b'\n_START_ARTICLE_\nSinopti\xc4\x8dka meteorologija\n_START_PARAGRAPH_\nSinopti\xc4\x8dka meteorologija je grana meteorologije koja se bavi analizom i prognozom vremena na temelju prizemnih i visinskih podataka o stanju atmosfere na \xc5\xa1irem podru\xc4\x8dju, koriste\xc4\x87i se numeri\xc4\x8dkim metodama. Osnova je sinopti\xc4\x8dke meteorologije uporaba podataka o vremenu koji su dobiveni istodobnim mjerenjem i opa\xc5\xbeanjem sa \xc5\xa1irokoga podru\xc4\x8dja neke dr\xc5\xbeave, kontinenta, pa i cijeloga planeta. Prizemni podatci odnose se na mjerenja i opa\xc5\xbeanja dobivena standardnim me\xc4\x91unarodno prihva\xc4\x87enim metodama na visini od 2\xc2\xa0metra nad tlom u meteorolo\xc5\xa1kim postajama (u sinopti\xc4\x8dkoj mre\xc5\xbei postaja svaka 3 sata), dok visinska mjerenja ponajprije obuhva\xc4\x87aju radiosonda\xc5\xbena mjerenja slobodne atmosfere sve do pribli\xc5\xbeno 30 ili do 40\xc2\xa0kilometara (aerologija), koja se provode dva puta na dan, i to u 00 i 12 sati po svjetskom vremenu (GMT). Osim toga ve\xc4\x87 velik broj komercijalnih zrakoplova provodi radiosonda\xc5\xbena mjerenja nad oceanima, gdje je aktivno i vi\xc5\xa1e tisu\xc4\x87a usidrenih i plove\xc4\x87ih bova koje provode meteorolo\xc5\xa1ka i oceanografska mjerenja.\n_START_SECTION_\nPovijest\n_START_PARAGRAPH_\nSinopti\xc4\x8dka meteorologija po\xc4\x8dela se razvijati sredinom 19. stolje\xc4\x87a, a pun zamah dobila je u prvoj polovici 20. stolje\xc4\x87a, naro\xc4\x8dito poslije Prvoga i Drugoga svjetskog rata. S povijesnoga gledi\xc5\xa1ta va\xc5\xbena je osnovna teorija polarne fronte bergenske meteorolo\xc5\xa1ke \xc5\xa1kole (postavljena na Sveu\xc4\x8dili\xc5\xa1tu u Bergenu, Norve\xc5\xa1ka, u doba Prvog\xc2\xa0svjetskog rata), koja je poslije bila dopunjavana novim spoznajama. Prakti\xc4\x8dna metodika poznata je kao analiza zra\xc4\x8dnih masa, a provodi se na sinopti\xc4\x8dkim kartama. To su zemljopisne karte u koje se brojkama i simbolima ucrtavaju rezultati \xc5\xa1to ih daju meteorolo\xc5\xa1ke postaje mjerenjem i motrenjem tlaka zraka, temperature i vlage zraka, smjera i brzine vjetra, oblaka i tako dalje. Sva su ta opa\xc5\xbeanja istodobna i zato karta daje pregled (sinopsis) stanja vremena u odre\xc4\x91enom trenutku na velikom dijelu Zemlje. Naziv potje\xc4\x8de od sinopti\xc4\x8dke metode, koja se pri analizi vremenskih stanja slu\xc5\xbei sinopti\xc4\x8dkim kartama i drugim pomo\xc4\x87nim sredstvima. Sinopti\xc4\x8dke karte su zemljopisne karte na kojima su pomo\xc4\x87u simbola i brojaka uneseni rezultati istodobnih mjerenja meteorolo\xc5\xa1kih pojava na sinopti\xc4\x8dkim meteorolo\xc5\xa1kim postajama s odre\xc4\x91enog, dosta velikog podru\xc4\x8dja. Analiza sinopti\xc4\x8dkih karata obuhva\xc4\x87a utvr\xc4\x91ivanje svojstava zra\xc4\x8dnih masa, odre\xc4\x91ivanje granica izme\xc4\x91u zra\xc4\x8dnih masa, to jest utvr\xc4\x91ivanje podru\xc4\x8dja niskog i visokog tlaka zraka (ciklona i anticiklona) crtanjem izobara ili izopotencijala i drugog. Na sinopti\xc4\x8dkim kartama mogu biti prikazani meteorolo\xc5\xa1ke pojave izmjerene neposredno nad povr\xc5\xa1inom Zemlje ili u visinama (prizemne i visinske sinopti\xc4\x8dke karte). Osim sinopti\xc4\x8dkih karata upotrebljavaju se za analizu vremenskih stanja okomiti presjeci, razli\xc4\x8diti aerolo\xc5\xa1ki dijagrami i druga pomo\xc4\x87na sredstva. Na osnovi rezultat\xc3\xa2 dobivenih analizom sinopti\xc4\x8dkih karata i utvr\xc4\x91ivanjem gibanja i promjena sinopti\xc4\x8dkih formacija i procesa vr\xc5\xa1i se prognoza vremena i crtaju prognosti\xc4\x8dke karte. Iako se kod prognoze vremena ve\xc4\x87inom upotrebljava metoda ekstrapolacije, po kojoj se pretpostavlja da \xc4\x87e sada\xc5\xa1nje promjene meterolo\xc5\xa1kih pojava zbivati i u idu\xc4\x87im vremenskim razmacima na otprilike isti na\xc4\x8din, ipak u novije doba po\xc4\x8dinju prevladavati i kvalitativne fizikalne metode. Najnoviji poku\xc5\xa1aji da se do prognosti\xc4\x8dkih sinopti\xc4\x8dkih karata do\xc4\x91e rje\xc5\xa1avanjem hidrodinami\xc4\x8dkih jednad\xc5\xbebi s pomo\xc4\x87u elektronskih ra\xc4\x8dunskih strojeva dali su povoljne rezultate. Sinopti\xc4\x8dkoj meteorologiji i prognozi vremena poma\xc5\xbeu tako\xc4\x91er i umjetni sateliti, jer dostavljaju podatke s podru\xc4\x8dja u kojem dosad nije bilo sinopti\xc4\x8dkih stanica.\n_START_SECTION_\nSinopti\xc4\x8dke karte\n_START_PARAGRAPH_\nPostoji vi\xc5\xa1e vrsta sinopti\xc4\x8dkih karata (prizemne, visinske) te pomo\xc4\x87nih dijagrama kao \xc5\xa1to su okomiti presjeci kroz atmosferu, aerolo\xc5\xa1ki dijagrami i tako dalje. Sve se te karte i dijagrami svakodnevno pripremaju u sredi\xc5\xa1njem meteorolo\xc5\xa1kom uredu svake zemlje, a do podataka se dolazi me\xc4\x91unarodnom razmjenom u okviru Svjetske meteorolo\xc5\xa1ke organizacije. Analizom sinopti\xc4\x8dkih karata utvr\xc4\x91uju se podru\xc4\x8dja visokoga i niskoga tlaka zraka, podru\xc4\x8dja oborina, jakih vjetrova i tako dalje, na osnovi \xc4\x8dega se odre\xc4\x91uje stanje vremena. Zna\xc4\x8dajnu ulogu u sinopti\xc4\x8dkoj analizi i prognozi vremena imaju meteorolo\xc5\xa1ki sateliti, od kojih je 6 stacionarnih za promatranje stanja atmosfere (ponajprije oblaka) na cijelom planetu svakih 15 ili 30 minuta te nekoliko polarno kru\xc5\xbee\xc4\x87ih satelita koji pokrivaju i polarne predjele obiju polutki. Osim toga, u operativnu se mre\xc5\xbeu ubrajaju i meteorolo\xc5\xa1ki radari te vjetrovni presje\xc4\x8dnici koji otkrivaju podru\xc4\x8dja i strukturu oblaka, odnosno okomite profile vjetra nad nekim mjestom._NEWLINE_Bit je sinopti\xc4\x8dke meteorologije da se utvr\xc4\x91ivanjem po\xc4\x8detnoga stanja atmosfere na \xc5\xa1irem podru\xc4\x8dju u nekom trenutku odredi budu\xc4\x87e stanje, pri \xc4\x8dem su subjektivne metode, koje su u 20.\xc2\xa0stolje\xc4\x87u imale glavnu ulogu, zamijenjene objektivnim numeri\xc4\x8dkim metodama. Analiza sinopti\xc4\x8dkih karata obuhva\xc4\x87a utvr\xc4\x91ivanje svojstava zra\xc4\x8dnih masa, odre\xc4\x91ivanje granica izme\xc4\x91u zra\xc4\x8dnih masa, to jest utvr\xc4\x91ivanje podru\xc4\x8dja niskog i visokog tlaka zraka (ciklona i anticiklona) crtanjem izobara ili izopotencijala i drugog. Prognoza mo\xc5\xbee biti kratkoro\xc4\x8dna (do 3 dana), srednjoro\xc4\x8dna (do 10 dana), zatim op\xc4\x87a (za gra\xc4\x91anstvo), specijalna (za zrakoplovstvo, gra\xc4\x91evinsku industriju) ili parcijalna (prognoza samo jednoga elementa, na primjer minimalne temperature, \xc5\xa1to je va\xc5\xbeno za vo\xc4\x87arstvo).\n_START_SECTION_\nSinopti\xc4\x8dka metoda\n_START_PARAGRAPH_\nTom se metodom podaci meteorolo\xc5\xa1kih mjerenja, prikazani na sinopti\xc4\x8dkim kartama, sintetiziraju u neki dinami\xc4\x8dki logi\xc4\x8dan model atmosfere, pa se ekstrapolacijom ranijeg toka atmosferskih procesa, usporedbom s razvojem sli\xc4\x8dnih vremenskih prilika u prija\xc5\xa1njim razdobljima, i prema vremenskim promjenama koje se o\xc4\x8dekuju na osnovi kvalitativnofizikalnog zaklju\xc4\x8divanja, procjenjuju najva\xc5\xbenija svojstva budu\xc4\x87ih vremenskih prilika. U ta svojstva spadaju: polo\xc5\xbeaj i jakost (intenzitet) ciklona, anticiklona, atmosferskih fronta, strujanja zraka u gornjim slojevima troposfere i tako dalje. Zatim se iz tako predvi\xc4\x91enih svojstava vremena izvedu zaklju\xc4\x8dci o meteorolo\xc5\xa1kim pojavama kao \xc5\xa1to su oborine, temperatura, tip naoblake, vjetar i tako dalje, primjenjuju\xc4\x87i razli\xc4\x8dite modele i uzimaju\xc4\x87i u obzir djelovanje zra\xc4\x8denja Sunca i Zemlje, prijenosa (advekcije) topline u zra\xc4\x8dnoj masi, topografskih utjecaja na zra\xc4\x8dna strujanja i tako dalje. _NEWLINE_Danas se svakodnevno dobiva veoma mnogo meteorolo\xc5\xa1kih i aerolo\xc5\xa1kih podataka o stanju atmosfere, ali je sinopti\xc4\x8dka metoda u stanju da uzme u obzir i da iskoristi samo manji dio od tog obilja informacija. _NEWLINE_Do pedesetih godina 20. stolje\xc4\x87a upotrebljavale su se za predvi\xc4\x91anje vremena samo poluempiri\xc4\x8dke (poluiskustvene) metode. Razvojem elektroni\xc4\x8dke obrade podataka postepeno su se po\xc4\x8deli upotrebljavati objektivniji postupci prognoziranja vremena, ali jo\xc5\xa1 i danas u nekim zemljama poluempiri\xc4\x8dke metode slu\xc5\xbee za kratkoro\xc4\x8dne i srednjero\xc4\x8dne prognoze, posti\xc5\xbeu\xc4\x87i to\xc4\x8dnost od oko 80%. Me\xc4\x91utim, ako se bari\xc4\x8dki sustavi naglo mijenjaju, poluempiri\xc4\x8dke metode obi\xc4\x8dno ne daju ispravno predvi\xc4\x91anje vremena.\n_START_SECTION_\nNumeri\xc4\x8dke metode\n_START_PARAGRAPH_\nJedan od osniva\xc4\x8da moderne meteorologije, Norve\xc5\xbeanin Jacob Bjerknes, postavio je po\xc4\x8detkom 20. stolje\xc4\x87a matemati\xc4\x8dke osnove za izradu objektivnog predvi\xc4\x91anja budu\xc4\x87eg stanja atmosfere na osnovi sada\xc5\xa1njeg stanja. Matemati\xc4\x8dki model takve numeri\xc4\x8dke metode, zasnovane na zakonima mehanike fluida i termodinamike, razradio je ve\xc4\x87 engleski meteorolog L. F. Richardson, ali je u to doba takav model bio prakti\xc4\x8dki neupotrebljiv, jer se nije raspolagalo s dovoljno polaznih podataka o stanju atmosfere (meteorolo\xc5\xa1kih postaja je u to vrijeme bilo relativno malo, a aerolo\xc5\xa1ke stanice nisu ni postojale), a nisu postojali ni ra\xc4\x8dunski strojevi sposobni da u dovoljno kratkom roku rije\xc5\xa1e ogroman broj jednad\xc5\xbebi. Tek kad se nakon Drugog svjetskog rata naglo pove\xc4\x87ala i pro\xc5\xa1irila mre\xc5\xbea meteorolo\xc5\xa1kih i aerolo\xc5\xa1kih stanica, uz istodobno brzi razvoj tehnike meteorolo\xc5\xa1kih i aerolo\xc5\xa1kih mjerenja i tehnike informacija, te kad su se u meteorolo\xc5\xa1kim centrima po\xc4\x8dela upotrebljavati elektroni\xc4\x8dka ra\xc4\x8dunala velikog u\xc4\x8dina (kapaciteta) i velike brzine, stvoreni su uvjeti za prakti\xc4\x8dnu primjenu numeri\xc4\x8dkih metoda predvi\xc4\x91anja vremena. Od tada predvi\xc4\x91anje stanja atmosfere koristi numeri\xc4\x8dku analizu i prora\xc4\x8dunavanje na osnovi jednad\xc5\xbebi gibanja atmosfere (hidrodinami\xc4\x8dka metoda), ili statisti\xc4\x8dkom obradom podataka o pona\xc5\xa1anju vremena (statisti\xc4\x8dka metoda).\n_START_SECTION_\nHidrodinami\xc4\x8dka metoda\n_START_PARAGRAPH_\nHidrodinami\xc4\x8dka metoda prognoze vremena odre\xc4\x91uje budu\xc4\x87e vremenske prilike numeri\xc4\x8dkim rje\xc5\xa1avanjem jednad\xc5\xbebi postavljenih na osnovi mehanike fluida i termodinamike, koje odre\xc4\x91uju gibanja i promjene stanja atmosfere. Podaci o po\xc4\x8detnom stanju atmosfere dobivaju se mjerenjima tog stanja u \xc4\x8dvornim to\xc4\x8dkama pravokutne mre\xc5\xbee mjernih stanica odre\xc4\x91ene na standardnim izobarnim plohama. Ta mre\xc5\xbea pokriva neko veliko podru\xc4\x8dje, obi\xc4\x8dno jedan kontinent ili \xc4\x8ditav svijet. Razmak izme\xc4\x91u dva susjedna \xc4\x8dvora iznosi od 300 do 500 kilometara. Kao polazni podaci prora\xc4\x8duna slu\xc5\xbee odre\xc4\x91ene vrijednosti meteorolo\xc5\xa1kih promjenjivih (varijabli) i njihove derivacije po vremenu (brzine gibanja zraka, brzine promjene tlaka i temperature i tako dalje) i po prostornim koordinatama (gradijenti brzine gibanja zraka, gradijenti tlaka i temperature i tako dalje). U prora\xc4\x8dunu se uzimaju za sada u obzir djelomice i poreme\xc4\x87ajni \xc4\x8dimbenici, kao \xc5\xa1to su izvori topline na tlu Zemlje (unutra\xc5\xa1nja topla mora, velika topla jezera), utjecaji reljefa tla i nejednake raspodjele kopna i vode i tako dalje. _NEWLINE_Zakoni se gibanja atmosfere mogu izraziti skupom parcijalnih diferencijalnih jednad\xc5\xbebi koje povezuju trenutnu brzinu promjene meteorolo\xc5\xa1kih varijabli s njihovom trenutnom raspodjelom u prostoru. Integracijom slijeda infinitezimalnih promjena meteorolo\xc5\xa1kih promjenjivih u toku vremena, od kojih je svaka varijabla odre\xc4\x91ena raspodjelom koju je imala u prethodnom trenutku, mogla bi se dobiti prognoza promatrane meteorolo\xc5\xa1ke pojave za budu\xc4\x87i, ograni\xc4\x8deno vremensko razdoblje. Me\xc4\x91utim, zbog nelinearnosti jednad\xc5\xbebi te slo\xc5\xbeenosti i raznolikosti podataka, takva je integracija u praksi nemogu\xc4\x87a, nego se postupkom pribli\xc5\xbeenja (aproksimacije) kona\xc4\x8dnih razlika ra\xc4\x8dunaju uzastopne promjene meteorolo\xc5\xa1kih promjenjivih vrijednosti u malom, kona\xc4\x8dnom vremenskom razdoblju na \xc4\x8dvorovima mre\xc5\xbee. Dakle, slo\xc5\xbeeni sustav diferencijalnih jednad\xc5\xbebi rje\xc5\xa1ava se korak po korak, pa polaze\xc4\x87i od po\xc4\x8detnog stanja atmosfere u trenutku t\xe2\x82\x80, prora\xc4\x8dunavaju se uzastopna budu\xc4\x87a stanja u trenucima t\xe2\x82\x81, t\xe2\x82\x82, t\xe2\x82\x83 \xe2\x80\xa6 t\xe2\x82\x99. Kao rubni uvjeti uzimaju se donekle stanje atmosfere na rubovima podru\xc4\x8dja za koje se odre\xc4\x91uje prognoza, procesi uzajamnog djelovanja izme\xc4\x91u atmosfere u donjem sloju troposfere i Zemljinog tla, zatim utjecaji vi\xc5\xa1ih slojeva atmosfere. _NEWLINE_Za takav numeri\xc4\x8dki prora\xc4\x8dun treba u prili\xc4\x8dno kratkom roku obaviti mnogo matemati\xc4\x8dkih operacija, \xc5\xa1to jo\xc5\xa1 uvijek prelazi mogu\xc4\x87nosti \xc4\x8dak i dana\xc5\xa1njih najsna\xc5\xbenijih elektroni\xc4\x8dkih ra\xc4\x8dunala. Zato se diferencijalne jednad\xc5\xbebe stanja atmosfere nastoje pojednostaviti, zanemaruju\xc4\x87i ona atmosferska gibanja koja imaju malu meteorolo\xc5\xa1ku va\xc5\xbenost, kao \xc5\xa1to su akusti\xc4\x8dki i gravitacijski valovi. Zbog tih pojednostavljenja pretpostavlja se da su atmosferska gibanja velikih razmjera kvazistati\xc4\x8dna, kvazigeostrofi\xc4\x8dna i da su vodoravno kvazinedivergentna. _NEWLINE_Zbog nedovoljno guste svjetske mre\xc5\xbee mjernih meteorolo\xc5\xa1kih stanica, a i nedovoljne to\xc4\x8dnosti mjerenja i stoga nedovoljno odre\xc4\x91enog stanja atmosfere na rubovima podru\xc4\x8dja za koje se odre\xc4\x91uje prognoza, hidrodinami\xc4\x8dnom se metodom najuspje\xc5\xa1nije dobivaju kratkoro\xc4\x8dne prognoze do 2 - 3 dana unaprijed, i to za relativno velika podru\xc4\x8dja linearnih dimenzija ve\xc4\x87ih od 2 000 kilometara, dok se za du\xc5\xbee vremensko razdoblje i za manje zemljopisno podru\xc4\x8dje ta metoda uvijek nije dovoljno pouzdana.\n_START_SECTION_\nStatisti\xc4\x8dke metode\n_START_PARAGRAPH_\nStatisti\xc4\x8dke metode prognoze vremena zasnivaju se na statisti\xc4\x8dkoj obradi podataka o ranijem pona\xc5\xa1anju vremena. Takve prognoze mogu biti ili \xc4\x8disto statisti\xc4\x8dke ili analogne, daju\xc4\x87i ili o\xc4\x8dekivanu vrijednost neke odre\xc4\x91ene meteorolo\xc5\xa1ke pojave (na primjer iznos brzine vjetra) ili vjerovatnost neke vremenske pojave (na primjer magle).\n_START_SECTION_\nAnalogni postupak\n_START_PARAGRAPH_\nAnalogni postupak prognoze vremena polazi od pretpostavke da \xc4\x87e se u sli\xc4\x8dnim atmosferskim uvjetima vrijeme razvijati na sli\xc4\x8dan na\xc4\x8din. Prema tome, ako se za sada\xc5\xa1nje po\xc4\x8detno stanje atmosfere mogu prona\xc4\x87i podaci za neko ranije analogno stanje atmosfere, tada se prema razvoju tog ranijeg stanja mo\xc5\xbee odrediti stupanj vjerovatnosti da \xc4\x87e se i sada\xc5\xa1nje stanje razvijati pribli\xc5\xbeno jednako.'