Kako nastaju nestabilnosti u atmosferi?
Prethodnih dana smo često pominjali nestabilnosti, najavljivali ih, nekada ih dobro prognozirali, a nekad lošije. Jeste li se nekad zapitali šta je to što uopšte pokreće sve te nestabilnosti u atmosferi i zašto ih je toliko teško prognozirati?
Odgovor na prvo pitanje bi trebalo prvo potražiti u cirkulacionim sistemima većih (sinoptičkih) razmera koje nazivamo cikloni i anticikloni. Ali često nije sama ciklonska aktivnost dovoljan uslov za pojavu nestabilnosti u atmosferi, kao i anticiklonska za stabilnost.
Pod nestabilnom atmosferom podrazumevamo atmosferu u kojoj postoje uslovi za vertikalna kretanja (naviše). Vertikalna kretanja koja često nazivamo i “konvektivnim” su povezana sa formiranjem grmljavinskih oblaka kumulonimbusa i olujnih nevremena.
Vazduh ima najbolje predispozicije da se podiže kada je velika temperaturna razlika između nižih i srednjih slojeva troposfere. To se najčešće dešava u kontinentalnim oblastima u toplijem delu godine usled intenzivnog zagrevanja tla Sunčevim zračenjem. Ali ni to nije dovoljan uslov za nastanak konvektivnog oblaka. Mora da postoji još i dovoljno vlage u atmosferi, a atmosfera mora da bude nestabilna u dovoljno širokom sloju. Ukoliko je atmosfera nestabilna samo u jednom plitkom sloju (npr. prva 2km), doći će do formiranja konvektivnih oblaka kumulusa koji neće dati pljusak.
U prevodu, da bi atmosfera bila nestabilna, temperatura mora da opada brzo sa visinom i mora da bude dovoljno vlage. Nestabilnost se najlakše može dijagnozirati pomoću emagrama na kojima vidimo vertikalni presek atmosfere iz osmatranja. Primer nestabilne atmosfere iznad Beograda 21. juna ove godine:
Samo tumačenje emagrama je dosta komplikovano za ljude koji se ne bave profesionalno meteorologijom, tako da ćemo to ostaviti za neki od narednih tekstova. Da se sad vratimo na drugo pitanje koje sam postavio na početku teksta, a odnosi se na prognozljivost nestabilnosti u atmosferi.
Kako to Serbainmeteo ekipa prognozira nestabilnosti na našem portalu?
Kad je u pitanju prognoza za naredni dan ili za narednih nekoliko dana, prvo se pogledaju izlazi aktuelnih prognostičkih modela. Pored nekih osnovnih parametara kao što su raspored pritiska, padavina, vetra i temperature, mnogi prognostički modeli računaju i parametre koji direktno određuju (ne)stabilnost atmosfere.
Prvi na listi je CAPE index, odnosno raspoloživa konvektivna potencijalna energija atmosfere, a zatim i indeks podizanja vazduha (Lifted index). Još jedan bitan parametar koji određuje nestabilnost je smicanje vetra, odnosno promena brzine i pravca vetra sa visinom. Taj parametar je često povezan sa jakim superćelijskim oblacima.
Drugi deo posla koji nije vezan za modele je naše subjektivno određivanje lokacija koje imaju najveće šanse za nestabilnosti. Serbianmeteo prognozeri određuju takve lokacije uglavnom na osnovu iskustva, pogotovo kada se uzmu u obzir situacije kod kojih određeni model daje dobre, a i one kod kojih daje lošije prognoze. Takođe, bitan faktor je i vetar u srednjoj troposferi. Vetar na visini je pogotovo značajan u regionima sa izraženom orografijom (planinama), dok u ravnicama nema presudnu ulogu za formiranje konvektivnih oblaka.
I pored svega ovoga, nije nikad moguće odrediti tačnu lokaciju na kojoj će se dogoditi nepogoda. Jednostavno, oblačnost se negde formira i nekuda prođe, a da samo kilometar dalje ne bude ni nikakvih naznaka nevremena. Ono što mi sa uspehom prognoziramo su zapravo verovatnoće da se u određenoj oblasti (npr. Srem ili Šumadija) formira oblačnost koja donosi nevreme, a moguće je odrediti i koliki potencijal imaju oluje da dostgnu određenu jačinu.
Kada je u pitanju prognoza za narednih par sati, u takivim situacijama se prati oblačnost na radarskim, satelitskim i “live lightning” snimcima iz minuta u minut. Na taj način se može odrediti čak i tačna lokacija kuda će nevreme proći, s tim što i tada iskustvo može doći do izražaja poznajući lokacije u kojima oblaci slabe ili jačaju.
Dakle, prognoza vremena je sama po sebi komlikovana, a prognoza olujnih nevremena je možda i njena najkomplikovanija oblast.
Konvektivni oblak Cumulonimbus nad zapadnom Srbijom, gledan iz Beograda:
