USPORI

 

Uspori ("storm surge") predstavljaju promjene razine mora pod utjecajem meteoroloških parametara, poglavito tlaka zraka i vjetra, na granici atmosfera-more. Prisilne oscilacije razine mora se odvijaju bez značajnijeg poremećaja hidrostatske ravnoteže u moru. Njihovo ponašanje je neperiodičko te je uzrokovano uglavnom jakim i dugotrajnim puhanjem vjetrova i neobično visokim ili niskim tlakom zraka. Ove promjene na otvorenom moru ne uzrokuju veća kolebanja razine mora, najviše do 1 metar, dok u obalnim područjima zbog topografskih efekata mogu dosenuti i više metara te uzrokovati poplavljivanja, štetu i uništavanje obalne infrastrukture. Najrazorniji uspor je zabilježen u Bangladešu 1970. godine kad je poginulo oko 250.000 ljudi a visina uspora je dosizala 9 m. U 1953. godini uspor visine preko 3 m je usmrtio 1.800 ljudi u Nizozemskoj i 300 u Engleskoj. Ovaj potonji je rezultirao gradnjom zaštitnih zidova u Nizozemskoj i Engleskoj, te nakon toga nisu zabilježene veće štete u obalnim područjima tih zemalja zbog djelovanja uspora.

 

Primjer uspora u Sjevernom moru. Kvadratići predstavljaju mjerenja na pojedinim mareografskim postajama, dok su pune linije rezultat numeričkog modela. Zelena linija označava smjer napredovanja maksimuma uspora.

 

Prikaz putanja i frekvencija pojavljivanja ciklona uz obale Indije i Bangladeša. Tipovi uspora A, B i C odgovaraju visinama od 0-2, 2-5 i preko 5 m, te su na desnoj slici označena područja u kojima se javljaju u desetgodišnjim razdobljima.  

 

Uspor je posljedica istovremenog djelovanja tlaka zraka i vjetra koji potiskuje vodene mase prema obalnim područjima. Djelovanje tlaka zraka na promjene razine mora opisano je relacijom inverznog barometra. Naime, uz pretpostavku da je stanje stacionarno, te da su strujanja u moru zanemariva zbog uniformnog djelovanja tlaka zraka u prostoru, iz jednadžbi plitkog fluida integracijom po prostoru dobija se relacija

 

 

gdje je z  promjena visine razine mora koja nastaje kao posljedica promjene atmosferskog tlaka pa u odnosu na srednji tlak pa. Obzirom da g iznosi 9.81 m/s2, a r predstavlja gustoću mora (oko 1025 kg/m3), proizlazi da porast atmosferskog tlaka od 1 hPa uzrokuje pad razine mora od oko 1 cm i obrnuto. Vrijednost od -1cm/hPa još zovemo i inverzni barometarski faktor.

 

Vježba 1: Izvedite relaciju inverznog barometra.

 

Shema djelovanja visokog (H) i niskog (L) tlaka zraka na razinu mora.

 

Djelovanje vjetra na promjene razine mora može se opisati sličnim konceptualnim modelom. Naime, ako pretpostavimo stacionarnost stanja i da srednje brzine iščezavaju, te umjesto člana koji sadrži promjene atmosferskog tlaka u jednadžbama plitkog fluida uzmemo član koji sadržava napetost vjetra t  na površini mora, promjena visine razine mora je dana relacijom

 

 

gdje su tx i ty komponente napetosti vjetra, H i r  dubina i gustoća mora, te C neka konstanta. Dakle, porast razine mora na zatvorenom kraju je veći u plićim morima, dok ovaj efekt u dubokim morima nije značajan. Za jednodimenzijski homogeni bazen dubine 10 m, duljine 100 km te brzine vjetra od 10 m/s, porast razine mora na zatvorenom kraju iznosi oko 10 cm.

 

Shematski prikaz djelovanja vjetra na razinu mora.

 

  Više o usporima u Jadranskom moru

 

Vezane stranice projekta