METEOROLOGIA I KLIMATOLOGIA, WYKŁAD I, 25.02.2011r.
Pojęcia podstawowe:
Meteorologia – nauka o zjawiskach i procesach fizycznych zachodzących w atmosferze ziemskiej. Stasuje na szeroką skalę badania instrumentalne oraz obserwacje. Jest nauką geoficzyną. Jest nauką doświadczalną (najczęściej stosowane jest doświadczenia bierne).
Elementy meteorologiczne – temperatura i wilgotność powietrza, prędkość i kierunek wiatru, ciśnienie atmosferyczne, opad atmosferyczny, zachmurzenie, opady atmosferycznie (rosa, szron, szadź, gołoledź) oraz mgły i zamglenia, widzialność w kierunku poziomym, grubość i gęstość pokrywy śnieżnej, stan powierzchni gruntu, temperatura przy powierzchni gruntu oraz na określonych głębokościach, litometeory (zmętnienie opalizujące i pyłowe, zamiecie oraz wiry pyłowe i piaskowe), fotometeory (halo, wieńce, iryzacja obłoków, gloria, tęcza), elektrometeory (burza, ognie św. Elma, zorza polarna).
Pogoda – chwilowy stan atmosfery nad danym obszarem, określony przez układ powiązanych ze sobą elementów meteorologicznych.
Gałęzie meteorologii – m. dynamiczna, m. synoptyczna, aerologia, aeronomia, aktynometria
Klimatologia – nauka o klimacie tj. o stwierdzeniach na podstawie wieloletnich obserwacji układach stanów pogody charakterystycznych dla danego miejsca na kuli ziemskiej. Zalicza się do nauk geograficznych – bada jeden z elementów środowiska geograficznego (klimat).
Przedmiotem badań meteorologii i klimatologii – stan atmosfery (pogoda)
Klimat – układ charakterystycznych dla danego obszaru stanów pogody w okresie wieloletnim. Jest on wynikiem współdziałania promieniowania słonecznego, cyrkulacji atmosferycznej obiegu wody i czynników geograficznych.
Procesy klimatotwórcze – obieg ciepła, obieg wilgoci i cyrkulacja atmosferyczna
Czynniki geograficzne klimatu – szerokość geograficzna, rozmieszczenie lądów i mórz, stosunkowo orograficzne, pokrywa roślinna, pokrywa śnieżna i lodowa, działalność człowieka
Gałęzie klimatologii – k. ogólna (dąży do poznania procesów kształtujących różne typy klimatu), k. regionalna (poznanie klimatów określonych miejsc), k. stosowana (bioklimatologia, agroklimatologia, k. transportu, k. techniczna, k. wojskowa)
Obserwacje i badania meteorologiczne w przeszłości
Hipokrates (469-377r.p.n.e.) – dzieło „Powietrze, woda i miejsce” – zależność człowieka od otaczającej przyrody.
2 poł. I w.n.e. – informacje o cyrkulacji men sumowej (wyprawa Rzymian do Indii i Chin – monsun styczniowi i sierpniowy)
Wielkie odkrycia geograficzne
K. Kolumb (1451-1556) – odkrycie pasatu
Vasco da Gama (1469-1524) – odkrycie monsunu
G. Hadley (1656-1742) – wyjaśnia mechanizm powstawania CYRKULACJI PASATOWEJ (1735)
Przyrządy meteorologiczne (?)
…
Najstarsze sieci obserwacyjne:
- Florentyńska (1654r.) – 11 stacji (7włochy,m 1 w Niemczech, Austrii Francji i w Polsce)
- Pallatyńska – 30 stacji (w tym Zagań)
- Siec wileńska
- Siec galicyjska
- Siec warszawska
- Siec pruska i rosyjska
Najdłuższe ciągi obserwacyjne:
Warszawa od 1779
Kraków od 1792
Gdańsk od 1881
1853r. – pierwsza Międzynarodowa Konferencja Meteorologiczna w Brukseli
1873 – powołano Międzynarodową Organizację Meteorologiczną
1947r. – z w/w organizacji powstaje WMO
14.11.1854r. – zniszczenie na Morzu Czarnym floty angielsko-francuskiej przez burzę (koniec wojny krymskiej) – od 1854r. uruchomiono meteorologiczną siec telegraficzna
Organizacja sieci meteorologicznej
Instytut meteorologii i gospodarki wodnej
|
Państwo Służba Hydrologiczna-Mateorologiczna
Hydrologiczno-Meteorologiczna Służba Pomiarowo-Obserwacyjna
System pomiarowo-obserwacyjny:
Siec stacji synoptycznych
I i II rzędu
61 stacji synoptycznych:
53 stacje I rzędu – na stacji synoptycznej są wykonywane całodobowe pomiaru i obserwacje przy wykorzystaniu aparatury standardowej i automatycznej obraz uzupełniające je obserwacje wizualne; stacja wykonuje podstawowy i ewentualnie rozszerzony zakres pomiarowy oraz posiada obsługę etatową
9 stacji II rzędu – na stacji synoptycznej są wykonywane całodobowe pomiary [rzy wykorzystaniu aparatury automatycznej i w miarę potrzeb pomiary przy wykonywaniu…
B. Siec posterunków hydrologiczno-meteorologicznych
C. Siec radarów meteorologicznych POLRAD
D. Siec wykrywania lokalizacji wyładowań atmosferycznych PERUN
E. Siec pomiarów aerologicznych
F. Stacja odbioru danych satelitarnych
Służba Prognoz Meteorologicznych
Służba Prognoz Hydrologicznych
Podstawowy zakres pomiarowo-obserwacyjny:
Automatyczna stacja meteo. MAWS301 lub MILOS z czujnikami:
-ciśnienia atmosferyczne w ogródku meteorologicznym
Temp. w klatce meteorologicznej na wysokości 2m
Temp. przy gruncie
Temperatura gruntu na głębokości 5, 10, 20, 50, 100 cm
Wilgotności względnej
Prędkości i kierunku wiatru
Widzialności poziomej
Wysokości opadu
Usłonecznienia
Rozpoznania hydro i lito meteorów
Ciśnienie atmosferyczne - barometr cyfrowy PA 11 a pomieszczeniu stacji
Temperatura – w klatce na wys. 2m, minimalna i maksymalna w klatce, minimalna przy pow. Gruntu, temp. Gruntu: 5, 10, 20, 50, 100 cm *termometry rtęciowe i toulenowe)
Wilgotność – psychometr Assmana (wilgotność względna, punkt rosy, niedosyt wilgotności, prężność pary wodnej)
Prędkość i kierunek wiatru – wiatromierz elektryczny
opad atmosferyczny (deszczomierz Hellmana, pluwiograf analogowy) oraz grubość pokrywy śnieżnej i zawartość wody w śniegu
Usłonecznienie – heliograf kulowy
Zachmurzenie – obserwacje
Rodzaj i gatunki oraz podgatunki chmur – obserwacje
Wysokość podstawy chmur – obserwacje
Stan gruntu, gatunek pokrywy śnieżnej – obserwacje
Zjawiska meteorologiczne – obserwacje