Mrazišča

Kraške vrtače se pojavljajo predvsem na območju Spodnje Zaplane in imajo svojevrstno mikroklimo. V nadaljevanju objavljam le povzetek gradiva o mraziščih, ki je objavljeno v diplomskem delu Topoklima Zaplane.

Značilnosti mrazišč

Po mnenju raziskovalcev mrazišč v okviru Slovenskega meteorološkega foruma so mrazišča območja, kjer se temperatura v mirnih in jasnih nočeh spusti precej nižje, kot v okolici na podobni nadmorski višini. Vzrok je temperaturna inverzija, ki je posledica negativne sevalne bilance v jasnih in nevetrovnih nočeh. Tla izgubljajo toploto z dolgovalovnim sevanjem, težji hladen zrak  pa se ponoči na dnu mrazišč zbira kot voda v posodi.

Mrazišča se pojavljajo v konkavnih reliefnih oblikah na območju kraških kamnin, saj se v vrtačah, udornicah in na kraških poljih lahko zadržuje jezero hladnega zraka. V odvisnosti od oblike, globine in poraščenosti mrazišč so zanje značilni različni temperaturni režimi.

V mraziščih je najhladneje ob specifičnih vremenskih pogojih. Najugodnejša je mrzla in suha zračna masa ob prisotnosti snežne odeje. Noči morajo biti jasne in nevetrovne, še posebno nizke so lahko temperature ob debeli snežni odeji. Ob debeli snežni odeji je termometer bližje snegu, kjer je zrak najbolj hladen. Novozapadli sneg omogoča najboljšo toplotno izolacijo, ki preprečuje uhajanje toplote iz tal.

Mrazišča v Sloveniji

Najnižje temperature v Sloveniji so bile uradno zabeležene na Notranjskem, in sicer na Babnem Polju (nadmorska višina 756 m, -34,5 °C), Rakitni (-34,0 °C) in v Novi vasi na Blokah (-32,5 °C). Vse tri meteorološke opazovalnice ležijo malo nad dnom sicer plitvih kotanj, temperaturna inverzija je zato plitva, vendar izjemno izrazita. Novejše raziskovalne meritve so pokazale, da omenjene lokacije glede mraza niso izjemne in da je podobno, če ne še bolj mrzlo v mnogih travnatih kotanjah po Sloveniji. Po mrazu posebej izstopa vsaj še širša okolica Loškega potoka ter Zadloško polje nad Idrijo. Kot najbolj hladna so se izkazala mrazišča v Julijskih Alpah. V mraziščih Komne nad Bohinjem je bilo že nekajkrat izmerjeno pod -40 °C, najnižja temperatura -49,1 °C pa je bila zabeležena 9. januarja 2009.

Mrazišča na Zaplani

V kontekstu raziskovanja mrazišč imajo mrazišča na Zaplani poseben pomen, saj so meritvam v teh mraziščih sledile nadaljnje meritve članov meteorološkega foruma v preostalih slovenskih mraziščih. Na Zaplani je posebnost tudi ta, da se mrazišč zaradi njihove nizke nadmorske višine vse bolj dotika tudi poselitev, kar se sicer v večji meri dogaja v drugih delih Notranjske.

V tem kontekstu je posebnost Zaplane tudi v dolgoletnih neprekinjenih meritvah v enem izmed mrazišč in hkrati tudi na vremenski postaji nad samim mraziščem. Kot bo razvidno iz nadaljevanja, ima to dejstvo velik pomen za razumevanje mikroklime mrazišč. Državna mreža meteoroloških postaj z dolgoletnimi meritvami vključuje nekatera mrazišča (Babno Polje, Bloke, v preteklosti tudi Rakitna), vendar so tamkajšnje meteorološke postaje nekoliko dvignjene nad dnom večjih kraških polj. Na Zaplani potekajo večletne meritve temperatur v kraških vrtačah, kjer so temperaturne razmere še nekoliko drugačne od tistih na kraških poljih.

Raziskovanje mrazišč je pomembno z vidika kmetijstva, prometa in načrtovanja rabe prostora. Zlasti na Notranjskem, v pokrajini z obilo kraškega reliefa in konkavnih reliefnih oblik prihaja do stika poselitve s hladnimi mrazišči, v katerih je veliko temperaturnih prehodov pod in nad 0 °C. Mrazišča se od okolice ne razlikujejo le po klimatskih razmerah, temveč tudi po samočistilnih sposobnostih ozračja. Pogost prizemni temperaturni obrat v mraziščih namreč onemogoča navpično izmenjavo zraka, s tem pa lahko že manjši vir onesnaženja (kurišče, promet) v mrazišču z majhno prostornino povzroči močno povečano koncentracijo škodljivih snovi. Višja vlažnost ozračja, pogostejše pojavljanje megle, daljše trajanje snežne odeje in (vsaj deloma) vegetacijski obrat so le posledice temperaturnega obrata v mraziščih.

Mrazišče Dolinca

150 m vzhodno in 21 m nižje od meteorološke postaje Zaplana se nahaja dolomitni dolec, vrtači podobno mrazišče Dolinca. Gre za plitvo kotanjo skledaste oblike, ki je globoka 13 m, kolikor je visoko najnižje sedlo na jugozahodnem robu mrazišča. Dno mrazišča je na nadmorski višini 545 m. Uradnega poimenovanja za to mrazišče ni, se je pa med bližnjimi prebivalci v času gradnje počitniškega naselja v 70. in 80. letih prejšnjega stoletja uveljavilo ime „Dolinca“.

dolinca2Mrazišče Dolinca.

Prve terenske meritve temperature so se v tem mrazišču pričele poleti 2002, v kasnejših letih pa so se meritve izpopolnjevale. Meritve so potrdile izjemne temperaturne razmere, ki lahko vladajo v  nižje ležečih mraziščih. Pojavljajo se nizke nočne temperature in velike dnevne temperaturne amplitude. Iz spodnjega grafikona je razvidno število karakterističnih meteoroloških dni v mrazišču v primerjavi z meteorološko postajo Zaplana.

Število značilnih meteoroloških dni na meteorološki postaji Zaplana in v mrazišču Dolinca.

Dosedanje meritve temperature na višini 2 m nad tlemi kažejo, da se v kotanji temperature pod 0 °C lahko pojavljajo tudi sredi poletja, in sicer v zelo hladni zračni masi ali v toplejših, a zelo suhih nočeh z nizko relativno vlažnostjo zraka. Največje temperaturne razlike med Dolinco in zgornjo meteorološko postajo so vedno zabeležene ob prisotnosti snežne odeje in ko šibkejši veter zavira radiacijsko ohlajanje v okolici mrazišča. Med obema merilnima mestoma, na vsega 21 m višinske razlike, so bile že izmerjene temperaturne razlike okoli 15 °C. Vse rekordne razlike so bile izmerjene v večernem času, do jutra se temperaturna razlika običajno zmanjša in tako je razlika v temperaturnem minimumu manjša in znaša med 12 in 13 °C. Zvečer je bilo že več primerov, ko je temperatura v odsotnosti snežne odeje padla za 12 °C v eni uri!

slana11Jutranja radiacijska megla in slana v mrazišču Dolinca.

Absolutna najnižja izmerjena temperatura v mrazišču Dolinca je pogojena s toplejšimi zimami v zadnjem obdobju in nepopolnim nizom podatkov, saj je bilo po vzpostavitvi stalnih meritev temperatur v mrazišču najhladneje v začetku marca 2005, ko pa se je termometer pokvaril. Najnižja temperatura -30,8 °C je bila tako izmerjena 20. decembra 2009 in po več letih meritev se je potrdilo dejstvo, da lahko temperature tudi v mraziščih na nižjih nadmorskih višinah padejo vsaj pod -30 °C. Kasneje je bilo ugotovljeno, da je bil termometer pri nizkih temperaturah neumerjen in realna vrednost je tako znašala okoli -31,5 °C.

Časovni potek temperature v mrazišču Dolinca v noči na 20. december 2009.

Mrazišče Dvojček

Mrazišče Dolinca je na Zaplani edino travnato mrazišče, kjer potekajo stalne meritve temperature. Posamezne terenske meritve temperature pa so bile izvedene tudi v nekaterih drugih travniških mraziščih. Eno takšnih je mrazišče Dvojček, ki je globoko devet metrov in je bolj odprto od Dolince.

Mrazišče Dvojček.

Posamezne terenske meritve temperature v večernem času so nakazale, da je v mrazišču Dvojček lahko hladneje kot v Dolinci, takšne temperaturne razlike med mraziščema pa so se lahko ohranjale več dni zapored. Predvidoma so bile temperaturne razlike pogojene s takratno specifično več dni trajajočo vremensko situacijo. Sicer pa so v Dolinci zaradi večje zatišnosti največkrat nižje temperature, meritve temperature tal na 5 cm globine pa so pokazale, da je temperatura tal v Dvojčku zaradi večje osončenosti mrazišča in pokošene trave precej višja. Po padavinah se razlika v temperaturi tal med mraziščema zmanjša in v takih primerih so temperature v mrazišču Dvojček primerljive tistim v Dolinci.

Mrazišče je plitvejše od Dolince in zato po jakosti temperaturnega obrata bolj ekstremno od Dolince. V noči na 22. februar 2012 je prišlo med meteorološko postajo Zaplana in mrazišči do največje zabeležene temperaturne razlike doslej. Na zgornji postaji je vso noč pihal vzhodni veter in zaviral nočno ohlajanje, hkrati pa je bil veter dovolj šibek, da je omogočal neovirano ohlajanje v zatišnih mraziščih. Dolinca je bila od vremenske postaje Zaplana 21 m višje hladnejša za 15,5 °C, mrazišče Dvojček pa je bilo ob 1.15 zjutraj na vsega 14 m višinske razlike hladnejše celo za 16,6 °C.

Mrazišče Dvojček in vremensko postajo Zaplana loči 300 m zračne razdalje in 14 m višinske razlike. Med merilnima mestoma je 22. februarja ponoči trenutna temperaturna razlika dosegla skoraj 17 °C.

V mrazišču Dvojček redno košena in skoraj gola tla precej manj zavirajo tok toplote iz tal od nepokošenih in z debelim slojem suhe trave pokritih tal v Dolinci. Eden od dokazov k tej trditvi so meritve temperature zraka v dneh, ko obe mrazišči pokriva snežna odeja, saj so bile ravno v takih primerih temperature v Dvojčku že precej nižje od tistih v Dolinci. 18. decembra 2010 je bilo ob 21. uri v Dolinci -20,9 °C, v Dvojčku pa na podlagi terenskih meritev s termometrom Voltcraft -25 °C.

Plitvo mrazišče Dvojček ima torej bistveno manj stabilen temperaturni obrat od Dolince, ima pa večji potencial za nizke zimske temperature. Ta potencial se redko izrazi, ugodne pa so predvsem noči s snežno odejo na tleh v kombinaciji s šibkimi vetrovi oziroma odsotnostjo nočnega vetra.

Globoka in z gozdom poraščena mrazišča

50 m južno od mrazišča Dvojček se pod sedanjim čebelnjakom nahaja mrazišče, kjer so se meritve temperature prvič izvajale že poleti 2001. To mrazišče je bilo torej osnova vsem kasnejšim meritvam v mraziščih Zaplane. Mrazišče je globoko 13 m, zaradi strmih pobočij je bistveno bolj zaprto in ima manjši delež vidnega neba. Pobočja kotanje so porasla z gozdom, vlažno dno kotanje pa porašča malinjak.

Glede na občasne terenske meritve so v kotanji pod čebelnjakom temperaturne razmere drugačne kot v sosednji Dolinci. Manjše so dnevne temperaturne amplitude, višje so minimalne nočne temperature, bistvena razlika pa je v trajanju nizkih temperatur. Če se v sosednji Dolinci po jutranjem mrazu zelo hitro ogreje, pa se hladen zrak na dnu te kotanje zadržuje bistveno dlje časa in celo v poletju obstaja temperaturni obrat do poznega dopoldneva. Minimalne temperature so v mrazišču nekoliko nižje kot na meteorološki postaji Zaplana.

Zaradi dolgotrajnejšega temperaturnega obrata se sneg v kotanji zadržuje bistveno dalj časa kot v njeni okolici. 9. aprila 2005 je bilo v mrazišču 59 cm snega, medtem ko so bile izven mrazišča le še snežne krpe. Marca 2004 je bilo podobno, saj so bile izven mrazišča snežne krpe, v mrazišču pa 77 cm snega. Do tako velikih razlik v višini snega med okolico in mraziščem prihaja zaradi dejstva, da se v mrazišču ob posameznem sneženju zaradi kotanjaste oblike nabere več snega kot v okolici, ter zaradi nalaganja novih plasti snega na staro snežno podlago. V mrazišču pozimi sneg pogosto ne skopni tudi po izrazitejših odjugah, zato se sneg skozi zimo postopno kopiči. To ob normalno hladnih zimah in pomladih brez pogostega dežja privede do debele snežne odeje v spomladanskem času. V minulih zimah se je pokazalo, da lahko to mrazišča snežna odeja pokriva skoraj pol leta in da se lahko sneg zadrži tudi še čez prvomajske praznike, v posameznih zimah pa je sneg verjetno pokrival tla tudi ob koncu maja.

mrazisce5V mrazišču pod sedanjim čebelnjakom se sneg v posameznih primerih zadržuje skoraj pol leta.

 

Mrazišča s hladnimi tlemi

V posameznih kraških kotanjah se temperaturni obrat ne pojavlja v taki obliki, kot ga poznamo iz običajnih mrazišč. Temperaturni obrat je običajno kratkotrajen in omejen na nočni čas, veter ga hitro premeša. Nekatera mrazišča obkrožajo obsežni in prevotljeni kraški masivi, ki se v hladni polovici leta preko razpok, brezen in jam napolnijo s hladnim zrakom. Deževnica lahko masiv ohladi na 0 °C, zrak, ki vdira s površja pa še na nižjo temperaturo. V topli polovici leta nakopičeni hladen zrak izhaja iz masiva.

Mrazišče takega tipa je tudi na Zaplani. Vzhodno od visokega barja Jezerce se na 489 m nadmorske višine nahaja globoka lijakasta udornica Globoka dolina. Mrazišče ima obsežna pobočja, hladen zrak se iz kraškega masiva prazni skozi brezno na osojnem pobočju dobrih deset metrov nad dnom udornice. Brezno je poimenovano kot Brezno nad Globoko dolino in po tem je bilo za to mrazišče privzeto tudi ime. Brezno v hladnejši polovici leta črpa zrak v podzemlje, v topli pa hladen zrak izteka ven na površje, kar pomeni, da brezno ni najvišja odprtina v celotnem sistemu. Ob poletni vročini iz brezna izteka zrak, ohlajen na 8 °C, in v 20 cm debeli plasti ter v 2 m širokem pasu odteka proti dnu udornice. Celoten sistem si lahko predstavljamo kot slap vode, ki se zliva po pobočju. Izkazalo se je, da so temperaturne razmere, ki vladajo v mrazišču, zelo odvisne od letnega časa. Pri tem lahko ločimo različna obdobja, kot so zima, poletje ter prehodno obdobje pomladi in jeseni.

Globoka dolina je kraška udornica, kjer je po doslej znanih podatkih najdaljše trajanje snežne odeje na celotni Zaplani in v bližnji okolici. Po običajnih zimah in spomladanskih snežnih padavinah, kot so bile v letih 2004, 2005 in 2006, se sneg v udornici zadržuje še v prvih dneh meseca maja. Ob večji količini snega v jesenskem času in ob pomrznitvi snežne odeje je to mrazišče skoraj zanesljivo neprekinjeno zasneženo vse do pomladi. Snežna odeja se ob sneženjih debeli, v vmesnih odjugah pa se sneg pogosto le posede in počasi tali, a kmalu ponovno zmrzne. Nastane izjemno trda snežna odeja. V Globoki dolini je v hladni polovici leta v primerjavi z okolico hladneje tudi ob odjugah z dežjem. Zaradi vpliva snežne odeje v takih primerih temperatura stagnira malo nad lediščem, pod 0 °C pa ne pade.

Prizemni temperaturni obrat v mrazišču Globoka dolina ob vetrovnem in deževnem vremenu. V obravnavanem obdobju v sredini marca 2011 je padlo 120 mm dežja.

Kadar v hladni polovici leta nizkim jutranjim temperaturam ob šibkem vetru sledi izrazito dnevno ogrevanje, v zaprtih mraziščih obleži plast hladnega zraka, temperaturno razliko pa lahko dodatno okrepi snežna odeja, ki je prisotna v mrazišču, ne pa tudi na meteorološki postaji Zaplana. Do opisane kombinacije vremenskih razmer je prišlo 7. februarja 2011, ko je bilo ob 13. uri na postaji Zaplana 16,7 °C, v mrazišču Dolinca 17,0 °C, v mrazišču Globoka dolina pa samo -1,6 °C. Takšne temperaturne razlike med mrazišči Zaplane in njihovo okolico pred tem še niso bile izmerjene.

Temperature pri tleh udornice se v času poletne vročine gibljejo okoli 11 °C, med skalovjem okoli 8 °C, v tleh na globini 10 cm pa je še nekoliko hladneje. Ob tako hladnih tleh se zrak tik nad njimi ne more ogreti in tudi veter lahko plast hladnega zraka premesti samo za kratek čas. V mrazišču sega temperaturni obrat sredi dneva v poletju tudi do 10 m visoko. Na dnu opisane udornice se torej temperaturni obrat pojavlja celo sredi dneva, zaradi strmih pobočij in gozdnatosti pa ni ekstremno nizkih nočnih temperatur.

Prisotnost prizemnega temperaturnega obrata v Globoki dolini tekom vročinskega vala v juliju 2011.

Temperaturne razmere v Globoki dolini so torej zelo odvisne od letnega časa. Pozimi prizemni temperaturni obrat obstane tudi čez dan zaradi stalne sence na dnu mrazišča. V poletju pride do izraza advekcija hladnega zraka iz kraških votlin in razpok v dnu mrazišča, hladna tla pa znižujejo temperaturo v nekaj višinskih metrih kraške kotanje. V poletju trajanje Sončevega obsevanja v mrazišču skrajšuje vegetacija. Mrazišče je tako ne glede na dnevni čas stalni naravni hladilnik tudi v topli polovici leta.

mraziscaKarta mrazišč na Zaplani, razvrščenih v tri razrede po njihovi “hladnosti”.

Comments are closed.

LouiseBrooks theme byThemocracy