background image

Meteorologia synoptyczna

Paweł Bogawski

background image

Zagadnienia



Masy powietrza i ich klasyfikacje



Stany równowagi atmosfery



Fronty atmosferyczne



Układy baryczne a charakter pogody



Mapa synoptyczna – oznaczenia



Depesze meteorologiczne, 
kodowanie, rozkodowywanie

background image

http://www2.vims.edu/bridge/DATA.cfm?Bridge_Location=archive090
6.html

Uwarstwienie atmosfery

background image

Masa powietrza

Duża objętość powietrza, sięgająca nawet kilku 
tysięcy kilometrów w poziomie i kilka km w pionie, 
odznaczająca się znaczną jednorodnością cech 
fizycznych takich jak temperatura i wilgotność.

Masa powietrza nabywa określone właściwości 
zależne od podłoża na jakim się tworzy. Aby masa 
powietrza w pełni nabrała cechy fizyczne od 
podłoża musi zalegać 5-10 dni nad danym 
terenem.

Sprzyjające obszary: rozległe powierzchnie wodne 
i zwarte obszary lądowe i stabilne układy 
wysokiego ciśnienia.

Podczas przemieszczania się dochodzi do tzw. 
starzenia się masy powietrza (transformacji).

background image

Stany równowagi atmosfery

Równowaga chwiejna

r. stała

r. obojętna

http://www.stronameteo.go-longhorn.net/strona,wiedza/w_rownowaga.htm

Równowaga obojętna występuje natomiast, kiedy temperatura 
w pionie jest wyrównana, izotermia.

background image

Klasyfikacja termiczna mas powietrza

Ciepła masa powietrza – masa, która 
przemieszczając się nad danym obszarem 
ochładza się (oddaje ciepło podłożu)

Chłodna masa powietrza – masa, która 
przemieszczając się nad danym obszarem 
ogrzewa się (pobiera ciepło z podłoża)

background image

Sytuacje, kiedy 
przypisujemy cechy 
ciepłej masy powietrza:

-powietrze przemieszcza się 
od niższych do wyższych 
szerokości geogr

-znad otwartego akwenu 
wolnego od lodu nad pokryty 
lodem

-w okresie zimy znad oceanu 
na ląd

-w okresie lata znad lądu nad 
obszary morskie

Sytuacje, kiedy 
przypisujemy cechy 
chłodnej masy powietrza:

-powietrze przemieszcza się od 
wyższych do niższych 
szerokości geogr

-znad zlodzonego akwenu na 
nie pokryty lodem

-w okresie zimy znad 
wychłodzonego lądu nad 
obszary morskie

-w okresie lata znad oceanu 
nad nagrzany ląd

background image

Procesy zachodzące podczas 
ochładzania ciepłej masy 
powietrza:

-wzrost wilgotności względnej

-obniżenie poziomu kondensacji 
pary wodnej

-ustala się typ równowagi stałej, z 
częstą izotermią lub inwersją (brak 
ruchów konwekcyjnych)

-rozbudowane w kierunku 
poziomym chmury warstwowe 
(Stratus), z niewielkimi opadami, 
często w postaci mżawki

-niekiedy rozległe mgły 
adwekcyjne (w Europie najczęściej 
zimą i wczesną wiosną)

-ograniczona widzialność pozioma

Procesy zachodzące podczas 
ogrzewania chłodnej masy 
powietrza:

-wilgotność względna <70 %

-stopniowe ogrzewanie się od 
podłoża sprzyja rozwojowi 
konwekcji – ustala się równowaga 
chwiejna

-rozwój chmur o budowie 
pionowej, głównie z rodzaju Cu, 
Cb i Sc z przelotnymi opadami, 
niekiedy gradu

-zmienne zachmurzenie nieba, 
niekiedy bardzo małe, okresy z 
pogodą bezchmurną i dobrą 
widzialnością

-redukcja zanieczyszczeń 
atmosferycznych

background image

Główne sytuacje 
sprzyjające transformacji 
mas powietrza w zimie

Główne sytuacje 
sprzyjające transformacji 
mas powietrza w lecie

Źródło: Woś A. (1999): Meteorologia dla geografów, PWN Warszawa

background image

Dlaczego na pustyni Atacama lub Namib, 
położonych przy zimnym prądzie morskim brak 
lub niewiele opadów?

Źródło: Woś A. (1999): Meteorologia dla geografów, PWN Warszawa

background image

Klasyfikacja geograficzna mas 
powietrza

-powietrze arktyczne (PA - na S antarktyczne)

-powietrze polarne (PP)

-powietrze zwrotnikowe (PZ)

-powietrze równikowe (PR)

Te masy powietrza o względnie jednorodnej 
charakterystyce meteorologicznej są rozdzielone 
wąskimi strefami przejściowymi, które nazywamy 
frontami klimatologicznymi (głównymi). W ich 
obrębie gwałtownie zmieniają się takie parametry 
jak wilgotność czy temperatura powietrza.

background image

Przykład frontu klimatologicznego: front arktyczny

Źródło: Woś A. (1999): Meteorologia dla geografów, PWN Warszawa

6 luty 1952 
powierzchnia 
izobaryczna 
500 hPa, 03 
GMT. Duże 
zagęszczenie 
izoterm 
wskazuje 
położenie 
frontu.

background image

Fronty klimatologiczne zmieniają swoje 
położenie w ciągu roku podobnie jak cały 
system cyrkulacji atmosferycznej. 

Latem przesuwają się bardziej na północ, 
zimą bardziej na południe. 

Wynika to z różnic w dostarczaniu energii 
słonecznej w różnych obszarach.

background image

Front arktyczny ma pewne zafalowania – podobnie 
jak inne fronty główne. Masy powietrza z północy 
przemieszczają się na południe i masy z południa 
na północ. 

Ścierają się one ze sobą w umiarkowanych 
szerokościach geograficznych, dla których typowe 
jest powstawanie funkcjonowanie i zanik frontów 
atmosferycznych – granic między masami 
powietrza o różnych cechach fizycznych, głównie 
temperaturze. 

Czyli tak jak w przypadku frontów 
klimatologicznych, ale w mniejszej skali. Fronty 
atmosferyczne są związane z niżami barycznymi.

background image

Rozwija się wyraźny front 
główny, stacjonarny

Rozwój zafalowania na 
froncie głównym

Ustala się cyrkulacja 
cyklonalna

Początek okluzji

Rozwój frontu 
zokludowanego

Cyklon rozmywa się

Schemat powstawania niżów barycznych w szerokościach 
pozazwrotnikowych – zapoczątkowanie na froncie głównym

background image

Procesy 
zachodzące 
na obszarze 
niżu

Koźmiński Cz., Michalska 
B., (1999): Ćwiczenia z 
agrometeorologii

background image

Front ciepły

Powietrze ciepłe 
wślizguje się nad 
zalegające 
powietrze chłodne i 
wypiera je.

http://earth.usc.edu/~stott/Catalina/WeatherPatterns.html

background image

Cechy charakteryzujące front ciepły...

-wolno się przemieszcza (czas przejścia kilkanaście godzin 
do kilku dni)

-wolne, adiabatyczne ochładzanie, systematyczna 
kondensacja i formowanie się szeregu charakterystycznych 
chmur Ci un, Cs, As, Ns, St

-bardzo mały kąt nachylenia powierzchni frontowej

-rozległy obszar zachmurzenia – chmury rozbudowane 
poziomo i opady na znacznym terenie, długotrwałe, często 
mżawka

-podczas przejścia frontu wzrasta temperatura, maleje 
widzialność (częste mgły)

background image

Powietrze zimne 
wypiera ciepłe 
napływając 
najpierw w niższe 
warstwy atmosfery

Front chłodny

http://earth.usc.edu/~stott/Catalina/WeatherPatterns.html

background image

Cechy charakteryzujące front chłodny

-stosunkowo szybko się przemieszcza (zwykle 1-2 godzin)

-powietrze ciepłe jest wypierane do góry (konwekcja) w 
strefie frontu, przez co ustala się równowaga chwiejna 
atmosfery, tworzą się charakterystyczne chmury Cu i 
szczególnie Cb

-kąt nachylenia powierzchni frontowej jest znacznie 
większy niż w ciepłym froncie

-stosunkowo niewielki obszar zachmurzenia – do tego 
zachmurzenie zmienne. Opady głównie przelotne, często 
gwałtowne, lecz krótkotrwałe, zdarza się grad.

-podczas przejścia frontu dość szybko spada temperatura, 
mniejsze ograniczenie widzialności niż przy froncie ciepłym

background image

Front 
zokludowany

Okluzja 
typu 
chłodnego

Okluzja typu 
ciepłego

Źródło: Woś A. (1999): Meteorologia dla geografów, PWN Warszawa

background image

Front stacjonarny

Front ten 
przemieszcza się 
bardzo wolno lub 
wcale. Sytuacja 
zachodzi 
szczególnie, kiedy 
wiatr w górnej 
części troposfery 
wieje równolegle 
do linii frontu.

http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/tstorm/stat
_front.html

background image

Pogoda na obszarze niżu:
-opady, zachmurzenie, 
-ograniczona widzialność
-mała amplituda dobowa 
temperatur

Pogoda na obszarze wyżu:
-bezchmurnie, bez opadu
-bezwietrznie lub wiatr słaby
-chłodno, duża amplituda 
dobowa temperatur

Pogoda na obszarach o wysokim i niskim 
ciśnieniu – w telegraficznym skrócie

background image

Rodzaje pogód:

-pogody frontalne z charakterystyką 
przedstawioną na poprzednich slajdach –
odpowiednią dla każdego frontu. 
Stosunkowo niewielka część wszystkich 
pogód.

-pogody wewnątrzmasowe – zachodzące 
wewnątrz jednej stosunkowo jednorodnej 
masy powietrza – na obszarze przez 
który nie przebiegają żadne fronty. 
Znaczna większość wszystkich pogód.

background image

Mapa synoptyczna z dnia 22 maja 1994, godz. 2.00

Źródło: Woś A. (1999): Meteorologia dla geografów, PWN Warszawa

background image

O jakich elementach trzeba powiedzieć

-temperatura (podana przy danej stacji)

-kierunek i prędkość wiatru

-opad i inne zjawiska meteorologiczne –
czy występuje i jakie jest jego nasilenie

-zachmurzenie

-masy powietrza obecne na danym 
obszarze

-ciśnienie

-spróbować określić w przybliżeniu 
wilgotność

background image

Oznaczenia na mapach synoptycznych

background image

Mapa synoptyczna

Przykładowa mapa synoptyczna z 29.11.2010

http://www.wetterzentrale.de/topkarten/tkfaxbraar.htm