Meteorologia żeglarz jachtowy

Meteorologia Żeglarz jachtowy
Zebrał i opracował na potrzeby szkolenia żeglarskiego
Mateusz Ćwikliński �
Meteorologia dlaczego jest ważna?
Na podstawie komunikatów meteorologicznych decydujemy jakie kursy obierać, czy w ogóle
wypływać w morze, jakie optymalne zestawy żagli dobrać. Obserwacja i analiza pogody zmniejsza
ryzyko znalezienia w ciężkich warunkach, w burzy czy w sztormie.
Nieufność do komunikatów meteorologicznych
ą�bierze się stąd, że komunikaty meteo trafne dla dużych obszarów których dotyczą lokalnie nie
zawsze
zgodne są z rzeczywistością
ą�bywa też że nietypowa, szybko zmieniająca się sytuacja baryczna uniemożliwia wcześniejsze
przewidzenie
Pogody
Meteorologia co to? / Elementy wpływające na pogodę
-Meteorologia to nauka o atmosferze ziemskiej, głównie o jej dolnej warstwie, zwanej troposferą;
meteorologia
bada zjawiska fizyczne, które wpływają na pogodę i klimat
-A Pogoda z kolei wpływa na żeglugę
Atmosfera gazowa powłoka okalająca Ziemię
-Nas, żeglarzy, interesuje dolna warstwa atmosfery - troposfera - przylegająca bezpośrednio do
powierzchni
Ziemi, gdyż tam zachodzi większość procesów fizycznych kształtujących pogodę
*troposfera
-do najbardziej typowych cech troposfery należy spadek temperatury i wilgotności powietrza wraz z
wysokością
-typowe są także intensywne pionowe ruchy powietrza i związane z nimi procesy kondensacji pary
wodnej,
powstawanie chmur i opadów
-zróżnicowana grubość troposfery wynika z różnic nagrzewania się obszarów leżących na różnych
szerokościach
geograficznych oraz różnej wartości siły odśrodkowej działającej na cząsteczki powietrza (ok. 7km
grubość
troposfery nad biegunem, około 11km w szerokościach umiarkowanych i około 17km nad równikiem)
I) Wiatr definicja. Kierunek i siła.
ą�Wiatr, najprościej ujmując, to przemieszczanie
się powietrza względem powierzchni ziemi w
kierunku poziomym. Przyczyną powstawania
wiatru jest nierównomierny rozkład ciśnienia na
kuli ziemskiej, który z kolei uwarunkowany jest
rozkładem temperatury.
Wiatr wieje od wyżu, czyli ośrodka wysokiego
ciśnienia atmosferycznego na powierzchni
Ziemi, do niżu, czyli ośrodka niskiego ciśnienia.
Wyjątkiem są wiatry wiejące wzdłuż zboczy
górskich, a więc nie poziomo. Typowym
przykładem jest nasz rodzimy halny oraz fen czy
śródziemnomorskie bora i mistral. O nich więcej
w dalszej części skryptu.
ą�Na mapach synoptycznych kierunek wiatru określa się strzałkami. Grot oznacza kierunek wiatru, a
siłę wiatru wskazuje liczba kresek tworzących bełt strzały. Tu wszystkie wiatry mają kierunek
wschodni, przy czym:
1 - cisza lub wiatr bardzo słaby
2 - 2 węzły
3 - 5 węzłów
4 - 10 węzłów
5 - 15 węzłów
6 - 20 węzłów
7 - 45 węzłów 8 - 50 węzłów
ą�Wiatr w żeglarstwie ma kierunek rumbowy, mówimy że wchodzi on do róży kompasu. Określając
jego kierunek określamy skąd wieje. Jeżeli tarczę kompasu (koło pełne). podzielimy na 32 równe
części otrzymamy ułamek równy 11 i ćwierć stopnia. Tyle właśnie wynosi wartość jednego rumba.
Każdy z rumbów ma swoje oznaczenie literowe i nazwę (np. północny wschód ku wschodowi - NE by
E lub północny wschód ku północy NE by N).
Jak mawia kapitan K. Baranowski: każdy szanujący się żeglarz zna te określenia na pamięć.
N - North
NbE - North by East
NNE - North North East
NEbN - North East by North
NE - North East
NEbE - North East by East
ENE - East North East
EbN - East by North
E East
II Ciśnienie a wiatr
ą�Jest to ciężar słupa powietrza przypadający na jednostkę powierzchni
ą�Jednostką ciśnienia jest 1Pa = 1N/m�. Ciśnienie normalne, czyli ciśnienie mierzone na poziomie
morza przy temperaturze 0 st. C wynosi 1013 hPa, maleje ono wraz z wysokością i zależy od
temperatury
ą�ciśnienie atmosferyczne mierzone jest za pomocą aneroidu
ą�Wiatr, czyli poziomy ruch mas powietrza, wieje od wyżu, czyli ośrodka wysokiego ciśnienia
atmosferycznego na powierzchni Ziemi, do niżu, czyli ośrodka niskiego ciśnienia. Na większości
kursów, na wykładach meteorologii, stwierdza się po prostu, że wiatr wieje od wyżu do niżu i
powyższą informację traktuje się jak aksjomat; zastanówmy się jednak nad pytaniem: skąd biorą się
owe wyże i niże? (rysunek poniżej z prawej).
Rysunek A obrazuje sytuację czysto hipotetyczną. Powierzchnie
P1, P2 i P3, leżące na tej samej wysokości względem powierzchni
morza, utworzone zostały przez punkty o tej samej wartości
ciśnienia. W tej sytuacji nie zachodzi warunek potrzebny do
powstawania wiatru, czyli różnica ciśnień. Sytuacja taka nie jest
jednak możliwa, bowiem różne obszary na powierzchni Ziemi
nagrzewają się szybciej, a inne wolniej.
Powyższe stwierdzenie obrazuje schemat B. Pewien obszar
powierzchni Ziemi (np. ląd) nagrzewa się szybciej niż obszar
sąsiedni (morze). Ląd nagrzewa powietrze nad nim, które wskutek
podgrzania rozpręża się, staje się lekkie i unosi do góry. Nad ląd
napływa zimne powietrze z sąsiedniego obszaru. Nad lądem tworzy
się niż. Ciepłe powietrze zajmuje miejsce zimnego, nad morzem powstaje wyż... Różnice ciśnienia
powodują poziomy ruch powietrza w niższej warstwie troposfery, od ciśnienia wyższego do niższego,
czyli od wyżu barycznego do niżu barycznego. Ruch ten nazywamy wiatrem. Poziome ruchy powietrza
w górnej warstwie troposfery i dolnej stratosfery określa się mianem prądów. Im większa jest różnica
ciśnienia tym większa jest prędkość wiatru. Różnice ciśnienia z czasem się wyrównują - niże
wypełniają się, wyże słabną.
�� Nad obszarami ciepłymi powietrze
unosi się (ciepłe powietrze jest lżejsze).
�� Maleje jego nacisk na powierzchnię
Ziemi.
�� Powstaje ośrodek niskiego ciśnienia
�� Nad obszarami chłodnymi powietrze
opada.
�� Chłodne, cięższe powietrze wywiera
większy nacisk na Ziemię.
�� Powstaje ośrodek wysokiego ciśnienia
-
�� Przy powierzchni Ziemi zaczyna wiać wiatr od wysokiego do niskiego ciśnienia, zmierzając do
jego wyrównania.
�� ą�Na mapie synoptycznej linie łączące punkty o tej samej wartości ciśnienia w tym samym
czasie nazywane są izobarami. Izobary mają kształty zbliżone do okręgów, elips i linii
prostych, wyże są zwykle rozleglejsze od niżów i charakteryzują się mniejszym od nich
gradientem ciśnienia, czyli mniejszą zmianą ciśnienia z odległością
Układy ciśnienia na mapach ciśnienia odpowiadają mapom topograficznym wyż to góra, klin to
grzbiet, siodło przełęcz, itd.
III Układy baryczne
Układy baryczne to obszary obniżonego i podwyższonego ciśnienia (w stosunku do ciśnienia
normalnego, opisanego w punkcie III) występujące w atmosferze. Podstawowymi układami
barycznymi są niże i wyże atmosferyczne.
1 Wyż baryczny (antycyklon). ą�To obszar podwyższonego ciśnienia atmosferycznego. Stanowi on
wir powietrza poruszającego się od centrum wyżu po spirali w kierunku zgodnym z ruchem
wskazówek zegara (antycyklonalnym).
ą�Wszelkie zjawiska pogodowe występują tu z niewielkim natężeniem.
ą�Najbardziej charakterystyczne dla wyżu jest małe zachmurzenie lub jego brak.
ą�Wiatry są raczej słabe, w centrum wyżu jest zupełny ich brak
ą�Opady wyżowe są raczej rzadkością. W lecie typowa pogoda wyżowa to bezchmurne niebo, słaby
wiatr i wysoka temperatura, często upał, w zimie - również bezchmurne niebo i słaby wiatr oraz mróz,
czasem nawet siarczysty.
Działanie powodujące zanikanie chmur przypisuje się zwykle malejącej ruchliwości powietrza. Obszar
wysokiego ciśnienia, zwykle ubogi w chmury trudno jest dostrzec z satelity jako wirowy układ wiatrów
(co innego niż, ale o tym pózniej). Wysokie ciśnienie wynika z osiadania powietrza, co przyczynia się
do znacznego osłabienia pionowych prądów wstępujących, a co za tym idzie zaniku jakichkolwiek
chmur (mogą tworzyć się co najwyżej niewielkie cumulusy, jako efekt lokalnego przegrzania, one
jednak szybko zanikają).
- Tworzenie się wyżu następuje bardzo powoli (w przeciwieństwie do niżu), najtrwalsze wyże powstają
w strefie zwrotnikowej, gdzie osiadanie powietrza jest niejako na stałe wymuszone przez ogólną
cyrkulację atmosfery. W Europie trwałe wyże tworzą się najczęściej przy napływie powietrza ze
wschodu lub z południa, powstają wtedy rozległe układy wysokiego ciśnienia nad Rosją lub
Skandynawią, które w lecie przynoszą długotrwałe upały, a w zimie, długotrwałe mrozy. Ogromne
znaczenie dla pogody na naszym kontynencie ma tzw. Wyż Azorski nad środkowo - północnym
Atlantykiem - powoduje on nie tylko napływ do Europy gorącego zwrotnikowego powietrza, ale także
często wymusza cyrkulację zachodnią, tzn. "napędza" wędrujące na wschód niże północnoatlantyckie.
Obszary wysokiego ciśnienia mogą być pod względem zajmowanego obszaru znacznie wydłużone -
mówimy wtedy o tzw. klinie wysokiego ciśnienia. Klin taki często "wepchnięty" jest między dwa niże i
przynosi jedno- lub dwudniową poprawę pogody.
2 Niż baryczny (cyklon).
ą� To obszar niższego niż otoczenie ciśnienia atmosferycznego. Podobnie jak wyż jest on wirem
powietrznym, powietrze porusza się w kierunku centrum niżu po spirali przeciwnie do ruchu
wskazówek zegara (kierunek cyklonalny), jednak zachodzące w nim zjawiska są o wiele
intensywniejsze niż w wyżu, to tutaj możemy oczekiwać wystąpienia pogody ekstremalnej.
-Duże zachmurzenie jest typowe dla układu niżowego, występują tu opady, często silne oraz silne
wiatry (wyjątkiem jest samo centrum niżu - tam raczej nie wieje).
-W lecie niż przynosi chmury, deszcz i obniżenie temperatury, ostatnio coraz częstsze są zjawiska
ekstremalne, nawet w Polsce. Zimą natomiast niż oznacza najczęściej wzrost zachmurzenia,
podwyższenie temperatury, odwilż.
-Ciśnienie w centrum niżu może jeszcze bardziej spaść - mówimy wtedy o pogłębianiu się niżu, lub
zacząć wzrastać - niż się wtedy wypełnia.
2.1 Powstawanie niżów, czyli cyklogeneza bardzo ważne
Zdecydowana większość układów niskiego ciśnienia, które mają wpływ na żeglarstwo na północnym
Atlantyku, Morzu Północnym i Bałtyckim rozwija się wzdłuż frontu polarnego na Atlantyku.
Obszary niskiego ciśnienia rozciągają się początkowo tylko na kilkaset kilometrów, ale w ciągu swego
dwu- czterodniowego życia mogą urosnąć do rozmiarów rzędu tysięcy km i przebyć z zachodu (znad
północnego Atlantyku, gdzie powstają) na wschód (nad
zachodnią Rosję i Syberię, gdzie zanikają) równie wielki
dystans.
To front polarny i zjawiska z nim związane w znacznym
stopniu kształtują pogodę w Europie w strefach
umiarkowanych. Większość ciepła i wilgoci dostarcza ciepłe
powietrze cyrkulujące wokół Wyżu Azorskiego w kierunku
wschodnim, dodatkowo wspomagane przez Golfsztrom,
natomiast zimne i suche powietrze arktyczne porusza się na
zachód.
Etap 1 cyklogenezy: Pomiędzy masami powietrza z wyżów
podzwrotnikowych a masami powietrza spływającymi z
obszarów biegunów tworzy się front polarny, będący granicą ich rozdziału. jest to front stacjonarny,
jednak bardzo łatwo dochodzi w nim do zaburzeń. Front meandruje, przybiera bardzo zróżnicowane
położenia, podlega modyfikacjom nad obszarami lądowymi.
Etap 1 Cyklogenezy (proces powstawania
niżu). Początkowe stadium cyklogenezy,
kiedy wiatry wieją w przeciwnych kierunkach.
Front polarny w równowadze.
Stykające się masy chłodnego i suchego oraz
ciepłego i wilgotnego powietrza różnią się zdecydowanie temperaturą i gęstością.
Etap 2 cyklogenezy: Zakłócenia w górnej części atmosfery powodują tworzenie się fali na froncie
stacjonarnym. Powietrze chłodne jest cięższe i wdziera się klinem pod warstwy powietrza
cieplejszego.
Etap 2: Zakłócenia w górnej części atmosfery i tworzenie
się fali na froncie stacjonarnym.
W tym miejscu następuje spadek ciśnienia, dający początek niżu. Z chwilą powstania wyraznej fali,
odcinek frontu, w którym powietrze ciepłe nasuwa się na powietrze zimne, staje się frontem ciepłym, a
druga część grzbietu fali, gdzie powietrze chłodne wypiera ciepłe, staje się frontem chłodnym.
Etap 3: Tworzy się wir powietrzny z frontami ciepłym i
chłodnym oraz obniżonym ciśnieniem w centrum niż.
W dalszym etapie rozwoju niżu tworzy się dobrze
zaznaczony ośrodek niskiego ciśnienia z zamkniętymi
izobarami. Powietrze ciepłe znajduje się w obszarze ograniczonym frontami, tworząc ciepły wycinek
niżu. Schemat nr 3 przedstawia typowy niż atmosferyczny. Powietrze wiruje w kierunku przeciwnym
do ruchu wskazówek zegara (cyklonalnym), front chłodny "goni" front ciepły.
Z każdym niżem są stowarzyszone co najmniej dwa fronty - ciepły i chłodny. Front chłodny porusza
się dużo szybciej niż ciepły i kiedy dogoni front ciepły, (tu rozpoczyna się Etap 4) tworzy się okluzja i
niż zaczyna w takim miejscu zanikać ("wypełnia się"), śmierć niżu następuje z chwilą, kiedy front
chłodny na całym swoim odcinku dogoni front ciepły, a powstała tak okluzja rozpłynie się na skutek
zrównania temperatur ciepłej i chłodnej masy powietrza i całkowitego zmieszania się ich.
Etap 4: Początek okluzji.
Ewentualny Etap 5: Na ogonie frontu zimnego może utworzyć się
niż drugorzędny. Często całe rodziny niżów przemieszczają się przez Atlantyk. Każdy z nich
przemieszcza się torem nieco bardziej na południe niż poprzedni, aż seria zostanie przerwana i na
północy utworzy się nowy front polarny.
IV Fronty atmosferyczne
Zagadnieniom niżów poświęciliśmy w skrypcie tak wiele uwagi, bowiem to niże są w Europie
dominującym zjawiskiem pogodowym. Towarzyszą im najczęściej ostre warunki pogodowe. To z
niżami wiążą się zjawiska
przechodzenia frontów
atmosferycznych, którymi
zajmiemy się poniżej.
ą�Nazwa fronty
atmosferyczne pochodzi od
frontów wojskowych z I wojny
światowej, patrząc na zdjęcie na
slajdzie można wnioskować
dlaczego...
ą�Front atmosferyczny wąska
strefa przejściowa
oddzielająca masy powietrza o
różnych właściwościach termicznych i wilgotnościowych. Ze względu na duże różnice temperatur na
niewielkiej przestrzeni w strefie frontu występują silne wiatry i inne gwałtowne zjawiska atmosferyczne
np. burze.
W tej strefie, o szerokości od kilkudziesięciu do kilkuset km, bardzo małym nachyleniu względem
powierzchni ziemi (kilka stopni), następuje mieszanie się powietrza, co często przejawia się
intensywnymi zjawiskami pogodowymi.
Poniżej frontu znajduje się powietrze chłodne, powyżej ciepłe. W zależności od kierunku ruchu mas
powietrza rozróżnia się front ciepły gdy ciepłe powietrze nasuwa się na powietrze chłodne oraz front
chłodny, gdy chłodne powietrze wciska się pod powietrze ciepłe.
Front powstały z połączenia frontu ciepłego z doganiającym go frontem chłodnym to front okluzji.
Kiedy strefa frontu nie przemieszcza się jest to front stacjonarny.
Symbole graficzne frontów atmosferycznych:
Front ciepły
Front chłodny
Front zokludowany
Front stacjonarny
A Front ciepły powstaje, gdy cieplejsze powietrze nasuwa się na powietrze chłodne. Powietrze
ciepłe "wślizgując się" nad chłodne, wznosząc się ulega ochłodzeniu. Dochodzi do kondensacji pary
wodnej i powstania rozległego systemu chmur na styku mas powietrza.
ą�Prędkość pozioma frontu ciepłego ok. 30 40 km/h, przejście trwa przeciętnie 26 godzin
ą� Strefa opadów ok. 10-12 godzin, może jednak trwać nawet do 3 dni / brak szans na szybką
poprawę pogody
- Zima ciepłe fronty z zachodu (znad Atlantyku) oraz z południa / nie ze wschodu i północy
- Lato z południa i południowego zachodu
ą�Etapy przechodzenia frontu ciepłego
Zbliżanie się frontu ciepłego
1 Zanikanie cumulusów i na początku napływ z zachodu chmur pierzastych. Haczykowaty kształt
chmur cirrus świadczy o tym, że znajdują się one niedaleko prądu strumieniowego, czyli na wysokości
ok. 9 km, gdzie prędkość wiatru przekracza 100 km/h. Na tym etapie niż znajduje się od nas w
odległości ok. 600 Mm.
2 Wraz ze zbliżaniem się niżu powłoka chmur powoli obniża się i tężeje. Na niebie pojawia się
mleczna, biała zasłona cirrostratusów (Cs). Czasem można zaobserwować efekt halo towarzyszący
Cs. Jest to świecący pierścień wokół słońca lub księżyca, wywołany przez załamujące się w
kryształkach lodu, z których zbudowana jest chmura światło. Halo to często pierwszy herold frontu
ciepłego
Wiatr zaczyna odchodzić (backing) odkręca z zachodniego do południowego lub południowo
wschodniego, tężeje.
Ciśnienie zaczyna spadać. Prędkość, z jaką ciśnienie spada, wskazuje na głębokość oraz prędkość
przemieszczania się niżu.
3 Powłoka chmur staje się coraz grubsza, piętro chmur dalej obniża się, zanika halo. Na niebie
pojawiają się altostratusy (As) niebieskoszare płaty błota na niebie. Chmury gęstnieją do momentu
aż zacznie padać. Spada widzialność. Z As zaczyna padać deszcz, opad intensywny, ale nie ulewny.
Im szybciej spada ciśnienie, tym silniejszy wiatr się zbliża. Zasada: 6 hPa spadku na 3 godziny daje
wiatr 6�B, 8 hPa 8�B.
4 Pułap chmur dalej się obniża. Teraz dominują chmury niskie: Stratocumulus Sc i Nimbostratus Ns.
Pada cały czas mżawka, siąp. Ciśnienie spada, widzialność pogarsza się.
Ciepły front za nami.
1 Po wpłynięciu w strefę ciepłego sektora znajdujemy się w tropikalno morskiej masie powietrza.
Temperatura powietrza oraz wilgotność są wysokie, co powoduje parność i ogranicza widzialność.
2 Zimniejsze morze ochładza powietrze powyżej, co stabilizuje atmosferę. W związku z tym
obserwujemy mniejsze ruchy pionowe powietrza wieje wiatr o stałym kierunku i sile, zazwyczaj z SW
do W. Następuje również stabilizacja ciśnienia.
Niskie chmury w ciepłym sektorze wciąż przynoszą mżawki. Widzialność jest słaba, możliwe
wystąpienie mgły.
3 Zamglenia zależne są od temperatury morza przy powierzchni. Jeśli w porównaniu z temperaturą
powietrza morze jest zimniejsze, oziębi ono najniższe warstwy powietrza, aż do punkty rosy,
powodując mgły.
Warunkiem koniecznym do powstania mgły jest niewielka prędkość wiatru. Jeśli wieje silny wiatr,
podnosi on mgłę, zamieniając ją w gęstą niską chmurę warstwową. Prędkość graniczna wiatru, przy
której mgła utrzymuje się jeszcze przy powierzchni to 15 węzłów (górna granica 4�B).
Im dalej od centrum niżu, tym mniej chmur i deszczu. Przy przejaśnieniach możemy zobaczyć, że
powyżej niskich chmur warstwowych niebo jest czyste. Dzieje się tak, ponieważ w całym ciepłym
sektorze atmosfera jest stabilna, co oznacza, że wypiętrzanie chmur jest ograniczone.
Elementy Przed frontem W strefie frontowej Za frontem
meteorologiczne
Ciśnienie Obniża się Obniża się Jest stałe, następuje
stabilizacja
Temperatura opada wzrasta wzrasta
Kierunek i prędkość południowy i południowy, nadal południowo-zachodni
wiatru południowo-wschodni, prędkość wzrasta do zachodniego,
prędkość wzrasta prędkość słabnie
Zachmurzenie pierwsze pojawiają się zachmurzenie po przejściu frontu
chmury pierzaste, całkowite, przez rozpogodzenia
następnie chmury warstwowe Aa, zachmurzenie maleje
zachmurzenie wzrasta, niskie chmury chmury Sc
cześć nieba przykryta deszczowe NS oraz
jest chmurami niskie chmury St
warstwowymi Cs, As
Opady mogą wystąpić mogą wystąpić zanikające opady
spokojne spokojne deszczu
przedfrontowe opady przedfrontowe opady
deszczu, w zimnej deszczu, w zimnej
porze roku śniegu porze roku śniegu
Pogoda w ciepłym wycinku wyżu
Ciepły sektor jest łatwy do zlokalizowania na mapach pogodowych. Izobary są w nim równoległymi
liniami prostymi poprowadzonymi między frontem ciepłym i zimnym. Daje to wiatry o stałym kierunku i
sile. Siła wiatru zależy od tego jak blisko siebie położone są izobary.
- Ciepła stabilna masa powietrza. W chłodnej porze roku w Europie napływa znad Atlantyku, jest
zatem wilgotna.
- Latem całkowite zachmurzenie w ciepłym wycinku cyklonu obserwuje się bardzo rzadko. Zwykle
występuje tu pogoda o niewielkim zachmurzeniu (jeśli napływające powietrze jest suche). Kiedy masa
powietrza posiada zapas wilgoci, w dzień rozwijają się chmury kłębiaste, a nawet obserwuje się opady
przelotne i burze.
-Zimą ciepły sektor cyklonu objęty jest całkowitym zachmurzeniem warstwowym (St), często z
opadami mżawki. Masa powietrza wykazuje stałą równowagę, co prowadzi do licznych mgieł
adwekcyjnych. Bardzo rzadko, zimą, na linii brzegowej oceanu, powietrze w ciepłym sektorze może
być chwiejne. Stąd w tych rejonach możemy w ciepłym wycinku nie spotkać całkowitego
zachmurzenia. Mogą również pojawić się chmury o charakterze kłębiastym. Dotyczy to tylko
brzegowych części kontynentów.
B Front chłodny - powstaje, gdy powietrze chłodne wypiera powietrze cieplejsze. Dzieje się to z
większą prędkością i dynamiką niż w przypadku frontu ciepłego, dlatego zjawiska występujące na
froncie chłodnym są bardziej intensywne, czasem gwałtowne. Przy wypieraniu ciepłego powietrza do
góry następuje proces kondensacji pary wodnej i rozwój zachmurzenia kłębiasto-deszczowego
(Cumulonimbus). Chmury ciągną się wzdłuż frontu, któremu towarzyszą często porywy wiatru, ulewne
deszcze i burze. Front chłodny przemieszcza się nieco szybciej niż front ciepły, przeważnie z
prędkością 25 - 50 km/godz.
ą�Występują głównie od wiosny do wczesnej jesieni (od maja do połowy września)
ą�Rozpoznanie: ściana chmur Cb
ą�Zmiany pogody następują gwałtownie. Wzrost prędkości wiatru, porywy.
ą�Przynosi intensywne ulewy, burze i silne szkwały.
ą�Strefa opadów o szerokości 40-60 km. Opad trwa zazwyczaj 30-60 min.
ą�Po przejściu frontu krótkotrwałe rozpogodzenia, potem w chłodniejszej masie powietrza wzrost
zachmurzenia (Cu i Cb), opady przelotne, noce po przejściu bezchmurne
ą�Etapy przechodzenia frontu chłodnego
Zbliżanie się frontu
Pierwszymi objawami nadchodzącego frontu chłodnego są gęstnienie chmur i opad deszczu o dużych
kroplach. Wiatr zaczyna się wzmagać
Front nad nami
1 Wraz z nadejściem frontu deszcz się nasila, a wiatr staje się bardziej porywisty, może odkręcić kilka
stopni w lewo (odchodzi), następnie wzmaga się i odkręca w prawo do kierunku NW. Chmury frontu
zimnego mają dużą rozpiętość pionową, sięgają nawet 6-9 km. Pomiędzy cumulusami zdarzają się
cumulonimbusy dające szkwały i burze. Ulewny deszcze jest zazwyczaj znakiem, że front zimny
przechodzi i pogoda wkrótce poprawi się.
2 Kiedy deszcz na czele frontu przestaje padać - widzialność poprawia się za sprawą zimnego,
bardziej przejrzystego powietrza. Ciśnienie zaczyna rosnąć, często gwałtownie.
Po przejściu frontu chłodnego
1 Wiatr za frontem zmienia się, bo zmieniły się masy powietrza. Powietrze jest chłodniejsze, bo
jeszcze niedawno znajdowało się nad Kanadą, a może nawet nad biegunem.
2 Zanieczyszczenia zostały wymyte, niewielka jest również wilgotność powietrza ze względu na jego
niską temperaturę. Często tuż za zimnym frontem występuję pas bezchmurnego nieba. Zaraz za nim
nadciągają cumulusy i cumulonimbusy, które gdy tylko wybudują się wystarczająco, dają nasilające
się przelotne opady, często też grad, burze, porywisty i szkwalisty wiatr. Jest to zwykle najsilniejszy w
układzie niżowym wiatr.
Pogoda za zimnym frontem to słońce i intensywne, acz przelotne opady. Ciśnienie w ciepłym sektorze
zaczyna miarowo rosnąć, często skutkuje to silnym wiatrem.
Zimne fronty poruszają się z prędkością wiatru geostroficznego, który wieje w średnich i wysokich
partiach troposfery, fronty ciepłe poruszają się z prędkością około 2/3 wiatru geostroficznego.
Elementy Przed frontem W strefie frontowej Za frontem
meteorologiczne
Ciśnienie Obniża się Wzrasta, niekiedy wzrasta
bardzo szybko
Temperatura opada opada opada
Kierunek i prędkość równoległy do linii Dominuje NW, silny, NW dość silny, słabnie
wiatru frontu (zwykle okresami dość
SW),prędkość wzrasta, porywisty
występują porywy
wiatru a niekiedy nawet
szkwały,
Zachmurzenie wysoko chmury Ci i Cs, zachmurzenie duże i po przejściu frontu
przed frontem chmury całkowite przez chmury rozpogodzenia,
kłębiaste Cu i kłębiasto Cb i Cu niekiedy zachmurzenie
opadowe Cb, mogą zmienne przez chmury
występować niskie kłębiaste Cu i Cb
chmury St
Opady Intensywne opady intensywne i mogą występować
przelotne, burze różnej przelotne opady
intensywności, a w deszczu, a w chłodnej
chłodnej porze roku porze roku śniegu
śnieg
C Front okluzji - połączenie się dwóch frontów atmosferycznych (ciepłego i doganiającego go
chłodnego) daje w rezultacie powstanie frontu zokludowanego. Okluzja występuje w miejscu styku
trzech mas powietrza - masy powietrza ciepłego oderwanego od podłoża oraz dwóch mas powietrza
chłodniejszych różniących się między sobą m.in. temperaturą.
Czynniki Przed frontem W strefie frontowej Za frontem
meteorologiczne
Ciśnienie obniża się obniża się wzrasta
Temperatura opada, niekiedy opada, niekiedy opada
pozostaje bez zmian pozostaje bez zmian
Kierunek i prędkość zwykle SW, prędkość zwykle południowo- zwykle północno-
wiatru wzrasta zachodni, prędkość wschodni, słabnie
wzrasta
Zachmurzenie zachmurzenie duże i zachmurzenie duże i zachmurzenie duże i
całkowite przez chmury całkowite przez chmury całkowite przez chmury
warstwowe oraz deszczowe NS oraz Cb deszczowe Ns oraz Cb
chmury deszczowe Ns
Opady opady ciągłe, w opady deszczu i mogą występować
chłodnej porze roku przelotne opady przelotne opady
opady śniegu deszczu, możliwe deszczu, a w chłodnej
burze różnej porze roku śniegu
intensywności, a w
chłodnej porze roku
śniegu
V Wiatry lokalne
1 Bryzy
ą� wiatry lokalne, wiejące okresowo, występujące na wybrzeżach, w wąskiej strefie granicznej lądu i
morza (od kilku do kilkunastu kilometrów). Zmieniają swój kierunek w rytmie dobowym wskutek
różnicy tempa nagrzewania i stygnięcia wody i lądu. W ciągu dnia bryza wieje znad morza (bryza
morska), a w nocy z lądu (bryza lądowa).
ą� Ich siła zależy od:
-szerokości geograficznej, największe różnice temperatur, a więc i największe różnice ciśnienia
potrzebne do powstania bryzy będą występować w tropikach, gdzie bryza wieje z regularną siłą 4-6 B i
może nawet osiągnąć siłę sztormu
-temperatury i nasłonecznienia
-podłoża (piach na przykład nagrzewa się dużo szybciej niż podłoże lesiste)
ą� Jak powstają? Bezpośrednią przyczyną powstania bryzy są różnice w nagrzewaniu się lądu i
sąsiadującej z nim wody w ciągu dnia i nocy.
ą�Bryza dzienna (bryza morska, morka)
Bryza dzienna tworzy się, gdy ląd się nagrzewa. Powietrze nad lądem ogrzewa się od podłoża.
Powietrze ciepłe ma mniejszą
gęstość, pod wpływem temperatury
rozszerza się, jest rozrzedzone
staje się lekkie i unosi się do góry,
co powoduje spadek ciśnienia przy
powierzchni ziemi. Nad lądem
tworzy się niż. Wyższe ciśnienie
nad morzem i niższe nad lądem
rozpoczyna cyrkulację, ponieważ
powietrze przemieszcza się od
wyżu do niżu.
Uwagi:
-Ląd nagrzewa się szybciej niż woda, bo morza i oceany mają dużo większą pojemność cieplną niż
ziemia ziemia nagrzewa się na głębokość 30-40 cm, a woda na głębokość kilku do kilkunastu
metrów, innymi słowy 1kg ziemi może przyjąć dużo mniej ciepła niż 1 kg wody.
Wiatr w czasie typowego dnia z bryzą morską
1Lekki wiatr od lądu wcześnie rano
2Cisza pomiędzy 0800 a 1000, zaczynająca się w pobliżu plaży
3Lekki wiatr od morza zaczynający wiać niedaleko od brzegu, który w ciągu dnia zwiększa swój zasięg
coraz głębiej w morze i wczesnym popołudniem zaczyna zmieniać kierunek w prawo ( w lewo na
półkuli S), aż osiągnie kąt 20� w stosunku do brzegu.
4Po południu wiatr osiąga maksymalną siłę w okolicach godzin 1400 1600 różnice temperatury są
wtedy największe, zatem i różnice ciśnień największe. Morka może wiać na odległość ok. 20 Mm od
brzegu
5Wieczorem bryza zamiera
Chmury bryzy dziennej
Im wcześniej rano na niebie pojawią się chmury kłębiaste (cumulusy), tym szybciej bryza zacznie
wiać. Chmury te powstają na skutek prądów wstępujących związanych z wznoszeniem się ciepłego
powietrza do góry. Ciepłe powietrze wznosi się pionowo, po czym ulega ochłodzeniu, co prowadzi do
kondensacji pary wodnej.
Pojawienie się morki sygnalizuje często
czyste niebo nad morzem i pojawienie się
rzędu cumulusów wiszących wzdłuż brzegu.
W miarę upływu dnia pas cumulusów
wpychany jest głębiej w ląd, pas czystego
nieba sięga coraz dalej w morze, tworząc
pogodę idealną dla żeglarzy.
Warunki konieczne do powstania bryzy
dziennej:
-Ląd musi zostać podgrzany do temperatury wyższej niż temperatura morza
-Konieczny jest lekki wiatr od lądu (poniżej 15 w)
-Konieczna jest konwekcja w postaci tworzących się chmur cumulus
-Morka osiąga siłę 10-15 węzłów, ale może rozwiać się aż do 25 w.
ą�Bryza lądowa (nocna).
W nocy temperatura szybciej spada
nad lądem, a woda dłużej akumuluje
ciepło. Powietrze nad lądem, jako że
jest zimne, jest dużo cięższe, ma
tendencję do osiadania. Tworzy się
wyż. Nocą morze jest cieplejsze niż ląd.
Ciepłe powietrze znad morza unosi się
(wytwarza się gradient baryczny
skierowany z lądu w stronę morza), a
na jego miejsce napływa znad lądu
powietrze chłodniejsze. Wieje wówczas
wiatr od lądu w stronę morza.
Uwagi:
-Bryza ta jest o wiele słabsza i ma mniejszy zasięg niż bryza m orska z powodu mniejszych różnic
temperatury pomiędzy lądem a morzem w nocy.
-Apogeum osiąga koło 0400, 0500, 0600 rano
-Mimo, że jest słabsza od bryzy dziennej, stwarza korzystniejszy układ fal fala wskutek wiatru od
lądu nie rozbudowuje się
VI yródła prognozy pogody
Klasyczne metod pozyskiwania prognozy pogody:
-locje i podręczniki nawigacyjne (ocean passages for the world, i inne)
-mapy pogodowe (weather routeing charts) zawierają statystyczne informacje o pogodzie na danym
obszarze morza w postaci wykresów siły i kierunków wiatrów
-książki autorstwa żeglarzy którzy pokonywali tę trasę przed nami,
-rozmowy z osobami doświadczonymi.
-bosmanaty portów
-radiotelefon VHF
-radio/telewizja
Ale żeglarze coraz chętniej korzystają ze zródeł nowoczesnych:
-Internetu
-Plików Grib
-Navtexu
Ogólny schemat radiowego komunikatu meteorologicznego (wersja audio podczas zajęć)
ą�Kto przygotował , data i godzina Informacje na temat jaka instytucją wydała dany komunikat
meteorologiczny.
ą�Ostrzeżenia są one zawsze na początku komunikatu, jako że są one najważniejszą jego częścią.
Dotyczą głownie takich zjawisk jak: silnych wiatrów, sztormów lub innych zjawisk niebezpiecznych dla
żeglugi. W komunikacie może być informacja, że takie zjawiska nie występują.
Polskie informacje na temat siły wiatru
Umiarkowany wiatr 4-6B
Silny wiatr 6-7B
Ostrzeżenie sztormowe 8 9B
Ostrzeżenie o silnym sztormie 10 11B
Ostrzeżenie o huraganie 12B
Ostrzeżenia angielskie
Strong Wind Warning 6 - 7B
Gale Warning 8 - 9B
Storm Warning 10 -12B
ą�Aktualna sytuacja baryczna danego akwenu. Skrótowy opis sytuacji synoptycznej regionu. Sytuacja
może dotyczyć większego obszaru niż akwen na którym obecnie się znajdujemy.
ą�Prognoza na najbliższe 12 godzin, zawiera takie informacje jak kierunek i siła wiatru, stan morza,
opady, widzialność dla poszczególnych akwenów.
ą�Orientacyjną prognozę na kolejne 12 godzin.
ą�W prognozie może znalezć się meldunek ze stacji brzegowych (Hel, Ronne, Arkona na Bałtyku)
takie meldunki pomijają prognozę makro, ale mówią co dzieje się lokalnie, np. nad lądem wieje 9B, a
na pełnym morzu 10B
Podawane jest ciśnienie, temperatura i siła wiatru w wybranych portach ta informacja nie jest
podawana przez wszystkiego stacje meteo i nie we wszystkich komunikatach.
VII Zakłócenia siły i kierunku wiatru
1)Odbicia
2)Zawirowania
3) Dysza
4)Wiatry spod Cumulusa
5)Wiatry spod Cumulonimbusa - szkwały
Materiały zebrano na podstawie:
1Chris Tibbs, Meteorologia. Podręcznik RYA
2Jacek Czajewski Meteorologia dla żeglarzy
3Z. Dąbrowski, J.W. Dziewulski, M. Berkowski Vademecum Żeglarstwa Morskiego
3Materiały Ventum Air. Flight Academy
4Strona www http://meteorologiaonline.republika.pl/fronty.htm

Wyszukiwarka