Meteorologia i Klimatologia Ćwiczenie IV. Poznań,

Podobne dokumenty
Wstęp do Geofizyki. Hanna Pawłowska Instytut Geofizyki, Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski

Opady i osady atmosferyczne. prezentacja autorstwa Małgorzaty Klimiuk

3. Przejścia fazowe pomiędzy trzema stanami skupienia materii:

Wilgotność powietrza

Temperatura powietrza. Odchyłki temperatury rzeczywistej od ISA. Temperatura punktu rosy. Widzialność. Widzialność

FIZYKA I CHEMIA GLEB. Literatura przedmiotu: Zawadzki S. red. Gleboznastwo, PWRiL 1999 Kowalik P. Ochrona środowiska glebowego, PWN, Warszawa 2001

FIZYKA CHMUR. Szymon Malinowski. Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego

Amplituda roczna temperatury. Materiały graficzne do działu: Atmosfera. Ryc.1. Budowa atmosfery. Ryc.2. Skład atmosfery

Andrzej Jaśkowiak Lotnicza pogoda

Higrometry Proste pytania i problemy TEMPERATURA POWIETRZA Definicja temperatury powietrza energia cieplna w

GEOGRAFIA PROGRAM RAMOWY klasa I GIMNAZJUM

Menu. Badania temperatury i wilgotności atmosfery

Ćwiczenie 5: Wymiana masy. Nawilżanie powietrza.

Składniki pogody i sposoby ich pomiaru

Charakterystyka głównych składowych bilansu wodnego

Zjawiska fizyczne. Autorzy: Rafał Kowalski kl. 2A

Karta pracy nr 1 1.Rozwiąż rebusy a dowiesz się, w jakich postaciach występuje woda w przyrodzie:

Wydział Elektryczny, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Laboratorium Przetwarzania i Analizy Sygnałów Elektrycznych

Powietrze opisuje się równaniem stanu gazu doskonałego, które łączy ze sobą

PIONOWA BUDOWA ATMOSFERY

Meteorologia i Klimatologia Ćwiczenie II Poznań,

Chmura to kropelki wody, lub kryształki lodu zawieszone w powietrzu

Wiatry OKRESOWE ZMIENNE NISZCZĄCE STAŁE. (zmieniające swój kierunek w cyklu rocznym lub dobowym)

Podstawa chmur to odległość To najniższa wysokość widzialnej części chmury, od ziemi do dolnej granicy

Spis treści. Przedmowa WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11

SPOSOBY POSZANOWANIA ENERGII INNOWACJE ENERGETYCZNE W BUDOWNICTWIE

Warunki izochoryczno-izotermiczne

Temperatura punktu rosy dew point temperature

4a. Wilgotność powietrza, chmury

POGODA 2005 GMINY LIPOWIEC KOŚCIELNY. Pomiary dokonywane w Turzy Wielkiej (53 o N, 20 o E ; 130 m n.p.m.)

KONKURS GEOGRAFICZNY

Wiązania wodorowe. Topnienie lodu

METEOROLOGIA LOTNICZA ćwiczenie 1

WARUNKI LOTU W CHMURACH

Wstęp. Regulamin przedmiotu Efekty kształcenia Materiały na stronie www2.wt.pw.edu.pl/~akw METEOROLOGIA LOTNICZA. Wstęp.

Budowa atmosfery ziemskiej. Atmosfera składa się z kilku warstw TROPOSFERA STRATOSFERA MEZOSFERA TERMOSFERA EGZOSFERA

XLII OLIMPIADA GEOGRAFICZNA

SCENARIUSZ LEKCJI. Temat: Poznajemy składniki pogody temperatura powietrza, opady i osady atmosferyczne, zachmurzenie. Cele:

Śródroczny kurs żeglarza jachtowego 2016/2017

2. Chmury i mgły Chmury

TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA


Temperatura jest wspólną własnością dwóch ciał, które pozostają ze sobą w równowadze termicznej.

MIEJSKIE KONKURSY PRZEDMIOTOWE PRZYRODA ROK SZKOLNY 2008/2009 EDYCJA IV. Woda w przyrodzie

1) Rozmiar atomu to około? Która z odpowiedzi jest nieprawidłowa? a) 0, m b) 10-8 mm c) m d) km e) m f)

Układ termodynamiczny Parametry układu termodynamicznego Proces termodynamiczny Układ izolowany Układ zamknięty Stan równowagi termodynamicznej

Podstawy fizyki wykład 6

Przemiany energii w zjawiskach cieplnych. 1/18

Spis treści 3 Powstawanie chmur 4 Konwekcja 5 Konwergencja 6 Wznoszenie powietrza wymuszone topografią terenu 7 Wznoszenie powietrza przez fronty

Praca kontrolna semestr IV Przyroda... imię i nazwisko słuchacza

ciało stałe ciecz gaz

OZNACZENIE WILGOTNOSCI POWIETRZA 1

Prowadzący: dr hab. inż. Agnieszka Gubernat (tel. (0 12) ;

FIZYKA I CHEMIA GLEB. Bilans wodny i cieplny gleb Woda w glebie

Wykład FIZYKA I. 13. Termodynamika fenomenologiczna cz.i. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wiatr Turbulencje ćw. 10. dr inż. Anna Kwasiborska

2. Przyporządkuj i uszereguj poniższe terminy: biotop, drapieżcy, producenci, roślinożercy, padlinożercy, biocenoza, zoocenoza.

CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego

Wykres fazowy dla wody

Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH MIERNICTWO

Zadanie 1. Zadanie: Odpowiedź: ΔU = 2, J

Cechy klimatu Polski. Cechy klimatu Polski. Wstęp

Wilgoć - czynnik oddziaływujący na budynek

Fizyka Procesów Klimatycznych Wykład 1

Masą powietrza- nazywamy wycinek troposfery charakteryzujący się dużą jednorodnością cech fizycznych, takich jak temperatura i wilgotność.

Wykład 3. Diagramy fazowe P-v-T dla substancji czystych w trzech stanach. skupienia. skupienia

ZAŁĄCZNIK 13 - Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.

POLITECHNIKA GDAŃSKA

CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego

Termodynamika. Energia wewnętrzna ciał

Hydrologia i oceanografia Ćw. nr 12. Temat: Rodzaje parowania. Obliczanie wielkości parowania terenowego.

K raków 26 ma rca 2011 r.

Budowa atmosfery ziemskiej. Atmosfera składa się z kilku warstw TROPOSFERA STRATOSFERA MEZOSFERA TERMOSFERA EGZOSFERA

dr inż. Beata Brożek-Płuska LABORATORIUM LASEROWEJ SPEKTROSKOPII MOLEKULARNEJ Politechnika Łódzka Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej

Meteorologia i Klimatologia

Zadanie 1. Zadanie: Odpowiedź: ΔU = 2, J

TERMODYNAMIKA Zajęcia wyrównawcze, Częstochowa, 2009/2010 Ewa Mandowska

ĆWICZENIE 22 WYZNACZANIE CIEPŁA PAROWANIA WODY W TEMPERETATURZE WRZENIA

Gimnazjalny atlas chmur

Wykład 6. Klasyfikacja przemian fazowych

Milena Oziemczuk. Temperatura

KONKURS GEOGRAFICZNY

Zakład Inżynierii Transportu Lotniczego

MAMY PECHA! Polska znajduje się pomiędzy trzema układami barycznymi: Polska znajduje się pod wpływem dwóch komórek cyrkulacji:

Pomiary całkowitej zawartości pary wodnej w pionowej kolumnie atmosfery Krzysztof Markowicz Instytut Geofizyki, Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski

Ilość godz. lekcyjnych Wykładany przedmiot Wykładowca. L.p. Data Godziny zajęć Spotkanie organizacyjne Adam Gruszecki

NATURALNE ZMIANY CYKLU OBIEGU WODY

PPL (A) KURS TEORETYCZNY METEOROLOGIA

Ściąga eksperta. Wiatr. - filmy edukacyjne on-line

ZALEŻNOŚĆ CIŚNIENIA PARY NASYCONEJ WODY OD TEM- PERATURY. WYZNACZANIE MOLOWEGO CIEPŁA PARO- WANIA

Konwekcja - opisanie zagadnienia.

Energia, właściwości materii

Schemat oceniania zadań Etap wojewódzki Konkursu Geograficznego

b) Wybierz wszystkie zdania prawdziwe, które odnoszą się do przemiany 2.

Temat: Skraplarka La Rouge a i skraplarka Gersza. Karol Szostak Inżynieria Mechaniczno Medyczna

Rodzaj opadów atmosferycznych.

Wykład 4. Przypomnienie z poprzedniego wykładu

Ewelina Henek, Agnieszka Wypych, Zbigniew Ustrnul. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy (IMGW-PIB)

Przedmioty realizowane w ramach studiów na różnych Wydziałach SGGW:

Transkrypt:

Meteorologia i Klimatologia Ćwiczenie IV Poznań, 27.10.2008

www.amu.edu.pl/~nwp

Woda w atmosferze i jej przemiany fazowe Zapotrzebowanie energetyczne przemian fazowych wody jest istotnym czynnikiem kształtującym warunki pogodowe. Hydrosfera stanowi ok 1,4mld km3. *Kaloria (łac. calor-ciepło) jednostka ciepła. 1 cal to ilośc ciepła potrzebna do ogrzania 1g wody o 1 C w przedziale 14,5-15,5 ; 1 cal = 4,186 J.

Tempo parowania (fizyka): Temperatura cieczy Temperatura gazów nad powierzchnią wody Ciśnienie atmosferyczne i ruch powietrza Ciepło utajone parowania dla 1g wody przy 0 C wynosi : 597 cal/1g

Podczas skraplania oddawana jest taka sama ilość ciepła. Skraplanie 80 cal/1g Sublimacja przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego. Zjawisko odwrotne to resublimacja. Sublimacja/Resublimacja 677cal/1g

Zjawiska parowania i kondensacji zachodzą równocześnie. Zawartość pary wodnej w atmosferze ziemskiej to ok 2,5% sumy rocznych opadów. Średni czas życia cząsteczek pary wodnej wynosi 9 dni. Ze względu na pojemność cieplną para wodna jest najważniejszym gazem cieplarnianym (bez niej temp. byłaby dużo niższa) pochłania energię promienistą, zwłaszcza długofalową Zawartośc pary wodnej w atmosferze waha się od 0 do 3,5-4,0% jej objętości

Wartość graniczna maksymalna ilość pary wodnej w jednostce powietrza (wartośc zmienna) im wyższa temperatura, tym wyższe wartości osiąga maksymalna pojemność powietrza względem pary wodnej Prężność maksymalna pary wodnej jako funkcja temperatury

Inne miary charakteryzujące zawartość pary wodnej w atmosferze: (1) Prężność pary wodnej ciśnienie jakie wywiera para wodna [kpa, mmhg] - aktualna e - maksymalna E maksymalna zawartość pary wodnej w powietrzu zanim nastąpi kondensacja

(2) Wilgotność względna - stosunek ilości pary wodnej w danej chwili w powietrzu, do ilości, która w panującej temperaturze stanowi wartość pełnego wysycenia. f = (e : E) * 100% (3) Niedosyt wilgotności powietrza ilość pary wodnej, której brakuje do nasycenia powietrza Δ = E - e

(4) Wilgotność bezwzględna - oznacza ilość pary wodnej w 1 m3 powietrza - jednostka kg/m3 (5) Wilgotność właściwa ilość g pary wodnej w 1kg powietrza [g/kg] *(6) Temperatura punktu rosy (Dew Point) temparatura, w której następuje nasycenie powietrza parą wodną (wilgotność względna osiąga 100%) i rozpoczyna się proces kondensacji pary wodnej. Bardzo ważna w lotnictwie.

Przyrządy do pomiaru wilgotności: (1) Ewaporometr Piche'a, Wilda (2) Lizymetr do pomiaru wielkości zapasu wody w glebie. W przypadku gdy równolegle prowadzi się pomiar opadu, pozwala na uzyskanie informacji o parowaniu wody oraz ewapotranspiracji. (3) Higrometry wykorzystanie metody absorbcyjnej (4) Psychrometr aspiracyjny Assmanna (5) Psychrometr Augusta

Kondensacja pary wodnej: następuje poprzez procesy: - adiabatyczne (związane z rozprężaniem się powietrza wraz ze wzrostem wysokości) ochładzanie się powietrza podlegającego konwekcji swobodnej (termicznej) - ochładzanie się powietrza związane z wymuszoną konwekcją na stokach wzniesień - ochładzanie się powietrza związane z wymuszoną konwekcją na powierzchniach frontów atmosferycznych - napływ ciepłego powietrza nad wychłodzone podłoże - mieszanie się mas powietrza o różnych właściwościach fizycznych - radiacji (wypromieniowania) ciepła z powierzchni Ziemi w wyższe warstwy atmosfery. Odbywa się to najczęściej w pogodne noce. (prom. długofalowe)

Warunkiem koniecznym rozpoczęcia kondensacji pary wodnej jest obecność jąder kondensacji, czyli mikroskopijnych cząstek stałych i ciekłych unoszących się w powietrzu (np.: pyły wulkaniczne, pyłki roślinne, cząstki soli morskiej, pyły przemysłowe). Na jądrach kondensacji następuje osadzanie się produktów kondensacji (kropelek wody lub kryształków lodu). W powietrzu zupełnie pozbawionym jąder kondensacji proces skraplania się pary wodnej rozpczyna się przy wilgotności względnej około 400%.

Pozostałe warunki konieczne do kondensacji pary wodnej: - nasycenie powietrza parą wodną - temp. powietrza równa lub niższa od temp. punktu rosy *** Skutkiem kondensacji pary wodnej jest powstawanie chmur, mgieł oraz opadów i osadów atmosferycznych.

Mgła - zawiesina drobnych (poniżej 0,05 mm) kropelek wody (przy bardzo niskiej temperaturze również kryształków lodu) w przyziemnej warstwie troposfery ograniczająca widoczność do poniżej 1 km. Typy mgieł ze względu na przyczyny ich powstawania: * mgła radiacyjna - tworzy się przy powierzchni ziemi w wyniku wypromieniowania ciepła z podłoża. Tworzą się zazwyczaj wiosną i jesienią w zagłebieniach terenu podczas pogody bezchmurnej i bezwietrznej * mgła adwekcyjna - powstaje w wyniku napływu ciepłego i wilgotnego powietrza nad chłodne podłoże - często powstają nad brzegiem morza

* mgła frontowa - powstaje podczas przemieszczania się frontu ciepłego w wyniku zetknięcia się dwóch mas powietrza o różnych właściwościach termicznych w efekcie nasycenia powietrza opadem * mgła orograficzna (stokowa) - powstaje w skutek ochłodzenia się powietrza unoszącego się po stokach górskich * mgła z parowania - tworzy się podczas napływu chłodnego powietrza nad cieplejszy zbiornik wodny. Unosząca się para wodna ulega kondensacji w chłodnym powietrzu

Podział mgieł ze względu na widoczność: * mgła słaba - 500-1000m * mgła umiarkowana - 200-500m * mgła gęsta 50-200m * mgła bardzo gęsta poniżej 50m Jeśli widoczność jest ograniczona do mniej niż 1000m wówczas mówi się o zamgleniach.

Osady atmosferyczne: - rosa- osad w postaci kropel wody powstających na powierzchni skał, roślin i innych przedmiotów w wyniku skraplania się pary wodnej zawartej w powietrzu. Powstaje podczas ochłodzenia się powietrza poniżej punktu rosy, najczęściej wieczorem i rano - szron tak samo jak rosa, ale przy ujemnych temp. - szadź (sadź) na cienkich przedmiotach; powstaje, gdy przechłodzone, wilgotne powietrze zawierające drobne kropelki wody (mgła) napływa na obszar o często jeszcze niższej temperaturze.

Osady atmosferyczne c.d: - nalot ciekły- osad na pionowej powierzchni, która została pokryta kropelkami wody - nalot stały (zamróz) oblodzenie powierzchni pionowej - gołoledź gładka, równa, przezroczysta warstwa lodu pokrywająca podłoże.