V mesecu juliju 2024 smo imeli občutek, da je bilo zelo vroče. Pa je res bilo tako? Kaj pravijo meritve?
Trenutek iz meritev…
Ob pogledu spletnih portalov Ecowitt in Weather Underground, kjer so vidni vsi izmerjeni podatki iz amaterske vremenske postaje Gradišnik v Krčevini pri Vurbergu (na nadmorski višini 328 m – https://www.s52sk.com/ws3083/wx.html), lahko med drugim zasledimo podatek, da je bila julija 2024 najvišja gostota moči Sončnega sevanja izmerjena 22.7.2024 ob 13:25 po uri na roki (12:21 po sončni uri) z 891 W/m2. Takrat je bil višinski kot Sonca 62 stopinj, 77% je bila relativna zračna vlaga, relativni zračni tlak je bil 1014,7 hPa, v kubičnem metru zraka je bilo 16,6 g vodne pare, pihal je severovzhodni veter s povprečno hitrostjo 7,1 km/h, ob sunku 16,6 km/h. V tistem trenutku so merilne naprave izmerile 23,8°C. Navidezna temperatura, ki smo jo občutili, kot kombinirani učinek temperature zraka, relativne vlažnosti in hitrosti vetra, je bila 25,8°C. Točka rosišča je bila pri 19,4°C, UV indeks pa 8.
Uh… bi rekli….
Polno podatkov in izmerjenih količin. Vendar še vedno ni odgovora glede vročine. Edino kar je na prvi pogled razvidno je to, da je bila navidezna temperatura za 2°C višja od izmerjene. Nas pa tokrat zanima vročina. Torej vprašanje: Ali je bil julija 2024 vročinski val? Ja, odgovor ni preprost. Zato si v nadaljevanje poglejmo definicijo vročinskega vala, ki jo je pripravilo Slovensko meteorološko društvo, ki deluje od leta 1954. Prav tako poglejmo kako uporabiti zgornje podatke meritev amaterske vremenske postaje v Krčevini pri Vurbergu, za odgovor na naše vprašanje.
V juliju 2024 je bila povprečna temperatura zraka višja za 1,4°C od julijske 2023
Amaterska vremenska postaja v Krčevini pri Vurbergu je v juliju 2023 izmerila povprečno mesečno temperaturo 22,0°C. V juliju 2024 pa 23,4°C, kar je za kar 1,4°C več kot lani. Lani (julija) je bila najnižja izmerjena temperatura 10,6°C in najvišja 32,9°C, letos (julija) pa 13,4°C in 33,4°C. To povprečje nam pove, da je bilo letos julija, bolj vroče, kot julija lani. Kljub temu je bila letošnja najvišja julijska temperatura je (33,4°C) za 3,2°C nižja od absolutnega rekorda te amaterske vremenske postaje iz 23.7.2022 z 36,8°C. Ne pove pa nam, ali smo imeli tudi vročinski val?
Kaj je vročinski val?
V meteorologiji se spremljajo ekstremne temperature z različnimi kazalci, vendar enotnih kazalcev na svetovni ravni ni. Ljudje, živali, rastline, mesta in podeželje v različnih krajih po svetu se na različne načine, prilagajajo na vročino. Pri Slovenskem meteorološkem društvu so pripravili definicijo vročinskega vala za Slovenijo. Povedo tudi, da je nastanek vročinskega vala povezan z dotokom toplega zraka in z ujetostjo toplote blizu zemeljskega površja pod območjem visokega zračnega tlaka v višinah. Iz njihovega članka z naslovom »Začetek vročinskega vala« razberemo, da so v sodelovanju z ARSO, Slovenijo razdelili na 3 podnebna območja, s 3. mejnimi vrednostmi povprečne dnevne temperature zraka, ki morajo biti vsaj 3 dni zapored tako visoke, da lahko govorimo o vročinskem valu in sicer:
– zmerno podnebje hribovskega sveta (Gorenjska, Notranjska, dvignjen svet Štajerske in Dolenske) pri 22°C,
– celinsko podnebje jugovzhodne in severovzhodne Slovenije pri 24°C in
– omiljeno sredozemsko podnebje (Primorska) pri 26°C.
Prav tako so pri Slovenskem meteorološkem društvu opisali metodo za določitev dnevne povprečne temperature zraka, ki je odvisna od dnevnega sončnega obsevanja, zračne vlažnosti in vetra, torej vseh pomembnih meteoroloških spremenljivk, ki vplivajo na energijsko bilanco človeka. Meteorologi za izračun dnevne povprečne temperature uporabljajo enačbo Tpovp = (T7h + T14h + 2*T21h )/4, iz meritev temperature ob 7:00, 14:00 in 21:00 po lokalnem (krajevnem) Sončnem času.
Izziv…
Lokalni (krajevni) Sončni čas merimo z sočno uro in ne z uro na naši roki. V Krčevini pri Vurbergu imamo diptih sončno uro in amatersko vremensko postajo, ki stojita skupaj ena zraven druge. Torej imamo oboje, kar potrebujemo, da se lotimo tokratnega izziva in odgovorimo na vprašanje ali smo imeli v juliju 2024 vročinski val? Kraji v okolici Ptuja, Maribora, Slovenske Bistrice, Ormoža, Lenarta in Murske Sobote, ki so v bližini amaterske vremenske postaje in sončne ure v Krčevini pri Vurbergu, spadajo v celinsko podnebje severovzhodne Slovenije, kjer mora biti povprečna dnevna temperatura vsaj 3 dni zaporedoma enakaali višja od 24°C, da lahko govorimo o vročinskem valu.
Sedaj se lotimo dela in uporabimo sončno uro in ne uro na roki…
V Krčevini pri Vurbergu si je več obiskovalcev ogledalo diptih sončno uro. Vsi so si bili enotni, da sončna ura ne kaže enakega časa, kot ura na naši roki. Sončna ura kaže lokalni (krajevni) Sončni čas, ura na roki pa standardni čas, ki navidezno nista enaka. Zato je, enako kot je bilo potrebno obiskovalcem, najprej pojasni kako se prebere čas na sončni uri, da bomo vedeli kdaj točno je potrebno opraviti posamezno meritev temperatur, ki so potrebne za enačbo dnevne povprečne temperature zraka. Po pojasnilu hitro spoznamo, da obe uri kažeta enak čas ob upoštevanju določenega zamika, ki so ga izdelovalci diptih sončne ure označili na njej.
Pojasnilo kolikšen je ta zamik, kako je ta označen na sončni uri ter zakaj prihaja do njega?
Ta zamik se čez leto spreminja. V juliju 2024 je zamik med sončno uro in uro na roki med 61 in 64 minut. Za lažjega branja, je na diptih sončni uri, ta zamik označen z opoldansko analemo in še z grafom časovne enačbe. Do zamika sončne ure prihaja zaradi:
1 korekcije zemljepisne dolžine glede na referenčni poldnevnik,
2 polletnega časa,
3 nepravilnega branja roba prave strani sence gnomona na ravnih ploskvah sončne ure in
4 vpliva nagiba vrtilne osi Zemlje in vpliva hitrosti kroženja Zemlje okrog Sonca (časovna enačba – analema).
Zaradi korekcije zemljepisne dolžine med Krčevino pri Vurbergu (15,82° E), kjer stoji diptih sončna ura in Trebnjem (15,00° E), čez katerega poteka referenčni poldnevnik, ki določa srednjeevropski čas, je vedno dobre 3. minute razlike med sončnem časom in časom po uri na roki, ker se Zemlja vrti okoli svoje osi in s tem tudi kraji okrog amaterske vremenske postaje, s hitrostjo 320 m/s. Tako je Sončno opoldne v Krčevini pri Vurbergu prej, kot v Trebnjem. Prav tako od uveljavitve Zakona o računanju časa (od 27.3.1983) naprej v Sloveniji v juliju velja poletni čas in s tem 60 minut razlike med obema urama. Do razlike 2 minut lahko pride tudi če na ne pravi strani preberemo senco gnomona, saj ima Sonce na nebu navidezno velikost 0,5° in se po nebu navidezno giblje s hitrostjo 0,25° na minuto. Te 3 razlike so fiksne. Četrta razlika pa se vsak dan spreminja. Gre za razliko zaradi enačbe časa. Zaradi nje je potrebno 1.7.2024 od lokalnega sončnega časa odšteti slabe 4 minute, da dobimo standardni čas, 10.7.2024, je potrebno odšteti dobrih 5 minit , 20.7.2024 7 minut in 31.7.2024 6 minut. Ko vse zamike združeno, vidimo, da bomo morali v začetku julija (1.7.2024) prvo temperaturo izmeriti ob 8:01 po uri na roki, ker bo takrat diptih sončna ura kazala 7:00. Ob koncu julija (31.7.2024) pa bomo meritev opravilo ob 8:03 po uri na roki, saj bo šele takrat sončna ura kazala 7:00. Ti zamiki so po minutah zabeleženi v spodnji tabeli.
Gostota moči sončnega sevanja
Najmočnejša gostota energijskega toka je ob opoldanskem Soncu, ob dnevih brez oblačka, na površino, ki je obrnjena pravokotno proti Soncu. Čeprav naši kraji niso pravokotni na kot sončnih žarkov, saj Sonce nikoli ni v zenitu, si poglejmo kdaj je Sončno opoldne in kakšen je bil višinski kot Sonca v juliju 2024.
Če za začetek odmislimo poletni čas in marca ne premaknemo kazalcev na naši ročni uri za eno uro naprej, vidimo, da opoldne po ročni uri ni opoldne po sončni uri. Opoldne po sončni uri (Sončevo opoldne) je namreč šele takrat ko je Sonce v zgornji kulminaciji, oziroma, ko Sonce na najvišji točki nad obzorjem prečka nebesni poldnevnik opazovalca. Če ob zgornji kulminaciji Sonca, v novembru, v Krčevini pri Vurbergu pogledamo na ročno uro opazimo celo do 20 minut razlike. Julija 2024 je bila ta razlika med uro na roki in sončno uro med 1 in 4 minutami, oziroma ob upoštevanju poletnega časa med 61 in 64 minutami.
Trenutni višinski kot Sonca na nebu je bil največji 20.6.2024, ob Sončevem opoldnevu, z 67 stopinj nad obzorjem. Zakaj trenutni višinski kot Sonca, zato ker se ta neprestano spreminja s časom. Trenutni višinski kot Sonca 1.7.2024 ob 7:00 po sončni uri (ob 8:01 po uri na roki) je bil 26 stopinj nad obzorjem. Ob isti uri 31.7.2024 je bil ta že 4 stopinje nižji, le 22 stopinj. 1.7.2024 ob 14:00 je bil sončni kot 56 stopinj, 31.7.2024 pa 52 stopinj, Vse dni julija ob 22:00 je bil višinski kot manj kot nič, saj je bilo Sonce takrat že pod obzorjem. Posledica teh 4 stopinj nižjega višinskega kota Sonca med 1.7.2024 in 31.7.2024 je v dolžini dneva, ki se je v juliju skrajšal za eno uro.
Iz podatkov iz začetka prispevka vidimo, da je bila najvišja gostota moči Sončnega sevanja izmerjena (891 W/m2) prav okrog Sončevega opoldneva, ki segreje tudi zgradbe, prostore in drugo okolico okrog nas. To je zgolj eden od podatkov o vplivih in posledicah, ki kaže kaj je meteorologe gnalo, da so določili prav 7., 14. in 21. uro po sončni uri za izračun dnevne povprečne temperature po zgornji enačbi. Vročinski valovi nastanejo zlati poleti. Poleti ob 7:00 (po sončni uri) je slabe tri po vzhodu Sonca, ko je višinski kot Sonca še dokaj nizek, ob 14:00 je dve uri po zgornji kulminaciji Sonca in ob 21:00 je dobro uro po Sončnem zahodu.
Imamo odgovor – v juliju 2024 je sta bila 2 vročinska vala in 7 tropskih noči
Iz tabele je razvidno, da smo v juliju 2024 v okolica Ptuja, Maribora, Lenarta in Slovenske Bistrice imeli dva vročinska vala, s kratko prekinitvijo in sedem tropskih noči.
Strokovnjaki na Meteorološkem društvu Slovenije so mnenja, da »vročina« ni enaka »vročini«, saj je pri enaki temperaturi zraka toplotna obremenitev odvisna tudi od količine vodne pare v zraku (vlažnosti zraka), hitrosti vetra, ki odvaja toploto s telesa in sončnega sevanja,. Zato so v tabeli dodani še podatki o dnevnih povprečjih hitrost vetra, relativni zračni vlagi, gostoti moči sončnega sevanja ter zračnih tlakih.
V juliju 2024 je znašala povprečna mesečna hitrost vetra 7,1 km/h. Povprečna mesečna relativna zračna vlaga je bila 71,1%, ob povprečni mesečni temperaturi 23,4°C. V kubičnem metru zraka je bilo povprečno 15 gramov vodne pare. Povprečni mesečni zračnih tlak pa je bil 1015,4 hPa. Povprečna mesečna navidezna temperatura, ki smo jo občutili, kot kombinirani učinek temperature zraka, relativne vlažnosti in hitrosti vetra, je bila 21,3°C.
Iz tabele vidimo še, da je bil največji padec povprečne temperature zabeležen iz 19.7.2024 (24,9°C) na 20.7.2024 (18,4°C), saj je 20.7.2024 deževalo, zato je bila povprečna dnevna gostota Sončnega sevanja le 23,4 W/m3, relativna zračna vlaga pa kar 97%. Ta dan smo (20.7.2024) zabeležili rekordno količino padavin v letu 2024 v enem dnevu, padlo je kar 65,8 mm dežja. Ob največjem julijskem nalivu, 13.7.2024, ko je v trenutku padlo 70,2 mm/uro, pa je vročinski val le »presekalo« na dve dela.
Imeli smo 7 tropskih noči pri katerih temperatura vso noč ni padla po 20°C. Še sreča, da nimamo imeli ekvatorialnih noči, nad 25°C, vendar 11.7.2024 nismo bili tako daleč vstran, saj temperatura to noč ni padla pod 21,8°C. Najnižja povprečna mesečna temperatura je bila 18,1°C.
Vidimo, da lahko na prvi pogled suhoparni podatki postanejo zanimivi. Upamo, da v avgustu 2024 ne bo tako vroče, kot je bilo julija 2024.
