background image

Ciśnienie atmosferyczne, 

wiatr

Paweł Bogawski

background image

Ciśnienie atmosferyczne

Nacisk słupa atmosfery na jednostkę 
powierzchni Ziemi. Inaczej ciężar tego słupa 
powietrza na jednostkę powierzchni na 
wysokości h. Wyraża się między innymi w 
następujących jednostkach:

mmHg – milimetry słupa rtęci

hPa - hektopaskale

background image

Ciśnienie normalne

Ciśnieniem normalnym nazywamy wartość 
ciśnienia zmierzonego:

-na poziomie morza

-na szerokości geograficznej 45

O

-w temperaturze 0

O

C

Wynosi ono 1013,2 hPa.

background image

Powierzchnia izobaryczna

Powierzchnia izobaryczna –
powierzchnia o jednakowej 
wartości ciśnienia. P.i. o 
danym ciśnieniu będzie w 
powietrzu ciepłym położona 
wyżej niż w powietrzu 
chłodnym. 

Źródło: Woś A. Meteorologia dla geografów

background image

Cyklon

Antycyklon 

Zatoka niskiego 
ciśnienia

Klin wysokiego 
ciśnienia

Siodło baryczne

Bruzda niskiego 
ciśnienia

Wał podwyższonego 
ciśnienia

Miejsca przecięcia się powierzchni izobarycznych z 
powierzchnią Ziemi lub poziomem morza uwidaczniają się w 
postaci linii zwanych izobarami. Izobary zaznacza się na 
mapach synoptycznych.

background image

Inne pojęcia

Gradient baryczny - różnica ciśnienia (∆P) w kierunku 
poziomym odniesiona do jednostki odległości liczona w 
kierunku prostopadłym do izobar, od ciśnienia wyższego do 
niższego. Za jednostkę przyjmuje się 100 km. Jeżeli znamy 
wielkość gradientu ciśnienia możemy obliczyć przybliżoną 
prędkość wiatru w danym miejscu/akwenie. 

Stopień baryczny – wysokość o którą należy się pionowo 
wznieść lub opuścić aby ciśnienie zmieniło się o 1 hPa. Do 
wysokości 400 m n.p.m. s.b. wynosi 7,9/1 hPa.

Tendencja baryczna – zmiana ciśnienia w czasie 3 godzin od 
ostatniego pomiaru

background image

Spadek ciśnienia wraz z wysokością

background image

Wzór Babineta

(

)

m

t

p

p

p

p

H

z

+

+

=

α

1

2

2

1

2

1

0

H

0

– wysokość tzw. atmosfery jednorodnej (8000 m)

z – różnica wysokości między punktami pomiaru

p

1

,

p

2

– wielkość ciśnienia, odpowiednio w niżej oraz wyżej 

położonym punkcie pomiaru

t

m

– średnia temperatura słupa powietrza między punktami 

pomiaru

α

– współczynnik rozszerzalności gazów (przyjmuje się 0,004)

background image

Zasada działania barometru

Konieczność 
uwzględnienia 
poprawek:

-instrumentalnej

-na temperaturę

-na wys. n.p.m.

-na szerokość 
geograficzną

background image

Rozkład ciśnienia 
atmosferycznego 
na kuli 
Ziemskiej.

Lipiec

Styczeń

background image

Rozkład ciśnienia w Polsce. Źródło: IMGW.

background image

Wiatr

Poziomy ruch powietrza uwarunkowany: 

Siłą gradientu ciśnienia – wynikającą z różnicy ciśnień w 
płaszczyźnie poziomej;

Siłą Coriolisa – odchylenie kierunku, ale nie prędkości. 
Wartość tej siły rośnie wraz z prędkością oraz zbliżaniem się 
do biegunów;

Siłą tarcia – wskutek tarcia powietrza o powierzchnię Ziemi i 
ruchów turbulencyjnych następuje zmniejszenie prędkości 
powietrza i zmiana kierunku. Wpływ powierzchni zanika na 
wys. ok. 1000 m;

Siłą odśrodkową – przy ruchu krzywoliniowym cząstki 
powietrza są pod działaniem także siły odśrodkowej –
wzrastającej proporcjonalnie do kwadratu prędkości wiatru i 
jest tym większa im mniejszy promień krzywizny toru 
ruchu.

background image

Wiatr określa się podając jego kierunek oraz prędkość. 
Kierunek wiatru to strona świata z której wiatr wieje. Można 
podać go zarówno podając anglojęzyczny skrót stron świata 
np. NW – wiatr północno-zachodni, lub podać kierunek 
wiatru w stopniach (rysunek z prawej).

background image

Częstość wiatrów z różnych 
kierunków

Częstość 
występowania 
wiatru z 
określonych 
kierunków w 
ciągu roku 
można 
przedstawić 
również za 
pomocą róży 
wiatrów.

background image

Reguła Buys-Ballota

W wyniku oddziaływania różnych (podanych 
wcześniej) sił, wiatr w warstwie przyziemnej wieje 
pod kątem około 30

O

do izobar. 

Na półkuli północnej obserwator ustawiony tyłem 
do kierunku wiatru ma:
-obszar niskiego ciśnienia, po lewej ręce nieco ku 
przodowi, 
-obszar wysokiego ciśnienia, po prawej, nieco ku 
tyłowi.

background image

Skala Beauforta

background image

Rozkład 
średnich 
rocznych 
prędkości 
wiatru w 
Polsce

Źródło: IMGW.