CATEGORII DOCUMENTE |
Demografie | Ecologie mediu | Geologie | Hidrologie | Meteorologie |
METEORII
1. Definitie
In atmosfera si la suprafata solului se produc o serie de fenomene meteorologice datorate prezentei vaporilor de apa, impuritatilor si electricitatii din nori, si unor procese fizice: condensarea, sublimarea, refractia, reflexia si dispersia razelor luminoase de catre particulele ce intra in compozitia atmosferei, propagarea luminii si sunetului, denumite meteori.
2. Tipuri de meteori
Cauzele aparitiei meteorilor sunt multiple, in functie de acestea, dar si dupa modul de formare si aspectul lor, meteorii se clasifica in mai multe grupe: hidrometeori, litometeori, fotometeori, electrometeori (A.N.M., 1995).
2.1. Hidrometeorii
Cauza principals a aparitiei hidrometeorilor este existenta apei in atmosfera sub cele trei stari de agregare: gazoasa, lichida si solida. Se formeaza in urma transformarii vaporilor de apa prin condensare, sublimare si inghetare in particule lichide si solide care cad si se depun pe suprafata terestra, se afla in suspensie, sunt transportate de vant si depuse pe diferite obiecte de la sol. Tipurile principale de hidrometeori sunt:
particule de apa lichide sau solide care se produc la suprafata solului %i pe diferite obiecte;
suspensii lichide sau solide din atmosfera;
precipitatii atmosferice;
particule lichide sau solide transportate de la suprafata solului de catre vant.
2.1.1. Particule de apa lichide sau solide care se produc la suprafata solului si pe diferite obiecte
Se pot forma in urma condensarii si sublimarii vaporilor de apa din aerul aflat la contactul cu solul (roua, bruma si chiciura) sau prin inghetarea picaturilor de apa supraracite la contactul cu obiectele de pe sol (poleiul).
b Fig. 66. Depunere de chiciura (a) forma moale; b) forma tare)
Roua este o depunere de picaturi fine de apa pe diferite tipuri de vegetatie (mai ales specii ierboase), dar si pe diferite obiecte aflate pe sol. Se formeaza prin condensarea vaporilor de apa din aerul saturat a carui temperatura este pozitiva, dar atinge valoarea punctului de roua. Conditiile cele mai favorabile de producere sunt in perioada calda a anului, in timpul noptii si dimineata inainte de rasaritul Soarelui, pe timp senin si calm atmosferic.
Bruma este o depunere de cristale fine de gheata pe suprafata solului si pe diferite obiecte de la sol. Conditii favorabile de producere sunt atunci cand aerul este saturat in vapori de apa si condenseaza la temperaturi de -2.-3C, pe timp senin si vant cu viteze nu mai mari de 2 m/s. Este specifica anotimpurilor de toamna, iarna si primavara, fenomenul produs in anotimpurile de tranzitie fiind foarte periculos pentru agricultura, pomicultura si viticulture, considerata un factor de risc major. Bruma dispare pe masura incalzirii aerului, prin evaporare sau topire.
Chiciura moale (cristalina) se prezinta sub forma unui strat fin de gheata de culoare alba pe obiectele de la sol care au de obicei o temperatura negativa. Ea se depune in prezenta cetii sau a aerului cetos, pe timp calm sau cu vant slab. La temperaturi foarte scazute, sub -20. -30C, acest tip de chiciura se poate forma si in absenta cetii sau a aerului cetos prin sublimarea vaporilor de apa existenti in aer.
Chiciura tare (granulara) se prezinta sub forma unei depuneri de gheata alba mata, ce seamana cu zapada. Cauzele formarii ei sunt inghetarea directa a picaturilor de apa supraracita ce vin in contact cu diverse obiecte de pe sol, la temperaturi de -2.-10C si in prezenta vantului cu viteza mare. Cu cat viteza vantului este mai mare, cu atat grosimea stratului de chiciura tare este mai mare. Este specifica zonelor inalte montane unde vantul, pe platouri, are o viteza foarte mare (fig. 66 a,b).
Poleiul este o crusta de gheata transparent^ formata prin inghetarea picaturilor de apa supraracite din ploi si burnite la contactul cu suprafata solului a carei temperatura oscileaza in jurul valorii de 0C. Reprezinta un fenomen meteorologic de risc major.
2.1.2.Suspensii lichide sau solide din atmosfera
Acesti hidrometeori se formeaza prin condensarea vaporilor de apa din aerul din imediata vecinatate a solului. Picaturile de apa lichida astfel formate sunt foarte mici, din acest motiv ele raman in suspensie in troposfera, reducand transparena si vizibilitatea orizontala si verticala a aerului.
Tipurile principale sunt: ceata si aerul cetos.
Ceata se formeaza prin condensarea sau sublimarea vaporilor de apa din vecinatatea suprafetei terestre sub forma de picaturi de apa sau cristale de gheata foarte fine. Vizibilitatea orizontala in cazul cetii este redusa sub 1 km. Ceata este prezenta cu o frecventa mare in zonele litorale, dar si in centrele mari industrializate, unde exista nuclee de condensare in cantitati sporite. In tabelele meteorologice de la statii sunt notate cu diferite simboluri (Vaduva, 2003) toate tipurile de ceata care apar: ceata cu cer vizibil, ceata cu cer invizibil, ceata cu ace de gheata cu cer vizibil si cu cer invizibil, ceata in bancuri, ceata in bancuri cu ace de gheata, ceata la distanta, ceata de evaporare.
Aerul cetos se deosebeste de ceata prin continut si vizibilitatea orizontala pe care o ofera. El este format numai din particule fine de apa care pot permite o vizibilitate redusa pe o distanta mult mai mare decat in cazul cetii, cuprinsa intre 1 km si 10 km.
2.1.3. Precipitatii atmosferice
Sunt hidrometeorii care ajung, prin cadere libera, pe suprafata
terestra. Dupa starea lor de agregare, tipurile principale sunt: lichide (ploaia,
Ploaia este un hidrometeor alcatuit din picaturi de apa cu diametru diferit care cad pe suprafata terestra din norii de tip Stratus, Nimbostratus si uneori din norii Cumulus congestus, Stratocumulus si Altocumulus.
Burnita este alcatuita din picaturi de apa mici, cu diametru sub 0,5 mm, care din aceasta cauza au o viteza de cadere foarte lenta, dar este foarte densa. Cade din nori de tip Stratus.
Ninsoarea este alcatuita din cristale de gheata si fulgi de zapada de diferite forme, care cad din norii Nimbostratus.
Mazarichea moale este formata din particule de gheata sub forma sferica sau conica, cu un diametru cuprins intre 2 mm si 5 mm. De obicei cade din norii Cumulonimbus.
Mazarichea tare are acelasi continut si forma ca mazarichea moale, difera diametrul particulelor de gheata, care oscileaza in jurul valorii de 3 mm si sunt transparente.
Mazarichea,
indiferent de categorie, cade din norii Cumulonimbus si poate avea si
caracter de
Zapada grauntoasa este formata din cristale fine de gheata, cu un diametru sub 1 mm, de culoare alba opaca si, de obicei, cad din norii Stratus.
Granulele de gheata sunt particule mici de gheata care provin din inghetarea picaturilor de apa sau a fulgilor de zapada topita, care, in cadere libera, trec prin straturi de aer cu temperatura negativa. Cad din norii Nimbostratus si Altostratus.
Acele de gheata sunt hidrometeori specifici unui timp foarte geros. Sunt alcatuite din cristale foarte fine de gheata care ajung la suprafata terestra pe timp geros, calm si senin.
Grindina este specifica perioadei calde a anului (IV-X) si reprezinta particule de gheata, de diferite forme, de obicei sferice, cu un diametru variabil, intre 5 mm I i 5 cm, uneori chiar mai mult, in functie de conditiile de formare. n functie de numarul de pendulari verticale, ascendente si descendente in cadrul norului, sub forta curentilor convectivi, isi mareste diametrul prin adaugarea treptata a unor noi straturi concentrice de gheata2. Cad numai din norii Cumulonimbus, iar in functie de dezvoltarea pe verticala a norului depinde si diametrul bobului de grindina.
Particule lichide sau solide transportate de la suprafata solului de catre vant
In aceasta categorie de hidrometeori sunt incluse: apa
spulberata de la suprafata valurilor, transportul de zapada la sol si la inaltime (viscolul).
Apa spulberatd de la suprafata valurilor este alcatuita din picaturi fine pulverizate de vant si transportate pe distante, de obicei, mici, in zonele litorale sau pe ambarcatiunile aflate in deplasare sau la cheu.
Transportul de zdpadd reprezinta deplasarea fulgilor de zapada proaspat cazuta si afanata de pe suprafata solului, la inaltime mica, de vanturi care nu depasesc 6 m/s.
Viscolul transports prin spulberare zapada de la suprafata solului la inaltime mare in functie de viteza vantului troienind-o, atat cea depusa sub forma de strat, dar si fulgii de zapada din timpul ninsorii.
2.2. Litometeorii
Sunt particule solide de provenienta terestra, aflate in suspensie in atmosfera, antrenate de curentii atmosferici verticali sau sunt transportate de catre vant la diferite inaltimi. In functie de concentratia lor, contribuie intr-o masura mai mare sau mai mica la reducerea vizibilitatii atmosferice orizontale si verticale.
Tipurile principale de astfel de meteori sunt: pacla, furtuna de praf sau nisip, perdeaua de praf sau nisip, vartejul de praf sau nisip, fumul.
2.2.1. Pacla
Este alcatuita din particule terestre uscate, foarte fine, invizibile cu ochiul liber, care imprima aerului un aspect tulbure. Ea reduce vizibilitatea pana la 1-10 km.
2.2.2. Furtuna de praf sau nisip
Este formata din particule fine de praf sau nisip ridicate la inaltime prin intermediul vantului. Este foarte frecventa in zonele desertice, dar poate aparea si in alte zone geografice unde predomina nisipurile si solurile nisipoase sau in aglomerarile urbane unde mai exista strazi neasfaltate si unde curatenia lasa de dorit (ex. orasul Bucuresti, care este considerat cel mai prafuit oras. din Europa).
2.2.3. Perdeaua de praf sau nisip
Este partea anterioara a unei furtuni de praf sau nisip, de forma unui zid sau a unei perdele care inainteaza o data cu furtuna.
2.2.4. Vartejul de praf sau nisip
Reprezinta deplasarea sub forma unui turbion a unui ansamblu de particule de praf sau de nisip ridicate de la sol de catre vant. Se dezvolta mai mult in zilele senine, cu temperaturi foarte mari, cand se intrunesc conditii prielnice de formare si dezvoltare a curentilor termo-convectivi ascendenti. Nu dureaza mult si nu au dezvoltare mare altitudinala.
2.2.5. Fumul
Reprezinta o suspensie solida alcatuita din particule foarte fine rezultate in urma arderii unor combustibili sau in urma incendiilor. Soarele vazut prin stratul de fum are o culoare rosie-portocalie sau galbuie, la fel ca si in cazul paclei, mai ales la rasarit si apus.
2.3. Fotometeorii
Sunt fenomene optice determinate de reflexia, difractia si dispersia razelor luminoase ale Soarelui si Lunii de catre particulele aflate in suspensie in atmosfera, de cele care alcatuiesc norii si ceturile, de precipitatii, dar si de suprafata terestra.
Principalii fotometeori sunt: halourile solar si lunar, curcubeul, irizatiile, vibratiile obiectelor indepdrtate, mirajul, coroana, gloria, inelul lui Bishop, culoarea cerului, luminozitatea boltei ceresti, iluminarea diurnd si nocturnd, crepusculul si zorile.
2.3.1. Halourile solar si lunar
Apar in urma refractiei, reflexiei si dispersiei luminii de catre cristalele de gheata continute in norii superiori, indeosebi Cirrostratus, care ecraneaza cei doi astri. Au forma de inele, colorat in cazul Soarelui si alb in jurul Lunii. Halourile pot avea, de asemenea, diferite aspecte determinate de cantitatea si orientarea cristalelor de gheata din atmosfera (fig. 67).
|
Fig. 67. Aspectul haloului lunar
2.3.2. Curcubeul
Reprezinta o serie de benzi arcuite dispuse concentric, care se datoreaza descompunerii luminii albe in componentele ei de baza (spectrul de culori) de catre norii de ploaie aflati in spatele Soarelui.
Fig. 6 Tipuri de curcubeu: a) primar; b) secundar, c) supranumerar. Sursa: Mahara, 2001
Culorile componente ale spectrului se succed astfel: rosu (in exteriorul arcului), oranj (portocaliu), galben, verde, albastru, indigo, violet (in interior). Adesea apare si un al doilea curcubeu, secundar, ale carui culori sunt mai putin intense si dispuse invers, comparativ cu primul (fig. 68).
Cel care a explicat pentru prima data
formarea curcubeului a fost Descartes, in
1637, ulterior aducand completari si imbunatatiri
2.3.3. Irizatiile
Sunt colorari ale norilor superiori, foarte subtiri si izolati, in cele sapte culori ale curcubeului atunci cand razele solare penetreaza prin ei.
2.3.4. Vibratiile obiectelor indepartate
Reprezinta un fenomen care se produce datorita refractiei terestre in zilele foarte calduroase, in special in zonele de campie. El consta in oscilarea obiectelor indepartate (munti, dealuri, cladiri, pomi), care sunt cauzate de devierea brusca a razelor luminoase care vin de la obiectele respective prin strabaterea unor straturi de aer cu densitati diferite si, deci, cu indici de refractie diferiti.
2.3.5. Mirajul
Este un fenomen optic determinat tot de refractia terestra prin variatii bruste ale densitatii aerului in sens vertical. Se modifica, astfel, aparent forma obiectului care apare alaturi de imaginile respective. Mirajul poate fi de mai multe feluri: inferior, superior, lateral si multiplu (fig. 69).
Mirajul inferior se produce in deserturi si stepe uscate datorita incalzirii puternice a aerului din imediata vecinatate a solului, care contribuie la cresterea altitudinala a densitatii straturilor de aer. Razele luminoase care pornesc de la un obiect indepartat vor ajunge la observator din ce in ce mai refractate, o data cu apropierea de sol. Unghiul de incidenta al razelor solare va depasi valoarea limita si observatorul va vedea imaginea obiectului in prelungirea ultimei raze refractate, mai coborata decat obiectul respectiv si rasturnata. Mirajul inferior se mai numeste %i fatamorgana.
Mirajul superior se produce in situatia in care, straturile de aer apropiate de sol se racesc fata de cele superioare, densitatea aerului se micsoreaza, ca si indicii de refractie.
Mirajul lateral are loc in situatia in care apar variatii importante ale densitatii aerului in plan orizontal.
Mirajul multiplu apare o data cu micsorarea rapida a densitatii aerului cu inaltimea si aparitia mai multor imagini ale obiectului respectiv.
|
c Fig. 69. Tipuri de miraj: a) inferior; b) superior; c) lateral Sursa: Stoica, 1971
2.3.6. Coroana
Poate fi solara sau lunara si se datoreaza refractiei razelor luminoase emise de aceste corpuri ceresti in situatia existentei in fata celor doi astri a unui strat sub tire de nori mijlocii alcatuiti din picaturi de apa si cristale de gheata. Se prezinta sub forma unor cercuri luminoase in jurul Soarelui si a Lunii, in culorile spectrului solar. Apar in norii mijlocii Altocumulus si Altostratus sub forma unui inel albastrui in interior si a unuia rosu in exterior.
2.3.7. Gloria
Se prezinta sub forma unui sistem de inele colorate in culorile spectrului solar, cu violetul in interior si rosu in exterior, inconjurand forma unui obiect (avion, balon etc.), care se proiecteaza pe un nor compact.
Inelul lui Bishop
Se mai numeste inelul de difractie si este un cerc luminos de culoare rosiatica aflat in jurul Soarelui sau Lunii. Fenomenul apare, indeosebi, dupa eruptiile vulcanice cand in atmosfera exista o cantitate foarte mare de pulberi pe care se difracta razele luminoase.
Culoarea cerului
Se explica prin difuzia luminii pe moleculele de gaze si pe diferitele particule aflate in compozitia aerului. In situatia in care difuzia razelor luminoase se produce numai pe moleculele gazelor componente, culoarea cerului este albastra, deoarece sunt difuzate mai mult razele din regiunea albastra a spectrului, cu lungimi de unda cuprinse intre 475-488 mu. Cand difuzia se produce pe picaturile de apa cu diametru mare, proportia cea mai mare revine radiatiilor cu lungimi de unda mari si culoarea cerului apare albicioasa. Trecerea culorii cerului la orizont printr-o gama de culori de la portocaliu la rosu-violet se explica prin difuzia radiatiilor cu lungimi de unda mari din regiunea rosie a spectrului pe diverse particule cu diametrul mare (pulberi, microorganisme, picaturi de apa). De la o inaltime mare (varf montan, avion), culoarea cerului apare albastru inchis, deoarece aici, aerul este mai curat, incarcatura de diverse particule solide si lichide este mai scazuta, comparativ cu un aer poluat. Privit din spatiul cosmic, cerul apare negru, deoarece acolo nu exista impuritati pe care sa se difuzeze razele solare si lunare.
2.3.10. Luminozitatea boltei ceresti
Se datoreaza tot difuziei razelor solare pe particulele care intra in compozitia aerului.. Depinde de inaltimea Soarelui si de transparenta atmosferei. Luminozitatea cerului senin create de la zenit catre orizont.
2.3.11. Iluminarea diurna
Se produce datorita radiatiei solare globale, in situatia unui cer senin, iar in cazul unei nebulozitati accentuate, numai radiatiei difuze. Depinde si de inaltimea Soarelui si de prezenta stratului de zapada, stiindu-se ca albedo-ul zapezii are valoarea cea mai mare.
2.3.12. Iluminarea nocturna
Depinde de prezenta Lunii si de inaltimea la care ea se afla, din cauza variatiei periodice a distantei dintre Pamant si Luna (fazele lunii). In noptile fara luna, iluminarea este produsa de stele, de lumina zodiacala (fasia slab luminoasa din partea vestica a boltei ceresti, de culoare rosie-galbuie-albicioasa, vizibila dupa apusul Soarelui), de cea galactica si de luminiscenta proprie atmosferei datorata gazelor ce intra in compozitia ei, in straturile superioare ale atmosferei.
2.3.13. Crepusculul
Se mai numeste amurgul sau apusul Soarelui si reprezinta fenomenul optic in care, dupa apus, o parte din bolta cereasca continua sa fie luminata, datorita difuziei razelor solare de catre particulele aflate in suspensie in atmosfera.
2.3.14. Zorile
Poarta denumirea si de aurora diminetii fiind tot un fenomen optic reprezentand cerul luminat inainte de rasaritul Soarelui, determinat de difuzia razelor solare de catre particulele aflate in compozitia atmosferei.
2.4. Electrometeorii
Sunt fenomene meteorologice determinate de starea electrica a atmosferei, conditional de miscarea particulelor incarcate cu sarcini electrice, denumite ioni. Ionii apar in atmosfera din transformarea atomilor gazelor ce se afla in compozitia aerului in urma procesului de ionizare.
Concentratia mare de sarcini electrice genereaza campuri electrice intense in interiorul norilor orajosi, dar si in vecinatatea lor, cu consecinte importante asupra campului electric de la suprafata solului, care poate sa atinga valori de mii de volti pe 1 m. Aceasta este cauza care produce descarcarile electrice intre nori incarcati cu sarcini electrice diferite si intre nori si Pamant. Aceste descarcari electrice poarta denumirea de electrometeori.
Principalii electrometeori sunt: focurile Sf. Elm, fulgerul, traznetul, tunetul, orajul, aurora polara.
2.4.1.Focurile Sf. Elm
Sunt descarcari luminiscente produse frecvent in timpul rafalelor de vant, vizibile pe varfurile paratraznetelor, copacilor, ierbii, muntilor. Cauza lor este ionizarea puternica a aerului din jurul varfurilor ascutite insotita de luminiscenta. Uneori scurgerea de electricitate se produce si in jurul animalelor si chiar al capului oamenilor, de aici si denumirea fenomenului.
2.4.2. Fulgerul
Reprezinta forma sub care se prezinta descarcarile electrice, cand intensitatea campului electric atinge si depaseste valori de 200000-300000 V/m. Fulgerul poate fi de mai multe feluri: liniar, plan sau difuz, sferic sau globular, in forma de boabe.
Fulgerul liniar se produce atunci cand intre nori sau intre nori si Pamant se stabileste o mare diferenta de potential electric. Are forma unei dungi luminoase cu ramificatii, cu o lungime ce poate depasi 20 km, in prima situatie, sau 2-3 km in cea de a doua.
Fulgerul plan sau difuz este o descarcare electrica de scurta durata care se petrece in interiorul norului si lumineaza partea superioara a acestuia.
Fulgerul sferic sau globular se produce sub forma unei sfere luminoase dupa descarcarea puternica a unui fulger liniar. Dureaza de la cateva fractiuni de secunda pana la cateva minute. Produce explozii foarte puternice datorita expansiunii gazelor comprimate in interiorul acestuia.
Fulgerul in forma de boabe se produce rar si face tranzitia de la fulgerul liniar la cel globular. Este format dintr-o serie de fulgere globulare mici.
2.4.3. Trasnetul
Este descarcarea electrica dintre nori si Pamant formata din mai multe impulsuri succedate la intervale foarte mici, cu efect dezastruos asupra oamenilor si animalelor surprinse pe camp deschis.
Tunetul
Reprezinta zgomotul insotitor al descarcarii electrice si este un rezultat al actiunilor mecanice si calorice foarte puternice care se produc in canalul fulgerului. Temperatura ajunge pana la 10000C, iar trecerea foarte rapida de la presiuni ridicate la presiuni coborate este insotita de bubuituri puternice.
Orajul
Este un complex de fenomene atmosferice insotite de descarcari electrice luminoase. Descarcarile electrice, ca rezultat al unei diferente puternice de potential electric, se produc intre diferitele parti ale norului, intre nori sau intre nori si Pamant. Fenomenele orajoase se produc in urma activitatii convective termice intense in cadrul unui nor Cumulonimbus, intr-un aer stratificat instabil si incarcat cu o mare cantitate de vapori de apa. Pot aparea si in urma convectiei dinamice si orografice si pe linia frontului rece.
Norii orajosi se produc mai ales in sezonul cald, la baza si in interiorul lor se formeaza miscari turbionare ale aerului, forta ascensionala a acestuia fiind de 15-20 m/s.
Km
Fig. 70. Structura unui nor orajos, Cumulonimbus
Structura norului orajos este mixta, alaturi de picaturi de apa supraracite apar fulgi de zapada, mazariche, ace de gheata, boabe de grindina. Curentii ascendenti puternici se produc in partea anterioara a norului, iar cei descendenti in partea posterioara (fig. 70). In interiorul norului se formeaza sarcini electrice pozitive si negative, ce dau nastere unor campuri electrice locale, care pot sa deformeze si campul electric din jurul norului, provocand descarcari electrice. Norul orajos este insotit la sol de vant puternic, averse de ploaie insotite uneori de grindina.
2.4.6.
Sunt fenomene electro-luminoase care se formeaza in regiunile polare din cele doua emisfere. Au o luminozitate si un colorit variabil, determinat vizual si exprimat in unitati internationale de intensitate, de la I la IV. De obicei, aurorele cu intensitatea I-III sunt necolorate, rareori in galben-verzui. Cele de gradul IV sunt colorate in nuante de rosu, verde, violet. Pot capata diferite forme, dar cele mai des intalnite sunt aurorele cu structura radiala, mobile, si neradiala, fixe.
Aurorele cu structura radiala au forma de raze, benzi sau coroane luminoase, cu aspectul unei draperii uriase.
Aurorele cu structura neradiala au o luminozitate difuza a cerului sau pot aparea sub forma de arcuri colorate in galben-verzui.
Repartitia geografica a aurorelor polare se face prin intermediul unor curbe anuale de egala frecventa numite izohasme. Izohasma cu frecventa de 100 de aurore polare trece in lungul litoralului nordic al Norvegiei, insula Novaia Zemlea, peninsula Taimir, nordul Alaskai, Canada si sudul Groenlandei.
Frecventa cea mai mare de producere este in timpul noptii polare. Ele se dezvolta in inaltime intre 95-110 km, limita inferioara, si 1000-1200 km, limita superioara.
Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare |
Vizualizari: 3784
Importanta:
Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved