Osnove vremena v gorskem svetu

Vreme je izredno pomemben del našega vsakdanjega življenja in okolja v katerem živimo. Vse naše aktivnosti na prostem načrtujemo skladno z vremensko napovedjo, a nas kljub temu še vedno lahko preseneti. Za športno dejavnost, kot je naša, je zato še posebej pomembno in priporočljivo še dodatno poznavanje vremena in njegovih pojavov, saj nam to znanje pomaga pri boljšem predvidevanju razmer, v izjemnih primerih lahko celo rešuje življenja.

Vreme in podnebje

V svoji najbolj strogi definiciji je vreme pojem, ki opisuje številne pojave in njihove aktivnosti, ki se dogajajo v atmosferi v določenem krajšem časovnem obdobju. Vremenu nasproten izraz je podnebje, ki obsega značilnosti vremena (temperatura, pritisk, vlažnost, padavine, veter,...) na določenem področju v daljšem časovnem obdobju.

Oblaki

Nastanek oblakov

Z dvigom toplega zraka, se hkrati dviga vlaga iz morij, jezer in tal (vodne molekule se prilegajo vrzelim med zračnimi molekulami toplega zraka). Topel in vlažen zrak se z dvigovanjem ohlaja, molekule se strnejo, zato se vodni hlapi spremenijo v vodne kaplijice - tako se formirajo oblaki. Ko so kapljice dovolj težke, padejo kot dež oz. sneg (v primeru mraza). Smer, iz katere prihaja zračna masa, nam priča o vlažnosti mase in o tem ali je zrak, ki prihaja, mrzel ali topel.  

Dvigajoč topel zrak in gostejši padajoč mrzel zrak ustvarjata nižji ali višji pritisk zračnih mas. Veliko količino zraka nad nami imenujemo visok zračni pritisk, medtem ko imenujemo majhno količino nizek zračni pritisk. V gorskem svetu je zato zračni pritisk nižji, zrak redkejši in hladnejši, kar ustvarja idealne pogoje za nastanek oblakov. Oblaki in padavine nastanejo na naslednje načine:

• na lokalni ravni (Slika 1):

    - konvekcijske padavine: toplotni vir na površju povzroči dvigovanje toplega, vlažnega zraka

    - orografske oz. reliefne padavine: zrak se mora dvigniti zaradi gorske ovire

• na globalni ravni govorimo o frontalnem dvigovanju, kjer se srečata masi hladnega in toplega zraka, topel zrak se umakne nad fronto hladnega zraka in ohladi, kar omogoči nastanek oblakov
  

Slika 1: Nastanek oblakov na lokalni ravni (Vir: Mountaneering)

10 vrst oblakov 

WMO (World Meteorological Organization) je določila 10 vrst oblakov, ki pravzaprav izhajajo iz delitve oblakov na tri podvrste - glede na višino pojavljanja, obliko in sestavo oblakov.

Razlikujemo tri višinska področja ozračja, v katerih se najpogosteje pojavljajo določene vrste oblakov (Slika 2). Najvišje oblačnostno nadstropje je v višini od 7 do 13 km (visoki oblaki). Srednje nadstropje zajema višino od 2 do 7 km (srednje visoki oblaki), medtem ko najnižje nadstropje sega od tal ali morske gladine do 2 km visoko (nizki oblaki).

Slika 2: Vrste oblakov glede na višino (Vir: Mountaneering)

Višinskemu področju, v katerem se oblaki pojavljajo, ustreza tudi sestava oblakov:

• visoki oblaki so sestavljeni iz lednih kristalov s temperaturami pod -35°C in niso ostro omejeni
• srednje visoki oblaki so mešani oblaki iz ledu in vode s temperaturami med - 10 in -35°C
• nizki oblaki so vodni s temperaturami od -10 do nad 0°C in so ostro omejeni
  

Poleg višinskega področja in sestave oblakov, poznamo tudi tri osnovne oblike oblakov, in sicer perjaste (ciruse), kopaste (kumuluse) in slojaste oz plastovite oblake (stratuse). Poudariti je potrebno, da pravilne ali natančne oblike oblakov ne obstajajo, saj ima vsak od njih kakšno edinstveno značilnost ali podrobnost.

Iz osnovne delitve oblakov izhaja 10 rodov oblakov in 3 glavna višinska področja (WMO). Višinske meje oblakov niso natančne, saj se oblaki pogosto širijo preko mej (npr. altostratusi in kumulusi se pojavijo više, nimbostratusi se lahko širijo navzgor ali navzdol, kumulonimbus se lahko razteza čez vsa tri višinska nadstropja).

Visoki oblaki

• Cirusi (ci) - so ledeni, perjasti oblaki, vlaknatega, koprenastega ali čopastega videza z belim, pogosto svilenim sijajem (Slika 3).

Slika 3: Cirusi (Vir: Oblaki in vreme)

• Cirostratusi (cs) - so prosojni in ledeni, podobni belo mlečni nerazčlenjeni oblačni kopreni. Nebo prekrivajo delno ali v celoti. So zelo tanki, zato se na njih pojavlja halo (krog okoli sonca ali lune) - Slika 4.
  

  Slika 4: Cirostratusi (Vir: Oblaki in vreme)
• Cirokumulusi (cc) - so majhni ledeni oblački, podobni ovčicam. Sestavljajo jih male bele pege čipkastega vzorca. Po nebu so razporejeni v bolj ali manj pravilnih progah ali skupinah (Slika 5). 
  

  Slika 5: Cirokumulusi (Vir: Oblaki in vreme)

Srednje visoki oblaki

• Altokumulusi (ac) - beli in sivi oblački, v katerih se mešata voda in led. Ponavadi so zasenčeni in so kroglaste ali valjaste oblike (Slika 6).

Slika 6: Altokumulusi (Vir: Oblaki in vreme)

• Altostratusi (as) - mešani oblaki iz vode in ledu, ki delno ali popolnoma prekrivajo nebo kakor enakomerna plast. So precej debeli in običajno popolnoma prekrijejo Sonce ter ne povzročajo pojavov halo (Slika 7).

Slika 7: Altostratusi (Vir: Oblaki in vreme)

• Nimbostratusi (ns) - snežno beli oblaki iz vode in ledu, ki popolnoma prekrijejo sonce (Slika 8).

Slika 8: Nimbostratusi (Vir: Oblaki in vreme)

Nizki oblaki

• Stratokumulusi (sc) - kopasto plastoviti, iz vode sestavljeni oblaki, katerih osnova je vedno temna (Slika 9).

Slika 9: Stratokumulusi (Vir: Oblaki in vreme)

• Stratusi (st) - so kakor enolična siva plast, ki prekriva celotno nebo, spodnja meja je skoraj enakomerna. Kadar nanje posije sonce lahko skoznje vidimo njegov obris (Slika 10).

Slika 10: Stratusi (Vir: Oblaki in vreme)

• Kumulusi (cu) - so iz vode zgrajeni kopasti oblaki, ki so včasih raztrgani, večinoma pa se pojavljajo v ostrih kopastih oblikah. Pogosto narastejo zelo visoko. Deli oblaka, ki jih ožarja sonce, so bleščeče beli, medtem ko je osnova oblaka vodoravna in temna, ker je v senci (Slika 11).
  

Slika 11: Kumulusi (Vir: Oblaki in vreme)

• Kumulonimbusi (cb) - težki in gosti vodeni oblaki, ki se močno razširijo v pokončno smer. Ko zaledeni gornji del, mu pravimo nevihtni oblak. Gornji del je navadno sploščen in podoben perjanici (Slika 12).

Slika 12: Kumulonimbusi (Vir: Oblaki in vreme)

Cikloni in anticikloni

Območje nizkega zračnega pritiska

Cikloni (depresije) so velika sklenjena območja nizkega zračnega tlaka. Imajo obliko nepravilnih krogov s premerom tudi nekaj tisoč kilometrov. V središču ciklona, kjer je pritisk najnižnji, pihajo vetrovi pri tleh iz roba ciklona proti njegovemu centru. Ti vetrovi pihajo ukrivljeno in so močni, na severni polobli pihajo v nasprotni smeri urinega kazalca, na južni pa obratno. V središču ciklona se zrak steka in dviguje. Prinašajo slabo vreme z oblačnostjo in padavinami, ki lahko trajajo več dni.

Topla fronta

S prihodom tople fronte, topla zračna masa zamenja hladno. Topla fronta pravzaprav pomeni vrivanje ali nalaganje tople zračne mase na hladno. Zračni pritisk pred toplo fronto pada, veter pri tleh pa postaja postopno močnejši. Značilna je tudi sprememba smeri vetra, saj se veter gledano v smeri pihanja vetra odklanja v levo, na severni polobli v nasprotni smeri gibanja urinih kazalcev.

Prihod tople fronte najavljajo tipični oblaki. Najprej se na nebu pojavijo visoki prosojni oblaki (cirusi), ki se postopoma gostijo in se spustijo. Tem visokim oblakom, ki se pojavljajo običajno nekaj sto do tisoč kilometrov (12 - 36 ur) pred toplo fronto, sledijo cirostratusi in altostratusi. V primeru dobro izraženih front se pojavijo še nimbostratusi, iz katerih dežuje (pozimi lahko sneži).

Po prehodu je tlak nespremenjen ali rahlo raste.

Komponenta vjetra okomita na frontalnu zonu usmjerena je iz područja toplog u područje hladnog zraka.

Sam prehod tople fronte ni tako jasno izražen kot pri hladni fronti, vendar lahko opazimo, da pritisk neha padati. Smer vetra se zmerno odkloni v smeri urinih kazalcev, padavine, če te sploh so, pa postanejo manj izrazite ali ponehajo.
Tople fronte so poleti šibkeje izražene, navadno jih spoznamo po značilnih oblakih, le redko pa ob njih dežuje. Če je ciklon s toplo in hladno fronto dovolj izrazit, nas po prehodu tople fronte čaka še prehod hladne. Področju med toplo in hladno fronto rečemo topel sektor ciklona. Če frontalni sistem napreduje počasi, smo lahko v toplem sektorju tudi nekaj dni, takrat k nam pritekajo toplejše zračne mase.

Hladna fronta

Vremenska dogajanja so ob prihodu hladne fronte precej bolj izrazita. Težava pri prepoznavanju hladne fronte je ta, da je frontalna površina nagnjena stran od nas in da predhodnica oblakov ni tako izrazita kot pri topli fronti. Precej bolj značilen znanilec hladne fronte je veter, ki se pred prehodom okrepi, smer pihanja vetra pa se spet obrača v nasprotni smeri gibanja urinih kazalcev. Oblaki pred fronto so največkrat stratusi ali stratokumulusi. Ob prehodu hladne fronte je značilen nagel porast pritiska, veter pa se zelo hitro obrne v smeri urinih kazalcev. Pri prehodu fronte nastanejo cumulonimbusi, iz katerih lahko močno dežuje, lahko pa pada tudi toča. Sam prehod fronte pogosto spremljajo nevihte. Temperatura zraka pri tleh lahko naglo pade za nekaj stopinj, lahko pa tudi do deset. Ozračje je pred prehodom fronte zelo nestabilno, ob izjemnih situacijah in še posebej na morju pa nastanejo tudi zračni vrtinci (trombe), ki so pravi mali tornadi. Do njih prihaja, če je temperaturna razlika med toplo in hladno zračno maso zelo velika.

Za hladno fronto se lahko hitro zjasni vendar to še ne pomeni, da bo vreme tako tudi ostalo. Hladnejši zrak v višinah navadno zamuja in zopet prihaja do nestabilnosti, največkrat se v hladnem zraku pojavljajo plohe. Vidljivost je po nevihti običajno zelo dobra, saj je prišlo do zamenjave zračne mase, poleg tega pa je dež iz zraka izpral prašne delce. Še lahko piha precej močan veter, ki je pogosto zelo sunkovit, dober primer za to je burja.

Okluzija

Dejali smo, da hladna fronta napreduje hitreje kot topla. Ko hladna fronta ujame toplo, se meja med hladnim in toplim zrakom pomakne v višino, pravimo, da je nastala okludirana fronta. Okludirane fronte imajo lahko značaj tople fronte, če je zračna masa v hladni fronti toplejša kot tista pred toplo fronto in obratno: okluzija ima značaj hladne fronte, če je zračna masa za hladno fronto hladnejša od tiste pred toplo fronto.

Območje visokega zračnega pritiska

Anticiklon ali območje visokega zračnega pritiska je posledica ohlajanja toplega zraka, ki zaradi tega pada in povzroča ogromno gmoto zraka, ki pritiska na prizemeljske plasti. Anticikloni se širijo od svojega centra navzven, na severni polobli se gibljejo v smeri urinega kazalca, na južni pa obratno. Nastajajo zelo počasi in so pozimi, še posebej nad hladno celino zelo dolgo obstojni. Na področju anticiklona se vreme umirja, vetrovi so šibki. Ker se zrak spušča, se sproti segreva (1°C na 100 m), kar pomeni, da ne nastajajo novi oblaki.

Megla

Megla je tipičen pojav na območjih anticiklona, saj je hladen zrak težji od toplega. Dolge in hladne zimske ter jesenske noči pospešujejo nastajanje hladnega zraka. V vlažnih prizemnih plasteh prihaja do kondenzacije, iz hlapov vodne pare nastane megla ali visoka megla, ki proti popoldnevu, ko se zrak prične segrevati, postopoma izpuhti. Megla po nižinah lahko obstane tudi po več dni ali tednov, medtem ko je vreme v gorah toplo in sončno. Takrat govorimo o toplotnem obratu.

Toplotni obrat

Nad plastjo hladnega zraka se širi na področju anticiklona topel zrak, ki se je pri spuščanju ogrel. Ta pokriva hladen zrak in služi kot prepreka. Običajno se zrak z višino ohlaja, v tem primeru pa topel in suh zrak ostaja zgoraj, hladen in vlažen pa spodaj. Mejno plast, ki preprečuje vertikalno izmenjavo zraka, imenujemo zaporna plast. Temperaturne razlike v območju inverzije lahko znašajo 10°C in več.

Nevihtni oblak

Poleti pogosto nastajajo veliki kopasti oblaki (kumulusi), ki so osnova za nastanek nevihtnega oblaka. Tako lahko proti poldnevu velik kopast oblak doseže zaporno plast, jo prebije, se še dodatno poveča in se naposled spremeni v nevihtni oblak (Slika x). Dobi tudi drugačno obliko, saj postane glava oblaka gladka ali vlaknata in dobi obliko nakovala.

Slika X: Nevihtni oblak (Vir: Oblaki in vreme)

Branje sinoptičnih vremenskih kart

Osnovni pojmi, ki so pomembni za razumevanje in razlago sinoptičnih vremenskih kart (Slika X):

• Izobare - črte, ki povezujejo področja z enakim pritiskom
• Anticikloni oz. območje visokega zračnega pritiska (na karti A, V ali H) - velika področja, kjer so izobare med seboj najbolj oddaljene, na teh mestih je pritisk večji kot na področjih, ki ga obdajajo.
• Cikloni oz. območje nizkega zračnega pritiska (na karti C, N ali L) - izobare pogosto tvorijo zelo zgoščeno obliko z nizkim zračnim pritiskom na sredini. Vetrovi pihajo nasproti urinega kazalca na območjih z nizkim zračnim pritiskom. Moč vetra lahko določimo z razdaljami med izobarami - manjše kot so razdalje med njimi, močnejši bo veter. 
• Fronte so označene z odebeljenimi črtami: iz ciklonov izhajajoče črte so označene s polkrogi in naznanjajo toplo fronto, medtem ko so trikotniki, znak za hladno fronto (Slika X).

Slika X: Sinoptična vremenska karta (Vir: Zevs)

Slika X: Interpretacija front na sinoptičnih kartah (Vir: Bellaonline)

Literatura

1. Richarson, Alun (2008): Mountaineering. London: A&C Black.
2. Neukamp, Ernst (1987):Oblaki in vreme. Ljubljana: Cankarjeva založba.
3. http://sl.wikipedia.org
4. http://www.zevs.si
5. http://www.bellaonline.com