Meteorologia – Żeglarz jachtowy

Zebrał i opracował na potrzeby szkolenia żeglarskiego –

Mateusz Ćwikliński ©

Meteorologia – dlaczego jest ważna?

→ Na podstawie komunikatów meteorologicznych decydujemy

jakie kursy obierać

,

czy

w ogóle

wypływać w morze

,

jakie optymalne zestawy żagli dobrać

. Obserwacja i analiza pogody zmniejsza

ryzyko znalezienia w ciężkich warunkach, w burzy czy w sztormie.

Nieufność do komunikatów meteorologicznych
bierze się stąd, że komunikaty meteo – trafne dla dużych obszarów których dotyczą –

lokalnie

nie

zawsze
zgodne są z rzeczywistością
bywa też że nietypowa,

szybko zmieniająca się sytuacja baryczna

uniemożliwia wcześniejsze

przewidzenie
Pogody

Meteorologia – co to? / Elementy wpływające na pogodę
-

Meteorologia

to nauka o atmosferze ziemskiej, głównie o jej dolnej warstwie, zwanej troposferą;

meteorologia
bada zjawiska fizyczne, które wpływają na pogodę i klimat
-A

Pogoda z kolei

wpływa na żeglugę

Atmosfera – gazowa powłoka okalająca Ziemię
-Nas, żeglarzy, interesuje dolna warstwa atmosfery - troposfera - przylegająca bezpośrednio do
powierzchni
Ziemi, gdyż tam zachodzi większość procesów fizycznych kształtujących pogodę

*

troposfera

-do najbardziej typowych cech troposfery należy spadek temperatury i wilgotności powietrza wraz z
wysokością
-typowe są także intensywne pionowe ruchy powietrza i związane z nimi procesy kondensacji pary
wodnej,
powstawanie chmur i opadów
-zróżnicowana grubość troposfery wynika z różnic nagrzewania się obszarów leżących na różnych
szerokościach
geograficznych oraz różnej wartości siły odśrodkowej działającej na cząsteczki powietrza (ok. 7km
grubość
troposfery nad biegunem, około 11km w szerokościach umiarkowanych i około 17km nad równikiem)

I) Wiatr – definicja. Kierunek i siła.

Wiatr, najprościej ujmując, to przemieszczanie
się powietrza względem powierzchni ziemi w
kierunku poziomym. Przyczyną powstawania
wiatru jest nierównomierny rozkład ciśnienia na
kuli ziemskiej, który z kolei uwarunkowany jest
rozkładem temperatury.

Wiatr wieje od wyżu, czyli ośrodka wysokiego
ciśnienia atmosferycznego na powierzchni
Ziemi, do niżu, czyli ośrodka niskiego ciśnienia.
Wyjątkiem są wiatry wiejące wzdłuż zboczy
górskich, a więc nie poziomo. Typowym
przykładem jest nasz rodzimy halny oraz fen czy
śródziemnomorskie bora i mistral. O nich więcej

w dalszej części skryptu.

Na mapach synoptycznych kierunek wiatru określa się strzałkami. Grot oznacza kierunek wiatru, a
siłę wiatru wskazuje liczba kresek tworzących bełt strzały. Tu wszystkie wiatry mają kierunek
wschodni, przy czym:

1 - cisza lub wiatr bardzo słaby

2 - 2 węzły

3 - 5 węzłów

4 - 10 węzłów

5 - 15 węzłów

6 - 20 węzłów

7 - 45 węzłów 8 - 50 węzłów

Wiatr w żeglarstwie ma kierunek rumbowy, mówimy że wchodzi on do róży kompasu. Określając
jego kierunek – określamy skąd wieje. Jeżeli tarczę kompasu (koło pełne). podzielimy na 32 równe
części otrzymamy ułamek równy 11 i ćwierć stopnia. Tyle właśnie wynosi wartość jednego rumba.
Każdy z rumbów ma swoje oznaczenie literowe i nazwę (np. północny wschód ku wschodowi - NE by
E lub północny wschód ku północy – NE by N).

Jak mawia kapitan K. Baranowski: każdy szanujący się żeglarz zna te określenia na pamięć.

N - North

NbE - North by East

NNE - North North East

NEbN - North East by North

NE - North East

NEbE - North East by East

ENE - East North East

EbN - East by North

E – East

II Ciśnienie a wiatr

Jest to ciężar słupa powietrza przypadający na jednostkę powierzchni

Jednostką ciśnienia jest 1Pa = 1N/m². Ciśnienie normalne, czyli ciśnienie mierzone na poziomie
morza przy temperaturze 0 st. C wynosi 1013 hPa, maleje ono wraz z wysokością i zależy od
temperatury

ciśnienie atmosferyczne mierzone jest za pomocą

aneroidu

Wiatr, czyli poziomy ruch mas powietrza, wieje od wyżu, czyli ośrodka wysokiego ciśnienia
atmosferycznego na powierzchni Ziemi, do niżu, czyli ośrodka niskiego ciśnienia. Na większości
kursów, na wykładach meteorologii, stwierdza się po prostu, że ‘wiatr wieje od wyżu do niżu’ i
powyższą informację traktuje się jak aksjomat; zastanówmy się jednak nad pytaniem: skąd biorą się
owe wyże i niże? (rysunek poniżej z prawej).

Rysunek A obrazuje sytuację czysto hipotetyczną. Powierzchnie
P1, P2 i P3, leżące na tej samej wysokości względem powierzchni
morza, utworzone zostały przez punkty o tej samej wartości
ciśnienia. W tej sytuacji nie zachodzi warunek potrzebny do
powstawania wiatru, czyli różnica ciśnień. Sytuacja taka nie jest
jednak możliwa, bowiem różne obszary na powierzchni Ziemi
nagrzewają się szybciej, a inne wolniej.

Powyższe stwierdzenie obrazuje schemat B.

Pewien obszar

powierzchni Ziemi (np. ląd) nagrzewa się szybciej niż obszar
sąsiedni (morze)

. Ląd nagrzewa

powietrze

nad nim, które wskutek

podgrzania

rozpręża się, staje się lekkie i unosi do góry

. Nad ląd

napływa zimne powietrze z sąsiedniego obszaru.

Nad lądem tworzy

się niż

. Ciepłe powietrze zajmuje miejsce zimnego, nad morzem powstaje wyż...

Różnice ciśnienia

powodują poziomy ruch powietrza w niższej warstwie troposfery, od ciśnienia wyższego do niższego,
czyli od wyżu barycznego do niżu barycznego. Ruch ten nazywamy wiatrem

. Poziome ruchy powietrza

w górnej warstwie troposfery i dolnej stratosfery określa się mianem prądów. Im większa jest różnica
ciśnienia tym większa jest prędkość wiatru. Różnice ciśnienia z czasem się wyrównują - niże
wypełniają się, wyże słabną.



Nad obszarami ciepłymi powietrze

unosi się (ciepłe powietrze jest lżejsze).



Maleje jego nacisk na powierzchnię

Ziemi.



Powstaje ośrodek niskiego ciśnienia



Nad obszarami chłodnymi powietrze

opada.



Chłodne, cięższe powietrze wywiera

większy nacisk na Ziemię.



Powstaje ośrodek wysokiego ciśnienia

-



Przy powierzchni Ziemi zaczyna wiać wiatr od wysokiego do niskiego ciśnienia, zmierzając do

jego wyrównania.



Na mapie synoptycznej linie łączące punkty o tej samej wartości ciśnienia w tym samym

czasie nazywane są

izobarami

. Izobary mają kształty zbliżone do okręgów, elips i linii

prostych, wyże są zwykle rozleglejsze od niżów i charakteryzują się mniejszym od nich

gradientem ciśnienia

, czyli mniejszą zmianą ciśnienia z odległością

Układy ciśnienia na mapach ciśnienia odpowiadają mapom topograficznym – wyż to góra, klin to
grzbiet, siodło – przełęcz, itd.

III Układy baryczne

Układy baryczne to obszary obniżonego i podwyższonego ciśnienia (w stosunku do ciśnienia
normalnego, opisanego w punkcie III) występujące w atmosferze. Podstawowymi układami
barycznymi są niże i wyże atmosferyczne.

1 Wyż baryczny (antycyklon).

To obszar podwyższonego ciśnienia atmosferycznego. Stanowi on

wir powietrza poruszającego się od centrum wyżu po spirali w kierunku zgodnym z ruchem
wskazówek zegara (antycyklonalnym).

Wszelkie zjawiska pogodowe występują tu z niewielkim natężeniem.

Najbardziej charakterystyczne dla wyżu jest małe zachmurzenie lub jego brak.

Wiatry są raczej słabe, w centrum wyżu jest zupełny ich brak

Opady wyżowe są raczej rzadkością. W lecie typowa pogoda wyżowa to bezchmurne niebo, słaby
wiatr i wysoka temperatura, często upał, w zimie - również bezchmurne niebo i słaby wiatr oraz mróz,
czasem nawet siarczysty.

Działanie powodujące zanikanie chmur przypisuje się zwykle malejącej ruchliwości powietrza. Obszar
wysokiego ciśnienia, zwykle ubogi w chmury trudno jest dostrzec z satelity jako wirowy układ wiatrów
(co innego niż, ale o tym później). Wysokie ciśnienie wynika z osiadania powietrza, co przyczynia się
do znacznego osłabienia pionowych prądów wstępujących, a co za tym idzie zaniku jakichkolwiek
chmur (mogą tworzyć się co najwyżej niewielkie cumulusy, jako efekt lokalnego przegrzania, one
jednak szybko zanikają).

- Tworzenie się wyżu następuje bardzo powoli (w przeciwieństwie do niżu), najtrwalsze wyże powstają
w strefie zwrotnikowej, gdzie osiadanie powietrza jest niejako na stałe wymuszone przez ogólną
cyrkulację atmosfery. W Europie trwałe wyże tworzą się najczęściej przy napływie powietrza ze
wschodu lub z południa, powstają wtedy rozległe układy wysokiego ciśnienia nad Rosją lub
Skandynawią, które w lecie przynoszą długotrwałe upały, a w zimie, długotrwałe mrozy. Ogromne
znaczenie dla pogody na naszym kontynencie ma tzw. Wyż Azorski nad środkowo - północnym
Atlantykiem - powoduje on nie tylko napływ do Europy gorącego zwrotnikowego powietrza, ale także
często wymusza cyrkulację zachodnią, tzn. "napędza" wędrujące na wschód niże północnoatlantyckie.
Obszary wysokiego ciśnienia mogą być pod względem zajmowanego obszaru znacznie wydłużone -
mówimy wtedy o tzw. klinie wysokiego ciśnienia. Klin taki często "wepchnięty" jest między dwa niże i
przynosi jedno- lub dwudniową poprawę pogody.

2 Niż baryczny (cyklon).



To obszar niższego niż otoczenie ciśnienia atmosferycznego. Podobnie jak wyż jest on wirem

powietrznym, powietrze porusza się w kierunku centrum niżu po spirali przeciwnie do ruchu
wskazówek zegara (kierunek cyklonalny), jednak zachodzące w nim zjawiska są o wiele
intensywniejsze niż w wyżu, to tutaj możemy oczekiwać wystąpienia pogody ekstremalnej.

-Duże zachmurzenie jest typowe dla układu niżowego, występują tu opady, często silne oraz silne
wiatry (wyjątkiem jest samo centrum niżu - tam raczej nie wieje).

-W lecie niż przynosi chmury, deszcz i obniżenie temperatury, ostatnio coraz częstsze są zjawiska
ekstremalne, nawet w Polsce. Zimą natomiast niż oznacza najczęściej wzrost zachmurzenia,
podwyższenie temperatury, odwilż.

-Ciśnienie w centrum niżu może jeszcze bardziej spaść - mówimy wtedy o pogłębianiu się niżu, lub
zacząć wzrastać - niż się wtedy wypełnia.

2.1 Powstawanie niżów, czyli cyklogeneza – bardzo ważne

Zdecydowana większość układów niskiego ciśnienia, które mają wpływ na żeglarstwo na północnym
Atlantyku, Morzu Północnym i Bałtyckim rozwija się wzdłuż frontu polarnego na Atlantyku.

Obszary niskiego ciśnienia rozciągają się początkowo tylko na kilkaset kilometrów, ale w ciągu swego
dwu- czterodniowego życia mogą urosnąć do rozmiarów rzędu tysięcy km i przebyć z zachodu (znad
północnego Atlantyku, gdzie powstają) na wschód (nad
zachodnią Rosję i Syberię, gdzie zanikają) równie wielki
dystans.

To front polarny i zjawiska z nim związane w znacznym
stopniu kształtują pogodę w Europie w strefach
umiarkowanych. Większość ciepła i wilgoci dostarcza ciepłe
powietrze cyrkulujące wokół Wyżu Azorskiego w kierunku
wschodnim, dodatkowo wspomagane przez Golfsztrom,
natomiast zimne i suche powietrze arktyczne porusza się na
zachód.

Etap 1 cyklogenezy:

Pomiędzy masami powietrza z wyżów

podzwrotnikowych a masami powietrza spływającymi z
obszarów biegunów tworzy się front polarny, będący granicą ich rozdziału. jest to front stacjonarny,
jednak bardzo łatwo dochodzi w nim do zaburzeń. Front meandruje, przybiera bardzo zróżnicowane
położenia, podlega modyfikacjom nad obszarami lądowymi.

Etap 1 Cyklogenezy (proces powstawania
niżu). Początkowe stadium cyklogenezy,
kiedy wiatry wieją w przeciwnych kierunkach.
Front polarny w równowadze.

Stykające się masy chłodnego i suchego oraz

ciepłego i wilgotnego powietrza różnią się zdecydowanie temperaturą i gęstością.

Etap 2 cyklogenezy: Zakłócenia w górnej części atmosfery powodują tworzenie się fali na froncie
stacjonarnym.

Powietrze chłodne jest cięższe i wdziera się klinem pod warstwy powietrza

cieplejszego.

Etap 2: Zakłócenia w górnej części atmosfery i tworzenie
się fali na froncie stacjonarnym.

W tym miejscu następuje spadek ciśnienia, dający początek niżu. Z chwilą powstania wyraźnej fali,
odcinek frontu, w którym powietrze ciepłe nasuwa się na powietrze zimne, staje się frontem ciepłym, a
druga część grzbietu fali, gdzie powietrze chłodne wypiera ciepłe, staje się frontem chłodnym.

Etap 3: Tworzy się wir powietrzny z frontami ciepłym i

chłodnym oraz obniżonym ciśnieniem w centrum – niż.

W

dalszym etapie rozwoju niżu tworzy się dobrze

zaznaczony ośrodek niskiego ciśnienia z zamkniętymi

izobarami. Powietrze ciepłe znajduje się w obszarze ograniczonym frontami, tworząc ciepły wycinek
niżu. Schemat nr 3 przedstawia typowy niż atmosferyczny. Powietrze wiruje w kierunku przeciwnym
do ruchu wskazówek zegara (cyklonalnym), front chłodny "goni" front ciepły.

Z każdym niżem są stowarzyszone co najmniej dwa fronty - ciepły i chłodny. Front chłodny porusza
się dużo szybciej niż ciepły i kiedy dogoni front ciepły,

(tu rozpoczyna się Etap 4)

tworzy się

okluzja

i

niż zaczyna w takim miejscu zanikać ("wypełnia się"), śmierć niżu następuje z chwilą, kiedy front
chłodny na całym swoim odcinku dogoni front ciepły, a powstała tak okluzja rozpłynie się na skutek
zrównania temperatur ciepłej i chłodnej masy powietrza i całkowitego zmieszania się ich.

Etap 4: Początek okluzji.

Ewentualny Etap 5: Na ogonie frontu zimnego może utworzyć się
niż drugorzędny. Często całe rodziny niżów przemieszczają się przez Atlantyk. Każdy z nich
przemieszcza się torem nieco bardziej na południe niż poprzedni, aż seria zostanie przerwana i na
północy utworzy się nowy front polarny.

IV Fronty atmosferyczne

Zagadnieniom niżów poświęciliśmy w skrypcie tak wiele uwagi, bowiem to niże są w Europie
dominującym zjawiskiem pogodowym. Towarzyszą im najczęściej ostre warunki pogodowe. To z
niżami wiążą się zjawiska
przechodzenia frontów
atmosferycznych, którymi
zajmiemy się poniżej.

Nazwa fronty
atmosferyczne pochodzi od
frontów wojskowych z I wojny
światowej

, patrząc na zdjęcie na

slajdzie można wnioskować
dlaczego...

Front atmosferyczny – wąska
strefa przejściowa
oddzielająca masy powietrza o

różnych właściwościach termicznych i wilgotnościowych. Ze względu na duże różnice temperatur na
niewielkiej przestrzeni w strefie frontu występują silne wiatry i inne gwałtowne zjawiska atmosferyczne
– np. burze.

W tej strefie, o szerokości od kilkudziesięciu do kilkuset km, bardzo małym nachyleniu względem
powierzchni ziemi (kilka stopni), następuje mieszanie się powietrza, co często przejawia się
intensywnymi zjawiskami pogodowymi.

Poniżej frontu znajduje się powietrze chłodne, powyżej ciepłe. W zależności od kierunku ruchu mas
powietrza rozróżnia się front ciepły – gdy ciepłe powietrze nasuwa się na powietrze chłodne oraz front
chłodny, gdy chłodne powietrze wciska się pod powietrze ciepłe.

Front powstały z połączenia frontu ciepłego z doganiającym go frontem chłodnym to front okluzji.
Kiedy strefa frontu nie przemieszcza się jest to front stacjonarny.

Symbole graficzne frontów atmosferycznych:

Front ciepły

Front chłodny

Front zokludowany

Front stacjonarny

A Front ciepły

– powstaje, gdy cieplejsze powietrze nasuwa się na powietrze chłodne. Powietrze

ciepłe "wślizgując się" nad chłodne, wznosząc się ulega ochłodzeniu. Dochodzi do kondensacji pary
wodnej i powstania rozległego systemu chmur na styku mas powietrza.

Prędkość pozioma frontu ciepłego ok. 30–40 km/h, przejście trwa przeciętnie 26 godzin

 Strefa opadów ok. 10-12 godzin, może jednak trwać nawet do 3 dni / brak szans na szybką
poprawę pogody

− Zima – ciepłe fronty z zachodu (znad Atlantyku) oraz z południa / nie ze wschodu i północy

− Lato – z południa i południowego zachodu

Etapy przechodzenia frontu ciepłego

Zbliżanie się frontu ciepłego

1 Zanikanie cumulusów i na początku napływ z zachodu chmur pierzastych. Haczykowaty kształt
chmur cirrus świadczy o tym, że znajdują się one niedaleko prądu strumieniowego, czyli na wysokości
ok. 9 km, gdzie prędkość wiatru przekracza 100 km/h. Na tym etapie niż znajduje się od nas w
odległości ok. 600 Mm.

2 Wraz ze zbliżaniem się niżu powłoka chmur powoli obniża się i tężeje. Na niebie pojawia się
mleczna, biała zasłona cirrostratusów (Cs). Czasem można zaobserwować efekt halo towarzyszący
Cs. Jest to świecący pierścień wokół słońca lub księżyca, wywołany przez załamujące się w
kryształkach lodu, z których zbudowana jest chmura światło. Halo to często pierwszy herold frontu
ciepłego

Wiatr zaczyna odchodzić (backing) – odkręca z zachodniego do południowego lub południowo –
wschodniego, tężeje.

Ciśnienie zaczyna spadać. Prędkość, z jaką ciśnienie spada, wskazuje na głębokość oraz prędkość
przemieszczania się niżu.

3 Powłoka chmur staje się coraz grubsza, piętro chmur dalej obniża się, zanika halo. Na niebie
pojawiają się altostratusy (As) – niebieskoszare płaty błota na niebie. Chmury gęstnieją do momentu
aż zacznie padać. Spada widzialność. Z As zaczyna padać deszcz, opad intensywny, ale nie ulewny.

Im szybciej spada ciśnienie, tym silniejszy wiatr się zbliża. Zasada: 6 hPa spadku na 3 godziny daje
wiatr 6ºB, 8 hPa – 8ºB.

4 Pułap chmur dalej się obniża. Teraz dominują chmury niskie: Stratocumulus Sc i Nimbostratus Ns.
Pada cały czas mżawka, siąp. Ciśnienie spada, widzialność pogarsza się.

Ciepły front za nami.

1 Po wpłynięciu w strefę ciepłego sektora znajdujemy się w tropikalno – morskiej masie powietrza.
Temperatura powietrza oraz wilgotność są wysokie, co powoduje parność i ogranicza widzialność.

2 Zimniejsze morze ochładza powietrze powyżej, co stabilizuje atmosferę. W związku z tym
obserwujemy mniejsze ruchy pionowe powietrza – wieje wiatr o stałym kierunku i sile, zazwyczaj z SW
do W. Następuje również stabilizacja ciśnienia.

Niskie chmury w ciepłym sektorze wciąż przynoszą mżawki. Widzialność jest słaba, możliwe
wystąpienie mgły.

3 Zamglenia zależne są od temperatury morza przy powierzchni. Jeśli w porównaniu z temperaturą
powietrza morze jest zimniejsze, oziębi ono najniższe warstwy powietrza, aż do punkty rosy,
powodując mgły.

Warunkiem koniecznym do powstania mgły jest niewielka prędkość wiatru. Jeśli wieje silny wiatr,
podnosi on mgłę, zamieniając ją w gęstą niską chmurę warstwową. Prędkość graniczna wiatru, przy
której mgła utrzymuje się jeszcze przy powierzchni to 15 węzłów (górna granica 4ºB).

Im dalej od centrum niżu, tym mniej chmur i deszczu. Przy przejaśnieniach możemy zobaczyć, że
powyżej niskich chmur warstwowych niebo jest czyste. Dzieje się tak, ponieważ w całym ciepłym
sektorze atmosfera jest stabilna, co oznacza, że wypiętrzanie chmur jest ograniczone.

Elementy
meteorologiczne

Przed frontem

W strefie frontowej

Za frontem

Ciśnienie

Obniża się

Obniża się

Jest stałe, następuje
stabilizacja

Temperatura

opada

wzrasta

wzrasta

Kierunek i prędkość
wiatru

południowy i
południowo-wschodni,
prędkość wzrasta

południowy, nadal
prędkość wzrasta

południowo-zachodni
do zachodniego,
prędkość słabnie

Zachmurzenie

pierwsze pojawiają się
chmury pierzaste,
następnie
zachmurzenie wzrasta,
cześć nieba przykryta
jest chmurami
warstwowymi Cs, As

zachmurzenie
całkowite, przez
chmury warstwowe Aa,
niskie chmury
deszczowe NS oraz
niskie chmury St

po przejściu frontu
rozpogodzenia
zachmurzenie maleje
chmury Sc

Opady

mogą wystąpić
spokojne
przedfrontowe opady
deszczu, w zimnej
porze roku śniegu

mogą wystąpić
spokojne
przedfrontowe opady
deszczu, w zimnej
porze roku śniegu

zanikające opady
deszczu

Pogoda w ciepłym wycinku wyżu

Ciepły sektor jest łatwy do zlokalizowania na mapach pogodowych. Izobary są w nim równoległymi
liniami prostymi poprowadzonymi między frontem ciepłym i zimnym. Daje to wiatry o stałym kierunku i
sile. Siła wiatru zależy od tego jak blisko siebie położone są izobary.

- Ciepła stabilna masa powietrza. W chłodnej porze roku w Europie napływa znad Atlantyku, jest
zatem wilgotna.

- Latem całkowite zachmurzenie w ciepłym wycinku cyklonu obserwuje się bardzo rzadko. Zwykle
występuje tu pogoda o niewielkim zachmurzeniu (jeśli napływające powietrze jest suche). Kiedy masa
powietrza posiada zapas wilgoci, w dzień rozwijają się chmury kłębiaste, a nawet obserwuje się opady
przelotne i burze.

-Zimą ciepły sektor cyklonu objęty jest całkowitym zachmurzeniem warstwowym (St), często z
opadami mżawki. Masa powietrza wykazuje stałą równowagę, co prowadzi do licznych mgieł
adwekcyjnych. Bardzo rzadko, zimą, na linii brzegowej oceanu, powietrze w ciepłym sektorze może
być chwiejne. Stąd w tych rejonach możemy w ciepłym wycinku nie spotkać całkowitego

zachmurzenia. Mogą również pojawić się chmury o charakterze kłębiastym. Dotyczy to tylko
brzegowych części kontynentów.

B Front chłodny

- powstaje, gdy powietrze chłodne wypiera powietrze cieplejsze. Dzieje się to z

większą prędkością i dynamiką niż w przypadku frontu ciepłego, dlatego zjawiska występujące na
froncie chłodnym są bardziej intensywne, czasem gwałtowne. Przy wypieraniu ciepłego powietrza do
góry następuje proces kondensacji pary wodnej i rozwój zachmurzenia kłębiasto-deszczowego
(Cumulonimbus). Chmury ciągną się wzdłuż frontu, któremu towarzyszą często porywy wiatru, ulewne
deszcze i burze. Front chłodny przemieszcza się nieco szybciej niż front ciepły, przeważnie z
prędkością 25 - 50 km/godz.

Występują głównie od wiosny do wczesnej jesieni (od maja do połowy września)

Rozpoznanie: ściana chmur Cb

Zmiany pogody następują gwałtownie. Wzrost prędkości wiatru, porywy.

Przynosi intensywne ulewy, burze i silne szkwały.

Strefa opadów o szerokości 40-60 km. Opad trwa zazwyczaj 30-60 min.

Po przejściu frontu krótkotrwałe rozpogodzenia, potem w chłodniejszej masie powietrza wzrost

zachmurzenia (Cu i Cb), opady przelotne, noce po przejściu bezchmurne

Etapy przechodzenia frontu chłodnego

Zbliżanie się frontu

Pierwszymi objawami nadchodzącego frontu chłodnego są gęstnienie chmur i opad deszczu o dużych
kroplach. Wiatr zaczyna się wzmagać

Front nad nami

1 Wraz z nadejściem frontu deszcz się nasila, a wiatr staje się bardziej porywisty, może odkręcić kilka
stopni w lewo (odchodzi), następnie wzmaga się i odkręca w prawo do kierunku NW. Chmury frontu
zimnego mają dużą rozpiętość pionową, sięgają nawet 6-9 km. Pomiędzy cumulusami zdarzają się
cumulonimbusy dające szkwały i burze. Ulewny deszcze jest zazwyczaj znakiem, że front zimny
przechodzi i pogoda wkrótce poprawi się.

2 Kiedy deszcz na czele frontu przestaje padać - widzialność poprawia się za sprawą zimnego,
bardziej przejrzystego powietrza. Ciśnienie zaczyna rosnąć, często gwałtownie.

Po przejściu frontu chłodnego

1 Wiatr za frontem zmienia się, bo zmieniły się masy powietrza. Powietrze jest chłodniejsze, bo
jeszcze niedawno znajdowało się nad Kanadą, a może nawet nad biegunem.

2 Zanieczyszczenia zostały wymyte, niewielka jest również wilgotność powietrza ze względu na jego
niską temperaturę. Często tuż za zimnym frontem występuję pas bezchmurnego nieba. Zaraz za nim
nadciągają cumulusy i cumulonimbusy, które gdy tylko wybudują się wystarczająco, dają nasilające
się przelotne opady, często też grad, burze, porywisty i szkwalisty wiatr. Jest to zwykle najsilniejszy w
układzie niżowym wiatr.

Pogoda za zimnym frontem to słońce i intensywne, acz przelotne opady. Ciśnienie w ciepłym sektorze
zaczyna miarowo rosnąć, często skutkuje to silnym wiatrem.

Zimne fronty poruszają się z prędkością wiatru geostroficznego, który wieje w średnich i wysokich
partiach troposfery, fronty ciepłe poruszają się z prędkością około 2/3 wiatru geostroficznego.

C Front okluzji

- połączenie się dwóch frontów atmosferycznych (ciepłego i doganiającego go

chłodnego) daje w rezultacie powstanie frontu zokludowanego. Okluzja występuje w miejscu styku
trzech mas powietrza - masy powietrza ciepłego oderwanego od podłoża oraz dwóch mas powietrza
chłodniejszych różniących się między sobą m.in. temperaturą.

Elementy
meteorologiczne

Przed frontem

W strefie frontowej

Za frontem

Ciśnienie

Obniża się

Wzrasta, niekiedy
bardzo szybko

wzrasta

Temperatura

opada

opada

opada

Kierunek i prędkość
wiatru

równoległy do linii
frontu (zwykle
SW),prędkość wzrasta,
występują porywy
wiatru a niekiedy nawet
szkwały,

Dominuje NW, silny,
okresami dość
porywisty

NW dość silny, słabnie

Zachmurzenie

wysoko chmury Ci i Cs,
przed frontem chmury
kłębiaste Cu i kłębiasto
opadowe Cb, mogą
występować niskie
chmury St

zachmurzenie duże i
całkowite przez chmury
Cb i Cu

po przejściu frontu
rozpogodzenia,
niekiedy zachmurzenie
zmienne przez chmury
kłębiaste Cu i Cb

Opady

Intensywne

opady intensywne i
przelotne, burze różnej
intensywności, a w
chłodnej porze roku
śnieg

mogą występować
przelotne opady
deszczu, a w chłodnej
porze roku śniegu

Czynniki
meteorologiczne

Przed frontem

W strefie frontowej

Za frontem

Ciśnienie

obniża się

obniża się

wzrasta

Temperatura

opada, niekiedy
pozostaje bez zmian

opada, niekiedy
pozostaje bez zmian

opada

Kierunek i prędkość
wiatru

zwykle SW, prędkość
wzrasta

zwykle południowo-
zachodni, prędkość
wzrasta

zwykle północno-
wschodni, słabnie

Zachmurzenie

zachmurzenie duże i
całkowite przez chmury
warstwowe oraz
chmury deszczowe Ns

zachmurzenie duże i
całkowite przez chmury
deszczowe NS oraz Cb

zachmurzenie duże i
całkowite przez chmury
deszczowe Ns oraz Cb

Opady

opady ciągłe, w
chłodnej porze roku
opady śniegu

opady deszczu i
przelotne opady
deszczu, możliwe
burze różnej
intensywności, a w
chłodnej porze roku
śniegu

mogą występować
przelotne opady
deszczu, a w chłodnej
porze roku śniegu

V Wiatry lokalne

1 Bryzy

 wiatry lokalne, wiejące okresowo, występujące na wybrzeżach, w wąskiej strefie granicznej lądu i
morza (od kilku do kilkunastu kilometrów). Zmieniają swój kierunek w rytmie dobowym wskutek
różnicy tempa nagrzewania i stygnięcia wody i lądu. W ciągu dnia bryza wieje znad morza (bryza
morska), a w nocy z lądu (bryza lądowa).

 Ich siła zależy od:

-szerokości geograficznej, największe różnice temperatur, a więc i największe różnice ciśnienia
potrzebne do powstania bryzy będą występować w tropikach, gdzie bryza wieje z regularną siłą 4-6 B i
może nawet osiągnąć siłę sztormu

-temperatury i nasłonecznienia

-podłoża (piach na przykład nagrzewa się dużo szybciej niż podłoże lesiste)

 Jak powstają? Bezpośrednią przyczyną powstania bryzy są różnice w nagrzewaniu się lądu i
sąsiadującej z nim wody w ciągu dnia i nocy.

Bryza dzienna (bryza morska, morka)

Bryza dzienna tworzy się, gdy ląd się nagrzewa. Powietrze nad lądem ogrzewa się od podłoża.
Powietrze ciepłe ma mniejszą
gęstość, pod wpływem temperatury
rozszerza się, jest rozrzedzone –
staje się lekkie i unosi się do góry,
co powoduje spadek ciśnienia przy
powierzchni ziemi. Nad lądem
tworzy się niż. Wyższe ciśnienie
nad morzem i niższe nad lądem
rozpoczyna cyrkulację, ponieważ
powietrze przemieszcza się od
wyżu do niżu.

Uwagi:

-Ląd nagrzewa się szybciej niż woda, bo morza i oceany mają dużo większą pojemność cieplną niż
ziemia – ziemia nagrzewa się na głębokość 30-40 cm, a woda na głębokość kilku do kilkunastu
metrów, innymi słowy 1kg ziemi może przyjąć dużo mniej ciepła niż 1 kg wody.

Wiatr w czasie typowego dnia z bryzą morską

1Lekki wiatr od lądu wcześnie rano

2Cisza pomiędzy 0800 a 1000, zaczynająca się w pobliżu plaży

3Lekki wiatr od morza zaczynający wiać niedaleko od brzegu, który w ciągu dnia zwiększa swój zasięg
coraz głębiej w morze i wczesnym popołudniem zaczyna zmieniać kierunek w prawo ( w lewo na
półkuli S), aż osiągnie kąt 20° w stosunku do brzegu.

4Po południu wiatr osiąga maksymalną siłę w okolicach godzin 1400 – 1600 – różnice temperatury są
wtedy największe, zatem i różnice ciśnień największe. Morka może wiać na odległość ok. 20 Mm od
brzegu

5Wieczorem bryza zamiera

Chmury bryzy dziennej

Im wcześniej rano na niebie pojawią się chmury kłębiaste (cumulusy), tym szybciej bryza zacznie
wiać. Chmury te powstają na skutek prądów wstępujących związanych z wznoszeniem się ciepłego
powietrza do góry. Ciepłe powietrze wznosi się pionowo, po czym ulega ochłodzeniu, co prowadzi do
kondensacji pary wodnej.

Pojawienie się morki sygnalizuje często
czyste niebo nad morzem i pojawienie się
rzędu cumulusów wiszących wzdłuż brzegu.
W miarę upływu dnia pas cumulusów
wpychany jest głębiej w ląd, pas czystego
nieba sięga coraz dalej w morze, tworząc
pogodę idealną dla żeglarzy.

Warunki konieczne do powstania bryzy
dziennej:

-Ląd musi zostać podgrzany do temperatury wyższej niż temperatura morza

-Konieczny jest lekki wiatr od lądu (poniżej 15 w)

-Konieczna jest konwekcja w postaci tworzących się chmur cumulus

-Morka osiąga siłę 10-15 węzłów, ale może rozwiać się aż do 25 w.

Bryza lądowa (nocna)

.

W nocy temperatura szybciej spada
nad lądem, a woda dłużej akumuluje
ciepło. Powietrze nad lądem, jako że
jest zimne, jest dużo cięższe, ma
tendencję do osiadania. Tworzy się
wyż. Nocą morze jest cieplejsze niż ląd.
Ciepłe powietrze znad morza unosi się
(wytwarza się gradient baryczny
skierowany z lądu w stronę morza), a
na jego miejsce napływa znad lądu
powietrze chłodniejsze. Wieje wówczas
wiatr od lądu w stronę morza.

Uwagi:

-Bryza ta jest o wiele słabsza i ma mniejszy zasięg niż bryza m orska z powodu mniejszych różnic
temperatury pomiędzy lądem a morzem w nocy.

-Apogeum osiąga koło 0400, 0500, 0600 rano

-Mimo, że jest słabsza od bryzy dziennej, stwarza korzystniejszy układ fal – fala wskutek wiatru od
lądu nie rozbudowuje się

VI Źródła prognozy pogody

Klasyczne metod pozyskiwania prognozy pogody:
-locje i podręczniki nawigacyjne (ocean passages for the world, i inne)
-mapy pogodowe (weather routeing charts) – zawierają statystyczne informacje o pogodzie na danym
obszarze morza w postaci wykresów siły i kierunków wiatrów
-książki autorstwa żeglarzy którzy pokonywali tę trasę przed nami,
-rozmowy z osobami doświadczonymi.
-bosmanaty portów
-radiotelefon VHF
-radio/telewizja
Ale żeglarze coraz chętniej korzystają ze źródeł nowoczesnych:
-Internetu
-Plików Grib
-Navtexu

Ogólny schemat radiowego komunikatu meteorologicznego (wersja audio podczas zajęć)

Kto przygotował , data i godzina – Informacje na temat jaka instytucją wydała dany komunikat
meteorologiczny.
Ostrzeżenia – są one zawsze na początku komunikatu, jako że są one najważniejszą jego częścią.
Dotyczą głownie takich zjawisk jak: silnych wiatrów, sztormów lub innych zjawisk niebezpiecznych dla
żeglugi. W komunikacie może być informacja, że takie zjawiska nie występują.

Polskie informacje na temat siły wiatru
Umiarkowany wiatr

4-6B

Silny wiatr

6-7B

Ostrzeżenie sztormowe

8 – 9B

Ostrzeżenie o silnym sztormie

10 – 11B

Ostrzeżenie o huraganie

12B

Ostrzeżenia angielskie
Strong Wind Warning

6 - 7B

Gale Warning

8 - 9B

Storm Warning

10 -12B

Aktualna sytuacja baryczna danego akwenu. Skrótowy opis sytuacji synoptycznej regionu. Sytuacja
może dotyczyć większego obszaru niż akwen na którym obecnie się znajdujemy.
Prognoza na najbliższe 12 godzin, zawiera takie informacje jak kierunek i siła wiatru, stan morza,
opady, widzialność dla poszczególnych akwenów.
Orientacyjną prognozę na kolejne 12 godzin.
W prognozie może znaleźć się meldunek ze stacji brzegowych (Hel, Ronne, Arkona – na Bałtyku) –
takie meldunki pomijają prognozę makro, ale mówią co dzieje się lokalnie, np. nad lądem wieje 9B, a
na pełnym morzu 10B
Podawane jest ciśnienie, temperatura i siła wiatru w wybranych portach – ta informacja nie jest
podawana przez wszystkiego stacje meteo i nie we wszystkich komunikatach.

VII Zakłócenia siły i kierunku wiatru

1)Odbicia

2)Zawirowania

3) Dysza

4)Wiatry spod Cumulusa

5)Wiatry spod Cumulonimbusa - szkwały

Materiały zebrano na podstawie:

1Chris Tibbs, Meteorologia. Podręcznik RYA

2Jacek Czajewski Meteorologia dla żeglarzy

3Z. Dąbrowski, J.W. Dziewulski, M. Berkowski Vademecum Żeglarstwa Morskiego

3Materiały Ventum Air. Flight Academy

4Strona www

http://meteorologiaonline.republika.pl/fronty.htm