MIK – wykłady pozostałe

Szadź

- ujemne

- przechłodzone kropelki wody + cieniutkie zimne sprzęty (płot)

- różne pory doby

- napłynięcie mgły (krople mgły się osadzają)

- od strony dowietrznej

- miękka: więcej niż 3; kilka cm

- twarda: do 10 cm

- Nalot: powierzchnia pionowa; wilgotne powietrze za wychłodzone powierzchnie

- zamróz lub nalot

Gołoledź

- pow. poziome i rośliny

- zamarzanie silne

- poniżej 0st C

Mgły

Podział wg międzynarodowej skali widzialności:

- słaba 500-1000m

- umiarkowana 200-500m

- gęsta 50-200m

- bardzo gęsta poniżej 50m

- zamglenia powyżej 1000m

Podział wg przyczyny powstawania:

- radiacyjna

*grunty silnie wychłodzony

* pion kilkanaście m

* bezwietrzne chmurne noce i poranki

*zanika po wschodzie słońca

*sprzyjają zagłębieniu

* atmosfera o równowadze stałej

- mgła adwekcyjna

* gęsta

* miąższość setki metrów

*napływ pow. z szerokości wyższych do niższych

* ciepły ląd na chłodne morze

* strefa kontaktów prądów morskich

- mgła zmieszania

*wilgotne cieple powietrze na chłodny obszar

* okres jesieni i zim

* M. Północne, Bałtyk

*lato: strona polarna

* tworzy się cały rok na pustyniach piaszczystych (pustynie mgliste)

- Mgła z parowania

*ciepłe powietrze wodne do chłodnego otoczenia

*dymienie morza

*mgły frontowe

Smog

- mieszanka mgły z zanieczyszczeniami

- kwaśny – londyński

Rozkład słonecznych dni na świecie

- noc

- pól. Letnie

- 80 dni arktyczne obszary

- najniższe – 5 dni – Sahara, Wyżyny Zach. USA

CHMURY

Klasyfikacja XIXw

Chmura jest widzialnym zbiorem małych kropelek wody lub kryształków lodu lub też kropelek wody i kryształków jednocześnie, zawieszonych w swobodnej atm. Zbiór ten może zawierać również kropelki wody i kryształki lodu o większych wymiarach oraz tego rodzaju cząsteczki, jakie występują w wyziewach fabrycznych, dymach lub pyłach (Międzynarodowy Atlas Chmur)

Zachmurzenie – podajemy w oktanach (ósma część nieba)

0-8 – oktany

0 – niebo bez chmur

1-3 – zachmurzenie małe

4-5 – zachmurzenie umiarkowane

6-7 – Zach. Duże

8 – Zach. Całkowite

9 – niebo niewidoczne

Lub odsetki [%]

Historia klasyfikacji chmur

Jean Baptiste Lamarck 1802

Postaci chmur:

1. Zamglone

2. Masywne

3. Poplamione

4. Rozwiane

5. Zgrupowane

Luke Howard, 1803

Typy chmur:

1. Typy główne

1. Cirrus – pierzaste

2. Cumulus – kłębiaste

3. Stratus - warstwowe

1. Typy pośrednie

1. Cirrocumulus, Cirrostratus, itd.

2. Nimbus, Nimbocumulus, Nimbostratus

Historia klasyfikacji chmur

Atlas chmur

• 1879: H.H.Heldebrandsson – O klasyfikacji chmur

• 1896: H.H.Heldebrandsson, A. Riggenbach, A. Feisserene be Bont – Nowy Międzynarodowy Atlas Chmur

• 1910 – Międzynarodowa Księga Chmur

• 1956 – Światowa Organizacja Meteorologiczna – Miedzynarodowy Atlas Chmur

Klasyfikacja chmur

• Ze względu na budowę fizyczną – klasy:

• Jednorodne (wodne i lodowe)

• Niejednorodne (mieszane)

• Ze względu na wysokość występowania – piętra (rodziny)

piętro	Rodzaje chmur	Obszary polarne	Obszary strefy um.	Obszary zwrotnikowe
wysokie	Cirrus, cirrocumulus, cirrostratus	3-8km	5-13km	6-18km
Średnie	Altostratus. Altocumulus	2-4km	2-7km	2-7km
Niskie	Stratus, Stratocumulus, Nimbostratus	0-2km	0-2km	0-2km
Chmury (..)

Klasyfikacja chmur:

- na podstawie wyglądy zewnętrznego – rodzaje, gatunki, odmiany

(???)

Cirrus (Ci)

• Cienkie włókna lub smugi kryształków lodu, zwykle białe. Lecz jeśli są gęste i widzialne pod światło, przybierają szarawy odcień

• Nie powodują opadów

• Zbudowane z kryształków lodu

• Często wywołują zjawiska optyczne (halo, słońce podobłoczne)

Cirrus fibratus, Ci uncinus (unc) – przedmioty rzucają cienie

Cirrocumulus (Cc)

• Cienka pokrywa chmur , często prążkowane, wywołująca zjawisko halo

• Zbudowana z kryształków lodu

• Nie powoduje opadów dochodzących do zlewni

Cirrostratus (Cs)

• Warstwa chmur w piętrze wysokim, z pojedynczych elementów o barwie białej lub bladoniebieskiej, bez cieniowania

• Zbudowana z kryształków lodu

• Mogą powodować zjawiska optyczne, ale nie powodują opadów

Altocumulus (Ac)

• Chmura biała lub jasnoszara w postaci wydłużonych warstw, tworzących kopce, wały lub płaty o ciemniejszym cieniowaniu

• Zbudowana z kropelek wody, kryształków lodu, pojawiają się tylko w bardzo niskich temp.

• Tylko w rzadkich wypadkach powodują opady sięgające gruntu

Altostratus (As)

• Warstwa szarych lub niebieskawoszarych chmur, na ogół niezwykle rozciągniętych, jednolitych lub prążkowanych

• Nie powoduje zjawiska halo, ale gdy warstwa jest cienka, widać przez nią Słońce, a czasem i Księżyc, jak przez matowe szkło

• Prawie zawsze zbudowana jednocześnie z kryształków lodu i kropelek wody

• Przeważnie daje znaczne opady dochodzące do gruntu

Stratus (St)

• Niska szara warstwa o pozbawionej wyraźnie kryształków podstawie

• Jeden gatunek (fractus) jest zawsze postrzępiony

• Zbudowana z małych kryształków lodu, a w temp. poniżej -25stC mogą w niej występować kryształki lodu

• W zasadzie nie powoduje opadów, tylko czasami niewielką mżawkę, śnieg ziarnisty, bądź kryształki lodu

Stratocumulus (Sc)

• Niska chmura w odcieniach od białego do ciemnoszarego, rozczłonkowana na pojedyncze kłęby i masy

• Występuje w postaci rozległej warstwy lub mniejszych płatów

• Zbudowana najczęściej z przechłodzonych kropelek wody

• Niekiedy powoduje słaby opad

Nimbostratus (Ns)

• Gęste, ciemne chmury, całkowicie zasłaniające słońce,

• Tworzą rozległą warstwę o niskiej podstawie, wywołując mniej lub bardziej ciągłe, długotrwałe opady

• Zbudowana z kropelek wody i kryształków lodu

Cumulus (Cu)

• Kłęby chmur, zwykle o zaokrąglonych, białych wierzchołkach i ciemniejszej podstawie

• Składają się z kropelek wody; kryształki lodu tworzą się w ich górnych częściach (temp < 0stC)

• Jeden gatunek (fractus) ma postrzępione brzegi

• Jeden gatunek (congestus) czasem wywołuje deszcz

Cumulonimbus (Cb)

• Masywna, wysoka chmura o ciemnej podstawie i olśniewająco białych wierzchu

• Wierzchołek może być zaokrąglony, lecz traci wyraźny zarys albo staje się postrzępiony jak pióropusz chmury cirrus lub płaskie kowałdo

• Zbudowana w dolnej części kropelek wody, a w górnej z kryształków lodu

• Mogą jej towarzyszyć obfite opady, jak też błyskawice i burze

Chmury towarzyszące

• Pannus

• Lelum

• Psileus

Zjawiska szczególne:

• Arcus

• Virga

• Mamma

• Indus

• Tuba

Smugi kondensacyjne – Cirrus fractus. Chmury pozostawione przez samoloty. Chmury prądu strumieniowego. Prześwity pogodowe.

Klasyfikacja chmur:

Ze względu na sposób powstawania (typy genetyczne):

• Konwekcyjne

• Falowe

• Orograficzne

• Wznoszenia ślizgowego

Chmury konwekcyjne (Cu, Cb) – powstają, kiedy nad intensywnie nagrzanymi powierzchniach tworzą się silne prądy wstępujące. Wznoszące się powietrze ochładza się adiabatycznie, a po przekroczeniu poziomu kondensacji tworzą się chmury.

Chmury falowe (Cc, Ac, Sc)

Chmury orograficzne (St, As, Cu, cb) – powstają przy intensywnym przepływie powietrza nas pasami górskimi gdy temp. wznoszącego się na przeszkodach pow. spada i osiąga pkt. Rosy, co umożliwia kondensacje pary wolnej.

Chmura flagowa

Chmura wznoszenia się wślizgowego

Front ciepły

Front chłodny

Front zokludowany o charakterze frontu ciepłego

Front zokludowany o charakterze frontu chłodnego

Gloria, Iryzacja, Slońce poboczne (par helia), Łuk horyzontalny; halo wokół Księżyca; słup świetlny, korona;

Historia klasyfikacji chmur

Ludwig Kaemtz, Emilien Renau, Vladimir Koppen, Ralph Abereomby, Hugo H. Hildebrandsson, 1891, 10 rodzajów chmur

15.04.2011

Wzrost kropli niezbędnych do wydłużania opadu spowodowany jest:

- koagulacją (koalescencja) grawitacyjną

- koagulacją turbulencyjną i elektrostatyczną

- mechanizmem Fi..

Krople o średnicy 40-50 mm nie są zdolne do koalescencji z kroplami masywnymi, niektóre rodzaje chmur nie dają opadów

Przy średniej wodności chmur (1kg wody w 1m² temp. 0stC)

- kondensacja powoduje wzrost kropki o średnicy 1mikrometra do 30 mikrometrów w 10 min.

- do dalszego rozwoju do średnicy 100 mikrometrów potrzeba 20h

- koagulacja powoduje wzrost średnicy kropki z 30 do 100 mikrometrów w ciągu 5-6 minut

- po dalszych 15 minutach promień kropki wynosi 1mm

Pojawienie się kryształków lodu w chmurach zachodzi zwykle w temp. powyżej -12stC

Resublimacja pary wodnej w lud

Klasyfikacja ulew i dreszczów nawalnych (wg K. Chomirza)

Gradzina – woda rozszerza się podczas krzepnięcia. Gdy jej cząsteczki łączą się tworząc lód, atom H₂ jednej cząsteczki wiąże się z atomem O z drugiej. Powstaje struktura sześciokątna z pustą strukturą o środku – dlatego lód ma mniejszą gęstość niż woda a płatki śniegu przyjmują kształt heksagonalny

Najczęściej postać opadów atmosferycznych powstaje z poszczególnych rodzajów chmur

RÓWNOWAŻNOŚC WODY W ŚNIEGU A GRUBOŚC WARSTWY WODY (MM) ZAWARTEJ W WARSTWIE ŚNIEŻNEJ O GRUBOŚCI 1CM

Roczne sumy opadów

- najwięcej – strefa równikowa; strefa monsunów zwrotnikowa

- niewielkie – zwrotnikowe; podzwrotnikowe; środkowe części kontynentów; strony zawietrzne

- front Peruwiański – ochładza, powoduje powstanie mgieł

Typy rocznego przebiegu opadów atm.

Równikowy:

• Daje opady

• 2 okresy w ciągu roku – 2 pory deszczowe (brak pory suchej)

• Deszcze zenitalne

• Max sumy opadów – opadanie w stosunku do Słońca (inwersja ?)

• Strefa zbieżności opadów – odpowiedzialność

• Strefa opadowa przemieszcza się (2 razy przez równik – daje opady i dwa razy jest daleko od równika – słabe opady)

Zwrotnikowy:

• Pora deszczowa i pora sucha

• Przemieszcza się w kierunku zwrotnika

Monsunowy:

• Np. Kalkuta, Azja Południowo-Wschodnia

• Pasat z półkuli północnej staje się monsunem dla półkuli południowej

• Różnice ciśnienia

• Pasat z półkolu północnej zanika, pasam z południowej półkuli przekracza równik

• Lato – wysokie opady (przeszkody terenowe)

• Zima – opady bardzo małe, sumy niewielkie

• Układ wysokiego ciśnienia, wychłodzenie kontynentu, suche wilgotne powietrze znad wybrzeża

Podzwrotnikowy:

• Opady głównie zimą

• Cyrkulacja atm. I przemieszczanie się niskiego ciśnienia, równowaga stała – inwenkcja pasatowa

• Lato – powietrze suche, opady gwałtowne – zakłócenie w cyrkulacji atm. (7-10dni)pow. polarne znad Atlantyku

• Małe opady

• Piękna wyżowa pogoda

• Zima – napływ pow. ze stref um.

• Chłodny, ciepły front

• Opady

Umiarkowany:

Typ kontynentalny:

• Opady cały rok, przewaga – opady letnie

• Opady z niskiego cieśn.. burze o charakterze ulewy

Typ morski (oceaniczny):

• Równomierny rozkład opadów w ciągu roku

Polarny:

• Szerokości wysokie ;)

• Opady – okres najcieplejszy (letni i jesienny – temp. osiągają dwukrotność)

• Niewielkie sumy opadów przez cały rok

Powodzie:

Najtragiczniejsze powodzie w Polsce w ostatnich kilkunastu latach:

• 2010r – sierpień, Bogatynia

• 2010r. – maj/czerwiec – powódź w Europie w 2010r wystąpiła w drugiej połowie maja 2010r oraz na początku czerwca w Czechach, na Słowacji, w Polsce, na Węgrzech oraz Ukrainie, w Austrii, Niemczech i Serbii. Poziom wody w Wiśle przekroczył w wielu miejscach poziom powodzi z 1997r

Opady 14-18 maja – wezbrały wody w dorzeczu górnej Wisły. Zalane zostały miasta: Częstochowa, dziedzice, Chełm Śląski, Oświęcim, Kraków (przerwał wał powodziowy) i Sandomierz. Wały przeciwpowodziowe na wiśle zostały również przerwane w woj. Lubelskich, podkarpackim i mazowieckim. Zagrożenie pojawiła się tez na Odrze.

Intensywne opady deszczy 1-2 czerwca – przekroczyły alarmowe stany wód w dorzeczu górnej Wisły i Odry, powodzie w południowej części Małopolski oraz na Podkarpaciu. Woda zalała wiele miast i gmin w woj. Małopolskim, podkarpackim, świętokrzyskim, lubelskim. Woda zalała ok. 554 000 ha w 2157 woj. Ewakuowano ponad 30 000 osób.

• 2009r. – czerwiec – południowe powiaty woj. Podkarpackiego, małopolskiego, śląskiego, opolskiego oraz dolnośląskiego

• 2008r. – lipiec – południowe powiaty woj. Podkarpackiego i małopolskiego

• 2001r. – lipiec/sierpień – dorzecze Wisły w południowej Polsce

• 1998r. – powódź na Bystrzycy Dunickiej (?), która dotknęła Duszniki-Zdrój, Szczytną, Polanicę, gminę Kłodzko

• 1997r. tzw. powódź tysiąclecia – w lipcu 1997r. południowa i zachodnia Polska, Czechy, Łużyce, północno-zachodnia, Słowacja oraz wschodnia Austria, doprowadzając w tereny Czech, Niemiec i Polski do śmierci 114 osób oraz szkód na skalę ok. 7.5miliarda dolarów. W Polsce wylały wówczas wody dorzeczy górnej Odry i Wisły.

Ciśnienie atmosferyczne

Atmosfera – niejednorodność ciśnienia

1 Pa – 1 Nm²

1013,25 – 760mmHg / mmHg 413hPa

Przybliżone położenie standardowych pow. izobarycznych

Pow. izobaryczne o ciśnieniu (hPa)	Wysokość m.n.p.m
1000	111
900	988
800	1949
700	3012
500	5574
300	9164
200	11784
100	16180
0	20576

Różne postacie układów izobar n.p.m

1. Niż baryczny (cyklon)

2. Wyż baryczny (antycyklon)

3. Zatoka niskiego ciśnienia

4. Klim. Wysokiego ciśnienia

5. Siodło baryczne

Pionowy gradient ciśnienia

Wzór Babineta

H=8000(2(p1-p2)*(p1+p2))(1+t_śr)

Stopień baryczny – wysokość na jaką należy się wznieść aby cieśnienie zmniejszyło się o jednostkę

h=(8000p)(1*alfa*t_śr)

gradient baryczny – określa ciśn. atm. na jednostkę odległości (100km) w kierunku rzeczywistego spadku ciśnienia)

rozkład ciśnienia na poziomie morza – mapka

rozkład cieśn.. ma charakter pasowy, który wynika z różnego rodzaju podłoża

styczeń

układy wysokiego ciśn. – oceany, morza

układy niskiego ciśn. – kontynenty

lipiec

pas wysokiego ciśn. – półkula południowa

• Siła Coriolisa nie działa gdy prędkośc cząsteczki wynosi O.

Wiatr geostroficzny jednostajny równoległy do izobar ruch powietrza odbywający się bez tarcia

• Niż baryczny na półkuli północnej obraca się w lewo, a na p. południowej odwrotnie

Wiatr w warstwie tarczowej

Spirala Ekmana

Wiatry gradientowe – wiatry wokół wysokiego i nieskiego cieśn..

Rodzaje wiatrów:

• W. stałe: pasaty

• W. okresowe (zmieniające się 2 razy w ciągu doby, roku): w ciągu doby (bryza, wiatry górskie i dolinne); w ciągu roku(monsuny)

Układ niskiego ciśnienia

• Zależy od obserwacji źródłowych

• Następuj falowanie – powstaje f. chłodny; f. ciepły

Pojęcia: front

• podczas I wojny światowej

• Miedzy 2 strefami tworzy się strefa pow. – front

• Strefa przejściowa – nie linia

Zafalowanie

• Chłodna masa przemieszcza się w stronę ciepłego pow.

Powietrze chlodne jest bardziej aktywne, szybciej się przemieszcza

Okluzja

• Połączenie się frontów

• Front zokludowany

Chmury: cumulus + cumulonimbus

! przekrój przez front chłodny

• Burze wewnętrzne – lokalne chmury

• Znajomość pogody

• Wystąpienie opadów (przelotnych), nawet grad (Cb)

• Dwie pr. Wiatru, które się nie zmieniają

• Ciś. Rośnie

• Kierunek wiatru

Chmura burzowa – silne ruchy wznoszące się (nawet przekracza 10km/h, opadające 70km/h – strefa opadowa

Katastrofa np. samolotów, statków

Biały szkwał – potężny wiatr; kolaps – załamanie chmury burzowe

Zmiany elementów meteorologicznych (tabela)

- typowe zmiany elementów meteorologicznych podczas przemieszczania się frontu chłodnego

Front ciepły

Typowe zmiany El. Meteo. Podczas przemieszczania się frontu ciepłego (tabela)

Front zokludowany o charakterze frontu ciepłego

Front zokludowany o charakterze frontu chłodnego

Mapa synoptyczna – m. przedst.. chwilowy stan atm. Na danym terenie. Mapa bo np.

- ma zarys linii brzegowej

Co 3, co 6h

Mapa z Codziennego Biuletynu Meteorologicznego

IMGW

Informacje z mapy:

- rozkład ciśnienia

- centra układów wysokiego i niskiego ciśnienia

- czerwony W

- niebieski N

- fiolet – okluzja (front zokludowany)

- rodzaj mas pow.

- rodzaje mas pow.

- stacje meteorologiczne (np. stolice państwa)

- zakodowany zachmurzenie – stopień pokrycia nieba chmurami

- kierunek wiatru i prędkośc

- burze

Znaczki przedstawiające różne zjawiska meteo

Za pomocą umownych symboli graficznych, literowych i liczbowych

Front stacjonarny – zatoki z 2 stron linii

Front zokludowany – z 1 strony

Cyklony tropikalne ;-)

I Czynniki sprzyjające formowaniu się cyklonów tropikalnych

1. Temp. wody w warstwie przypowierzchniowej wyższa od 26st C i gradient temp. w wodzie mniejszy niż 4st C do głębokości 70m

2. Obecność płytkich niżów lub zatok niskiego ciśnienia osadzonych wewnątrz warstwy potencjalnie niestabilnego, wilgotnego i ciepłego pow.

3. Odległość od równika ponad 500km, pozwalająca na efektywne oddziaływanie siły Coriolisa

4. Mały gradient pionowy prędkości wiatru

II Geneza

Wskazuje się na 3 procesy biorące udział w powstawaniu cyklonu tropikalnego:

1. Konwergencja (zbieżność przepływu) mas powietrza

2. Oddziaływanie wyższych warstw troposfery (fala wschodnia) na masy powietrza leżące w dolnej troposferze

3. Konwekcja

III Konwergencja mas powietrza zwrotnikowego i równikowego

• Pomiędzy aktywnymi masami pow. zwrotnikowego (pasatowego) i względnie bezwładnymi, ale potencjalnie niestabilnymi masami równikowymi wytwarza się strefa przejściowa – front tropikalny

Mapka – położenie w ciągu roku międzyzwrotnikowej strefy zbieżności

IV Oddziaływanie fali wschodniej na warstwę inwersji pasatowej

- wysokość występowania 3-6km

- Prędkość przemieszczania się – 23.5km/h (w kierunku zachodnim)

- jedno tego typu zaburzenie występuje w każdym punkcie strefy pasatów co 3 dni

V Konwekcja

- ruch wirowy jest konsekwencją konwekcji

- spadek cieśn.. w oku cyklonu jest spowodowany działaniem siły odśrodkowej wirującego powietrza

- nad ciepłym morzem pad związany z cyklonem szybko „znika” w ciepłej wodzie a pow. opadające wraz z nim ogrzewa się przez kontakt z powierzchnią morza

- parowanie kropel opadającego deszczu [przyczynia się do zwiększenia różnic temperatury w przekroju poziomym chmur, stymulując konwekcję.