POJMOVNIK - I

Idealni fluid

- fluid u kojem nema molekularne viskoznosti (vidi silu trenja). U takvom fluidu koeficijent dinamičke viskoznosti m je jednak nuli.

Idealni plin

- plin male gustoće u kojem je sudaranje atoma ili molekula potpuno elastično, a prosječna udaljenost susjednih molekula ili atoma puno veća od međučestičnih sila. Stoga potencijalna energija ne utječe bitno na ponašanje idealnog plina. Drugim riječima, sva unutarnja energija takvog plina je u formi kinetičke energije. Kako su atmosferski plinovi realni, njihovo ponašanje donekle odstupa od ponašanja idealnog plina. Ipak, to odstupanje je prilično malo pa najčešće pretpostavljamo da se atmosfera ponaša kao idealni plin. Što je tlak realnog plina manji, to je njegovo ponašanje sličnije ponašanju teorijskog, idealnog plina. 

Vidi jednadžba stanja idealnog plina, jednadžba stanja realnog plina.

Impuls

- u Newtonovoj mehanici linearni impuls tijela čija je masa m, a brzina v

p = mv.

Veza između impulsa i sile F koja djeluje na tijelo je

F = dp/dt,

gdje je t vrijeme.

Indeks dizanja (indeks konvekcije, LI)

- mjera nestabilnosti zraka. Samim indeksom se ne može točno predvidjeti intenzitet svake oluje, ali je LI dobra mjera mogućnosti atmosfere da producira jaku oluju. LI je definiran kao razlika između stvarne temperature na visini na kojoj je tlak 500 hPa (T500) i temperature (Tčest500), koju bi čest imala kada bi s početnog tlaka p (hPa) i početne temperature T adijabatski došla na tlak od 500 hPa. 

LI = T500 – Tčest500 (K),

gdje je Tčest500:

.

Rm je specifična plinska konstanta vlažnog zraka, a cpm je specifična toplina vlažnog zraka pri konstantnom tlaku.

Ne postoji definirani prag vrijednosti LI koji bi ukazivao na jačinu oluje. Međutim, pozitivne vrijednosti odražavaju stabilne, a negativne vrijednosti nestabilne uvjete. U vrlo nestabilnim uvjetima .

Vidi statičku stabilnost, kumulonimbus, tornado i pijavicu.

Inercijalni sustav

- koordinatni sustav koji nije akceleriran – dakle miruje, ili se giba jednoliko po pravcu. Koordinatni sustav koji je fiksan s obzirom na neku točku na Zemlji ili u atmosferi nije inercijalan, budući da Zemlja i atmosfera rotiraju konstantnom kutnom brzinom W.

Insolacija (osunčavanje)

- trajanje sijanja Sunca, odnosno vrijeme tijekom kojeg je neko mjesto obasjano Suncem. 

Intenzitet oborine

- količina oborine koja padne na tlo u jedinici vremena. Oborina intenziteta manjeg od 0.5 mm/h smatra se slabom, a ona većeg od 4 mm/h jakom.

Vidi količina oborine.

Interni težinski valovi

- vertikalne oscilacije koje nastaju u statički stabilnom fluidu, a mogu se propagirati i horizontalno i vertikalno. Faza im ovisi o udaljenosti od podloge. Vide se npr. na površini mora iza čamca. U atmosferi na njihovo postojanje ukazuju oblaci poredani u pruge (vidi sliku). 

Satelitska slika u vidljivom dijelu spektra snimljena 21. studenog 2003. godine. Nad zapadnom Hrvatskom te nad Bosnom i Hercegovinom vide se oblaci poredani u pruge koje se pružaju u smjeru sjeverozapad-jugoistok.

Ionosfera

- vidi sastav atmosfere.

Isparavanje

- proces kojim tekućina prelazi u plinovito agregatno stanje. Suprotan kondenzaciji

Vidi: Clausius-Clapeyronova jednadžba, latentna toplina, plin, vodena para.

Izentropa

- krivulja koja povezuje točke s jednakom potencijalnom temperaturom.

Izentropna ploha

- ploha konstantne entropije, odnosno konstantne potencijalne temperature.

Izentropski koordinatni sustav

- koordinatni sustav s osima (x, y, q), gdje je q potencijalna temperatura.

Izentropski proces

- termodinamički proces u kojem je entropija termodinamičkog sustava sačuvana. Adijabatski proces je izentropni proces. 

Izobara

- krivulja koja povezuje točke s jednakim tlakom zraka.

Izobarna ploha

- ploha na kojoj je tlak konstantan. Atmosferske izobarne plohe trodimenzionalne su. Njihov oblik prikazujemo apsolutnom topografijom.

Kako se atmosfera se ponaša poput idealnog plina, primjenom hidrostatičke aproksimacije nalazimo da tlak u hladnijem zraku brže opada s visinom:

dp = - (pg/RT) dz,                                                     (1)             

gdje je p tlak, g je akceleracija sile teže, T je temperatura zraka, R je specifična plinska konstanta zraka, a z je visina. Stoga su izobarne plohe bliže tlu u polarnim nego u ekvatorijalnim područjima (vidi sliku 1). U skladu s tim prosječni geopotencijal na nekoj promatranoj nadmorskoj visini opada idući od ekvatora prema polovima.

 

Slika 1. Meridionalni presjek kroz atmosferu od Sjevernog pola (90oN) do ekvatora. Slika prikazuje prosječno stanje atmosfere. Hladan zrak u polarnom produčju označen je slovom H, a topao u ekvatorijalnom slovom T. Posljedica jednadžbe (1) je ta da su u polarnim područjima izobarne plohe bliže jedna drugoj, dok su u ekvatorijalnim područjima međusobno udaljenije. U skladu s tim, prosječni geopotencijal duž horizontalne plohe (z = konst.) opada idući od ekvatora prema polovima.

U meteorologiji je prema međunarodnom dogovoru uobičajeno prikazivati i analizirati stanje atmosfere na standardnim izobarnim plohama: 1000, 925, 850, 700, 500, 300, 250, 200, 100, 50, 30 i 10 hPa (vidi tablicu 1). Visinskim radiosondažama na tim plohama se mjere tlak, temperatura, temperatura rosišta, te smjer i brzina horizontalnog vjetra.

 

Tablica 1. Standardne izobarne plohe u donjoj atmosferi i njihova prosječna nadmorska visina u umjerenim zemljopisnim širinama.

Tlak (hPa) Prosječna visina (km) Napomena
1000 0  
925 0.8 nije obavezna
850 1.5  
700 3.5  
500 5.5 približno u visini troposfere
300 11-12 približno na granici tropopauze

 

Vidi tlak, apsolutna topografija, relativna topografija, geopotencijal

Izobarni koordinatni sustav

- koordinatni sustav s osima (x, y, p), gdje je p tlak.

Izobarni proces

- termodinamički proces pri kojem je tlak stalan: p = konst. Primjenom jednadžbe stanja idealnog plina za izobarni proces slijedi

a T-1 = konst,      

gdje je a specifični volumen, a T je temperatura. Izobarni proces je idealizirani proces i u prirodi ne postoji. Ipak, kako se atmosferski tlak općenito polako mijenja u vremenu (vidi sliku 1), za neke atmosferske procese možemo pretpostaviti da su izobarni. Tako npr. često možemo pretpostaviti da je proces, kojim noću zbog radijacijskog hlađenja tla nastaje magla, izobaran. 

Slika 1. Satne vrijednosti prizemnog tlaka zraka u Malinskoj tijekom 12. kolovoza 2002. Atmosferski tlak se u vremenu općenito polagano mijenja – promjena od 1 hPa (koja približno odgovara relativnoj promjeni tlaka od svega 0.1 %) katkad traje i do nekoliko sati. Npr. za procese koji su se u donjoj atmosferi Malinske događali 12. kolovoza 2002. u razdobljima 5-6, 15-16 te 21-22 h, možemo pretpostaviti da su bili izobarni. Hvala Državnom hidrometeorološkom zavodu na ustupljenim podacima tlaka.

Izohigra

- krivulja koja povezuje točke s jednakom relativnom vlažnošću zraka.

Izohijeta

- krivulja koja spaja točke s jednakom količinom oborine.

Izohipsa

- krivulja koja povezuje točke s jednakom visinom.

Izolinija

- krivulja koja povezuje točke s jednakom vrijednošću varijable na koju se odnosi. Izolinije su npr. izobara, izoterma itd. 

Izolinija geopotencijala

- Krivulja koja spaja točke s jednakim geopotencijalom.

Vidi geopotencijal, apsolutna topografija, relativna topografija

Izopikna

- izolinija gustoće.

Izopikna ploha

- ploha konstantne gustoće.

Izopikni proces

- termodinamička promjena stanja uz konstantnu gustoću. Primjenom jednadžbe stanja idealnog plina uz ρ = konst., slijedi

pT-1 = konst, 

gdje je p je tlak, a T je temperatura. Kako je r = 1/gdje je a specifični volumen, to je izopikni proces ujedno i izosterni

Izostera

- izolinija specifičnog volumena.

Izosterna ploha

- ploha konstantnog specifičnog volumena.

Izosterni proces

- termodinamička promjena stanja uz konstantni volumen. Primjenom jednadžbe stanja idealnog plina uz  = konst, gdje je a specifični volumen, slijedi

pT-1 = konst, 

gdje je p je tlak, a T je temperatura. Kako je a = 1/gdje je r gustoća, to je izosterni proces ujedno i izopikni.

Izoterma

- krivulja koja povezuje točke s jednakom temperaturom.

Izotermna ploha

- ploha duž koje je temperatura konstantna. 

Izotermi proces

- proces koji se događa pri konstantnoj temperaturi T = konst. Primjenom jednadžbe stanja idealnog plina za izotermni proces slijedi

p a = konst,     

gdje je a specifični volumen, a p je tlak

U atmosferi su izotermni procesi rijetki i kratkotrajni. Ljeti, tijekom lijepog, neporemećenog dana u ranim poslijepodnevnim satima (u vrijeme oko temperaturnog maksimuma) možemo pretpostaviti da je atmosferski proces izoterman (vidi sliku 1).

Slika 1. Satne vrijednosti temperature zraka u Senju 2. kolovoza 2002. U ranim poslijepodnevnim satima, tj. u vremenima oko temperaturnog maksimuma možemo pretpostaviti da je neki atmosferski proces izoterman. U ovom primjeru možemo pretpostaviti da je T konst. u razdoblju od 14 do 15 h lokalnog vremena.  Hvala Državnom hidrometeorološkom zavodu na ustupljenim podacima tlaka.