Delo, 16.02.06 – Iztok Sinjur, Matej Ogrin: so letošnjega 25. januarja izmerili na Komni
Delo, 16. februar 2006
Znanost
Kje so meje ohlajanja v naših mraziščih
Rekorden mraz –41,7 °C
so letošnjega 25. januarja izmerili na Komni
Iztok Sinjur, dipl. inž. gozd.
Gozdarski inštitut Slovenije | Matej Ogrin, univ. dipl. geog.
Filozofska fakulteta Univerze v Ljubljani |
Letošnjega 25. januarja so po mraziščih Komne temperature padle pod –40 ˚C, izmerjen je bil tudi nov rekord. Ugotovitve dosedanjih raziskovanj so presenetile vse, ki se s temperaturami v mraziščih ukvarjamo že nekaj let.
Prodor mrzlega zraka v zadnji dekadi letošnjega januarja je v marsikaterem kraju v Sloveniji ponovno potisnil živo srebro pod –20 ˚C in mraz je zopet postal tema v vsakdanjiku Slovencev. Na Oddelku za geografijo Filozofske fakultete v Ljubljani smo se v sodelovanju z raziskovalci mrazišč, ki delujejo v okviru Prvega slovenskega vremenskega foruma, tudi v letošnji zimi lotili raziskovanja v mraziščih. V resnici gre za nadaljevanje pred dvema letoma začetega raziskovanja temperaturnih razmer v mraziščih, ki smo ga letos razširili in razvili v sistematično ugotavljanje temperaturnih razmer v več kot 20 mraziščih v Sloveniji. Naj spomnimo, da smo 2. marca lani v mrazišču Mrzla Komna na Lepi Komni namerili –41,1 ˚C, kar je bil seveda rekord dotedanjega raziskovanja in tudi najnižja izmerjena (čeprav neuradna) temperatura v Sloveniji. O tem smo poročali v prilogi Znanost.
Dobra priprava
Letošnjo zimo smo raziskovalci mrazišč pričakali bolje pripravljeni. Po mraziščih smo že jeseni postavili registratorje in analogne minimalne termometre, s čimer smo močno zmanjšali napake merjenja glede na preteklo zimo. Termometre smo postavili v zasilne zaklone, ki so bili prilagojeni naravi mrazišča. V sredogorskih mraziščih so vremenske razmere precej drugačne kot v nižinskih, saj so v sredogorju snežne padavine obilnejše, močnejši pa so tudi vetrovi, ki ob padavinah kapljice ali snežinke nosijo v vse smeri. Digitalni registratorji so merili v časovnem koraku 15 minut. Tako smo dobili na vpogled dinamiko ohlajanja, kar se je izkazalo za zelo koristno, saj so nam postregli z nepričakovanimi izsledki o intenziteti ohlajanja in vztrajanju jezera hladnega zraka. Točnost digitalnih registratorjev je pri nizkih temperaturah razmeroma majhna in znaša po zagotovilih proizvajalca pri temperaturi –40 ˚C od –0,9 do +1,6 ˚C, pri temperaturi –30 ˚C pa od –0,7 do +1,2 ˚C. Ugotovili smo, da je za točne vrednosti o minimalni temperaturi pri temperaturah pod –30 ˚C točnost registratorjev premajhna. S postavitvijo ustreznejših analognih minimalnih termometrov smo dobili točnejšo informacijo o minimumih, saj je točnost teh termometrov ±0,3 ˚C. Slabost teh naprav pa je, da nam ne omogočajo vpogleda v dinamiko ohlajanja, niti z njo ne moremo časovno določiti najnižje (ali katerekoli druge) temperature. Omogočajo pa nam vpogled v trenutno temperaturo in, kar je bilo pri raziskavi bistveno, minimalno temperaturo v obdobju od zadnje nastavitve.
K dodatni napaki glede primerljivosti z uradnimi temperaturami prispevajo tudi zakloni, ki niso narejeni tako kot prava vremenska hiška.
Na podlagi delnih primerjalnih merjenj z inštrumenti Agencije RS za okolje smo ugotovili, da je analogni minimalni termometer v zaklonu izmeril 0,8 nižjo temperaturo, kot je bila izmerjena v meteorološki hiški. Vse minimalne vrednosti, ki jih navajamo, so bile izmerjene s točnejšimi analognimi minimalnimi termometri in niso popravljene. Pri opisu dinamike procesov ohlajanja navajamo podatke iz registratorjev.
Merilne naprave smo v jeseni postavili približno tri metre nad kopnimi tlemi (odvisno od lokacije), s čimer smo zlasti v sredogorju upoštevali pričakovano debelino snežne odeje. Zaradi obilnih snežnih padavin v sredogorju v novembru in decembru 2005 smo iz neposredne okolice termometrov večkrat odmetali sneg, da so termometri ponovno dosegli višino 1,8 do 2,2 m nad snežno odejo.
V nadaljevanju navajamo nekaj izsledkov iz mrazišč na Komni, ki so nam postregla z najbolj zanimivimi podatki in tudi novim rekordom (glej tabelo 1).
Januarja smo prišli do prvih nizov podatkov iz štirih mrazišč, na katerih smo postavili merilne naprave. To so Planina Govnjač (1455 m) in mrazišča »Lepa Ruša« (1595 m) in »Mrzla Komna« na Lepi Komni (1600 m) ter Luknja (1430 m) blizu doma na Komni. Že po prvih analizah izsledkov so se potrdila predvidevanja o ekstremnih razmerah na Komni, pokazale pa so se tudi določene razlike med mrazišči.
Meritve med 13. decembrom 2005 in 15. januarjem 2006
Idealne razmere nočnega ohlajanja nastopijo ob jasnem vremenu, mirnem ozračju in suhi atmosferi. Snežna odeja nočno ohlajanje še okrepi, saj je sneg idealen sevalec dolgovalovnega sevanja, hkrati pa kot izolator onemogoči pretok toplote iz tal v atmosfero.
Intenzivnost ohlajanja v mraziščih nas je presenetila, saj se je izkazalo, da lahko temperatura že v štirih urah pade za več kot 20 stopinj. Tako je 30. decembra lani temperatura na Planini Govnjač med 4. in 8. uro zjutraj padla z –10,9 °C na –32 °C, kar sena spodnjem grafu kaže kot strm padec krivulje.
Minimumi pa so to jutro segli še nižje, saj so se temperaturne krivulje obrnile navzgor na Planini Govnjač pri –33,1 °C, na Mrzli Komni pri –34,8 °C in v Lepi Ruši pri –27,4 °C. Tega dne so zahodni vetrovi okoli poldneva hitro porušili nastalo temperaturno inverzijo in v manj kot pol ure se je segrelo za okoli 20 stopinj. Iz tega primera je razvidno, kako lokalen pojav so jezera hladnega zraka, saj je bila njihova temperatura tudi več kot 25 stopinj nižja od zraka v okolici.
Najvišja dnevna temperatura –29,8 °C
Veliko informacij o mikroklimatskih značilnostih mrazišč je iz obdobja med 9. in 15. januarjem 2006. Tedaj smo bili pod vplivom anticiklona, relativna vlažnost ozračja pa je bila le okoli 10- do 20-odstotna. Po mraziščih so nastopile idealne razmere za ohlajanje in oblikovanje jezer hladnega zraka. S primerjavo temperaturnih krivulj (temperatura ob istem času) smo ponovno potrdili hipotezo o Planini Govnjač in Mrzli Komni kot krajih, kjer se med vsemi proučevanimi mrazišči v tej zimi temperature spustijo najniže. Na Planini Govnjač, z ohlajevalno površino, veliko približno 40 ha in globoko okoli 70 m, se je izoblikovala izrazita temperaturna inverzija, ki je vztrajala celotno obdobje. Dokaz za to so bile majhne dnevne spremembe temperature, predvsem pa hud mraz. Zračna masa na enaki nadmorski višini, ki pa ni bila podvržena nočnemu ohlajanju tal, je imela v teh dneh okoli –4 °C, na dnu mrazišča pa je bilo tudi čez dan večinoma pod –25 °C. Najvišja dnevna temperatura 12. januarja 2006 je bila –29,8 °C, kar še potrjuje ekstremne razmere v tem sredogorskem mrazišču. Povprečna temperatura od 9. do 15. januarja je na tej planini znašala –30,5 °C, kar je več kot 20 stopinj hladneje od drugih krajev na podobni nadmorski višini. Najhladnejši dan s povprečno temperaturo –33,7 °C je bil 13. januar 2006.
Nekoliko drugačne razmere so bile v Mrzli Komni, kjer se zaradi velikega deleža vidnega neba, nižjih okoliških vzpetin in izpostavljenosti vetrovom jezero hladnega zraka po večini vsaj deloma razkroji in zvečer ponovno tvori.
V tem, približno mesec dolgem obdobju so se najnižje dnevne temperature po mraziščih na Komni v trinajstih dneh spustile pod –20 °C, v sedmih dneh pa celo pod –30 °C. Srednje dnevne temperature so v nekaterih mraziščih ostale tudi 20 ali 30 stopinj pod ničlo (glej tabelo 2).
Nov rekord
Hud mraz se je zopet pojavil 24. in 25. januarja, ko nas je iznad Rusije preplavil mrzel polarni zrak s temperaturo na višini 1500 m okoli –15 °C. Razmere za nočno ohlajanje v mraziščih so bile takrat drugačne, vsekakor pa manj idealne kot v prej opisanem obdobju. Vseskozi so prevladovali vzhodni vetrovi, zaradi česar ni bilo izpolnjenega temeljnega pogoja za nemoteno ohlajanje – mirnega ozračja. Kljub temu je bilo polovico mirne noči s 24. na 25. januar dovolj, da so bile izmerjene do zdaj najnižje temperature v Sloveniji! Minimalni termometer se je to noč v Mrzli Komni ustavil pri –41,7 °C.
Sredogorska mrazišča so v posebno ugodnih razmerah največji naravni hladilniki v Sloveniji, v katerih je lahko temperatura tudi za več kot 30 stopinj nižja od okolice, in sicer na planotah Julijskih Alp pa tudi na Veliki Planini, Menini planini, Krnskem pogorju, na Snežniku, Nanosu, Trnovskem gozdu in še kje. Praviloma temperatura hitreje pada proti dnu, na obodu mrazišč pa navadno ne zaznamo bistvenega padca temperature. O pogostnosti temperaturne inverzije nas marsikje opozori inverzna razporeditev vegetacije, ko z bližanjem dnu najdemo rastline, ki živijo v hladnejši klimi, kot tiste nad njimi. S pooblačitvijo in vetrom jezero hladnega zraka hitro razpade, zlasti v plitvih in odprtih mraziščih, kot je na primer mrazišče Mrzla Komna. Zaprta in globoka mrazišča pa imajo globlje jezero hladnega zraka, ki se razkraja dlje.
Še nekaj rezerve
Izsledki dosedanjega raziskovanja nam jasno kažejo, da se temperature v sredogorskih mraziščih pogosto bistveno razlikujejo od temperatur, ki jih izmerimo na redkih opazovalnih postajah v gorskem svetu. Ob jasnih, mirnih in brezvetrnih zimskih nočeh so temperature pod –30 °C prej stalnica kot izjema, občasno pa padejo tudi pod –40 °C. Pri tem se samo po sebi postavlja vprašanje, kje so meje ohlajanja v naših mraziščih. Raziskovalci smo prepričani, da imamo še kar nekaj rezerve, saj še vedno nimamo evidentiranih vseh mrazišč.
Za rekordne vrednosti mora součinkovanti več dejavnikov, kar je redko, zato tudi govorimo o rekordih. Ko smo 25. januarja letos izmerili nov rekord, razmere niso bile idealne, saj je nemoteno ohlajanje preprečil veter. Potencial ohlajanja te zračne mase je bil po naši oceni še tri do pet stopinj nižji.