piątek, 27 maja 2016

Ciśnienie w atmosferze, czyli wyże, niże i wiatry

Przy definiowaniu ciśnienia atmosferycznego przyda się niewielka powtórka z fizyki. Ciśnienie jest to nacisk jaki kładzie na określoną powierzchnię całe powietrze powyżej. Czyli im wyżej nad poziomem morza tym ten słupek jest mniejszy i ciśnienie niższe.
Mierzy się je w hektopaskalach za pomocą barometrów. 1013 hPa to ciężar rtęci w rurce o podstawie 1 cm2 i wysokości 760 mm, w temperaturze zera stopni Celsjusza, na wysokości morza na równoleżniku 45 stopni i uznawane jest za normalne. Tego na szczęście nie musimy zapamiętywać :) To co trzeba wiedzieć, to to, że ciśnienie zależne jest od wysokości, temperatury (szybciej spada w chłodnym powietrzu) i szerokości geograficznej.
I tak przykładowe wartości:

  • szerokość 90 stopni, wysokość 0 m n.p.m. - 1002,8 hPa
  • szerokość 70 stopni, wysokość 0 m n.p.m. - 1000,8 hPa
  • szerokość 60 stopni, wysokość 0 m n.p.m. -   999,9 hPa
  • szerokość 40 stopni, wysokość 0 m n.p.m. - 1014,7 hPa
  • szerokość   0 stopni, wysokość 0 m n.p.m. - 1010,3 hPa

Układy baryczne

Ciśnienie nie jest wartością stałą - zmienia się bardzo szybko. Zaznacza się je na mapach za pomocą izobar. Tworzą one pięć podstawowych układów barycznych:
  • niż/cyklon - wartość izobar obniża się ku środkowi
  • wyż/antycyklon - wartość izobar rośnie ku środkowi
  • zatoka niskiego ciśnienia
  • klin wysokiego ciśnienia
  • siodło baryczne między dwoma klinami i dwoma zatokami
układy baryczne
układy baryczne


Wiatry

Wiatr wieje z wyżu do niżu - na logikę powietrze dąży do wyrównania, więc z "górki" przesuwa się w "dół". Ale to nie jest takie proste, ponieważ na masy powietrza działają także dwie siły - Coriolisa (rośnie w stronę biegunów) i odśrodkowa (rośnie w stronę równika). Przy gruncie nie jest to takie widoczne, ale wyżej wiatr potrafi wiać wzdłuż izobar - nazywamy to już wiatrem gradientowym, nie hamowanym rzeźbą terenu czy tarciem.

Dla ułatwienia Buys-Ballot sformułował baryczne prawo wiatru. Mówi ono, że gdy na półkuli północnej obserwator stanie plecami do wiatru, to po jego prawej stronie z tyłu będzie najwyższe ciśnienie, a po lewej z przodu - najniższe. Oczywiście na półkuli południowej musiałby stanąć twarzą do wiatru.

baryczne prawo wiatru
baryczne prawo wiatru
Wiatr określa się za pomocą dwóch wartości: siły i kierunku. Siłę podajemy w kilometrach na godzinę lub w skali Beauforta:
  • 0 B = 0 km/h - cisza, flauta
  • 1 B = 1-6 km/h - powiew
  • 2 B = 7-11 km/h - słaby wiatr
  • 3 B = 12-19 km/h - łagodny wiatr
  • 4 B = 20-29 km/h - umiarkowany wiatr
  • 5 B = 30-39 km/h - dość silny wiatr
  • 6 B = 40-50 km/h - silny wiatr
  • 7 B = 51-62 km/h - bardzo silny wiatr
  • 8 B = 63-75 km/h - sztorm, wicher
  • 9 B = 76-87 km/h - silny sztorm
  • 10 B = 88-102 km/h - bardzo silny sztorm
  • 11 B = 103-117 km/h - gwałtowny sztorm
  • 12 B = 117+ km/h - huragan
Największą siłę wiatry osiągają na wysokości ok. 10 km nad poziomem morza, ponieważ nie ma tam tarcia podłoża. 
Kierunki, a jest ich 16, podajemy z kierunku z którego wieje wiatr. Na przykład wiatr północno-wschodni to taki, który wieje z północnego-wschodu na południowy-zachód.


Więcej w książce PWN pod redakcją Krzysztofa Kożuchowskiego.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz