home

OKOLJE MARIBOR

METEOROLOŠKI DEJAVNIKI - VPLIV NA ONESNAŽENOST ZRAKA in PODNEBNE SPREMEMBE

Kakovost zunanjega zraka na določenem območju ni odvisna samo od človekovih aktivnosti ampak tudi od naravnih procesov in meteoroloških razmer. 
Od meteoroloških razmer ima, poleg drugih, velik vpliv na onesnaženje zraka temperatura ter hitrost in smer vetra.
Višje temperature zraka namreč omogočajo številne kemijske reakcije med elementi v atmosferi, ki tako med seboj tvorijo kompleksnejša onesnaževala. Ta nato veter odnaša v različnih smereh in z različno hitrostjo, (smer in hitrost vetra), kar je odvisno od reliefa zemljine površine. V območju dolin in kotlin, ki so slabše prevetrena je običajno tudi onesnaženost višja.

Temperatura
Temperatura zraka velja za enega izmed glavnih kazalnikov podnebnih sprememb oziroma globalnega segrevanja ozračja, morja in kopnega. 
Temperature so pogojene s tipom podnebja in reliefom določenega območja. Odvisna je od nadmorske višine, ki z višino običajno pada, pa tudi od nagiba in orientacije terena. Praviloma temperatura na vsakih 1000 višine pade za 5,3 stopinje.
Meritve temperature zraka potekajo v Mariboru na merilnih postajah Center in Vrbanski plato (državna merilna mreža), zadnji dve leti tudi na Teznem (občinska merilna mreža). Meteorološka postaja (ARSO) je tudi na Letališču Edvarda Rusjana, kjer potekajo številne samodejne meritve že nekaj desetletij.
Lokacije meritev temperature v mestu so se v preteklosti spreminjale, zato smo meteorološke podatke prikazali za Letališče Edvarda Rusjana (LER) Maribor s predpostavko, da so trendi v mestu podobni. Kjer podatkov za LER ni bilo mogoče zagotoviti, smo jih kombinirali z drugimi merilnimi postajami.
Primerjali smo obdobje 1981-2010 (primerjalno obdobje) in 1961-1990.
V Mariboru je povprečna letna temperatura primerjalnega obdobja (1981-2010; trideset let) znašala 10,5°C, v obdobju 1961-1990 pa 9,6°C. Temperatura zraka se je torej v zadnjih tridesetih letih zvišala skoraj za stopinjo.
Zimska povprečna temperatura znaša 0,8°C, medtem ko za obdobje 1961-1990 znašala točno 0,0°C.
Povprečna poletna temperatura primerjalnega obdobja je 20,1°C, za obdobje 1961-1990 pa je za 1,4°C nižja.
V Mariboru je najtoplejši mesec leta julij s povprečjem 21,0°C, najhladnejši pa januar z -0,1°C. Število toplih in vročih dni narašča, v primerjalnem obdobju (1981-2010) je bilo 69 toplih in 15 vročih dni na leto, medtem ko je v obdobju 1961-1990 nižje, toplih 54 in vročih 7 dni. Tople noči so bile do konca 80. let zelo redke, ena ali dve na nekaj let. V 90. letih je zaslediti vedno večje število toplih noči, od leta 2000 naprej pa jih zasledimo vsako leto. Največ toplih noči smo zabeležili 2015 in sicer 14.
Spodnji graf prikazuje trende temperature na LER Maribor in v centru mesta, iz katerih je razvidno, da so temperature na LER sicer nekoliko nižje, vendar je trend v centru mesta dokaj podoben.

Slika1: Primerjava temperatur

Iz grafa vidimo, da so temperature v centru mesta za skoraj dve stopinji višje kot na letališču. V zadnjih dvajsetih letih je razviden trend višanja temperatur na tej lokaciji.

Padavine
Prostorska porazdelitev padavin je glede na dokaj razgiban relief Slovenije precej različna; količina padavin se od morja proti alpsko-dinarski pregradi povečuje, proti vzhodu pa postopoma upada. Čeprav se količina padavin proti Prekmurju zmanjšuje, pa je na območju Savinjskih Alp in Pohorja manjše območje večje količine padavin.
Na območju našega mesta je v primerjalnem obdobju (1981-2010) padlo povprečno 1.015 mm padavin, v obdobju 1961-1990 pa nekoliko več, 1.045 mm. Največ padavin pade poleti, primerjalno povprečje je 356 mm, povprečje 1961-1990 znaša 365 mm. Meseca z najvišjim povprečjem padavin sta junij in avgust, ko povprečno pade 121 oziroma 127 mm. Najmanj padavin pade pozimi, primerjalno povprečje je 150 mm, povprečje 1961-1990 pa 160 mm, najmanj v januarju in februarju. Načeloma pade več padavin v jeseni kot spomladi.
Na sliki 2 smo prikazali količine padavin, izmerjene na Letališču Edvarda Rusjana, kjer je za razliko od drugih delov Slovenije opaziti trend naraščanja padavin. Pri količini padavin velja omeniti, da jakost padavin prinaša preveč namočena (hudourniki, poplave, plazovi,..) in sušna obdobja, ki povzročijo več škode v rastnem obdobju. Od jakosti padavin je seveda odvisno tudi napajanje podzemnih voda.  Priča smo vedno večjim nalivom, ki preprosto odtečejo po površini zemlje in zato ne morejo prispevati k zalogam pitne vode.
Na onesnaženost zraka vpliva tudi kakovost padavin, saj na kemijsko sestavo le-teh vplivajo ravni posameznih onesnaževala v zraku. S padavinami se onesnaževala iz zraka sperejo iz ozračja in povzročijo usedanje na zemljino površino. Onesnaženje tal je odvisno od koncentracije v zraku, vpliv pa ima tudi gibanje zračnih mas, ki lahko onesnaževala razporedi na velike razdalje. Mirno ozračje koncentracije bolj zadržuje na lokalnem nivoju. Iz vidika vpliva na okolje je pomembna kislost padavin, katerih posledice lahko spremljamo tako na življenju ljudi in živali, vpliva na erozijo naravnega okolja, stavbe in jeklene konstrukcije. S kislostjo raste tudi vsestranska škodljivost.
Vpliv na okolje ima tudi usedanje anorganskih hranil (nitriti in fosfati) v ekosisteme (evtrofikacija), ki vodi do pretiranega razraščanja vodnih rastlin, te pa nato pri svoji razgradnji porabljajo občutno večje količine kisika. Številni tehnološki procesi v naravo odlagajo težke kovine in policiklične aromatske ogljikovodike. 

Slika 2: Količina padavin do leta 2022

Snežna odeja
Na snežne padavine vplivajo temperaturne kot padavinske razmere v hladnem delu leta. Snežna odeja je prav tako pokazatelj podnebnih sprememb, saj je iz spremljanja debeline in števila dni razvidno, da se čas pokritosti površine tal s snegom zmanjšuje (milejše zime). Izjemno pomembna  je za vodne zaloge. Praktično vso državo, z izjemo Primorske, del leta pokriva snežna odeja. V visokogorju leži snežna odeja v povprečju dlje kot 200 dni v sezoni, v nižinah osrednje Slovenije pa v povprečju od 20 do 60 dni na sezono. V nižinah je snežna odeja najbolj pogosta januarja, nekoliko manj februarja in decembra, še manj novembra, marca in aprila.
V zadnjih desetletjih se je na območju mesta število dni s snežno odejo občutno zmanjšalo. Če smo imeli v začetku tisočletja še okoli 70 dni pokritih s snegom se je ta v zadnjih letih zmanjšala za več kot polovico, kar seveda pomeni tudi manjše vodne zaloge.

Slika 3: Število dni s snežno odejo

Sončno obsevanje (energija sevanja preko določene časovne periode)
Sončno sevanje je trajen vir energije, ki ga narava izkorišča od samih začetkov. Rastline s fotosintezo pretvarjajo sončno energijo v kemično (biomasa), solarni kolektorji v toploto, sončne celice pa pretvarjajo sončno energijo neposredno v električno energijo.
Na trajanje sončnega obsevanja poleg vremena vplivajo še letni časi, relief oziroma geografska širina, vegetacija in poselitev. 
Ravno zaradi ovir, ki mečejo senco na izbrano točko v prostoru, se trajanje sončnega sevanja v prostoru lahko močno spremeni že ob premiku ovire za nekaj metrov. To velja predvsem v gosto naseljenih območjih, kjer ovire predstavljajo visoke zgradbe pa tudi vegetacija, predvsem visoka drevesa. Podobno je sončno obsevanje močno skrajšano v razgibanem reliefu, predvsem v globokih dolinah in kotlinah, kjer okoliški hribi zvišajo horizont tudi za več ločnih stopinj, posamezni zelo visoki vrhovi gora pa predstavljajo oviro za dostop sončnega obsevanja tudi sredi dneva. Ti lokalni vplivi povzročajo zelo veliko prostorsko spremenljivost trajanja sončnega obsevanja, ki je lahko tudi precej večja kot prostorska spremenljivost zaradi vpliva vremena (oblačno, jasno, megleno,..).
Slovenija je ena izmed bolj osončenih držav v EU, povprečno obsevanje znaša 1.000kWh/m2.

Slika 4: Trajanje sonca v urah

Smer in hitrost vetra
Veter je naravno gibanje zraka, ki nastaja zaradi razlik v zračnem tlaku. Naloga vetrov je izenačiti to razmerje, smer je od visokega proti nizkemu tlaku zaradi spremembe temperature. Hitrost vetra merimo z anemometrom, smer vetra pa poimenujemo po smeri, iz katere pihajo.
Na vetrne razmere v Sloveniji vplivajo razgiban relief, lega v zmernih geografskih širinah in Alpe. V Sloveniji v splošnem prevladujejo zahodni vetrovi. Smer in hitrost vetra oblikujejo tudi območja visokega in nizkega zračnega pritiska. Slovenija v primerjavi z zahodno Evropo ni tako zelo vetrovna, saj se za prevladujoče vetrove nad Evropo nahaja v zavetrju Alp.
Hribi in gorovja po eni strani ustvarjajo pregrado vetrovom, po drugi pa odklanjajo tok zraka, ki se zato prilagaja površju. Za lokalne razmere so poleg tega pomembne tudi razporeditev vodnih površin in dnevno ogrevanje ter ohlajanje ozračja.
Zaradi razgibanosti površja prihaja do nastanka lokalnih vetrov, ki imajo značilen dnevni hod. Pobočni vetrovi podnevi pihajo po pobočjih navzgor, ponoči pa navzdol in so običajno bolj šibki.
Smer vetra merimo v stopinjah, hitrost pa v km/h ali m/s.

Slika 5: Povprečna hitrost vetra

Na podlagi meritev smeri vetra se lahko ugotavlja, od kod prihaja onesnaženost zraka, ki jo ponazarjamo z rožami onesnaženja (prikaz povprečnih koncentracij posameznega onesnaževala pri določeni smeri vetra).
Meritve smeri vetra se izvajajo tudi na Vrbanskem platoju, kjer prevladuje pretežno ZSZ veter.

Relativna vlaga
V zrak z izhlapevanjem vode z zemeljskega površja pride tudi določena količina vodne pare oziroma hlapov. Največja možna količina vodne pare v zraku – nasičena vlaga – je omejena in odvisna od temperature zraka. Čim višja je temperatura, večja je nasičena vlaga. Pri 30ᴼC  je v zraku lahko petkrat več vodne pare kot pri 0ᴼC. Zrak, ki ga izdihavamo, je nasičen z vodno paro.
Če temperatura zraka pada, se zrak lahko ohladi do temperature rosišča. Tedaj se začne iz zraka izločati (utekočinjati ali odlagati) vodna para. Pri tej temperaturi nastanejo rosa, slana, ivje, megla in oblaki. Za fiziološke procese (ohlajanje, potenje, občutek mraza) je pomembna relativna vlaga, razmerje med dejansko vlažnostjo zraka in nasičeno vlažnostjo. Izražamo jo v odstotkih. Če je zrak stoodstotno vlažen, potem vanj ne more izhlapeti nič več vode. V suhem zraku je izhlapevanje močno. Visoka relativna vlažnost je znak poslabšanja vremena, saj oblaki in padavine nastanejo zaradi utekočinjenja vodne pare.

Slika 6: Povprečna relativna vlaga

Graf prikazuje višanje povprečne relativne vlage, kar je lahko posledica višjih temperatur in s tem večje količine vodne pare v zraku.
Spreminjanje meteoroloških dejavnikov je v zadnjem stoletju izjemno hitra in vse bolj vpliva na naše življenje in zdravje. Maribor pri teh spremembah ni nobena izjema.
Na podlagi 30-letnega obdobja spremljanja podnebnih dejavnikov lahko sklepamo, da so podnebni dogodki že vplivali na naravne sisteme (toplogredni plini in segrevanje ozračja in zemljine površine). Vidne so posledice v gospodarstvu, kot so kmetijstvo, gozdarstvo, energetika, promet, gradbeništvo in turizem, kakor tudi na naravnih virih in našem zdravju.

Spremljanje meteoroloških in drugih dejavnikov (npr. izpusti) so tako osnova za načrtovanje učinkovitih ukrepov za prilagajanje na podnebne spremembe in blaženje njenih posledic.
 

Vir podatkov:

Marec, 2023