Egzamin 2014 opady, Klimat obszarów górskich

[ Pobierz całość w formacie PDF ]

Opady atmosferyczne: nomogram/diagram Lauschera, poziom kondensacji, cień opadowy, efekt seeder-feeder, zróżnicowanie opadów śniegu, formy niwalne, granica wiecznego śniegu

Napływ wilgotnych mas powietrza w kierunku stoku powoduje opad po stronie nawietrznej oraz powstanie cienia opadowego po stronie zawietrznej.

Rozkład opadów w górach

Obliczenia wykonane wg różnych modeli wskazują, że rozkład opadów w terenie górskim wykazuje dobrą korelację z orografią.

· ogólnie – opady rosną z wysokością nad wzgórzami o niewielkiej i średniej wysokości

· na wyższych wzniesieniach i w bardziej zwartych pasmach górskich deszczonośna masa powietrza może być blokowana i zmienia wtedy kierunek natarcia, opływając wokół bariery górskiej (np. w 1997 roku, padało u podnóża Karpat i Sudetów)

· w tym przypadku liczne modele wskazują na możliwość wystąpienia dużych opadów na nawietrznej stronie gór i mniejszych – na płaskim terenie po stronie zawietrznej

W sezonie letnim należy jednak uwzględnić lokalne burze, które przyczyniają się do obfitych opadów na niewielkich obszarach.

Przestrzenny i czasowy rozkład opadów w górach

· wielkość sumy opadów w górach zależy od wysokości n.p.m.

· ta reguła nie w każdych górach jest słuszna

· rzeźba terenu i ekspozycja stoków odgrywa bardzo istotną rolę

· często bowiem w tej samej strefie klimatycznej obszary wysoko wyniesione, ale osłonięte od przeważających wiatrów, mają opady niższe

Diagram Lauschnera:

Ø Klimat zimny (Spitsbergen, Grenlandia):

· niewielka suma opadów

· słaby wzrost z wysokością

· nieco większy w klimacie wilgotnym (Spitsbergen a Grenlandia)

Ø Klimat średnich szerokości (Um):

· znaczny wzrost opadów do wysokości około 1500 m n.p.m.

· powyżej wzrost mniejszy (inwersja opadowa)

Ø Klimat zwrotnikowy (Tr):

· niewielki wzrost do 2500 m n.p.m.

· powyżej spadek

Ø Klimat równikowy (R):

· wysokie sumy

· maleją z wysokością od podnóża gór

Ø Klimat szerokości geograficznej północnej pomiędzy 30-40o (P):

· opady rosną do jakiejś wysokości po czym następuje ich spadek

Poziom kondensacji [wg Słownika Meteorologicznego]:

Jest to wysokość do której należy podnieść cząstkę powietrza, by para wodna osiągnęła stan nasycenia. W warunkach występowania konwekcji wysokość poziomu kondensacji (zk w metrach) można w przybliżeniu wyznaczyć wg wzoru: zk = 122 (t – td); gdzie: t – temperatura powietrza, td – temperatura punktu rosy przy powierzchni Ziemi.

Pionowy gradient opadowy może mieć wartość od kilkudziesięciu do kilkuset mm na 100 m wysokości. W Karpatach średni pionowy gradient wynosi 60 mm / 100 m.

stoki pn.-zach. w piętrze 500-1000 m

110 mm/100 m

stoki pn.-zach. powyżej 1000 m

70 mm/100 m

stoki pd.-wsch. (średni gradient)

155 mm/100 m

stoki pd.-wsch. w piętrze 1000-1300 m

70 mm/100 m

stoki pd.-wsch. powyżej 1300 m

40 mm/100 m

Gradient opadowy – Tatry

y = a + b ln x

x - wysokość n.p.m. y - gradient opadowy

1000-1500 m n.p.m.              37 mm/100 m
1500-2000 m n.p.m.              32 mm/100 m
>2000 m n.p.m.                            24 mm/100 m

Cień opadowy:

Charakterystyczne zjawisko osłonięcia terenu przez wzniesienie nosi nazwę "cienia opadowego". Miejsca leżące w cieniu opadowym zwane są również "orograficznymi obszarami suchymi". W obniżeniach i kotlinach śródgórskich, na wszystkich kontynentach, można zauważyć mniejsze opady niż na przedpolu gór od strony nawietrznej.

Nawet niewysokie wzgórza, lub pojedyncze wzniesienia, mogą powodować to zjawisko.

Efekt seeder-feeder:

Opad po nawietrznej stronie bariery górskiej może być dwu- lub trzykrotnie wyższy, ale jest to ściśle zależne od rozmiaru i kształtu przeszkody górskiej (efekt seeder-feeder; "dożywienie chmury").

Jeśli w chmurze orograficznej znajdzie się spora ilość zanieczyszczeń pyłowych, silnie higroskopijnych, wtedy zwiększy się liczba jąder kondensacji i wodność tej chmury rośnie.

Przyczyny wzmocnienia opadów w górach zależnie od szerokości bariery górskiej:

· przyspieszenie ruchu powietrza na wygładzonych stokach

· blokowanie przepływu strumieni powietrza

· zmiana charakteru konwekcji przez dopływ dziennego ocieplenia z nasłonecznionych stoków

· wzmocnienie dostawy kropel chmurowych lub kryształków lodu z chmury frontalnej do chmur orograficznych (efekt seeder-feeder)

Śnieg:

U podnóża Alp Szwajcarskich opady stałe stanowią tylko 5-10% ogólnej sumy, na wysokości 1000 m i 2000 m udział opadów śnieżnych wynosi już odpowiednio 25% i 60%, a począwszy od 3600 m spada tylko śnieg.l

· W Polsce na Hali Gąsienicowej jest stacja meteorologiczna. Jest to stacja niwalna – do badania pokrywy śnieżnej.

Klasyfikacje śniegu:

Wielkość i rodzaj ziaren

Nazwa

Wielkość ziaren

Gęstość (g/cm3)

Puszysty, świeży

Płatki, igiełki

0,02-0,06

Zleżały, pylasty

0,5-1 mm

0,20-0,34

Drobnoziarnisty

1-2 mm

0,24-0,34

Gruboziarnisty

2-4 mm

0,32-0,45

Gruboziarnisty i szron

2-6 mm

0,35-0,50

Konglomeraty

4-10 mm

0,37-0,53

Ziarna kanciaste, firn

10-15 mm

0,45-0,83

Twardość śniegu

Nazwa

Stopień twardości

Gęstość (g/cm3)

Puszysty

0,02-0,07

Miękki, sypki

0,07-0,17

Miękki, zwięzły

0,14-0,35

Średnio twardy

0,18-0,50

Twardy

0,24-0,46

Bardzo twardy

0,37-0,50

Wilgotność śniegu

Nazwa

Gęstość (g/cm3)

Suchy

0,02-0,07

Lepki – świeżo spadły

0,07-0,17

Wilgotny – ziarna z otoczką wody

0,14-0,35

Mokry – z wodą do 15%

0,18-0,50

Mokry – nasycony wodą >15%

0,24-0,46

Gatunki śniegu:

· śnieg puszysty – świeży, w którym narty łatwo zapadają się

· śnieg krupiasty – sypki powstały z opadu krup i drobnych ziarenek śniegu

· śnieg zsiadły – suchy

· śnieg zbity – gips, przewiany lub zbity, zbudowany z drobnych ziarenek i pyłu śnieżnego, powstający po opadzie śnieżnym przy silnym wietrze (narta rozcina go w formie brył)

· śnieg mokry – lepki, charakterystyczny dla odwilży

· szreń – śnieg o powierzchni zlodowaciałej, łamliwej

· lodoszreń – śnieg o powierzchni zlodowaciałej, często szklistej, niełamliwej

· śnieg ziarnisty – zbudowany z dużych, twardych kryształów powstałych wskutek rekrystalizacji (przekształcenia się drobnych kryształków w większe) przy częstych wahaniach temperatury wokół 0oC

· firn – pośrednie stadium metamorfozy śniegu w lód lodowcowy, zawiera jeszcze ok 50% powietrza

Pokrywa śnieżna:

Okres trwania pokrywy śnieżnej wydłuża się z wysokością. Ocenia się, że w górach szerokości umiarkowanej przyrost dni z pokrywą śnieżną wynosi ok. 3-4 dni na każde 100 m wzniesienia, a przy wysokich sumach opadów nawet 8-10 dni.

... [ Pobierz całość w formacie PDF ]

Egzamin 2014 opady

Egzamin 2014 opady, Klimat obszarów górskich

Tematy