meteo sinteze sem i

Upload: -

Post on 01-Mar-2018

235 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    1/29

    METEOROLOGIE

    1. INTRODUCERE N METEOROLOGIE

    Obiective: Cunoaterea proceselor fizice i chimice dinatmosfer, a legilor i cauzelor de desfurare a proceselor termice,hidrice i dinamice, care n sistemul atmosfer suprafaa terestr,genereaz starea vremii la un moment dat.

    nsuirea tipurilor de observaie meteorologic i a aparaturiipentru determinarea valorilor elementelor meteorologice n vederea

    elaborrii prognozelor pe diferite perioade de timp.1.1. Definiia i obiectul de studiu

    Meteoolo!iaeste tiina care studiaz proprietile atmosferei,structura i compoziia ei, ca i principalele fenomene i procesefizice care au loc n atmosfer, cunoscute ca fenomene meteorologice.Totalitatea acestor fenomene i procese meteorologice caracterizeazstarea fizic a atmosferei la un moment dat i ntrun anumit loc,

    reprezent!nd vremea. "uccesiunea n timp a strii fizice a atmosfereireprezint mersul sauevoluia vremii. Caracteristicile vremii sunt datede valorile cantitative i calitative ale diferitelor procese i fenomenefizice din atmosfer, fiind cunoscute ca elemente meteorologice:radiaia solar, temperatura aerului i a solului, nebulozitatea,umiditatea aerului, precipitaiile atmosferice, evaporaia, presiuneaaerului, vntul etc.

    #rincipalele fenomene i procese fizice din atmosfer au ca sursenergetic radiaia solar care este transformat n cldur de ctresuprafaa terestr, care poart denumirea de suprafa activ. ntresuprafaa terestr i atmosfer se produce un schimb permanent deenergie caloric i hidric $de umiditate%. Tot acest schimb estedeterminat de factorii fizicogeografici& natura suprafeei active $ocean,continent%, relief, vegetaie, sol, latitudine, cureni oceanici etc.

    Toate elementele meteorologice sunt msurate instrumental iprin determinri i observaii vizuale. 'cest proces este cunoscut subdenumirea de observaii meteorologice.

    ()

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    2/29

    "acinileprincipale ale meteorologiei sunt&elaborarea i perfecionarea metodelor de prevedere $prognoz%

    a vremii*

    elaborarea metodelor de influen activ, pozitiv, asupravremii.

    Ra#uileprincipale ale meteorologiei sunt&- Actinometria$+adiometria% studiaz radiaia solar, terestr i

    atmosferic, bilanul radiativ caloric al atmosferei i suprafeeiterestre*

    - eteorologia sinoptic sau prevederea vremii studiazmacroprocesele atmosferice $evoluia maselor de aer i a fronturilor

    atmosferice, a ciclonilor i anticiclonilor%. mportante sunt hrilesinoptice care cuprind reprezentarea tuturor fenomenelormeteorologice, n principal, formele barice $relief baric%, de presiuneatmosferic, temperatura maselor de aer, linia fronturilor atmosferice,gradul de umiditate, direcia i viteza v!ntului*

    - eteorologia dinamic studiaz aspectele teoretice alemicrilor aerului i al transformrii energiei acestora, prin metode deanaliz fizicomatematic a proceselor termo i hidrodinamice,folosite tot pentru prevederea vremii*

    - Aerologia sau fizica atmosferei libere studiaz fenomenele iprocesele atmosferice p!n la altitudinea de - /m*- Aeronomiastudiaz structura atmosferei superioare, procesele

    fizicochimice datorate activitii solare din ionosfer, e0osfer imagnetosfer $nveliuri studiate i la disciplina de 1eografie fizicgeneral%.

    2olosirea tiinei meteorologiei n activitatea practic a dus laapariia unor noi ramuri cu aplicabilitate practic deosebit, cum sunt&

    - eteorologia agricol sau 'grometeorologia studiazinfluena condiiilor de vreme asupra creterii i dezvoltrii plantelorde cultur i animalelor de ferm*

    - eteorologia silvic sau forestier studiaz influenacondiiilor de vreme asupra creterii i dezvoltrii vegetaiei de

    pdure*- eteorologia aeronautic studiaz procesele i fenomenele

    atmosferice care influeneaz transportul aerian*- !iometeorologiastudiaz influena condiiilor meteorologice asupra

    organismelor vii $plante, animale, oameni%, din punct de vedere sanogen ipatogen*

    (3

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    3/29

    - "limatologia, considerat de muli autori ca o ramur a4eteorologiei, studiaz geneza climatelor, clasific i descriediferitele tipuri de climate i stabilete repartiia geografic a acestora.

    5ste o tiin fizicogeografic prin obiectul su, clima, unul dinprincipale componente, observaiile meteorologice efectuate nadpostul meteorologic $nlimea de 6 m% pe perioade mari de timp$peste ( de ani, considerat perioada climatologic standard de ctre7rganizaia 4eteorologic 4ondial%.

    1.$. Istoicul Meteoolo!iei

    2enomenele meteorologice au fcut obiectul unor investigaii

    nc din antichitate, dovedind importana acestei tiine pentruomenire.#n $ndiase fceau observaii asupra precipitaiilor cu utilitate n

    agricultur, cunosc!nduse ciclicitatea fenomenului n funcie deapariia musonilor.

    #n %reciase fceau observaii asupra v!ntului, fenomen cu mareimportan n navigaie. &'ales din ilet$apro0imativ )6898) .:r.%a ntocmit un calendar meteorologic pentru navigatori. (omer adescris cele patru v!nturi ale 4editeranei& !oreas, rece i cu vitez

    foarte mare cu direcie nordic, )otoscu direcie sudic, v!nt cald icu precipitaii, *efiros, v!nt rece dinspre vest i +uros, cu direcieestic favorabil navigatorilor.(ipocrat $sec. al ;lea . :r.% a scris

    prima Climatologie cu date importante din punct de vedere medical,iarAristotela scris primul 4anual de 4eteorologie, n care a folositdate obinute din observaii personale.

    #n +gipt se fceau observaii referitoare la perioadele derevrsare ale 3, iarn -)8(, ;iviani construiete primul barometru cu mercur pe baza

    (?

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    4/29

    e0perienei lui Toricelli. Toate observaiile efectuate cu aceste aparatenoi permit descifrarea cauzelor micrilor aerului.

    'par principalele gradaii termometrice, valabile i astzi&

    2ahrenheit $-3-%, +@aumur $-33(% i Celsius $-3?>%.#rimul higrometru $aparat pentru msurarea umiditii aerului%este construit n anul -3?(, de ctre "aussure, dei ideea ia aparinutlui Aeonardo da ;inci nc din anul -9.

    n -3> este construit primul anemometru de ctre Boltmann,iar amiralul englez 2rancisc eaufort a ntocmit prima hart cuizobare $linii cu aceeai presiune atmosferic%, autor care n anul -?9a alctuit scara de intensitate a v!ntului, care i poart numele.

    n -?69 a fost inventat psihrometrul de ctre 'uguste, n -?(3

    pirheliometrul lui #ouillet i anemometrul cu cupe de ctre +obinson,aparat folosit i astzi.ncep!nd cu anul -?83 se folosete n msurtorile meteorologice

    metoda sondaDului aerian cu baloane pilot, ulterior folosinduseradiosondaDul, sondaDul atmosferic din avion, radarul meteorologic,racheta meteorologic i sateliii meteorologici.

    'par observaii meteorologice pe mai muli ani $5lveiaEurich,=anemarcaFranienborg, 1ermaniaGassel%.

    #entru o gestionare i obinerea unor rezultate concrete era

    necesar apariia unui program comun al observaiilor meteorologice,efectuate cu acelai tip de instrumente.5ste de consemnat apariia primei societi tiinifice particulare

    germane condus de ctre :emmer $"ocietatea meteorologic palatin%la 4anheim, care a funcionat n perioada -3?-3>6, incluz!ndobservaii de la (> de stai meteorologice din 5uropa.

    +eele de staii meteorologice de stat ncep s se organizezedup anul -?86 n 1ermania i +usia.

    #n omnia, dup primul Congres nternaional de 4eteorologiede la ;iena $-?3(%, apare prima reea de staii meteorologice n

    perioada -??-??8, an n care se nfiineaz i nstitutul4eteorologic Central din ucureti, cu aportul unor savani precum#etre #oni i Htefan :epites, iar n anul -??9 a aprut primul buletinmeteorologic.

    7 dat cu nfiinarea nstitutului 4eteorologic Central secontinu lrgirea i organizarea reelei de staii meteorologice,conform normelor internaionale.

    (>

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    5/29

    =up al doilea rzboi mondial se reorganizeaz reeaua de staiimeteorologice, av!nduse n vedere particularitile fizicogeograficelocale, cuprinz!nduse astfel toate formele de relief.

    n anul ->8) $anul secetei mari din +om!nia%, 3, nstitutului 4eteorologic i se altur i :idrologia, apr!ndastfel nstitutul de 4eteorologie i :idrologie, devenit ulterior institutnaional, cunoscut sub titulatura de >? la >> a fost

    pus n funciune staia de recepie satelitar

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    6/29

    $. %TMO"&ER% TERE"TR'

    'tmosfera este nveliul gazos al Terrei, considerat un imensocean aerian pe fundul cruia i desfoar activitatea societateauman $4hra, 6-%. n legtur cu originea atmosferei, e0ist maimulte teorii&

    atmosfera sar fi format o dat cu "istemul "olar* n urm cuapro0imativ 8,) miliarde de ani i ar fi trebuit s conin aceleai gazedin care sa format i planeta #m!nt& hidrogen, heliu, carbon icompuii lor& metan $C:8% i amoniac $

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    7/29

    Forma i dimensiunile atmosferei

    2orma atmosferei este diferit n Durul #m!ntului& mai groas la

    ecuator i mai turtit la poli datorit micrii de rotaie.=imensiunile i forma atmosferei sufer modificri diurne isezoniere n funcie de nclzirea i rcirea difereniat a acesteia idatorit presiunii e0ercitate de v!ntul solar.

    Ca urmare a acestor factori, atmosfera are forma unui ovoid.

    Compoziia aerului atmosferic

    1azele care formeaz aerul atmosferic sunt& azotul n proporie

    de 3?,6J, oigenul cu 6,?J, cantiti mici de dioid de carbon,amoniaci vapori de ap.Aa suprafaa terestr unele gaze sunt variabile, n special

    dio0idul de carbon, vaporii de ap, radonul i ozonul, iar o0igenul ihidrogenul sunt constante. 7 alt component a aerului atmosferic estereprezentat de suspensiile lichide i solide, numite aerosoli.

    Structura vertical a atmosferei

    'tmosfera nu este omogen, ea este alctuit din straturiconcentrice, cu proprieti fizice i chimice diferite. #rincipalelestraturi adoptate n anul ->9- de ctre 7rganizaia 4eteorologic4ondial sunt& troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera ieosfera$fig. -%.

    &roposfera este stratul inferior al atmosferei situat ntre m inlimea la care temperatura nu mai scade cu altitudinea. 'ici esteconcentrat apro0imativ ?J din masa atmosferei i aproape ntreagacantitate de vapori de ap i se produc cele mai importante procese ifenomene fizice studiate n cadrul meteorologiei.

    /tratosferase ntinde de la tropopauz p!n la (9 /m i chiar 9 /m,dup unii autori.

    ezosfera este situat ntre stratosfer i nlimea de ? /m.'erul este foarte rarefiat.

    86

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    8/29

    2ig. -. "tructura vertical a atmosferei $dup 4hra%

    &ermosferaeste segmentul situat ntre ? /m i --6 /m,unde gazele sunt puternic ionizate de ctre radiaiile gama, K iultraviolete cu lungime de und sub ,6 L. #oriunea din termosfersituat ntre ) /m i 3 /m este cunoscut sub numele de ionosfer,foarte important pentru comunicare prin undele radio.

    +osfera este situat ntre --6 /m i limita superioar aatmosferei. Troposfera i stratosfera formeaz atmosfera inferioar, iar

    mezosfera, termosfera i e0osfera formeaz atmosfera nalt.=up ultimele cercetri efectuate cu aDutorul rachetelor isateliilor meteorologici i n urma zborurilor e0traterestre sau stabiliturmtoarele diviziuni ale atmosferei&

    -'omosfera$de la suprafaa #m!ntului p!n la nlimea de >- /m, cu prezena stratului de ozon ntre 6(9 /m i 9 /m*

    -'eterosfera de la limita homosferei p!n la peste- /m ieste alctuit din patru straturi gazoase& stratul de azot molecular,stratul de o0igen atomic, stratul de heliu, stratul de hidrogen atomic.

    8(

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    9/29

    Tot n urma cercetrilor recente sa dovedit c #m!ntul estenconDurat de un vast c!mp electromagnetic, care se ntinde n afaraatmosferei la distane cuprinse ntre )9 /m i -( /m, nveli

    numit magnetosfer, urmat de magnetopauza n care influenac!mpului magnetic nceteaz.n acest spaiu e0ist trei centuri de radiaie numite centurile lui

    0an Allen, dup numele celui care lea descoperit, formate din protoni,electroni i neutroni de mare energie captai din radiaia corpuscularcosmic.

    Structura orizontal a atmosferei

    "e caracterizeaz prin neuniformitate, troposfera fiind alctuitdin volume mari de aer cu proprieti fizice relativ constante,denumite mase de aer. 5le se ntind pe mii de /ilometri orizontal, iarvertical pot aDunge p!n la limita superioar a troposferei i seformeaz prin cantonarea i stagnarea lor deasupra unor regiunigeografice cu condiii termice i hidrice constante.

    4asele de aer se deplaseaz de la o regiune geografic la alta,zona de contact dintre ele fiindfrontul atmosferic. 4asele de aer ifronturile atmosferice sunt elementele de baz care determin aspectul

    i mersul vremii i sunt studiate n cadrul 4eteorologiei sinoptice sauprevederea timpului.

    88

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    10/29

    (. )ROCE"E R%DI%TI*E

    #rin procese radiative se neleg toate transformrile suferite deflu0ul radiativ transmis de la "oare prin contactul cu suprafaaterestr, care acioneaz ca o suprafa activ, convertind radiaiasolar n cldur, indispensabil vieii de pe Terra.

    +amura meteorologiei care se ocup cu studiul radiaiilor emisede "oare i de #m!nt, propagate prin atmosfer se numete'ctinometrie sau +adiometrie.

    5nergia radiant este supus unor legi, dintre care, cele maiimportante sunt& Girchoff, Htefanoltzmann, Bien i #lanc/.

    'ceste legi sunt folosite n calcularea schimburilor radiative nsistemul "oare#m!nt'tmosfer.

    (.1. "+ectul i intensitatea adiaiilo solae

    Spectrul radiaiilor solare

    +adiaia solar se propag sub forma undelor electromagnetice,care n totalitate, alctuiescspectrul solar.

    2lu0ul radiativ solar este alctuit din radiaii electromagnetice cudiferite lungimi de und.5l se manifest sub forma culorilor spectrale, din regiunea

    vizibil $rou, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo, violet%, culungimi de und $% cuprinse ntre ,(> i ,3) $microni%. #este ,3 este domeniul radiaiilor infraroii, iar sub ,(> este cel alradiaiilor ultraviolete.

    Intensitatea radiaiilor

    #entru aprecierea intensitii radiaiilor solare, n radiometrie seutilizeaz urmtoarele uniti de msur&

    caloria* - cal =8,-?? M -3 ergilangleN $lN% O - calPcm6

    Cantitatea de energie care strbate o suprafa /n unitatea detimp se numeteflu deenergie radiant1care se e0prim n calPmin.

    89

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    11/29

    (.$. )inci+alele co#+onente ale adiaiei solae

    Radiaia solar directreprezint totalitatea flu0ului de radiaiisolare care aDung la suprafaa terestr. Cantitatea de radiaie solardirect pe care o primete o suprafa de - cm 6aezat perpendicular pedirecia razelor solare, la limita superioar a atmosferei, poartdenumirea de constant solari are o valoare medie egal cu -,??lNPmin. 4rimea care caracterizeaz energia flu0ului de radiaie solardirect se numete intensitaea radiaiei solare$%. 2lu0ul radiaiei solaredirecte ce cade pe o suprafa orizontal reprezint insolaia$Q%.

    Radiaia solar difuz reprezint cantitatea din radiaia solardirect care este deviat $difuzat sau mprtiat neuniform% n toatedireciile de ctre particulele foarte fine aflate n suspensie natmosfer sub form de unde electromagnetice.

    Radiaia total $R% este suma radiaiei solare directe i aradiaiei difuze care aDung simultan la suprafaa terestr.

    Radiaia reflectat i absorbit. +adiaia total care aDunge la

    suprafaa terestr este parial absorbit, fiind sursa principal denclzire a solului, iar o alt parte este reflectat.+adiaia direct ca i cea difuz, la contactul cu diferite

    suprafee, sufer fenomenul de refle0ie. Capacitatea de refle0ie a uneisuprafee pentru radiaiile ce cad pe aceasta este cunoscut subdenumirea de albedo $'% i reprezint raportul dintre radiaiareflectat $+% i radiaia total $R% raportat la unitatea de suprafa ie0primat n procente. 'lbedoul reprezint o caracteristic foarteimportnat a suprafeelor active care le confer o anumit notcaracteristic.

    Radiaia terestr$5t% este radiaia emis de scoara #m!ntului,care funcioneaz ca un corp cald, cu o anumit temperatur.

    2lu0ul de radiaie al suprafeei terestre depinde de temperaturaacesteia. 'cest flu0 este evident at!t ziua c!t i noaptea.

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    12/29

    Radiaia atmosferic $5a% este partea din radiaia terestrabsorbit de atmosfer, selectiv, de ctre componenii aerului $vaporide ap, particule lichide, solide, dio0id de carbon, ozon etc.%.

    Radiaia efectiv $+e% reprezint diferena dintre radiaia terestri cea atmosferic, cele dou flu0uri radiative principale, orientate nsensuri opuse. #rimul este ndreptat din atmosfer ctre suprafaaterestr i cellalt, de la suprafaa terestr spre atmosfer.

    (.(. ,ilanul adiati- i bilanul caloic

    !ilanul radiativ reprezint diferena ntre energia primit de o

    suprafa ntro unitate de timp i cea pierdut, conform relaiei& r O "-"6. n bilanul radiativ intr radiaia solar, radiaia atmosferic i radiaiaterestr. "e poate vorbi de un bilan radiativ al suprafeei terestre, alatmosferei i al sistemului #m!ntatmosfer.

    !ilanul caloricreprezint diferena ntre aportul i consumul decldur de la suprafaa solului, conform relaiei&

    c O t $Ta S Ts S Te%, n care&c bilanul caloric*t bilanul radiativ al suprafeei terestre*

    Ta cldura transmis aerului*Ts cldura transmis n sol*Te consumul de cldur n procesul de evaporare a apei.ilanul radiativ i caloric prezint variaii diurne, anotimpuale

    i anuale.

    83

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    13/29

    . )ROCE"E TERMICE

    nclzirea suprafeei terestre se realizeaz prin absorbia itransformarea energiei radiante aDuns la suprafaa solului n energiecaloric. =e la suprafaa solului cldura este transmis n trei direcii

    principale, sol, ap i aer, conform legilor de propagare a cldurii, nfuncie de particularitile mediilor respective $fig. 6%.

    .1. Te#+eatua solului2actorii care influeneaz temperatura solului sunt& energia

    solar,proprietile calorice alesolului$capacitatea caloric, cldura

    specific gravimetric i volumetric%, epoziia versanilor, vegetaiaistratul de zpad.

    2ig. 6. Transmiterea cldurii n aer i sol $dup 4hra%

    &emperatura suprafeei solului prezint oscilaii $variaii%periodice $zilnice sau diurne i anuale% i neperiodice, generate demersul vremii. n timpul unei zile, regimul de variaie este simplu, cuun ma0im la orele -( i un minim nainte de rsritul "oarelui, iar ntimpul unui an, ma0imul termic este vara, n luna iulie i minimul,

    iarna n ianuarie.8?

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    14/29

    2e vertical $n ad!ncime% sunt dou tipuri principale devariaie& tipul deinsolaie$valori mai mari la suprafa i mai mici nad!ncime% caracteristic perioadei calde i cel de radiaie, cu situaia

    inversat, caracteristic sezonului rece i n timpul nopilor cu rciriradiative.+eprezentarea grafic a acestor variaii se efectueaz prin

    geoizoterme$geotermoizoplete% i curbe tautocrone.

    .$. Te#+eatua a+ei

    +egimul termic este total diferit de cel al solului datoriturmtoarelor proprieti& capacitatea caloric mai mare, transparena

    i mobilitatea.nclzirea suprafeelor mari acvatice se produce prin& radiaiasolar direct, difuz i atmosferic. #este 9J din radiaia total esteabsorbit n stratul superficial $--9 cm% care se nclzete mai puternic.

    7scilaiile temperaturii apei se caracterizeaz printroamplitudine $diferena dintre valoarea ma0im i cea minim% maimic dec!t a suprafeei solului i a aerului.

    'pa oceanelor este mai cald dec!t aerul troposferic, cu e0cepialatitudinilor tropicale, unde este mai rece.

    .(. Te#+eatua aeului

    Transmiterea cldurii de la suprafaa subiacent activ spreatmosfer se realizeaz prin& conductivitate termic molecular,radiaie, convecie, turbulen, advecie, comprimare adiabatic,transformrile de faz ale apei.

    "onvecia este procesul detransmitere a cldurii pe vertical cuaDutorul curenilor de aer. #oate s fie termici dinamic.

    Cea termicse produce datorit nclzirii e0cesive a suprafeeiactive i este specific perioadei calde a anului, av!nd ca rezultatformarea norilor convectivi, cumuliformi, at!t de timp frumos c!t i de

    ploaie."onvecia dinamicreprezint ascensiunea forat a maselor de

    aer peste un obstacol. 5ste de dou feluri& orografic i frontal.&urbulena este amestecul unor mase de aer cu proprieti

    termice diferite prin micri dezordonate ale aerului. 5ste termic idinamic.

    8>

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    15/29

    Adveciaeste deplasarea orizontal a aerului. #rin advecie poates intre o mas de aer cald sau rece, cu toate fenomenelemeteorologice acompaniatoare, studiate n cadrul 4eteorologiei

    sinoptice."omprimarea adiabatic nseamn micorarea volumuluiaerului prin micri descendente, care duc la o nclzire deapro0imativ ,)C la - m nlime, considerat gradientul adiabatic.

    #rin transformrile de faz ale apeise produc schimburi caloricentre sol i aer, care duc la nclzirea aerului, de e0emplu cldura obinut

    prin evaporarea apei.cirea aeruluise poate obine prin radiaie nocturn, advecie,

    destindere adiabatic.

    0ariaiiletemperaturii aerului sunt de dou feluri& temporale ispaiale. Cele temporale sunt zilnice sau diurne, adic variaiatemperaturii n cursul a 68 de ore i anuale, adic variaia temperaturiin timpul unui an calendaristic.

    0ariaia diurneste de forma unei oscilaii simple, cu un ma0imcare se produce dup trecerea "oarelui la meridianul locului, ntreorele -8 i -9 i un minim dimineaa, nainte de rsritul "oarelui.

    0ariaia anualeste determinat de intensitatea radiaiei solarei terestre i de latitudinea locului. #rezint un ma0im vara, n luna

    iulie i un minim iarna, n luna ianuarie.=iferena dintre cele dou valori e0treme zilnice i anuale,reprezint amplitudinea termic, o mrime prin care se e0prim gradul decontinentalism al climei.

    'mplitudinea termic diurn i anual depind de urmtoriifactori& latitudinea geografic*

    anotimpuri* altitudine* forma de relief* natura suprafeei active* nebulozitate* v!nt.0ariaiile spaialeale temperaturii aerului sunt pe vertical, n

    troposfer, dar i pe orizontal, de la o regiune geografic la alta.Temperatura scade cu altitudinea, conform gradientului termic

    vertical, local, form!nd ostratificaie atmosferic normal. n situaian care nu se produce aceast scdere, fenomenul poart denumirea deizotermie, iar atunci c!nd intervine o cretere, fenomenul poartdenumirea de inversiune termic.

    9

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    16/29

    /. )ROCE"E 0IDRICE

    Cantitatea de ap din atmosfer se afl sub forma vaporilor deap, n procent de >9J, restul de 9J fiind sub form de particulelichide i solide care alctuiesc norii.

    n atmosfer, apa se afl sub forma celor trei stri de agregaresaufaze& solid $gheaa%, lic'id$picturi de ap% igazoas$vaporide ap%.

    #rin procese hidrice trebuie nelese toate aceste transformrisuferite de cele trei tipuri de stri ale apei, cunoscut i sub denumireadesistemul de faze al apei.

    2izic, aceste transformri au loc prin evaporare, transpiraie,condensare,sublimare, ng'eare, topire.2iecare din aceste fenomene dau natere la forme de precipitare

    specifice, pe suprafaa terestr i n atmosfera liber.Umezeala aerului reprezint coninutul n vapori de ap aflai la

    un moment dat n atmosfer. 5ste cea mai important nsuire aaerului din punct de vedere meteorologic, climatic i bioclimatic.

    4rimile fizice care caracterizeaz umezeala aerului sunturmtoarele&

    tensiunea sau presiunea vaporilor de ap $e%*umezeala absolut $a%*umezeala specific $U%*umezeala relativ $+%*deficitul de saturaie $=%*punctul de rou $%.Toate aceste mrimi prezint oscilaii periodice, zilnice i

    anuale, influenate de temperatura aerului i solului i de cantitatea deap evaporat. mportant este variaia umiditii pe vertical,deoarece ntrun aer bogat n vapori de ap, acetia condenseaz iformeaz precipitaiile atmosferice.

    "ondiiile n care se produce condensarea vaporilor de apsunturmtoarele&

    aerul s devin saturat n vapori de ap*n aer s e0iste nuclee de condensare, adic particule

    microscopice, solide i lichide n Durul crora s condenseze vaporii deap.

    9-

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    17/29

    Forme ale condensrii i sublimrii vaporilor de ap pesuprafaa terestr

    Aa suprafaa terestr, principalele forme de condensare sunt&-roua se formeaz n perioada cald a anului, n timpul nopilorsenine, n condiiile unei radiaii nocturne puternice, pe obiectenehigroscopice*

    -brumaapare n perioada rece a anului i n cea de tranziie $toamnai primvara% ca urmare a sublimrii vaporilor pe suprafee rcite latemperaturi sub C*

    -c'iciurasau promoroaca apare fie prin sublimarea vaporilor deap c'iciura moale fie prin nghearea picturilor foarte fine

    suprarcite - c'iciura tare sau grunoas. "e poate depune peramurile copacilor, pe conductorii electrici etc.%*-poleiul reprezint un strat compact de ghea ce se depune la

    sol n perioada rece a anului. #rovine din ploi i burnie cu picturisuprarcite care nghea la temperaturi cuprinse ntre ,- i -,C.

    Produse primare de condensaren aceast categorie se ncadreaz ceaa i p!cla. Ceaa se

    formeaz c!nd umezeala relativ a aerului este -J. Tipurile

    principale de cea sunt&n cadrul aceleai mase de aer& de rcire radiativ, de advecie,de versant, de evaporaie*

    la contactul a dou mase de aer $ceaa frontal%*ceaa urban.

    Condensarea vaporilor de ap n atmosfera liber#rincipale forme sunt norii. Condiiile de baz pentru formarea

    norilor sunt urmtoarele&rcirea adiabatic a aerului prin micri ascendente sau prin

    radiaie, sub valoarea punctului de rou*atingerea nivelului de condensare*atingerea nivelului izotermei de C*atingerea nivelului nucleelor de ghea*atingerea nivelului de convecie."lasificarea norilorse face dup urmtoarele criterii&- form sau aspectul eterior: grmezi izolate $Cumulus%,

    grmezi compacte $"tratocumulus%, p!nz continu $"tratus%,filamente, c!rligue, fulgi $Cirrus%*

    96

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    18/29

    - nlimea bazei norului: superiori $peste ) /m%, miDlocii $ntre) i 6 /m% inferiori $ntre 6 i /m, cu dezvoltare vertical av!nd bazala nlimea de --,9 /m i v!rful chiar p!n la limita superioar a

    troposferei $---( /m%, cei mai reprezentativi fiindCumulonimbus3- genez& nori de convecie, frontali, de micare ondulatorie, de

    turbulen, de radiaie 3- structura microfizic& din cristale de ghea, din particule de

    ap, cu structur mi0t.1radul de acoperire a cerului cu nori reprezint nebuloitatea.

    5a se e0prim n zecimi de cer acoperit i are valoarea ma0im -,c!nd cerul este total acoperit i valoarea minim , c!nd cerul este

    perfect senin.n funcie de realizarea acestor condiii, norii se formeaz lanlimi diferite $fig. (%.

    2ig. (. Condiii de formare a norilor $dup 4hra%

    9(

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    19/29

    Precipitaiile atmosferice"unt produse finale ale condensrii i sublimrii vaporilor deap. 2ormele principale sunt& ploaia, burnia, lapovia, zpada,mzric'ea, grindina.

    Cauza principal a formrii precipitaiilor este cretereacomponentelor din nori, care se realizeaz prin&

    condensarea sau sublimarea direct a vaporilor pe particuleledin nor*

    contopirea particulelor din nori*

    givraD $ciocnirea cristalelor de ghea cu picturile de apsuprarcite%"riteriile de clasificarea precipitaiilor sunt dup&- starea de agregare& lichide $ploaia i burnia%, solide $zpada,

    mzrichea i grindina%, mi0te $lapovia%*- condiiile de formare& convecie termic $ploi cu caracter

    torenial sau de avers%, frontale $cad din nori care nsoesc fronturileatmosferice calde sau reci%, orografice sau de relief*

    - intensitate, adic dup cantitatea de ap n mm czut n

    unitatea de timp i pot fi& toreniale i netoreniale*- cantitatea de ap i durata lorsunt precipitaii de lung durati abundente $aa numitele Vploi mocnetiW%, de lung durat i puinabundente, burniele, precipitaii de scurt durat i abundentefrecvente vara i cad din norii Cumulonimbus, nsoite i de fenomeneoraDoase, i precipitaii de scurt durat i puin abundente numite i

    bure de ploaie vara i fulguieli, iarna.

    98

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    20/29

    2. )ROCE"E DIN%MICE

    "unt legate i generate de presiunea atmosferic care reprezintfora cu care aerul apas pe unitatea de suprafa i este msurat nmilimetri coloan de mercur $mm :g% sau milibari $mb%.

    !ariaiile presiunii atmosferice sunt de dou tipuri&-periodicediurne i anuale*-neperiodice sau perturbaii de la o zi la alta n funcie de

    schimbrile de natur termic i dinamic, adic de deplasarea idezvoltarea sistemelor barice. #rincipalele sisteme barice sunt cicloniisau zone depresionare de presiune sczut i anticiclonii, zone cu

    presiune ridicat sau ma0ime barometrice."arta reliefului baric#e hri, presiunea este redat prin izobare, care sunt linii ce

    unesc puncte cu aceeai valoare.#rincipalele forme barice sunt cicloniinotai pe hart cu litera #

    i anticicloniinotai cu litera$.

    ntrun ciclon presiunea este mai mare spre periferia lui, aerul sedeplaseaz n sens invers acelor de ceas, iar ntrun anticiclonpresiunea este mai mare ctre interiorul lui aerul deplas!nduse nsensul acelor de ceas.

    Ciclonii i anticiclonii sunt considerai centrii de aciune aiatmosferei, deoarece pun n micare aerul, dinspre zonele de mare

    presiune ctre cele de minim presiune i sunt redai prin linii curbenchise $fig.8%.

    'lte forme barice, secundare, care apar pe hri sub formaliniilor curbe deschise sunt& talvegul depresionar, dorsalaanticiclonic, aua barometric, culoar depresionar.

    !%ntul+eprezint deplasarea orizontal a aerului, generat de repartiia

    inegal a presiunii la suprafaa terestr. 2orele care acioneaz asuprav!ntului sunt&fora gradientului baric orizontal, fora "oriolis, forade frecare i fora centrifug.

    Toate aceste fore imprim v!ntului direcia iintensitatea, caresunt elementele lui caracteristice.

    99

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    21/29

    2ig. 8. 2orme barice $dup 4hra%

    Clasificarea v%nturilorCriteriile de clasificare sunt&frecvena, natura lor, regiunile n

    care acioneazi altitudinea.=up frecven v!nturile se mpart n& permanente, periodice,

    neregulate.n funcie de natura lor i de zonele unde acioneaz se disting

    vnturi ale circulaieiatmosferice generalei vnturi locale.

    9)

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    22/29

    3. NO4IUNI DE METEOROLOGIE "INO)TIC'

    eteorologia sinoptic este una dintre ramurile principale alemeteorologiei care studiaz vremea i procesele din atmosfer caredetermin evoluia ei de la o zi la alta, avnd ca scop principal

    prognoza sau prevederea vremii.#e baza datelor meteorologice obinute din reeaua naional de

    staii, din informaiile de la centrele europene de transmitere a datelor

    meteorologice i a celor obinute cu aDutorul radarului i sateliilormeteorologici se realizeaz hri geografice la diferite scri care redauansamblul strii fizice generale a atmosferei la un moment dat, numite'ri sinoptice.

    #entru prognoza vremii, o importan deosebit o are studiereamaselor de aer, a fronturilor atmosferice, a evoluiei i deplasrilorciclonilori anticiclonilor.

    3.1. Masele de ae

    +eprezint volume de aer cu e0tindere spaial foarte mare $miide /ilometri% cu proprieti fizice relativ omogene i care imprimvremii anumite caracteristici termice, de umiditate, precipitaii, v!ntetc. 5le se formeaz prin staionarea ndelungat a aerului deasupraunor regiuni geografice situate la diferite latitudini, nsuindui astfelspecificul regiunii respective.

    'cest lucru se produce cel mai frecvent n regim anticiclonic imai puin n regim ciclonic. n deplasarea sa, o mas de aer transportdeci, aerul cu nsuirile caracteristice locului de origine, n alte regiunigeografice, imprim!nd astfel acestora trsturile respective n evoluiavremii.

    Clasificarea maselor de aerse face dup urmtoarele criterii& dup temperatur: mase de aer calde i reci, n funcie de

    latitudinea de la care se deplaseaz i de diferena termic dintre masade aer nou care o nlocuiete pe cea veche.

    dup termodinamic& mase de aerstabile i instabile. 7 masde aer este stabil n situaia n care gradientul termic vertical este maimic dec!t gradientul adiabatic, nee0ist!nd condiii de apariie a

    93

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    23/29

    proceselor convective $ascendente%. 4asa de aer devine instabilatunci c!nd aerul rece ptrunde ntro regiune cald, apar micriascendente convective cu formarea norilor i cderea precipitaiilor.

    dup natura suprafeei active& mase de aer maritime$m% umedei moderate termic i mase de aer continentale$c%, calde i uscate. dup criteriul geografic, e0ist& mase de aer ecuatoriale $5%,

    formate n zonele ecuatoriale mase de aer tropicale $T%, formate nanticiclonii tropicali, mase de aer polare$#%, ce provin din regiunilesubpolare i temperate i mase de aer arctice$'% i antarctice $a'%,formate deasupra bazinului arctic i calotei antarctice.

    3.$. &ontuile at#osfeice

    eprezint zona de separaie dintre dou sau mai multe mase deaer cu proprieti diferite.

    'ceast zon de tranziie poate avea limi de ordinul sutelor demetri i n cadrul ei au loc schimbri brute ale caracteristicilor

    principalelor elemente meteorologice $presiune, temperatur,umiditate, precipitaii, v!nt etc.%, care determin schimbarea vremii.Totalitatea acestor procese meteorologice poart denumirea de

    procese frontale, iar cele care dau natere unui front,frontogenez.

    Clasificarea fronturilor atmosferice se face dup urmtoarelecriterii&dup masa de aer mai activ e0istfronturi calde i reci3 dup modul de circulaie a aerului n zona frontului sunt

    anafronturi $aerul are o micare de alunecare ascendent pe liniafrontului i catafronturi$aerul are o micare de alunecare descendent

    pe suprafaa frontal%* dup principalele tipuri geografice de mase de aer pe care le

    separ&frontul tropical, frontul polar, frontul arctic3 dup numrul de mase de aer pe care le separ&fronturi simple

    care separ dou mase de aer,fronturi mite sau oclusecare separ treisau mai multe tipuri de mase de aer.

    Frontul cald reprezint deplasarea aerului cald spre cel receconcomitent cu ascensiunea lui i retragerea celui rece $fig. 9%.Caracteristic este condensarea vaporilor de ap sub forma norilorstratiformi $Cs, 's,

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    24/29

    uscat. Frmeaz

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    25/29

    Frontul rece de ordinul IIse formeaz n situaia n care vitezade deplasare a aerului rece este mai mare dec!t n cazul frontului recede ordinul .

    #anta frontului este abrupt $peste >%, astfel nc!t aerul caldeste ridicat violent, se formeaz nori Cumulonimbus p!n la altitudinifoarte mari din care cad precipitaii puternice sub form de averse iv!nt n rafale, at!t pe linia frontului c!t i n faa lui, dar pe o duratscurt de () ore.

    ;remea n faa frontului este deosebit de cald dar cu presiune

    sczut, care scade brusc la trecerea liniei frontului.=up trecerea acestuia, presiunea atmosferic crete rapidnsoit de o scdere a temperaturii aerului i instalarea aerului rece.

    Fronturile ocluse sau mi&terezult din unirea unui front rece cuunul cald. ;remea, la trecerea unui front oclus, este mohor!t, cunebulozitate ridicat format din nori de diferite tipuri.

    n funcie de temperatura aerului rece din faa i spatele frontuluie0ist trei tipuri de fronturi ocluse& neutru, cald i rece.

    3.(. Ciclonii i anticiclonii

    'spectul i evoluia vremii sunt str!ns legate de deplasareamaselor de aer prin intermediul ciclonilor i anticiclonilor mobili, care

    prezint cea mai intens activitate n zona temperat.Ciclonul t%nr$c!nd este cel mai bine dezvoltat% este alctuit

    dintrun sector de aer cald care ptrunde n interiorul aerului rece subforma unei limbi. #e partea anterioar se formeaz frontul cald, iar pecea posterioar frontul rece de ordinul care se deplaseaz foarterapid $2ig. )%.

    Aa trecerea unui ciclon aspectul vremii nregistreaz trei faze deevoluie& trecerea frontului cald, trecerea sectorului cu aer cald itrecerea frontului rece.

    2rontul cald este anticipat de prezena v!ntului de sudest i sudi acoperirea treptat a cerului cu nori n urmtoarea ordine& Cirus,Cirrostratus, 'ltostratus,

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    26/29

    =up trecerea frontului cald, n sectorul cu aer cald careurmeaz, precipitaiile nceteaz, cerul se nsenineaz treptat, n timpce presiunea se menine sczut iar temperatura ridicat.

    2ig. ) Configuraia unui ciclon t!nr i vremea pe care o genereaz

    'pariia frontului rece este anunat cu o anticipaie de 8) orede norii Cirrostratus i 'ltostratus.

    'propierea norilor Cumulonimbus este nsoit de averse deploaie cu grindin i descrcri electrice.

    2oarte importani n activitatea de prognoz meteorologic suntciclonii cu deplasare retrogradcare se formeaz pe zona de nt!lnire

    a dou mase de aer cu contraste termice mari prin rotirea fronturilor cuapro0imativ -? i schimbarea direciei normale vestest cu cea opusestvest datorit mpingerii puternice a aerului rece cu vitez mare.

    )-

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    27/29

    2ig. 3 =istribuia orizontal a aerului ntrun anticiclon'nticiclonul este o form baric cu presiune ridicat, curenii de

    aer sunt divergeni n plan orizontal, iar n sens vertical micrile

    aerului sunt descendente, ce determin nclzirea adiabatic a aeruluii apariia inversiunilor termice.=ivergena v!nturilor la suprafaa terestr determin absena

    fronturilor atmosferice, cu e0cepia periferiilor anticiclonilor $2ig. 3%.;remea n regim anticiclonic este senin, cu secete de diferite

    durate, cu temperaturi foarte sczute iarna i foarte ridicate vara, decicu amplitudini termice anuale mari.

    )6

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    28/29

    5. )ROGNO6% METEOROLOGIC'

    "e mai numete i prevederea vremii sau timpului i reprezintscopul principal al activitii n meteorologie, cu grad mare deaplicabilitate practic.

    #rognoza vremii nseamn, de fapt, o anticipare pentru unanumit interval de timp $() ore/noX casting, (, 9, 3, - zile%, aevoluiei condiiilor meteorologice ntro regiune geografic oarecare.

    5a se realizeaz n urma interaciunii unor factori av!nd la bazobservaiile meteorologice vizuale i instrumentale efectuate la staiile

    meteorologice din reeaua naional $n prezent -), din care ?automatizate% la aceleai ore de observaie, conform normelor7.4.4., transmise prin telefon, radio, teleimprimatoare, reea decomputere etc., la serviciile sau filiale teritoriale $n numr de 3% i celcentral, 'dministraia

  • 7/26/2019 METEO Sinteze Sem I

    29/29

    2ig. ? :arta c!mpului baric, a maselor de aer, temperaturii i v!ntului

    )8