naputak za rad GMP-a - Državni hidrometeorološki zavod

14. KONVENCIONALNA VISINSKA MOTRENJAZa razumijevanje procesa u atmosferi, praćenje i prognozu vremena i klime neophodno je poznavanjestanja atmosfere po visini. Pokušaji sondaže atmosfere po visini napravljeni su pomoću zmajevajoš sredinom 18. stoljeća. Dostizane su visine i do 7 km. U zmajeve su postavljani registrirniinstrumenti za temperaturu, relativnu vlažnost i tlak zraka tako da su se mogli dobiti dijagrami temperaturezraka i vlažnosti ovisno o vremenu (upotreba satnog mehanizma), tlaku, odnosno visini(Gburčik, 1974).Godine 1749. obavljeno je u Glasgowu prvo visinsko mjerenje balonom opremljenim instrumentima.Krajem 18. i početkom 19. stoljeća puštaju se manji baloni za procjenu visinskog vjetra.Postupak se razvio u pilot-balonsko mjerenje vjetra uz pomoć teodolita kojim se precizno može pratitibalon. Taj način mjerenja visinskog vjetra zadržao se do danas.Osnovni elementi moderne radiosonde, koja se sastoji od osjetnika za mjerenje tlaka, temperature ivlažnosti zraka te radio-predajnika nalaze se u radiosondi Molčanova koja je konstruirana 1928.godine i mogla se podići na visinu do 20 km. Čim su za to ostvarene mogućnosti, pristupilo se korištenjuradiosignala za praćenje gibanja radiosonde, tj. mjerenju vjetra visinom. Pojavom radara u 2.svjetskom ratu ostvaruje se navedena mogućnost, a tada je i došlo do “ekspanzije” radiosondažnihmjerenja te izrade visinskih sinoptičkih karata. Vremenom su se načini praćenja gibanja balona mijenjalitako da se danas za tu svrhu koriste i sateliti.Razvojem zrakoplovstva počinju se obavljati visinska mjerenja na zrakoplovima pomoću registrirnihuređaja. Prva aerološka sondaža pomoću zrakoplova zabilježena je 1912. godine, a potpun razvojdoživljava tijekom 2. svjetskog rata. Upotrebljavaju se registrirni instrumenti na principima sličnimonima koji su korišteni za mjerenja uz pomoć zmajeva. Mjerenja pomoću zrakoplova ponovopostaju vrlo aktualna u najnovije doba, zbog čega će biti posebno opisana u ovom poglavlju.14.1 PILOT-BALONSKA MJERENJA VJETRAPilot-balonska mjerenja visinskog vjetra obavljaju se uz pomoć teodolita i balona napunjenog vodikomili helijem. Kada se balon diže uvis (brzinom do 300 m/min), nosi ga struja zraka (otpor zrakase zanemaruje). Na osnovi projekcije njegova dva uzastopna položaja r 1 i r 2 može se izračunati smjeri brzina vjetra (Slika 14.1). Iz Slike 14.1a slijedi:r 1 = h 1 / tg e 1r 2 = h 2 / tg e 2 ,(14.1a)(14.1b)gdje su h 1 i h 2 visine balona (unaprijed se pretpostave na temelju brzine dizanja balona), te e 1 i e 2odgovarajući kutovi nagiba (elevacije) spojnice balon-teodolit u odnosu na horizontalnu plohu.Nadalje, iz Slike 14.1b može se naćiDx = r 2 sin a 2 - r 1 sin a 1 ,(14.2a)Dy = r 2 sin a 2 - r 1 sin a 1 ,(14.2b)Dr = (Dx 2 + Dy 2 ) 1/2 , (14.3)gdje su Dx i Dy komponente razlika projekcije spojnice balon-teodolit u zonalnom (zapad-istok) imeridionalnom (jug-sjever) smjeru, Dr razlika tih projekcija dva uzastopna položaja balona (izraženau metrima), a a 1 i a 2 odgovarajući azimuti položaja balona (azimut je kut između projekcije spojnicebalon-teodolit i smjera sjevera, tj. y-osi u našem slučaju).279