Prva dekada januarja z meridionalnim vzorcem nad Evropo

Zakaj v ljubljanski kotlini ob severovzhodnem vetru pogosto padavine izhlapijo, preden dosežejo tla?

Sredine padavine so bile za ljubljansko kotlino spet brez snega. Zakaj se to sploh dogaja, še posebej se to dogaja pozimi ali jeseni, ko zapiha močan severovzhodni veter. Danes vam bom na preprost način razložil, zakaj se to dogaja ravno v ljubljanski kotlini.

Najprej si predstavljajte ljubljansko kotlino kot velik naravni lonec ali skledo. Okrog nje so visoke gore: na severu Julijske Alpe in Karavanke, na zahodu Škofjeloško hribovje, na jugu pa se dviga dinarski svet z Javorniki in drugimi gričevji. Kotlina je dokaj zaprta, ravninska in leži na približno 300 metrih nadmorske višine. To je največja ravnina v Sloveniji, kjer živi največ ljudi.

Topografska karta Slovenije z označeno Ljubljansko kotlino – vidno je, kako je kotlina obdana z gorami, ki vplivajo na veter in padavine.

Ko piha veter iz drugih smeri, na primer z jugozahoda ali juga, se vlažen zrak dviga ob teh gorah, ohladi in nastanejo obilne padavine – takrat pri nas pogosto močno dežuje ali sneži. A ko zapiha severovzhodni veter, se vse obrne na glavo.

Severovzhodni veter pri nas pogosto pride iz notranjosti Evrope, iz Panonske nižine ali celo iz Rusije. Je hladen in suh, ker je potoval čez veliko kopnega. Ko ta veter pride do naših severnih in vzhodnih gora (Karavanke, Pohorje, deloma tudi Kamniško-Savinjske Alpe), se mora dvigniti čez njih. Na privetrni strani (tam, kjer veter piha proti goram) se zrak stiska, ohlaja in lahko tam pade več padavin. A ko veter preide čez greben in se spusti v kotlino, se zgodi nekaj zanimivega.

Pri spuščanju se zrak stiska in segreva – to je tako imenovani adiabatski proces. Zrak se na zavetrni strani (v našem primeru v kotlini) hitro segreje za nekaj stopinj in postane veliko bolj suh. Relativna vlažnost pade, zrak pa lahko sprejme veliko več vodne pare. To je podobno pojavu, ki ga poznamo kot fen ali fenski veter v Alpah – topel in suh veter na zavetrni strani gora.

Podoben mehanizem orografskih padavin in suhega zraka na zavetrni strani – v Ljubljanski kotlini severovzhodni veter deluje kot foehn, ki posuši padavine

Zdaj pa pride glavni del: ko se približa hladna fronta ali oblaki od juga ali zahoda, se v višjih plasteh atmosfere tvorijo oblaki in začnejo padati kapljice dežja ali snežinke. Te padavine morajo prepotovati pot od oblakov do tal. V višini je zrak vlažen, a ko kapljice padejo v nižje plasti, kjer prevladuje ta suhi in toplejši severovzhodni veter, se začnejo izhlapevati. Dežne kapljice preprosto izginejo v zraku, snežinke pa se stopijo in potem še izhlapijo (to imenujemo sublimacija). Na nebu vidimo dolge proge padavin, ki se razblinijo, preden dosežejo tla – to je virga.

Zakaj je to še bolj izrazito ravno v Ljubljanski kotlini? Ker je kotlina zaprta in nizka, se ta suhi zrak zadrži blizu tal. Pogosto nastane tudi inverzija – hladnejši zrak ostane spodaj, a s severovzhodnikom pride suh sloj, ki dodatno posuši vse okoli. Posledica? V osrednjem in severnem robu ljubljanske kotline padavin skoraj ni, medtem ko lahko na zahodnih pobočjih (npr. na Gorenjskem ali Notranjskem) ali celo na vzhodu dežuje ali sneži obilno.

Kaj to pomeni za nas v praksi? Prvič, pogosto ostane suho, ko bi pričakovali mokro vreme – kar je lahko razočaranje za otroke, ki upajo na sneg. Drugič, ta suhi veter lahko dvigne mejo sneženja, zato v Ljubljani pogosto dežuje, ko drugod že sneži. Tretjič, suh zrak v kombinaciji z inverzijo poslabša onesnaženje zraka, ker se dim in prah zadržujeta v kotlini. In četrtič, za kmetijstvo pomeni manj vlage v tleh, kar lahko povzroči sušo tudi pozimi.

Kateri veter je torej najbolj ugoden za sneženje v Ljubljani? V resnici ni ene same smeri, ki bi vedno zmagala, odvisno je od kombinacije. Najbolj idealno za debelo snežno odejo v Ljubljani je, ko se kombinirata: vlažen veter iz južne, še posebej jugovzhodne smeri (za veliko padavin) in hitra ohladitev ob prehodu fronte (ki jo pogosto spremlja zavijanje vetra na severovzhod). Takrat lahko zapade tudi 10–20 cm snega čez noč.

Ta pojav ni redek samo pri nas – podobno se dogaja v drugih kotlinah po svetu, kjer imajo foehn podobne vetrove, na primer v Alpah ali celo v Ameriki. A pri nas je zaradi naše posebne lege zelo pogost. Zato vedno, ko v napovedi vidite močan severovzhodni veter ali burjo na Primorskem, vedite, da bo v Ljubljani verjetno manj padavin, kot kaže radar.

Prva dekada januarja z meridionalnim vzorcem nad Evropo

Pa poglejmo trenutno stanje v atmosferi. Kar je opaziti na kartah je da se Aleutski greben v začetku januarja poslavlja.

Aleutski greben se poslavlja

Vztrajal je od konca novembra in cel december. To je prineslo pretežno PNA negativen vremenski vzorec, ta pa prinaša nad Evropo razmeroma mil tip vremena. Pri pozitivnem vzorcu PNA(greben nad zahodno in dolina nad vzhodnim delom ZDA) pogosto naprej po toku vpliva na vzorce nad Atlantikom. Študije in opazovanja kažejo, da pozitivna PNA statistično favorizira negativno fazo NAO (grenlandsko ali Skandinavsko blokado), kar prinaša več blokadnih situacij nad severnim Atlantikom/Grenlandijo.

PNA ob slabljenju aleurskega grebena postaja dolgoročno pozitiven

NAO ostaja negativen

Za vzdrževanje samega vzorca je pomemben severnoameriški gorski navor (North American Mountain Torque, krajše NAMT) v globalni atmosferski cirkulaciji, ki nastane predvsem zaradi interakcije zračnega tlaka s Skalnim gorovjem (Rocky Mountains). Da bi razumeli, kaj je gorski navor, si predstavljajte Zemljo kot velikansko vrteče se kroglo. Atmosfera se vrti skupaj z njo, vendar jo gorovja, kot so Rocky Mountains, Andi ali Himalaja, ovirajo. Ko zrak teče čez gore, nastane razlika v zračnem tlaku med zahodno in vzhodno stranjo gorovja. Če je tlak višji na zahodni strani, atmosfera “potisne” na gore, kar ustvari navor – silo, ki pospeši ali upočasni vrtenje atmosfere glede na trdno Zemljo. Ta navor se imenuje gorski navor, ker izvira iz pritiska na gorovje. Vpliv na PNA je še posebej izrazit pozimi, ko so sinoptične motnje močnejše in valovni curek bolj dinamičen. Ko NAMT okrepi pozitivno PNA fazo, se valovni curek pogosto pomakne bolj severno ali postane bolj valovit, kar lahko sproži Rossbyjeve valove, ki se širijo čez Atlantik. Ti valovi lahko vodijo do blokirnih vzorcev nad Atlantikom.

NAMT bo v začetku januarja močno pozitiven, kar favorizira blokadne situacije nad Evropo

Poglejmo si še stratosfersko dogajanje. Po pričakovanjih bo precej bolj razburljivo, kar sem nakazal že v zadnjem zapisu. Graf, ki prikazuje povprečno zonalno hitrost je postopno boljši za vse ljubitelje, ki pričakujejo več zimskega vremena v januarju. Kajti hitrost iz izračuna v izračun pada. In to pričakujem tudi v naslednjih izračunih.

Hitrost zonalnega vetra bo po hitremu dvigu v začetku januarja v zgornjem delu stratosfere padala

Vzrok za to vidimo na EP fluxu v začetku januarja vidimo močno konvergenco, modro območje v zgornjem delu troposfere med 200-400mb in med 40N in 60N.Črne puščice usmerjene navzgor iz nižje troposfere prosto prodira v stratosfero, kjer se okoli 30 hPa obrača proti severozahodu, to je klasičen znak meridionalnega prenosa momenta proti polu, ki aktivno razgrajuje polarni vrtinec. Na vrhu stratosfere (nad 10 hPa) v primerjavi s prejšnjim zapisom ni več vidnih rdečih območij divergence(eno manjše je še), ki bi podpirala močne zahodne vetrove; namesto tega prevladuje šibkejša aktivnost, kar nakazuje na to da bo dolgotrajna valovna aktivnost navzgor postopno oslabila polarni vrtinec tudi v zgornjem delu stratosfere.

EP Flux kaže na slabljenje polarnega vrtinca

Poglejmo si še napoved temperatura evropskega modela nad severno hemisfero. Nad Sibirijo je vidno močno segrevanje (rdeče/oranžno območje z vrednostmi nad +15 do +20 °C nad povprečjem), ki se razteza proti polarnemu območju. To segrevanje je značilen znak hitrega stratosferskega ogrevanja. Jedro polarnega vrtinca je močno izrinjeno proti severni Ameriki in Grenlandiji (tam vijolično območje z anomalijami pod –20 °C). Takšen vzorec potrjuje zgornjo napoved EP fluksa. Planetarni valovi so uspešno prodrli v stratosfero, povzročili lomljenje valov in ogrevanje nad Sibirijo, kar vodi do izrazite motnje ali celo razpada polarnega vrtinca.

Napoved temperature na 10 hPa

Ciklon nad Sredozemljem je oslabel, od severa se je okrepil nad nami anticiklon, ki prinaša bistveno toplejši zrak v višinah. Nastal je temperaturni obrat, to se lepo vidi po vertikalni sondaži nad Ljubljano. Najtoplejši zrak je med 1300 in 2200m. Megla oz. nizka oblačnost je segala do nadmorske višine 700m, sedaj vidim, da je na Šmarni Gori že sonce. Težko pa bo tole prebilo tole 300m debelo plast do konca dneva.

Vertikalna sondaža nad Ljubljano

Jutri bo pretežno jasno z jutranjo in dopoldansko meglo po nižinah, na Primorskem bo pihala šibka burja, najvišje temperature bodo med 2 °C in 7 °C, na Primorskem do 13 °C.

Če pogledamo daljši vertikalni presek temperature opazimo, da sta videti dva temperaturna obrata danes in v ponedeljek, ki pa ne bo tako izrazit. V torek prihaja višinska ohladitev, tja do -8 °C na 850mb.

Danes in v ponedeljek bomo pod temperaturnim obratom

V ponedeljek bo pretežno jasno in topleje z jutranjo in dopoldansko meglo po nižinah, najvišje temperature bodo med 6 °C in 11 °C.

Anticiklon bo oslabel, prešla nas bo oslabljena vremenska fronta. Nad zahodno Rusijo se bo spustila dolina s polarnim zrakom. Hkrati pa bo nad Islandijo izrazit anticiklon, ki bo segal vse do Francije. Vmes bo izrazit gradient zračnega tlaka, razlika v zračnem tlaku bo precej velika na razmeroma majhnem območju. Zapihal bo zmeren do močan severni do severozahodni veter, ki bo najizrazitejši severno od Alp, kjer bo na silvestrovo pogosto snežilo. Pri nas pa bo večinoma sončno vreme z jutranjo in dopoldansko meglo po nižinah.

V torek bo pretežno jasno z jutranjo in dopoldansko meglo po nižinah, na severovzhodu bo zapihal severni veter, na Primorskem šibka do zmerna burja, najvišje temperature bodo med 2 °C in 7 °C, na Primorskem do 12 °C.

Nad zahodno Rusijo bo valovila dolina s polarnim zrakom

V sredo bo severno od Alp pogosto snežilo

V sredo bo pretežno jasno, čez dan se bo krepil zahodni veter, najvišje temperature bodo med 1 °C in 6 °C, na Primorskem do 9 °C.

V četrtek, na novega leta dan se bo začela iznad Severnega morja spuščati nova višinska dolina, ki bo imela precej zahodnejšo pot in njen vpliv bomo verjetno čutili v petek 2.januarja. Zadnji izračuni za konec naslednjega tedna so po seriji izračunov po vzhodni strani Alp premaknili precej v zahodneje. Poglejmo si skupinski izračun evropskega modela včeraj in danes. Včeraj je imel AIFS veliko vzhodnejšo pot po vzhodni strani Alp, kar se vidi po izobarah, ki kažejo severozahodno smer vetrov.

V četrtek bo deloma sončno z občasno spremenljivo oblačnostjo, popoldne in zvečer se bodo od jugozahoda začele pojavljati rahle padavine, najvišje temperature bodo med -1 °C in 3 °C, na Primorskem do 9 °C.

Včerajšnji izračun AIFS

Današnji je prestavil os doline bistveno zahodneje in po izobarah precej bolj živahen jugozahodni do zahodni zračni tok, ki prinaša večjo količino padavin.

Današnji izračun je precej bolj optimističen za padavine

Meteogram za LJP kaže danes precej več padavin kot prejšnji izračuni

Zahodnejši prodori so bolj nasičeni z vlago zato so toplejši, bomo videli kaj bo to pomenilo za mejo sneženja. Vsekakor bo potrebno počakati na visoke resolucijske modele, da bomo ocenili bolj natančno to višino. Oba evropska modela vidita meridionalni(sever-jug) tip vremena čez celotno prvo januarsko dekado.

Prva dekada bo precej zimska in hladna, še posebej tam, kjer je zapadli sneg obstal

Temperaturne anomalije nad Evropo po glavnem izračunu evropskega modela

Napoved novozapadlega snega nad Evropo do konca obdobja