Nazwa szkoły: Zespół Szkół w Korszach ID grupy: 96/38 Opiekun: Małgorzata Iwańska Kompetencja:

2. Nazwa szkoły: • Zespół Szkół w Korszach • ID grupy: 96/38 • Opiekun: Małgorzata Iwańska • Kompetencja: • Matematyczno- przyrodnicze • Temat projektowy: • CIA – tropem czynników atmosferycznych czyli rzecz o chmurach • Semestr/rok szkolny: IV/ 2011/2012

3. Atmosfera ziemska • Powłoka gazowa otaczająca planetę Ziemię, utrzymywana przy powierzchni przez grawitację planety. Ogrzewa ona powierzchnię Ziemi dzięki efektowi cieplarnianemu i zmniejsza różnice temperatur między stroną dzienną i nocną. Pozwala także na istnienie różnorodnego życia na Ziemi, dostarczając substancji niezbędnych do jego podtrzymania i chroniąc przed promieniowaniem ultrafioletowym. • W atmosferze zachodzą złożone procesy, określane zbiorczo jako zjawiska atmosferyczne. Należą do nich procesy związane z obiegiem wody, zjawiska optyczne i wyładowania atmosferyczne.

4. W dolnej warstwie atmosfery – troposferze występują zjawiska związane z pogodą i klimatem. To tu skupiona jest zdecydowana większość pary wodnej.

5. Pogoda i jej składniki • Pogoda to chwilowy stan atmosfery w danym miejscu i danym czasie. • Podstawowe składniki pogody: • Temperatura powietrza • Ciśnienie atmosferyczne • Opady • Zachmurzenie • Wiatr

6. Jak obserwować i mierzyć stany pogody?

7. Oznaczenia zjawisk pogodowych

8. Oznaczenia kierunku i prędkości wiatru Tu wszystkie wiatry mają kierunek wschodni, przy czym: 1 - cisza lub wiatr bardzo słaby, 2 - 2 węzły (ok. 4km/h), 3 - 5 węzłów (ok. 9km/h), 4 - 10 węzłów (ok.19km/h), 5 - 15 węzłów (ok. 28km/h), 6 - 20 węzłów (ok. 37km/h), 7 - 45 węzłów (ok. 83km/h), 8 - 50 węzłów (ok. 93km/h) - i tak dalej...

9. Oznaczenia wielkości zachmurzenia

10. Oznaczenia rodzajów chmur

11. Dziennik obserwacji

12. CYRKUJACJA POWIETRZA NA ZIEMI

13. 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.

14. SCHEMATY NIŻU I WYŻU BARYCZNEGO : W N

15. Wyż baryczny, antycyklon - (z greckiego anti-przeciw oraz kyklos-krąg, obrót) w meteorologii obszar wysokiego ciśnienia atmosferycznego, w którym najwyższe panuje w centrum układu a prądy powietrza skierowane są na zewnątrz ku obszarom o niższym ciśnieniu. Wirowy ruch mas powietrza w antycyklonie odbywa się na półkuli północnej zgodnie z ruchami wskazówek zegara.

16. Pogoda wyżowa Lato W lecie pogoda wyżowa charakteryzuje się dużą ilością słońca i często bezchmurnym niebem. Temperatury wyżu barycznego latem są zazwyczaj dość wysokie. Zima Pogoda podczas zimowego wyżu może być dwojaka. Albo pochmurna z dużą ilością mgieł, lub tak jak latem słoneczna i bezchmurna, ale zarazem bardzo mroźna. Podczas takiej pogody możemy obserwować grubą warstwę śniegu, szadź na drzewach i tym podobne elementy.

17. Niż baryczny

18. Niż baryczny – system niżowy, w którym występują zazwyczaj układy frontalne. Nacisk jest tutaj położony na to, że niż baryczny jest zjawiskiem pogodowym, a nie po prostu obszarem niskiego ciśnienia. Wraz z przyjściem centrum niżu obserwuje się spadek ciśnienia i zazwyczaj zmianę innych parametrów, takich jak temperatura czy zachmurzenie. Wbrew potocznym oczekiwaniom wiatr w rozwiniętym (czasowo) niżu barycznym nie wieje od obszaru ciśnienia wysokiego do niskiego, lecz równolegle do linii stałego ciśnienia. W niżu wiatry wieją cyklonalnie, czyli na półkuli północnej przeciwnie do wskazówek zegara.

19. Rola Niżu w ogólnej cyrkulacji atmosfery Niże baryczne stanowią ważny element ogólnej cyrkulacji atmosfery umożliwiający efektywny transport ciepłego powietrza z obszarów podzwrotnikowych do obszarów biegunowych. Ruchy wstępujące w niżu barycznym są związane z pasem transmisyjnym (ciepłe powietrze wślizgujące się na powietrze zimne charakterystyczne dla frontu ciepłego), wypieraniem powietrza zimnego przez powietrze ciepłe i z innymi efektami dynamicznymi na górnych poziomach w atmosferze. Wyidealizowaną granicą szybkiej zmiany ciepłego powietrza na zimne w kierunku południowo-północnym jest front polarny. Niże baryczne związane są w górnej atmosferze z falami Rossby'ego , czyli falami o długości około 6000 km. Ferrela.

20. Wokół Ziemi jest zazwyczaj 3-7 grzbietów fal Rossby'ego. To właśnie zmiana struktury tych fal (tzw. zmiana indeksu) powoduje zmianę cyrkulacji wczesną wiosną czy wczesną jesienią. Te długie fale w atmosferze i zaburzenia w ich strukturze są bezpośrednio związane ze strukturą i powstawaniem niżów barycznych. Dlatego prognozę poruszania i występowania niżów frontalnych synoptyk zaczyna od analizy struktury przepływu wiatru i rozkładu ciśnienia w górnych warstwach atmosfery. Podobnie, ze względu na siłę Coriolisa i tarcie powierzchniowe wiatru o podłoże analiza prognozy pogody niżów barycznych jest prostsza na górnych warstwach atmosfery. Niże baryczne są także ważnym elementem komórki

22. Schemat ogólnej Cyrkulacji powietrza na ziemi

24. CYRKULACJA GLOBALNA POWIETRZA

25. 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.

26. KRĄŻENIE POWIETRZA W STREFIE MIĘDZYZWROTNIKOWEJ: Powietrze strefy równikowej jest mocno nagrzane oraz wilgotne, dlatego też unosi się do góry a blisko na powierzchni Ziemi dochodzi do powstania tzw. równikowego pasa ciszy oraz panuje niskie ciśnienie atmosferycznego. Temu zjawisku często towarzyszy bardzo obfity opad atmosferyczny, który nabiera na sile gdy Słońce znajduje się w zenicie, stąd mamy tzw. deszcze zenitalne. Powietrze które unosi się w tych rejonach ziemi odpływa do górnych warstw całej troposfery zarówno w kierunku północnym jak i południowym, jak tzw. prądy powietrzne. Ze względu na oddziaływanie siły Coriolisa prądy odchylają się na wschód, aby już na szerokości geograficznej w przedziale 25-30stopni przybierać kierunki równoleżnikowe. To właśnie te szerokości geograficzne. Pewna część całego powietrza spada wywołując powstawanie tzw. zwrotnikowego pasa wysokiego ciśnienia (jest ich dwa). Te pasy pokrywają się z tzw. zwrotnikowym pasem ciszy (razy dwa).

27. Rodzaje irozmieszczenie wiatrów na Ziemi

28. Wiatr- ruch mas powietrza wywołany różnicą ciśnień atmosferycznych. Ruch powietrza w dolnej części troposfery odbywa się w układzie pionowym bądź skośnym. Masy powietrza przemieszczają się z obszarów o wyższym ciśnieniu do obszarów o ciśnieniu niższym, podlegając sile odchylającej (siła Coriolisa), sile tarcia i sile odśrodkowej. Poziome ruchy powietrza występujące w górnej części troposfery i w stratosferze określa się mianem prądów. Do pomiarów wiatru służy anemometr (wiatromierz) .

29. Wiatry stałe: • pasaty • antypasaty

30. PASATY • To wiatry o kierunku NE-ENE na półkuli północnej i SE-ESE na południowej. Związane są one z ogólną cyrkulacją atmosferyczną, wieją od wyżów podzwrotnikowych, spotykając się w międzyzwrotnikowej strefie niskiego ciśnienia na równikowej linii zbieżności. Efektem zbieżności wiatrów ponad powierzchnią Ziemi są silne prądy wstępujące, które przyczyniają się do powstawania potężnych chmur kłębiasto-deszczowych, dających obfite opady przelotne. Przy samej powierzchni Ziemi ruch powietrza na skutek tarcia słabnie, dając tzw. pas ciszy równikowej.

31. Wiatry sezonowe MONSUN Monsun to wiatr wiejący w lecie od oceanów, w zimie od lądu. Monsuny występują w strefie międzyzwrotnikowej (najbardziej charakterystyczne w Azji Południowo-Wschodniej) oraz we wschodniej i zachodniej Afryce, w północnej Australii, a także w strefie umiarkowanej na półkuli północnej, szczególnie wyraźnie zaznaczone u wschodnich wybrzeży Rosji, w Japonii, Chinach i na atlantyckim wybrzeżu USA.

33. Wiatry zmienne • wiatry typu bora: • helm • mistral • bora • wiatry typu fenowego: • bryza • fen • sirocco • wiatr dolinny • wiatr górski

34. BRYZY • To wiatry o okresie dobowym, charakterystyczne dla wybrzeży mórz i wielkich jezior, wywołane są różnym nagrzewaniem się powierzchni lądowych i wodnych w ciągu dnia i nocy. Bryza morska (dzienna) wieje znad chłodniejszego morza na bardziej nagrzany ląd, a bryza lądowa (nocna) na odwrót. Cyrkulacja bryzowa rozwija się szczególnie intensywnie na wybrzeżach mórz podzwrotnikowych. W naszych szerokościach wyraźne bryzy występują latem przy pogodzie słonecznej i cichej na wybrzeżu mórz, a nawet dużych jezior.

35. A- bryza morska(dzienna) • B- bryza lądowa(nocna)

36. FEN To wiatr wiejący od grzbietów górskich w kierunku dolin, spotykany głównie w Alpach, jego polski odpowiednik to wiatr halny.

37. MISTRAL • Mistral jest wiatrem spadającym na wybrzeżu południowej Francji. Jest to zimny, suchy wiatr północny wiejący w okolicy ujścia Rodanu między Awinionem i Marsylią. Przyczyna jego powstawiania jest niż nad ciepłym morzem i wyż nad Sewenami i francuskimi Alpami, wraz z zimnym, suchym powietrzem w zimie.

38. SIROCCO • Jest wiatrem zstępującym z wybrzeża północnoafrykańskiego. Jest to gorący, suchy wiatr południowy. Przyczyną jego powstawania jest niż utrzymujący się nad morzem. Niż ten „wysysa” powietrze z wysokich partii gór Atlasu. Znad Sahary sirocco przynosi często ze sobą pył i piasek. W zachodniej części Morza Śródziemnego sirocco wywołuje gwałtowne burze wirowe również we wschodniej części Morza Śródziemnego gwałtowny wiatr określany jest jako sirocco, nie chodzi jednak w tym przypadku o wiatr spadający, ale jedynie o zaburzony prąd powietrza związany z przesuwającym się z zachodu obszarem niskiego ciśnienia.

39. BORA • Jest typowo spadającym wiatrem. Suchy, często dość zimny wiatr, który wieje z nagich zboczy nabrzeżnych gór Dalmacji i Albanii aż na morze. Bora jest wiatrem o charakterze sztormu. Wiatr ten powstaje przy różnych sytuacjach pogodowych, na przykład w zimie, gdy nad Półwyspem Bałkańskim i Europa Wschodnią rozciąga się wyż i gdy pogoda jest sucha i zimna. Bora powstaje również wtedy, gdy nad Morzem Adriatyckim panuje głęboki niż, a nad Półwyspem Bałkańskim utrzymuje się wyższe, a nawet bardzo wysokie ciśnienie atmosferyczne. Mimo iż bora jest wiatrem spadającym, jest też wiatrem zimnym, ponieważ temperatura w górach jest niska i ogrzewanie się powietrza podczas jego opadania nie wystarcza, aby wyrównać kontrast między nim a ciepłym powietrzem znad Adriatyku. Typową oznaką zbliżającej się bory jest tworzenie się chmur nad szczytami nadbrzeżnego łańcucha gór.

40. WIATRY GÓRSKIE I DOLINNE • To wiatry zboczowe, którymi nazywamy wznoszący lub opadający ruch powietrza po zboczach w poprzek doliny. W słoneczny dzień stoki górskie nagrzewają się. Powietrze nad nimi unosi się, tworząc wiatr dolinny. W nocy powietrze nad stokami jest chłodniejsze niż w dolinach i jako cięższe opada po stoku w dół. Jest to wiatr górski.

41. dzień - wiatr dolinny • noc – watr górski

42. WIATRY PUSTYNNE • Są to silne wiatry wiejące przez pustynie porywające z powierzchni ziemi cząstki zarówno drobne jak i grubsze. Te drugie nie unoszą się wyżej niż 2 metry nad powierzchnię, jednak pozostałe wędrują wysoko i mogą być transportowane na dalekie odległości. Pustynny wiatr niekiedy przechodzi w burzę pyłową - temperatura powietrza wtedy podnosi się nawet do 50 stopni C, miliony ton pyłu unoszące się w powietrzu zasłaniają słońce. • harmattan • chamsin

43. Chmury • Zdefiniować je można jako zbiór mikroskopijnych kropelek wody lub (i) kryształków lodu, które powstały w wyniku kondensacji lub (i) krystalizacji zawartej w powietrzu pary wodnej. Zmiana stanu skupienia pary wodnej następuje najczęściej wskutek ochładzania się wilgotnego powietrza.

44. RODZAJE CHMUR

45. Chmury wysokie: • Cirrus PierzasteCirrocumulus Kłębiasto-pierzasteCirrostratus Warstwowo-pierzasteChmury średnie: • Altocumulus Średnie kłębiasteAltostratus Średnie warstwoweChmury niskie: • Stratocumulus Kłębiasto-warstwoweStratus Niskie warstwoweNimbostratus Warstwowe deszczoweChmury pionowe: • Cumulus KłębiasteCumulonibus Kłębiaste deszczowe

46. Rozmieszczenie chmur w troposferze

47. Chmury wysokie:

48. Cirrus Chmura piętra wysokiego złożona z kryształków lodu. Najczęściej występują w postaci cienkich włókien, prawie prostolinijnych, nieregularnych zagiętych lub poplątanych chaotycznie ze sobą. Niekiedy mają charakterystyczne zagięcia do góry w kształcie haczyków. Występują też w ławicach tak gęstych, że wydają się szarawe, mimo iż chmury cirrus są bardziej białe niż jakiekolwiek inne, znajdujące się w tej samej części nieba. Gdy słońce zachodzi, chmury cirrus, położone wysoko na niebie, zmieniają barwę na zółtą, później na różową i w końcu na szarą. Powodują opady, które nie docierają na ziemię. Sygnalizują dużą zmianę pogody. Może towarzyszyć im silny porywisty wiatr. W Europie, chmura cirrus może występować na wysokości od 6 000 do 12 000 m.

49. Chmury cirrus dzielą się na: Uncinus (haczykowate) – chmury mają postać włokien zakonczonych haczykowato Fibratus (włókniste) – chmury mają postać prostych podłużnych włókien Spissatus (zagęszczone) – gęste chmury cirrus, najgrubsze częsci patrząc pod Słońcem wydają się szare Castellanus (podobne do zamku) – podłużna ławica chmur z wypustami przypominającymi wieżyczki, zapowiadają burzę Floccus (kłaczkowate) chmury przypominające kłębki waty

50. Cirrus uncinus