu. Tijekom poslijepodneva se pojačava da bi se navečer ponovo stišao. Prestanak maestrala znači započinjane noćnog strujanja s kopna prema moru (burin). Time se zatvara jedan cjelodnevni krug strujanja na obali. Maestral nije jedini vjetar lijepog vremena na našoj obali. U povoljnim vremenskim uvjetima, uz brdovitu obalu, učinak maestrala pojačavaju lokalni vjetrovi, tzv. vjetrovi cirkulacije obronka.

Što je maestral?

Naziv maestral odnosi se na vjetar koji nastaje uslijed zajedničkog strujanja jednog dijela obalne cirkulacije (smorca) i stalnog visinskog sjeverozapadnog vjetra koji predstavlja jednu granu etezije. Ta grana etezijske struje prelazi preko čitavog Sredozemlja od Atlantskog oceana prema Perzijskom zaljevu, a posljedica je izražene Azorske anticiklone i sniženog polja tlaka nad Malom Azijom u ljetnim mjesecima. Do podudaranja u smjerovima dolazi zbog položaja prostiranja naše obale čineći tako jači vjetar, maestral. Poznat je još pod imenima maeštral, maestral, maištar, maištral, mištral, meštral, mistral, maistral a porijeklo ove riječi dolazi od talijanskog naziva maestrale.

Što je obalna cirkulacija?

Proces stvaranja lokalne obalne cirkulacije započinje zagrijavanjem kopna u jutarnjim satima. Kako se tlo zagrijava jače nego more, nad kopnom dolazi do dizanja toplog zraka blizu obale i do gibanja hladnog zraka koji ga zamjenjuje; smorac (Slika 1). Nad kopnom se zrak dizanjem hladi sve do nivoa na kojem su izoterme paralelne ravnoj horizontalnoj podlozi. Na visini se javlja sporija struja u suprotnom smjeru koja puše s kopna prema moru. Tijekom noći situacija je suprotna. Kopno se hladi jače nego more i stvara se suprotno strujanje. Sada hladan zrak putuje s kopna na more; kopnenjak (Slika 2), nad morem se zagrijava i uzdiže, i na određenoj se visini vraća natrag prema kopnu, gdje se spuštanjem zatvara cirkulacija. Noćni vjetrovi su slabiji od dnevnih, a i dubina noćne cirkulacije manja je u odnosu na dubinu njenog dnevnog dijela.

Slika 1: Skica nastanjanja obalne cirkulacije; dnevno strujanje

Slika 2: Skica nastanjanja obalne cirkulacije; noćno strujanje

Osim što možemo osjetiti smorac i kopnenjak, pojavu obalne cikulacije možemo i vidjeti. Dizanje zraka na prednjoj strani obalne cirkulacije uzrokuje njegovo kondeziranje te formiranje grudastih oblaka, kumulusa (Slika 3). Linija oblaka paralelna obali za inače vedrog dana jasan je znak za granicu smorca koju nazivamo frontom smorca.

Slika 3.

Kada nastaje obalna cirkulacija?

Pogodni uvjeti za nastanak obalne cirkulacije su anticiklonalne situacije.Predstavljene linije predstavljaju izohipse, a slova L i H označavaju središta niskog i visokog tlaka. (Slika 4)

Slika 4.

Kolika je učestalost maestrala na našoj obali?

Klimatološki gledano obalna cirkulacija pojavljuje se u prosjeku u 50% dana tijekom ljetnih mjeseci na sjevernom Jadranu (vidi sliku 5). Učestalija je na postajama koje su smještene na obali s planinskim zaleđem (npr. Opatija). Na tim postajama dolazi do podudaranja smjerova između vjetrova obalne cirkulacije i tzv. vjetrova cirkulacije obronka. Postaja u Senju je izuzetak jer tijekom godine ima velik udio dana s burom koja ne dopušta razvoj lokalnih cirkulacija. Na rjeđu pojavu obalne cirkulacije na otočnim postajama (npr. Mali Lošinj na slici 5) svakako utječu i manje površine tih otoka. U morskim kanalima između otoka ili otoka i kopna, smorac za postaju Crikvenica pokazuje tendenciju da slijedi smjer tih kanala. Općenito se režim strujanja na zapadnoj obali Istre razlikuje od onog na Kvarneru i po stalnosti i po jačini smorca zbog pojačavanja tog lokalnog vjetra općim sjeverozapadnim strujanjem zraka, etezijama(vidi sliku 6). Uočeno je također da na zapadnoj obali Istre smorac ima veću brzinu od kopnenjaka, za razliku od istočne obale Kvarnera, gdje je situacija suprotna. Najveće maksimalne brzine smorca izmjerene na Malom Lošinju posljedica su podudaranja smjerova etezija i smorca.

Učestalost maestrala na južnom dijelu Jadrana veća je od one na sjevernom dijelu. Tako je obalna cirkulacija česta na postajama srednjeg i južnog Jadrana; npr. u Šibeniku, Splitu, Hvaru, Dubrovniku i na Lastovo. Kao i u sjevernom Jadranu otoci s malom aktivnom kopnenom površinom kao što je Palagruža ne mogu pokrenutu razvoj obalne cirkulacije.

Slika 4. Učestalost obalne cirkulacije u ljetnim mjesecima (%) za deset postaja u Istri, Kvarneru i sjevernoj Dalmaciji. Slika je dobivena na temelju klimatološke analize meteoroloških podataka glavnih meteoroloških postaja (Opatija, Rijeka, Rijeka-aerodrom, Malinska, Senj, Pula-aerodrom, Mali Lošinj, Rab, Zadar, Zadar-aerodrom) za ljetne mjesece iz razdoblja 1991-2004

Slika 5. Maksimalne zabilježene brzine smorca (m s^-1) za deset postaja u Istri, Kvarneru i sjevernoj Dalmaciji dobivene na temelju klimatološke analize meteoroloških podataka glavnih meteoroloških postaja (Opatija, Rijeka, Rijeka-aerodrom, Malinska, Senj, Pula-aerodrom, Mali Lošinj, Rab, Zadar, Zadar-aerodrom) za ljetne mjesece iz razdoblja 1991-2004

Klimatološka analiza podataka iz 1991-2004. za Istru, Kvarner i sjeverni Jadran ukazuje na to da je u prosjeku najjača obalna cirkulacija mjerena u Puli i Zadru, a najslabija u Senju i Rijeci. Prema jugu, brzine i energija obalne cirkulacije rastu dosežući u Dubrovniku gotovo dvostruko više vrijednosti od onih u Rijeci.

Trajanje smorca u Istri, Kvarneru i sjevernom Jadranu u prosjeku tijekom ljetnih mjeseci iznosi 9 sati, a također se mijenja od postaje do postaje (vidi sliku 6). Najkraće je u Senju a najdulje u Malinskoj i Zadru.

Slika 6. Trajanje obalne cirkulacije (h) za deset postaja u Istri, Kvarneru i sjevernoj Dalmaciji dobivene na temelju klimatološke analize meteoroloških podataka glavnih meteoroloških postaja (Opatija, Rijeka, Rijeka-aerodrom, Malinska, Senj, Pula-aerodrom, Mali Lošinj, Rab, Zadar, Zadar-aerodrom) za ljetne mjesece iz razdoblja 1991-2004

Kakvoća zraka i obalna cirkulacija?

Ljudi koji žive u obalnim mjestima vrlo dobro poznaju osvježavajući učinak obalne cirkulacije. Pa ipak, smorac iako uglavnom pridonosi kakvoći zraka na obali, može znatno povećati količinu onečišćujućih tvari u zaleđu. Ponekad se javlja tzv. recirkulacija onečišćujućih tvari unutar obalne cirkulacije, ukoliko pogoduju orografski i sinoptički uvjeti. Takav slučaj predstavlja vrlo ozbiljan problem jer može trajati i po nekoliko dana. Iako smorac može smanjiti početno onečišćenje, onečišćujuće tvari uhvaćene unutar fronte smorca mogu se vratiti na isti lokalitet gornjoj granom cirkulacije tijekom dana. Drugi način njihovog povratka na mjesto početnog ispuštanja može biti tijekom noći kopnenjakom.

Da smorac i kopnenjak utječu na kakvoću zraka i mora potvrđuje i istraživanje provedeno za Sutivan na otoku Braču. Neugodno onečišćenje zraka dolazi do izražaja između zalaska Sunca i ponoći. Noćni jugozapadni kopnenjak i dnevni smorac koji nadire sa zapadne obale otoka prema Sutivanu pročišćavaju more u okolišu mjesta odnoseći kanalizacijom onečišćeno more prema pučini. Ovo je osobito važno u turističkoj sezoni kada je velika koncentracija ljudi u mjestu. Tada su i kopnenjak i smorac česti te pušu u razdobljima lijepog vremena u prosjeku oko 17 sati dnevno.(SVAKA SLIČNOST SA KAŠTELIMA NIJE SLUČAJNA!)

Fronta smorca

Na slici 7 nalazi se shematska dvodimenzionalna dobro razvijena struktura smorca gdje su glavne karakteristike označene velikim slovima od A do G. Skica pokazuje konture potencijalne temperature, relativno gibanje zraka i područje turbulentnog gibanja u smorcu. Donja grana cirkulacije sastoji se od hladnijeg morskog zraka iza podignute ‘glave’. Prednja strana ove struje zraka naziva se fronta smorca i obično je dva puta viša od visine strujanja morskog zraka prema obali. Morski zrak (A) giba se prema fronti i naglo se uspinje (B) uvis uz rjeđi zrak nad kopnom ispred fronte. Uzlazno gibanje (C) iznad fronte često je povezano s razvojem oblaka. Povratna grana ulazi u turbulentni dio iza ‘glave’ a na nju se nastavlja silazno gibanje (E). Intenzitet i širina silaznog gibanja mogu utjecati na lokalno vrijeme u obalnom području. Zrak na većim visinama može biti uvučen u područje ‘glave’ (F) što je posebno važno za kakvoću zraka. Uslijed trenja na površini dolazi do usporavanja strujanja pri tlu i uvlačenja rjeđeg zraka unutar cirkulacije. Na taj se način stvara turbulentno gibanje i neujednačena struktura na donjoj prednjoj strani fronte (G). Slika 1b pokazuje presjek omjera miješanja kroz frontu smorca te označava prodiranje suhog zraka s većih visina u cirkulaciju iza područja ‘glave’.

Slika 7. Dvodimenzionalni shematski prikaz smorca; vidi tekst radi detalja (gore), b) presjek omjera miješanja (g/kg) kroz frontu smorca (dolje).

Rezultati opsežnih mjerenja prikazali su dnevno kretanje fronte smorca koje je shematski nacrtano na slici 8. Ukoliko postoje povoljni sinoptićki uvjeti, smorac će se razviti čim se uspostavi dovoljno velika razlika između površinskih temperatura kopna i mora. Međutim prilikom njegovog napredovanja nad kopnom javlja se usporavanje u ranim poslijepodnevnim satima. Zrak morskog porijekla, koji struji od obale prema fronti, prima istu količinu senzibilne topline kao i zrak nad kopnom ispred fronte. Debljina sloja miješanja između obale i fronte manja je od one nad kopnom zbog nadolaska hladnijeg i stabilnijeg zraka te se očekuje veći porast temperature morskog zraka od porasta temperature zraka ispred fronte. Zbog toga se razlika u gustoći (temperaturi) duž fronte smanjuje tijekom dana, uzrokujući sporije prodiranje cirkulacije. Za vrijeme kasnijih poslijepodnevnih sati, iza fronte, temperatura se počinje smanjivati uslijed dolaska novog morskog zraka kojem se predaje manje senzibilne topline. Kao posljedica javlja se jačanje gradijenta gustoće (temperature) duž fronte smorca i njeno ubrzanje. Kasnije može doći do odsijecanja vrtloga morskog zraka koji se nastavlja gibati dublje u unutrašnjost.

Slika 8. Shematski prikaz prodiranje fronte smorca nad kopno (km)

Vjetrovi cirkulacije obronka

Drugi tip termički generiranih vjetrova predstavljaju vjetrovi koji se razvijaju uzduž obronaka planina tijekom dana. Nakon izlaska sunca, obronci planina zagrijavaju se jače od nižih slojeva te se stvara razlika u površinskoj temperaturi a time i strujanje. Tako se tijekom dana javljaju uzlazni (anabatički) vjetrovi koji pušu uz obronak a tijekom noći, nakon jačeg hlađenja planinskih vrhova silazni (katabatički) vjetrovi koji pušu niz obronak. Na primjer postaje Opatija, Rijeka, Senj i Split imaju planinsko zaleđe i za vrijeme nastanka obalne cirkulacije nastaju i vjetrovi cirkulacije obronka. Smjerovi dnevnih dijelova cirkulacija se podudaraju, pa strujanje prema obali tijekom dana čine smorac i uzlazni vjetar (vidi slike (a) i (b)) a tijekom noći strujanje od obale prema moru čine kopnenjak i silazni vjetar (vidi sliku (c)).

Slika 9. Dvodimenzionalni presjek simuliranog strujanja numeričkim mezoskalnim modelom nad Rijekom

Komentari