BURA NA SJEVERNOM JADRANU ZA VRIJEME ALPEX SOP

20-25. ožujka 1982.

BRANKA IVANČAN-PICEK, VIŠNJA VUČETIĆ

Hidrometeorološki zavod RH, Zagreb

Primljeno 5. Svibnja 1989, u konačnom obliku 17. travnja l990.

Sažetak: Prikazani rezultati istraživanja bure na sjevernom Jadranu za vrijeme ALPEX SOP u razdoblju 20-25.03.1982. pokazuju veliku promjenljivost u jačini, smjeru i trajanju bure.

Dva odvojena maksimuma brzine vjetra ukazuju na dva različita uzroka nastanka bure. Prva bura (21.03.) uvjetovana je prodorom hladnog zraka u zapadno Sredozhemlje i formiranjem Genovske ciklone. Druga bura (23-25.03.) povezana je s jačanjem anticiklone nad srednjom Evropom i hladnim NE strujanjem u navjetrini Dinarida.

Pod pretpostavkom da je bura atmosferski mezoskalni proces, koji ima određene sličnosti sa superkritičnim strujanjem, koje opisuje hidraulička teorija, uspoređeni su parametri stvarnog toka s teoretski prognoziranim vrijednostima. Pokazano je da se hidraulička teorija Smitha (1985) može primijeniti na područje sjevernog Jadrana u slučaju jake bure.

K l j u č n e r i j e č i: sloj bure, hidraulička teorija, ALPEX SOP, temperaturna inverzija.

PROSTORNA VARIJABILNOST POJAVE OLUJNE BURE U ODNOSU NA

PRODORE HLADNOG ZRAKA I PRIZEMNI GRADIJENT TLAKA

ALICA BAJIĆ

Hidrometeorološki zavod RH, Zagreb,

Primljeno 27. Siječnja 1990, u konačnom obliku 16. Svibnja 1990.

Sažetak: Pojava bure na sjevernom Jadranu posljedica je prodora hlaldnog zraka u navjetrinu. Međutim, najizraženiji prodori hladnog zraka nisu uvijek praćjeni najjačom burom. U hladno doba godine u razdoblju 1973 – 1982 u Zagrebu su zabilježena samo 3 vrlo izrazita prodora hladnog zraka praćena olujnom burom na sjevernom Jadranu. U tim je slučajevima pojava bure bila istovremena duž čitavog sjevernog Jadrana, trajala je 1 – 2 dana i njena jačina je bila gotovo jednaka na svim promatranim meteorološkim stanicama.

Cut – off procesi i cirkulacija blokirajućeg tipa praćena s manje izrazitim, ali dugotrajnim prodorima hladnog zhraka rezultirali su olujnom burom najvećeg trajanja.

U 12 promatranih situacija s olujnom burom pad temperature uslijed prodora hladnog zraka bio je praćen s karakterističnim poljem tlaka u mezorazmjerima s područjem niskog tlaka duž obale i otoka, te visokim tlakom u navjetrini Dinarida.

Proračun koeficijenata korelacije između razlike tlaka preko planinske prepreke (Dp) i srednje satne brzine bure (V_s) pokazao je da postoji stohastička zavisnost između te dvije varijable u svih 12 promatranih situacija. Odnos između Dp i V_s je izrazitiji u slučaju korišćenja podataka za Senj nego u slučaju Omišlja ili Pule, što je posljedica specifičnog položaja Senja u odnosu na planinsku prepreku.

U 3 situacije s najizrazitijim prodorom hladnog zraka konstante u izrazu za linearnu korelaciju dobivene pomoću senjskih podataka gotovo su identične. To nam omogućava da odredimo srednju satnu brzinu vjetra u Senju za svaku prognoziranu vrijednost razlike tlaka Zagreb – Senj u slučnim vremenskim situacijama.

K l j u č n e r i j e č i: olujna bura, sjeverni Jadran, prizemna razlika tlaka

PLANINSKI OTPOR I PROMJENE PRIZEMNOG TLAKA ZRAKA ZA

VRIJEME OLUJNE BURE NA JADRANU

VESNA JURČEC

Hidrometeorološki zavod RH, Zagreb

Primljeno 5. Veljače 1990, u konačnom obliku 11. Svibnja 1990.

Sažetak: Prikazane su promjene prizemnog tlaka zraka u Senju i razlike tlaka Zagreb – Senj za 197 termina motrenja u 17 slučajeva s ekstremnim olujnim burama u Senju u periodu 1957 – 1986. Primjenom Smithove (1985) hidrauličke teorije računat je planinski otpor koji prognozira razliku tlaka preko planine u promatranim pojavama bure.

Pokazano je da se primjenom teorije mogu dobro prognozirati razlike tlaka u slučajevima kada je stanje atmosfere blizu idealiziranoj strukturi atmosfere modela. Međutim, zbog ograničenja prikazanog modela s kontinuiranom stratifikacijom dobiva se mali uzorak takvih situacija, premda realna atmosfera dozvoljava neke razumne modifikacije hidrauličkih parametara koje ne bi bile nužne da je tok dvodimenzionalan i stacionaran kako je aproksimiran u modelu.

K l j u č n e r i j e č i: olujna bura, hidraulika, planinski otpor, prizemne promjene tlaka,

Hidrostatski sloj bure, jadranske oluje.

IZENTROPSKI VREMENSKI PRESJEK VELIKE REZOLUCIJE ZASNOVAN NA

POLINOMSKOM HIDROSTATIČKOM PRILAGOĐAVANJU

DRAŽEN GLASNOVIĆ

Hidrometeorološki zavod RH, Zagreb

Primljeno 7. Svibnja 1990, u konačnom obliku 4. lipnja 1990.

Sažetak: Razvijena je objektivna metoda za izradu vremenskih presjeka visoke rezolucije, koja se zasniva na tehnici polinomskog hidrostatičkog prilagođavanja u izentropskom koordinatnom sustavu. Važnu ulogu u osiguranju vertikalne konzistencije računskog postupka ima primjena recipročne vrijednosti parametra terničkog stabiliteta ¶p/¶Q i njegovih derivacija višeg reda. Za interpolaciju se upotrebljava Hermiteova shema, koja je ovdje znatno izmijenjena i primijenjena na polinomima sve do petog stupnja. Na taj je način bilo moguće potpuno izbjeći računanje pomoću aproksimacija u konačnim razlikama na slojevima različite debljine, a u točkama vertikalne interpolacije, čak i za proračun vertikalnih promjena, koristiti samo parametre dobivene sondažom.

Kvalitativni prikaz rezultata uz detaljniji uvid u strukturu aktivnih atmosferskih procesa dobiven je računanjem vertikalnih profila Brunt-Vaisala frekvencije, Scorerovog parametra, vertikalne akceleracije, nehidrostatičkog koeficijenta i vjetra. Uspješnost i primjenljivost razrađenih metoda testirana je u dva slučaja razvoja olujnog nevremena.

K l j u č n e r i j e č i: objektivna analiza, vremenski presjek, polinom, izentropski, hidrostatičko

prilagođavanje, vertikalna inicijalizacija, sukcesivne interpolacije

PERZISTENCIJA VJETRA NA JADRANU

DRAŽEN POJE

Zagreb, Savska c. 1

Primljeno 5. Ožujka 1990, u konačnom obliku 5. Lipnja 1990.

Sažetak: Na temelju anemografskih podataka 8 stranica na Jadranu i dvije stanice u unutrašnjosti Hrvatske nađene su osnovne karakteristike perzistencije vjetra. Za nekoliko pragova brzine vjetra predstavljeni su srednje trajanje neprekidnog puhanja vjetra kao i vrijednosti 90%, 99% te maksimalno trajanje za sve slučajeve. Za sva trajanja kontinuiranog puhanja vjetra nađena je jednostavna funkcija y = A + B/x, koja povezuje vjerojatnost kpojave y s izabranim trajanjem kontinuiranog puhanja x u satima. Upotrebom nekoliko nomograma mogu se odrediti koeficijenti A i B pomoću srednje godišnje brzine vjetra. U zadnjem poglavlju rada iynose se neki rezultati perzistencije vjetra po smjeru.

K l j u č n e r i j e č i: Perzistencija vjetra, Jadran

GORNJI EKSTREMI BESKIŠNIH PERIODA BANATA I SREMA

VERICA NEŠKOVIĆ-ZDRAVIĆ, EMIR ZELENHASIĆ, MILICA BERIĆ

Novi Sad

Primljeno 7. Ožujka 1990, u konačnom obliku 6. Travnja 1990.

Sažetak: U radu je pretstavljen metod Zelenhasić-Todorović za opisivanje i analizu ekstrema u hidrologiji koji su modifikovani za ekstremne sušne periode. Osnovna postavka metoda je da su ekstremni sušni periodi nezavisne identično raspoređene slučajne promenljive i da je njihova pojava predmet Poasonovog zakona verovatnoće. Sledeći teoriju supremuma slučajnog broja slučajno promenljivih objašnjenja i analize najvećeg deficita padavina i najveće suše je za datu lokaciju dobijeno primenom metoda Zelenhasić-Todorović. Primena metoda je prikazana na podacima sa 13 meteoroloških stanica u Banatu i Sremu, Jugoslavija, za period 1949-1985. U radu su analizirani odnosi između sušnih perioda i prinosa ratarskih kultura kao i između sušnih perioda i srednje dnevne temperature vazduha i srednje dnevne relativne vlažnosti vazduha tokom ovih intervala.

Ključne reči: beskišni period, sušni period, suša, prinos

ODREĐIVANJE LOKACIJE I INTENZITETA

TURBULENCIJE BURE

KATARINA STANKOVIĆ

Savezna Uprava za kontrolu letenja

Primljeno 4. Travnja 1990, u konačnom obliku 25. Svibnja 1990.

Sažetak: Učinjen je pokušaj određivanja lokacije i intenziteta turbulencije bure iz polja empiričkog indeksa za situaciju 07.03.1982. godine iz podataka ALPEX-SOP nad zapadnim područjem Jugoslavije. Osnovna je pretpostavka od koje se polazi da je turbulencija pri buri generirana Kelvin-Helmholtzovom nestabilnošću i da je stoga ovu vrstu turbulencije moguće locirati i prognozirati pomoću indikatora i prediktora turbulencije vedroga zraka. Također se predpostavlja da je intenzitet ove vrste turbulencije moguće odrediti na osnovi indikatora intenziteta CAT-a. Jedan od takvih indikatora je empirički indeks E kojega je izveo Dutton (1980) multiplom linearnom regresionom analizom. Rezultati pokazuju slaganje sa avionski izmjerenom turbulencijom bure kako je prezentirao Smith (1987).

K l j u č n e r i j e č i: turbulencija bure, Kelvin-Helmholtzova nestabilnost,

gravitacijski smicajući valovi

METODA VRLO KRATKOROČNE LOKALNE PROGNOZE

TEMPERATURE ZRAKA

BORIVOJ ČAPKA, ZORAN REBAC

Republički hidrometeorološki zavod SR Hrvatske, Zagreb

Primljeno 7. Prosinca 1989, u konačnom obliku 23. Veljače 1990.

Sažetak: Prikazana je metoda vrlo kratkoročne lokalne prognoze temperature zraka. Metoda se bazira na korekciji aktuelnih vrijednosti temperature zraka pomoću njenih srednjih međusatnih razlika ovisnih o srednjoj dnevnoj kao i trenutnoj količini naoblake u času davanja prognoze. Korišteni su podaci iz razdoblja 1960 - 1988. Godine stanice Zagreb-Maksimir. Verifikacija pouzdanosti metode učinjena je pomoću srednje kvadratne greške, a rezultati pokazuju primjenljivost metode kod vedrih i poluoblačnih dana, dok se kod oblačnih dana ne mogu očekivati pouzdani rezultati.

K l j u č n e r i j e č i: Vrlo kratkoročna lokalna prognoza, “dijagnoza – prognoza”,

Temperatura zraka

IDENTIFIKACIJA OBLAČNIH SUSTAVA NA TEMELJU

NUMERIČKIH SATELITSKIH PODATAKA

BOJAN LIPOVŠČAK

Doktorska disertacija – Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno matematički fakultet,

Zagreb, 1986, 148 str.

Mentor: prof. Dr Ivan Penzar

Sažetak: U radu su prikazane osnove i prvi rezultati primjene programa za automatsku klasifikaciju satelitskih slika oblaka i podloge na temelju visoko rezolutnih podataka meteorološkog satelita NOAA-7 skenera AVHRR (Advanced Very High Resolution Radkometer). U radu je prikazan postupak inicijalnog učenja klasifikatora i postupak obnavljanja baze podataka parametara funkcije diskriminacije među klasama.

Temperatura boje oblaka ovisi o fizikalnim svojstvima različitih tipova oblaka, o gustoći i veličini oblačnih čestica, sastavu oblaka (led ili voda). Satelitskim skenerima mjere se svojstva oblaka u pet područja spektra: vidljivom (kanal 1 i 2), blizu infracrvenom (kanal 3) i infracrvenom (kanal 4 i 5) koja omogućuju konstrukciju klasifikatora tipova oblaka.

Rezultati satelitskih mjerenja pojedinih rodova i vrsta oblaka u nekom području valnih duljina spektra mogu se prikazati normalnom razdiobom. Višedimenzionalna normalna razdioba primijenjena je kao funkcija diskriminacije za razlikovanje pojedinih rodova oblaka međusobno, kao i za razlučivanje što je Zemljina površina, a što su oblaci. Korišteni su podaci tri kanala satelitskog skenera te je upotrebljena trodimenzionalna normalna razdioba. U slučaju trodimenzionalne normalne razdiobe potrebno je za svaku funkciju diskriminacije odrediti 9 elemenata, 3 srednjaka i 6 elemenata matrice kovarijanci. Ovisno o broju klasa u koje se podaci razvrstavaju, treba odrediti i broj funkcija diskriminacije. Za klasifikaciju oblaka primijenjen je klasifikator tipa maksimalne vjerojatnosti (maximum likelihood). Postupak klasifikacije izvršen je primjenom dva algoritma, upotrebom Bayesova pravila maksimalne vjerojatnosti i algoritmom u kojem su ugrađene granične vrijednosti (pragovi) koji definiraju vjerojatnost da je pojava iz određene klase. Prag vjerojatnosti definira se unaprijed prije postupka identifikacije, a algoritam za klasifikaciju sve elemente slike za koje je vrijednost funkcije diskriminacije manja od praga svrstava u klasu nepoznatog porijekla.

Za inicijalno učenje klasifikatora izdvojeni su podaci koje je satelit NOAA-7 dostavljao za vrijeme preleta po orbitama broj 9514, 12522 i 13323. Primljeni podaci za vrijeme preleta satelita orbitom 9514 sadrže podatke vidljivog dijela spektra, (kanal 1), a orbitom 12522 i 13323 vidljivog, blizu infracrvenog i infracrvenog dijela spektra (kanali 1, 3 i 4).

Analiza jednodimenzionalnih normalnih razdioba, izračunatih na osnovi inicijalno izračunatih vrijednosti parametara funkcije diskriminacije, ukazala je na poteškoće u identifikaciji na temelju podataka jednog kanala skenera, odnosno mjerenja u jednom dijelu spektra zračenja. Izrađeni su dvodimenzionalni histogrami učestalosti pojave sive skale za odabrane uzorke, na kojima je uočljivo grupiranje vrijednosti u nakupine kojima je definirana pojedina klasa pojava. Najizraženija grupa je skup podataka koji predstavlja klasu more i Cumulonimbus oblake. Oblaci klase Cirus se lako izdvajaju na sve tri slike, a najveće preklapanje klasa je u slučaju parova vrijednosti kanala 1 i 3 za klasu Altostratus i Cumulus. Razdvajanje klasa je u dvodimenzionalnom histogramu učestalosti bolje istaknuto nego u jednodimenzionalnom histogramu učestalosti. U trodimenzionalnom prostoru definiranom vrijednostima brojeva sive skale pomoću tri kanala može se zorno predočiti položaj srednjaka pojedinih klasa oblaka i tla, te je razdvajanje među klasama najizrazitije.

Za određivanje statističke separabilnosti među klasama tj. separabilnosti među funkcijama diskriminacije, primijenjena je normalizirana udaljenost među klasama i Jeffries – Matusita udaljenost (J-M). Separabilnost među klasama određena je upotrebom teoretske J-M udaljenosti kao funkcije teoretske normalizirane udaljenosti među klasama. Vrijednosti J-M udaljenosti koje za odgovarajuću normaliziranu udaljenost među klasama padnu lijevo od teoretske funkcije J-M udaljenosti nalaze se u području problematičnom za jednoznačnu klasifikaciju, te se može očekivati pogrešno raspoznavanje korespodentnih klasa J-M udaljenosti za klase Cumulonimbus i Cumulus-congestus, Stratocumulus i Cirus te Altostratusi i Cumulus ukazuju na mogućnost pogrešne klasifikacije tih klasa.

Provjera automatskog klasifikatora oblaka i prikaz rezultata vršen je u tri koraka. Prvi koraj je provjera rada algoritma za klasifikaciju za jednodimenzionalnu normalnu razdiobu i identifikaciju oblaka i vrsta tla. Drugi korak u provjeri rada klasifikatora je primjena trodimenzionalne normalne razdiobe i identifikacija objekata na odabranim dijelovima slika. Treći korak u primjeni klasifikatora je identifikacija satelitskih slika preleta satelita NOAA 7 orbitama broj 9514 i 12522.

Klasifikator oblaka svrstava oblake u 12 klasa. Nakon razvrstavana svaki se element slike prikazuje određenom bojom na ekranu grafičkog računala.

Opisani klasifikator je dio programskog paketa za obradu satelitskih slika razvijen okvirom projekta INTERACT, koji se odvijao u Hyderabadu – Indija.

DRUGI TEŽINSKI VALOVI UZROKOVANI CIKLONAMA I SLOBODNE

ZALJEVSKE OSCILACIJE NA JADRANU

MILAN HODŽIĆ

Doktorska disertacija – Univerzitet u Beogradu, Prirodno matematički fakultet,

Beograd, 1986, 123 str.

Mentor: prof. Dr Berislav Makjanić

Sažetak: Cilj ovog rada bio je da se upozna i matematički odredi veza između valova uzrokovanih ciklonama i atmosferskih poremećaja na Jadranu. Upotrebljen je statistički postupak višestruke regresione analize i varijance regresije i primijenjen je na nizh svih registriranih maksimalnih visina valova uzrokovanih ciklonama i izvedenih ciklonalno-meteoroloških parametara iz analize sinoptičkih karata i meteoroloških podataka iz perioda 1976-1980. Na taj način dobivene su prognostičke jednadžbe valova uzrokovanih cikllonama na Jadranu u obliku regresionih jednadžbi sa različitim kombinacijama od pet do devet ciklonalno-meteoroloških parametara.

U radu su analizirane putanje 428 ciklona prema Radinovićevoj shemi putanja nad zapadnim Sredozemljem, koja je nadopunjena sa tri nove staze ciklona poprečno postavljene na Jadran, dok je na osnovu razmatranja 463 prolaza hladnih fronta preko Jadrana dobivena njihova klasifikacija u deset posebnih tipova.

Također su izračunati i analizirani osnovni periodi zaljevskih oscilacija (seša) u 19 zaljeva i luka na Jadranu.

Na kraju je na zadovoljavajući način riješen problem velolučkih zaljevskih oscilacija, čije amplitude ponekad znatno premašuju vrijednost od jednog metra.

FAKTORSKA ANALIZA LOKALNIH KLIMATSKIH POLJA UNUTAR

GLOBALNOG STRUJANJA

KREŠO PANDŽIĆ

Doktorska disertacija – Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet,

Zagreb, 1989, 156 str.

Mentor: prof. Dr Branka Penzar

Sažetak: Dva su osnovna cilja ovog rada. Prvo, da se ispita metoda za istraživanje međusobne veze između klimatskih polja različitih veličina. Drugo, da se konkretno istraži odnos temperaturnog i oborinskog polja u Hrvatskoj s poljima atmosferske cirkulacije nad Evropom i sjevernim Atlantikom.

Za realizaciju navedenih ciljeva korištenja je, danas u znanosti sve više upotrebljavana metoda faktorske analize, metoda glavnih komponenata. Prednost metode leži u činjenici da je putem nje moguće izraziti skup informacija sadržan u zapisima većeg broja mjerljivih manifestacija nekog procesa (manifestne varijable) preko manjeg broja varijabli uzročnica tih manifestacija koje se nazivaju faktorima ili glavnim komponentama.

Ovdje tretirani problem usporedbe konkretnog vremena na području Hrvatske s globalnim strujanjem iznad Evropsko-Atlantskog područja važan je za razumijevanje i prognozu atmosferskih procesa. Inače, rezultati se mogu podijeliti u dvije grupe.

Važnija osvjetljava odnose između lokalnih anomalija vremena i globalnih anomalija cirkulacije, nakon što su jedne i druge objektivno svrstane u tipove. Rezultati u toj grupi su novi i do sada su bili nepoznati. Oni će direktno doprinijeti i dugoročnoj prognozi vremena za Hrvatsku, budući da se anomalije globalne cirkulacije već danas uspješno proračunavaju.

Drugu grupu čine rezultati analize godišnjeg hoda promatranih polja, o čemu je i do sada postojalo izvjesno, iako ne tako pouzdano znanje. Novost je ovdje broj fizikalnih faktora koji uglavnom generiraju godišnji hod i objektivna podjela prema godišnjem hodu na regije, koje su se pokazale prostorno suvislima.