|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Temat powiązany
jest z: ciśnienie
a wysokość, ciśnienie a
temperatura, izobary, wyż,
niż, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
WARTO RÓWNIEŻ PRZECZYTAĆ I ZOBACZYĆ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Teoria meteorologii |
Meteorologia trochę poważniej |
ATLAS CHMUR |
Kalkulator meteorologa |
|||||||||||||||||||||||||||||
Ciśnienie atmosferyczne ma zasadniczy wpływ na kształtowanie pogody, jest kluczem do jej zrozumienia. Definicja: siła, z jaką słup powietrza atmosferycznego działa na jednostkę powierzchni w wyniku swego ciężaru
Na rysunku powyżej, ciśnienie w punkcie X rośnie wraz ze wzrostem ciężaru
powietrza powyżej. Sytuacja odwrotna (ciśnienie w punkcie X spada),
gdy zmniejsza się ciężar powietrza. Mówiąc dokładniej, jeśli zwiększa
się liczba cząsteczek powietrza w słupie powyżej pkt. X, wywierają
one większy nacisk na podłoże i w rezultacie wzrasta ciśnienie. Ciśnienie
atmosferyczne mierzy się barometrem.
Liczba cząsteczek powietrza zmienia się wraz z wysokością. Powyżej 50 km jest ich znacznie mniej niż na wysokości 12 km. Można zatem stwierdzić że liczba cząsteczek powietrza zmniejsza się ze wzrostem wysokości, a to oznacza że również ciśnienie powietrza spada z wysokością. Cząsteczki powietrza utrzymywane są przy powierzchni ziemi przez siłę przyciągania ziemskiego (jest tam ich więcej - większe ciśnienie), dlatego ciśnienie spada bardzo szybko na stosunkowo małych wysokościach, a już znacznie wolniej na większych wysokościach.
Rozpatrzmy poniższy przykład. Mamy dwa słupy powietrza. Jeśli temperatura tych słupów powietrza jest taka sama poziom 500 mb jest takie samo w obu przypadkach.
Jeśli schłodzimy powietrze w słupie A i podgrzejemy powietrze w słupie B zmieni się poziom 500 mb w obu słupach - w słupie A zmniejszy się, a w słupie B zwiększy się. Ciśnienie zatem jest odwrotnie proporcjonalne do temperatury - im wyższa temperatura tym niższe ciśnienie.
Izobary to linie na mapie pogody łączące punkty o jednakowym ciśnieniu atmosferycznym. Izobary są wyznaczane na podstawie średnich ciśnień zredukowanych do poziomu morza i przedstawiają poziomy rozkład ciśnienia. Rysunek poniżej przedstawia dwie izobary. W każdym punkcie górnej izobary ciśnienie wynosi 996 mb, podczas gdy w każdym punkcie wzdłuż dolnej izobary 1000 mb.
Każdy punkt leżący pomiędzy tymi izobarami musi mieć ciśnienie pomiędzy 996 a 1000 mb.
Mapy przestawiające rozkład ciśnienia za pomocą izobar ułatwiają pozwalają zlokalizować obszary z wysokim i niskim ciśnieniem atmosferycznym. Ponadto mapy izobaryczne pokazują, w których miejscach występuje duży gradient baryczny, co objawia się w postaci blisko przylegających do siebie izobar. Układ wysokiego ciśnienia (W, ang. H) (wyż baryczny) 1 -
opadające i "zwijające" się powietrze hamuje rozwój chmur
i opadów;
Izobary tworzące linie zamknięte, o wartościach
wzrastających ku środkowi przestawiają wyż baryczny (ozn.
ang. H, ozn. pol. W). Układ niskiego ciśnienia (N, ang. L) (niż baryczny) 1 -
wznoszące się spiralnie, przeciwnie do ruchu wskazówek zegara
powietrze;
Izobary tworzące linie zamknięte, o wartościach
malejących ku środkowi obrazują niż baryczny (ozn. ang. L,
ozn. pol. N). Rysunek poniżej porównuje obszary wysokiego i niskiego ciśnienia:
obszar
wysokiego ciśnienia (H): 1 - powietrza powoli opada; 2 -
przy powierzchni ziemi wiatry wieją zgodnie z ruchem wskazówek zegara Powietrze w obszarze wysokiego ciśnienia ulega kompresji i ociepla się podczas opadania, a to przeciwdziała powstawaniu chmur (niebo zazwyczaj jest bezchmurne). Jednak warunki te nie przeszkadzają formowaniu się mgły. W obszarze niskiego ciśnienia sytuacja jest dokładnie odwrotna. W meteorologii rozróżnia się obszary objęte przez układ izobar otwartych rozgraniczające niże i wyże, są to: bruzda niskiego ciśnienia (wąski i wydłużony pas obniżonego ciśnienia między dwoma wyżami), zatoka niskiego ciśnienia, klin wysokiego ciśnienia, wał wysokiego ciśnienia (wydłużony pas wysokiego ciśnienia między dwoma niżami), siodło (układ ciśnienia występujący przy leżących naprzeciw siebie dwoma wyżami i niżami).
Zatoka niskiego ciśnienia to inaczej wydłużony obszar niskiego ciśnienia atmosferycznego, w którym jest szczególnie mały poziomy gradient baryczny. Zatoka może powstać w dolnych warstwach atmosfery oraz na większych wysokościach w wtedy ma znaczący wpływ na przebieg pogody przy powierzchni ziemi: determinuje powstanie niżu i jego ruch oraz miejsce wystąpienia chmur i opadów, które formują się gdzie powietrze wznosi się, czyli po wschodniej stronie osi zatoki, zaś po zachodniej stronie osi zatoki powietrze jest zazwyczaj chłodniejsze i bardziej suche i wykazuje tendencję do opadania. Niż baryczny powstaje zazwyczaj po wschodniej stronie zatoki niskiego ciśnienia.
Dokonując pomiarów na większych wysokościach najczęściej nie określa się położenia w metrach czy kilometrach, ale właśnie za pomocą powierzchni izobarycznych - dane zebrane przez balon meteorologiczny odnoszą się np. do powierzchni 100 mb. Znając normalny pionowy rozkład ciśnienia w atmosferze zawsze można w przybliżeniu oszacować w metrach na jakiej wysokości znajduje się dana powierzchnia. Poniższa tabela przedstawia podstawowe powierzchnie izobaryczne oraz przybliżoną wysokość i temperaturę:
Wiatr powstaje z różnic między ciśnieniem na różnych obszarach - powietrze z obszaru wysokiego ciśnienia przemieszcza się w kierunku obszaru z niższym ciśnieniem. Im większa jest różnica ciśnień tym silniejszy jest ruch powietrza. Ponadto odległość pomiędzy obszarem niskiego i wysokiego ciśnienia ma istotny wpływ na siłę wiatru. W meteorologii istnieje pojęcie gradientu barycznego - jest to stosunek przyrostu ciśnienia do przyrostu odległości. Poziomy gradient baryczny określa się różnicą ciśnienia w tym samym poziomie w hektopaskalach (hPa) na odległość 60 mil morskich, tj. 111,2 km. Pionowy gradient baryczny określa się różnicą ciśnień w tym samym pionie w hPa na 100 m wysokości.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|