beogradska škola meteorologije sveska prva beograd 2008

Upload: -

Post on 30-Oct-2015

231 views

Category:

Documents


13 download

DESCRIPTION

teorijske osnovedugoročne prognoze vremena

TRANSCRIPT

  • Milan T. Stevanevi Nedeljko Todorovi Milan Radovanovi

    Vladan Duci

    Beogradska kola meteorologije

    Sveska prva

    Belgrade School of Meteorology

    Volume 1.

    Beograd, 2008.

  • Biblioteka : Heliocentrina istraivanja

    Autori Milan T. Stevanevi Nedeljko Todorovi Milan Radovanovi

    Vladan Duci

    Beogradska kola meteorologije Sveska prva

    Belgrade School of Meteorology

    Volume 1.

    Izdava Milan T. Stevanevi Kompjuterska obrada Dejan M. Stevanevi

    tampa: LOG Beograd Direktor Raa Ivanovi

    Prevod predgovora na engleski

    Jelena Radovanovi

    2006 All Rights Reserved No part of this book may be reproduced, stored in retrieval system, recording or atherwise, without written permission.

    CIP Katalogizacija u publikaciji Narodna biblioteka Srbije, Beograd

    551.5(082) ( Beogradska kola meteorologije.Sv.1

    Belgrade School of Meteorology. Vol 1/Milan Stevanevi, Nedeljko Todorovi, Milan Radovanovi, Vladan Duci. Beograd : M.T.Stevanevi 2008 (Beograd : Log) 260 str. ilustr. ; 24-

    ( Biblioteka : Nauna istraivanja ) Tira 150. ISBN 978-86-904985-3-6

    ) Zbornici COBIS.SR-ID 147101964

  • Beogradska kola meteorologije 1

    :

    ....................................................................................... 5 PREFACE ... 9

    Teorijske osnove 1.1. Uticaj temperature jonizovanih estica Sunevog vetra na koliinu padavina..................................................................13 Milan Stevanevi 1.2. Stvaranje Rossby-jevih talasa ...................................................23 Milan Stevanevi, Nedeljko Todorovi 1.3. Uzroci pojave ekstremno visokih temperatura 24. jula 2007. godine ..33 Milan Stevanevi 1.4. Polarni ozonski ciklon ................................................................47 Nedeljko Todorovi, Milan Stevanevi 1.5. Polarni pritisak i opta cirkulacija vektora interplanetarnog magnetnog polja na 10-milibarskoj povrini. .......................................................55 Milan Stevanevi, Nedeljko Todorovi 1.6. Uticaj polarnog ciklona na pojavu visokih temperatura u januaru 2008.godine ...............................................................71 Milan Stevanevi, Nedeljko Todorovi

  • Heliocentrina meteorologija 2

    Dugorone prognoze vremena 2.1.Heliocentrina metoda za dugoronu prognozu vremena primenom meteorolokog kalendara zasnovane na ponovljivosti koronarnih rupa .............................93 Nedeljko Todorovi, Milan Stevanevi 2.2. Ponovljivost paralelnih regionalnih magnetskih polja u tromesenom magnetnom ciklusu.115 Milan Stevanevi, Nedeljko Todorovi 2.3. Heliocentrina prognoza Miholjskog leta i analiza ostvarljivosti .............................................................127 Nedeljko Todorovi, Milan Stevanevi 2.4. Analiza temperaturnog dijagrama sedmog meteomeseca 2007. godine .......143 Milan Stevanevi Objavljeni radovi ili radovi u pripremi za tampu 3.1. O uticaju elektromagnetnog i korpuskularnog zraenja Sunca na zdravlje ljudi ...............................................151 Nedeljko Todorovi 3.2. Analysis of extreme summer temperatures in Belgrade .......161 D. Vujovi, N. Todorovi, M. Paskota 3.3. Repetitiveness of cold winters and ice cover in the Danube in Belgrade region and solar activity ...............................................................173 N. Todorovi, D. Vujovi 3.4. ..183 , ,

  • Beogradska kola meteorologije 3

    3.5 The relationship between coronal holes and cold air advection in Belgrade region.....199 Nedeljko Todorovi, Dragana Vujovi 3.6. O ouvanju ivotne sredine i klimatskim promenama .........................................................213 Nedeljko Todorovi umski poari 4.1. Solar activity possible cause of large forest fires Milan Radovanovic ..217 Helioistraivanja 5.1 Uticaj Sunevog vetra na irinu godova kod drvea ...........................................................247 Vladan Duci 6. Razno 6.1. Jednaina kretanja u univerzumu r = mV/qB...........................257 Milan Stevanevi

  • Beogradska kola meteorologije 5

    Predgovor

    Veliki napredak u oblasti elektronskih tehnologija i kosmikih istraivanja intenzivirao je razvoj mnogih naunih oblasti. Nova saznanja neminovno otvaraju nova pitanja ali i preispitivanja postojeih teorojskih postavki. Iznoenje novih ideja sa razliitim pristupima, uz korienje najnovije merne satelitske tehnologije, daju osnovu za stvaranje novih naunih pristupa gde meteorologija nije izuzetak.

    Pored novih tehnologija, za razvoj odreene naune oblasti bitna je i stvaralaka ideja koja nastaje u oveku, koji poznaje problematiku u okviru koje ne postoji jedinstveno miljenje ili se raa sumnja u postojeu teoriju. Istoriari nauke su utvrdili da su do fundamentalnih otkria u veini sluajeva doli veoma mladi ljudi ili oni koji su bili novi u istraivakoj oblasti i stvaraoci koji su pre svega drugaije videli svet i istraivaki problem. U nauci snaga argumenata vremenom rui autoritete.

    ta nas je podstaklo da publikujemo ovu problematiku naslovljenu kao Beogradska kola meteorologije? Kao prvo, to je geslo da se istina nikada nee pronai ako se zadovoljimo samo onim to je ve pronaeno. Kao drugo, da je nauna istina otvorena svima ali je do sada niko nije otkrio u celosti. Istraivaki duh, nova saznaja i strogo rasuivanje doveli su nas do trenutka da iznesemo jasne i smele ideje. Ovde iznesene ideje predstavljalju znaajno drugaije vienje nekih osnovnih postavki u meteorologiji na osnovu kojih se do sada dolazilo do objanjena procesa u atmosferi Zemlje, tako da one na neki nain predstavljau novi pravac u istraivanjima u ovoj oblasti.

    Taj pristup reavanju problematike simbolino smo nazvali kola, prema uzoru na mnoge originalne istraivake pravce, odnosno kole, u raznim naunim oblastima.

  • Heliocentrina meteorologija 6

    Beogradska kola meteorologije predstvalja nov nauni pristup u istraivanju nauke o vremenu koji se zasniva na makroskopskim prirodnim silama. To je jedinstven nauni pristup u svetu nauke, koji se vie godina razvija u naoj zemlji i daje nam pravo da ga nazovemo Beogradska kola meteorologije.

    Prva sveska Beogradske kole meteorologije predstavlja kombinaciju objavljenih i neobjavljenih radova u poslednje dve godine koja ima za cilj upoznavanje sa multidisciplinarnim heliocentrinim istraivanjima prirodnih pojava. Cilj objavljivanja rezultata istraivanja u mnogim oblastima je upoznavanje ire strune javnosti sa novim pogledima i saznanjima.

    Sadraj prve sveske ine lanci koji u irem smislu razmatraju vezu Suneve aktivnosti i vremena i klime na Zemlji. Osnovno gledite autora je heliocentrinost, to jest, polazno stanovite da su osnovna dogaanja u atmosferi Zemlje odreena aktivnou Sunca pod kojom se podrazumeva njegova varijabilnost brojnih nestacionarnih procesa kao to su pege, erupcije, ekspolozije, zraenje i magnetna polja.

    Spomenimo hipotezu o uticaju procesa na Suncu na stvaranje padavina elektronskom valencijom, hipotezu o stvaranju tropskih i vantropskih ciklona, hipotezu o kauzalnosti pojave velikih i brojnih umskih poara u zavisnosti od koronarnih rupa i energetskih regiona na Suncu koji se nalaze u geoefektivnoj poziciji, hipotezu o uticaju korpuskularnog zraenja Sunca na zdravlje ljudi i mnoge druge.

    Razmatranja odreene problematike baziraju se na vaeim teorijskim naunim postavkama da su u makrosvetu osnovne pokretake sile elektromagnetna i gravitaciona, a da su ostale posledine. U radovima se koriste merenja solarnih i meteorolokih parametara.

    Prvi deo publikacije ine lanci dati u obliku prethodnog saoptenja kojim se otvara problematika, iznose hipoteze i sugeriu zakljuci ime se nagovetava da e u skorije vreme autori datu tematiku dopunjavati i objavljivati u narednim sveskama Beogradske kole meteorologije i u svetskim i domaim naunim asopisima.

    U drugom delu dati su lanci predstavljeni strunoj javnosti na konferencijama i/ili objavljeni u asopisima i lanci koji su u pripremi za objavljivanje.

  • Beogradska kola meteorologije 7

    Do sada su u okviru ove problematike obavljene brojne

    konsultacije sa kolegama iz raznih oblasti (astronomija, geofizika, geografija, meteorologija, klimatologija, umarstvo, fizika, hemija, medicina, informatika i druge), kako iz Srbije, tako i iz inostranstva.

    Publikovanje radova i lanaka namenjeno je strunoj javnosti, pre svega meteorolozima. Ovde iznesene ideje i hipoteze mnogima e izgledati nestvarne, ali, ono to je danas apstrakcija sutra se pretvara u realnost i praksu. Praktina primena dosadanjih saznanja u sistemu Sunce-Zemlja u oblasti meteorologije je mogunost prognoziranja odreenih procesa u atmosferi Zemlje. Naalost, Sunce i njegovi efekti u atmosferi Zemlje kriju jo mnogo tajni tako da je time ograniena mogunost njihovog prognoziranja. Ali, dosadanje iskustvo nas ohrabruje da smo na dobrom putu.

    Autori imaju nameru da i u narednim godinama publikuju nove sveske. Beogradska kola meteorologije otvorena je za svakog strunjaka iz ove oblasti, bilo da su njegovi rezultati istraivanja i idejne postavke podudarne sa ovde iznetim ili ne. Sueljavanje miljenja i ideja dovee nas zajedno do razjanjena mnogih tajni prirode.

    Dakle, naa manera je da damo skromni lini doprinos u izgradnji intelektualnog potencijala ove sredine i da ostane zabeleeno da su neke ideje u meteorologiji potekle odavde. I dakako, konani sud o naem radu vremenom e dati nove generacije sa novim saznanjima.

    Uvereni smo da e izloeni materijal zainteresovati sve one koji u njemu pronau dovoljno argumenata za dalji razvoj izloenog naunog pristupa u cilju boljeg razumevanja sveta oko nas.

    Autori

  • Heliocentrina meteorologija 8

    Poziv istraivaima Beogradska kola meteorologije poziva sve istraivae Sunca, interplanetarnog prostora i prirodnih pojava da zajednikim snagama gradimo nov pogled na svet.

    Multidisciplinarni radovi mogu biti zasnovani na istraivanju zemljotresa, vulkana, poplava, velikih umskih poara, hemijskog sastava Sunevog vetra, hemije i elektromagnetike atmosfere, prirodnih katastrofa, uticaju zraenja na sva iva bia kao i astronomska istraivanja Sunca i kosmikih energija i njihov uticaj na deavanja na Zemlji. Beogradska kola meteorologije

  • Beogradska kola meteorologije 9

    PREFACE Progression in electronic technologies and cosmic researches intensified development of many scientific fields. New notions unavoidably open both new questions and reconsiderations of existing theoretical suppositions. Stating new ideas, using modern measuring satellite technologies, give basis to create new scientific approaches where meteorology is not an exception. Except new technologies, creative idea is also important, which arises in man who knows the problem within which a unique opinion does not exist or a doubt in the existing theory appearss. Historians of science established that in most cases very young people or those who were new in the researching field came to fundamental discoveries and creators who above all saw the world and researching problem in a different way. In science, the strength of arguments gradually destroys authority. What did induce us to publish this problem under the title Belgrade School of Meteorology? First, it is a motto that we shall never find truth if we are only satisfied with what has already been discovered. The second, scientific truth is open for everyone, but until now, nobody has discovered it completely. Researching spirit, new notions and strict reasoning have brought us to a moment to state clear and brave ideas. These ideas are significantly different view of some basic suppositions in meteorology on basis of which it has come to an explanation of processes in the Earths atmosphere so far, so that they represent a new researching way in this field.

  • Heliocentrina meteorologija 10

    The approach of solving the problem we symbolically called school, taking as a model many original researching ways, i.e. schools, in various scientific fields. Belgrade School of Meteorology represents new scientific approach in science weather research, based on macroscopic natural forces. This is a unique scientific approach in the world of science, which has developed in our country for many years, what gives us the right to call it Belgrade School of Meteorology. The first volume of Belgrade School of Meteorology represents the combination of published and unpublished papers in the last two years, which has an aim to give information on multidisciplinary heliocentric natural phenomena researches. The aim of publishing the researching results in many fields is to inform experts with new views and notions. The first volume contains papers that in the broader sense discuss the connection of solar activity and weather and climate on Earth. The basic authors viewpoint is heliocentric, i.e., the starting standpoint that the basic activities in the Earths atmosphere are determined by Solar activity under which it is meant on its variability of numerous non stationary processes such as spots, eruptions, explosions, radiation and magnetic fields. Let us mention the hypothesis on the influence of processes on the Sun to the formation of precipitations by electronic valence, the hypothesis on tropical and out tropical cyclone formations. We may also mention the hypothesis on causality of large and numerous forest fires phenomenon in dependence on coronary holes and energetic regions on the Sun, which are in geo effective position, the hypothesis on corpuscular Suns radiation influence on mens health and many others.

  • Beogradska kola meteorologije 11

    Certain problem discussions base on the current theoretical scientific suppositions that electromagnetic and gravitational forces are the basic driving forces in the macro world, and others are the resultant ones. In the papers, measures of solar and meteorological parameters are used. In the first part of the publication, there are articles given in the form of Preliminary Communications by which the problem opens, hypotheses states and conclusions suggest. The authors will in a short time fill in and publish given subject matter in the next volumes of Belgrade School of Meteorology as well as in world and internal scientific journals. In the second part, there are articles the experts presented at conferences and/or they published them in journals as well as the articles prepared for publishing. Until now, many colleagues from different fields (astronomy, geophysics, geography, meteorology, climatology, forestry, physics, chemistry, medicine, information technology and others) have been consulted on this problem as from Serbia so from abroad. Paper and article publishing is intended for experts, for meteorologists first. Here presented ideas and hypotheses will seem for many unreal, but what is an abstraction today, tomorrow turns into reality and practice. Practical usage of the recent notions in the Sun-Earth system is for meteorology the possibility to prognosticate certain processes in the Earths atmosphere. Unfortunately, the Sun and its effects in the Earths atmosphere hide so many secrets what limit the possibility of their prognosticating. Yet, the recent experience encourages us that we are on the right way. The authors are planning to publish new volumes in the following years. Belgrade School of Meteorology is open for every expert, either the results of his researches and ideological suppositions are identical with here stated or not. Facing opinions and ideas will bring us together to solve many secrets of the nature.

  • Heliocentrina meteorologija 12

    Therefore, our intention is to contribute the construction of the intellectual potential of this environment and to stay recorded that some ideas in meteorology have originated from here. New generations with new notions will surely give the final judgment on our work. We are certain the presented material will be interested for all those who find enough arguments in it for further development of presented scientific approach with an aim of better understanding the world around us. Authors

  • Beogradska kola meteorologije 13

    Doc. 01 U Beogradu, Septembar, 2007. godine

    Uticaj temperature jonizovanih estica Sunevog vetra na koliinu

    padavina

    Prethodno saoptenje Velianstveni sklad prirodnih sila omoguava da iz vatre nastane kia

    Poznato je da se kia stvara elektronskom valencijom izmeu jonizovanih estica Sunevog vetra i polarizovanih molekula vodene pare. Takoe je poznato da postoji primarna i sekundarna valencija. (M.T.Stevanevi, 2006. Teorijske osnove heliocentrine elektromagnetne meteorologije). Meutim, ono to do sada nije bilo poznato je uloga temperature estica Sunevog vetra u stvaranju nukleusa oblane kapi. Primeeno je da se sa poveanjem temperature estica Sunevog vetra poveava koliina padavina. U vreme ekstremnih temperatura na naim prostorima i velikih padavina u Engleskoj, stvoreni su metroloki uslovi za istraivanje ovog vremenskog parametra jer je Evropa bila podeljena na zapadnu, gde su delovali protonski Sunevi vetrovi, donosei velike padavine, i jugoistonu, gde su topli elektronski Sunevi vetrovi izazvali vedrinu i ekstremno visoke temperature.

    Istraujui ciklonsku aktivnost iznad Engleske dolo se do udnog saznanja da je koliina padavina bila mnogo vea od koliine vlage u atmosferi. Tako su rezultati istraivanja ukazali na dve nepoznanice.

    Prva nepoznanica je da je koliina kie bila daleko vea od koliine vode u vazduhu i druga, da je u veini dana vlanost vazduha iznad kopna bila vea nego iznad vodenih okeanskih i morskih povrina.

  • Heliocentrina meteorologija 14

    Sve je ukazivalo da elektronska valencija izmeu jonizovanih

    hemijskih elemenata koji se nalaze u sastavu Sunevog vetra i polarizovanih molekula vodene pare u sistemu Zemlja-atmosfera nije jedini nain stvaranja nukleusa oblanih kapi.

    Ako se zna da je najvea koliina vlage u najniim slojevima atmosfere, i da se oblak stvara na visinama gde je sadraj vlage daleko manji, onda razlika uzmeu koliine padavina i koliine vode u atmosferi na visini stvaranja oblaka postaje jo vea.

    Kod ranijih istraivanja uoeno je da je vlanost vazduha iznad kopna vea od vlanosti vazduha iznad mora.

    Povezujui ova saznanja u vreme ekstremnih temperatura u naoj zemlji postavljena su tri pitanja: i to:

    1. koji su to vremenski uslovi kada je koliina padavina vea od raspoloive vlage u atmosferi na lokaciji stvaranja oblaka;

    2. kakav je uticaj temperature na poveanje padavina ; 3. i zato je koliina vlage iznad kopna vea nego iznad mora

    ili okeana. Hemijske reakcije

    Poznato je da se voda stvara sjedinjavanjem gasova vodonika i kiseonika, a termohemijska jednaina reakcije nastajanja tene vode moe se napisati u obliku

    2H2 ( Gas ) + O2 ( Gas ) = 2H2O (voda) + 573 J ............... (1)

    Jednaina (1) opisuje hemijsku reakciju nastajanja mase 2

    mola tene vode iz mase 2 mola gasa vodonika i mase 1 mola kiseonika pri emu se oslobaa toplota od 573 J, odnosno, za nastajanje 1 mola tene vode (18 grama) oslobaa se toplota od 286 J.

    H2 ( Gas ) + O2 /2 ( Gas ) = H2O (voda) + 286 J ................. (2)

    Postavlja se pitanje da li ova koliina toplote odrava kapljicu

    kie u tenom stanju. Ako se zna da koliina toplote koja je potrebna da se 1 kilogram vode zagreje za jedan strepen sa 14,5 na 15,5 stepeni, iznosi 4187 J, onda hemijska reakcija kiseonika i vodonika, pri kojoj se oslobaa toplota ne odrava kapljicu kie u tenom stanju pri temperaturi sredine koja je daleko ispod nule.

  • Beogradska kola meteorologije 15

    Oslobaanje toplote je jednokratno i nedovoljno na due

    vreme. Prostim raunom se moe dobiti koliina toplote koja je potrebna da se jedan kilogram vode zagreje sa temperature daleko ispod nule do nula stepeni.

    Oigledan primer je temperatura vrha oblaka kod harikena, gde se na visini od 3000 metara temperatura okoline sputa do minus 89 stepeni, a kapljice kie u veini sluajeva ostaju u tenom stanju. Ako se zna da se radi o tropskom pojasu, i da tako niska temperatura ne moe da bude uzrokovana horizontalnom advekcijom, jer okolni vazduh ime daleko vee vrednosti temperature, onda je to jedan od najboljih dokaza da se radi o vertikalnom silaznom hladnom frontu stvorenom dinamikim pritiskom estica Sunevog vetra koje na tim prostorima ulaze kroz geomagnetsku anomaliju.

    To znai da koliina toplote, koju nose estice Sunevog vetra, ima ulogu odravanja kapljice kie u tenom stanju. Meutim, ovo saznanje ne objananjava uticaj temperature na koliinu padavina.

    Poznato je da se vodonik lako sjedinjenjuje sa kiseonikom, ali da brzina sjedinjavanja zavisi od temperature. Na sobnoj temperaturi hemijska reakcija je spora ili ne postoji. Meutim, sa porastom temperature poveava se brzina hemijske reakcije. Na temperaturi od 700 stepeni dolazi do paljenja vodonika pa je hemijska reakcija vodonika i kiseonika trenutna.

    Najvee brzine hemijske reakcije dobijaju se kada je vodonik u atomskom obliku to je sluaj kod estica Sunevog vetra.

    To ukazuje da energiju za vrenje hemijskih reakcija u atmosferi Zemlje obezbeuje termalna energija estica Sunevog vetra, odnosno Sunce. Hemijski sastav Sunevog vetra

    Istraivanja su pokazala da kada u hemijskom sastavu estica Sunevog vetra dominiraju vodonik i kiseonik dolazi do velikih padavina.

    Merenje hemijskog sastava estica Sunevog vetra dobija se sa ACE/ULEIS satelita.

    Vremenska raspodela dolazaka estica Sunevog vetra i njihove brzine u posmatranom intervalu vremena data je na dijagramima 1 i 2.

  • Heliocentrina meteorologija 16

    Dijagram 1.

    Dijagram 2.

  • Beogradska kola meteorologije 17 Ako se zna da vodonik i kiseonik dolaze sa Sunca u atomskom

    obliku, u vidu gasa, sa temperaturom daleko iznad 700 stepeni, onda se moe tvrditi da su zadovoljeni svi neophodni uslovi za nastajanje kie putem hemijske reakcije.

    Kada analiziramo hemijski sastav Sunevog vetra u vreme velikih padavina moe se primetiti da se pojava velike koncentracije gasa vodonika i gasa kiseonika i pojava velikih padavina javljaju u istom vremenskom intervalu.

    Meutim, ako posmatramo kretanje vodonika i kiseonika kroz interplanetarni prostor i kretanje protonskih Sunevih vetrova u atmosferi onda sjedinjavanje nije tako jednostavno.

    Svaki hemijski element koji se nalazi u sastavu Sunevog vetra ima svoju obujmicu (tubu) u vidu magnetnog zida koji nedozvoljava rasipanje estica ili njihovo spajanje sa drugim esticama iz drugih tuba.

    U interplanetarnom prostoru magnetska indukcija B je slaba i sve tube imaju zajedniki magnetni zid odnosno zajedniku obujmicu iji se poluprenik moe opisati matematikom relacijom

    r = mV/qB. ............................................. (3.) gde je r poluprenik kretanja estica Sunevog vetra direktno

    proporcionalan masi m i brzini V, a obrnuto proporcionalan elektrinom optereenju q i vrednosti magnetske indukcije B.

    Matematika relacija (3) predstavlja jednainu kretanja oblaka estica Sunevog vetra koji je sastavljen od raznih hemijskih elemenata.

    Ako pretpostavimo da se masa, brzina i elektrino optereenje estica ne menja u interplanetarnom prostoru, onda je r poluprenik tube funkcija magnetske indukcije B. U interplanetarnom sistemu koji okruuje Zemlju magnetska indukcija je slaba pa je poluprenik tube veliki.

    Meutim, kako se estice Sunevog vetra pribliavaju Zemlji tako se poveava rezultujua magnetska indukcija B pa se poluprenik tube smanjuje. Rezultujua magnetska indukcija posledica je zajednikog dejstva interplanetarnog i geomagnetnog polja.

  • Heliocentrina meteorologija 18

    Ulaskom estica Sunevog vetra u atmosferu Zemlje dolazi do

    naglog poveanja magnetske indukcije B i smanjenja poluprenika r tube.

    Ovaj zakon prirode moe se posredno sagledati merenjem atmosferskog pritiska iznad oba magnetna pola Zemlje.

    To se najbolje moe zapaziti uporeenjem sinoptike situacije iznad severnog pola na 10 mb povrini i sinoptike situacije na manjim visinama.

    Visine konstantnog pritiska u sutini predstavlju linije rezultujueg magnetskog polja stvorenog zajednikim dejstvom interplanetarnog i geomagnetnog polja iznad severne hemisfere, po kojima se kreu energije Sunevog vetra.

    Karta 10-milibarske povrine

  • Beogradska kola meteorologije 19 Daljim prodorom estica Sunevog vetra u nie slojeve

    stratosfere i u troposferu, naglo se poveava magnetska indukcija koja ima za posledicu naglo smanjenje poluprenika opte obujmice estica Sunevog vetra, odnosno raspada opteg magnetnog zida i pojave separatnih mlazeva.

    Tada svaki hemijski element ima svoju posebnu obujmicu i prostornu selekciju kao to se vidi na karti 500 milibarske povrine.

    .

    Meutim, prostorna selekcija jo uvek ne omoguava

    sjedinjavanje dva hemijska elementa i nastajanje hemijske reakcije jer i dalje postoje separatni magnetni zidovi. Iz teorijskih osnova znamo da kretanje estica Sunevog vetra izaziva pojavu konvekcione elektrine struje. Usled cirkulacije vektora magnetskog polja, oko estica Sunevog vetra stvara se magnetni zid u vidu obujmice koja ne dozvoljava rasipanje i spajanje sa esticama drugog hemijskog elementa.

    Karta 500 milibarske povrine

  • Heliocentrina meteorologija 20

    Meutim, ulaskom u gue slojeve atmosfere dolazi do sve

    veeg smanjenja brzine kretanja estica, koje su nosioci slobodnih elektrinih optereenja, odnosno do naglog smanjenja jaine elektrine struje. Sa sve veim prodiranjem u atmosferu smanjuje se elektrina konvekciona struja to izaziva smanjenje magnetnog polja, odnosno magnetnog zida koji okruuje estice Sunevog vetra. Nestankom magnetnog zida stvaraju se uslovi za sjedinjavanje vodonika i kiseonika u atmosferi i pojave hemijske reakcije kojom se dobija nukleus oblane kapi, odnosno kristala leda.

    Nastajanje molekula vode je atomski proces koji se vidi na raznim oblicima snega. To je proces koji zahteva kosmiku energiju.

    Meutim, vodonik u sastavu Sunevog vetra dolazi u obliku

    protona malog elektrinog optereenja i sjedinjavanjem sa kiseonikom moe samo da poveava sadraj vlage koji se manifestuje stvaranjem mikroskopski malih kapljica vode. Poznato je da tako stvoreni molekuli vode imaju pozitivno elektrino optereenje i da se oni meusobno odbijaju. Zbog jednoznanog elektrinog optereenja ovaj proces ne dovodi do padavina ve samo do stvaranja oblaka, odnosno oblanih kapi. Zato sjedinjavanje vodonika i kiseonika pretstavlja prvi korak u poveanju ukupne vlanosti sredine.

  • Beogradska kola meteorologije 21 Tek dolaskom estica Sunevog vetra, velikog elektrinog

    optereenja, odnosno jakog elektrinog polja, koje ima sposobnost da izvri polarizaciju molekula vode, stvorie se uslovi za pojavu padavina. Polarizacija molekula vode pretstavlja drugi korak u ukupnom procesu nastajanja padavina. U letnjim mesecima ova dva prosesa dogaaju se istovremeno.

    Meutim, od posebnog je znaaja temperatura sredine gde se vri hemijska reakcija. to je temperatura sredine via to je hemijska reakcija bra a koliina vlage vea. Odnos toplote sredine i temperature estica odreuje brzinu hemijske reakcije. Treba naglasiti da bez obzira na visoku temperaturu estica Sunevog vetra, koliina toplote koju nose estice Sunevog vetra je izuzetno mala pa u sluaju niskih temperatura sredine, hemiska reakcija vodonika i kiseonika je spora. Zbog toga je koliina padavina u hladnoj vazdunoj masi manja u odnosu na tople vazdume mase.

    Tako se dolazi do zakljuka da to je temperatura estica

    Sunevog vetra via, hemijska reakcija sjedinjavanja kiseonika i vodonika je bra, a koliina padavina vea.

    Ako poveanje vlanosti sredine nastaje hemijskom reakcijom

    atoma vodonika i kiseonika, koji dolaze sa Sunca, postavlja se pitanje kakav je znaaj vodene pare dobijene isparavanjem vodenih povrina. Posebno treba razmotriti koji je princip dominantan kod padavina.

    Poznato je da je koncentracija vlage dobijene isparavanjem vodenih povrina najvea pri tlu i da opada sa visinom. Ako se zna da se oblaci stvaraju, u principu, na veim visinama u uslovima smanjene vanosti vazduha onda se moe postaviti hipoteza da je hemijska reakcija vodonika i kiseonika koji se nalaze u sastavu Sunevog vetra dominantna u stvaranju oblanih kapi, odnosno stvaranju kie.

    To znai da je pojava vee vlanosti iznad kopna uslovljena poveanjem magnetske indukcije i kretanjem energija po magnetnim linijama. Vlaga iznad kopna, na visinama gde se stvaraju oblaci, nije dobijena isparavanjem vodenih povrina, ve hemijskom reakcijom atoma vodonika i kiseonika koji se nalaze u sastavu Sunevog vetra.

    Ovoj hipotezi ide u prilog i saznanje da je magnetska indukcija jaa na kopnu nego na moru, i da su linije magnetskog polja jae na kopnu nego na moru.

  • Heliocentrina meteorologija 22

    Na satelitskom snimku je deo Afrike, 10 februara 2008. godine na kojo se vidi raspodela oblanosti u sistemu kopno-more.

    Definicija kie

    Nukleus kine kapi nastaje dejstvom elektromagnetne sile u procesu elektronske valencije, izmeu jonizovanih atoma velikih elektrinih optereenja i polarizovanih molekula mikroskopskih oblanih kapi nastalih sjedinjavanjem atoma vodonika i kiseonika, koji se nalaze u sastavu Sunevog vetra i manjim delom vodene pare stvorene isparavanjem.

    Zakljuak

    Kia nastaje u dva koraka. Prvi korak je stvaranje mikroskopskih oblanih kapi, sjedinjavanjem vodonika i kiseonika a drugi, nastajanje kine kapi putem polarizacije molekula oblanih kapi snanim elektrinim poljem.

    Vlanost koja se dobija isparavanjem vode u sistemu Zemlja-atmosfera ima mali doprinos u ukupnom sadraju vlage na velikim visinama. Meutim, posle formiranja ciklona i pojave uzgonskih struja, vlanost koja se dobija isparavanjem poveava ukupnu koliinu padavina.

  • Beogradska kola meteorologije 23

    Doc 02 U Beogradu Novembar, 2007.

    Stvaranje Rossby - jevih talasa. Prethodno saoptenje Doprinos stvaranju nove teorijske osnove

    Poznato je da Sunevi vetrovi ulaze u atmosferu Zemlje kroz

    planetarna vrata koja se nalaze u polarnom pojasu. Pod planetarnim vratima podrazumeva se rezultujue magnetno polje koje se stvara dejstvom interplanetarnog i geomagnetnog polja. Rezultujue magnetno polje moe se posmatrati kao polje umetnuto izmeu interplanetarnog i geomagnetskog polja kod koga se moe menjati intenzitet i smer cirkulacije. Na severnoj hemisferi cirkulacija vektora novostvorenog magnetnog polja moe biti u levo (suprotno od kretanja kazajlke na satu, ciklonalno) ili u desno (u smeru kazaljke na satu, anticiklonalno) odnosno, vazdune mase koje zahvataju estice Sunevog vetra imaju ciklonalno ili anticiklonalno kretanje. Kada kretanje estica Sunevog vetra posmatramo kao jedan sistem naelektrisanih tela, odreene magnetske indukcije, onda je matematika relacija koja opisuje kretanje estica Sunevog vetra u interplanetarnom prostoru i atmosferi Zemlje jednaina univerzuma koja glasi

    r = mV/qB Poluprenik kretanja estica Sunevog vetra direktno je

    proporcionalan masi m i brzini V, a obrnuto proporcionalan elektrinom optereenju q i vrednosti magnetske indukcije B.

  • Heliocentrina meteorologija 24

    U prvoj aproksimaciji posmatraemo oblak estica Sunevog

    vetra kao sistem koji je sastavljen od vie mlazeva estica Sunevog vetra raznih hemijskih elemenata koji imaju istu grupnu brzinu i malu ukupnu vrednost magnetne indukcije. Pretpostaviemo da svaki mlaz estica ima odreeno slobodno elektrino optereenje to podrazumeva da ima svoj magnetni zid koji ne dozvoljava meusobno meanje mlazeva unutar sistema, odnosno da se elektrino optereenje estica Sunevog vetra ne menja u interplanetarnom prostoru. Meutim, u toku preleta od Sunca do Zemlje dolazi do smanjenja brzine, a najvee smanjenje brzine javlja se posle ulaska u atmosferu Zemlje. Smanjenjem brzine smanjuje se elektrina struja, a sa njom slabi magnetni zid koji okruuje sistem estica Sunevog vetra.

    Ukupno elektrino optereenje sistema jednako je zbiru elektrinih optereenja pojedinanih mlazeva. Usled kretanja sistema dolazi do pojave konvekcione elektrine struje i magnetnog polja koje okruuje posmatrani sistem.

    To znai da svako kretanje etica koje nose slobodna elektrina optereenja izaziva nastajanje elektrine struje i magnetnog polja i da posle prestanka kretanja prestaje elektrina struja, odnosno gubi se magnetno polje.

    Uzimajui u obzir da je magnetni zid sistema estica posledica rezultujue elektrine struje pojedinanih mlazeva, to jasno ukazuje da magnetni zid koji okruuje sistem moe biti slab i pored toga to pojedinani mlazevi mogu biti ekstremno snani Jednostavno reeno, snaan mlaz moe biti potisnut od vie slabih mlazeva suprotne elektrine polarizacije. U principu, posle smanjenja brzine, odnosno elektrine struje magnetni zid sistema e prvi nestati.

    U toku preleta estica Sunevog vetra magnetna indukcija se ne menja sve do ulaska u geomagnetno polje. Od tog trenutka dolazi do stvaranja rezultujueg magnetnog polja koje je sastavljeno od interplanetarnog i geomagnetskog polja. Kako se estice Sunevog vetra pribliavaju tlu pojaava se uticaj geomagnetskog polja pa vektor brzine V, u principu, nije vie normala na vektor magnetne indukcije.

  • Beogradska kola meteorologije 25

    U interplanetarnom prostoru vrednost magnetne indukcije B je

    mala pa je poluprenik cirkulacije vektora interplanetarnog magnetmog polja veliki. Vektor cirkulacije magnetnog polja u interplanetarnom prostoru ima kruni oblik, jer je vektor brzine V normalan na vektor magnetne indukcije B celokupnog sistema estica Sunevog vetra.

    Ovaj oblik cirkulacije rezultujueg magnetnog polja nazvaemo zatvorenim planetarnim vratima. U klasinoj meteorologiji to je polje visokog atmosferskog oritiska. Stepen zatvorenosti odreuje vrednost atmosferskog pritiska.

    Termin zatvorena vrata treba primiti sa rezervom. Planetarna vrata nikada ne mogu biti potpuno zatvorena ve samo manje ili vie zatvorena.

  • Heliocentrina meteorologija 26

    Meteoroloka karta 10-milibarske povrine, kada su planetarna

    vrata zatvorena, pokazuje, da je cirkulacija vektora magnetnog polja krunog oblika i da je strujanje udesno, tj. anticiklonalno. U klasinoj meteorologiji ova cirkulacija vektora rezultujueg magnetnog polja predstavlja polje visokog atmosferskog pritiska.

    U sluaju kada su planetarna vrata otvorena, takoe imamo kruni oblik cirkulacije vektora reziltujueg magnetnenog polja, odnosno polje niskog atmosferskog pritiska. I u ovom sluaju stepen otvorenosti planetarnih vrata odreuje vrednost atmosferskog pritiska,

    Sa smanjenjem visine poveava se uticaj geomagnetskog polja

    i tada dolazi do promene ugla izmeu vektora brzine i vektora cirkulacije rezultujueg magnetnog polja to dovodi do deformacije oblika cirkulacije vektora rezultujueg magnetnog polja.

  • Beogradska kola meteorologije 27

    Uobiajen oblik cirkulacije rezultujueg magnetnog polja je

    elipsa ija se dua osa vrti u skladu sa rotacijom Zemlje, odnosno zavisi od meusobnog poloaja Sunca i Zemlje.

    Kada znamo teorijske postavke kretanja u interplanetarnom prostoru od posebne vanosti je utvrditi vrednost rezultujue magnetske indukcije pri kojoj nema znaajnijih deformacija cirkulacije rezultujueg magnetnog polja celokupnog sistema. To znai da sistem estica zadrava svoje karakteristike sve do odreene vrednosti magnetske indukcije. Meutim, javlja se problem merenja vrednosti magnetne indukcije rezultujueg magnetnog polja sa promenom visine.

  • Heliocentrina meteorologija 28

    Vrednost magnetne indukcije u interplanetarnom prostoru

    meri se instrumentima koji se nalaze na ACE satelitima. Meutim, sa smanjenjem visine pojaava se geomagnetsko polje pa se poveava vrednost magnetske indukcije rezultujueg magnetskog polja. U nedostatku sondanih merenja, pristup dobijanja potrebnih vrednosti magnetske indukcije nije mogu.

    Meutim, merenje magnetne indukcije moe vriti indirektno jer poveanje geomagnetskog polja izaziva deformaciji kretanja sistema. Za odreivanje visine na kojoj poinje deformacija cirkulacije rezultujueg magnetnog polja koriste se vrednosti izohipsi na nekoj milibarskoj povrini jer se oblik izohipsi visokog ili niskog pritiska podudara sa linijama rezultujeeg magnetnog polja.

    Treba naglasiti da su pojedinani mlazevi u sistemu posledica razliitih hemijskih elemenata i razliitih vrednosti magnetske indukcije. Hemijski elementi sa vie feromagnetnih elemenata imaju manje, a oni ostali vee poluprenike mlazeva, pa zbog toga dolazi do prostorne selektivne raspodele cirkulacija vektora rezultujueg magnetnog polja.

    Na severnoj hemisferi postoje dve dominantne take u kojima je geomagnetsko polje jae nego u ostalim takama. To su poznate lokacije zapadnih i istonih magnetosferskih vrata. Takoe, magnetno polje iznad kontinenata je jae nego iznad vodenih povrina. Zbog ovih magnetnih deformacija i razliite vrednosti magnetne indukcije estica Sunevog vetra dolazi do prostorne selekcije pojedinanih mlazeva.

    To znai da bi posmatranjem oblika cirkulacija rezultujueg magnetnog polja na raznim visinama mogli da odredimo visinu na kojoj sistem estica Sunevog vetra nema znaajnijih deformacija. Koristei sondana merenja moe se dobiti visina, tj. vrednost izohipse na odreenoj milibarskoj povrini, na kojoj oblik cirkulacije vektora rezultujueg magnetnog polja sistema estica Sunevog vetra ima krumi oblik.

    Postepenim smanjenjem visine pri prodiranju estica sunevog vtera dolazi do postepenog smanjivanja elektrine struje to prouzrokuje postepeno raspadanje grupnog magnetnog zida. Pojedinami mlazevi i dalje zadravaju svoj magnetni zid koji im nedozvoljava meanje sa drugim mlazevima, ali zbog razliite vrednosi magnetske indukcije imaju razliite trajektorije.

  • Beogradska kola meteorologije 29

    U sutini, Zemljino magnetno polje razliito dejstvuje na

    razliite hemijske elemente. Posle nestanka grupnog magnetnog zida dolazi do raspada sistema i pojave pojedinanih mlazeva od kojih je sastavljen sistem. Na taj nain moe se sagledati transformacija cirkulacije vektora magnetskog polja od sistema prema pojedinanim mlazevima.

    Na osnovu istraivanja Beogradske kole dolo se do saznanja da je 10 milibarska povrina u veini sluajeva granica do koje se zadrava interplanetarni oblik cirkulacije vektora rezultujueg magnetskog polja sistema.

    Kada se uporede karte izobarskih povrina (konstantnog pritiska) od 10 mb do 850 milibara u istom danu, istom satu i na istom mestu lako se sagledava nain nastajanja Rossby-jevih talasa. Sa dijagrama se vidi da se radi o polju visokog atmosferskog pritiska

  • Heliocentrina meteorologija 30

    Sa smanjenjem visine poinje da se poveava uticaj

    geomagnetskog polja, odnosno dolazi do pojaanja geomagnetske indukcije B i deformacije cirkulacije.

    Na 100-milibarskoj povrini javlja se polje niskog atmosferskog pritiska. To znai da na jednoj istoj lokaciji, u isto vreme, na razliitim visinama, postoje razliiti oblici atmosferskog pritiska. Pojava visokog atmosferskog pritiska na 10-milibarskoj povrini je posledica velike koncentracije elektrona koji u ukupnom masi estica Sunevog vetra doprinose pojavi visokog atmosferskog pritiska. Uzimajui u obzir da je masa elektrona mala to je dejstvo gravitacione sile slabo pa se elektroni zadravaju samo na veim visinama.

  • Beogradska kola meteorologije 31

    Zbog velike mase protoni pod dejstvom gravitacione sile prodiru duboko u atmosferu stvarajui pojedinane ciklonske cirkulacije.

    Tako se na 500-milibarskoj povrini jasno uoavaju Rossby-jevi talasi.

  • Heliocentrina meteorologija 32

    Na 1000-milibarskoj povrini dobijamo broj mlazeva od kojih je sastavljen Sunev vetar.

    Sa gornje karte dobija se podatak da je Sunev vetar sastavljen

    od 7 pojedinanih protonskih i 5 elektronskih mlazeva. Na osnovu datih karata konstantnog pritiska jasno se uoava nain raspadanja opte cirkulacije vektora rezultujueg magnetnog polja, gde svaki mlaz stvara posebnu prostornu cirkulaciju sa svojim poluprenikom rotacije. Zakljuak

    1. Anvelopa svih pojedinanih mlazeva Sunevog vetra u polarnom pojasu predstavlja poznate Rossby talase.

    Elektronski mlaz Protonski mlaz

  • Beogradska kola meteorologije 33

    Doc. 03 Juli, 2007. godine U Beogradu,

    Uzroci pojave

    ekstremno visokih temperatura 24. jula 2007. godine

    Prethodno saoptenje

    Doprinos stvaranju nove teorijske osnove

    Ekstremno visoke temperature sredinom jula 2007. godine bile su dobra osnova da se istrae vremenski parametri koji su uticali na njihovu pojavu. Uzimajui u obzir da u dugoronoj heliocentrinoj prognozi, koja je uraena 15 maja 2007. godine, nije zapaeno elektrino polje koje bi uzrokovalo tako ektremno visoke temperature sve je ukazivalo da je postojao jo neki vremenski parameter koji nije uzet u obzir a koji je uticao da se na naim prostorima tako neto dogodi. Prvo to je trebalo istraiti je da li je neki od helio parametara zapostavljen ili nije uoen prilikom pisanje heliocentrine matrice koja predstavlja osnovu za izradu dugorone vremenske prognoze. Takoe je trebalo istraiti da li su geo parametri imali uticaja na pojavu ekstremno visokih temperatura jer su isti zanemarivani u svim dosadanjim analizama dugoronog prognoziranja. Ako se osvrnemo na rezultate dosadanjih helio istraivanja zapaa se da je posebna panja posveena istraivanju protonskih elektrinih struja jer je njihova konverzija bila jasno uoljiva dok su istraivanja elektronskim elektrinih struja koje stiu sa Sunca bila na neki nain zapostavljena.

  • Heliocentrina meteorologija 34

    Pratei dolaske protonskih Sunevih vetrova dolo se do saznanja da oni svojim konverzijama stvaraju oblake, kiu, vetar i da znatno utiu na stvaranje polja niskog atmosferskog pritiska. Meutim, sa Sunca dolazi i elektronski Sunev vetar ija uloga posle 20 godina istraivanja nije dovoljno sagledana. Trebalo je ovo da se dogodi da bi se nepoznanice vremenskih konverzija elektronskog Sunevog vetra otkrile. Velika je srea jer su ekstremne temperature na naim prostorima otvorile novu stranicu u heliocentrinim istraivanjima vremena i dale doprinos stvaranju nove kole meteorologije. Analiza sinoptike situacije na Suncu. Poznato je da se u 2007. godini na Suncu nalaze tri regionalna magnetska polja koja su od poetka godine odreivala vreme u toku jednog meteomeseca. Prvo regionalno magnetsko polje delovalo je od prvog do desetog dana u svim meteomesecima u toku godine. Temperaturno koleno najvie vrednosti javlja se 5-og dana meteomeseca a temperaturno koleno minimalne vrednosti 10-og dana meteo meseca. To znai da elektrino polje prvog regionalnog magnetskog polja, dvostrukom elektromagnetnom konverzijom odreuje temperature na naim prostorima od 1-og do 10-og dana meteomeseca. Najvea vrednost elektrinog polja bila je 5-og (19. jul) a najslabija desetog dana meteomeseca. Ekstremno visoke temperature javile su se 10-og dana meteomeseca, odnosno 24. jula 2007. godine kada je elektrino polje najslabije. Pojava ekstremno visokih temperatura nikako se ne uklapa u postojeu sinoptiku situaciju na Suncu jer se temperaturni ekstrem javio 10-og dana, meteomeseca kada je ukupno elektrino polje Sunca bilo najslabije. Na osnovu postojee sinoptike situacije na Suncu, u maju mesecu 2007. godine, kada je pisana prognoza za leto 2007. godine, nije bilo osnove da se prognoziraju ekstremne visoke temperature jer su elektrina polja van aktivnih povrina bila relativno slaba.

  • Beogradska kola meteorologije 35

    Mogunost da se javi neko novo snano regionalno elektrino polje bila je veoma mala jer se Sunce nalazi u poslednjoj godini ciklusa kada se sve smiruje. Traei objanjenje za pojavu ekstremnih temperatura, u prvom trenutku postojalo je miljenje da je na Suncu dolo do nekog poremeaja u prostornoj raspodeli regionalnih magnetskih polja. To bi znailo da su se heliografske koordinate prvog regionalnog magnetskog polja promenile. Meutim, pregledom sinoptike situacije na vidljivoj strani Sunca, nisu uoene promene heliografskih koordinata regionalnih magnetskih polja. Takoe nije uoeno poveanje ukupnog elektrinog polja koje bi bilo uzrok pojave ekstremno visokih temperatura. Ove injenice bile su poraavajue, jer su se visoke temperature javile u danu temperaturnog kolena najnie vrednosti, odnosno najslabijeg elektrinog polja. Analiza sinoptike situacije na Suncu uruava sva dosadanja helio istraivanja o postojanosti regionalnih magnetskih polja u toku jedne kalendarske godine i vraa nauku na vaee filozofsko miljenje o determinisanom haosu. Na osnovu dosadanjeg dostignutog stepena saznanja u okviru heliocentrine meteorologije nije bilo validnog objanjenja. Da bi se nalo objanjenje prelo se na istraivanje ostalih helio i geo parametara koji do sada nisu uzimani u proraun prilikom izrade dugoronih prognoza vremena a posebna panja usmerena je na sinoptiku situaciju na Zemlji. Pregled sinoptikih situacija na Suncu

    U heliocentrinoj meteorologiji postoje dve vrste sinoptikih situacija, prva je astronomska a druga elektromagnetna. Astronomska obuhvata sva snimanja Sunca bez obzira na vrstu kamera i linija koja se koriste. Sa njom se dobija saznanje o postojanju, odnosno ne postojanju vulkana kao i njihove koordinte na vidljivoj strani Sunca. Elektromagnetna sinoptika situacija je dosta komplikovanija a deli se na elektrinu i magnetnu.

    Ona daje strukturu i snagu elektromagnetskih polja i njihovu prostornu reaspoodelu. Pregledom magnetne sinoptike situacije na Suncu nisu uoene nove magnetske strukture koje bi ukazivale da je dolo do promene magnetskih polja.

  • Heliocentrina meteorologija 36

    Dokaz da na Suncu nije bilo novog vulkana koji bi poveao

    ukupno elektrino polje na vidljivoj strani Sunca dat je na snimku Sunca od 25. jula.

    Slika 1. Na snimku se jasno vidi da nije bilo pega (SPOTLESS) jer nije bilo vulkana. Takoe, u trenutku pojave ekstremno visokih temperatura nije bilo nijedne aktivne povrine koja bi poveala ukupno elektrino polje Sunca.

  • Beogradska kola meteorologije 37

    Prvo regionalno magnetsko polje bilo je usmereno od Sunca prema Zemlji to se moe videti sa snimka raspodele sektorskih magnetskih polja.

    Dijagram sektorske raspodele regionalnih magnetskih polja na Suncu pokazuje trenutni poloaj Zemlje 24. jula u odnosu na prvo regionalno magnetsko polje. Tu se jasno vidi da nije bilo promene sektorske raspodele, odnosno nije bilo novog magnetskog polja. Da je postojalo neko drugo magnetsko polje pojavile bi se linije razdvajanja koje se uvek javljaju izmeu dva magnetska polja. Tako je odbaena hipoteza o novom regionalnom magnetskom polju i hipoteza o promeni heliografskih koordinata prvog regionalnog magnetskog polja.

  • Heliocentrina meteorologija 38

    Analiza temperaturnih dijagrama

    Prvo regionalno magnetsko polje u ovoj godini bilo je sa paralelnom cirkulacijom vektora magnetskog polja i donosilo je lepo i toplo vreme. Njegova stabilnost traje decenijama i uzeto je kao osnova prilikom odreivanja prvog dana meteorolokog kalendara 1999. godine. Izrada dugorone vremenske prognoze za leto 2007. godine zavrena je 15. maja kada su prorauni pokazali da e najtopliji period leta biti za vreme dejstva prvog magnetnog polja ali ne sa ekstremno visokim temperaturama. Maksimalna temperatura leta prema proraunima treba da bude oko 36 stepeni i to 19. jula 2007. godine.

    Da bi se sagledao odnos elektrinih polja vratiemo se za dva meteomeseca unazad jer su esti i osmi meteomesec komplementarni sa stanovita cirkulacija vektora magnetskih polja.

    Dijagram 1.

  • Beogradska kola meteorologije 39

    Sa dijagrama se vidi da se ekstremna temperatura javila 24.

    jula, i to u danu temperaturnog kolena minimalne vrednosti. Visoke temperature od 3. do 7. dana meteomeseca nisu ukazivale na neku temperaturnu anomaliju jer su se javile u vreme maksimalnog elektrinog polja a razlike izmeu proraunate i izmerene vrednosti moe se pripisati pogrenoj proceni. Meutim, pojava ekstrema u vreme najslabijeg elektrinog polja zahteva potpuno nov pristup. Takoe nagla promena trenda temperature jasno ukazuje da uzrok naglog porasta temperature nije pojaano elektrino polje. Da bi se dobila nagla promena temperature u toku jednog dana, potrebna je materijalna energija a ne nematerijalno elektrino polje difuznog karaktera.

    Naknadni proraun vrednosti temperature za 24. jul pokazao je da je tog dana maksimalna dnevna temperature trebala da bude 29 a ne 43.6 stepeni. Ovako velika razlika dovela je u pitanje sve dosadanje proraune apsolutnih kvantitativnih vrednosti maksimalnih dnevnih temperatura koja se baziraju na jaini strukture regionalnih magnetskih polja.

    U heliocentrinoj meteorologiji elektrino polje ne moe da stvori nagle promene temperature jer se radi u difuznom efektu porasta ili pada temperature. Da bi temperature porasla za vie od 10 stepeni potrebno je najmanje dva dana. Na osnovu dosadanjih rezultata istraivanja i dostignutog nivoa saznanja, nagle promene mogu da izazovu samo materijalne energije kao to su protonski ili elektronski vetrovi koji nose materijalne termalne estice Sunevog vetra.

    Elektronski Sunev vetar Prvi helioparametar koji je zanemarivan je elektronska elektrina struja. Sve do danas smatralo se da elektronski vetar, na naim prostorima, ne utie na vrednost maksimalne dnevne temperature jer se baza elektronskog Sunevog vetra, u letnjim mesecima, nalazi na visini gde je atmosferski pritisak oko 20 milibara. Takoe, najvea koncentracija elektrona nalazi se u ekvatorijalnom pojasu, daleko od nae zemlje, gde se elektroni sputaju na male visine i zahvataju vazdune mase uzrokujui kretanja sa istonom komponentom.

  • Heliocentrina meteorologija 40

    Snimak protoka elektrona na geostacionarnoj orbiti dat je na dlijagramu 2.

    Dijagram 2.

    Sa dijagrama se moe videti da je u toku jula u dva vremenska perioda dolo do naglog poveanja protoka elektrona. U prvom vremenskom intervalu od 1-og do 10-og jula, protok elektrona poveao se sa 1x10 e+6 na 4x 10 e+7 a u drugom od 11-og do 20-og na 2x 10 e +8. Temperatura elektrona dostigla je vrednost 18 jula milion i pedeset hiljada stepeni pri brzini od 570 kilometara u sekundi.

    Osnovno pitanje koje se postavlja je, gde je uao tako vreo elektronski vetar u atmosferu Zemlje. Poznato je da Sunev vetar moe ui u atmosferu ili kroz polarni pojas ili kroz oslabljeno magnetno polje u ekvatorijalnom pojasu.

    Da bi doli do saznanja gde je uao elektronski vetar koristiemo karte atmosferskog pritiska na 10 milibara. Linije konstantnog pritiska su u sutini linije rezultujueg magnetnog polja u atmosferi Zemlje stvorenog esticama Sunevog vetra.

  • Beogradska kola meteorologije 41

    Karta 10-milibarske povrine.

    Na karti je pokazano da je najvei deo elektronskog Sunevog vetra prodro u atmosferu iznad ekvatorijalnog pojasa u Africi. Iz ranijih istraivanja znamo da elektronski vetar zahvata vazdune mase i stvara vetar koji duva od istoka prema zapadu. Na elektronski Sunev vetar slabo deluje magnetno polje Zemlje i zato se elektroni kreu po geografskom ekvatoru.

    Meutim, iznad Atlanskog okeana geomagnetski ekvator nalazi se junije od geografskog ekvatora pa protonski vetrovi koji ulaze proz polarni pojas nesmetano prodiru do geomagnetskog ekvatora koji se na ovoj lokaciji nalazi junije od geografskog ekvatora.

  • Heliocentrina meteorologija 42

    Zbog ovakve konfiguracije magnetskog i geografskog

    ekvatora elektronski Sunev vetar nesmetano se kree od istoka prema zapadu sve do zapadnih obala Afrike gde dolazi do sudara sa protonskim Sunevim vetrom koji se kree od zapada prema istoku. Tako iznad zapadne obale Afrike dolazi do sueljavanja dva suneva vetra suprotnih smerova. Protonski i elektronski Sunevi vetrovi ne mogu da se spoje jer su obavijeni magnetnim zidom koji ne dozvoljava rasipanje i meanje dva Suneva vetra. Magnetni zid postoji samo dok postoji kretanje. Kada Sunev vetar izgubi kinetiku energiju, prestaje da tee elektrina struja, magnetni zid nestaje i estice pod uticajem gravitacione sile sputaju se u donje slojeve atmosfere.

    Uzimajui u obzir da je kinetika energija protonskih

    Sunevih vetrova daleko vea od elektronskih, na mestu sueljavanja dolazi do povijanja elektronskog vetra U zavisnosti od odnosa njihovih kinetikih energija zavisi ugao povijanja elektronskog vetra.

    Engleska

  • Beogradska kola meteorologije 43

    Kada je kinetika energija protonskog vetra velika tada dolazi

    do velikog povijanja elektronskog vetra i on se preko Sahare vraa prema istoku.

    Meutim, kada se kinetika energija protonskog Sunevog vetra smanji tada dolazi do povijanja elektronskog vetra prema jugoistonoj Evropi. Prema proraunu od 15. maja 2007. godine 19. jul trebalo je da bude najtopliji dan ovog leta sa maksimalnom temperaturom od oko 36 stepeni. Meutim, kako se kinetika energija protonskog Sunevog vetra smanjivala smanjivao ugao povijanja elektronskog Sunevog vetra. U posebnom sluaju odnosa kinetikih energija, elektronski Sunev vetar prelazi preko Balkana i donosi naglo poveanje temperature. U principu, to je dan minimalne kinetike energije protonskog Sunevog vetra, pri uobiajenoj brzini od 360 kilometara u sekundi neposredno pre ulaska u atmosferu Zemlje. Samo u tom sluaju postoje uslovi za skretanje elektronskog Sunevog vetra prema jugoistoku Evrope.

    Brzina porasta temperature zavisi iskljuivo od temperature

    elektrona koji se nalaze u elektronskom toku i koliine elektrona po jedinici zapremine.

  • Heliocentrina meteorologija 44

    Poveanje temperature u naoj zemlji nema direkne veze sa

    temperaturama vazduha u Sahari. Temperature u Sahari na lokacijama koje su van elektronskog toka bile su daleko nie. Vrui talas stvorili su elektroni visokih temperatura, koji se usled dejstva gravitacione sile i gubitka kinetike energije sputaju prema tlu, i naglo zagrevaju vazdune mase u niim slojevima.

    Rezultati istraivanja su pokazali da elektronski vetar ne samo da ima suprotno elektrino optereenje ve sa stanovita meteorologije ima potpuno drugaiju konverziju.

    Tako protonski vetar poveava vlanost vazduha a elektronski smanjuje. Protonski obara temperaturu a elektronski podie. Protonski vetar donosi kiu i naoblaenje a elektronski vedrinu.

    U principu, u toku jednog ciklusa aktivnosti Sunca, kinetika energija protonskih vetrova je daleko jaa od kinetike energije elektronskog Sunevog vetra pa je pojava elektronskih vetrova na naim prostorima redak sluaj. Meutim, u poslednjoj godini solarnog ciklusa postoji daleko vea verovatnoa za prelazak elektronskog vetra preko nae zemlje jer se kinetika energija protonskih Sunevih vetrova smanjuje.

    Ako se zna da se magnetni pol ubrzano kree od Kanade prema Sibiru, onda treba oekivati da e se geomagnetski i geografski pol nai na bliskim lokacijama pa e geomagnetski i geografski ekvator biti u jednoj ravni. Tada e prestati sueljavanje protonskog i elektronskog vetra, to znai da nee biti povijanja elektronskog vetra u pravcu Sahare a protonski vetrovi umesto da skreu prema Evropi nastavie svoje kretanje prema istoku i donee promenu vremenskih uslova u Sahari ali i na Balkanu.

    Na osnovu rezultata ovog istraivanja dolazi se do saznanja da kada ne bi bilo ukrtanja geomagnetskog i geografskog ekvatora onda preko Sahare ne bi duvali elektronski vetrovi koji je isuuju vazduh i donose visoke temperature. Elektronski vetar je jedan od najeih uzroka umaskih poara jer nosi veliku termalnu energiju i isuuje vazduh. Za osobe enskog pola prestavlja veliki faktor rizika jer izaziva neeljene fizioloke manifestacije.

  • Beogradska kola meteorologije 45

    Novi meteoroloki pojam

    U klasinoj meteorologiji poznat je orografski fenski vetar koji isuuje vazduh i podie temperaturu za nekoliko stepeni. Meutim, elektronski Sunev vetar ponaa se kao fenski vetar i moe da povea maksimalnu temperaturu (u toku jednog dana) do 20 stepeni u odnosu na prethodni dan i da isui vazduh tako da relativna vlanost padne na vrednosti ispod 15%.

    kolski primer je fenski vetar koji se javio u Srbiji 24. jula i koji je u Beogradu podigao temperaturu za 14,6 stepeni.

    Uzimajui u obzir najnovija saznanja potrebno je uvesti novi meteoroloki pojam pod nazivom Elektronski fenski vetar.

    Zakljuak Posmatrajui sinoptiku situaciju na Zemlji i Suncu dolazi se

    do zakljuka da su obe sinoptike situacije bile uzrok pojave ekstremno visokih temperatura. To znai da je geo parametar, stvoren ukrtanjem geografskog i geomagnetskog ekvatora bio osnovni uzrok akstremno visokih temperatura.

    Ovo je klasian primer koji ukazuje da u pojedinim sluajevima postoji povezanost geo i helio parametara koje treba uzeti u obzir prilikom izrade dugoronih heliocentrinih prognoza vremena. Pojava ekstremnih vrednosti temperatura pokrenula je i druga pitanja u meteorologiji. Bio je to najvei dar prirode ljudima koji tee istini. Pojava linije razgranienja izmeu protonskog i elektronskog Sunevoig vetra, koja se kretala od Madrida do Moskve, ukazala je na povezanost vlanosti vazduha i visokih temperatura protonskih estica kao jednog od kljunih parametara za stvaranje ekstremnih padavina koja zahteva da bude obraena u posebnom dokumentu.

  • Heliocentrina meteorologija 46

    Ostvarljivost dugorone prognoze Dijagram dnevnih maksimalnih temperatura u julu 2007.

    godine koje su izmerene na Meteorolokoj opservatoriji u Beogradu.

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    1-Ju

    l2-

    Jul

    3-Ju

    l4-

    Jul

    5-Ju

    l6-

    Jul

    7-Ju

    l8-

    Jul

    9-Ju

    l10

    -Jul

    11-J

    ul12

    -Jul

    13-J

    ul14

    -Jul

    15-J

    ul16

    -Jul

    17-J

    ul18

    -Jul

    19-J

    ul20

    -Jul

    21-J

    ul22

    -Jul

    23-J

    ul24

    -Jul

    25-J

    ul26

    -Jul

    27-J

    ul28

    -Jul

    29-J

    ul30

    -Jul

    31-J

    ul

    minmax

    Na osnovu prognoze Beogradske kole vremenski period od 14. do 25 jula trebalo je da bude najtopliji period leta 2007. godine a 19. jul dan sa maksimalnom dnevnom temperaturom od 36 stepeni. Merenja su pokazala da je prognozirani period bio najtopliji deo leta 2007. godine.

  • Beogradska kola meteorologije 47

    Doc. 04 Beograd 10 februar 07

    Polarni ozonski ciklon Prethodno saoptenje

    Postojanje polarnog ozonskog ciklona prestavlja veliko nauno otkrie. Ono je dalo odgovore na mnoga putanja ne samo u meteorologiji ve i u drugim naunim granama. Kada su se na vidljivoj strani Sunca pojavila dva snana vulkana, nije se oekivalo da e vulkani i njihova magnetna polja vei deo energije usmeriti iznad ekliptine ravni Sunevog sistema, odnosno samo prema severnoj zemljinoj polulopti.

  • Heliocentrina meteorologija 48

    Snane energije prohujale su iznad severnog geografskog

    pola dok je na junoj hemisferi Zemlje zavladao relativni mir. I tog trenutka dogodila se senzacija, nestala je uvena

    ozonska rupa iznad junog pola.

    Satelitski snimak june hemisfere.

    Debljina ozona iznad junog pola dostigla je vrednost od 340 jedinica to je znatno vie nego debljina ozona iznad ekvatora Zemlje.

    U isto vreme na severnoj hemisferi druga senzacija. Energija koja je dola sa Sunca prodirala je kroz interplanetarni prostor samo iznad ekliptine ravni, odnosno zahvatila je samo severnu hemisferu od polarnog pojasa do Engleske. Zbog velike brzine energija je probila magnetnu odbranu Zemlje i kroz istona magnetosferska vrata ula u gornje slojeve atmosfere na Dalekom Istoku, i tada novo udo prirode.

    340 jedinica na lokaciji nekadanje

    ozonske rupe

    200 jedinica

  • Beogradska kola meteorologije 49

    U polarnom pojasu Dalekog Istoka, sateliti su snimili

    Ozonsku rupu na severnoj hemisferi. I tako se jo jednom pokaza da pojava ozonskih rupa nije delo oveka ve snanih energija koje dolaze sa Sunca.

    Satelitski snimak severne hemisfere

    Ovaj senzacionalni dogaaj otkrio je mnoge tajne prirode za

    koje nismo ni slutili da postoje. Sateliti su pokazali da ono to smo nazivali ozonskom rupom nije nikakva rupa ve da je to Polarni ozonski ciklon koji besni visoko u atmosferi. U centru ozonskog ciklona nalazi se oko ciklona. (N. Todorovi, 2007). Ne znajui da postoji ozonski ciklon mi smo sve vreme verovali da se radi o oteenju ozonskog omotaa, odnosno ozonskoj rupi.

    Ozonska rupa

  • Heliocentrina meteorologija 50

    Sa naunog stanovita razlika izmeu ozonske rupe i

    ozonskog oka je ogromna. Oko polarnog ozonskog ciklona ima iste karakteristike kao oko tropskih ciklona, uragana ili harikena. U ozonskom oku vlada mir a debljina ozona jedva dostie 80 Dobsonovih jedinica (DU). U ozonskom zidu koji okruuje oko ciklona vetrovi duvaju 300 kilometara na sat. Ozonsko oko ima zid od ozona gde je koncetracija najvea a debljina ozona opada sa udaljenjem od centra ciklona isto kao i kod harikena.

    Koncentracija ozona u ozonskom zidu koji okruuje oko ciklona dostigla je 8. februara vrednost od 520 jedinica. Primeeno je da polarni ozonski cikloni nemaju linijsko kretanje kao kod tropskih ciklona, ve ostaju uvek na mestu nastanka.

    U svom razvitku, polarni ozonski ciklon ima sve faze obinog tropskog ciklona. Stvara se u obliku polarne depresije koja prelazi u fazu polarne oluje da bi posle punog razvitka preao u fazu polarnog ciklona. Po prestanku dovoda naelektrisanih estica Sunevog vetra, odnosno elektrine struje, vraa se u fazu polarne oluje i polarne depresije i tada nestaje.

    Ozonski ciklon se napaja kao i svi cikloni preko uvodnika korpuskularnom elektrinom strujom sa Sunca gde je stator magnetno polje Zemlje a rotor estice Sunevog vetra skoncentrisane u motovilu sa magnetnih zidom. ( Milan Stevanevi,2007. Teorijske osnove heliocentrine elektromagnetne meteorologije.) Istorijat severnog polarnog ozonskog ciklona

    U zavisnosti od kinetike energije i mase estica Sunevog vetra zavisi i debljina ozonskog pokrivaa. Ako se zna da je promena koncentracije ozona direktno proporcionalna kinetikoj energiji estica Sunevog vetra onda treba istraiti energiju koja je pristigla sa Sunca.

    To je bila inicijalna energija koja je probila magnetnu odbranu Zemlje i otvorila put svim kasnije dolateim energijama. Ona je ostvarila strujno polje izmeu interplanetarnog prostora i zemljine atmosfere. Strujno polje ima ulogu elektrinog provodnika za beini prenos elektrine korpuskularne struje.

    Neposredno pre dolaska snane energije sa Sunca, debljina ozonskog omotaa na lokaciji budueg polarnog ciklona kretala se od 380 do 400 DU.

  • Beogradska kola meteorologije 51

    Na osnovu zapisa ACE satelita 29. januara oko 10 sati pre

    podne (po UTC) sa Sunca je dola snana energija. estice Sunevog vetra dostigle su brzinu od 789 kilometara u sekundi sa temperaturom estica od 950 hiljada stepeni.

  • Heliocentrina meteorologija 52

    Redosled deavanja u polarnom pojasu na severnoj hemisferi.

    Polarna depresija

    Polarna depresija

    Polarna oluja

    Polarna oluja

    Polarni ozonski ciklon

    Polarni ozonski ciklon

  • Beogradska kola meteorologije 53

    Posle prestanka elektrine struje, polarni ozonski ciklon

    preao je u fazu polarne ozonske oluje 11. februara, a daljim smanjivanjem u polarnu depresiju a onda nestao. To je oubiajeni proces stvaranja i nestanka svih ciklona a polarni ozonski ciklon ne razlikuje od ostalih ciklona u zemljinoj atmosferi.

    Takozvana ozonska rupa je sezonska pojava na junoj hemisferi koja se javlja poetkom avgusta, dostie maksimum sredinom septembra a obino nestaje u decembru.

    Istraivanja su pokazala da u ozonskom oku vlada mir i da se kretanja vazdunih masa vre od tla prema kosmosu to jasno ukazuje da ozonsko oko nije faktor rizika po zdravlje ljudi jer je cirkulacija magnetnog polja motovila usmerena prema nebu. Zbog kosmike energije ozonskog ciklona i snanih vertikalnih strujanja protonske estice Sunevog vetra ne mogu da prodru do tla i zazovu pojavu neeljenih fiziolokih manifestacija.

  • Heliocentrina meteorologija 54

    To ukazuje da je ozonsko oko najbezbednija lokacija na

    junom polu. Ako se prisetimo da smo za stvaranje ozonske rupe na

    junom polu okrivili oveka i njegovo destruktivno dejstvo, posle ovih saznanja moramo da se zapitamo da li je Kjoto protokol zasnovan na naunim osnovama ili na subjektivnim opisima pojedinaca.

    Kada pone 24. ciklus suneve aktivnosti i elektrine struje krenu sa Sunca, zbog strukture magnetnog polja na junoj hemisferi, ozonski polarni ciklon ponovo e stvoriti ozonsko oko poetkom avgusta 2008. godine jer oteenje na ozonskom omotau nikada nije postojalo.

    Ozonsko oko

  • Beogradska kola meteorologije 55

    Doc. 05 Oktobar, 2007. godine U Beogradu.

    Polarni pritisak

    i opta cirkulacija vektora interplanetarnog

    magnetnog polja na 10-milibarskoj povrini

    Prethodno saoptenje Doprinos stvaranju nove teorijske osnove

    Istraivanja atmosferskog pritiska iznad severnog i junog magnetskog pola, na 10 milibarskoj povrini, pokazala su da postoji planetarna sezonska promena atmosferskog pritiska, odnosno sezonska promena opte cirkulacije vektora rezultujueg magnetnog polja planete Zemlje. To je visina gde se sueljavaju zemljino magnetno polje i interpalnetarno magnetno polje. Na 10-milibarskoj povrini vektor cirkulacije geomagnetskog polja jo uvek je slab da bi izvrio znaajniju deformaciju interplanetarnog magnetnog polja. Na manjim visinama, zajednikim dejstvom geomagnetskog i interplanatarnog magnetnog polja stvara se rezultujue magnetsko polje koje odreuje protok helioenergija u atmosferu Zemlje. To znai da poloaj Sunca u odnosu na Zemlju odreuje cirkulaciju vektora rezultujueg magnetnog polja, odnosno smer cirkulacije vazdunih masa (ciklonalna i anticiklonalna). To ukazuje da temperatura na severnoj i junoj hemisferi nije odreena samo uglom osunavanja ve i smerom cirkulacije vektora rezultujueg magnetnog polja.

  • Heliocentrina meteorologija 56

    U zavisnosti od smera cirkulacije vektora rezultujueg magnetnog polja zavisi elektromagnetna provodnost atmosfere koja se naroito ispoljava kada su u pitanju prodori vazdunih masa,.odnosno meteorolokih frontova. Zbog toga postoji velika razlika u dubini prodora prema jugu hladnih meteorolokih frontova u letnjem i zimskom periodu. Istraivanja su pokazala da u zimskim mesecima, estice Sunevih vetra bre prodru do naih prostora jer se iznad severne hemisfere na 10 milibarskoj povrini nalazi polje niskog pritiska. Tada opta cirkulacija vektora rezultujueg magnetnog polja, obezbeuje bolju elektromagnetnu provodnost i hladne vazdune mase (meteoroloki frontovi), sa daleko manjim kinetikim energijama, dublje prodiru prema jugu. To znai da u zimskim mesecima postoji bolja rikonekcija magnetnih linija postojeeg rezultujueg i novog dolazeeg interplanetarnog magnetnog polja.

    U letnjim mesecima iznad severne hemisfere, na 10 milibarskoj povrini, nalazi se polje visokog atmosferskog .

    To znai da se izmeu linija magnetnog polja Sunca i linija magnetnog polja Zemlje umetnulo novo rezultujue magnetno polje koje je odreuje protok energija na relaciji Sunce - Zemlja.

    Posle ovih saznanja moe se rei da protok materijalnih helioenergija u atmosferu Zemlje zavisi od smera cirkulacije vektora rezultujueg magnetnog polja.

    U vreme niskog atmosferskog pritiska na 10 milibarskoj povrini, protok materijalnih helioenergija u atmosferu Zemlje je povean a u vreme visokog atmosferskog pritiska protok je smanjen. To znai da Zemlja ima dvoja planetarnih vrata na 10 milibarskoj povrini u polarnim pojasevima koja se otvaraju ili zatvaraju za protok materijalnih helioenergija. Ona odreuju ukupni energetski bilans materijalnih energija koje prodiru u atmosferu Zemlje to u sutini znai da odreuju planetarnu temperaturu.

    Posle prolaska materijalnih energija kroz planetarna magnetna vrata, dolazi do raspada mlaza usled smanjenja brzine i naglog poveanja magnetne indukcije B. Najvei broj pojedinanih mlazeva kree se po najjaim linijama geomagnetskog polja na dve geografske lokacije na severnoj hemisferi.

  • Beogradska kola meteorologije 57

    Deobom energija ublaava se uticaj dinamikog pritiska estica Sunevog vetra pa su vetrovi slabiji. Na junoj hemisferi linije geomagnetskog polja skoncentrisane su na jednu lokaciju, odnosno Antartik pa su vetrovi najjai na planeti. U principu linije magnetnog polja Zemlje daleko su jae iznad kopna nego iznad mora pa se oblanost ee javlja iznad kopna nego iznad mora. Isparavanje vode nema nekog veeg znaaja na koliinu padavina i stvaranje oblane kapi.

    ematski prikaz planetarnih vrata i prostorne raspodele

    mlazeva na severnoj hemisferi.

    Severna planetarna magnetna vrata na

    Zapadna magnetosferska

    vrata

    Istona magnetosferska

    vrata

    Sunev vetar

    Juna planetarna magnetna vrata na

    Geomagnetska anomalija

  • Heliocentrina meteorologija 58

    Na junoj hemisferi nema geografske preraspodele jer postoje

    samo jedna magnetosferska vrata koja se nalaze iznad Anatartika gde je magnetna indukcija najjaa na planeti.

    Ako znamo da se energije kreu po linijama magnetskih polja onda promena smera cirkulacije rezultujueg magnetnog polja je klju za razumevanje kretanja estica Sunevog vetra u atmosferi Zemlje.

    Slika 1. Kretanje estica Sunevog vetra 25. i 30 oktobra 2002. godine iz regiona 940.

    Tako se dolazi do zakljuka da temperatura na severnoj, odnosno junoj, hemisferi nije odreena samo snagom elektrinog polja Sunca, odnosno osunavanjem, ve i smerom vektora rezultujueg magnetnog polja na 10-milibarskoj povrini.

  • Beogradska kola meteorologije 59

    Kretanja estica Sunevog vetra

    estice Sunevog vetra kreu se kroz interplanetarni prostor u obliku tube fluksa. estice nose slobodna elektrina optereenja i svojim kretanjem stvaraju elektrinu korpuskularnu struju. S druge strane elektrina korpuskularna struja stvara magnetni zid koji ne dozvoljava rasipanje estica. U interplaneranom prostoru mlazevi raznih hemijskih elemenata i raznih elektrinih optereenja kreu se u vidu zajednikog oblaka koji ima odreenu grupnu brzinu i zajedniki magnetni zid.

    U zavisnosti od elektrinog optereenja, smer cirkulacija vektora magnetskih polja pojedinanih mlazeva moe biti ulevo ili udesno kao to je prikazano na slici 2.

    Slika. 2.

    Mlaz elektrona nalazi se oko protonskog omotaa i u principu je jedinstven. Meutim, protonski mlaz nije jedinstven ve je sastavljen od vie mlazeva u zavisnosti od mase, hemijskog sastava, elektrinog optereenja i jaine regionalnog magnetnog polja na Suncu odakle su estice Sunevog vetra krenule. Sve do visine od oko 30 kilometara interplanetarni grupni mlaz estica uglavnom je jedinstven i odreuje visinu izohipse na 10-milibarskoj povrini.

    Separatni magnetni zid

    Elektronski magnetni zid

    Protonski magnetni

    zid

  • Heliocentrina meteorologija 60

    Ako analiziramo promene cirkulacije vektora rezultujueg

    magnetnog polja na 10-milibarskoj povrini onda se ono moe poistovetiti sa planetarnim vratima koja manje ili vie odreuju protok materijalnih energija sa Sunca.

    Da bi ovo bolje razumeli koristiemo jednainu kretanja u elektromagnetnom polju (jednaina univerzuma) koja glasi

    r = mV/qB.(1.), gde je r poluprenik opte cirkulacije estica Sunevog vetra

    direktno proporcionalan masi m i brzini estica V Sunevog vetra, a obrnuto proporcionalan elektrinom optereenju q estica Sunevog vetra i rezultujuoj indukciji B magnetskog polja na posmatranoj visini.

    Ulaskom u atmosferu naglo se smanjuje grupna brzina a poveava indukcija B geomagnetskog polja to izaziva raspadanje grupnog magnetnog zida i pojave pojedinanih separatnih mlazeva estica Sunevog vetra.

    Prvo dolazi do odvajanja elektrona od protona a odmah zatim do raspada protonskog magnetnog zida i pojave separatnih mlazeva. .

    Pod dejstvom gravitacione sile, estice Sunevog vetra u separatnim mlazevima kreu se prema niim slojevima atmosfere sa sopstvenim magnetnim zidom koji i dalje ne dozvoljava rasipanje i meanje sa drugim mlazevima.

    Zbog sve vee gustine atmosfere smanjuje se brzina pojedinanih mlazeva a naglo se pojaava geomagnetska indukcija B. Poznato je da je geomagnetska indukcija vea iznad kontinenata nego okeanskih povrina pa su i linije geomagnetnog polja jae. Dve lokacije na severnoj hemisferi imaju jaa magnetna polja u odnosu na druge lokacije u polarnom pojasu koja su poznata kao istona i zapadna magnetosferska vrata. Na junoj hemisferi geomagnetno polje je skoncentrisano samo na jednu lokaciju.

    Smanjenjem brzine estica Sunevog vetra, smanjuje se elektrina struja i tada dolazi do postepenog raspadanja magnetnog zida separatnih mlazeva.

    Gubitkom magnetnog zida estice Sunevog vetra postaju slobodna elektrina optereenja i na taj nain stvara se elektrostatiki potencijal atmosphere.

  • Beogradska kola meteorologije 61

    Posle ulaska u atmosferu, u principu, protoni se nalaze u

    niim a elektroni u viim slojevima atmosfere. Najvea koncentracija protona ili jona u atmosferi na nekoj lokaciji javlja se pred nailazak meteorookog fronta pa je elektrostatiki potencijal atmosphere u tom trenutku najvei.

    U ovom dokumentu posmatraemo atmosferski pritisak iznad severnog i junog pola na visini od 10 mb u toku jedne kalendarske godine. Istraivanje poiva na svakodnevnom merenju i beleenju atmosferskih pritisaka iznad severnog i junog pola u toku jedne kalendarske godine, dva puta dnevno u 12 i 24 sata.

    Poznato je da protonske estice Sunevog vetra stvaraju polja niskog a elektroni polja visokog atmosferskog pritiska. Dolazak protonskih estica Sunevog vetra obino produbljuje postojee polje niskog pritiska ili stvara novo polje niskog atmosferskog pritiska. Najvei broj protonskih vetrova imaju ili malu brzinu ili poveanu masu pa se u veini sluajeva sputaju u polarnom pojasu

    Anvelopa svih pojedinanih mlazeva predstavlja poznate Rossby-jeve talase. To se najbolje vidi praenjem pojedinanih mlazeva u istom danu na raznim visinama.

    U sluaju velikih kinetikih energija i povoljne provodnosti atmosfere (ciklonalna aktivnost), estice Sunevog vetra sputaju se u nie slojeve astmosfere daleko od polarnog pojasa i mogu da dostignu bilo koju lokaciju sve do geomagnetskog ekvatora. To znai da estice Sunevog vetra koje su ule preko severnog polarnog pojasa ne mogu da prodru na junu hemisferu i obratno. U periodu anticiklonalne aktivnosti provodnost atmosfere je slaba i da bi protonski vetrovi prodrli duboko na jug potrebno je da se ispuni nekoliko uslova. Prvi uslov je velika kinetika i elektrina energija estica Sunevog vetra i drugi, da traje vie dana. Na podruju Beograda uticaj protonskih vetrova manifestuje se u periodu od 4 do 10 dana od vremena ulaska Sunevog vetra u vie slojeve atmosfere.

    Na elektrone koji dolaze sa Sunca dejstvo gravitacione sile je daleko slabije, pa se u principu, sputaju po obodu Rossbyjevih talasa ili van polarnog pojasa. U polarnom pojasu elektroni se mogu spustiti samo ukoliko im je brzina mala.

  • Heliocentrina meteorologija 62

    Polarni pritisak na severnoj hemisferi

    Iznad oba magnetna pola, na 10-milibarskoj povrini, poluprenik svih cirkulcija mlazeva estica Sunevog vetra ima priblimo istu vrednost i predstavlja jedinstvenu cirkulaciju rezultujueg magnetskog polja stvorenog dejstvom zemaljskog i interplanetarnog magnetnog polja. Istraivanja su zapoela prelaskom Sunca preko geomagnetskog ekvatora 5. aprila 2007 godine. Visina izohipse u centralnom delu polja pritiska na 10-milibarskoj povrini iznosila je 29760 metara na oba pola.

    U letnjem periodu na severnoj hemisferi na 10-milibarskoj povrini javlja se dominantno polje visokog atmosferskog pritiska.

    Slika 1.

    Severna planetarna magnetna vrata

  • Beogradska kola meteorologije 63

    Visina izohipse, u centralnom delu polja visokog pritiska, na

    severnoj hemisferi, na 10-milibarskoj povrini, dostigla je vrednost od 32160 metara, 17. jula 2007. godine.

    U isto vreme na junoj hemisferi postoji dominantno polje niskog atmosferskog pritiska

    Slika 2.

    Juna planetarna magnetna vrata

  • Heliocentrina meteorologija 64

    U zimskom periodu na severnoj hemisferi na 10-milibarskoj povrini javlja se dominantno polje niskog atmosferskog pritiska kao to je prikazano na slici 3.

    Slika 3.

  • Beogradska kola meteorologije 65

    U isto vreme na junoj hemisferi postoji polje visokog

    atmosferskog pritiska.

    Slika 4.

    Na osnovu prikazanih slika moemo da zakljuimo da se smer cirkulacije vektora rezultujueg magnetnog polja moe odreivati korienjem karata konstantnog pritiska na severnoj hemisferi. Linije konstantnog atmosferskog pritiska u sutini predstavljaju linije magnetnog polja po kojima se kreu energije. Zbog toga je smer kretanja vazdunih masa odreem smerom cirkulacije vektora rezultujueg magnetnog polja.

  • Heliocentrina meteorologija 66

    Sada se moe se zakljuiti da je na severnoj hemisferi u polarnom pojasu u letnjem periodu dominantno polje visokog atmosferskog pritiska a u zimskom dominantno polje niskog atmosferskog pritiska. To znai da u letnjem periodu na 10-milibarskoj povrini dominiraju elektroni a u zimskom protoni. Elektroni stvaraju polja visokog a protoni polja niskog atmosferskog pritiska. To isto vai i za junu hemisferu.

    Slika 5.

    Elektroni stvaraju elektrina polja negativnog a protoni

    pozitivnog potencijala. Na slici 5. data su polja elektronskog potencijala -38 kV

    (kilovolti), odnosno za polje visokog atmosferskog pritiska. Elektrini potencijal polja niskog atmosferskog pritiska je + 41 kV.

    Protoni Elektroni

  • Beogradska kola meteorologije 67

    U nedostatku elektromagnetnih ureaja, za merenje

    potencijala elektrinih polja, mogu se koristiti karte konstantnog pritiska.

    Slika 6.

    Kada se promena atmosferskog pritiska, na oba pola, prati svakodnevno dobija se sledei dijagram.

    Dominantno polje niskog atmosferskog

    pritiska (protoni) Polje visokog

    atmosferskog pritiska

    (elektroni)

  • Heliocentrina meteorologija 68

    26500

    27500

    28500

    29500

    30500

    31500

    325005-

    Apr

    10-A

    pr

    15-A

    pr

    25-A

    pr

    1-M

    ay

    1-Ju

    n

    10-J

    un

    1-Ju

    l

    17-J

    ul

    20-J

    ul

    5-Au

    g

    15-A

    ug

    20-A

    ug

    1-Se

    p

    11-S

    ep

    12-S

    ep

    18-S

    ep

    19-S

    ep

    21-S

    ep

    23-S

    ep

    26-S

    ep

    1-O

    ct

    3-O

    ct

    9-O

    ct

    11-O

    ct

    16-O

    ct

    19-O

    ct

    20-O

    ct

    22-O

    ct

    23-O

    ct

    1

    Severni polJuni pol

    Dijagram 1. Sa dijagrama 1. se vidi da su 5. aprila visina izohipse u centralnom delu polja niskog atmosferskog pritiska, na severnoj i junoj hemisferi imala istu vrednost od 29760 metara. To je dan kada je Sunce prelo geomagnetski ekvator a na severnoj hemisferi je poelo meteoroloko prolee.

    Posle 5. aprila polarni pritisak na severnoj hemisferi naglo raste i 25. aprila, pri vrednosti visine centralne izohipse od 31200 metara, menja smer cirkulacije vektora rezultujueg magnetnog polja to izaziva promenu smera vazdunih masa (ciklonalna u anticiklonalnu). Visina izohipse, u 2007. godini, na kojoj se promenio smer cirkulacije vektora rezutujueg magnetnog polja i smer cirkulacije obeleena je isprekidanom linijom.

    Pritisak na severnoj hemisferi dalje raste i dostie maksimum 17. jula. Tog dana je temperature imala najveu vrednost u veini mesta u naoj zemlji.

    Posle tog datuma polje visokog pritiska opada i 26. septembra ponovo menja smer cikulacije vektora magnetnog polja, odnosno smer kretanja vazdunih masa (anticiklonalno u ciklonalno).

    Polja visokog atmosferskog pritiska

    Polja niskog atmosferskog pritiska

  • Beogradska kola meteorologije 69

    Od tog datuma pojaava se ciklonalna aktivnost i pritisak sve vie pada da bi se 23. oktobra ponovo izjednaio sa pritiskom na junoj hemisferi na visini od 29.760 metara.

    Na junoj hemisferi posle 5. aprila pritisak naglo opada i dostie minimum 15. avgusta. Posle 15. avgusta pritisak raste, uz manje varijacije usled dolaska snanih energija, da bi 23. okobra ponovo dostigao istu vrednost na visini 29760 kao 5. aprila.

    Posle 23. oktobra polarni pritisak na severnoj hemisferi opada a na junoj raste.

    26500

    27500

    28500

    29500

    30500

    31500

    32500

    23-O

    ct30

    -Oct

    2-N

    ov8-

    Nov

    14-N

    ov23

    -Nov

    27-N

    ov30

    -Nov

    3-D

    ec7-

    Dec

    11-D

    ec12

    -Dec

    13-D

    ec15

    -Dec

    19-D

    ec8-

    Jan

    13-J

    an14

    -Jan

    22-J

    an24

    -Jan

    26-J

    an27

    -Jan

    29-J

    an1-

    Feb

    5-Fe

    b6-

    Feb

    18-F

    eb21

    -Feb

    25-F

    eb26

    -Feb

    4-M

    ar8-

    Mar

    10-M

    ar11

    -Mar

    12-M

    ar15

    -Mar

    16-M

    ar17

    -Mar

    18-M

    ar19

    -Mar

    Severni polJuni pol

    Dijagram 2. Analiza kretanja polarnog pritiska ukazuje da varijacije planetarne temperature zavise od promene smera cirkulacije vektora rezultujueg magnetnog polja. Ako rezultujue magnetno polje posmatramo kao planetarna vrata onda od stepena njihove otvorenosti zavisi kolika e energija ui u atmosferu Zemlje. Vea protonska energija znai nie temperature.

    Moe se zakljuiti da vee otvaranje planetarnih magnetnih vrata donosi zahlaenje a hladne polarne mase lake prodiru prema jugu.

    Osim hladnih polarnih vazdunih masa postoji i vertikalno sputanje hladnih kosmikih masa sa visine od 90 kilometara gde se temperatura kree oko minus 90 stepeni. To ukazuje da osim horizontalnog postoji i vertikalni meteoroloki front.

    Polja visokog atmosferskog pritiska

    Polja niskog atmosferskog pritiska

  • Heliocentrina meteorologija 70

    Najvea vertikalna sputanja hladnih kosmikih masa su u polarnim oblastima ali se vertikalno sputanje dogaa i u tropskom pojasu gde temperatura na visini od 3 kilometra moe da dostigne vrednost minus 89 stepeni.

    Kada se energetski bilans pojedinanih hemisfera posmatra preko polarnih pritisaka onda podatak o broju dana u letnjem i zimskom periodu ima dublje nauno znaenje jer odreuje vrednost ukupne energije u toku jedne kalendarske godine koju primi severna, odnosno juna hemisfera. Na osnovu polarnih dijagrama moe se zakljuiti da unos energije nije isti na severnoj i junoj hemisferi. Teorijske osnove

    Atmosferski pritisak u heliocentrinoj meteorologiji definisan je relacijom Pa = Pv + Psv - Pel gde je

    - Pa ukupni atmosferski pritisak; - Pv parcijalni vazduni pritisak; - Psv parcijalni pritisak usled dejstva mase estica Sunevog

    vetra i - Pel parcijalni elektrostatiki pritisak. Definicija atmosferskog pritiska

    Atmosferski pritisak je sila kojom na jedinicu povrine deluje masa vazduha i masa estica Sunevog vetra, koje se nalaze u vazdunom stubu iznad posmatrane po