METEOROLOGIA


METEOROLOGIA

Meteorologia to nauka o atmosferze ziemskiej, głównie o jej dolnej warstwie zwanej troposferą. Bada ona i opisuje zjawiska fizyczne procesów atmosferycznych, które określają pogodę i klimat danego obszaru. Pogodą nazywany jest stan fizyczny atmosfery ponad danym miejscem na kuli ziemskiej, a klimatem średni stan pogody obserwowanych w ciągu kilkudziesięciu lat.

Pogoda wpływa na przebieg i charakter żeglugi, a takie elementy meteorologiczne, jak np.: wiatr, opady, temperatura oraz widzialność pozioma powietrza decydują bezpośrednio o tym, jakie żagle może nieść jacht, jakie obierać kursy oraz jak załoga powinna postępować, aby bezpiecznie żeglować. Stąd też należy stale interesować się pogodą na akwenie, po którym ma przebiegać żegluga.

ATMOSFERA - gazowa powłoka Ziemi - jest mieszaniną azotu, tlenu, pary wodnej, dwutlenku węgla oraz małych ilości innych gazów. Umownie podzielona została na warstwy: troposferę, stratosferę, mezosferę, termosferę i egzosferę. Warstwą przylegającą bezpośrednio do powierzchni ziemi jest troposfera. Grubość jej waha się od 7-9 km na biegunach do 15-17 km na równiku. W troposferze przebiega większość procesów fizycznych kształtujących pogodę.

Elementy i przyrządy meteorologiczne

Elementy meteorologiczne (czynniki atmosferyczne) to zespoły wielkości fizycznych, przy pomocy których można opisać stan atmosfery ziemskiej. Są to: ciśnienie atmosferyczne, wiatr, temperatura powietrza, wilgotność powietrza, widzialność pozioma, chmury i opady atmosferyczne. Elementy meteorologiczne mierzy się za pomocą przyrządów meteorologicznych lub określa wizualnie.

CIŚNIENIE ATMOSFERYCZNE to ciężar słupa powietrza przypadający na jednostkę powierzchni. Ciśnienie atmosferyczne mierzone jest barometrem (aneroidem). Jednostką ciśnienia jest hektopaskal (hPa). średnia wartość ciśnienia zmierzona na poziomie morza przy temperaturze 0°C nazywa się ciśnieniem normalnym. Wynosi ono 1013 hPa i maleje wraz z wysokością.

W meteorologii wyróżnia się dwa podstawowe układy ciśnienia atmosferycznego, zwane układami barycznymi: niż (cyklon) - obszar niskiego ciśnienia oznaczany literą N oraz wyż (antycyklon) - obszar wysokiego ciśnienia oznaczany literą W. Na mapie synoptycznej (pogody) linie łączące punkty odpowiadające tej samej wartości ciśnienia w tym samym czasie nazywane są izobarami. lzobary wyznaczane są co 5 hPa (rys. 8.1).

W ośrodkach niżowym i wyżowym masy powietrza wirują wokół centrum przemieszczając się z ośrodka o wysokim ciśnieniu do ośrodka o niskim ciśnieniu (z W do N), przy czym w niżu przeciwnie do ruchu wskazówek zegara w kierunku jego centrum, a w wyżu zgodnie z ruchem wskazówek zegara w kierunku od centrum.

WIATR jest ruchem powietrza względem powierzchni Ziemi wywołanym różnicami ciśnienia. Prędkość wiatru mierzona jest w metrach na sekundę (m/s) lub w węzłach (milach morskich na godzinę - Mm/godz). Przepływ powietrza następuje z obszarów wyższego ciśnienia do obszarów niższego ciśnienia. Prędkość, a zatem i siła wiatru, zależy od gradientu ciśnienia, czyli różnicy ciśnień między dwoma punktami. Im gradient jest większy, tym większa jest siła wiatru. W wyżach i niżach wiatry wieją odmiennie ze względu na występowanie przeciwnych gradientów.

Wiatr określają dwa parametry: kierunek i prędkość. Kierunek i prędkość wiatru ustala się korzystając z wiatromierzy lub obserwując fale lub drzewa.

Stosuje się wiatromierze (anemometry) mechaniczne, elektryczne i elektroniczne. Pomiar wiatru za pomocą mechanicznego wiatromierza Wilda polega na określeniu jego kierunku za pomocą róży wiatrów z wycechowanym kierunkiem północnym oraz na ocenie wychylenia płytki na łuku zaopatrzonym w skalę. Kąt wychylenia płytki jest funkcją prędkości wiatru. Pomiar prędkości wiatru przy pomocy mechanicznego wiatromierza Robinsona polega na podzieleniu liczby obrotów turbinki z czterema czaszami (odczyt ze wskaźnika zegarowego) przez czas pomiaru.

Kierunek wiatru rzeczywistego można również określić obserwując fale po nawietrznej jachtu. Kierunek wiatru z reguły jest prostopadły do przebiegu grzbietów fal wiatrowych.

Siłę wiatru natomiast określić można również za pomocą wizualnej oceny wyglądu powierzchni morza lub gałęzi i konarów drzew rosnących na lądzie. Wygląd powierzchni morza i oznak na lądzie porównuje się z wzorcami podanymi w skali siły wiatru Beauforta. Natomiast stan morza określany jest na podstawie obserwacji w skali Pedersena.

SKALA BEAUFORTA SIŁY WIATRU

0B

m/s

Mm/godz

nazwa wiatru

wpływ wiatru na morze

Oznaki wiatru na lądzie

Wpływ wiatru na jacht na wodzie

0

0,2

0.5

cisza

tafla morza lustrzana

bezruch powietrza

żagle zwisają

1

1,5

3

powiew

drobna, łuskofata fala, zmarszczki

dym unosi się prawie pionowo w górę

żagle na wiatr stoją dobrze

2

3,3

6

słaby wiatr

drobna, krótka fala o szklistych grzbietach

odczuwa się powiew, liście drżą

dobry wiatr do żeglowania

3

3,3

6

łagodny wiatr

jak wyżej, miejscami załamuje się

liście i malutkie gałązki drżą

jachty lekko pochylają się

4

7,9

15

umiarkowany wiatr

na grzbietach fal tworzy się piana, słychać plusk

wiatr unosi kurz i suche liście

najleprzy wiatr do żeglugi

5

10,7

21

świeży wiatr

gęste białe grzebienie na falach, poszum morza

wiatr porusza większe gałęzie, słychaś gwizd w uszach, prostują się duże flagi

tylko większe jachty niosą pełne żagle

6

13,8

27

silny wiatr

tworzą się grzywasze, wysoka fala, szum morza

wiatr porusza grube gałęzie, świst na przedniotach

jachty refują nieco żagle

7

17,1

33

bardzo silny wiatr

piana układa się w równoległe pasma, głośny szum morza

wiatr porusza cieńsze pnie, opór przy marszu pod wiatr

jachty niosą zmniejszone przednie żagle

8

20,7

40

sztorm

wysokie, długie fale, pasma piany wzdłuż kierunku wiatru

wiatr ugina pnie i łamie gałęzie

wszystkie jachty zarefowane

9

24,4

47

silny sztorm

wielkie fale i pasma piany, ryk morza urywany

wiatr unosi przedmioty, łamie grube gałęzie,

jachty niosą żagle sztormowe

10

28,4

55

bardzo silny sztorm

morze białe od piany, fale przelewają się, ryk morza

wiatr łamie i wyrywa drzewa

jachty na wiatr nie posuają się

11

32,6

63

gwałtowny sztorm

wiatr zrywa wierzchołki fal, pył wodny,

wiatr łamie pnie drzew, spustoszenie

jachty niosą 1/3 żagli sztormowych

12

36,9

71

huragan

kipiel wody, huk morza, widzialność zero

Wiatr niszczy budynki, wielkie spustoszenie

jachty nie noszą żagli

SKALA PEDERSENA STANU MORZA

0B

0P

Wysokość fali w m.

Stan morza

Określenie słowne

0

0

0

morze zupełnie psokojne

gładś

1

1

0,10 - 0,25

morze spokojne

morze pomarszczone

2-3

2

0,25 - 0, 75

morze prawie spokojne

drobne fale

4

3

0,75 - 1,25

morze trocę ruchliwe

małe fale

5

4

1,30 - 2,0

morze ruchliwe

umiarkowane fale

6

5

2,0 - 3,5

morze lekko wzburzone

średnie fale

7

6

3,5 - 6,0

morze wzburzone

duże fale

8

7

6,0 - 8,5

morze bardzo wzburzone

wielkie fale

9-10

8

8,5 - 11,0

morze rozszalałe

bardzo wielkie fale

11-12

9

powyżej 11

morze nadzwyczaj rozszalałe

niezwykle wielkie fale

Kierunek wiatru określa się w rumbach lub stopniach, wskazując kierunek, z którego wiatr wieje. Używa się z reguły tylko rumby parzyste: N, NNE, NE, ENE, E, ESE, SE, SSE, S, SSW, SW, WSW, W, WNW, NW, NNW. W stopniach kierunek wiatru podaje się z dokładnością do 10°.

Na wielu akwenach morskich występują wiatry lokalne, uwarunkowane specyficznymi warunkami termicznymi i topograficznymi.

Do wiatrów lokalnych, których powstawanie związane jest z różnicami temperatury w przyziemnej warstwie atmosfery, należą bryzy. Bryzy mogą występować nad każdym odpowiednio dużym zbiornikiem wodnym w określonych porach doby. Rozróżnia się: bryzę dzienną (morską) i nocną (lądową). W dzień, wskutek szybszego ogrzania się lądu i warstwy powietrza nad nim zalegającej niż sąsiadującego z nim obszaru wodnego, następuje unoszenie się powietrza do góry nad lądem i lokalny spadek ciśnienia. Powoduje to przepływ powietrza z obszaru wyższego ciśnienia panującego nad wodą do obszaru niższego ciśnienia panującego nad lądem. W ciągu dnia bryza ta zwana jest bryzą dzienną (morską). Zasięg bryzy dziennej w głąb morza dochodzić może do około 20 Mm, a siła maksymalnego wiatru 4-5°B. Wieczorem bryza dzienna zanika całkowicie. Bryza nocna wieje w kierunku przeciwnym niż bryza dzienna. Jest to następstwem szybkiego stygnięcia lądu i powolnego stygnięcia wody. Rozpoczyna się po północy i osiąga apogeum zaraz po wschodzie słońca, po czym zanika. Zasięg bryzy nocnej nie przekracza 10-15 Mm od brzegu, a jej siła maksymalna osiąga 3-4°B.

Monsuny to wiatry o cyklu rocznym występujące na skutek zmian śnienia nad oceanami i lądami. W lecie monsuny wieją od morza kierunku lądów, w zimie w kierunku odwrotnym. Najbardziej typowy jest monsun Oceanu Indyjskiego.

Pasaty to stałe wiatry występujące w strefie międzyzwrotnikowej. wieją od wyżów zwrotnikowych ku równikowemu niżowi. Odchylane są prawo na półkuli północnej, w lewo na południowej. Jest to spowodowane ruchem obrotowym kuli ziemskiej (stąd też na półkuli północnej pasat występuje jako wiatr wiejący z kierunku północno-wschodniego). Najbardziej regularne pasaty występują w odległości ok. 200 Mm od brzegu i Oceanie Atlantyckim.

Szkwał to nagły, krótkotrwały i znaczny wzrost prędkości wiatru dochodzącego do siły sztormu wraz ze zmianą jego kierunku. Szkwały są rezultatem cyrkulacji dwóch mas powietrza o różnych temperaturach. Tworzą się powietrzne wiry wstępujące o osi poziomej zlokalizowane na czole chmury cumulonimbus' oraz zstępujące zlokalizowane w tylnej części tej chmury. Po kilku, kilkunastu minutach szkwał ustaje. Zwykle nadciąga on równocześnie z ulewnym opadem, często z wyładowaniami elektrycznymi i gradem.

TEMPERATURA POWIETRZA to wielkość fizyczna określająca, w jakim stopniu jest ono ogrzane. Temperatura mierzona jest termometrem. Stosowaną jednostką temperatury jest stopień Celsjusza (°C).

Temperatura w atmosferze nie jest jednakowa na każdej wysokości. Obserwuje się spadek jej wraz z wysokością (zjawisko normalne), utrzymywanie się stałej temperatury na różnych wysokościach (izotermia) lub wzrost temperatury przy zwiększaniu wysokości (inwersja). Zmiany temperatury powietrza przy zmianach wysokości określane są "pionowym gradientem temperatury" oznaczającym, o ile °C zmieni się temperatura powietrza na każde 100 m zmiany wysokości.

Głównym źródłem ciepła troposfery jest powierzchnia ziemi, będąca wtórnym śródłem ciepła dostarczanego przez słońce. Najskuteczniej akumuluje ciepło woda. Ląd nagrzewa się znacznie szybciej niż morza i oceany, ale i znacznie szybciej ulega ochłodzeniu. Wymiana ciepła między podłożem a troposferą odbywa się poprzez ruchy powietrza zachodzące w całej atmosferze.

WILGOTNOŚĆ POWIETRZA to ilość pary wodnej zawartej w powietrzu. Wyróżniamy wilgotność powietrza: bezwzględną (gęstość pary wodnej, tj. liczba gramów pary wodnej w 1 m3 powietrza) i względną (stosunek ilości pary wodnej występującej w danej chwili do takiej ilości pary wodnej, która by to powietrze nasyciła w tej samej temperaturze). Wilgotność mierzona jest higrometrem i wyrażona jest w procentach.

Ze spadkiem temperatury maleje zdolność powietrza do wchłaniania pary wodnej. Wilgotność względna wtedy rośnie. Ponieważ ze wzrostem wysokości temperatura maleje, wzrasta wilgotność względna i zaczynają występować chmury.

WIDZIALNOŚĆ POZIOMA to odległość, z której dany obiekt w danych warunkach meteorologicznych jest jeszcze widziany (tablica 8.3). Widzialność określana jest w metrach. O widzialności w dużym stopniu decydują mgła i opady atmosferyczne. Mgła to zawiesina bardzo małych kropelek wody w przyziemnej warstwie powietrza, powodująca ograniczenie widzialności poniżej 1 km. Mgła jest produktem kondensacji pary wodnej zawartej w atmosferze.

WIDZIALNOśĆ POZIOMA

Stopień

Widzialność

Określenie słowne

0

poniżej 50 m

bardzo gęsta mgła

1

50 m

gęsta mgła

2

200 m

mgła

3

500 m

lekka mgła

4

0,5 Mm

widzialność bardzo słaba

5

1 Mm

widzialność słaba

6

2 Mm

widzialność umiarkowana

7

5 Mm

widzialność dobra

8

10 Mm

widzialność bardzo dobra

CHMURY to zbiory zawieszonych w atmosferze bardzo małych kropelek wody, kryształków lodu, kurzu itp. Są one produktem kondensacji pary wodnej w powietrzu na skutek spadku temperatury wraz z wysokością. Kondensacja pary wodnej rozpoczyna się wówczas, gdy para wodna osiągnie stan nasycenia. W atmosferze ziemskiej następuje to najczęściej na skutek ochłodzenia się powietrza lub wskutek zwiększonego parowania wody z podłoża. Chmury pod względem kształtu dzielą się na: warstwowe (stratus) i kłębiaste (cumulus). Ze względu na niepowtarzalność wyglądu oraz budowy chmury sklasyfikowano określając ich rodzaje:

1) Cirrus (Ci) - pierzasta. Chmura zbudowana jest z kryształków lodu, występuje w postaci pojedynczych białych, delikatnych włókien, nitek, kłaczków, pasm lub ławic o jednolitym połysku.

2) Cirrocumulus (Cc) - kłębiasto-pierzasta. Chmura zbudowana prawie wyłącznie z kryształków lodu. Występuje w postaci płatków lub ławic o równej rozległości nie przysłaniających słońca. Składa się z małych członów w formie zmarszczek lub ziarenek - tzw. "baranki"

3) Cirrostratus (Cs) - warstwowo-pierzasta. Chmura składa się z silnie rozproszonych kryształków lodu. Występuje w postaci pierzastej białej zasłony o włóknistym wyglądzie i nadaje nieraz przymglony wygląd niebu. Powoduje występowanie zjawisk halo.

4) Altocumulus (Acj -średnia kłębiasta. Chmura zbudowana z kropelek wody występuje w postaci ławic złożonych z członów (cieniowane walce, bryły, fale lub płaty z perłowym połyskiem), między którymi prześwituje niebo. Często z chmur altocumulus może spaść deszcz, który wyparowując i nie osiągając powierzchni ziemi tworzy charakterystyczne smugi, zwane wirga.

5) Altostratus (As) -średnia warstwowa. Chmura zbudowana z kropelek wody i kryształków lodu. Występuje jako płat lub warstwa chmur o barwie szarej lub niebieskawej i o dużej rozciągłości poziomej. Przez chmury altostratus niewyraśnie prześwieca słońce lub księżyc, jak przez matowe szkło. Daje niewielkie opady deszczu.

6) Nimbostratus (Ns) - warstwowa deszczowa. Chmura zbudowana z kropelek wody i kryształków lodu. Występuje jako rozległa, niska, ciemnoszara gruba chmura o rozmytej podstawie, daje z reguły ciągły opad deszczu. Całkowicie przysłania słońce. Towarzyszą jej mniejsze chmurki.

7) Stratocumulus (Sc)-kłębiasto-warstwowa. Chmura zbudowana z małych kropelek wody. Występuje jako ławica, płat lub warstwa chmur złożona z zaokrąglonych brył, walców lub innych członów regularnie ułożonych. Jest koloru białego lub szarego. Człony te są większe od członów chmury altocumulus. Między nimi czasami prześwieca błękit nieba. Rzadko daje słabe opady deszczu.

8) Stratus (St) - niska warstwowa. Chmura zbudowana z kropelek wody i kryształków lodu. Przy bezwietrznej pogodzie występuje jako szara, mglista, jednolita warstwa. Podstawa chmur stratus może zalegać tak nisko, że zasłania wierzchołki wzgórz. Chmury stratus zasłaniają często słońce i księżyc, choć mogą być tak cienkie, że zarysy słońca i księżyca prześwitują przez nie wyraśnie. Może dać opad mżawki lub śniegu.

9) Cumulus(Cu)-kłębiasta.Zbudowanajestzkropelekwody.Występuje jako chmura zwarta, o wyraśnych zarysach. Rozwija się w kierunku pionowym, osiągając różne kształty (kopuł, pagórków itp.). Podstawa chmur jest zwykle ciemniejsza, spłaszczona i ułożona poziomo. W słońcu powierzchnia chmury jest Iśniąca i biała.

10) Cumulonimbus (Cb) - kłębiasta deszczowa. Zbudowana z kropelek wody, a w górnej części z kryształków lodu. Zawiera także duże krople wody, płatki śniegu lub grad. Występuje jako ciężka, gęsta i ciemna u podstawy chmura o dużej rozciągłości pionowej, w kształcie wieży lub góry. Część wierzchołka chmury jest gładka, włóknista lub prążkowana i prawie zawsze spłaszczona. Ta spłaszczona część często rozpościera się w kształcie kowadła lub wachlarza. Poniżej poziomej podstawy często występują postrzępione chmury. Chmurom tym towarzyszą silne szkwały, błyskawice i przelotne ale silne opady deszczu.

ZACHMURZENIE

Oznaczenie

Stopień zachmurzenia

O

Brak zachmurzenia lub niewielkie

Z

Zmienny wygląd nieba

1

1/4 nieba zachmurzonego

2

1/2 nieba zachmurzonego

3

3/4 nieba zachmurzonego

X

Niebo niewidoczne

OPADY ATMOSFERYCZNE to opadające z chmur na ziemię produkty kondensacji pary wodnej. Produkty te mogą być ciekłe (deszcz) lub stałe (śnieg i grat). Ilość poadu określa się w milimetrach, a poisuje podając ich rodzaj (deszcz, śnieg itp.) oraz charakter (ciągły, słaby, ulewny itp.) Opady i zjawiska atmosferyczne oznacza się skrótami przedstawionymi w poniższej tabeli.

OPADY I ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE

Skrót

Opad lub zjawisko atmosferyczne

u

ulewa

d

deszcz

mżawka

mg

mgła

śn

śnieg

szr

szron

śd

śnieg z deszczem

wz

niezwykła przejrzystość powietrza

kr

krupy

gd

grad

r

rosa

szk

szkwał

ob

odległa burza

błyskawice

grz

grzmoty

hk

halo wokół księżyca

hs

halo wokół słońca

r

refrakcja

PROCESY TWORZĄCE POGODĘ

Wokół kuli ziemskiej zachodzi ogólna cyrkulacja mas powietrza, dokonując przenoszenia ciepła, wilgoci, ciśnienia i innych wielkości fizycznych powietrza. Cyrkulacja ta jest bardzo skomplikowana ze względu na zróżnicowany układ lądów, gór, mórz itp. Schematycznie można jednak tzw. wielką cyrkulację mas powietrza przedstawić zgodnie z rys. 8.6, gdzie masy powietrza przemieszczają się zarówno w układzie poziomym, jak i pionowym.

Masy powietrza mają swoiste właściwości fizyczne decydujące o pogodzie i klimacie nad obszarem, nad który spływają. Nad obszar Polski napływają różne rodzaje mas powietrza i z różnych kierunków.

Powietrze arktyczno-morskie (mA) kształtuje się nad polami lodowymi Grenlandii i Spitsbergenu. Charakteryzuje się niską temperaturą i dobrą przezroczystością. Napływa z kierunku północno-zachodniego (NW).

Powietrze arktyczno-kontynentalne (kA) kształtuje się nad polami strefy bieguna północnego. Charakteryzuje się dużą wilgotnością względną, niską temperaturą i dużą przezroczystością. Napływa z kierunku północno-wschodniego (NE).

Powietrze polarno-kontynentalne (kP) kształtuje się z powietrza arktycznego lub polarnomorskiego, które napłynęło nad kontynent Europy i Azji i uległo wpływowi tych kontynentów. Charakteryzuje się małą wilgotnością względną, niską temperaturą. Napływa z kierunku wschodniego (E).

Powietrze zwrotnikowo-kontynentalne (kZ) kształtuje się nad pustyniami północnej Afryki i Arabii. Charakteryzuje się wysoką temperaturą, małą wilgotnością względną, dużym zapyleniem i małą przejrzystością. Napływa z kierunku południowego (S).

Powietrze zwrotnikowo-morskie (mZ) kształtuje się w regionie Wysp Azorskich. Charakteryzuje się dużą wilgotnością względną i wysoką temperaturą. Napływa z kierunku południowo-zachodniego (SW).

Powietrze polarno-morskie (mP) kształtuje się z powietrza arktycznego, które przez dłuższy czas zalegało w strefie umiarkowanej3, zmieniając swoje pierwotne właściwości fizyczne. Charakteryzuje się dużą wilgotnością względną i niską temperaturą. Napływa z kierunku zachodniego (W).

Na obszarze niżu średnich szerokości ścierają się masy powietrza ciepłego z kierunku południowo-zachodniego (SW) i zimnego z kierunku północno-wschodniego (NE).

ścieranie się mas powietrza o przeciwnych kierunkach powoduje powstawanie zawirowań, wewnątrz których spada ciśnienie. Tworzą się w ten sposób niże.

Obszarem tworzenia się niżów napływających nad obszar Polski jest najczęściej rejon Islandii. Niże te wędrują następnie na wschód przez północny Atlantyk, Morze Północne i Bałtyk.

W niżu występują masy przemieszczającego się powietrza, które pod względem termicznym dzielą się na ciepłe i chłodne.

Na styku dwóch odmiennych mas powietrza znajduje się strefa przejściowa, w obrębie której właściwości fizyczne (temperatura, wilgotność) jednej masy ustępują właściwościom drugiej masy powietrza. Strefa przejściowa zwana jest powierzchnią frontową, a linia przecięcia się jej z powierzchnią ziemi - FRONTEM ATMOSFERYCZNYM. W zależności od tego, jaka masa powietrza "atakuje" drugą masę, rozróżniany jest front ciepły i front chłodny.

FRONT CIEPŁY Przemieszczające się powietrze ciepłe napotyka na przeszkodzie powietrze chłodne i nie mogąc go ominąć, wślizguje się nad nie. W wyniku ochładzania się powietrza ciepłego następuje kondensacja pary wodnej i tworzy się układ chmur warstwowych dających ciągły opad deszczu. Przy przechodzeniu frontu ciepłego nie występują silne ani sztormowe wiatry.

FRONT CHŁODNY (rys. 8.10). Przemieszczające się powietrze chłodne napotyka na przeszkodzie powietrze ciepłe, po czym wbija się pod nie klinem i gwałtownie wypycha je do góry. Występują też charakterystyczne silne prądy wstępujące, tworzące frontalne chmury kłębiaste i deszczowe (burzowe) dające przejściowy opad deszczu. Przejściu frontu chłodnego towarzyszy szkwalista pogoda z opadami i zmienną widzialnością.

FRONT ZOKLUDOWANY (rys. 8.11). Fronty ciepłe i chłodne przemieszczają się z różnymi prędkościami. Prędkość frontu chłodnego (około 20-30 węzłów) z reguły jest większa od prędkości frontu ciepłego (10-20 węzłów), dzięki czemu następuje połączenie się obu powierzchni frontowych, zwane frontem zokludowanym (okluzją), a ciepłe powietrze (w tzw. ciepłym wycinku niżu) zostaje wyparte do góry. W każdym froncie zokludowanym obserwuje się układ chmur cirrus, cirrostratus, altocumulus, altostratus i nimbostratus typowy dla frontu ciepłego oraz chmury frontowe cumulonimbus i cumulus typowe dla frontu chłodnego. Początkowe opady ciągłe o małym natężeniu po nadejściu chmur cumulonimbus mogą przybrać natężenie ulewy o charakterze przelotnym, aby następnie przejść w opad ciągły o małym natężeniu.

Zbliżanie się układu niżowego z jego frontami ciepłym i chłodnym można poznać po zmianach temperatury i ciśnienia, wilgotności, widzialności.. kierunku i siły wiatru oraz rodzaju opadów (tablica 8.2).

PRZEWIDYWANIE POGODY

Przewidywanie pogody umożliwia znajomość informacji meteorologicznych uzyskanych zarówno z komunikatów oficjalnych, jak i z własnych obserwacji.

W jachtingu morskim koniecznością jest prowadzenie obserwacji i pomiarów tych elementów meteorologicznych, które odgrywają ważną rolę w kształtowaniu warunków żeglugi. Elementami tymi są: siła i kierunek wiatru, stan morza, zachmurzenie, opad, widzialność, ciśnienie i temperatura. Obserwacji meteorologicznych dokonuje się co godzinę podczas żeglugi i co cztery godziny w porcie lub na kotwicowisku. Wyniki obserwacl~ zapisuje się w dzienniku jachtowym.

W żegludze morskiej informacje meteorologiczne dostarczane są również przez służby meteorologiczne wielu państw. Informacje pogodowe można uzyskać korzystając z: mapek synoptycznych (polskie mapy synoptyczne wydawane są codziennie przez oddziały Instytutu Meteorologii i Gospodarki Morskiej, dostępne są w kapitanatach i bosmanatach portów polskich) lub z nasłuchów radiowych komunikatów meteorologicznych przeznaczonych specjalnie dla żeglugi i rybołówstwa, a nadawanych przez radiostacje brzegowe.

W celu przewidywania pogody w żegludze śródlądowej wykorzystuje się prognozy pogody nadawane przez Polskie Radio podczas wiadomości dnia. Przykład prognozy pogody.

Sytuacja baryczna: głęboka zatoka niżowa znad Skandynawii i Bałtyku pogłębia się i przemieszcza na wschód. Ostrzeżenie przed sztormem. Prognoza pogody dla Bałtyku południowego i południowo-wschodniego na dwanaście godzin. Wiatr południowo-zachodni od 6°B do 8°B, miejscami 9°B. stan morza 4-5, Zatok Pomorskiej i Gdańskiej oraz Zalewu Wiślanego 3-4. temperatura powietrza ok. 14°C. Widzialność umiarkowana, zamglenia. Miejscami deszcz i mżawka. Orientacyjna prognoza pogody na następne dwanaście godzin. Wiatr południowo-zachodni od 6°B do 8°B. W polskiej strefie brzegowej ostrzeżenie przed sztormem. Wiatr południowo-zachodni od 6°B do 8°B, miejscami 9°B. Stan morza 4. Widzialność umiarkowana, zamglenia. Opady deszczu lub mżawki.

ELEMENTY METEOROLOGICZNE PRZY PRZECHODZENIU FRONTÓW CIEPŁEGO I CHŁODNEGO

po przejściu frontu chłodnego

przy przechodzeniu frontu chłodnego

w ciepłym wycinku niżu

przy przechodzeniu frontu ciepłego

przed ciepłym frontem

temperatura

niska

gwałtowny spadek

wysoka (duszno)

szybki wzrost

powolny wzrost

ciśnienie

rośnie

szybki wzrost

spada powoli, stale

spadek

spadek

wilgotność

niska

znaczny spadek

duża

wysoka

szybki wzrost

widzialność

bardzo dobra

zmienna

słaba

słaba

spada

wiatr

silny, porywisty, potem słabnie, N

przeskok z SW na NW lub W, porywisty

umiarkowany z SW

przeskok z SE lub S na SW

Z SE słabnący i przechodzący

chmury

Cu

rozwinięty Cb

St, Cu

St, Ns

Ci, Cs, As, Ns, St,

deszcz

brak lub przelotny gwałtowny

ulewny, skłonność do burz

brak, czasem mżawka

rzęsisty

słaby, równy, lub wzmagający się

Niezależnie od radiowych prognoz pogody również podczas żeglugi śródlądowej powinno się obserwować niebo i ziemię.

Prognozy meteorologiczne przeprowadzane przez żeglarzy na podstawie bezpośredniej obserwacji zjawisk występujących w przyrodzie mogą być niezbyttrafne. Szczególniejeśli prognozy dotyczą najbliższych kilkunastu lub kilkudziesięciu godzin. Zjawiska i procesy tworzące pogodę są bowiem bardzo złożone i nawet zawodowe służby meteorologiczne osiągają dokładność przewidywań ok. 70 procent. Każdy żeglarz powinien oceniać stan pogody i przewidywać jej zmiany na najbliższe kilka lub kilkanaście minut. Powinien umieć "czytać" zjawiska występujące na wodzie, lądzie i w powietrzu, świadczące o zbliżającym się niebezpieczeństwie. Jednym z takich niebezpieczeństw jest nagłe silne uderzenie wiatru, które może być zwiastowane przez takie zjawiska, jak gwałtownie powstające fale lub przemieszczające się zmarszczki na powierzchni wody zgodnie z kierunkiem wiatru, gwałtowny ruch gałęzi i uginanie się drzew, obecność chmur cumulonimbus i cumulus.

Szczególnie chmura cumulonimbus, która powstaje podczas prądów wstępujących powietrza, świadczy o obecności ruchu mas powietrza z różnych kierunków (rys. 8.13). Często chmurze tej towarzyszy kołnierz burzowy który powoduje dodatkowe wiry powietrza. Wiry te, nazywane szkwałami, docierają niekiedy do powierzchni wody. W czasie przesuwania się chmury względem jachtu zmienia się kierunek oraz siła szkwałów. Często towarzyszą im opady deszczu. Jest to niebezpieczne szczególnie dla małycth jachtów. W momencie zbliżania się chmury cumulonimbus każdy żeglarz powinien przygotować jacht na nagłe uderzenie silnego wiatru refując lub zrzucając żagle. Niekiedy celowe jest schronienie się jachtu w porcie lub przy osłoniętym brzegu.

Chmurze cumulus, podobnie jak chmurze cumulonimbus, towarzyszą także prądy wstępujące powietrza. Prądy te dodają się do strug przyziemnego wiatru i przyśpieszają jego prędkość od nawietrznej strony chmury, a odejmują się i zmniejszają po stronie zawietrznej (rys. 8.14). Po chwilowym przyśpieszeniu wiatr powraca do swojej stałej prędkości, aby następnie chwilowo osłabnąć.

Wiatr często jest nieregularny, zarówno co do kierunku jak i siły. W szczególności dotyczy to żeglugi śródlądowej. Zjawisku temu sprzyja zmienne ukształtowanie i pokrycie terenu.

Wysoki brzeg lub ściana wysokiego lasu rosnącego na brzegu jeziora odbija częściowo wiatr, zmieniając jego kierunek. Niebezpieczeństwo może stanowić również luka w naturalnej osłonie od wiatru wiejącego prostopadle od brzegu. W paśmie pagórków, czy ścianie wysokiego lasu na brzegu jeziora. Tego rodzaju przerwa staje się dyszą, z której wypływają strugi wiatru o znacznej si le (rys. 8.15). Obserwacja terenu umożliwia przewidzenie tego zjawiska.

Dodatkowym utrudnieniem w żegludze są zawirowania czy odbicia wiatru przy brzegu (rys. 8.16). Mają one miejsce wtedy, gdy brzeg jest wysoki lub stoją przy nim wysokie przeszkody dla wiatru (budynki, rzędy drzew). Zjawisko to występuje niezależnie od tego, czy wiatr wieje w kierunku wody, czy od wody. Zasięg tego zjawiska może być od czterech do dwudziestu wysokości przeszkody.

Często spotykanym zjawiskiem podczas słonecznych dni jest dzienna bryza jeziorowa. Jest to słaby przybrzeżny wiatr lokalny, pozwalający na żeglowanie w dzień bezwietrzny w pobliżu brzegów jeziora jednym halsem (rys. 8.17). O zasięgu bryzy świadczą drobne falki lub zmarszczki na wodzie. Bryza jeziorowa sięga dalej przy brzegu piaszczystym lub ziemistym niż w pobliżu lasu lub mokradła.

ŹRÓDŁO: "ŻEGLARZ I STERNIK JACHTOWY" - Andrzej Kolaszewski, Piotr Świdnicki

OZNAKI ZBLIŻANIA SIĘ LEPSZEJ POGODY

1) barometr stoi wysoko na niebie lub lekko się wacha,

2) Słońce zachodzi nie za linię chmur, lecz wprost za linię horyzontu, niebo jest jasne,

3) gwiazdy są widoczne, lecz świeci spokojnie i blado

4) Wieczorem znacząco pochłodniało i pojawiła się rosa

5) Wieje słaby wiatr, lub nie wieje w ogóle

6) Morskie ptaki trzymają się daleko od brzegu

7) Czysty i jasny widnokrąg podczas wschodu słońca

8) Mgła w nocy opadająca nad ranem

9) Rosa także nad ranem

10) Wiatr powoli tężejący w połódnie, a słaby wieczorem i nad ranem

11) Zanikanie pod wieczór chmur kłębiastych

12) Po zachodzie słońca barwa nieba o odcieniu złotym

13) W dni bezwietrzne dym unoszący się pionowo do góry

14) Czerwony zachód słońca

OZNAKI ZBLIŻANIA SIĘ GORSZEJ POGODY

1) Barometr stale opada, jeżeli opadanie jest gwałtowne, burza jest bliska

2) Słońce zachodzi za pasmo chmur, które zasłoniły sobą choryzont; wschodzi spoza chmur

3) Gwiazdy są duże i silnie migają

4) Mgła się podnosi, tworzą się z niej obłoki

5) Cumulusy łączą się w większe kompleksy

6) Spoza zasłony chmur na choryzoncie wychodzą na niebo w dużej liczbie cirrusy

7) Wokół słońca i księżyca tworzy się tzw. halo

8) Morskie ptaki trzymają się blisko brzegu

9) Z zachodu nadciągają chmury warstwowe na różnych poziomach

10) Wschód słóńca jest krwistoczerwony

11) Wzrost siły wiatru pod wieczór i w nocy

12) Nagła zmiana kierunku wiatru

13) Wiatr z kierunków południowych, skręcający na zachodni

14) Nisko latające ptaki

15) Przy pogodzie bezwietrznej dym ścielšcy się po wodzie

16) Tęcza rano lub przed połódniem

OZNAKI ZBLIŻANIA SIĘ WIATRU

1) Ciemnoniebieskie niebo

2) Silne świecenie gwiazd

3) Czerwona tarcza księżyca

4) Krwistoczerwony wschód słońca

5) Wzrost siły wiatru po ustaniu opadów

6) Bardzo szybki spadek ciśnienia



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Meteorytowy Krater Barringera
GMap MVT dedykowany back end dla potrzeb wizualizacji zjawisk meteorologicznych w środowisku Go
02 pomiary meteorologiczne z13 14
Klimatologia i Meteorologia
meteoryt
meteoryt1 id 294096 Nieznany
parowanie, Ochrona Środowiska, meteorologia
Program Meteorologia, Geografia Nauczycielska licencjat Wydział Nauk Geograficznych Uni wersytet Łód
W-14, inżynieria ochrony środowiska kalisz, a pwsz kalisz ioś, Meteorologia materialy
kimatologia+i+meterologia, pwr, W7 wydział inżynierii środowiska, Pwr OŚ Ochrona Środowiska, Semestr
W-10, inżynieria ochrony środowiska kalisz, a pwsz kalisz ioś, Meteorologia materialy
agrometeo (2) - Kopia, Studia UR OŚ, semestr I, meteorologia
Badania meteorytów
Klasztor Wielki Meteor Meteory
Meteorologia i Klimatologia Chrakterystyka termiczna roku
meteoryt194
meteoryt493
meteoryt193
Meteorologia (3)

więcej podobnych podstron