Dane INFORMACYJNE

2. Dane INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: Gimnazjum nr 2 im. Jana Heweliusza • ID grupy: 96/97_mp_g2 • Opiekun: Maria Senyszyn • Kompetencja: matematyczno-przyrodnicza • Temat projektowy: „CIA” tropem czynników atmosferycznych – czyli rzecz o chmurach • Semestr/rok szkolny: semestr III/ rok szkolny 2010/11

4. Rodzaje chmur • Powietrze zawiera pewną ilość pary wodnej, zależną od jego temperatury. Kiedy powietrze się wznosi, jego temperatura spada, a część wilgoci kondensuje w małe kropelki lub kryształki lodu, tworząc chmury. • W łagodnie wznoszącym się powietrzu tworzą się chmury warstwowe, natomiast w intensywnych prądach wznoszących tworzą się wysoko wypiętrzone chmury deszczowe lub burzowe.

5. Większość chmur tworzy się w troposferze. Istnieją jednak ich rzadkie rodzaje występujące w mezosferze i stratosferze. Poniżej opisujemy najczęściej spotykane rodzaje chmur: Cumulonimbus Chmura ta nabiera kształtu w konwekcyjnym prądzie wstępującym powietrza. Jej podstawa znajduje się nisko, ale szczytem sięga często na duże wysokości. Daje intensywne opady, a czasami burze.

6. Cirrostratus • Składa się z kryształków lodu i tworzy na niebie delikatną zasłonę. Często znajduje się na szczycie ciepłego frontu i może zwiastować jego nadejście.

7. Cirrus • Tworzy długie wiązki smug, wąskie wstęgi lub białe płaty i zawsze jest włóknisty. Ta wysoka chmura składa się w całości z kryształków lodu.

8. Cirrocumulus • Wysoka chmura z kryształków lodu, która tworzy warstwy lub skupiska prawie sferycznych kłębków, dając efekt prążkowanego nieba. 

9. Altostratus Chmura średniego piętra, formująca włóknistą lub jednolitą warstwę na froncie ciepłym i zwiastująca nadchodzący opad.

10. Altocumulus • Pojawia się w środkowym piętrze, często ma falisty, wstęgowy lub rozmyty wygląd i jest bardzo zróżnicowana. Na jej podstawie nie prognozuje się pogody. 

11. Nimbostratus • Niska, szara chmura, tworząca jednolitą warstwę, przysłaniającą Słońce lub Księżyc. Daje ciągły opad deszczu lub śniegu. 

12. Stratocumulus • Chmura niskiego piętra, pojawiająca się w postaci warstw lub płatów z przerwami, przez które prześwieca słońce, albo zaokrąglonych mas lub walców. 

13. Cumulus • Chmura tworząca się dzięki konwekcji. Jeżeli na niebie jest drobna i rozproszona, nazywana jest chmurą kłębiastą pięknej pogody. 

14. Stratus Chmura niskiego piętra formuje jednolitą, szarą warstwę. Czasami jest na tyle cienka, że prześwieca przez nią Słońce albo Księżyc.

15. Chmury a pogoda • Zachmurzenie ocenia się ilościowo, bez wykorzystywania specjalnych przyrządów. Skala oceny ilościowej obejmuje jedenaście stopni: "0" oznacza niebo bez chmur, a ,,10" pełne pokrycie. • Pod względem jakości na posterunkach meteorologicznych określa się rodzaje chmur. Gatunki i odmiany tylko na wyspecjalizowanych stacjach. • Satelity krążące dookoła Ziemi rejestrują promieniowanie emitowane przez powierzchnię lądów, oceanów i chmur. Informacje te są przetwarzane na bardzo czytelne mapy obszarów chłodniejszych – miejsca jaśniejsze i cieplejszych - fragmenty ciemniejsze. Na mapach tych wyraźnie widać też układy chmur. Satelity geostacjonarne wykonują zdjęcia tych samych obszarów kuli ziemskiej w krótkich odstępach czasu, dzięki czemu można śledzić zmiany układu chmur, a tym samym prędkość i kierunek przemieszczania się mas powietrza, które to informacje są niezbędne dla nowoczesnego prognozowania pogody.

16. Jak przewidywać pogodę patrząc na chmury? • Wielu ludzi potrafi przepowiadać pogodę na najbliższe dni, nie zdając się na telewizyjne czy radiowe komunikaty. Pogoda jest zresztą tak lokalnym zjawiskiem, że komunikaty te są często zbyt ogólne. Rolnicy i rybacy często potrafią przewidzieć pogodę na podstawie prostych obserwacji chmur. • Na przykład czerwone chmury na zachodniej stronie nieba o zmierzchu są zapowiedzią pięknej pogody nazajutrz. Chmury o miedzianym zabarwieniu ze srebrnymi krawędziami przynoszą burze latem i gradobicie zimą. Intensywnie czerwone plamy na niebie o świcie zapowiadają burzowy dzień. Chmury wysokie, zwłaszcza cirrusy i cirrostratusy, pojawiające się na zachodniej stronie nieba i stopniowo zagęszczające się, są na ogół zwiastunem frontu ciepłego, przynoszącego pogorszenie pogody. Pojawienie się na horyzoncie ciężkich, aż granatowych cumulonimbusów zapowiada deszcz, śnieg lub grad.

17. Opady • Woda z chmur dociera do ziemi w różnych postaciach, najczęściej jako deszcz i śnieg. • Drobniutkie kropelki wody tworzące chmurę znajdują się w nieustannym ruchu, unoszą się i opadają. W miarę jak opadają, łączą się z innymi kropelkami, aż w końcu osiągają takie rozmiary, że są zbyt ciężkie, by unosić się w powietrzu, i spadają na ziemię. Proces ten nazywany jest koalescencją. Jeżeli krople osiągną średnicę l mm, prawdopodobnie dotrą do powierzchni ziemi, jeżeli będą mniejsze, rozpadną się z powodu oporu, jaki stawia powietrze, i cały proces rozpocznie się od nowa. • Według innej teorii, ogłoszonej w latach 30., zarówno deszcz, jak i śnieg powstają z przechłodzonych kropelek wody, które zamarzają w chmurach w kryształki lodu. Kryształki te spadają na powierzchnię ziemi w postaci deszczu lub śniegu, w zależności od tego, czy po drodze stopiły się, czy nie.

18. Grad powstaje na skutek przemieszczania się kryształków lodu w górę i w dół chmury. • Kryształki obrastają wówczas kolejnymi warstwami lodu, aż w końcu stają się tak ciężkie, że spadają na ziemię w postaci lodowych bryłek, zwykle o średnicy od 5 do 50 mm. • Śnieg pojawia się, gdy para wodna kondensuje w chmurze w temperaturze od -4 do 15°C. Gdy temperatura jest bliska O°C, kryształki miękną i łatwo się zlepiają, tworząc duże płaty. • Przy niższych temperaturach w narożach sześciokątnych kryształków dochodzi do intensywnej sublimacji i powstają przepiękne, koronkowe blaszki.

19. Prognozy pogody • Prognoza pogody - przewidywanie czasowych i przestrzennych zmian stanu atmosfery. Prognozy pogody można sklasyfikować w zależności od czasu prognozy, obszaru, i sposobu prognozy. • Podstawowe parametry opisujące stan atmosfery to ciśnienie, temperatura, prędkość i kierunek wiatru. Związane z nimi wielkości takie jak zachmurzenie, zamglenie, stan morza, zanieczyszczenia atmosferyczne także są elementami prognozy pogody i często zależą od prognozy podstawowych elementów. • Prognoza pogody zależy od ilości i jakości danych początkowych. Ze względu na chaotyczną naturę procesów opisujących rozwój zjawisk atmosferycznych prognoza pogody staje się z czasem coraz mniej dokładna.

20. Klasyfikacja prognoz pogody • Czas: • - prognoza „na teraz" (0-6 godzin) • - prognozy krótkoterminowe (0-3 dni) • - prognozy średnioterminowe (5-7dni) • Prognozy długoterminowe i klimatologia synoptyczna: • - prognozy długoterminowe (powyżej 7 dni) • - prognozy międzysezonalne (zmiany pomiędzy sezonami) • - prognozy wewnątrzsezonalne (zmiany w czasie sezonu)

21. Obszar: • - prognoza lokalna • - prognoza mezoskalowa • - prognoza regionalna • - prognoza globalna • Metody: • - wiedza lokalna (lub folklor) • - synoptyczne • - numeryczne

22. Nasze wyniki i odczyty

23. Wykres z naszych wyników i pomiarów

24. Dane ze strony www.pogoda.ekologia.pl

25. Wykres ciśnienia w gdańsku w dniach od 28.02 do 05.03.2012

26. Wykres temperatury w nocy w gdańskuw dniach od 28.02 do 05.03.2012

27. Wykres temperatury w dzień w gdańskuw dniach od 28.02 do 05.03.2012

28. Wykres prędkości wiatru w gdańskuw dniach od 28.02 do 05.03.2012

29. Nasza galeria chmur

35. Czy prawdą jest, że chmury muszą się przemieszczać w tym samym kierunku, w którym wieje wiatr przy powierzchni ziemi? • Kiedy obserwujemy płynące po niebie chmury, możemy zauważyć, że nie wszystkie zmierzają w jednym kierunku. Ich wędrówka uzależniona jest od prędkości i kierunku wiatru na danej wysokości. • Dlatego też chmury znajdujące się niżej mogą zmierzać w innym kierunku niż te znajdujące się wyżej. Podobnie jest przy powierzchni ziemi, gdzie wiatry nie tylko są znacznie słabsze niż na wysokości kilku kilometrów, ale również mogą mieć inny kierunek.

36. Dlatego błędnie myślimy, że jeśli wiatr wieje na wysokości naszej głowy z zachodu na wschód, to podobnie jest na wysokości przemieszczania się chmur. • Zdarza się, że oba kierunki mogą być zupełnie przeciwne. To efekt zróżnicowania temperatury, ciśnienia, a także rodzaju samych chmur na poszczególnych wysokościach nad powierzchnią ziemi. • Fałszywe jest więc twierdzenie, że po kierunku przemieszczania się chmur można ustalić kierunek wiatru przy powierzchni ziemi.

37. Przewidywanie pogody na podstawie lokalnych zjawisk natury. • Na podstawie barwy nieba • białawe niebo w ciągu dnia - nadejście opadów • jednolicie szare niebo wieczorem - nadejście opadów i silnego wiatru • czerwone niebo o wschodzie Słońca - nadejście opadów i silnego wiatru • liliowe niebo o zachodzie Słońca i po nim pomarańczowo - czerwone niebo po zachodzie Słońca - pogorszenie się pogody, silne wiatry, pogorszenie się pogody • krwistoczerwona barwa nieba przy zachodzie lub wschodzie Słońca, niekiedy łącznie z ciemnymi, groźnie skłębionymi chmurami - nadciąganie cyklonu tropikalnego złotawa barwa nieba po zachodzie Słońca - utrzymanie się dobrej pogody

38. Na podstawie wyglądu chmur • nadciągające i stopniowo gęstniejące chmury pierzaste Ci - nadchodzenie frontu ciepłego • mała ilość chmur Ci rozrzuconych po niebie i poruszających się powoli - utrzymanie się dobrej pogody • chmury Ci w postaci długich pasm, wychodzące jak gdyby z jednego punktu widnokręgu - nadciąganie opadów przy silnym wietrze i burzy • chmury Cs zaciągające całe niebo po szybkim przejściu chmur Ci • pogorszenie się pogody - nadciąganie frontu ciepłego

39. chmury Ci gęste, liczne, chaotyczne, przy wysokiej temperaturze powietrza i dużej wilgotności (parno i duszno) - możliwość wystąpienia ulewy i burzy • chmury Cc pokrywające całe niebo lub jego znaczną część - przelotne opady, silny lub sztormowy wiatr • ilość chmur Cc stopniowo rośnie - możliwość szkwału • w ciągu dnia chmury Cc, wieczorem Sc - przelotne, silne opady, silny wiatr, ochłodzenie • chmury Cc w postaci drobnych zmarszczek, poruszające się szybko z chmurami Ci i Cs - silny wiatr i burza w nocy, szkwał i ochłodzenie • chmury Ac nadciągające z jednej strony widnokręgu przy istnieniu na samym widnokręgu innych chmur (zwykle wieczorem) - front chłodny, przelotne opady, silny lub sztormowy wiatr

40. chmury Ac w postaci małych kul, pojawiające się łącznie z chmurami Ci przechodzące w chmury Sc lub chmury Ac w kształcie soczewek - front chłodny, przelotne opady, burza, sztormowy wiatr • pojedyncze wydłużone chmury Ac - szkwał • chmury Ac z wieżyczkami pojawiające się nad wybrzeżem w godzinach rannych - burze, sztormowy wiatr • chmury As pojawiające się po przejściu chmur Ci i Cs, gęstniejące i obniżające się przy jednoczesnym spadku ciśnienia - zbliżanie się frontu ciepłego, opady, wzrost siły wiatru • przejaśnienie z ustępującymi chmurami, których granica jest bardzo wyraźna - dobra pogoda

41. strzępy niskich chmur, przesuwające się pod chmurami Cb, Ns, As lub pod gęstymi chmurami Sc - pogoda z wiatrem i opadami • chmury Cu, które pojawiły się w ciągu dnia nad wybrzeżem, nie znikają wieczorem, lecz rosną i stają się coraz widoczniejsze - pogorszenie się pogody, możliwość burzy w nocy • chmura Cb widoczna na widnokręgu i przypominająca kowadło lub grzyb z chmurami Ci odchodzącymi od wierzchołka - burza, silny porywisty wiatr • ciemny wał u podstawy chmury Cb (kołnierz burzowy) - szkwał, ulewa, burza • wyraźny ruch chmur w kierunku przeciwnym do kierunku wiatru dolnego - przybliżanie się frontu chłodnego, opad, silny wiatr, burza

42. kilka rodzajów chmur poruszających się w różnych kierunkach - opad, silne wiatry, możliwość szkwału • Na podstawie ciśnienia powietrza ciśnienie systematycznie maleje - nadciąganie niżu, opady, silny wiatr bardzo szybki spadek ciśnienia - zbliżanie się cyklonu tropikalnego lub głębokiego niżu pozazwrotnikowego przy spadku ciśnienia prędkość spadku rośnie - znaczny wzrost prędkości wiatru przy spadku ciśnienia prędkość spadku maleje - zmniejszenie prędkości wiatru, poprawa pogody przy wzroście ciśnienia prędkość wzrostu rośnie - wzrost prędkości wiatru, możliwy szkwał i sztorm

43. przy wzroście ciśnienia prędkość wzrostu maleje - poprawa pogody systematyczny wzrost ciśnienia po pogodzie deszczowej - nadciąganie wyżu, poprawa pogody na krzywej kreślonej przez barograf widać regularne dobowe wahania ciśnienia - utrzymanie się dobrej pogody jakiekolwiek zakłócenia w dobowych wahaniach ciśnienia w szerokościach zwrotnikowych - groźba nadejścia cyklonu tropikalnego podczas mgły wzrost ciśnienia - zanik mgły podczas mgły utrzymywanie się niskiego ciśnienia - utrzymanie się mgły

44. Na podstawie temperatury powietrza spadek temperatury powietrza podczas mgły - utrzymanie się i zgęstnienie mgły wzrost temperatury powietrza podczas mgły - zmniejszenie się gęstości lub zanik mgły raptowny spadek temperatury przy pogodzie wietrznej i deszczowej -przejście frontu chłodnego mały spadek temperatury latem przy niepogodzie - przejście frontu ciepłego