Wiatr, Prędkość i Wilgotność: Kluczowe Elementy Meteorologii
- Szczegóły
Meteorologia to nauka o atmosferze ziemskiej. Bada ona i opisuje zjawiska atmosferyczne, które określają pogodę i klimat danego obszaru. Pogoda to stan fizyczny atmosfery ponad danym miejscem na kuli ziemskiej, a klimat to średni stan pogód obserwowanych w ciągu kilkudziesięciu lat.
Codzienna prognoza pogody, sprawdzana w telewizji, komputerze czy w aplikacji w telefonie, poza oczywistymi informacjami - jak spodziewane opady czy zachmurzenie - zawiera również szereg parametrów precyzyjnie mierzonych na stacjach meteorologicznych. Wśród nich znajdują się między innymi temperatura, wilgotność, ciśnienie czy prędkość wiatru. Okazuje się, że ich wartości nierzadko są zależne od siebie nawzajem, ma to miejsce np. w przypadku temperatury oraz wilgotności.
Wiatr: Ruch Powietrza i Jego Charakterystyka
Wiatr jest ruchem powietrza nad powierzchnią Ziemi wywołanym różnicami ciśnienia. Termin wiatr jest używany w meteorologii prawie wyłącznie na określenie horyzontalnej składowej wiatru. Wiatr wieje z obszarów wyższego ciśnienia do obszarów niższego ciśnienia.
Wind is the air movement with predominant horizontal component towards the earth surface, which is generated by the horizontal pressure gradient force. It is a vector quantity which is characterised by wind speed (vector length) and its direction (vector sense). Both quantities hover considerably in time and space and, for this reason, wind is described by the terms: instantaneous and average speed (e.g. 10-minutes average speed) and wind gust. Wind gust is a sudden and short growth of wind speed. Speed is measured in metres per second or knots, less often in kilometres per hour.
Prędkość wiatru mierzona jest w metrach na sekundę [m/s] lub w węzłach [milach morskich na godzinę - Mm/godz, 1 Mm = 1852 m]. Kierunkiem wiatru nazywamy kierunek, z którego wieje wiatr, czyli wiatr wiejący z zachodu to wiatr zachodni.
Przeczytaj także: Skutki dużej wilgotności i silnego wiatru
Przepływ powietrza następuje z obszaru o wyższym ciśnieniu do obszaru o niższym ciśnieniu. Podstawowe prawo fizyki - zasada wyrównania energii. Lokalnie jednak lepiej przyjmować, że wiatr nie wieje prosto z wyżu do niżu tylko wzdłuż izobar - wokół wyżu na półkuli północnej zgodnie z ruchem wskazówek zegara, wokół niżu przeciwnie do ruchu wskazówek zagara.
Skala Beauforta zaczęła być stosowana już w 1838r. przez flotę Brytyjską. Skalę Beauforta w formule 0-12 stopni przyjęto jako międzynarodową w r.
Wilgotność Powietrza i Jej Zależność od Temperatury
Wilgotność powietrza to zawartość pary wodnej w powietrzu. Wilgotność względna - wyrażony w procentach stosunek ciśnienia cząstkowego pary wodnej zawartej w powietrzu do prężności pary wodnej nasyconej w tej samej temperaturze.
Wilgotność względna jest ściśle związana z temperaturą. Dzieje się tak, ponieważ wraz ze wzrostem temperatury dana objętość powietrza staje się bardziej „pojemna”, w związku z czym jest w stanie wysycić się większą ilością pary wodnej, co z kolei powoduje spadek wilgotności względnej. W przypadku niższych temperatur ma miejsce sytuacja odwrotna - „pojemność” powietrza spada, przez co wilgotność względna będzie mieć wyższą wartość.
RH (z ang. relative humidity - wilgotność względna) swoją względność zawdzięcza właśnie zależności od temperatury powietrza. Z tego powodu jej pomiary mogą być niedokładne, przez co nieco problematyczne. Istnieje kilka sposobów, aby je usystematyzować. Najprostszą metodą, która sprawdzi się tylko w przypadku pomiarów w pomieszczeniu z kontrolowanymi warunkami, będzie ustawienie temperatury na poziomie najbardziej optymalnym dla danego higrometru. Inny sposób to regularna kontrola RH w podobnych odstępach czasowych - np. w ciągu dnia, gdy temperatura jest najwyższa oraz o zmierzchu, kiedy znacznie spada.
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
Kolejna metoda zakłada pomiar temperatury punktu rosy zamiast wilgotności względnej. Temperatura punktu rosy to wartość temperatury, przy której powietrze zostaje całkowicie wysycone parą wodną, co powoduje jej skraplanie.
Inne Elementy Pogody
Pogoda to nic innego jak stan atmosfery w konkretnym miejscu i czasie, w trochę szerszym ujęciu są to warunki meteorologiczne panujące na danym obszarze w ciągu pewnego czasu lub danej chwili. Nie należy mylić pogody z klimatem, ponieważ klimat to ogół zjawisk pogodowych na danym obszarze w okresie wieloletnim np. 30 lat lub dłuższym.
Ciśnienie atmosferyczne - to ciśnienie, jakie wywiera powietrze atmosferyczne na powierzchnię Ziemie i na wszystkie znajdujące się na niej ciała. Od rozkładu ciśnienia atmosferycznego zależy poziomy ruch powietrza i związane z tym procesy (wiatr, powstawanie chmur i inne). Pomiarów ciśnienia atmosferycznego dokonuje się różnego rodzaju barometrami.
Temperatura powietrza - jest jednym z podstawowych elementów meteorologicznych, określający stan cieplny atmosfery.
Widzialność meteorologiczna - to maksymalna odległość, z której obserwator rozróżnia czarny przedmiot widziany pod kątem 20°, w dzień, na tle nieba, w pobliżu linii widnokręgu.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Chmura jest zbiorem bardzo małych kropelek wody lub kryształków lodu, lub też kropelek wody i kryształków lodu jednocześnie, zawieszonych w swobodnej atmosferze. Zbiór ten może zawierać również kropelki wody lub kryształki lodu o większych wymiarach oraz związki chemiczne i zanieczyszczenia, które występują w pyłach i dymach. Wygląd chmury zależy zasadniczo od charakteru, wymiarów, liczby i przestrzennego rozkładu jej cząsteczek.
Opady atmosferyczne to opadające z chmur na powierzchnię Ziemi ciekłe lub stałe produkty kondensacji pary wodnej. Opady dzieli się na pionowe i poziome, nazywane też osadami atmosferycznymi. Do opadów pionowych zalicza się deszcz, mżawkę, śnieg, krupę śnieżną i grad. Do opadów poziomych (osadów atmosferycznych) zalicza się szadź, szron, gołoledź.
- opady ciągłe - trwają nieprzerwanie przynajmniej przez godzinę poprzedzającą termin obserwacji.
- opady przelotne - charakteryzują się nagłym wystąpieniem i nagłym zanikiem, trwają krótko, a w okresach pomiędzy ich występowaniem pojawia się całkowicie bezchmurne niebo.
- opady z przerwami - gdy niebo pozostaje całkowicie lub prawie całkowicie zachmurzone nawet wtedy, kiedy deszcz nie pada.
Fronty Atmosferyczne
Na styku dwóch odmiennych mas powietrza znajduje się strefa przejściowa, w obrębie której właściwości fizyczne (temperatura, wilgotność) jednej masy ustępują właściwościom drugiej masy powietrza. Strefa przejściowa zwana jest powierzchnią frontową, a linia przecięcia się jej z powierzchnią ziemi - FRONTEM ATMOSFERYCZNYM.
Przemieszczające się powietrze ciepłe napotyka na przeszkodzie powietrze chłodne i nie mogąc go ominąć, wślizguje się nad nie. W wyniku ochładzania się powietrza ciepłego następuje kondensacja pary wodnej i tworzy się układ chmur warstwowych dających ciągły opad deszczu.
Przemieszczające się powietrze chłodne napotyka na przeszkodzie powietrze ciepłe, po czym wbija się pod nie klinem i gwałtownie wypycha je do góry. Występują też charakterystyczne silne prądy wstępujące, tworzące frontalne chmury kłębiaste i deszczowe (burzowe) dające przejściowy opad deszczu.
Fronty ciepłe i chłodne przemieszczają się z różnymi prędkościami. Prędkość frontu chłodnego (około 20-30 węzłów) z reguły jest większa od prędkości frontu ciepłego (10-20 węzłów), dzięki czemu następuje połączenie się obu powierzchni frontowych zwane okluzją, a ciepłe powietrze (w tzw.
tags: #wiatr #prędkość #wilgotność
