Neke dinamičke karakteristike istočnojadranskog obalnog područja

Sažetak

      Posljednjih godina se je Laboratorij za fiziku mora Oceanografskog insti­tuta orijentirao na obalnu oceanografiju zbog niza praktičnih potreba. U okviru raznih programa izvršena su u suradnji s Hidrografskim institutom JRM na nizu obalnih postaja u području Dubrovnika, Splita, Šibenika, Zadra, te sjeverno i srednjedalmatinskog arhipelaga brojna mjerenja oceanografskih karakteristika, strujanja (cca 100000 podataka) i difuzije. Taj je materijal obrađen standardnim metodama, a za mjesečne nizove strujomjernih podataka izvršena je spektralna analiza prema Gonelli (1972) i Mooers-u (1973). Difuzija je tretirana teoretski i razvojem eksperimentalnih tehnika difuzije Rhodamina B i numeričkog tretiranja procesa. Taj veliki materijal je omogućio da se uoče neke dinamičke karakteristike dalmatinske obalne regije, u usporedbi s otvorenim morem.

      Dok se u otvorenom Jadranu pojavljuju tri jasno razgraničena sloja, u obalnom području su obično prisutna samo dva sloja u smislu da je strujanje u jednom sloju barem djelomično kompenzacijsko strujanju u drugom sloju. Površinski sloj je od pridnenog sloja u toplom razdoblju odijeljen termoklinom. Na tom se prelaznom nivou primjećuje najveći nivo buke u odnosu na plimne oscilacije, a oscilacije manjih perioda su u tom sloju često prigušene. Energija oscilacija većih perioda od nekoliko dana je također smanjena uka­zujući na gubitke.

      U površinskom sloju prevladava NW, W i N strujanje, tj. smjerovi četvr­tog kvadranta. Prvi smjer predstavlja ulaznu struju uz istočnu obalu Jadrana, a zbog konfiguracije obale može se isto značenje donekle pridati i smjerovima W i N. Međutim čini se da smjer W ima i drugo značenje. Na većem dijelu obale on predstavlja strujanje u smjeru od obale. Obzirom da je češći u hladnom razdoblju, povezan je s burom, tj. NE vjetrom, koji tjera vodu površinskog sloja prema otvorenom moru. U pridnenom sloju prevladavaju smjerovi drugog kvadranta (NE, E i SE), a to je kompenzacijsko strujanje prema površinskom sloju. Osobito je zanimljivo strujanje prema obali (NE i E) jer ono donosi vodu dubljih slojeva u obalno područje, pa je tako uspostavljena cirkulacija između obalnog područja i otvorenog mora.

      Otvoreni Jadran je karakteriziran vrlo izraženim sezonskim oscilacijama u strujnom polju uslovljenim razlikama u polju masa. U obalnom području je općenito veća raspršenost smjerova, i sezonske promjene su manje izražene. Tu u svim sezonama prevladava NW strujanje. Međutim, pojavljuju se istak­nutije nego na otvorenom moru oscilacije perioda od nekoliko dana. Spektralna analiza mjesečnih nizova je na otvorenom moru pokazala porast energije oscilacija prema frekvenciji nula, što ukazuje da postoje oscilacije dužih perioda (sezonske) veoma visoke energije. Na obalnoj postaji maksimum ener­gije se pojavljuje na frekvencijama od 0.01 cph ili 0,005 cph (oscilacije od 10 dana) a znatno je veći od maksimuma na frekvenciji plimnih oscilacija. Na postaji otvorenog mora maksimum energije na frekvencije od oko 0.01 cph je veličine maksimuma energije plimnog vala ili manji.

      Plimne struje imaju brzine od cca 3-10 cm/sec. Oscilacije vektora struje se odvijaju po elipsama što pokazuje da se javljaju longitudinalne i trans­verzalne oscilacije, dok su na otvorenom moru između Ancone i Zadra plimne oscilacije linearne i paralelne s obalom. Niskofrekventne oscilacije pokazuju suprotne karakteristike. One se na otvorenom moru odvijaju po elipsama malog ekscentriciteta, dok su u priobalnom području gotovo linearne i odvi­jaju se po pravcima koji su uglavnom paralelni s obalnom linijom. Odsustvo 24-satne oscilacije u Virskom moru je povezano s mogućnosti da je ta osci­lacija zbog posebnih uslova konfiguracije i trenja prešla u oscilaciju niže frekvencije.

      Brzine struja su u obalnom području nešto manje nego na otvorenom moru. Srednja brzina u otvorenom srednjem Jadranu iznosi 20 cm/sek, a bliže zapadnoj obali je nešto veća nego bliže istočnoj obali, a veća je i u južnom Jadranu. U obalnom području je u površinskom sloju srednja brzina gotovo u pola sporija.

      Vidjeli smo već da je u obalnom području velika raspršenost smjerova, odnosno vrlo izražena vrložnost strujnog polja. Da bi se dobio uvid u kom smislu vrložnost strujnog polja modificira kružno simetrične procese difuzije izvršen je numerički eksperiment. Djelovanje vrtložnosti u strujnom polju je razmatrano na modelu u kojem se proces kreće translacionom brzinom struj­nog polja uzevši izotropan koeficijent Fickovog procesa difuzije. Stanje mrlje iza jednog sata pokazuje da proces difuzije nije kružno simetričan, već su linije izokoncentracije eliptičnog oblika, da mrlja rotira, te da se intenzitet procesa difuzije ne mijenja, jer je površina obuhvaćena linijom izokoncentracija ista. Eksperimentalno je proces difuzije razmatran na točkastom izvoru u površinskom sloju za različite dinamičke situacije.