|
Mgła
Mgła składa się z drobniutkich kropelek wody,
które nie zamarzają nawet wtedy, gdy temperatura
powietrza spada poniżej 0°. Wymiary tych kropelek są
bardzo rozmaite: przeciętna ich średnica wynosi 0,02mm.
W temperaturach bardzo niskich mgła składa się z
kryształków lodu. Wskutek drobnych wymiarów kropelki
mgły unoszą się w powietrzu i opadają bardzo powoli.
Charakterystyczną cechą mgły jest jej
przezroczystość, co powoduje zmniejszenie odległości
widzenia.
Rozróżniamy mgły radiacyjne i adwekcyjne.
Mgły radiacyjne powstają wskutek
wypromieniowania ciepła z powierzchni ziemi i z
przyległych do niej warstw powietrza. Tego rodzaju mgły
powstają nad lądem zimą podczas pogody wyżowej, gdy
jest pogodne niebo i słaby wiatr. W tych warunkach w
nocy oziębia się powierzchnia ziemi, a od niej
przylegające warstwy powietrza. Zazwyczaj powstawanie
mgły związane jest z inwersją temperatury. Mgła taka
może sięgać do kilkuset metrów wysokości. Jest to
typ mgły górnej. Mgły radiacyjne dolne są rezultatem
dużego ochłodzenia się powietrza w ciągu jednej (u
nas mgły jesienne podczas nocy o bardzo słabym
wietrze). Powstają one wskutek inwersji termicznych w
dolnych warstwach atmosfery. Do tej samej kategorii
należą mgły tworzące się w lecie po zachodzie
słońca nad polami, tzw. mgły przyziemne. Przyczyna ich
powstawania są, poza wypromieniowaniem, także jądra
kondensacyjne, które przed wieczorem, gdy nie ma
prądów wstępujących, opadają w dół. Jądra
absorbują parę wodną, w wyniku czego tworzy się
mgła. Jeśli powietrze jest suche, to mgła występuje
tylko nad bagnami i mokrymi łąkami, co jest spowodowane
właściwościami cieplnymi gruntu.
Mgła adwekcyjna powstaje wskutek
ochłodzenia się masy powietrznej, gdy przesuwa się ona
w kierunku poziomym. Bardziej trwałe i gęstsze są
mgły powstające w czasie przesuwania się mas powietrza
ciepłego i wilgotnego po podłożu chłodnym. Mniej
trwałe i rzadsze są mgły powstające przy przesuwaniu
się powietrza chłodnego po podłożu ciepłym i
wilgotnym. Mgły adwekcyjne powstają późną jesienią,
zimą albo wczesną wiosną, gdy wilgotne ciepłe
powietrze przemieszcza się nad chłodnym podłożem do
większych szerokości geograficznych. Gęste mgły
adwekcyjne powstają na morzach i u brzegów mórz w
ciepłej porze roku, przy przesuwaniu się powietrza znad
cieplejszego lądu nad chłodniejsze morza. Silne mgły
powstają w chłodnej porze roku, przy napływaniu nad
ląd ciepłego powietrza morskiego. Na oceanach mgły
adwekcyjne powstają w miejscach, gdzie spotykają się
prądy chłodne a z prądami cieplnymi (np. ciepły
Golfstrom z chłodnym Prądem Labradorskim). Nad lądem
mgły powstają w chłodnej porze roku, nad morzem - w
ciepłej.
Nad rzekami i jeziorami mogą powstawać tak zwane mgły
z wyparowania; powstają one wtedy, gdy ciepła
powierzchnia wody paruje do chłodnego powietrza.
Najczęściej tego rodzaju mgły występują nad rzekami
i jeziorami w jesieni. Zimą mgły powstają często
także nad nie zamarzniętymi morzami.
Zachmurzenie, jego
przebieg dobowy i roczny.
1. Wielkość pokrycia sklepienia niebieskiego przez
chmury nazywa się zachmurzeniem. Zachmurzenie określa
się w dziesiątych częściach pokrycia nieba przez
chmury. Jeżeli chmury całkowicie pokrywają niebo,
zachmurzenie oznacza się liczbą 10, przy całkowicie
pogodnym (bezchmurnym) niebie - liczbą 0. Przy
obliczaniu średnich wartości można podawać również
dziesiąte części jedności , np. 5,7 oznacza , że
chmury pokrywają 57% sklepienia niebieskiego.
W służbie pogody stosuje się specjalny klucz do
szyfrowania zachmurzenia, w którym wszystkie stopnie
pokrycia nieba objęte są liczbami od 0 do 8; liczba 9
jest zarezerwowana dla oznaczenia przypadku, gdy
zachmurzenia nie można określić z powodu ciemności,
mgły, burzy pyłowej itp.
Zachmurzenie ocenia się zazwyczaj przez obserwatora
wizualnie bez użycia przyrządów, jednak istnieją do
tego celu również przyrządy, np. w postaci wypukłego,
półkolistego lustra, odbijającego całe sklepienie
niebieskie; odbicie to fotografowanie za pomocą aparatu,
umieszczonego u góry w pewnej odległości nad lustrem.
Przyjęto oceniać osobno zachmurzenie przez wszystkie
chmury niezależnie od ich wysokości (zachmurzenie
ogólne) oraz osobno przez wszystkie chmury piętra
dolnego, a w przypadku ich braku - przez wszystkie chmury
piętra średniego (zachmurzenie "dolne"). Jest
to rzeczą bardzo istotną, bo wysokie, a częściowo i
średnie chmury mniej, zasłaniają światło słoneczne
i mają mniejsze znaczenie pod względem praktycznym (np.
dla lotnictwa). Dalej mowa będzie tylko o zachmurzeniu
ogólnym.
Zachmurzenie ma duże znaczenie dla obiegu ciepła na
Ziemi. Odbija ono bezpośrednie promieniowanie słoneczne
i wskutek tego zmniejsza jego dopływ do powierzchni
Ziemi. Zwiększa również rozproszenie promieniowania,
zmniejsza promieniowanie efektywne, zmienia warunki
oświetlenia. Aczkolwiek współczesne samoloty latają
powyżej chmur średniego i nawet górnego piętra,
zachmurzenie może utrudniać start i lądowanie
samolotów, przeszkadzać w orientacji bez przyrządów,
może zagrażać oblodzeniem samolotu itp.
2. Przebieg dobowy zachmurzenia jest złożony i zależy
przeważnie od rodzaju chmur. W przypadku chmur niskich
warstwowych (St) I warstwowych kłębiastych (Sc),
których powstawianie jest związane z ochłodzeniem się
powietrza od podłoża ziemskiego i względnie słabym
turbulęcyjnym przenoszeniem wraz z powietrzem pary
wodnej do góry, maksimum zachmurzenia występuje w
godzinach nocnych i porannych. Przeciwnie chmury typu
kłębiastego, związane z chwiejną stratyfikacją i
dobrze rozwiniętą konwekcją powstają przeważnie w
godzinach dziennych i zanikają w nocy. Nad morzem, gdzie
dobowy przebieg temperatury podłoża nie wykazuje prawie
zmian chmury konwekcyjne nie mają również tych zmian w
ciągu doby lub też słabe maksimum przypada w tym
przypadku na godziny poranne. Chmury wznoszenia
wślizgowego, występują na powierzchniach frontowych,
również nie wykazują wyraźnego przebiegu dobowego.
Wobec tego w przebiegu dobowym nad lądem w
szerokościach umiarkowanych w lecie zaznaczają się dwa
maksima: rano i większy po południu. W chłodnej porze
roku, kiedy konwekcja jest mała lub nie występuje
wcale, przeważa maksimum poranne, które może być w
jednym (rys. 69). Na obszarach zwrotnikowych przeważa
przez cały rok maksimum popołudniowe, ponieważ tam
powstawanie chmur jest głównie związane z procesami
konwekcyjnymi. Dla przykładu wspomnimy, że w Wiedniu w
ciągu całego roku maksima zachmurzenia przypadają
przeciętnie na godziny 8 i 14, zaś minima - na 12 i 22,
Całkowita amplituda wahań dobowych zachmurzenia w
Wiedniu wynosi 0,8, czyli mniej niż 0,1 pokrycia nieba.
W typowym klimacie morskim jest ona jeszcze mniejsza.
|
