www.polishfans.fora.pl

procesor1

Podział klimatu Koppen (Europa literki)
Definicje początkowe
Równanie bilansu – powierzchnia ziemi atmosfera
Efekt cieplarniany przyczyna konsekwencje gdyby nie było atmosfery
Elementy dotyczące temp powietrza amplituda roczna dobowa , stacje kontynentalna od oceanicznej przebieg temp i opadu
Opady atmosferyczne obieg wilgoci (5)
Jak powstają opady atmosferyczne – dwie teorie
Typy rocznego przebiegu opadów na świecie równikowy umiarkowany …
Cyrkulacja atmosferyczna ogólna na ziemi ze wszystkimi elementami rozkład ciśnienia – komórki
Prądy strumieniowe co to jest i gdzie
Różne rodzaje wiatrów przy powierzchni ziemi
wiatr stroficzny (?)
Co to jest gradient i jak wygląda
Rodzaje opadów, mgieł, smog (londyński i los Angeles)
Podział klimatów i przykłady
Mapa synoptyczna
Zmiany pogody związane z frontami (front ciepły zimny)

procesor1

Podział klimatu Koppen

Niemiecki klimatolog Wladimir Köppen oparł swój podział na trzech kryteriach: średnich miesięcznych temperatur, wielkości opadów rocznych i ich rozkładzie w skali roku. Wydzielił 5 stref klimatycznych i 11 typów.

A – klimaty tropikalne
Klimaty tropikalne charakteryzują się stałymi wysokimi temperaturami — wszystkie 12 miesięcy ma temperaturę wyższą niż 18 °C.

B – klimaty suche
Te klimaty charakteryzują się opadami mniejszymi niż potencjalne parowanie

C – klimat umiarkowany ciepły Ta grupa klimatów charakteryzuje się średnią temperaturą w cieplejszych miesiącach powyżej 10 °C i temperaturą pomiędzy -3 °C a 18 °C w najzimniejszym miesiącu

D - klimaty kontynentalne Te klimaty charakteryzują się temperaturą średnią w najcieplejszym miesiącu powyżej 10 °C i średnią poniżej -3 °C w najzimniejszym. Występują zwykle wewnątrz kontynentów, lub na ich wschodnich wybrzeżach, na północ od równoleżnika 40. Na południowej półkuli występują bardzo rzadko, z powodu mniejszych mas lądu i prawie całkowitego jego braku na tych szerokościach geograficznych.

E - klimat polarny Te klimaty charakteryzują się temperaturą niższą niż 10 °C we wszystkich miesiącach w roku.

Równanie bilansu – powierzchnia ziemi atmosfera

Bilans cieplny powierzchni Ziemi

Q + G + A + LE = 0

Q - wymiana ciepła przez promieniowanie, bilans promieniowania (radiacyjny)
G - wymiana ciepła między powierzchnią czynną a głębszymi warstwami gleby (przewodzenie)
A - wymiana ciepła (odczuwalnego, jawnego) między powierzchnią czynną a atmosferą
LE – wymiana ciepła (utajonego) na drodze przemian fazowych wody

Efekt cieplarniany przyczyna konsekwencje gdyby nie było atmosfery

Efekt cieplarniany – zjawisko podwyższenia temperatury planety powodowane obecnością gazów cieplarnianych w atmosferze. Zmiany powodujące wzrost roli efektu cieplarnianego mogą być jedną z przyczyn globalnego ocieplenia.

Z porównania tego widać jak niewielkie zmiany w atmosferze mogą zmienić drastycznie temperaturę planety.

Przyczyną efektu cieplarnianego jest nadmierne gromadzenie się gazów cieplarnianych w atmosferze Ziemi, spowodowane między innymi przeszło stuletnim rozwojem przemysłu i spalaniem paliw kopalnych - węgla i ropy naftowej, emisją metanu (rolnictwo, odpady) i freonów (całkowicie pochodzą z przemysłu), a takaż wypalaniem lasów (wylesienia i pożary) oraz jednym z największych źródeł dwutlenku węgla - motoryzacją.
podstawowym źródłem zanieczyszczeń powietrza na Śląsku jest tzw. emisja niska stąd wyższe zanieczyszczenie obserwuje się zimą. W ostatnich latach szczególnie negatywny wpływ na stan powietrza maja spaliny samochodów, których wciąż wzrasta, zawierające dużo CO2

Elementy dotyczące temp powietrza amplituda roczna dobowa , stacje kontynentalna od oceanicznej przebieg temp i opadu

temperatura powietrza,
ciśnienie atmosferyczne,
wilgotność,
natężenie promieniowania słonecznego (insolacja)
prędkość i kierunek wiatru,
zachmurzenie i rodzaj chmur,
opady i osady atmosferyczne - ich rodzaj i wielkość,
zjawiska atmosferyczne np. burze,
ostatnio podaje się także stężenie alergenów w powietrzu.

Roczna amplituda temperatury powietrza – różnica między średnią temperaturą powietrza atmosferycznego miesiąca najcieplejszego i najchłodniejszego w roku, np. najniższa temperatura -10 stopni, a najwyższa 30 stopni daje 40 stopni Celsjusza różnicy.

Stacja meteorologiczna, ogródek meteorologiczny – miejsce wykonywania pomiarów i obserwacji meteorologicznych. Stacja meteorologiczna jest wyposażona w poletko pomiarowe (ogródek meteorologiczny) – trawiasty obszar o wymiarach 15×15 m, na terenie którego są zainstalowane przyrządy meteorologiczne. Podstawowy zestaw przyrządów to klatka meteorologiczna z kompletem termometrów, wiatromierz, deszczomierze, termometry gruntowe, heliograf, ewentualnie przyrządy do pomiarów promieniowania słonecznego.
Na terenie stacji meteorologicznej wykonuje się pomiary: temperatury powietrza na wysokości 2 m nad poziomem gruntu, temperatury powietrza na wys. 5 cm npg., wilgotności powietrza na wysokości 2 m npg., ciśnienia powietrza, wysokości opadu atmosferycznego, czasu usłonecznienia, widzialności meteorologicznej etc.

Opady atmosferyczne obieg wilgoci

Obieg wody nazywany jest także niekiedy obiegiem wilgoci. Stanowi on cykl krążenia wody w przyrodzie, na który składają się procesy związane z transportem oraz przemianami fazowymi wody. Woda w fazie stałej w atmosferze przybiera najczęściej postać kryształków lodowych, bądź płatków śniegu w chmurach. Te elementy spadające na powierzchnię Ziemi tworzą pokrywę śnieżną, bądź zasilają lodowce. W glebie woda w fazie stałej przybiera postać lodu. Na powierzchni Ziemi tworzy on czasze lodowe okołobiegunowe, lodowce górskie, góry, pola lodowe, czy też pokrywę lodową. Woda w fazie ciekłej pokrywa 71 % powierzchni naszej planety. Gazowa faza wody, czyli para wodna występuje w największych ilościach w dolnych warstwach atmosfery, głównie przy jej styku z powierzchniami parującymi czyli oceanami, gruntem i szatą roślinną.

Opad atmosferyczny – ogół ciekłych lub stałych produktów kondensacji pary wodnej spadających z chmur na powierzchnię Ziemi, unoszących się w powietrzu oraz osiadających na powierzchni Ziemi i przedmiotach. Dzieli się je na opady pionowe i poziome (osady atmosferyczne). Do opadów pionowych zalicza się: deszcz, mżawkę, śnieg, krupy oraz grad. Opad, który nie dociera do powierzchni Ziemi, nazywa się virgą.

Opady poziome (osad atmosferyczny) dzieli się na
ciekłe (np. rosa)
osady stałe, np.: gołoledź
szadź
szron

Jak powstają opady atmosferyczne – dwie teorie

Jak powstają opady atmosferyczne? Temperatura powietrza -> parowanie -> powietrze osiąga stan nasycenia -> skraplanie (deszcz) lub resublimacja (śnieg) Skraplanie ? przejście ze stanu gazowego w stan ciekły Resublimacja ? przejście ze stanu gazowego w stan stały Chłodne powietrze osiąga szybciej stan nasycenia niż powietrze ciepłe...

Typy rocznego przebiegu opadów na świecie równikowy umiarkowany

Wyróżnia się typ opadów:

1) równikowy (do 10° szerokości geograficznej północnej i południowej) o sumie rocznej ponad 2000-3000 mm, obejmujący tereny, gdzie w ciągu roku występują dwa okresy deszczowe z obfitymi opadami pochodzenia konwekcyjnego, występującymi w czasie równonocy (tzw. deszcze zenitalne), oddzielone od siebie okresami stosunkowo suchymi.

2) zwrotnikowy (10°-25° szerokości geograficznej północnej i południowej), na obszarach gdzie stopniowo przesuwając się w stronę zwrotników zanikają dwa okresy opadowe, przechodząc w niewielkie opady występujące w letniej poł. roku (ok. 4 miesięcy), pozostałe miesiące są bezdeszczowe.

Jest to region o najmniejszych sumach opadów wynoszących poniżej 250-50 mm, gdzie większość powierzchni zajmują pustynie.

3) monsunów zwrotnikowych, obejmujący obszar m.in. Azji Południowo-Wschodniej (Azja), Zatoki Gwinejskiej, północnej Australii, gdzie roczny przebieg opadów atmosferycznych jest podobny, jak w typie zwrotnikowym, z tym że są one znacznie większe i wynoszą od 3 000 do 10 000-12 000 mm.

Miejscem o największej sumie opadów na kuli ziemskiej jest przedpole Himalajów (reprezentowane przez stację w Czerrapundżi), gdzie średnio rocznie spada 12 000 mm, przy czym najwyższy opad wynosił 22990 mm (w 1861), natomiast najniższy 7 000 mm.

4) śródziemnomorski, obejmujący obszar m.in. wybrzeża Morza Śródziemnego, Półwyspu Kalifornijskiego, południowej Afryki, południowej Australii, gdzie suma opadów jest zróżnicowana i wynosi od 500 do ponad 1000 mm, maksimum zaś przypada na zimę lub jesień.

5) szerokości umiarkowanych (podtyp kontynentalny), obejmujący wnętrza kontynentów, gdzie maksimum opadów przypada na lato, a minimum na zimę.

6) szerokości umiarkowanych (podtyp morski), obejmujący wybrzeża kontynentów, gdzie przeważają opady zimowe albo też rozkład opadów jest równomierny w ciągu roku.

7) polarny o niewielkiej sumie opadów, często poniżej 500-250 mm, z maksimum w lecie. W Polsce sumy opadów atmosferycznych wahają się od ok. 400 mm na Kujawach i w Wielkopolsce do ponad 1600 mm w Tatrach, przy czym na większości obszaru są niższe od 600 mm.

Cyrkulacja atmosferyczna ogólna na ziemi ze wszystkimi elementami rozkład ciśnienia – komórki

Cyrkulacja powietrza - system prądów powietrznych nad powierzchnią kuli ziemskiej.

Za wielkoskalowe prądy powietrzne przyjmuje się takie prądy, które pod względem swych rozmiarów są porównywalne z wielkimi obszarami lądów i oceanów. Od ogólnej cyrkulacji należy odróżnić cyrkulacje lokalne, np. bryzy przy wybrzeżach mórz, wiatry dolinne i górskie, wiatry lodowcowe, pustynne (wiatr). W globalnej cyrkulacji atmosfery wyróżnia się komórki cyrkulacyjne, występujące na obu półkulach, w obrębie których odbywa się ruch mas powietrza. W niskich szerokościach geograficznych obu półkul występują dwie komórki cyrkulacji powietrza, zwane komórkami Hadleya. Krążenie powietrza odbywa się tam między równikiem a zwrotnikami i nosi nazwę cyrkulacja pasatowa. W podzwrotnikowych i umiarkowanych szerokościach geograficznych na obu półkulach występują komórki Ferrela. Powietrze krąży między 30° a 60° szerokości geograficznej północnej i południowej. W okolicach biegunów cyrkulacja odbywa się w komórkach okołobiegunowych.

Przyczyną cyrkulacji powietrza w troposferze są różnice w ogrzewaniu powierzchni Ziemi. Różne ogrzewanie powierzchni wywołuje różne ogrzewanie powietrza powoduje jego rozszerzenie, co sprawia, że powietrze ciepłe jest lżejsze od zimnego. Dlatego powietrze ciepłe unosi się do góry, a zimne opada na dół. Jest to zjawisko fizyczne zwane prądem konwekcyjnym. Na całej kuli ziemskiej powstają w ten sposób wyże i niże baryczne. Zróżnicowanie ciśnienia jest przyczyną powstawania wiatru.

Komórka Hadleya opisuje wielkoskalową cyrkulację powietrza w atmosferze tropikalnej. Cyrkulacja w komórce Hadleya umożliwia bezpośredni transport ciepła z atmosfery równikowej do szerokości podzwrotnikowych.
Transport odbywa się poprzez ruchy wstępujące w atmosferze równikowej związane z silnym ogrzewaniem podłoża a następnie transporcie powietrza w kierunku biegunów w górnych warstwach troposfery (na 12-18 km). Ponieważ całkowita masa powietrza w atmosferze nie zmienia się, to musi następować transport w kierunku równika przy powierzchni ziemi (inaczej na równiku zabrakłoby powietrza). Ten ruch przy powierzchni ziemi nazywamy wiatrami pasatowymi. W obszarach równikowych wstępująca część komórki Hadleya związana jest często z głęboką konwekcją, burzami, i opadami. Dodatkowym czynnikiem jest siła Coriolisa.

Komórka Ferrela- Jest częścią ogólnej cyrkulacji atmosfery, komórka Ferrela znajduje się między wyżami zwrotnikowymi a niżami strefy umiarkowanej, transportuje ciepło w kierunku biegunów. W komórce tej powietrze przemieszcza się przy powierzchni ziemi w kierunku biegunów, z powodu siły Coriolisa skręca nieco na wschód (wiatry zachodnie), następnie w niżach strefy umiarkowanej unosi się i częściowo w górnych partiach troposfery wraca w kierunku zwrotników i tu również z powodu siły Coriolisa powietrze skręca, tym razem w kierunku zachodnim, w obszarze zwrotników powietrze opada w wyżach zwrotnikowych. Nazwa komórki wzięła się od Amerykanina Williama Ferrela, który w 1855 r. opracował schemat ogólnej cyrkulacji atmosfery zbliżony do współczesnego. Komórka Ferrela wraz z Komórką Hadleya i Komórką Polarną uczestniczą w procesie transportu ciepłego powietrza w kierunku
biegunów i zimnego w kierunku równika.

Prądy strumieniowe co to jest i gdzie

To intensywny, dość wąski i prawie poziomy strumień przenoszący z zachodu na wschód olbrzymie masy powietrza w atmosferze ziemskiej.
Występuje w górnej części troposfery oraz dolnej części stratosfery.
Formuje się na granicy między sąsiadującymi masami powietrza o znacznej różnicy temperatur, jak między obszarem polarnym i cieplejszym powietrzem w niższych szerokościach geograficznych.

Co to jest gradient i jak wygląda

Zjawisko zmiany temperatury wraz z wysokością.
Suchoadiabatyczny gradient temperatury – równy około 1 °C/100 m
Wilgotnoadiabatyczny gradient temperatury – równy około 0,6 °C/100 m

Rodzaje opadów, mgieł, smog (londyński i los Angeles)

Jako najczęściej występujące opady można wymienić: deszcz, mżawkę, śnieg z deszczem,
krupy śnieżne i grad.
DESZCZ - opad złożony z kropel wody o średnicy większej niż 0,5 mm. Jest to najczęściej pojawiający
się opad w naszym klimacie.
MŻAWKA - opad drobnych kropelek wody o średnicy mniejszej od 0,5 mm, które spadają bardzo
wolno i są łatwo przenoszone przez wiatr w kierunku poziomym.
ŚNIEG - opad kryształków lodu, które mają zwykle delikatną, rozgałęzioną strukturę. Podstawową
formą cząstek tego opadu są gwiazdki sześcioramienne o pięknej i bogatej kompozycji. Przy
temperaturach nieco niższych od zera kryształki łączą się zwykle w płatki (śnieżynki), a te
często w duże płaty.
ŚNIEG Z DESZCZEM - opad śniegu i deszczu lub mokrego śniegu, występujący w temperaturach
zbliżonych do zera i wyższych od zera.
KRUPY ŚNIEŻNE - opad białych, kulistych lub stożkowatych ziarenek o średnicy od 2 do 5 mm.
Podczas spadania na twarde podłoże odbijają się i rozpryskują.
GRAD - opad kulek lub bryłek lodu nieforemnego kształtu (gradzin) o średnicy do 50 mm, czasami
większych. Pada przy temperaturach wyższych od 0oC, w ciepłej porze roku, zwykle
towarzyszy mu burza atmosferyczna. Najczęściej występuje w niższych szerokościach
geograficznych, a największe gradziny spotykane są w strefie międzyzwrotnikowej.

Mgły radiacyjne
Podczas bezchmurnej nocy ziemia szybko wypromieniowuje ciepło w postaci promieniowania w podczerwieni. Z tego warstwa powietrza tuż przy ziemi ochładza się wskutek przewodnictwa cieplnego. Gdy temperatura spadnie poniżej punktu rosy para wodna kondensuje i tworzy się mgła. Przy idealnie bezwietrznych warunkach mgła może mieć nawet poniżej jednego metra grubości. Gdy wieje słaby wiatr mgła może osiągnąć do 300 m grubości na skutek pojawienia się turbulencji.
Mgły adwekcyjne
Powstają na skutek adwekcji, gdy nad zimne podłoże napłynie cieplejsze i wilgotne powietrze. Powietrze to wychładza się i następuje kondensacja. Mgły tego typu występują często na morzu (głównie latem), gdy tropikalne masy powietrza napotykają zimniejsze wody z wyższych szerokości geograficznych i nad lądem (zimą), gdy nad zimne podłoże napływa ciepłe morskie powietrze. Mgły adwekcyjne mogą mieć do kilkuset metrów grubości i są długotrwałe, zwłaszcza przy inwersji temperatury. Zanikają gdy masa powietrza ulegnie wymianie.
Mgły radiacyjno-adwekcyjne Mgły orograficzne Powstają przez ochłodzenie wilgotnego powietrza w wyniku jego uniesienia. Tworzą się najczęściej w górach. Mgły z wyparowania Powstają na skutek parowania z cieplejszej, swobodnej powierzchni wodnej. Powietrze ogrzane od powierzchni wody i nasycone parą wodną unosi się, unosząc się ochładza się, a zawarta w nim para wodna ulega skropleniu. Do tworzenia się tego rodzaju mgieł potrzebny jest normalny profil temperatury powietrza w przyziemnej/przywodnej warstwie powietrza o stosunkowo dużym pionowym gradiencie temperatury (rzędu 2-4 °C/m). Mgła tego rodzaju powstaje w wyniku: 1.Napływu chłodnego powietrza nad znacznie cieplejszą wodę. Zjawisko to ma miejsce na krawędziach lodów arktycznych i jest nazywane "dymieniem" mórz arktycznych.
2.Gdy deszcz wypada z wyższej warstwy cieplejszego powietrza i przechodzi przez chłodną warstwę zalegającą przy powierzchni ziemi. Parowanie ciepłych kropel powoduje powstanie mgły nazywanej deszczową Mgła z wyparowania morza jest nazywana dymieniem morza[1].
Mgły frontowe
Powstają na granicy frontu ciepłego na skutek oziębienia ciepłego i wilgotnego powietrza nasuwającego się na powietrze zimne.
Smog
Mieszanka mgły z dymem i spalinami.

Wielki smog londyński utrzymywał się w Londynie od 5 do 9 grudnia 1952 roku i został utworzony z wyemitowanych do atmosfery gazów pochodzących głównie z kominów mieszkań i fabryk oraz spalin samochodowych. Smog doprowadził do środowiskowej katastrofy oraz śmierci tysięcy Londyńczyków.
Na początku grudnia Londyn został nawiedzony przez gęstą mgłę która doprowadziła do znacznego ochłodzenia się powietrza. W konsekwencji mieszkańcy Londynu zużywali dużo większe ilości węgla do ocieplenia swoich mieszkań.

Smog fotochemiczny (nazywany też smogiem typu Los Angeles, smogiem białym lub smogiem jasnym) – typ smogu powstający w słoneczne dni przy dużym ruchu ulicznym. Brunatna mgła, która zwykle pojawia się nad miastami podczas gorącej, słonecznej pogody, kiedy to mieszanka czynników zanieczyszczających powietrze, zwłaszcza spalin wchodzi w reakcję ze światłem słonecznym, w wyniku czego powstaje trujący gaz, czyli ozon. Gaz ten może być przyczyną trudności w oddychaniu.

Podział klimatów i przykłady

strefa równikowa
strefa podrównikowa
strefa zwrotnikowa
strefa podzwrotnikowa
strefa umiarkowana
strefa subarktyczna/subantarktyczna
strefa arktyczna/antarktyczna

Mapa synoptyczna

Mapa synoptyczna, mapa pogody to mapa przedstawiająca obecny stan pogodowy na większym obszarze (np. kontynentu europejskiego).