1.Masy powietrza i ich charakterystyka
KONTYNENTALNE |
MORSKIE |
arktyczno - kontynentalne - temp = -15(lato); -40(zima) - mało pary wodnej - wilgotność (f) = 60% (dużo) - duża przeźroczystość powietrza
|
arktyczno - morskie - t = - kilka do -kilkanaście stopni - powietrze bardzo suche (lato) - f = 85% - 90% - widoczność dobra |
polarno - kontynentalne ZIMA: - t = -70 do -65 stopni - mała ilość pary wodnej - f = 45% (powietrze suche) - moderate visibility LATO: - t = +kilkanaście do +30-kilku stopni - umiarkowana zawartość pary wodnej - f < 45% (powietrze bardzo suche) - poor visibility |
polarno - morskie - tp = 5 do 6 stopni lub 18 - 20 stopni - tw = 18 - 20 stopni (zimą 5 do 6 stopni) t p= tw - mało pary wodnej - f = 80% - good visibility
|
zwrotnikowo - kontynentalne - t = +35 do +50 stopni (lato); +20-kilka (zima) - bardzo suche powietrze (mały zapas pary wodnej) - f = 11 - 25% (niska) - najmniejsza przejrzystość powietrza |
zwrotnikowo - morskie - t = +20 do +28/+30 stopni - ogromny zasób pary wodnej - f = 80% - 85% - good visibility |
POWIETRZE RÓWNIKOWE:
- t = 26 stopni
- duża ilość pary wodnej
- f = 90% - 100%
- mała przejrzystość powietrza
2.Schemat pogody
KONWEKCYJNE BEZKONWEKCYJNE
Tw > Tp Tw ≤ Tp
równowaga chwiejna równowaga stała lub obojętna
Td≥Tw Td<Tw
kondensacja brak kondensacji
3. Typy równowagi atmosferycznej:
- równowaga chwiejna - wystarczy ruszyć powietrze, a będzie ono poruszało się samo na zasadzie różnicy temperatur
- równowaga skrajnie chwiejna - na pewnej wysokości zachodzą procesy kondensacji
- równowaga obojętna - temperatura powietrza wznoszącego jest taka jak powietrza otaczającego, powietrze nie wznosi się, pozostaje na danej wysokości, nie ma różnicy czy powietrze wznosi się czy opada, bo nadal pozostaje w równowadze z powietrzem otaczającym; ten typ równowagi powstaje, gdy długotrwały proces kondensacji wymiesza powietrze
- równowaga warunkowo chwiejna - w warunkach równowagi wznoszące się powietrze osiąga temperaturę punktu rosy (Td)
- równowaga stała - powietrze wznoszone jest cięższe od leżącego niżej i spada do stanu początkowego, brak lub ograniczone są pionowe ruchy powietrza, ten typ równowagi powstaje, gdy ciepłe powietrze napływa nad zimne podłoże
4. Różne pojęcia:
- fog patches - są to łachy mgły, widzialność wynosi 1Nm - 2Nm
- termoklina - wąska warstwa wody, w której następuje gwałtowny spadek temperatury wraz ze spadkiem głębokości
- haloklina - granica oddzielająca wody o różnej gęstości zwłaszcza między wodą słodką i słoną
- piknoklina - warstwa wody o mniejszym zasoleniu, leży na warstwie wody o nieco większym zasoleniu
- epilimnion - cieplejsza warstwa wody znajdująca się powyżej termokliny
- masa atmosferyczna - pewna objętość powietrza charakteryzująca się względnie jednorodnymi właściwościami termodynamicznymi i optycznymi
- równikowy odcinek ruchu CT - prędkość od kilku do kilkunastu węzłów, prędkość niestabilna (przyspiesza - maleje), kierunek ruchu stabilny, cyklon wzdłuż równika, małe prawdopodobieństwo zmiany szerokości, duże prawdopodobieństwo zmiany kierunku ruchu w stronę bieguna, prędkość wzrasta do kilkunastu węzłów, ruch bardziej zdecydowany na wschód; po zwrocie (odcinek polarny) przemieszcza się z odchyleniem ku wschodowi ze stale rosnącą prędkością od 20 do 50 węzłów
- polarny odcinek ruchu CT - prędkość 20 - 30 węzłów, składowa kierunku NE, woda chłodniejsza - CT zanika, czasem metamorfoza w sztorm tropikalny, czasem przyspieszenie ruchu
- fala, wiatr - skąd płynie i skąd wieje!
- prąd oceaniczny, cyklon - dokąd płynie, dokąd się przemieszcza!
-1m/s -> 2węzły
- pamiętać o znajomości skali Beauforta(siła wiatru), skali stanu morza(wysokości fal), skali widzialności
5. Pogody frontalne
FRONT CHŁODNY
|
przed frontem |
na froncie |
za frontem |
wiatr |
wzmaga się siła, często porywisty |
porywisty, okresowo szkwalisty |
umiarkowany |
ciśnienie |
spada powoli |
rośnie gwałtownie |
rośnie powoli |
temperatura |
spada powoli |
spada |
nie zmienia się |
zachmurzenie |
Ac lub As potem Cb |
Cb |
As oraz Cu lub Cb |
opady |
brak |
silne ulewy, możliwe opady gradu i burze |
ulewy |
widzialność |
dobra lub słaba, możliwe mgły |
ograniczona |
dobra |
wilgotność |
wysoka |
spada |
niska |
FRONT CIEPŁY
|
przed frontem |
na froncie |
za frontem |
wiatr |
wzmaga się siła wiatru |
zmniejszenie siły wiatru |
kierunek i siła wiatru nie ulega zmianie |
ciśnienie |
im bliżej lina frontu tym bardziej spada |
stabilne |
szybki wzrost |
temperatura |
powoli rośnie |
powoli rośnie |
powoli rośnie |
zachmurzenie |
Ci, Cs, As, Ns |
Ns |
St, Sc |
opady |
ciągły, deszcz, możliwy śnieg, mżawka |
mżawka lub brak opadów |
bez opadów |
widzialność |
dobra |
ograniczona |
ograniczona, możliwe mgły |
wilgotność |
niska |
umiarkowana |
duża |
FRONT ZOKLUDOWANY
|
przed frontem |
na froncie |
za frontem |
ciśnienie |
spada |
stabilne |
rośnie |
temperatura |
niska |
spada |
spada |
zachmurzenie |
Ci, Cs, As, Ns |
Ns, Cu i Cb |
Ns, As |
opady |
lekki deszcz |
lekkie opady, czasem ulewy |
opady lekkie do średnich |
widzialność |
słaba |
słaba |
umiarkowana |
wilgotność |
stabilna |
spada |
spada |
6. Fala wschodnia
PRZED:
- pogoda słoneczna, bezchmurna lub niewielkie zachmurzenie, powodowanym przez Cu hum, bez opadów, bardzo dobra widzialność z wiatrami NE
NA:
- wiatr słabnie, zazwyczaj skręca dość wyraźnie ku N, pojawia się zachmurzenie, napływają chmury Cu med i Cu con, przelotne opady, obniżona widzialność
ZA:
- duże zachmurzenie, intensywne opady i burze, szkwały, wiatr w kierunku SE
7.Ogólna pogoda w strefie MSZ (ITCZ)
- pochmurność
- zachmurzenie zmienne (duże N=6-7; często całkowite N=8)
- tworzą się głównie cechy Cb (często St fractus i Cu fractus)
- opady częste, grubokropliste, bardzo intensywne, bardzo ograniczające widzialność do 100 a nawet mniej metrów
- opadom często towarzyszą burze z bardzo intensywnymi wyładowaniami atmosferycznymi i silnymi szkwałami
- krótkotrwałe zamglenia powstające z parowania opadów lub ochładzania powietrza przez chłodniejsze od powietrza deszcze
- poza strefami wiatrów burzowych, wiatry są słabe, zmienne, często panują tu całkowite cisze
- temperatura powietrze wysoka 26 - 30 stopni
- wilgotność względna powietrza jest stale bardzo duża, z reguły zawarta w granicach 90 - 100%
- wystąpienie opadu jest możliwe w każdej porze doby
8. Lody morskie, ich klasyfikacja, formy występowania i zwartość
a) klasyfikacja
- lód świeży ciemny (dark nilas); 0 - 5cm
- lód świeży jasny (light nilas); 5 - 10cm
- lód szary (grey ice); 10-15cm
- lód szaro - biały(grey - white ice); 15 - 30cm
- lód biały cienki (pierwszoroczny)(thin first year ice); 30-70cm
- lód średni(medium first year ice); 70-120cm
-lód gruby(thick first year ice); >120cm
b)forma występowania
- pasmo lodu (ice strip)
- pas lodu (ice belt)
- ławica lodu (ice patch)
- pole lodu (ice field)
- gruz lodowy (brash ice)
- brekcja lodowa (ice breccia)
c) zwartość
0/10 - ice free
<1/10 - open water
1,2,3/10 - very open drift
4,5,6/10 - open drift
7,8/10 - close pack drift
9, 9+/10 - very close pack
10/10 - compact/consolidated ice
9. Obladzanie staków
OBLODZENIE BIAŁE (słonowodne)
- bardziej intensywne
- pokrywa 85% całości
- tworzy się gdy: tp≤ -2 stopnie; Vw=13-15m/s
-obecność w powietrzu bryzg wody morskiej (marznące bryzgi)
- występowanie pyłu wodnego
- zalewanie pokładu statku
OBLODZENIE CZARNE (słodkowodne)
- mniej intensywne
-pokrywa 15% całości
- marznące mgły
- dymienie morza
- zamarzanie opadów
----------------------------------------------------------------------------------------------------------->
a) oblodzenie słodkowodne
- deszcz marznący (freezing rain); występowanie przy tp< 0 stopni przechłodzonego opadu ciekłego
- dymienie morza (frost smoke); mgła spowodowana tp< -10 i tw<2
b) oblodzenie słonowodne
- marznące bryzgi (freezing spray); tp< -2; Vw> 12m/s (5B)
Oblodzenie białe - white frost smoke - warstwa mgły poniżej oka obserwatora
Oblodzenie czarne - black frost smoke- warstwa mgły powyżej oka obserwatora
10. Tabela opadów z poszczególnych rodzajów chmur
11. Określanie parametrów wiatru
a) nakres TN-89
Na statku płynącym kursem 240 stopni z prędkością 15 węzłów zmierzono wiatr pozorny wiejący z kata kursowego 70 stopni LB i mający prędkość 10m/s.
- określamy parametry wiatru rzeczywistego:
- prędkości do węzłów: 10m/s = 20 węzłów (1m/s = 2 węzły)
- przyjmujemy jednolitą skalę dla prędkości statku i wiatru - np. 1 półokrąg równy 4 węzłom
- w punkcie odpowiadającym parametrom wiatru pozornego (70 stopni; 20 węzłów) oznaczamy punkt; czerwona kropka Wp(Kk, V) na nakresie
- z tego punktu prowadzimy zawsze w dół równoległa do pionowych linii (po kwadratach), o długości odpowiadającej prędkości statku w przyjętej skali; tu linia kończąca się kropką oznaczoną Vs
- przez punkt Vs prowadzimy prostą z centrum nomogramu (punkt 0) poza granice ostatniego okręgu; tu linia Kkwr
- kąt kursowy wiatru rzeczywistego odczytujemy z punktu przecięcia prostej z ostatnim okręgiem; tu około 108 stopni
- prędkość wiatru rzeczywistego odczytujemy jako odległość punktu Vs od środka diagramu; tu około 23 węzły
- trzeba zamienić kąt kursowy wiatru rzeczywistego na kierunek wiatru rzeczywistego:
240 - 108 = 132; odejmujemy bo lewa burta; jak prawa to dodajemy
- ostatecznie określamy parametry wiatru rzeczywistego; kierunek = 132; prędkość 23 węzły
- w zależności od tego, z której burty wiatr wieje wykorzystujemy odpowiednią część diagramu (LB, PB)
b) nakres manewrowy
Na statku płynącym kursem 345 stopni z prędkością 15 węzłów zmierzono wiatr pozorny wiejący z kąta kursowego 50 stopni PB o prędkości 10m/s.
- określamy kierunek wiatru pozornego:
345+50=395 (dodajemy bo PB)
395-360 = 035
- ujednolicamy prędkości: 10m/s = 20 węzłów
- przyjmujemy skalę prędkości na nakresie: np.1 okrąg = 2 węzły
- w punkcie odpowiadającym parametrom ruchu statku stawiamy kropkę; tu punkt S (wykreślamy kierunek = 345, a na okręgach prędkość = 15 węzłów)
- w punkcie odpowiadającym końcu wektora wiatru pozornego oznaczamy na nakresie kropkę; tu punkt o współrzędnych 035 i 10 węzłów, oznaczony jako Wp
- prędkość wiatru rzeczywistego określa odległość między punktami S i Wp, przenosimy ta odległość do początku nakresu i tam ją mierzymy; tu oznaczona jako Wr(v)[wiatr rzeczywisty, prędkość]; tu około 7,8 okręgu x 2=15,6 węzła (7,8m/s)
- kierunek wiatru rzeczywistego określamy przenosząc równolegle do środka nakresu prostą łączącą punkty S i Wp i odczytując na obwodzie nakresu kierunek; tu 084 stopni, linia Wr(k)
- określony kierunek wiatru w ten sposób jest już kierunkiem rzeczywistym i nie wymaga dalszych przeliczeń
12. Prądy oceaniczne świata
Pytania, które warto znać
1.Na jakich akwenach gęstość wody jest mniejsza niż 1,000?
- tam, gdzie woda jest ciepła (ma wys. temperaturę) oraz zasolenie jest małe np. ujścia rzek tropikalnych (Amazonka, Kongo)
2. Fala odczytana z mapy ma wysokość 3,2 metra. (12,5% fala znaczna)
Fala średnia = 3,2/1,61 = 2,0m (50%)
Fala maksymalna w grupie = 2,0 x 1,95 = 3,9m (1%)
Fala maksymalna = 2,0 x 2,97 = 5,94m (0,1%)
Stan morza podajemy na podstawie wysokości fali znacznej czyli 12,5%
3. Wiatr wieje z kierunku NW o Vw=20 węzłów. Podaj kierunek i prędkość prądu wiatrowego.
NW = 315 stopni
315 + 180 +45 = 180 czyli kierunek S
180 dodajemy zawsze
+45 gdy jesteśmy na N
- 45 gdy jesteśmy na S
Prędkość: Vp=0,02 xVw = 0,02 x 20 = 0,4 węzła
4.Temperatura powietrza = 20 stopni, temp. punktu rosy = 12 stopni, oziębienie do 8 stopni. Jaka będzie temp. punktu rosy i wilgotność?
Temp. punktu rosy = 8 stopni
Wilgotność = 100%
5. GB=3,5 hPa, φ=30stopni. Podaj siłę i kierunek wiatru przywodniego.
Vw=0,7
=23,6m/s -> 47,2 węzła
siła wg. skali = 9B
6.Podać pogodę w strefie średnich wiatrów pasatowych.
7.Nad obszar o temperaturze wody 4 stopnie, napłynęło powietrze morskie o temperaturze 15 stopni i temperaturze punktu rosy 11 stopni. Jaka pogoda?
t wody < t powietrza
t punktu rosy > t wody
- równowaga stała, wilgotność wzrośnie na skutek dużej ilości pary wodnej jaka przypłynęła z powietrzem, chmury Sc, St oraz mgły. Obniżenie widzialności (3-4)
8.Jak zachowuje się cyklon na równikowym odcinku toru?
9.W rejonie statku występuje TD Jonasz, opisz jakich warunków pogodowych można się spodziewać?
- pozostałość po byłym CT, depresja tropikalna; krótkotrwałe burze z Cb, ograniczona widzialność, wiatr 6-7B, falowanie martwe.
10. Za pomocą nakresów określ parametry wiatru rzeczywistego (kierunek i prędkość).
11. Odczytaj kierunek wiatru z mapy.
12. Jesteś w Zatoce Bengalskiej w lipcu. Jaka pogoda?
13. Jak zmieni się zanurzenie statku w momencie wpłynięcia na wody o mniejszej gęstości?
Zanurzenie wzrośnie.
Jeżeli gęstość wzrośnie to zanurzenie się zmniejszy.
14. Informacja: White ice, open drift, brash ice. Podaj grubość, nazwę, zwartość I formę występowania.
Lód biały, grubość 30 - 70cm, zwartość 40-60% (4-6/10), forma - gruz lodowy
METEOROLOGIA I OCEANOGRAFIA
dużo pary wodnej
mało pary wodnej
dużo pary wodnej
mało pary wodnej
duża prędkość wiatru >5-7 m/s; chmury Sc; N=6-8
mała prędkość wiatru; chmury Cb; N=3-6
mała prędkość wiatru; chmury Sc; N=2-3
deszcz, mżawka; chmury Sc; widzialność = 5-6
brak chmur; wiatr 3B; mgła
chmury Sc; wiatr 3-4B
Wiatr > 4B; chmury Sc