POGODA I JEJ ELEMENTY

Pogoda – co to takiego ?

Pogoda to aktualny stan fizyczny atmosfery dla danego obszaru. Termin pogoda dotyczy zjawisk krótkotrwałych.

Elementy pogody: • ciśnienie atmosferyczne• kierunek i prędkość wiatru• zachmurzenie nieba• temperatura powietrza• opady atmosferyczne• wilgotność powietrza

Rejestrację elementów pogody prowadzą stacje meteorologiczne za pomocą następujących przyrządów:

• wiatromierz - przyrząd służący do pomiaru prędkości i siły wiatru

• deszczomierz - przyrząd służący do pomiaru wielkości opadu atmosferycznego

• termometr - przyrząd służący do pomiaru temperatury powietrza

• barometr - przyrząd służący do mierzenia ciśnienia

atmosferycznego

• higrometr - przyrząd służący do pomiaru wilgotności powietrza

• heliograf - przyrząd służący do zapisu czasu trwania

usłonecznienia

Ciśnienie atmosferyczne

Jest to siła z jaką słup powietrza o wysokości od punktu pomiaru do górnej krawędzi atmosfery oddziałuje na jednostkę powierzchni w wyniku swojego ciężaru. Przy powierzchni Ziemi wynosi ono przeciętnie jedną atmosferę, czyli 1000hPa.

Izobary – czyli połączenie linią ciągłą miejsc o takim samym ciśnieniu atmosferycznym

Ciekawostka

Na Mont Blanc ciśnienie atmosferyczne osiąga wartość około 500 hPa

Ciśnienie atmosferyczne decyduje o ruchu i zatrzymywaniu się osuwisk ziemi. W ciągu

nocy przy niskim ciśnieniu osunięcia postępują szybciej. Kiedy ciśnienie rośnie

w ciągu dnia, strumień osuwiska spowalnia lub zatrzymuje się

Kierunek i prędkość wiatru

Wiatr – strumieniowy, poziomy ruch powietrza. Występują też pionowe ruchy powietrza odpowiedzialne za powstawanie i zanik chmur, występowanie opadów i burz. Wiatr opisujemy podając kierunek z którego wieje. Siła wiatru, czyli jego prędkość mierzy się w m/s, km/h lub w skali Beauforta.

Rodzaje wiatruStałe-czyli nie zmieniające swój kierunek w ciągu całego

roku:• pasaty i antypasaty

Sezonowe (okresowe) tj. wiatry zmieniające swój kierunek w cyklu rocznym lub dobowym:

• monsun

Zmienne(Lokalne) – zmieniają swój kierunek zależnie od lokalnych układów ośrodków barycznych:

• monsun, bryza, fen, wiatr dolinny, wiatr górski

Pustynne:• harmattan, samum

Zachmurzenie nieba – jak powstaje chmura?

Chmury powstają na skutek gromadzenia się nad powierzchnią ziemi kropelek wody lub kryształków lodu. Czasem tworzy się chmura złożona w dolnej części z kropelek wody, a w górnej z lodu. Rodzaj powstającej chmury zależy od wysokości na której się ona tworzy np. chmury składające się z kryształków lodu powstają bardzo wysoko nad powierzchnią ziemi.

Rodzaje chmur (zdjecia)

• pierzaste

• kłębiaste

• warstwowe

• kłębiasto - deszczowe

• burzowe

Temperatura powietrza

Izotermami nazywamy linie łączące punkty wskazujące te sama wartość temperatury powietrza i kreślące w przestrzeni rozkład temperatur na powierzchni ziemi.

Średnią roczną temperaturą powietrza na ziemi jest temperatura +15 stopni Celsjusza

Ciekawostki

Rekordy temperatur:• Najwyższą temperaturą powietrza na

ziemi zanotowano w stacji meteorologicznej - +57.8 stopni - Al Azizijja w Libii

• Najniższą temperatura powietrza na Ziemi jest ta zanotowana w stacji Wostok na Antarktydzie i wynosi ona -89.2 stopni Celsjusza.

Opady atmosferyczne

deszcz śnieg grad

Deszcz

• Składa się z kropel wody o bardzo zróżnicowanej wielkości. aby pojawił się deszcz w chmurze muszą znajdować się kryształki lodu, na których zbiera się para wodna. Ulega ona skropleniu i zamarza. A więc temperatura wewnątrz chmury, przynajmniej w jej części, nie może przekraczać 0 stopni C. Podczas spadania grudki lodu topnieją pod wpływem ciepłego powietrza i stają się kroplami deszczu.

• Z najmniejszych z nich składa się mżawka. Powstaje ona z mgły lub gęstej chmury warstwowej.

• Chmury przynoszące deszcz to chmury: kłębiasto- deszczowe i warstwowo deszczowe.

• Z powodu silnych wiatrów występujących w chmurze niekiedy unoszą się duże ilości wody, które nagle spadają w postaci dużych kropel deszczu. W takich warunkach dochodzi do lokalnego oberwania chmury, w czasie którego w ciągu godziny spada do 200 litrów wody na 1m2.

Doświadczenie

Burza

Burze - intensywne opady deszczu lub deszczu i gradu, którym towarzyszą wyładowania elektryczne w atmosferze (błyskawice i grzmoty).

PiorunPiorun jest w pewnym sensie olbrzymią iskrą

elektryczną, jest wyładowaniem elektrycznym o bardzo dużym natężeniu, Ładunki ujemne gromadzą się na dole chmury, a dodatnie na górze. Ujemny ładunek na dnie chmury staje się na tyle duży, że napięcie pomiędzy Ziemią a chmurą dochodzi do 100 000 000 V. Proces wyładowań powtarzany jest kilkakrotnie w ciągu ułamka sekundy, dopóki ładunki w chmurze nie zostaną zneutralizowane. Błyskawice świecą, ponieważ świeci powietrze rozgrzane do wysokiej temperatury, co jest spowodowane przepływem prądu. Grzmot, jaki towarzyszy błyskawicy jest również skutkiem gwałtownego rozgrzania powietrza. Skokowy wzrost temperatury powietrza powoduje również skokowy wzrost ciśnienia. To zaburzenie rozchodzi się w postaci fali dźwiękowej słyszanej przez nas jako grzmot.

Czym jest tęcza ?

Tęcza powstaje na skutek załamania światła słonecznego na granicy między powietrzem a wodą, jego rozszczepienia i odbicia wewnątrz kropel. Barwy układają się od fioletu wewnątrz łuku do czerwieni na zewnątrz. Od czasu do czasu widoczna jest też druga tęcza widoczna nieco słabiej niż pierwsza, w której barwy ułożone są odwrotnie.

Doświadczenie

Śnieg

Powstaje poprzez powolne unoszenie się powietrza lub gwałtowny ruch wznoszący przy temperaturze poniżej 0 stopni Celsjusza. Drobne kryształy lodu tworzą się na dużych wysokościach w temperaturze -12 do-16 stopni Celsjusza. W czasie przemieszczania się przez chmurę powstają z nich płatki śniegu.

Grad

Grad – opad atmosferyczny w postaci bryłek lodu o średnicy od 5 mm do 50 mm.

Powstaje poprzez zamarzanie kropelek wody znajdujących się bardzo wysoko w chmurze

Osady atmosferyczne

Rosa – osad atmosferyczny w postaci kropel wody powstających na powierzchni skał, roślin i innych przedmiotów w wyniku skraplania się pary wodnej zawartej w powietrzu. Powstaje w warunkach bezdeszczowej pogody, szczególnie gdy jest ona także bezwietrzna, gdy następuje intensywne wypromieniowanie ciepła z powierzchni ziemi (najczęściej jest to wieczorem).

szadź

Szadź to osad lodu, utworzony z ziarenek mniej lub więcej rozdzielonych pęcherzykami powietrza, ozdobiony niekiedy rozgałęzionymi kryształkami. To zjawisko powstaje przy nagłym zamarzaniu małych, przechłodzonych kropelek wody (mgły lub chmury), narastając niekiedy do stosunkowo znacznych grubości.Na gruncie i w pobliżu gruntu szadź osadza się na przedmiotach po stronie podwietrznej, na ich krawędziach i miejscach ostro zakończonych. W atmosferze swobodnej szadź może występować na częściach samolotu wystawionych pod wiatr.

szron

Szron – osad atmosferyczny, tworzący drobne lodowe kryształki w postaci igieł powstające na dowolnym podłożu hydrofilowym. Szron powstaje w wyniku kontaktu wilgotnego powietrza z podłożem o temperaturze poniżej 0°C, zachodzi wówczas resublimacja pary wodnej, czyli jej bezpośrednia przemiana w ciało stałe.

gołoledź

Gołoledź – osad w postaci gładkiej, równej, przezroczystej warstwy lodu, pokrywającej podłoże. Powstaje wtedy, gdy deszcz (lub mgła) opada na podłoże o temperaturze niższej od zera. Spadające kropelki rozpływają się i zamarzają. Do gołoledzi najczęściej dochodzi wtedy, gdy po mroźnej i suchej pogodzie przychodzi ocieplenie, przynoszące również opady lub zamarzania cienkiej warstwy wody pokrywającej powierzchnię. Jest to zjawisko bardzo groźne, zwłaszcza dla użytkowników dróg i chodników.

Mgła

Mgła – krople wody (lub kryształy lodu) zawieszone w powietrzu, których dolna podstawa styka się z powierzchnią ziemi. Mgła powoduje ograniczenie widoczności.

Potocznie o mgle mówimy, gdy widoczność przy gruncie jest znacznie ograniczona, w przeciwnym razie mamy do czynienia z zamgleniem. We mgle koncentracja kropel (wodność) jest większa niż w zamgleniu.

Anomalie pogodowe

Groźne zjawiska atmosferyczne towarzyszą wszystkim życiom od czasu powstania Ziemi i atmosfery.

ZorzaZorza polarna – przyczyną tego zjawiska jest Słońce,

które emituje światło nie tylko w postaci fal elektromagnetycznych, ale również wolnych elektronów i jąder atomów wodoru. Zostają one rozproszone w przestrzeni kosmicznej, a gdy zbliżają się do Ziemi, wówczas pod wpływem jej pola magnetycznego koncentrują się w postaci pierścieni w oku obu biegunów (na płn.- zach. Grenlandii i na Antarktydzie). Podczas przechodzenia przez atmosferę ziemską atomy i cząsteczki powietrza ulegają pobudzeniu i świecą.

Efekt Halo

Halo jest to świetlny pierścień wokół tarczy Słońca lub Księżyca. Może mieć kolor biały, ale najczęściej jest wielobarwny. Zjawisko to powstaje na skutek załamywania się promieni słonecznych i ich odbijania od drobnych kryształków lodu w atmosferze. Halo bywa zwiastunem pogorszenia pogody.

Cyklon

Cyklon – jest to bardzo silny wir powietrza nawiedzający obszary zwrotnikowe i podzwrotnikowe. Typowe dla cyklonu jest „oko”, które znajduje się w jego centrum i ma średnicę ok. 20 km. W miejscu tym wiatr jest bardzo słaby i można powiedzieć, że panuje cisza. Zachmurzenie jest tu małe, nie pada. Na obrzeżu „oka” cyklonu natomiast piętrzą się ogromne masy chmur.

Trąba powietrzna

Trąba powietrzna – nie powstaje na powierzchni Ziemi, lecz w wyższych warstwach atmosfery, w których panują silne wiatry wstępujące. Wyrastają one jakby wprost z chmury jako lejkowate lub woreczkowate twory. Wprawiają w ruch wirowy i unoszą w górę cząsteczki piasku (trąba piaskowa) albo wodę (trąba morska) i przez to mogą wyrządzić wiele szkód.

Tornado

Tornado zaliczamy również do trąb powietrznych, jednak obejmuje większy obszar, wiatr jest silniejszy i może mieć katastrofalne skutki.

Ciekawostka

• Średnica trąby powietrznej wynosi od 100 do 200 m.

• Czas trwania zjawiska od 10 do 30 minut.

• Prędkość wiatru przekracza 200 km/h.

Prognoza pogody

Przepowiadanie pogody dla każdego

• Zjawiska przepowiadające pogodę deszczową.

Popołudniu i wieczorem: - wzajemny ruch cienkich, równoległych wzajemnie pasemek chmur pierzastych (Ci – Cirrusy) zakończonych „haczykami”, które przechodzą w jednolitą zasłonę (Cs – Cirrostratus); - chmury pierzaste nie rozpraszają się lub stopniowo się łączą; - pokrywanie nieba chmurami, coraz silniej ciemniejącymi; - krwistoczerwona tarcza barwy słonecznej i pozorne powiększenie jej średnicy; - czerwone zabarwienie zorzy, inne barwy jak żółte, zielonkawe itp. nie występują; - zachodzące słońce znika za ciemną warstwą chmur na horyzoncie; - prędkość wiatru wzrasta; - silne przewodzenie dźwięków w powietrzu; - zahamowanie spadku temperatury powietrza lub jej wzrost wieczorem.

W nocy: - ciemnogranatowa barwa nieba; - żółtawy pierścień wokół tarczy księżyca – efekt halo; - wzrost prędkości wiatru; - silne przewodzenie dźwięków w powietrzu; - nieznaczne obniżenie temperatury powietrza; - w lesie jest chłodniej niż na otwartej przestrzeni. Po wschodzie słońca: - chmury gęste, porozdzielane miejscami chmurami typu Ac (Altocumulus), również chmury kłębiaste; - krwistoczerwona zorza nad wschodzącym słońcem; - mgły unoszą się ku górze, - wzrost prędkości wiatru.

• Zjawiska przepowiadające pogodę bez opadów. Popołudniu i wieczorem: - zanikanie chmur kłębiastych; - po deszczowym dniu pod chmurami na zachodzie jest pasmo czystego nieba; - żółte złociste, zielonkawe, pomarańczowe zabarwienie zorzy na zachodzie; - lokalne mgły w zagłębieniach terenu, nad terenami podmokłymi i jeziorami; - znaczny spadek temperatury powietrza wieczorem; - słaby wiatr, lub bezwietrznie.

Prognostyki w nocy: - wyraźnie widoczna tarcza księżyca, srebrzysta poświata, brak efektu halo; - duże przerwy w cienkich warstwach chmur; - silnie występująca rosa lub szron; - na wzgórzach powiewy ciepłego, słabego wiatru, - w lesie jest cieplej niż na otwartej przestrzeni. Po wschodzie słońca: - brak zachmurzenia lub nieliczne chmury pierzaste (Ci – Cirrus); - krótkotrwałe, silne opady, przy słabych, porywistych wiatrach; - obfita rosa, szron lub szadź; - cienka przyziemna mgła unosi się ku górze.

• Zjawiska przepowiadające ulewy i burze: - w nocy szybko przemieszczające się chmury; - o poranku gęsta mgła, powoli zanika unosząc się ku górze; - silny rozwój chmur kłębiastych w kierunku pionowym, wyraźne kontury ich górnych fragmentów na tle nieba; - ponad silnie rozbudowanymi chmurami kłębiastymi, deszczowymi Cb (Cumulonimbus) tworzy się kowadło z chmur pierzastych Ci (Cirrus); - wzrost wilgotności powietrza – uczucie „duszności”.

Warunki biometeo

Biometeorologia- interdyscyplinarna nauka na styku biologii, medycyny, geografii, klimatologii i in., zajmująca się generalnie wpływem warunków atmosferycznych na fizjologię organizmów żywych oraz ich rozmieszczenie na kuli ziemskiej.

• biometeorologia człowieka, inaczej biometeorologia lekarska, zajmuje się wpływem klimatu i pogody na człowieka.

Przygotowały

• Małgorzata Bania

• Anna Cybulska

• Małgorzata Grzesińska