Conworlding – Pogoda cz. 1 Podstawy

Dzień dobry

Dzisiaj zajmiemy się pogodą. Wiem rozumiem, pewno powinien być najpierw temat o tym jak został stworzony świat. No cóż na razie geologię odpuszczę, co nie znaczy, że do niej nie wrócę 🙂

Pogoda – (ang. weather) to chwilowy stan atmosfery, na który składają się różne zjawiska.

lightscape-735108-unsplashPhoto by Lightscape on Unsplash

O pogodzie decyduje ogromna ilość czynników i procesów.

1. Największy wpływ na nią ma Słońce i jego energia, która dociera do Ziemi. Promieniowanie słoneczne ogrzewa powierzchnię planety. Ląd nagrzewa się szybciej, a woda wolniej, co powoduje różnice ciśnień. Dzięki temu powstają niże, wyże, wiatr, fronty atmosferyczne i prądy morskie.

2. Roczny obrót wokół Słońca decyduje o tym ile promieni słonecznych dotrze do powierzchni Ziemi, dlatego wyróżniamy pory roku (ang. seasons).

3. Kształtowanie aury spowodowane jest, tym że Ziemia wiruje wokół własnej osi. Ruch wirowy uruchamia siłę Coriolisa, która wprawia w ruch masy powietrza wokół niżów i wyżów.

4. Na pogodę ma wpływ wysokość nad poziomem morza. Wraz z wysokością temperatura prawie zawsze spada. Przykładem są góry. Podnóża gór są zielone, a im wyżej tym roślinności jest mniej i może zalegać śnieg. Inaczej może być w przypadku inwersji temperatury. Wraz z wysokością następuje wzrost temperatury. Powstaje wtedy gdy ciepłe (lżejsze) powietrze wślizguje się nad zalegające niżej powietrze chłodne cięższe.

Elementy pogody:

1. Zachmurzenie – (ang. nebulosity) stopień pokrycia nieba chmurami. Duże zachmurzenie jest związane z niżem z czyli z obszarem o niskim ciśnieniu i wilgotnym powietrzem (niżowa pogoda). Tam gdzie jest ciśnienie wysokie, a powietrze jest suche, wtedy tworzy się cienka warstwa chmur (wyżowa pogoda).

2. Opady atmosferyczne – (ang. precipitation) różne produkty kondensacji pary wodnej (powstające w wyniku przemian fizycznych pary wodnej), na przykład: krople lub kryształki lodu. Do pomiaru wielkości opadu używa się deszczomierza (ang. rain gauge) – blaszane na naczynie w kształcie puszki, które umieszcza się metr nad ziemią i kilka razy na dobę zgromadzoną tam wodę przelewa się do wyskalowanej menzurki (w Polsce w milimetrach, a w USA w calach). W przypadku śniegu topi się i przelewa również do menzurki. Zarówno nadmiar deszczu, jak i niedobór to olbrzymie kłopoty – w pierwszym przypadku powódź (straty materialne), a w drugim suszę (nieurodzaj, głód).

eberhard-grossgasteiger-392281-unsplashPhoto by eberhard grossgasteiger on Unsplash

Zjawiska meteorologiczne:

a) Deszcz – (ang. rain) opad atmosferyczny, który dociera do powierzchni Ziemi w postaci kropel, które mają średnicę większą niż 0,5 mm. Miejscem powstania deszczu są chmury (deszczowe, burzowe). Powstałe chmury składają się z kryształków lub kropelek, które początkowo są zbyt małe i lekkie, żeby spaść na ziemie. Stanie się to dopiero, wówczas gdy staną się większe i będą w stanie pokonać opór powietrza. Krople z chmur burzowych mogą mieć 7 mm, a ich prędkość spadania, to 35 km/h.

b) Mżawka – (ang. drizzle, sprinkle, mizzle) mniejsza niż deszcz (mniej niz 0,5mm średnicy kropel), ale większa niż mgła, pochodzi od niskich chmur warstwowych. Przez wiatr zmienia kierunek, bo mżawka może padać poziomo. W okresie jesienno-zimowym jest niebezpieczna, ponieważ na schłodzonym podłożu może zamarzać (gołoledź), w wyniku czego spowodowanych jest wiele wypadków.

c) Burza – (ang. storm) powstaje w wyniku przenoszenia ciepła do góry, kiedy ciepłe, wilgotne powietrze wędruje do góry (konwekcja), kilka kilometrów nad Ziemią zostaje ochłodzone i skrapla się. Następnie do chmury dołącza kolejna warstwa. W wyniku tego powstają dwie części, gdzie u góry jest zimna część, składająca się z kryształków lodu, a na dole ciepła składająca się z kropel. Takie różnice temperatur prowadzą do naelektryzowania powietrza, a co za tym idzie wyładowań elektrycznych między powierzchnią Ziemi, a chmurą lub wewnątrz chmury.

d) Śnieg – (ang. snow) aby nastąpił opad powietrze w chmurze musi mieć ujemną temperaturę oraz dużą wilgotność. Mogą padać z nieba białe, nieprzezroczyste, stożkowate, kuliste bryłki, o średnicy od 2-5mm. Jeśli połączy się padający śnieg z wiatrem może powstać zawieja śnieżna. Gdy śnieg nie pada, wiatr podrywa leżący śnieg, wtedy jest to zamieć śnieżna.

e) Grad – (ang. hail)powstaje w chmurach burzowych. Powstawanie jest podobne bardzo do procesu powstawania deszczu. Kryształki lodu łącza się ze sobą. W wyniku tego dochodzi do gradobicia. Grad może wyglądać jak ziarno lodowe albo jak słupki lodowe, chociaż odnotowuje się, że zdarzały się dziwne kształty: kwadratowe lub zębate. Największe kule gradowe mogą mieć średnice nawet 7cm, 15 dag oraz lecieć 100 km/h, tak właśnie było w Monachium 14 lipca 1982. Z kolei w Kazachstanie kule ważyły prawie 2kg, a prędkość spadania to ponad 100 km/h.

3. Temperatura – (ang. temperature) element pogody, którego nie można zobaczyć, ale odczuć. Mierzy się ją za pomocą termometru. W Polsce i w innych krajach europejskich mierzy się ją w stopniach Celsjusza, w USA do pomiaru używa się skali Fahrenheita (20 stopni Celsjusza = 68 stopni Fahrenheita).

4. Wilgotność – (ang. humidity) definiuje się jako zawartość pary wodnej w powietrzu. Im wyższa temperatura, tym więcej pary może zawierać. Gdy jest jej za dużo, następuje jej skraplanie, na przykład można to zauważyć w łazience, na lustrze, po gorącej kąpieli. W naturze w ten sposób powstaje rosa. Do mierzenia wilgotności wykorzystuje się higrometr.

quentin-rey-8846-unsplashPhoto by Quentin REY on Unsplash

Zjawiska meteorologiczne:

a) Rosa – (ang. dew) jest to osad z kropel wodnych, tworzący się na różnych powierzchniach. Gdy temperatura przedmiotów lub powierzchni spadnie i przekroczy tak zwaną temperaturę punktu rosy, następuje skraplanie (kondensacja) i utrzymuje się, aż do momentu gdy temperatura zaczyna wzrastać. Trzeba dodać, se rosa powstaje w ciche, bezwietrzne, pogodne noce. W klimacie równikowym, gdy rosa spada z koron drzew nazywa się ją deszczem rosy.

b) Szron – (ang. hoarfrost) tworzy się podobnie jak rosa. Różnica pomiędzy rosa, a szronem jest taka, że rosa powstaje w temperaturze dodatniej, a szron ujemnej.

c) Sadź – (ang. hard rime) podobna do szronu i nawet z nim mylona. Różnica jest jednak przy powstawaniu na początku. Najpierw pojawia się mgła. Jej drobinki napotykają schłodzone powierzchnie i przymarzają do niej powodując przyrost sadzi. Szarobiaława szadź osadza się na drzewach i budynkach. Drzewa nią pokryte są piękne i bajeczne, ale niestety drobinki lodu trafiają na linie energetyczne, które mogą zostać zerwane. Sadź powstaje też w taki sposób, że w bardzo zimnym miejscu para z ust osadza się na czapce, na fragmencie kurtki przy ustach, a ja będąc na Śnieżce pamiętam, że osadzała się na końcówkach moich włosów wystających z czapki, rzęsach i brwiach. W miejscach, gdzie wieją silne wiatry sadź może pokrywać tylko jedną stronę drzew (od strony nawietrznej). Czasem zdarza się, że właśnie strona taka obciążona śniegiem doprowadzi do połamania gałęzi i wtedy takie drzewo nazywa się sztandarowym.

d) Gołoledź – (ang. glaze, sleet) polega na zamarzaniu kropel deszczu lub mżawki w zetknięciu z zimnym podłożem. Nazywa się ją czarnym lodem (ang. black ice), ponieważ w zetknięciu z asfaltem jest zupełnie niewidoczna. Obok gołoledzi jest jeszcze lodowica, która powstaje w wyniku roztopów lub wcześniej padającego deszczu.

e) Pył diamentowy – opad drobnych, cieniutkich kryształków lodu występujący przy mroźnej pogodzie.

5. Widzialność – (ang. visibility) powietrze w zależności od aury ma różną przejrzystość. Wszystko zależy od powietrza. Zimne, suche powietrze powoduje, że widzialność jest znakomita. Upalne powietrze z południa już niestety zawiera pył i zanieczyszczenia.
Widzialność dzielimy na poziomą i pionową:

pozioma – badanie widzialności polega na obserwowaniu pewnych obiektów, których odległości znamy.
pionowa – dzisiaj do obserwacji używa się laserów, które wysyłają sygnał w kierunku chmur.

Mgła – (ang. fog) zjawisko meteorologiczne, zawiesina maleńkich, mikroskopijnych kropelek wody, które ograniczają widoczność do poniżej 1000 m. Jeśli obejmuje większy obszar jest to zamglenie. Mgła powstaje w wyniku ochładzania się wilgotnego powietrza. Może też w wyniku kondensacji, czyli skraplania. Wilgotność powietrza musi wynosić minimum 90%. Mgły dzieli się na:

-radiacyjne
-adwekcyjne
-zmieszania

markos-mant-580527-unsplashPhoto by Markos Mant on Unsplash

6. Wiatr – (ang. wind) ruch powietrza. Powstaje między obszarami o różnych temperaturach, czyli różnych ciśnieniach i im większe różnice, tym większa prędkość wiatru. Powstaje więc pomiędzy niżem, a wyżem oraz między doliną, a górami. Do pomiaru używa się anemometruwiatromierza (ang. wind gauge). Prędkość wiatru wyraża się w kilometrach na godzinę lub w metrach na sekundę. Kierunek wiatru określa stronę świata, z której wieje i tak jeśli jest to wiatr wschodni, to wieje ze wschodu na zachód. Stan pogody, gdy nie ma żadnego wiatru nazywamy – ciszą. Zima, gdy wiatr wieje ze wschodu, wówczas jest zapowiedzią mroźnej pogody, z kolei gdy będzie wiało z południa lub zachodu, wówczas będzie odwilż i łagodne powietrze. Prędkość wiatru na morzu ma swoją własną skalę ustaloną przez Francisa Beauforta, które uwzględniają oprócz tego skutki jakie wywołuje, stan morza oraz wysokość i rodzaje fal.

tulen-travel-143274-unsplashPhoto by Tulen Travel on Unsplash

Zjawiska meteorologiczne:

a) Trąba powietrzna – (ang. whirlwind, twister) powstaje na styku dwóch różnych mas powietrza: gorącego i chłodnego. W wyniku czego tworzą się chmury burzowe i związane z nimi zawirowania. W ten sposób powstaje ogromny wir powietrza, z zewnątrz wygląda jak lej sięgający od chmur w dół. Średnica takiej zwykłej trąby powietrznej może mieć kilka metrów, a prędkość wirowania trąby to 400 km/h. Nacisk wiatru na ścianę budynku może wynosić nawet 1000 kg/m2. Siłę trąby powietrznej określa się za pomocą skali Fujity, w którym określona jest prędkość wiatru i skutki.

b) Tajfun, huragan, cyklon tropikalny(ang. typhoon, hurricane) obszar niskiego ciśnienia, w którym tworzy się silny wir powietrza. Cechuje się dużymi prędkościami wiatru, silnymi ulewami i burzami. Cyklony tworzą się nad wodami o temperaturze około 27 st. C i mogą się przemieszczać na odległość tysięcy kilometrów. Oko cyklonu, to środkowa cześć o średnicy około 50 km, w której pogoda ulega poprawie.

c) Fen/Halny (w Tatrach) – (ang. foehn) ciepły i suchy wiatr wiejący z gór w doliny. Najpierw się ogrzewa, a potem osusza. W ciągu kilkunastu minut na danym obszarze może się zrobić ciepło o 10-20 st. C.

d) El Niño (Dzieciątko) – zjawisko zatrzymania się w Oceanie Spokojnym ciepłych prądów morskich płynących w kierunku zachodnim i pojawienie się cieplejszych niż zwykle u wód u wybrzeży Ameryki Południowej. Zaburzenie cyrkulacji powietrza prowadzi do ulewnych opadów na zachodnich wybrzeżach oraz suszę we wschodniej Azji i Australii. Występuje co kilka lat w okresie świąt Bożego Narodzenia.

e) Bryza – (ang. sea/land breeze) okresowy wiatr wiejący na wybrzeżach. Jego przyczyną są różnice w ogrzewaniu lądu i wody. Swój kierunek zmienia w zależności od pory doby:
W dzień (morska bryza) wieje od morza w kierunku lądu.
W nocy (bryza lądowa) wieje od lądu do morza.

f) Monsun – (ang. monsoon) wiatr wiejący głównie w południowej i wschodniej Azji, w strefie wybrzeży. Zmienia kierunek w zależności od pory roku:
Letni, który jest wilgotny i ciepły. Wieje od oceanu w kierunku lądu. Sprowadza ulewne deszcze
Zimowy, który jest suchy i chłodny. Wieje od lądu do oceanu.

g) Pasat – (ang. trade wind) poziomy ruch powietrza, stały, ciepły wiatr o umiarkowanej sile. Wieje w strefie międzyzwrotnikowej. Na północnej półkuli wieje w kierunku północno-wschodnim, a na południowej południowo-wschodnim (zgodnie z siłami Coriolisa). Wieją z wyżów zwrotnikowych do niżów równikowych. Te pasaty spotykają się w Międzyzwrotnikowej Strefie Zbieżności (bruzda niskiego ciśnienia).

h) Antypasat – (ang. antitrade) umiarkowanie ciepły, stały prąd powietrza o kierunku zachodnim, wiejący w strefie równikowej. Transportuje gorące powietrze od równika w kierunku zwrotników. Na skutek obrotowego ruchu Ziemi zmienia kierunek na wschodni i  spływa w dół. Jako pasat wraca do równika.

i) Prąd strumieniowy (ang. jet stream) – silny prąd powietrza w atmosferze o prędkości nawet 400 km/h, który występuje 12 km nad Ziemią i skierowany jest z zachodu na wschód. Jego obecność wpływa na komunikację lotniczą.

7. Ciśnienie – (ang. pressure) jest to nacisk, jaki wywiera słup powietrza na powierzchnię Ziemi i wszystkie przedmioty, które się na niej znajdują. Jeśli nacisk jest większy to ciśnienie jest wyższe. Ciśnienie atmosferyczne jest mierzone w paskalach (Pa) lub hektopaskalach (hPa). Ciśnienie zmienia się wraz z wysokością na przykład: im wyżej tym ciśnienie niższe.

thomas-quaritsch-747002-unsplashPhoto by Thomas Quaritsch on Unsplash

Inne zjawiska atmosferyczne:

a) Halo słoneczne – (gr. halos – tarcza słoneczna) jest to zjawisko, które powstaje w wyniku załamania światła słonecznego przechodzącego przez atmosferę, a dokładnie przez chmurę zbudowaną z kropel i kryształków. One zmieniają kierunek rozchodzenia się promieni. Dodatkowo może też temu zjawisku towarzyszyć widziane „dodatkowe słońce”. Zjawisko halo może też występować w nocy, ale to wówczas wokół księżyca tworzy się świetlna otoczka (ang. aureola, nimb).

b) Tęcza – (ang. rainbow) pojawia się w czasie padającego deszczu lub zaraz po jego ustaniu, a do tego potrzebne jest słońce wyglądające zza chmur. Deszcz, a dokładnie krople są przyczyną załamania, rozszczepienia i odbicia światła. Najbardziej tęcza jest wyraźna, gdy krople deszczu są większe i jest ich więcej (rzęsisty deszcz). Tęcza może powstawać też w pobliżu górskiego wodospadu, czy fontanny – jest to mini tęcza.

c) Zorza polarna – (ang. polar light) pojawia się 100 km nad Ziemią, a w pionie może osiągnąć nawet 1000 km. Powstaje w wyniku burz słonecznych. W wyniku czego protony i elektrony mkną w stronę powierzchni Ziemi z prędkością 900 km/s, jako wiatr słoneczny (ang. solar wind). Elektrony zderzają się z cząsteczkami tlenu i azotu. W wyniku czego powstają kolorowe promienie, łuki i smugi oraz inne ciekawe zjawiska świetlne, które tworzą zorze polarną. Mogą być barwy czerwonej, żółtej, zielonej, niebieskiej czy nawet różowej. Na pierwszym zdjęciu do wpisu jest zorza polarna. Robi wrażenie prawda? Najczęściej zdarza się zorza na biegunach, ponieważ tam najczęściej wiatr słoneczny trafia na pole elektromagnetyczne biegunów.

Ciekawostki:

-Stałe zachmurzone miejsce: Islandia; miejsce, gdzie chmury pojawiają się niezwykle rzadko Atakama Chile.
-Stopień zachmurzenia ustala się od 0-8, metodą „na oko”, ale nie ma przyrządu do pomiaru. Można powiedzieć, że ocena jest zależności od humoru obserwującego.
-Deszczomierz znany jest ze starożytnych chińskich kronik.
-Pierwsze higrometry powstały w XV wieku, a skonstruował je Leonardo da Vinci.
-Człowiek będący w sile rażenia piorunu lub trafiony przez piorun ma 70% szans na przeżycie.

W następnej części będzie o chmurach. Zapraszam 😉

Źródło tekstu:
Zrozumieć pogodę – Tomasz Wasilewski
https://pl.wikipedia.org/wiki/Pasat
https://pl.wikipedia.org/wiki/Antypasat
https://pl.wikipedia.org/wiki/Pogoda

Źródło obrazków:
https://unsplash.com/photos/-IRA80xFg4ceberhard grossgasteiger
https://unsplash.com/photos/QeVXToj_JC8Quentin REY
https://unsplash.com/photos/aSCx7M1E4VoMarkos Mant
https://unsplash.com/photos/8eFbe3jQZ7YTulen Travel
https://unsplash.com/photos/wyyz0HZsOnsThomas Quaritsch
https://unsplash.com/photos/LtnPejWDSAYLightscape

Dodaj komentarz

Zacznij bloga na WordPress.com. Autor motywu: Anders Noren.

Do góry ↑