Meteorologia i klimatologia - wykład 06

Chmury + Zachmurzenie

Parowanie - ilość pary wodnej odprowadzonej do atmosfery w wyniku parowania z wolnej powierzchni wody (tzw. Parowanie potencjalne) lub powierzchni roślinnej, glebowej, itp. (tzw. Parowanie terenowe) w istniejących warunkach meteorologicznych

Kondesacja następuje w skutek nasycenia pary wodną albo w skutek osiągnięcia temperatury punktu rosy.

Chmura - widzialny wynik kondensacji (lub krystalizacji) pary wodnej zawartej w powietrzu (głównie w troposferze); zawiesina drobnych kropelek wody, kryształków lodu lub mieszaniny jednych i drugich

Międzynarodowa klasyfikacja chmur - metoda wyróżniania i podziału chmur na podstawie ich wyglądu, występowania oraz pochodzenia. Podstawy klasyfikacji opracował L. Howard (1803), a definicje sformułował fr. Met. E. Renou w 1855 r.; zostały one zaadoptowane przez Światową Organizację Meteorologiczna do współczesnej klasyfikacji międzynarodowej, zawartej w Międzynarodowym Atlasie Chmur wydzielono 10 rodzajów chmur

Rodzaje chmur - podstawowy element klasyfikacji chmur; wyróżnia się 10 rodzajów chmur wykluczających się nawzajem:

• Cirrus (Ci)

• Cirrocumulus (Cc)

• Cirrostratus (Cs)

• Altocumulus (Ac)

• Altostratus (As)

• Nimbostratus (Ns)

• Stratocumulus (Sc)

• Stratus (St)

• Cumulus (Cu)

• Cumulonimbus (Cb)

Piętra chmur:

Wysokie: C(H): cirrus (Ci), cirrocumulus (Cc), cirrostratus (Cs)

Średnie: C(M): altocumulus (Ac), altostratus (As), nimbostratus (Ns)

Niskie: C(L): cumulus (Cu), cumulonimbus (Cb), stratocumulus (Sc), stratus (St)

Cumulus (Cu), cumulonimbus (Cb), nimbostratus (Ns) - chmury o dużej miąższości pionowej (mogą się znajdować nawet na wszystkich trzech piętrach)

W obrębie wyróżnia się gatunki chmur:

• Fibratus

• Uncinus

• Spissatus

• Castellanus

• Floccus

• Stratiformis

• Neblulosus

• capillatus

• Calvus

• Congestus

• Mediocris

• Humilis

• Fractus

• Lunticularis

Odmiany chmur:

• Intortus

• Vertebratus

• Undulatus

• Radiatus

• Lacunosus

• Duplicatus

• Translucidus

• Perlucidus

• Opacus

Oraz zjawiska szczególne i chmury towarzyszące (Indus, mamma, virga, praecipitatio, arcus, tuba, pileus, lelum, pannus). Niekiedy określa się też genezę chmur przez wskazanie tzw. Chmury macierzystej.

Zależnie od wysokości występowania dzieli się je na trzy piętra:

• Wysokie

• Średnie

• Niskie

Z uwagi na mikrostrukturę wyróżnia się chmury:

• Wodne

• Mieszane

• Lodowe (krystaliczne)

Ważnym podziałem określającym warunki i przyczyny fizyczne tworzenia się chmur jest genetyczna klasyfikacja chmur.

Cirrus (Chmury pierzaste) - postać białych delikatnych włókien, wąskich pasemek lub ławic o wyglądzie włóknistym i niekiedy jedwabistym połysku; składają się z kryształków lodu - brak opadów

Cirrus uncinus - chmura o wyglądzie długich włókien z haczykowatym zakończeniem ; często jest uważana za zwiastun pogorszenia się pogody, gdyż występuje na początku układu chmur frontu ciepłego

Cirrostratus - chmury w postaci przejrzystej, białawej zasłony, gładkiej lub włóknistej, pokrywającej niebo całkowicie lub częściowo; składają się głównie z kryształków lodu; daje zjawisko halo; nie dają opadów

Cirrocumulus - chmury w postaci cienkiej, białej ławicy utworzonej z małych członów o szerokości kątowej mniejszej od 1 stopnia, nie dają opadów

Altostratus - rozciągnięty płat lub warstwa chmur szarawych bądź niebieskawych o wyglądzie prążkowanym, włóknistym lub jednolitym, pokrywająca niebo całkowicie lub częściowo i miejscami tak cienka, że Słonce jest wygląda jak przez matowe szkło

Altocumulus - biała lub szara albo częściowo biała częściowo szara warstwa chmur, wykazująca na ogół cienie i złożona z płatów, zaokrąglonych brył, walców, itp.

Lenticularis (chmury soczewkowate) - chmury w kształcie soczewek lub migdałów, często bardzo wydłużone i zwykle o wyraźnych zarysach, niekiedy iryzujące; występuje najczęściej w układach chmur pochodzenia orograficznego (przy fenie) oraz podczas ruchów falowych

Cumulus - podstawowa chmura o budowie pionowej; towarzyszą jej czasem przelotne opady deszczu; górna powierzchnia ma kształt wież lub kopuły, podstawa zaś jest prawie pozioma. W ciagu typowego letnie dnia odznacza się wyraźnym cyklem rozwojowym: przed południem powstaje na skutek konwekcji swobodnej jako gatunek fractus lub humilis, następnie rozwija się do form mediocris lub congestus, a przy bardzo silnej konwekcji może przekształcić się w cumulonimbusy, w godzinach wieczornych spłaszcza się i przekształca w stratocumulusy

Cumulonimbus - podstawowy rodzaj chmur o budowie pionowej. Potrafi sięgać nawet tropopauzy. Ciemne, potężne chmury o kształcie gór, wież, o wierzchołku zaokrąglonym albo włóknistym w postaci rozległego pióropusza lub kowadła; składają się z kropelek wody i kryształków lodu; towarzyszą im gwałtowne opady przelotne, ulewny deszcz, grad lub śnieg oraz burze

Zachmurzenie - ilość i rodzaj chmur, jakie występują.

Skala zachmurzenia - najpoważniejsza i najbardziej uniwersalna to oktanty (0-8). Inną znaną skalą ą procenty. Najrzadziej spotykaną skalą jest od 0-10.

Zachmurzenie zwykle podaje sie umownie:

• Dnie bezchmurne - dzień z pełnym zachmurzeniem

• Dzień pogodny - zachmurzenie było mniejsze ( lub równe) od 2 (w skali od 0-8)

• Dzień pochmurny - powyżej 6 (w skali 0-8)

• Dzień z zachmurzeniem umiarkowanym - od 2-6 ( w skali 0-8)

ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE

Meteory - ogólna nazwa zjawisk meteorologicznych występujących w atmosferze ziemskiej (z wyłączeniem chmur) i na powierzchni Ziemi. Dzielą się na fotometeory (zjawiska optyczne), elektrometeory (zjawiska elektryczne), hydrometeory (zjawiska związane z parą wodna) i litometeory (zjawiska związane z cząstkami stałymi)

Hydrometeory - zjawiska związane z występowaniem w atmosferze ziemskiej ciekłych lub stałych produktów kondensacji pary wodnej (z wyjątkiem chmur), np. opady, osady atmosferyczne. Należą do nich:

• Opady atmosferyczne (deszcz, deszcz marznący, mżawka, mżawka marznąca, śnieg, śnieg z deszczem, śnieg ziarnisty, krupy śnieżne, ziarna lodowe, grad, słupki lodowe)

• Cząstki zawieszone lub unoszone (mgła, mgła lodowa, zamglenie, zamieć śnieżna, pył wodny, trąba wodna)

• Osady atmosferyczne (rosa, szron, sadź, gołoledź)

Opady - opady należa do hydrometeorów i są to opadające lub unoszące się w powietrzu krople wody lub kryształki lodu. Do opadów zaliczamy:

• Deszcz, który jest opadem kropel wody o średnicy powyżej 0,5 mm

• Mżawke, która jest gęstym opadem drobniejszych niż w deszczu kropelek

• Mgłę, która jest sięgającą ziemi chmurą złożoną z tak małych kropel, że ich ruch wynika tylko z ruchu powietrza, dzięki któremu zwilża przedmioty. O mgle mówimy, kiedy widzialność jest mniejsza niż 1 km. Rozróżniamy mgły:

• Radiacyjną - z wyparowania

• Adwekcyjną - związaną z napływem mas powietrza

• Śnieg, czyli opad większych lub mniejszych, mniej lub bardziej rozbudowanych kryształków lodu. Gdy opad śniegu połączony jest z silnym wiatrem mówimy o zamieci wysokiej

• Grad to opad kulek lub bryłek lodu o średnicach powyżej 5mm. Gdy mamy do czynienia z drobniejszymi bryłkami mówimy, że opad jest w postaci ziaren lodowych

Virga - pionowe lub ukośnme smugi opadu atmosferycznego, który wyparowuje, zanim dosięgnie powierzchni Ziemi. Virga obseruję się głównie pod chmurami altocumulus i cirrus

Osady atmosferyczne - produkty kondensacji zawartej w atmosferze ziemskiej pary wodnej, osadzające się w stanie ciekłym lub stałym na powierzchni Ziemi oraz na przedmiotach znajdujących się na powierzchni Ziemi lub w atmosferze; do osadów atmosferycznych zalicza się gołoledź, rosę, szron i sadź.

Osadami są:

• Rosa będąca zbiorem kropelek tworzących się na ziemi lub na przedmiotach położonych blisko ziemi na skutek kondensacji pary wodnej znajdującej się w powietrzu

• Szron powstaje w wyniku resublimacji pary wodnej na przedmiotach o ujemnej temperaturze, tworzą się wtedy łuski, igły, pióra i wachlarze

• Sadź powstaje w wyniku zamarzania na zimnej powierzchni przechłodzonych, na ogół bardzo drobnych kropelek wody. Powstają wtedy rozgałęzione, duże kryształy lodu

• Gołoledzią nazywamy jednorodną, przeźroczystą warstwę lodu, która powstaje w dwojaki sposób. Po pierwsze, gdy padający deszcz lub mżawka zetkną się z zimnym, o temperaturze ujemnej, podłożem. Po drugie, gdy na takie zimne podłoże pada przechłodzony deszcz lub mżawka.

• Zjawiska sadzi i gołoledzi są szczególnie niebezpieczne zarówno na ziemi, jak i dla samolotów w locie. Gołoledź pokrywającą samolot w locie nazywamy oblodzeniem

---