docFizyka chmur
download 
Reklamacja Transkrypt
Fizyka chmur
Chmury – obserwowane w atmosferze, skupiska Cirrkondensatów pary wodnej Ochładzanie zmniejsza zdolność powietrza do Alto- et al. zatrzymywania pary wodnej. Ochładzanie do temperatury punktu rosy powoduje nasycenie pary wodnej Strat- et al. (saturację), dalsze ochładzanie wywołuje przesycenie i kondensację. Kondensacja i parowanie (w przypadku chmur wodnych) oraz depozycja i sublimacja (w przypadku chmur lodowych) zachodzą w atmosferze na chmurowych lub lodowych jądrach (zarodkach) nukleacji. Fizyka chmur Chmury będące obiektami badania fizyki chmur to zbiorowiska unoszących się w powietrzu cząstek w postaci kropelek wody lub kryształków lodu albo ich mieszaniny. Fizykę chmur można podzielić na trzy działy, w zależności od sposobu podejścia do obiektu badań. Są to: mikrofizyka chmur, makrofizyka chmur i fizyka układów chmurowych. Do fizyki chmur włącza się też fizykę opadów, tj. cząstek (kropli wody lub bryłek lodu) tak dużych, że nie można zaniedbać ich, następującego pod wpływem siły ciężkości, ruchu względem powietrza. Mikrofizyka chmur jest fizyką pojedynczej cząstki chmurowej lub dyskretnego zbioru takich indywidualnych cząstek w ich wzajemnym oddziaływaniu. Makrofizyka chmur traktuje chmurę jako ośrodek ciągły (taki jak gaz lub ciecz, abstrahując od jej mikrostruktury kropelkowej lub kryształkowej), charakteryzowany przez zmienne zależne od punktu w przestrzeni i czasie. Realną interpretacją punktu w przestrzeni i czasie jest, tak jak w klasycznej teorii ośrodków ciągłych, pewna skończona objętość przestrzenna i skończony przedział czasu, których kształt i wielkość zależy od przyjętej skali opisu. W ujęciu makrofizycznym chmurę charakteryzuje, poza ogólnofizycznymi wielkościami, takimi jak temperatura, ciśnienie, prędkość ruchu itp., wielkość zwana wodnością określająca masę ciekłej wody zawartej w jednostce objętości powietrza. Pojęcie wodności można też odnosić tylko do określonej frakcji wody chmurowej lub opadowej. Przez wodę chmurową rozumiemy tę część zawartej w chmurze wody, dla której można zaniedbać jej ruch względem powietrza i traktować jako swego rodzaju składnik gazowy, w odróżnieniu od wody opadowej, która może się względem powietrza przemieszczać pod działaniem grawitacji. W odniesieniu do chmur lodowych lub mieszanych można by mówić o lodności, ale termin ten nie jest w polskim języku przyjęty. Poza szeroko rozumianymi fizycznymi własnościami chmury, makrofizyka chmur zajmuje się również morfologiczną strukturą różnych typów chmur oraz mechanizmami ich powstawania i ewolucji. Fizyka układów chmurowych zajmuje się zespołami indywidualnych chmur, tworzącymi się pod wpływem procesów meteorologicznych niezależnych od chmur lub jako wynik ich samoorganizacji. Zajmuje się takimi zjawiskami, jak widoczne na obrazach satelitarnych struktury falowe, pola komórek konwekcyjnych, ścieżki i grzędy chmur konwekcyjnych, mezoskalowe kompleksy konwekcyjne, układy chmur frontowych itp. Jest to więc dziedzina na pograniczu fizyki chmur i mezometeorologii lub ogólnie meteorologii dynamicznej. Obrazowo mówiąc, mikrofizyka chmur jest fizyką chmury widzianej przez mikroskop, makrofizyka – fizyką chmury oglądanej „nieuzbrojonym okiem” z powierzchni Ziemi lub pokładu samolotu, zaś fizyka układów chmurowych – fizyką chmur widzianych ze sztucznego satelity Ziemi lub na ekranie radaru. Typy chmur Podział chmur Chmury można podzielić na różne sposoby: ze względu na wysokość występowania na: o chmury wysokie, o chmury średnie, o chmury niskie, ze względu na kształt na: o chmury pierzaste, o chmury warstwowe, o chmury kłębiaste. ze względu na budowę wewnętrzną: o chmury o rozciągłości poziomej, o chmury rozbudowane w pionie (np. cumulus, cumulonimbus). ze względu na sposób powstania: o chmury falowe (np. stratus) o chmury konwekcyjne (np. cumulus) o chmury frontowe (np. altostratus) Wysokie o Cirrus — chmury pierzaste o Cirrostratus — chmura pierzasto-warstwowa o Cirrocumulus — chmury pierzasto-kłębiaste, tzw. „baranki”, jeden z rodzajów chmur lodowych Średnie o Altostratus — chmura średnia warstwowa, o mieszanym składzie Altocumulus — chmury średnie kłębiaste o Altocumulus lenticularis — chmura średnia kłębiasta soczewkowata (lub o kształcie wrzecionowatym), składająca się z przechłodzonej wody Niskie o Stratocumulus — chmura kłębiasto-warstwowa — chmura piętra niskiego, zbudowana z kropelek wody o Stratus, łac. 'rozciągnięty' — chmura warstwowa, w przypadku dużej grubości dająca gęstą, szarą okrywę, może obniżyć się do podłoża atmosfery jako mgła Niskie z pewnymi cechami budowy pionowej o Nimbostratus — chmura deszczowa bądź śniegowa — dość ciemna, gęsta chmura o składzie mieszanym, o rozciągłości nieraz dziesiątków kilometrów o Cumulus - chmura kłębiasta - chmura piętra niskiego z płaską podstawą, wypiętrzająca się w górę w wyniku ruchów konwekcyjnych Cumulus fractus — chmura kłębiasta powstała w wyniku rozpadu innego cumulusa Cumulus humilis — chmura kłębiasta pięknej pogody, gatunek o stosunkowo płaskiej górnej powierzchni, większej szerokości niż wysokości Cumulus medicoris — chmura kłębiasta średniej wielkości z szarą podstawą, może powodować przelotne opady o niskiej intensywności Niskie o wyraźnych cechach budowy pionowej o o Cumulus - chmura kłębiasta Cumulus congestus — chmura kłębiasta wyraźnie wypiętrzona z szarą podstawą, może powodować przelotne opady o zwiększonej intensywności Cumulonimbus — chmura kłębiasto-deszczowa, która może przekształcić się w gatunek chmury burzowej, a wtedy posiada w górnej części kowadło (łac. incus), zbudowane z kryształków lodu Znanych jest wiele rozmaitych odmian podstawowych rodzajów chmur. Odmiany te zostały skatalogowane w publikacji "Międzynarodowy atlas chmur" opublikowanej przez Światową Organizację Meteorologiczną. Pierwsza klasyfikacja chmur opublikowana została przez Lukea Howarda w 1803. Czasem zastanawiamy się dlaczego chmury w ciągu dnia są białe, a o wschodzie i zachodzie słońca przybierają gorące barwy. Wydawałoby się oczywista rzecz w rzeczywistości taka nie jest. Zmiany barwy chmur to efekt załamywania się promieni słonecznych na kropelkach wody z których zbudowane są chmury. W ciągu dnia chmury działają niczym lustro, odbijając i załamując padające na nie promienie słoneczne, te same, które barwią niebo na błękitny kolor, ponieważ większą zdolność rozpraszania się w ziemskiej atmosferze ma właśnie niebieska część widma światła widzialnego. W godzinach południowych kąt padania promieni słonecznych na powierzchnię chmur nie jest duży, dlatego zachowują one barwę białą. Jednak, gdy słońce znajduje się w pobliżu horyzontu promienie padają pod bardzo dużym kątem, oświetlając nie górną część chmur, lecz ich podstawy. Wówczas dolna część chmur, a także części środkowe, zaczynają zmieniać barwę z białej na odcienie czerwieni. Oznacza to, że większą zdolność do rozpraszania się w atmosferze mają wówczas czerwone części widma światła widzialnego. Jednak czasem zdarza się, że zachody i wschody słońca są znacznie bardziej kolorowe niż zazwyczaj. To efekt zanieczyszczenia powietrza pyłami i gazami na których promienie świetlne załamują się jeszcze częściej. Chmury bywają jednak nie tylko białe, czerwone i pomarańczowe, ale także szare i fioletowe. Przyczyną ciemnych kolorów chmur jest ilość kropel wody, które niosą. Im intensywniejsze deszcze z nich padają, tym zwykle ciemniejsze są ich podstawy. Promienie słoneczne nie są w stanie przedostać się przez wyjątkowo obfitujące w wodę chmury, które zdecydowanie ciemnieją. Do najciemniejszych chmur należy cumulonimbus, czyli chmura burzowa, która poza ulewami niesie także wyładowania atmosferyczne, silny wiatr i grad. www.twojapogoda.pl Oznaka lokalna Prognoza Ciśnienie powietrza Ciśnienie systematycznie maleje nadciąganie niżu (front ciepły), opady, silny wiatr Bardzo szybki spadek ciśnienia zbliżanie się cyklonu tropikalnego lub głębokiego niżu pozazwrotnikowego Systematyczny wzrost ciśnienia po pogodzie deszczowej z nadciąganie wyżu, poprawa silnym wiatrem mgły Podczas mgły wzrost ciśnienia zanik mgły Na krzywej kreślonej przez barograf widać wyraźne regularne wahania dobowe ciśnienia utrzymanie się dobrej pogody Spadek ciśnienia o 2-3 hPa w ciągu 3 godz. przednia cęść niżu, wzrost prędkości wiatru Wzrost ciśnienia o więcej niż 4 hPa w ciągu 3 godz. przejście frontu chłodnego, wzrost prędkości wiatru Wiatr Niezmieniający się wiatr zachodni podczas niepogody utrzymanie się niepogody Podczas długotrwałego deszczu prędkość wiatru wyraźnie zanik deszczu wzrasta Wiatr, który przez wiele dni wiał z jednego kierunku, raptownie skręca pogorszenie się pogody, opady, silny wiatr Prędkość wiatru rośnie, wiatr nie zmienia kierunku (maleje nadciąga niż pozazwrotnikowy ciśnienie) lub cyklon tropikalny Kierunek wiatru nie zmienia się, a jego prędkość maleje (ciśnienie rośnie) niż pozazwrotnikowy lub cyklon tropikalny oddala się Wiatr wieczorem się wzmaga możliwość pogorszenia się pogody Występowanie wyraźnej cyrkulacji bryzowej (bryzy) utrzymanie się dobrej pogody Zanik bryz (przede wszystkim na tych obszarach, w których są one zjawiskiem codziennym pogorszenie się pogody Temperatura powietrza Wzrost temperatury powietrza zimą i nieznaczny spadek zbliżanie się frontu ciepłego latem Szybki spadek temperatury podczas niepogody przeszedł front chłodny Nienormalny wzrost temperatury wieczorem lub nocą pogorszenie się pogody Wilgotność powietrza Szybki wzrost prężności pary wodnej przy jednoczesnym wzroście temapratury powietrza i spadku ciśnienia opady, burza (latem) Szybki wzrost prężności pary wodnej przy jednoczesnym spadku temperatury powietrza mgła Duży wzrost prężności pary wodnej przy stałym spadku ciśnienia powietrza burza Chmury Nadci±gaj±ce is stopniowo gęstniej±ce chmury Ci pogorszenie się pogody, front ciepły Chmury Ci w małej ilości rozrzucone po niebie, poruszające się powoli utrzymanie się dobrej pogody Chmury Cs zakrywające całe niebo po szybkim przejściu chmur Ci nadciąganie frontu ciepłego Chmury Ac z rozpływającymi się brzegami nadciągające w ślad za chmurami Ci i Cs i stopniowo łączące się w jedną front ciepły, opady, silny wiatr warstwę Chmury Ac w postaci stosunkowo niewielkich i szybko zmienających się kul pijawiające się łącznie z chmurami Ci chłodny front, przelotne i przechodzące w później w chmury Sc lub chmury w opady, burza kształcie soczewek (Ac lant) Chmury As pojawiające się z chmurami Ci, gęstniejej±ce i front ciepły, opady, silny wiatr obniżające się (przy stałym spadku ciśnienia) Przejaśnienie za ustępujacymi churami Sc, których granica dobra pogoda jest na ogół bardzo wyraźna Niskie chmury St obserwowane w nocy, a w ci±gu dnia przechodzące w chmury Cu pogoda z przelotnymi opadami i silnym wiatrem (front ciepły) Strzępy niskich chmur przesuwaj±ce się pod chmuramu Cb, pogoda z wiatrem i opadami Ns, As lub pod gęstymi chmurami Sc Chmury Cu rozratające się znacznie (poziomo i pionowo) przelotne opady, silny wiatr, możliwe szkwały Cmura Cb widoczna w pobliżu widnokręgu i przypominająca kowadło lub grzyb z chmurami Ci rozchodzącymi się od wierzchołka burza, silny szkwalisty wiatr Ciemny wał u podstawy chmury Cb (kołnierz burzowy) szkwał, ulewa, burza, możliwy grad i trąby Barwa nieba Białawe niebo w ciągu dnia nadejście opadów Czerwone niebo o wschodzie Słońca nadejście opadów i silnego wiatru Pomarańczowoczerwone niebo po zachodzie słońca pogorszenie się pogody Złotawa barwa nieba po zachodzie Słońca utrzymanie się dobrej pogody Inne zjawiska Dym unosi się pionowo lub ukośnie ku górze utzryma się lub nastąpi piękna pogoda wyżowa Dym ścielący się przy powierzchni Ziemi przy pogodzie bezwietrznej można oczekiwać wiatru lub pogorszenia pogody Słaba słyszalność dźwięku poprawa pogody Bardzo dobra słyszalność dżwięku pogorszenie się pogody, opady, burza Silne migotanie gwiazd. Światło gwiazd ma zabarwienie czerwone lub niebieskawe nadciąganie niżu, pogorszenie się pogody Zakłócenia odbioru radiowego możliwość pogorszenia się pogody POGODA Przewidywanie pogody na podstawie lokalnych zjawisk natury. Na podstawie barwy nieba Oznaki Przewidywana pogoda 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 pogorszenie się pogody, silne wiatry pomarańczowo - czerwone niebo po zachodzie Słońca 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 Na podstawie wyglądu chmur Oznaki Przewidywana pogoda 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 nadciąganie opadów przy silnym wietrze i burzy widnokręgu chmury Cs zaciągające całe niebo po szybkim przejściu chmur Ci pogorszenie się pogody - nadciąganie frontu ciepłego 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 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 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 przybliżanie się frontu chłodnego, opad, silny do kierunku wiatru dolnego wiatr, burza kilka rodzajów chmur poruszających się w różnych kierunkach opad, silne wiatry, możliwość szkwału Na podstawie ciśnienia powietrza Oznaki Przewidywana pogoda 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 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 Na podstawie obserwacji dymu Oznaki Przewidywana pogoda dym unosi się pionowo lub ukośnie do góry utrzymanie się lub nadejście dobrej pogody wyżowej dym ściele się po wodzie przy pogodzie bezwietrznej możliwość pogorszenia się pogody i nadejścia wiatrów Na podstawie obserwacji gwiazd Oznaki Przewidywana pogoda silne migotanie gwiazd, ich światło ma barwę czerwoną lub niebieską nadciąganie niżu, pogorszenie się pogody migotanie gwiazd z przewagą barwy zielonej poprawa lub utrzymanie się pogody słabe migotanie gwiazd utrzymanie się dobrej pogody Na podstawie obserwacji halo Oznaki Przewidywana pogoda mały pierścień halo wokół Słońca lub Księżyca widoczny przy obecności warstwy chmur Cs nadciąganie frontu ciepłego, opady, możliwy silny wiatr Na podstawie obserwacji zjawiska martwej fali Oznaki Przewidywana pogoda martwe fale pojawiające się przy ciszy lub przy wietrze z innego kierunku zbliżanie się lub istnienie odległego sztormu, cyklon tropikalny silny przybój na plaży przy ciszy lub słabym wietrze sztorm lub cyklon tropikalny w dużej odległości Na podstawie wyglądu tarczy słonecznej Oznaki Przewidywana pogoda deformacja tarczy słonecznej o wschodzie lub utrzymanie się pięknej pogody zachodzie Słońce zachodzi za gęste, ciemne chmury na widnokręgu, chmury mają czerwone zabarwienie na krawędziach pogorszenie się pogody Na podstawie obserwacji świtu i zmierzchu Oznaki Przewidywana pogoda długotrwały świt lub zmierzch pogorszenie się pogody krótkotrwały świt lub zmierz utrzymanie się lub nadejście pięknej pogody wyżowej Na podstawie temperatury powietrza Oznaki Przewidywana pogoda 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 Na podstawie obserwacji tęczy Oznaki Przewidywana pogoda tęcza po południu lub wieczorem zanik opadu, poprawa pogody tęcza rano lub do południa pogorszenie się pogody, silny wiatr, możliwość wystąpienia szkwału i burzy tęcza barwna zmienia się w tęczę białą zanik opadów tęcza biała zmienia się w tęczę barwną nadejście lub nawrót opadów Na podstawie obserwacji wiatru Oznaki Przewidywana pogoda nie zmieniający się wiatr zachodni podczas niepogody utrzymanie się niepogody podczas długotrwałego deszczu prędkość wiatru wyraźnie wzrasta zanik deszczu wiatr, który przez wiele dni wiał z jednego kierunku, raptownie skręca pogorszenie się pogody, opady, silny wiatr prędkość i porywistość wiatru rośnie, wiatr skręca w prawo (na półkuli południowej w lewo) pogorszenie się pogody wiatr zwiększa swą prędkość i skręca w lewo przechodzi lewa połowa niżu lub cyklonu tropikalnego (lub prawa na półkuli południowej) prędkość wiatru rośnie, a wiatr przy spadku ciśnienia nie zmienia kierunku nadciąga niż, cyklon tropikalny kierunek wiatru nie ulega zmianie, a jego prędkość maleje (przy wzroście ciśnienia) niż (cyklon tropikalny) oddala się pojawienie się porywistego wiatru, chwilami zupełnie cichnącego prędkość wiatru wzrośnie raptowny spadek prędkości dotąd sztormowego wiatru wkrótce zmieni się kierunek wiatru wiatr, który podczas silnego opadu nie zmieniał kierunku, wzmaga się i skręca w prawo (na półkuli południowej w lewo) przychodzi front chłodny po ustaniu opadów prędkość wiatru rośnie możliwość szkwału wiatr wieczorem wzmaga się możliwość pogorszenia się pogody wyraźna bryza utrzymanie się dobrej pogody zanik bryzy, w tych obszarach gdzie są zjawiskiem codziennym pogorszenie się pogody Na podstawie widoczności Oznaki Przewidywana pogoda odległe obiekty wydają się powiększone i bliskie pogorszenie się pogody oddalone obiekty są widoczne bardzo ostro, choć nie wydają się bliższe, ani dalsze utrzymanie się dobrej 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. Historia prognoz pogody Mapa pogody Europy, 10 grudnia 1887 Przez tysiące lat ludzie starali się przewidywać pogodę. Około 340 p.n.e. Arystoteles opisał zjawiska pogodowe w pracy "Meteorologica". W Chinach prognoza pogody był praktykowana przynajmniej od 300 p.n.e. Starożytne metody polegały zazwyczaj na lokalnych obserwacjach. Np. czerwone słońce o zachodzie zazwyczaj zwiastowało dobrą pogodę następnego dnia. Ta lokalna wiedza o pogodzie tworzona była przez stulecia. Dopiero wynalazek telegrafu w 1837 zapoczątkował nowoczesny rozwój prognoz pogody głównie ze względu na możliwość zebrania początkowych danych jednocześnie w czasie. Dwóch naukowców jest uznawanych za pionierów prognoz pogody. Francis Beaufort (słynny ze swej skali Beauforta) i Robert FitzRoy. Obydwaj mieli duże wpływy w Brytyjskiej Marynarce Wojennej. Chociaż ich wysiłki były ośmieszane w prasie tego okresu, to ich idee zostały zaakceptowane przez środowiska naukowe i stanowią podstawy współczesnych prognoz pogody. W XX wieku nastąpił gwałtowny rozwój meteorologii jako dziedziny wiedzy. Idea numerycznej prognozy pogody (NPP) została zapoczątkowana przez angielskiego naukowca i pacyfistę Lewisa Richardsona w 1922 roku. Niestety jego schemat obliczeniowy był niewłaściwy, a obliczenia wykonywano ręcznie. Dopiero konstrukcja komputerów po II wojnie światowej i rozwój metod numerycznych umożliwiły gwałtowny rozwój NPP i ich operacyjny charakter. Klasyfikacja prognoz pogody Czas prognoza "na teraz" (0-6 godzin) prognozy krótkoterminowe (0-3 dni) prognozy średnioterminowe (5-7dni) Prognozy na teraz stosowane są np w żeglarstwie olimpijskim, tutaj istotne jest przewidzenie pierwszej zmiany wiatru czy częstotliwości zmian wiatru przez następne kilka godzin. Tego typu prognozy są często używane w natychmiastowych decyzjach z ważnymi lub mniej ważnymi konsekwencjami (np. czy wystrzelić prom kosmiczny na orbitę lub czy zabrać rano parasol). Prognozy krótkoterminowe (0-3 dniowe) są obecnie najczęściej dawane przez narodowe ośrodki prognoz takie jak polski Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, brytyjski Met Office, czy francuską Meteo France. W Polsce prognozę krótkoterminową daje także Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego. Prognozy krótkoterminowe opracowane są na podstawie (a) analizy danych meteorologicznych, (b) analizy zdjęć satelitarnych, (c) analizy innych aktywnych i pasywnych metod teledetekcyjnych, (d) na podstawie modeli numerycznych wykorzystujących podstawowe opisy fizyczne przepływu powietrza, (e) oraz na podstawie subiektywnych ocen osoby stawiającej prognozę. Prognozy średnioterminowe (5-7 dni) są w Europie dawane przez Europejskie Centrum Prognoz Średnioterminowych (ECMWF) z siedzibą w Anglii. Jakość prognoz średnioterminowych i krótkoterminowych ma olbrzymi wpływ na ekonomię, zwłaszcza w naszych szerokościach geograficznych. Ze względu na chaotyczny przepływ powietrza nad Ziemią prognozy średnioterminowe mają mniejszą sprawdzalność niż prognozy "na teraz" i prognozy krótkoterminowe. Istnieje też dział meteorologii zajmujący się klimatologią synoptyczną, dziedziną pośrednią pomiędzy prognozami średnioterminowymi a prognozami ogólnej zmiany klimatu. Prognozy długoterminowe i klimatologia synoptyczna prognozy długoterminowe (powyżej 7 dni) prognozy międzysezonalne (zmiany pomiędzy sezonami) prognozy wewnątrzsezonalne (zmiany w czasie sezonu) Mimo że prognozy długoterminowe mają mniejszą sprawdzalność to pewne elementy pogodowe można prognozować w skali sezonu. Dla przykładu, prognoza ilości cyklonów tropikalnych na Atlantyku jest regularnie opracowywana i ma dobrą sprawdzalność. W zachodnich Stanach Zjednoczonych pewne sezonalne oceny takie jak intensywność opadu zależą od zjawisk wielkoskalowych determinowanych przez fazę El Niño/La Niña i mogą być przewidywane na skali sezonu. Prognozy długoterminowe i związana z nimi klimatologia synoptyczna mają olbrzymie znaczenie ekonomiczne w przewidywaniu m.in. plonów zbóż. Opis klimatu i prognozy ogólnych zmian klimatu dotyczą tych samych elementów stanu atmosfery – wiatr, ciśnienie, temperatura ale skale czasowe są znacznie dłuższe i bezpośredni wpływ na pogodę mają zjawiska o skali astronomicznej (teoria Milankowicza) czy dziesięcioletniej. Mimo że prognozowane są te same parametry, to prognozą pogody w skali wielu lat zajmuje się osobny dział meteorologii, są to badania klimatu i ogólnej zmiany klimatu. Obszar prognoza lokalna prognoza mezoskalowa prognoza regionalna prognoza globalna Lokalna prognoza pogody podawana jest dla określonej miejscowości lub nawet miejsca. Dla przykładu w czasie zawodów żeglarskich różnica w kierunku wiatru przy brzegu i na środku akwenu może stanowić istotny element prognozy. Mezoskalowe prognozy pogody są na skali kilkuset kilometrów. Np. ocena wystąpienia w danym dniu bryzy morskiej jest prognozą mezoskalowa. W skali kilku krajów europejskich mówimy o prognozie regionalnej lub mezoskalowej. Prognozy globalne dawane są dla całej kuli ziemskiej. Metody wiedza lokalna (lub folklor) synoptyczne numeryczne Metoda oparta na akumulacji wiedzy lokalnej lub przekazu ustnego jest często skuteczna chociaż prognoza jutro będzie tak jak dziś sprawdza się w 70%. Metoda synoptyczna oparta jest na zgromadzeniu danych początkowych z rozmaitych źródeł. Dane są systematyzowane i nanoszone na mapy synoptyczne. Z kilku poprzednich map pogody, na podstawie zrozumienia zjawisk pogodowych, oraz na podstawie subiektywnej oceny synoptyk ocenia zmiany jakie nastąpią. Nowoczesną metodą prognoz pogody są modele numeryczne. Modele najczęściej oparte są na metodach statystycznych lub na podstawowych zasadach fizyki. Dane meteorologiczne Pomiary parametrów meteorologicznych odbywa się bezpośrednio lub metodami pośrednimi czyli teledetekcyjnymi. Tradycyjne obserwacje prędkości wiatru na powierzchni Ziemi, ciśnienia, temperatury, opadu, wyładowań atmosferycznych, pokrywy i rodzaju chmur robione są na stacjach meteorologicznych przez specjalnych obserwatorów lub przez automatyczne stacje pomiarowe. Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) standaryzuje procedury pomiarowe i sposoby przesyłania danych przez światową sieć meteorologiczną. Ważnym elementem pomiarów są sondaże aerologiczne górnych warstw atmosfery. Polegają one na pomiarach przesyłanych na Ziemię za pomocą sondy meteorologicznej umocowanej do balonu meteorologicznego. Sonda zawiera podstawowe instrumenty takie jak pomiar ciśnienia czy temperatury. Z kolejnych pomiarów położenia balonu można wywnioskować o prędkości i kierunku wiatru. Tego typu synoptyczne, czyli jednoczesne na całym świecie, pomiary wykonywane są przez stacje pomiarowe co 12 godzin (słowo synoptyczny pochodzi od greckich słów syn – w tym samym czasie, i optic – widoczne, czyli widoczne jednocześnie). Podobne sondaże można dostać ze startujących i lądujących samolotów pasażerskich. Duży problem w zbieraniu danych stanowią obszary oceaniczne. Tutaj wykorzystuje się pomiary z boi oceanicznych, z pomiarów ze statków, oraz z pomiarów satelitarnych. Coraz częściej pomiary bezpośrednie uzupełniane są pomiarami satelitarnymi. Za pomocą pasywnych metod pomiarowych polegających na obserwacji promieniowania elektromagnetycznego (widzialnego, słonecznego, podczerwonego, ultrafioletowego, i mikrofalowego) uzyskuje się informacje na temat rozkładu temperatury na powierzchni oceanu, zmian temperatury z wysokością, oraz kierunku i prędkości wiatru nad powierzchnią oceanu. Nowymi metodami pomiarów są satelitarne aktywne metody teledetekcji (radar i lidar). Naziemne techniki teledetekcji dostarczają coraz więcej informacji meteorologicznych. M.in. radary meteorologiczne używane są do oceny opadu w atmosferze, metody akustyczne służą do pomiaru rozkładu temperatury i prędkości wiatru z wysokością, pomiary lidarowe dają informacje na temat ilości i wielkości cząstek zanieczyszczeń w atmosferze. Asymilacja danych Ważną role w analizie danych meteorologicznych odgrywa asymilacja danych. Jest to spowodowane tym, że dane meteorologiczne pochodzą z różnych źródeł - pomiarów satelitarnych, pomiarów bezpośrednich, radarowych, czy lidarowych robionych w różnym czasie i w różnych miejscach na kuli ziemskiej. Asymilacja danych jest bardzo złożonym procesem i można ją rozdzielić na dwa procesy; (a) pierwszy etap polega na sprawdzeniu jakości danych - to jest etap skomplikowany, ale prosty do zrozumienia. Chodzi o wyeliminowanie oczywistych błędów pomiarowych; (b) drugim i ważniejszym etapem jest uzgodnienie danych i wykorzystanie informacji dostępnej z poprzednich godzin czy z poprzednich dni. Jest to skomplikowany proces polegający na całościowej analizie danych dość często z wykorzystaniem modelu prognoz numerycznych. Numeryczne prognozy pogody Idea numerycznej prognozy pogody (NPP) została zapoczątkowana przez angielskiego naukowca Lewisa Richardsona w 1922 roku. Obliczenia wykonywano ręcznie. Dopiero po 1945 roku gwałtowny rozwój technik komputerowych spowodował, że NPP stały się możliwe operacyjnie. NPP wykorzystują podstawowe zasady fizyki opisujące przepływ powietrza na obracającej się ziemi. Uwzględniane są rozmaite siły działające na cząstki powietrza takie jak grawitacja, siły wypornościowe związane z dostarczaną energią słoneczną, tarcie powietrza o ziemię, efekty przepływu nad górami, oddziaływanie z oceanem, i wiele innych procesów fizycznych. Wynikiem numerycznej prognozy pogody są mapy podstawowych i wtórnych wielkości opisujących stan atmosfery takich jak rozkład ciśnienia, prędkość wiatru, temperatura, opady, falowanie oceanu, zachmurzenie. Prezentacje wyników prognoz pogody Prezentacja wyników prognozy musi być przedstawiona w sposób użyteczny i wygodny dla użytkownika. Wyniki prognozy pogody przedstawiane są często w postaci graficznej. Kierowanie lotami samolotów i optymalna droga statków Samoloty lecące np. z Warszawy do Nowego Jorku nie są kierowane najkrótszą drogą, ale w sposób który omija najsilniejszy wiatr - zachodni prąd strumieniowy wiejący w górnej troposferze. Prognozy pogody wykorzystywane są przez programy optymalizujące trasy statków i jachtów. Informacja publiczna Jednym z najważniejszych celów prognozy pogody są użytkownicy publiczni. W Polsce prognoza jest wykorzystywana do ostrzeżeń powodziowych, ostrzeżeń o gwałtownych opadach z chmur burzowych, informacji o opadach śniegu. Oficjalne prognozy pogody w Polsce dostarcza Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Prognozy są przekazywane w postaci słownej lub w postaci meteogramów – podstawowych informacji o stanie atmosfery dla danej lokalizacji. Mogą być też ilustrowane w postaci map konturowych obrazujących rozkład temperatury, lub map linii prądu i kierunku i siły wiatru. Prognozy wiązkami modeli Z wielu powodów wyniki prognoz numerycznych za pomocą konkretnego modelu numerycznego nie są idealne: (a) dane początkowe nie są precyzyjne i ich liczba jest mała, zwłaszcza nad obszarami oceanicznymi; (b) opis procesów wpływających na ruch powietrza nie jest dokładny; (c) metody numeryczne dyskretyzujące równania fizyczne są przybliżone. Z tego powodu numeryczne prognozy pogody po kilkunastu godzinach obarczone są błędem. Metody wiązek polegają na wprowadzeniu zmian (zaburzeń) w asymilacji danych lub na zmianie reprezentacji procesów fizycznych. Wyniki kilkunastu prognoz na określoną godzinę mogą się wtedy różnić. Mimo to doświadczony synoptyk ma teraz zestaw możliwych prognoz i może lepiej ocenić jakość numerycznej prognozy pogody. Pogoda dla kierowców Prognoza pogody ze szczególnym uwzględnieniem warunków do jazdy. Te specjalistyczne prognozy pogody dawane są z uwzględnieniem lokalnych warunków meteorologicznych, przejazdów przez góry, zamieci śnieżnych, i upałów. Wykorzystują m.in. modele numeryczne oparte na cyklu szybkiej prognozy, tzw. RUC (ang. Rapid Update Cycle) używających mezoskalowych modeli numerycznych prognozy pogody z szybką (co godzinną) asymilacją danych, m.in stacjami powierzchniowymi. Centra prognoz pogody dla transportu i kierowców maja 24-godzinną obsługę. Te specjalistyczne prognozy pogody są przykładem prognoz krótkoterminowych i nowcastingu (prognoza na teraz). Prognozę dla kierowców nie zawodowych nadają lokalne stacje telewizyjne takie jak Weather Channel, CNN, czy TVN Meteo. W Polsce Generalne Dyrekcje Dróg Krajowych i Autostrad utrzymują wiele stacji meteorologicznych (i kamer), tzw. drogowe stacje pomiarowe polskich miast, używanych w centrach dyspozytorskich i do prognozy pogody dla kierowców. Prognozowanie pogody polega na określeniu jaki będzie stan atmosfery w przyszłości, tj. powiedzmy za 12 godzin, 1 dzień, 2 dni, 3 dni, itd. Należy jednak zaznaczyć, ze prognozowanie na dłuższe okresy nie jest łatwe i oczywiście mniej wiarygodne. W jakim stopniu sprawdzi sie prognoza często zależy od aktualnej sytuacji meteorologicznej. Czasem można poprawnie przewidzieć pogodę nawet na kilka dni naprzód (np. długo utrzymujący sie stacjonarny wyz) innym za razem podanie prognozy na krótki okres (do 2 dni) nie jest sprawa łatwa (np. dynamicznie rozwijający sie niż). W tej chwili prognozy pogody są dużo lepszej jakości niż jeszcze kilkadziesiąt lat temu, chociaż nadal trudno jest prognozować takie zjawiska meteorologiczne jak opady czy burze. Prognozy opadu (zwłaszcza konwekcyjnego, który jest zjawiskiem lokalnym) dosyć często sie nie sprawdzają. Nawet jeśli dobrze zostanie określone miejsce i czas wystąpienia to może sie okazać, ze wielkość opadu zostanie zaniżona lub zawyżona. Lepiej prognozowane są natomiast opady związane z frontami atmosferycznymi. Kiedyś opracowywanie prognoz pogody było dużo trudniejsze. Wiele czynności trzeba było wykonywać ręcznie, poczynając od naniesienia danych obserwacyjnych na mapę synoptyczna, aby można było zanalizować aktualna sytuacje, aż po podanie ostatecznej prognozy, która synoptyk opracowywał w oparciu o znajomość procesów rządzących ruchem atmosfery, własna intuicje i doświadczenie. Znany w środowisku meteorologicznym jest fakt, ze na podstawie tych samych map synoptycznych każdy synoptyk może podać nieco odmienna prognozę, a to za sprawa dwóch ostatnich czynników (intuicji i doświadczenia), które powodują, ze taka prognoza jest bardzo subiektywna. Obecnie dzięki hydrodynamicznym modelom atmosfery oraz dostępności komputerów dużej mocy, stało sie możliwe tworzenie NUMERYCZNYCH PROGNOZ POGODY, tj. prognoz wyliczanych przy użyciu superkomputerów na podstawie równań opisujących zachowanie sie atmosfery. Takie prognozy są prognozami obiektywnymi, tzn. niezależnie od tego ile razy zostałyby przeprowadzone obliczenia dla tego samego początkowego stanu atmosfery, uzyskany wynik byłby taki sam. Atmosfera ziemska jest skomplikowanym układem dynamicznym. Równania, które opisują jej zachowanie są tak złożone (nieliniowe cząstkowe równania różniczkowe), ze dokładne (analityczne) ich rozwiązanie nie jest możliwe. Można jednak uzyskać rozwiązania przybliżone dzięki zastosowaniu do tych równań metod numerycznych. W modelach numerycznych pola meteorologiczne są opisywane przez skończoną liczbę punktów. Obliczenia wykonywane są w punktach nazywanych węzłami siatki. Odległość w poziomie pomiędzy sąsiednimi węzłami definiuje pozioma rozdzielczość modelu. Im jest ona mniejsza tym rozdzielczość jest lepsza i więcej szczegółów może być uwzględnionych w modelu. Aby można było prawidłowo przewidzieć pogodę należy przeprowadzić obliczenia nie tylko dla powierzchni Ziemi, ale również dla wyższych poziomów atmosfery. Na to co sie dzieje przy powierzchni Ziemi maja zwłaszcza duży wpływ procesy zachodzące w najniższej części atmosfery nazywanej warstwa graniczna ( w zależności od warunków meteorologicznych warstwa ta może mieć zasięg od kilkuset metrów do kilku kilometrów, chociaż średnio przyjmuje sie za jej wysokość 1 km). Ilość poziomów i ich rozkład w pionie definiują pionowa rozdzielczość modelu. Procesy zachodzące w atmosferze charakteryzują sie szerokim zakresem skal przestrzennych. O ile ruchy wielkoskalowe mogą być dosyć dobrze opisane przez model to procesy charakteryzujące sie mała skala mogą być albo opisane niedokładnie, albo znaleść sie poza zdolnością rozdzielcza modelu. Procesy zachodzące w malej skali często maja jednak duże znaczenie i nie można ich pominąć. Dlatego stosuje sie parametryzacje, które maja na celu uwzględnienie ich wpływu na zjawiska o większej skali. Przykładem zjawiska wymagającego parametryzacji jest konwekcja, która jest ważnym procesem w pionowej wymianie ciepła i wilgotności w atmosferze. Jej skala (110 km) jest znacznie mniejsza niż rozdzielczość obecnie używanych modeli. Stosowane modele numeryczne można podzielić na: modele globalne (pokrywające cala kule ziemska), modele regionalne i modele mezoskalowe. Wszystkie modele charakteryzują sie określoną rozdzielczością. Najlepiej gdy ta rozdzielczość jest jak największa. Zwiększenie rozdzielczości oznacza zmniejszenie kroku siatki, a to prowadzi do wzrostu liczby punktów, w których należy przeprowadzić obliczenia. Dysponujemy jednak komputerami o skończonej pojemności. Idealnym rozwiązaniem byłby model globalny pracujący z duża rozdzielczością. Jednak w takim modelu byłoby bardzo dużo punktów, w których należałoby liczyć prognozę. Obecnie nie możemy sobie na to pozwolić ze względu na ograniczenia tak czasowe jak i wynikające ze skończonej pojemności komputerów. Często stosowanym sposobem rozwiązania tego problemu jest koncepcja zagnieżdżania modeli. Tzn. model globalny liczony jest z niezbyt dużą rozdzielczością (dużym krokiem siatki), następnie model obejmujący mniejszy obszar liczony jest z większą rozdzielczością, z kolei inny model jest liczony dla jeszcze mniejszego obszaru i z jeszcze większą rozdzielczością od poprzedniego. Każdy z modeli o dokładniejszej skali otrzymuje dla swoich wartości brzegowych atmosferyczne zmienne stanu z modelu o większej skali. Urządzenia służące do określania prognozy pogody: Klatka meteorologiczna Klatka meteorologiczna to drewniana skrzynka ustawiona na wysokości 2 m nad poziomem terenu, mająca przewiewne ściany, pomalowane na biało dla odbijania promieni słonecznych, mieszcząca zestaw przyrządów meteorologicznych. Prędkość i kierunek wiatru Wiatromierz i anemometr to przyrządy służące do obserwacji kierunku i prędkości wiatru. Wskazanie wiatromierza odczytuje sie z wychylenia płytki, a w anemometrze czaszowym z prędkości obrotów wiatraczka, te zaś mierzone są natężeniem prądu, który wytwarza prądnica, sprzężona z wiatraczkiem. Kierunek wiatru odczytuje sie na podstawie ustawienia sie blaszanej chorągiewki, zwanej kurkiem, lub rękawa, czyli silnie wydłużonego worka. Pomiary wiatru są jednymi z trudniejszych ze względu na szybkie zmiany w kierunku i prędkości jakie zachodzą nawet na tak małym terenie jak obszar średniej wielkości miasta. Na jednej ulicy może wiać z północy z prędkością 25 km/h podczas gdy na innej w tym samym czasie z południa z prędkością 10 km/h. Takie znaczne różnice powstają na skutek zabudowań terenów miejskich, które powodują silne zawirowania powietrza i w rezultacie trudne do zmierzenia rzeczywista prędkość i kierunek wiatru. Ciśnienie atmosferyczne Aneroid, barometr sprężynowy służą do pomiaru ciśnienia powietrza. Barometr jest zaopatrzony w sprężyste pudlo z wypompowanym powietrzem. Ciśnienie zewnętrzne powoduje wyginanie wieka pudla, czemu przeciwstawia sie jego sprężystość. Ruchy wieka przenoszą sie na ruch wskazówki, która na skali pokazuje wielkość ciśnienia. Barometr może być zaopatrzony dodatkowo w urządzenie piszące, które pozwala prześledzić zmiany ciśnienia w ostatnim czasie. Taki barometr to barograf (aneroid samopiszący), a zapis nazywa sie barogramem. Barometr rtęciowy składa sie z otwartego zbiornika rtęci i wstawionej wen pionowej rurki szklanej, zasklepionej u góry i próżnej. Ciśnienie wypycha rtęć do rurki do takiej wysokości, w jakiej ciężar słupka zrównoważy ciśnienie powietrza. Barometr rtęciowy nie zapisuje historii zmian ciśnienia. Opady Deszczomierz (pluwiometr, ombrometr) to przyrząd służący do mierzenia sumy opadów. Zaopatrzony jest w walcowate naczynie o określonym polu górnego otworu oraz menzurkę do pomiaru ilości wody. Samopiszący przyrząd do notowania sumy opadów to pluwiograf (ombrograf). Totalizator to deszczomierz z urządzeniem do samoczynnego opróżniania menzurki z woda i rejestrowania ilości opadu. Ustawia sie go w trudno dostępnych miejscach np. na szczytach górskich, a jego zapisy odczytuje sie raz na miesiąc lub jeszcze rzadziej. Wilgotność powietrza Higrometr - przyrząd do obserwacji względnej wilgotności powietrza przy wykorzystaniu właściwości wydłużania sie ludzkiego włosa wskutek zwiększonej wilgotności. Samopiszący higrometr nazywa sie higrografem, a jego zapis - higrogramem. Psychrometr - przyrząd do obserwacji względnej wilgotności powietrza. Składa sie on z dwu termometrów: suchego i zwilżonego. Termometr suchy wskazuje aktualna temperaturę powietrza, termometr zwilżony ma na zbiorniczek naciągnięta batystowa "koszulkę" drugim końcem zanurzona w wodzi. Wskazuje on temperaturę w zasadzie niższa od aktualnej temperatury powietrza. Jego temperaturę obniża bowiem utrata ciepła na odparowanie wody. Różnica miedzy wskazaniami obu termometrów jest tym większa, im suchsze powietrze, im bardziej intensywne parowanie wody. Ewaporometr - przyrząd do pomiaru zdolności parowania z wolnej powierzchni wodnej przez zważenie ubytku wody. Lizymetr - przyrząd do pomiaru parowania i transpiracji z gruntu pokrytego roslinnoscia. Jest to urządzenie wielkich rozmiarów. Na wielkiej wadze znajduje sie caly blok gleby wraz z roślinnością. Temperatura powietrza Termometr - to dobrze wszystkim znany przyrząd do pomiaru temperatury. W meteorologii używa sie termometru stacyjnego do pomiaru aktualnej temperatury powietrza. Jest on zaopatrzony w skale Celsjusza. Składa sie ze zbiorniczka z rtęcią i złączonej z nim rurki, zasklepionej u góry. Pod wpływem rozgrzewania sie rtęć powiększa swa objetość, podnosi jako słupek w rurce i wskazuje wysokością swego słupka temperaturę. Przy silnych mrozach, ponieważ rtęć zamarza w temperaturze -39 st. C, używa sie termometrów alkoholowych. W klatce meteorologicznej znajduje sie ponadto termometr maksymalny - jest to termometr rtęciowy z przewężona rurka powyżej zbiorniczka. Po podniesieniu sie słupka rtęci przy najwyższej temperaturze, po ochłodzeniu słupek nie opada - pokazuje wiec najwyższą temperaturę miedzy obserwacjami. Po dokonaniu odczytu strzepuje sie termometr, tak aby słupek wrócił do dolnego położenia. Trzecim termometrem jest termometr minimalny, wskazujący najniższa temperaturę w okresie miedzy obserwacjami. Jest on napełniony cieczą - toluenem lub alkoholem. W rurce znajduje sie pręcik zakończony rozszerzona główka. Termometr ustawia sie niemal poziomo; kiedy obniża sie temperatura, kurczy sie alkohol (toluen) i wciąga za sobą pręcik; kiedy temperatura wzrasta , słupek alkoholu wydłuża sie, ale nie popycha pręcika, lecz go opływa - pręcik wskazuje nadal najniższa temperaturę. Dodatkowo używa sie termometrów samopiszących - termografów. Są one zaopatrzone w urządzenie zegarowe poruszające bęben, na którym piórko dokonuje zapisu przebiegu temperatury. Zapis termografu nazywa sie termogramem. Sonda meteorologiczna (balon meteorologiczny) to maleńki balonik zaopatrzony w niezbędne przyrządy meteorologiczne wypuszczany po to aby zbadać warunki atmosferyczne jakie panują w wyższych warstwach atmosfery. Taki balonik jest wypuszczany dwa razy dziennie w 1100 punktach na całym świecie. Wyniki pomiarów (temperatura, wilgotność, ciśnienie atmosferyczne) wysyłane są do stacji meteorologicznej droga radiowa, gdzie następuje dalsze ich przetwarzanie, a także wykorzystanie w prognozach. Radar meteorologiczny Radar to urządzenie wykorzystujące fale radiowe do wykrywania i określania położenia obiektów. W meteorologii radar wykrywa opady, chmury, burze oraz inne zjawiska atmosferyczne. Sztucznesatelity Sztuczne satelity krążące wysoko nad Ziemia pozwalają na obserwacje chmur na wszystkich poziomach atmosfery nad oceanami i ladami. Na podstawie zdjęć pochodzących ze sztucznych satelitów można wykryć bardzo groźne zjawiska meteorologiczne jak huragany, a także śledzić ich ruch przez co służby meteorologiczne mogą ostrzec dane rejony o ewentualnym zagrożeniu. Poniżej znajdują się najświeższe mapy i zdjęcia obrazujące stan aktualnej pogody w naszym regionie. Mapa satelitarna serwisu sat24, mapa ostrzeżeń serwisu ESTOFEX, aktualna pogoda, mapa systemu Meteoalarm, aktualne ciśnienie oraz ostatnia dobowa suma opadu. Informacje na temat aktualnej pogody można uzyskać pod adresem WWW http:// wester.icm.edu.pl/ http://www.imgw.pl http://www.twojapogoda.pl http://www.topr.pl http://www.wetteronline.de http://www.wetterzentrale.de www2.wetter3.de http://www.westwind.ch http://earthobservatory.nasa.gov/ http://www.nnvl.noaa.gov/ http://www.nhc.noaa.gov/ http://www.clod9tours.com Klasyfikacja chmur Rodzaj chmur Gatunki Cirrus fibratus uncinus spissatus castellanu s floccus Formy specjalne i Odmiany zjawiska towarzyszą ce chmurze Przykłady[4] intortus radiatus mammatus vertebratus duplicatus Cirrus fibratus vertebratus stratiformi s lenticulari undulatus Cirrocumulus s lacunosus castellanu s floccus Cirrus spissatus virga mammatus Cirrocumulus stratiformis Cirrostratus fibratus duplicatus nebulosus undulatus Cirrostratus nebulosus undulatus Altocumulus stratiformi s lenticulari s castellanu s floccus translucid us perlucidus opacus virga duplicatus mammatus undulatus radiatus lacunosus Altocumulus stratiformis perlucidus translucid us perlucidus opacus duplicatus undulatus radiatus Altostratus virga praecipitati o pannus mammatus Altostratus translucidus stratiformi s lenticulari Stratocumulus s castellanu s translucid us opacus duplicatus undulatus radiatus lacunosus mammatus virga praecipitati o Stratocumulus stratiformis perlucidus Stratus opacus nebulosus translucid fractus us undulatus praecipitati o Stratus fractus zbliżony do nebulosus Cumulus humilis mediocris radiatus congestus fractus pileus velum virga praecipitati o arcus pannus tuba Cumulus humilis Nimbostratus praecipitati o virga pannus Nimbostratus Cumulonimb calvus us capillatus Chmury wysokie praecipitati o virga pannus incus mammatus pileus velum arcus tuba Cumulonimbus capillatus incus CHMURY ŚREDNIE CHMURY NISKIE CHMURY PIONOWE
