Składniki pogody

Pogoda jest to stan atmosfery ziemskiej w danym miejscu i czasie, określony przez zespół elementów i zjawisk meteorologicznych, takich jak: ciśnienie, temperatura i wilgotność powietrza, rodzaj opadu atmosferycznego wielkość zachmurzenia, mgła czy burze. Obserwacje najważniejszych elementów meteorologicznych charakteryzujących pogodę są przeprowadzane systematycznie przez stacje meteorologiczne. Informacje przekazywane specjalnym systemem łączności do biur pogody stanowią podstawę prognozy pogody. Badaniem zachodzących w atmosferze procesów związanych z pogodą i jej przewidywaniem zajmują się stacje meteorologiczne.

Składniki pogody

Ciśnienie atmosferyczne.

Ciśnienie jakie wywiera powietrze atmosferyczne na powierzchnię Ziemi i na wszystkie znajdujące się w nim ciała. Na danym poziomie jest równe ciężarowi słupa powietrza o jednostkowej podstawie znajdującego się ponad tym poziomem, na poziomie morza średnia wartość ciśnienia atmosferycznego tak zwane . ciśnienie normalne, wynosi 1013,25 hPa(1 atm). Ze wzrostem wysokości ciśnienie atmosferyczne maleje. W meteorologii stosuje się (np. na mapach pogody) wartości ciśnienia atmosferycznego zredukowane do poziomu morza i temperatury 0C (największą wartość — 1084 hPa, zanotowano 1968 w wyżu azjat. na Syberii, najmniejszą — 870 hPa — 1979 w oku tajfunu Tip na Pacyfiku). Od rozkładu ciśnienia atmosferycznego zależy poziomy ruch powietrza i związane z tym procesy (wiatr, powstawanie chmur i inne). Pomiarów ciśnienia dokonuje się różnego rodzaju barometrami.). Trąba powietrzna to silny wir powietrzny o niewielkiej średnicy (od kilku do kilkuset metrów). Ciśnienie w centrum trąby jest znacznie niższe od otaczającego (o kilkadziesiąt i więcej hPa).

Wir powietrzny powstający w chmurach burzowych, sięgający od podstawy chmury do powierzchni Ziemi (czasami nie dosięgający Ziemi, ma postać leja, kolumny lub liny. Wiatr, skierowany ku górze, wieje po torach spiralnych wzdłuż osi wiru z prędkością 50–100 m/s i większą. Przesuwając się nad zbiornikiem wodnym lub lądem t. gwałtownie zasysa wodę lub piasek czy pył towarzyszy jej burza oraz intensywny opad atmosferyczny (często grad). Trąby są jednym z najbardziej pustoszących zjawisk przyrody, występują zwykle w niskich szerokościach geograficznych.

Opady atmosferyczne

Są to wypadające z chmur produkty kondensacji pary wodnej zawartej w atmosferze ziemskiej, występują w postaci deszczu, mżawki, śniegu, krupy śnieżnej, gradu. Powstają wtedy, gdy krople wody i kryształki lodu, pozostające w chmurach odpowiednio długo, osiągają rozmiary, przy których prądy pionowe w chmurze nie mogą ich utrzymać w stanie zawieszenia. W chmurach złożonych tylko z kropel wody wzrost rozmiarów kropel następuje w wyniku łączenia się mniejszych kropli w większe. W przypadku chmur złożonych zarówno z kropel wody, jak i kryształków lodu, procesem prowadzącym do powstawania dużych cząstek chmurowych jest szybki wzrost kryształków lodu kosztem wyparowujących kropel wody, chmury składające się tylko z kryształków lodu są bardzo trwałe, w zasadzie nie dają opadów. Opady atmosferyczne towarzyszą chmurom altostratus, nimbostratus, stratus, cumulus (b. rzadko) i cumulonimbus. Od wielu lat przeprowadza się próby wywoływania opadów z chmur, które w naturalnych warunkach opadu nie dają, a także przyspieszania powstania opadu (mające na celu zapobieganie opadom gradu lub rozwojowi huraganu), polegają one na rozpylaniu w chmurze cząstek substancji higroskopijnych, mogących stanowić jądra kondensacji pary wodnej, oraz stałego dwutlenku węgla, kryształów lodu lub jodku srebra — będących zarodziami krystalizacji w lody. Tornado jest to niezwykle gwałtowny, porywisty wiatr o średniej prędkości 120 i więcej km/h, w zależności od miejsca występowania cyklony tropikalne nazywane są również huraganami. Cyklon jest to system cyrkulacji atmosfery występujący w niżach atmosferycznych, wirowy układ wiatrów o kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara na półkuli północnej i o kierunku zgodnym z tym ruchem na półkuli południowej. Cyklony są charakterystyczne zwłaszcza dla umiarkowanych i wysokich szerokości geograficznych, gdzie powstają wskutek zafalowania na frontach stacjonarnych. Cyklony mają średnicę 2–3 tys. km, przemieszczają się z prędkością 30–40 km/h, a ich przechodzeniu towarzyszą charakterystyczne zmiany pogody, związane z frontami atmosferycznymi (zmiany temperatury, ciśnienia, kierunku i prędkości wiatru, zachmurzenie, opady).

Mgła

Jest to zawiesina bardzo małych (o średnicy poniżej 0,05 mm) kropelek wody (przy b. niskich temperaturach — kryształków lodu) w przyziemnej warstwie powietrza, zmniejszająca widzialność poniżej 1 km. Powstaje wskutek kondensacji pary wodnej zawartej w atmosferze.

Istnieją różne rodzaje mgieł.
- Mgła radiacyjna powstaje nad lądem wskutek silnego ochłodzenia się powietrza od zimnego podłoża, którego temperatura spada w wyniku wypromieniowania ciepła (np. podczas pogodnej nocy).
- Mgła adwekcyjna tworzy się w ciepłej masie powietrza napływającej nad chłodne podłoże; szczególnie często występuje nad powierzchnią zbiorników wodnych.
- Smog jest to bardzo gęsta mgła powstająca w obszarze wielkich miast lub ośrodków przemysłowych, unosząca cząstki zanieczyszczeń. Jest ona niebezpieczna dla człowieka, niekiedy powoduje gwałtowny wzrost śmiertelności wskutek chorób dróg oddechowych i układu krążenia.

Burza

Kest to w węższym znaczeniu jedno lub kilka wyładowań atmosferycznych połączonych z błyskawicą lub grzmotem, w szerszym — także zespół zjawisk towarzyszących tym wyładowaniom (chmury, opady atmosferyczne, charakterystyczne zakłócenia siły i kierunku wiatru). Burze są związane z chmurami cumulonimbus, które powstają głównie wskutek szybkiego ochładzania silnie nagrzanego powietrza o dużej wilgotności podczas jego wznoszenia się. Kropelki wody w chmurze ulegają elektryzacji w polu elektrycznym Ziemi, a silne prądy wznoszące (występujące zawsze w chmurze burzowej) przyczyniają się do rozdzielenia ładunku i utworzenia w chmurze 2 obszarów przeciwnie naładowanych. Różnica potencjałów między tymi obszarami i między dolną częścią chmury a Ziemią umożliwia silne wyładowanie elektryczne. Na kuli ziemskiej w każdej chwili są aktywne liczne burze (kilkadziesiąt tysięcy w ciągu godziny), głównie nad obszarami lądów i wysp tropikalnych. Transportują one dodatnie ładunki do stratosfery, a ujemne (w piorunach) do Ziemi, podtrzymując pole elektryczne w atmosferze.