„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 
 

 
 
 
 
 

MINISTERSTWO EDUKACJI 

NARODOWEJ 

 
 
 

Janina Rudzińska 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Analizowanie  zjawisk  atmosferycznych  i  hydrologicznych 
zachodzących w przyrodzie 311[23].O1.03 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Poradnik dla ucznia 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2007 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

1

Recenzenci: 
mgr inŜ. Jolanta Odzimek 
mgr inŜ. Andrzej Pyszczek 
 
 
 
Opracowanie redakcyjne:  
mgr Janina Rudzińska 
 
 
 
Konsultacja: 
mgr inŜ. Andrzej Kacperczyk 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  311[23].O1.03 
„Analizowanie  zjawisk  atmosferycznych  i  hydrologicznych  zachodzących  w  przyrodzie”, 
zawartego w programie nauczania dla zawodu technik meteorolog. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom  2007

 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

2

SPIS TREŚCI 

 
1.

 

Wprowadzenie 

3 

2.

 

Wymagania wstępne 

5 

3.

 

Cele kształcenia 

6 

4.

 

Materiał nauczania 

7 

4.1.

 

Hydrosfera – jej podział i znaczenie 

7 

4.1.1. Materiał nauczania  

7 

4.1.2. Pytania sprawdzające 

11 

4.1.3. Ćwiczenia 

11 

4.1.4. Sprawdzian postępów 

12 

4.2.

 

Elementy meteorologiczne określające stan fizyczny atmosfery i ich wpływ 
na organizmy Ŝywe 

 

13 

4.2.1. Materiał nauczania 

13 

4.2.2. Pytania sprawdzające 

27 

4.2.3. Ćwiczenia 

28 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

30 

4.3.

 

Powstawanie i klasyfikacja chmur 

31 

4.3.1. Materiał nauczania  

31 

4.3.2. Pytania sprawdzające 

35 

4.3.3. Ćwiczenia 

35 

4.3.4. Sprawdzian postępów 

37 

5.

 

Sprawdzian osiągnięć 

39 

6.

 

Literatura 

44 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

3

1.  WPROWADZENIE

 

 

Poradnik  będzie  Ci  pomocny  w  przyswajaniu  wiedzy  o  podstawowych  zjawiskach 

atmosferycznych i hydrologicznych występujących na Ziemi oraz kształtowaniu umiejętności 
rozpoznawania i analizowania tych zjawisk. 

W poradniku zamieszczono: 

−

 

wymagania  wstępne  –  wykaz  umiejętności,  jakie  powinieneś  mieć  juŜ  opanowane,  abyś 
bez problemów mógł korzystać z poradnika,  

−

 

cele  kształcenia  –  wykaz  umiejętności,  jakie  będziesz  mógł  kształtować  podczas  pracy  
z poradnikiem, 

−

 

materiał  nauczania  –  wiadomości  teoretyczne  niezbędne  do  opanowania  treści  jednostki 
modułowej, 

−

 

zestaw zadań, abyś mógł sprawdzić, czy juŜ opanowałeś określone treści kształcenia, 

−

 

ć

wiczenia,  które  pomogą  Ci  zweryfikować  wiadomości  teoretyczne  oraz  kształtować 

umiejętności praktyczne, 

−

 

sprawdzian postępów, 

−

 

sprawdzian  osiągnięć,  przykładowy  zestaw  zadań.  Zaliczenie  testu  potwierdzi 
opanowanie programu nauczania z całej jednostki modułowej, 

−

 

literaturę uzupełniającą. 

 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

4

 

 
 

 
 
 

 
 
 
 
 
 
 

 

 
 

 

 
 

 
 
 
 
 

Schemat układu jednostek modułowych 

311[23].O1 

Podstawy zawodu  

311[23].O1.01 

Stosowanie przepisów bezpieczeństwa 

i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej 

oraz ochrony środowiska 

311[23].O1.02 

Charakteryzowanie składu i budowy 

atmosfery 

311[23].O1.03 

Analizowanie zjawisk atmosferycznych 

i hydrologicznych występujących 

w przyrodzie

 

311[23].O1.04 

Posługiwanie się dokumentacją 

hydrologiczno-meteorologiczną 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

5

2.  WYMAGANIA WSTĘPNE 

 

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

−

 

wyjaśniać pojęcia hydrologia i meteorologia, 

−

 

określać budowę atmosfery ziemskiej, 

−

 

rozpoznawać zjawiska zachodzące w atmosferze ziemskiej, 

−

 

charakteryzować procesy atmosferycznej części cyklu hydrologicznego, 

−

 

charakteryzować procesy atmosferyczne zachodzące w przyrodzie, 

−

 

rozróŜniać podstawowe elementy meteorologiczne, 

−

 

wyjaśniać obieg wody w atmosferze, 

−

 

posługiwać się mapą, 

−

 

korzystać z róŜnych źródeł informacji, 

−

 

obsługiwać komputer, 

−

 

współpracować w grupie. 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

6

3.  CELE KSZTAŁCENIA 

 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

−

 

scharakteryzować zakres i znacznie hydrologii w gospodarce, 

−

 

dokonać podziału hydrologii według róŜnych kryteriów, 

−

 

scharakteryzować obieg wody w przyrodzie, 

−

 

scharakteryzować rodzaje meteorologii, 

−

 

zdefiniować  wielkości  określające  stan  fizyczny  atmosfery  w  tym:  ciśnienie 
atmosferyczne,  promieniowanie  słoneczne  i  usłonecznienie,  temperaturę  powietrza, 
parowanie, wilgotność, zachmurzenie, opady i osady, wiatry, widzialność, 

−

 

rozpoznać i sklasyfikować chmury oraz wysokość podstawy chmur, 

−

 

scharakteryzować  przebieg  zjawisk  określających  stan  fizyczny  atmosfery  i  ich  rozkład 
na kuli ziemskiej, 

−

 

zdefiniować pojęcia: hydrometeory, litometeory, fotometeory, elektrometeory, 

−

 

określić wpływ czynników meteorologicznych na organizmy roślinne i człowieka, 

−

 

określić wpływ zjawisk meteorologicznych i hydrologicznych na rolnictwo i leśnictwo, 

−

 

określić  metody  ochrony  Ŝywych  organizmów  przed  oddziaływaniem  na  nie 
niekorzystnych zjawisk zachodzących w atmosferze i hydrosferze. 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

7

 

4.

 

MATERIAŁ NAUCZANIA 

 

4.1.  Hydrosfera – jej podział i znaczenie 

 

4.1.1. Materiał nauczania 

 

Hydrologia i jej powiązania z innymi dziedzinami nauki 
Hydrologia jest nauką zajmującą się badaniem właściwości hydrosfery i jej składowych – 

mórz i oceanów, rzek, lodowców, jezior i wód bagien, a takŜe oddziaływaniem hydrosfery na 
otaczające  środowisko  oraz  zachodzącymi  w  niej  procesami.  Hydrologia  jest  więc  nauką 
kompleksową i naleŜy do nauk geograficznych. 

We  wcześniejszym  etapie  rozwoju  hydrologii  jako  nauki,  obowiązywał  podział  na 

hydrologię  morza  i  hydrologię  kontynentalną.  Wraz  z  rozwojem  nauki  hydrologia  morza 
wyodrębniła się jako niezaleŜna nauka zwana oceanologią, której zadaniem jest kompleksowe 
badanie  procesów  zachodzących  w  oceanach  oraz  badanie  związków  zachodzących  między 
procesami w wodach oceanów a procesami w atmosferze, litosferze i biosferze. Współczesna 
oceanologia  fizyczna  łączy  wiele  dyscyplin,  z  których  do  podstawowych  zaliczane  są: 
oceanologia ogólna, fizyka morza, oceanologia regionalna i prognozy morskie. 

Hydrologia  kontynentalna  natomiast  dzieli  się  na  właściwą  hydrologię  kontynentalną 

(zwaną  takŜe  ogólną)  i  hydrografię.  Podstawowymi  zadaniami  hydrologii  kontynentalnej 
(ogólnej) są: 
–

 

badanie ogólnych właściwości obiektów wodnych na lądzie, 

–

 

badanie praw rządzących procesami zachodzącymi w obiektach wodnych, 

–

 

badanie  wzajemnego  oddziaływania  wód  i  otaczającego  środowiska  z  uwzględnieniem 
zmian zachodzących pod wpływem działalności człowieka. 
Hydrografia  kontynentalna,  biorąc  za  podstawę  ogólne  prawa  ustalone  w  hydrologii, 

zajmuje  się  badaniem  określonych  obiektów  wodnych  i  wód  poszczególnych  obszarów  oraz 
ich rejestracją i opisem w ujęciu dynamicznym. 

Hydrologia i hydrografia kontynentalna dzieli się na hydrologię i hydrografię rzek, jezior, 

lodowców  i  bagien.  Badanie  tych  róŜnych  obiektów  wodnych  wiąŜe  się  ze  stosowaniem 
odmiennych  metod  obserwacji  i  pomiarów,  których  opracowaniem  zajmuje  się  hydrometria 
będąca  działem  hydrologii.  Wody  podziemne  jako  część  składowa  skorupy  ziemskiej  są 
przedmiotem  badań  hydrogeologii  (dział  geologia).  Badanie  wód  gruntowych  jest  jednym 
z zadań gleboznawstwa, natomiast badaniem wód atmosferycznych zajmuje się meteorologia 
i klimatologia.  JednakŜe  wodami  gruntowymi  i  podziemnymi,  a  takŜe  atmosferycznymi, 
zwłaszcza  opadami,  zajmuje  się  równieŜ  hydrologia,  szczególnie  badając  wzajemne 
oddziaływanie hydrosfery i innych sfer podczas obiegu wody w przyrodzie, jak równieŜ przy 
formowaniu  reŜimu  hydrologicznego.  Hydrologia  jest  wiec  ściśle  związana  z  meteorologią 
i klimatologią,  gleboznawstwem  i  hydrogeologią.  MoŜna  zatem  powiedzieć,  Ŝe  jest  to  dział 
geografii fizycznej zajmujący się badaniem wody występującej w środowisku przyrodniczym 
pod kaŜdą postacią. 

Do podstawowych działów związanych z hydrologią zalicza się: 

–

 

glacjologię – zajmującą się lodowcami i lądolodami, 

–

 

kriologię – zajmującą się wodą pod postacią lodu, 

–

 

krenologię – zajmującą się źródłami wody, 

–

 

potamologię – badającą linijne wody powierzchniowe – rzeki i potoki, 

–

 

paludologię – zajmującą się bagnami, 

–

 

limnologię – badającą jeziora i inne zbiorniki wodne, 

–

 

oceanografię – zajmującą się wodami morskimi i oceanicznymi, 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

8

–

 

hydrogeologię – zajmuje się wodami podziemnymi, 

–

 

ekohydrologię  –  badającą  oddziaływania  między  organizmami  Ŝywymi  a  cyklem 

hydrologicznym. 

Jedną  z  waŜnych  właściwości  wody  jako  cieczy  jest  jej  ruch.  Badanie  praw  ruchu 

i stałości  cieczy  to  zadanie  hydromechaniki  i  jej  praktycznego  kierunku,  czyli  hydrauliki. 
Zajmuje  się  ona  ustaleniem  metod  i  zastosowaniem  ogólnych  praw  do  praktycznego 
rozwiązywania  zadań  w  konkretnych  warunkach  determinowanych  siłami  przyrody,  bądź 
działalnością człowieka. 

Badaniem  fizycznych  właściwości  wód  naturalnych  jako  cieczy  i  procesów  fizycznych 

zachodzących  w  wodnej  warstwie  Ziemi  bądź  w  określonych  jej  obiektach  zajmuje  się 
hydrofizyka,  będąca  jedną  z  gałęzi  geofizyki.  Z  kolei  badaniem  składu  i  właściwości 
chemicznych  wód  naturalnych,  a  takŜe  ich  zmianą  w  czasie  i  przestrzeni  zajmuje  się 
hydrochemia, będąca częścią geochemii. 

Wody  naturalne  stanowią  korzystne  środowisko  sprzyjające  istnieniu  roślinności 

i organizmów Ŝywych. Procesy biologiczne w wodzie są ściśle związane z jej właściwościami 
i  warunkami  hydrologicznymi.  Wzajemne  i  jednoczesne  oddziaływanie  tych  procesów  ma 
istotny wpływ na chemiczny i gazowy skład wody. Szczątki obumarłych roślin i organizmów 
Ŝ

ywych  tworzą  osady  zalegające  na  dnie  jezior  i  mórz.  Z  części  organicznych  w bagnach 

powstają  torfy.  Z  tego  względu  hydrologowie  niejednokrotnie  mają  do  czynienia  ze 
zjawiskami związanymi z procesami biologicznymi. Ich badaniem zajmuje się hydrobiologia. 

Ze  zwiększeniem  wykorzystania  wód  naturalnych  do  celów  praktycznych  łączy  się 

wzrost  zadań  stawianych  przed  hydrologią  ze  strony  dyscyplin  stosowanych:  hydrotechniki, 
melioracji, gospodarki leśnej, budowy portów i innych. W związku z tym rozwinęły się takŜe 
inne dyscypliny hydrologii, jak obliczenia hydrologiczne i prognozy hydrologiczne. 

 

Postacie wody na Ziemi 
Woda  na  Ziemi  pochodzi  z  magmy,  w  której  jest  głównym  składnikiem  lotnym. 

Występuje ona w postaci cieczy w oceanach i morzach, w porach skalnych, w korytach rzek 
i misach  jezior,  a  takŜe  w  atmosferze  i  biosferze.  Inną  postacią  wody  na  Ziemi  jest  para 
wodna,  która  cechuje  się  duŜą  zmiennością  rozkładu  przestrzennego.  Ma  fundamentalne 
znaczenie  dla  gospodarki  wilgocią  w  atmosferze  całego  globu.  Woda  występuje  na  Ziemi 
równieŜ  w  postaci  stałej.  Są  to  lody  lądolodów  i  lodowców  górskich,  stałe  bądź  okresowe 
lody  na  powierzchniach  zbiorników  wodnych,  lody  tak  zwanych  zlodowaceń  podziemnych, 
a takŜe kryształki lodu w chmurach. 

 

Tabela 1. Ilość wody na Ziemi [opracowanie własne] 

Sposoby występowania wody 

PrzybliŜona objętość w km

3

 

PrzybliŜona wielkość 
zasobów w % 

Oceany 
Lądolody i lodowce 
Wody podziemne i glebowe: 
podziemne 
glebowe 
Powierzchniowe wody lądowe: 
jeziora słodkowodne 
jeziora słone i morza śródlądowe 
Rzeki i strumienie 
Wilgoć atmosferyczna 
Wody w biosferze

 

1 350 000 000 
29 400 000 
8 470 000 
8 400 000 
70 000 
232 300 
126 000 
105 000 
1 300 
13 000 
600 

97,2 
2,1 
0,6 
 
 
0,02 
 
 
 
0,001 
0,00004 

Razem 

1 388 115 600 

100,00 

Woda jako składnik tworzywa skał do 
głębokości 100 km 
 w tym jako składnik tworzywa skał w 
litosferze 

1 500 000 000 
 
 
800 000 000 

 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

9

Szacuje się, Ŝe na Ziemi jest około 1388 x 10

6

 km

3

 wody skupionej w trzech postaciach: 

ciekłej,  stałej  i  gazowej.  Ilościowe  występowanie  wody  na  Ziemi  w  róŜnych  postaciach 
przedstawia tabela 1. 

Przedstawione w tabeli formy występowania wody na Ziemi są od siebie uzaleŜnione, co 

wynika  z  faktu  wzajemnego  przechodzenia  wody  z jednej  formy  w  drugą.  Przemiany  te 
zachodzą dwukierunkowo – w wyniku pobierania bądź oddawania ciepła. Jedynie oddawanie 
wody przez magmę dokonuje się jednokierunkowo, poniewaŜ zawsze przez oddawanie ciepła. 

 
Obieg wody w przyrodzie 
KrąŜeniem  wody  w  przyrodzie  nazywamy  ciągłe  jej  przemieszczanie  pomiędzy 

atmosferą, hydrosferą a litosferą. Ruch ten odbywa się pod wpływem energii słonecznej i siły 
grawitacji.  Obieg  wody  określa  się  mianem  cyklu  hydrologicznego.  W  ciągu  roku  w  cyklu 
hydrologicznym uczestniczy jedynie 0,04% całkowitej objętości hydrosfery. 

Obieg wody, związany ze zmianami jej stanów skupienia jest jednym z najistotniejszych 

zjawisk  występujących  w  przyrodzie.  Ma  on  zasadniczy  wpływ  na  kształtowanie  warunków 
pogodowych.  Woda  parując,  staje  się  składową  mieszaniny  gazów  atmosferycznych.  Postać 
gazowa  wody  w  atmosferze  nie  jest  trwała,  w  związku  z  tym  powraca  ona  na  powierzchnię 
Ziemi w postaci opadów deszczu i śniegu. Głównymi składnikami obiegu wody są parowanie, 
kondensacja i opad. 

Parowanie  z powierzchni  oceanów  i  mórz  jest  podstawowym  źródłem  dopływu  wilgoci 

do  atmosfery.  DuŜa  jej  część  w  postaci  opadów  atmosferycznych  spada  bezpośrednio  na 
powierzchnię  oceanów  i  mórz,  zamykając  w  ten  sposób  tak  zwany  mały  obieg  wody. 
Mniejsza część wilgoci uczestniczy w duŜym obiegu wody, wchodząc we wzajemne związki 
z powierzchnią Ziemi. DuŜy obieg wody obejmuje wiele lokalnych i wewnętrznych obiegów 
wilgoci i jest zróŜnicowanym procesem przenoszenia, rozchodzenia i odnawiania wilgoci na 
powierzchni  Ziemi,  we  wnętrzu  skorupy  ziemskiej  i  w  atmosferze.  Opady  atmosferyczne 
nawilŜające  powierzchnię  kontynentów,  częściowo  przenikają  do  gleby  –  jest  to  proces 
infiltracji, a częściowo spływają po stokach tworząc potoki, rzeki, jeziora i bagna – powstaje 
spływ powierzchniowy.  Woda pochłonięta przez glebę częściowo paruje,  bezpośrednio bądź 
na  skutek  transpiracji  roślin,  częściowo  zaś  infiltruje  w  głąb,  zasilając  wody  podziemne.  Te 
ostatnie  uczestniczą  w  formowaniu  rzek,  jezior  lub  bezpośrednio  zasilają  morza  –  jest  to 
spływ  podziemny.  Woda  krąŜąca  w  środowisku  moŜe  na  pewien  czas  zostać  zatrzymana. 
Czasowe  zatrzymanie  wody  nazywa  się  retencją.  Retencja  moŜe  mieć  charakter 
powierzchniowy np. w postaci śniegu, lodu, wód jezior lub bagien lub podziemny w głęboko 
połoŜonych  warstwach  skalnych.  Znaczne  ilości  wód  mogą  zatrzymać  organizmy  roślinne 
i zwierzęce,  szczególnie  duŜe  formacje  leśne.  Para  wodna  powstała  wskutek  parowania 
z powierzchni  kontynentów  i lądowych  zbiorników  wodnych  przedostaje  się  do  atmosfery 
i uzupełnia wilgotność powstałą w procesie parowania z powierzchni mórz i oceanów. Prądy 
atmosferyczne  przenoszą  ją  w głąb  kontynentów,  gdzie  w  postaci  opadów  deszczu  i  śniegu 
ponownie  je  zasila  wodą.  Wody  z opadów  atmosferycznych  znów  ulegają  parowaniu, 
infiltracji i powierzchniowemu spływaniu do rzek. Odpływ wód rzekami do oceanów zamyka 
wielki obieg wody kuli ziemskiej. Rysunek 1 przedstawia uproszczony schemat obiegu wody 
w przyrodzie, który w rzeczywistości jest zjawiskiem bardziej złoŜonym. 

Zjawisko  parowania,  będące  jednym  z  ogniw  obiegu  wody  polega  na  tym,  Ŝe 

poszczególne  cząsteczki  wody  uzyskują  prędkości,  dzięki  którym  odrywają  się  od 
powierzchni  parującej  i  przenikają  do  atmosfery.  Jednocześnie  z  przemieszczaniem  się 
cząstek  pary  wodnej  do  atmosfery  występuje  zjawisko  odwrotne,  które  polega  na  powrocie 
cząstek  pary  do  ciała  parującego.  JeŜeli  prędkość  ubytku  pary  wodnej  z  atmosfery  jest 
mniejsza od prędkości jej przenikania do atmosfery, to warstwa powietrza nad powierzchnią 
parującą  z  czasem  staje  się  nasycona.  W sytuacji  nasycenia,  ilość  cząsteczek  odrywających 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

10

się  od  powierzchni  parującej  i powracających  do  niej  jest  jednakowa  i  parowanie  pozornie 
ustaje.  O  tempie  parowania  decydują:  temperatura  cieczy  oraz  gazów  nad  jej  powierzchnią 
(energia kinetyczna ruchu swobodnego cząstek), ilość cząstek parującej cieczy w mieszaninie 
gazu oraz ciśnienie gazów. 

W  przyrodzie  podczas  wzrostu  temperatury  wody,  zwiększania  ruchu  powietrza  nad 

powierzchnią  parującą  i  spadku  ciśnienia,  następuje  wzrost  intensywności  parowania.  Nie 
wszystkie  cząstki  wody,  które  zostały  zamienione  w  parę  pozostają  długo  w  atmosferze. 
Część  z  nich  natychmiast  wraca  do  zasobu  parującego,  a  więc  tempo  parowania  oznacza 
tempo ubytku wody, a nie tempo uwalniania cząstek wody do otoczenia gazowego. Z tego teŜ 
powodu  w  niŜszych  temperaturach  intensywność  parowania  moŜe  być  większa  niŜ 
w wyŜszych,  gdy  w  tym  ostatnim  przypadku  powietrze  zawiera  małe  ilości  pary  wodnej, 
natomiast wieje silny wiatr i panuje niskie ciśnienie. 

Warunki  pogodowe  kształtują  się  w  zaleŜności  od  tempa  i  skali,  w  jakiej  zachodzi 

przechodzenie wody z fazy ciekłej do gazowej (parowanie), ale jednocześnie te same warunki 
kształtują zakres i szybkość, z jaką woda przekształca się w parę. Ponadto, oprócz czynników 
meteorologicznych, o szybkości parowania decydują warunki fizyczne i chemiczne czynnych 
powierzchni parujących, a w przypadku transpiracji z roślin, ich stadia rozwojowe oraz cechy 
gatunkowe. 

Na  lądach  parowanie  moŜe  polegać  na  bezpośrednim  przejściu  wody  z  fazy  stałej 

w gazową, a proces ten nazywa się sublimacją. 

 

 

Rys. 1. Schemat cyklu hydrologicznego 

[http://www.imgw.pl/wl/internet/zz/wiedza/hydro/_enc_hydro/foto/cykl_hydrologiczny/cykl_hydrologiczny.jpg] 

 

Procesem  przeciwnym  do  parowania  jest  kondensacja,  czyli  przejście  wody  ze  stanu 

gazowego  w  stan  ciekły,  ewentualnie  stały  (resublimacja).  Powrót  cząstek  pary  wodnej  do 
fazy  płynnej  zachodzi  równolegle  z  parowaniem.  Kondensacja  (skraplanie)  jest  procesem, 
który moŜna zauwaŜyć dopiero w momencie, gdy więcej pary przyjmuje postać płynną i gdy 
pojawiają się tak zwane produkty kondensacji. W tym przypadku osiągnięcie stanu nasycenia 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

11

zaleŜy  bezpośrednio  od  temperatury  powietrza.  Im  jest  ona  wyŜsza,  tym  nasycenie  pojawia 
się przy większej ilości pary w powietrzu. 

Kondensacja pary wodnej jest wynikiem procesów: 

– 

adiabatycznych związanych z rozpręŜaniem się powietrza wraz ze wzrostem wysokości, 

– 

ochładzaniem się powietrza podlegającego konwekcji swobodnej (termicznej), 

– 

ochładzaniem się powietrza związanego z wymuszoną konwekcją na stokach wzniesień, 

– 

ochładzaniem się powietrza związanego z wymuszoną konwekcją na powierzchniach 
frontów atmosferycznych, 

– 

napływem ciepłego powietrza nad wychłodzone podłoŜe, 

– 

mieszaniem się mas powietrza o róŜnych właściwościach fizycznych, 

– 

radiacji (wypromieniowania) ciepła z powierzchni Ziemi w wyŜsze warstwy atmosfery, 
odbywa się to najczęściej w pogodne noce. 

 

4.1.2. Pytania sprawdzające

 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.

 

Czym zajmuje się hydrologia i jakie jest jej znaczenie? 

2.

 

Jakie są zaleŜności hydrologii z innymi dziedzinami nauki? 

3.

 

Jakie znaczenie w gospodarce ma hydrologia? 

4.

 

Jakie czynniki decydują o obiegu wody w przyrodzie? 

5.

 

Z jakich elementów składa się obieg mały? 

6.

 

Z jakich elementów składa się obieg duŜy? 

7.

 

Na czym polega proces parowania? 

8.

 

Jakie czynniki decydują o intensywności parowania? 

9.

 

Skutkiem, jakich procesów jest kondensacja pary wodnej? 

10.

 

Jakie czynniki decydują o intensywności kondensacji pary wodnej? 

11.

 

Co to jest retencja? 

12.

 

Jakie znasz rodzaje retencji? 

13.

 

Na czym polega róŜnica miedzy sublimacją a resublimacją? 

 

4.1.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Scharakteryzuj podział hydrologii i omów jej związek z innymi naukami. Wymień działy 

gospodarki, dla których hydrologia ma waŜne znaczenie. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)

 

zdefiniować pojęcia określające podział hydrologii, 

2)

 

przeanalizować współzaleŜności hydrologii z róŜnymi dziedzinami nauki, 

3)

 

określić dziedziny gospodarki dla których hydrologia ma duŜe znaczenie, 

4)

 

opisać  przykłady  zastosowania  badań  hydrologicznych  w  wybranych  dziedzinach 
gospodarki, 

5)

 

określić obiekty występujące na danym terenie, wykorzystujące badania hydrologiczne, 

6)

 

zapisać wnioski w zeszycie. 
 
WyposaŜenie stanowiska pracy: 

– 

papier formatu A4, flamastry, 

– 

stanowisko z dostępem do Internetu, 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

12

– 

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dotycząca podziału i zakresu badań w 
hydrologii. 

 

Ćwiczenie 2 

Wyjaśnij,  co  to  jest  i  na  czym  polega  obieg  wody  w  przyrodzie.  Przedstaw  róŜnice 

między obiegiem duŜym i małym. Wykonaj plakat obrazujący poszczególne elementy obiegu 
wody w  przyrodzie. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)

 

określić przyczyny obiegu wody w przyrodzie, 

2)

 

przeanalizować główne procesy biorące udział w przemieszczaniu mas powietrza, 

3)

 

określić róŜnice między obiegiem duŜym i małym, 

4)

 

wykonać na plakacie schemat obiegu wody w przyrodzie, 

5)

 

przeanalizować znaczenie tego zjawiska dla środowiska przyrodniczego, 

6)

 

ocenić poprawność wykonanego zadania. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

−

 

papier formatu A4, flamastry, 

−

 

komputer z dostępem do Internetu, 

−

 

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dotycząca obiegu wody w przyrodzie. 

 

4.1.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 

 

Tak 

 

Nie 

1)

 

wymienić cel i zadania hydrologii? 

 

 

2)

 

scharakteryzować znaczenie hydrologii dla gospodarki? 

 

 

3)

 

określić podział hydrologii według róŜnych kryteriów? 

 

 

4)

 

wyjaśnić obieg wody w przyrodzie? 

 

 

5)

 

rozróŜnić elementy obiegu wody w przyrodzie? 

 

 

6)

 

określić czynniki decydujące o wielkości parowania? 

 

 

7)

 

określić róŜnicę miedzy obiegiem duŜym i małym? 

 

 

8)

 

scharakteryzować procesy decydujące o intensywności parowania? 

 

 

9)

 

scharakteryzować rodzaje retencji? 

 

 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

13

4.2.  Elementy 

meteorologiczne 

określające 

stan 

fizyczny 

atmosfery i ich wpływ na organizmy Ŝywe

 

 

4.2.1. Materiał nauczania 

 
Meteorologia  –  nauka  zajmująca  się  badaniem  zjawisk  fizycznych  i  procesów 

zachodzących  w  atmosferze,  szczególnie  w  jej  niŜszej  warstwie  –  troposferze.  Określa  ich 
wpływ na przebieg procesów atmosferycznych i stan pogody na danym obszarze. 

Obserwacje  atmosfery  prowadzone  są  w  placówkach  pomiarowych  (stacje 

meteorologiczne),  za  pomocą  standaryzowanych  przyrządów  w  ogródku  meteorologicznym. 
Do zbierania danych wykorzystuje się teŜ samoloty, rakiety, balony meteorologiczne, satelity 
meteorologiczne i radary meteorologiczne. 

Klasyfikacja meteorologii: 

−

 

meteorologia  planetarnej  warstwy  granicznej  –  zajmuje  się  procesami  w  warstwie 
będącej  pod  wpływem  powierzchni  Ziemi.  Wpływ  powierzchni  Ziemi,  wymiana  ciepła 
i tarcie,  powodują,  Ŝe  warstwa  ta  znacznie  róŜni  się  od  atmosfery  powyŜej  (tzw. 
atmosfera  swobodna).  Oddziaływanie  z  powierzchnią  Ziemi  powoduje  wymianę 
strumieni  ciepła  i momentu.  Planetarna  warstwa  graniczna  znajduje  się  zarówno  nad 
oceanami  i  lądami  i ma  nieco  inne  charakterystyki.  Planetarna  warstwa  graniczna  jest 
najistotniejszym elementem meteorologii dla człowieka, poniewaŜ jest warstwą, w której 
rozwija się Ŝycie. 

−

 

meteorologia  mezoskalowa  –  zajmuje  się  procesami  atmosferycznymi  w  skali 
przestrzennej  mniejszej  niŜ  ok. 300 km.  Zjawiska  w  tej  skali  mogą  mieć  róŜny  okres 
trwania.  Typowymi  zjawiskami  są  burze,  linie  szkwałowe,  zjawiska  tworzone  przez 
orografię,  bryza  morska  i lądowa.  Mezoskala  podzielona  jest  na  kilka  podklasyfikacji 
w zaleŜności od rozciągłości przestrzennej i czasowej. Najczęściej istnieje oddziaływanie 
pomiędzy zjawiskami w mezoskali i zjawiskami w większych skalach. Mezoskala ma teŜ 
wpływ na mniejsze skale przestrzenne. 

−

 

meteorologia  synoptyczna  –  ruchy  w  wielkiej  skali  (około  6 000 km)  są  determinowane 
przez  kontrast  pomiędzy  warunkami  na  równiku  i  obszarami  biegunowymi,  m.in. 
poprzez róŜnicę  temperatury  między  tymi  obszarami.  Wielkoskalowy  przepływ 
powietrza,  jego  prędkość  i  kierunek,  łatwo  obserwować  w  swobodnej  atmosferze, 
powyŜej  warstwy  granicznej.  Obserwacje  uzyskuje  się  z  pomiarów  aerologicznych 
(sondy  meteorologiczne)  na  stacjach  synoptycznych  rozmieszczonych  co  około  300 km. 
Na wysokości około 5–10 kilometrów obserwuje się wielkoskalowe fale o okresie około 
6 000 km  nazywane  falami  Rossbiego.  Ilość  tych  fal  wokół  Ziemi  zaleŜy  od  pory  roku. 
Z ich  przepływem  związane  są  mniejsze  procesy  w  skali  synoptycznej  –  wyŜe  i  niŜe. 
Dlatego  prognozę  pogody  często  rozpoczyna  się  od  analizy  górnych  map 
meteorologicznych,  które  dają  dobry  obraz  ogólnych  warunków  pogodowych  na  Ziemi. 
Przepływ wielkoskalowy i synoptyczny jest prognozowany za pomocą globalnych modeli 
prognozy pogody. 

−

 

meteorologia  dynamiczna  –  zajmuje  się  opisem  przepływu  powietrza  w  atmosferze  na 
podstawie  zasad  uwzględniających  siły  działające  na  cząstki  powietrza  np.:  zasady 
termodynamiki,  prawa  mechaniki  cieczy,  wymiany  turbulencyjnej  z  podłoŜem  i  wiele 
innych  procesów.  Stan  atmosfery  jest  charakteryzowany  przez  temperaturę,  ciśnienie, 
wilgotność,  prędkość  i  kierunek  wiatru  oraz  wiele  innych  parametrów.  Meteorologia 
dynamiczna  stanowi  podstawę  nowoczesnej  prognozy  pogody  na  podstawie 
numerycznego rozwiązywania równań ruchu powietrza. 
 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

14

Wielkości określające stan fizyczny atmosfery to: 
Ciśnienie atmosferyczne jest to nacisk, jaki wywiera cięŜar słupa powietrza o wysokości 

od  danego  poziomu  do  górnej  granicy  atmosfery,  odniesiony  do  jednostki  powierzchni. 
Podstawową  jednostką  ciśnienia  jest  Paskal  (Pa),  czyli  siła  jednego  Newtona  przyłoŜona  do 
powierzchni  1 m

2

 (Pa  =  N/m

2

).  W  przypadku  pomiarów  ciśnienia  atmosferycznego,  stosując 

tę  jednostkę,  uzyskiwałoby  się  duŜe  wartości,  z  tego  względu  jako  jednostki  podstawowej 
uŜywa  się  jednostki  stukrotnie  większej,  czyli  hektopaskala  (hPa).  Wartość  wynosząca 
1013,16 hPa,  zmierzona  na  poziomie  morza,  przy  temperaturze  0°C  i  szerokości 
geograficznej 45º, nosi nazwę normalnego ciśnienia atmosferycznego. 

Czynniki wpływające na wielkość ciśnienia atmosferycznego to: 

−

 

wysokość  nad  poziomem  morza  –  wraz  ze  wzrostem  wysokości  następuje  spadek 
ciśnienia,  średnio  o  1 hPa  na  8 metrów,  w  pobliŜu  powierzchni  Ziemi  spadek  jest 
większy,  wyŜej  zmniejsza  się,  poniewaŜ  wraz  ze  wzrostem  wysokości  maleje  gęstość 
powietrza, 

−

 

temperatura powietrza – wraz ze wzrostem temperatury następuje spadek ciśnienia, przy 
czym w powietrzu chłodniejszym wraz ze wzrostem wysokości spadek następuje szybciej 
niŜ w powietrzu ciepłym, 

−

 

pora  roku  –  wewnątrz  kontynentów  zimą  ciśnienie  wzrasta,  latem  maleje,  nad  morzami 
najwyŜsze ciśnienie występuje latem, a najniŜsze zimą, 

−

 

szerokość geograficzna – najwyŜsze ciśnienie występuje na 30

o

 szerokości geograficznej 

w strefie podzwrotnikowej, a najniŜsze na 65

o

 szerokości geograficznej. 

W  celu  przedstawienia  rozkładu  ciśnienia  atmosferycznego  na  wielkim  obszarze 

wykreśla  się  na  mapy  izobar.  Izobary,  są  to  linie  łączące  miejsca  o  jednakowym  ciśnieniu, 
sprowadzonym do poziomu morza. Izobary wyznaczają na mapach obszary, które nazywamy 
układami barycznymi. Są to: 

−

 

wyŜe  (antycyklony)  –  obszary  podwyŜszonego  ciśnienia  z  układem  zamkniętych 
krzywoliniowych  izobar,  obejmujących  centrum  wyŜu,  w  którym  ciśnienie  jest 
najwyŜsze.  Wyciągnięte  części  wyŜu  nazywają  się  klinami  wysokiego  ciśnienia.  Na 
półkuli północnej powietrze porusza się po torze spiralnym od środka, zgodnie z ruchem 
wskazówek zegara. W wyŜu masy powietrza opadając, ogrzewają się wskutek spręŜania 
adiabatycznego, co powoduje spadek wilgotności względnej i zanik chmur. 

−

 

niŜe  (cyklony)  –  obszary  niŜszego  ciśnienia  atmosferycznego  z  układem  zamkniętych 
izobar  wokół  środka,  w  których  ciśnienie  jest  najniŜsze.  Wyciągnięte  części  niŜu 
nazywamy  zatokami  niskiego  ciśnienia.  W  zatoce  mogą  tworzyć  się  niŜe  wtórne,  jeŜeli 
powstaną  samodzielne  ośrodki  niskiego  ciśnienia.  Na  półkuli  północnej  powietrze 
porusza  się  po  torze  spiralnym  do  środka,  przeciwnie  do  ruchu  wskazówek  zegara. 
Następnie unosząc się do góry ochładza się, co powoduje skraplanie pary wodnej w nim 
zawartej i powstanie zachmurzenia. 
W  rozkładzie  ciśnienia  na  kuli  ziemskiej  wyróŜnia  się  strefy  niskiego  i  podwyŜszonego 

ciśnienia  (rys.  2,  3).  Jest  to  efekt  ogólnej  cyrkulacji  powietrza  w  atmosferze,  w  róŜnych 
szerokościach  geograficznych  oraz  nierównomiernego  rozmieszczenia  lądów.  Ośrodki 
baryczne występujące nad Ziemią dzielą się na: 

−

 

stałe  –  oddziaływają  przez  cały  rok  i  wolno  zmieniają  swe  połoŜenie,  nazywają  się 
centrami  aktywności  atmosferycznej,  naleŜą  do  nich:  WyŜ  Azorski,  NiŜ  Grenlandzki, 
zimowy obszar wysokiego ciśnienia nad Syberią oraz letni obszar niŜszego ciśnienia nad 
Europą południowo-wschodnią i południowo-zachodnią Azją, 

−

 

sezonowe – ich oddziaływanie zaznacza się w określonej porze roku, np.  NiŜ  Islandzki, 
NiŜ Południowo-Azjatycki. 

 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

15

 

 

Rys. 2. Ciśnienie i cyrkulacja mas powietrza w styczniu 

[[http://www.wiking.edu.pl/upload/geografia/images/swiat_srednie_temperatury_roku.gi] 

 

 

 

 

Rys. 3. Ciśnienie i cyrkulacja mas powietrza w lipcu 

[[http://www.wiking.edu.pl/upload/geografia/images/swiat_srednie_temperatury_roku.gi] 

 

Stałe ośrodki ciśnienia występują nad morzami. Nad lądami ośrodki ulegają sezonowym 

przemianom: latem tworzy się niŜ, zimą – wyŜ. Nie dotyczy to obszarów okołorównikowych, 
gdzie  występuje  cały  rok  pas  niskiego  ciśnienia,  i  obszarów  podbiegunowych,  na  których 
znajduje się całoroczny wyŜ. 

 
Wiatr jest to ruch duŜych mas powietrza względem powierzchni Ziemi. Jest to wielkość 

wektorowa,  którą  cechuje  kierunek  i  prędkość.  Kierunek  wiatru  to  nazwa  strony,  z  której 
wiatr  przychodzi.  Prędkość  jest  to  droga  przebyta  przez  masę  powietrza  w  jednostce  czasu. 
WyraŜamy  ją  w  m/s  lub  w  km/godz.  Obserwacje  ruchu  powietrza  wskazują  jednak,  Ŝe  nie 
przemieszcza  się  ono  po  najkrótszej  drodze  z  miejsca,  gdzie  cechuje  wyŜsze  ciśnienie,  do 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

16

miejsca,  gdzie  ciśnienie  powietrza  jest  niŜsze.  Wynika  stąd  wniosek,  Ŝe  na  powietrze 
atmosferyczne  będące  w  ruchu  działają  dodatkowe  siły,  które  kształtują  ostateczny  kierunek 
wiatru. Są to dwie siły: 

−

 

siła  Coriolisa,  będąca  skutkiem  ruchu  Ziemi  dookoła  swojej  osi,  powoduje  odchylenie 
wszystkich ciał poruszających się po powierzchni Ziemi od swego pierwotnego kierunku 
(na  półkuli  północnej  w  prawo,  a  na  południowej  w  lewo).  Atmosfera  uczestniczy 
w ruchu  obrotowym  Ziemi,  stąd  tory  ruchu  poszczególnych  cząstek  powietrza  równieŜ 
ulegają tym odchyleniom. Oddziaływanie siły Coriolisa nie jest jednakowe na całej kuli 
ziemskiej.  Zanika  ona  na  równiku,  a  jej  siła  oddziaływania  rośnie  w  miarę  wzrostu 
szerokości geograficznej. Silniej oddziałuje na wiatr o duŜej prędkości, a słabiej na wiatr 
małej prędkości. 

−

 

siła  tarcia  ma  wpływ  na  ruch  powietrza  w  przyziemnej  warstwie  atmosfery.  Wywołana 
jest  róŜną  szorstkością  podłoŜa  i  wpływa  hamująco  na  prędkość  ruchu  powietrza.  Jej 
wpływ pojawia się w warstwie atmosfery na wysokości około 1 kilometra. 
W atmosferze moŜna wyróŜnić wiatry: 

−

 

stałe – wiejące z duŜą regularnością kierunkową i czasową (pasaty, monsuny), 

−

 

wiatry układów barycznych – związane z ośrodkami niŜów i wyŜów, 

−

 

wiatry  lokalne  –  o  których  specyfice  decydują  szczególne  lokalne  uwarunkowania 
geograficzno-klimatyczne (bryza, fen, wiatr górski, wiatr dolinny). 
Pasaty  są  to  stałe,  na  ogół  wschodnie  wiatry  morskie  o  umiarkowanych  prędkościach 

(średnio 5–8 m/s przy powierzchni Ziemi), wiejące w strefie międzyzwrotnikowej między 35° 
szerokości  północnej  i  35°  szerokości  południowej  (rys.  2,  3).  Ich  istnienie  jest  związane 
z globalną  cyrkulacją  powietrza  w  atmosferze  ziemskiej  wywołaną  silniejszym 
nasłonecznieniem  strefy  równikowej  w  porównaniu  z  obszarami  dalszymi.  Na  półkuli 
północnej kierunek pasatu jest NE, na południowej SE (zgodnie z działaniem siły Coriolisa). 
Wiatry zachodnie, wiejące nad pasatami, noszą nazwę antypasatów  

Wiatry  cyrkulacji  ogólnej  czyli  monsuny,  stanowią  w  niektórych  miejscach  typowe 

wiatry  lokalne  (zachodnie  wybrzeŜe  środkowej  Afryki  i  środkowej  Ameryki  oraz  wiele 
innych). RozróŜnia się (rys. 2, 3): 
–

 

monsun  letni  (morski)  z  pogodą  deszczową,  związaną  z  niskim  ciśnieniem  nad  lądem 
i wysokim nad morzem, 

–

 

monsun zimowy (lądowy) z pogodą suchą, spowodowaną wysokim ciśnieniem nad lądem 
i niskim nad morzem. 
Wiatry te dzielą rok na porę suchą i deszczową. W lecie przepływ powietrza odbywa się 

z kierunku oceanu nad ląd (zjawisku temu towarzyszą obfite opady atmosferyczne). W ziemie 
kierunek jest odwrotny – nad lądem panuje pora sucha. Latem ląd nagrzewa się szybciej niŜ 
woda, więc ciśnienie powietrza nad nim spada. Pojawiają się gwałtowne wiatry wiejące znad 
morza  w  głąb  lądu.  Zimą  niŜe  tworzą  się  nad  cieplejszymi  wodami,  co  powoduje  wianie 
monsunów od lądu w stronę morza (wiatry wieją z wyŜu do niŜu). Monsun letni, występujący 
u wybrzeŜy Azji, niesie w głąb kontynentu wilgotne powietrze i powoduje obfite opady (pora 
deszczowa),  warunkujące  urodzaj  na  ogromnych  obszarach  (Indie,  Chiny).  Bardzo  duŜe 
opady  monsunowe  powodują  często  katastrofalne  powodzie,  a  brak  opadów  równie 
katastrofalne  susze.  W  innych  rejonach  kuli  ziemskiej  monsuny  są  słabsze.  Tam,  gdzie  niŜe 
i wyŜe  są  mało  stabilne  i  jedne  nad  drugimi  nie  mają  wyraźnej  przewagi  sezonowej,  na 
przykład w większej części Europy nie ma monsunów. 

Kolejną  grupą  wiatrów  są  wiatry  układów  barycznych.  Są  one  charakterystyczne  dla 

duŜych  obszarów  w  strefach  pozazwrotnikowych.  Na  półkuli  północnej,  wiatry  wieją 
najczęściej  z  kierunków  zachodnich.  Średnie  szerokości  geograficzne  to  strefa  cyrkulacyjna 
znajdująca  się  między  obszarem  ciepłego  powietrza  międzyzwrotnikowego  od  południa 
i chłodnego, okołobiegunowego od północy. Prowadzi to do zaburzeń ruchu, o znacznej skali 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

17

rozciągłości,  zwłaszcza  poziomej.  Cechą  charakterystyczną  zachodzących  tu  zaburzeń  jest 
powstawanie  zafalowań  w  górnej  troposferze  i  odpowiadających  im  układów  niŜowych 
i wyŜowych  przy  powierzchni  ziemi.  Dzięki  falom,  przemieszczającym  się  niekiedy  dość 
znacznie  z  południa  na  północ,  następuje  międzystrefowy  transport  ciepła.  Zaburzenia 
w strefie  średnich  szerokości  geograficznych  wzmagają  się  w  miarę  narastania  kontrastów 
termicznych, ale jednocześnie kontrasty te osłabia ruch falowy. 

Wiele  zjawisk  związanych  z  przemieszczeniami  powietrza  ma  charakter  wiatrów 

lokalnych.  Charakteryzują  się  one  mniejszym  zasięgiem  i  zaleŜą  od  warunków 
geograficznych  danego  obszaru.  Do  grupy  tej  zalicza  się  potęŜne  wiatry,  jakie  towarzyszą 
burzom tropikalnym (huragany, cyklony, tajfuny, Willy-Willy), jak równieŜ wiatry bora, fen 
czy bryza morska. 

Gwałtowne burze tropikalne powstają na obszarach gorących wód oceanicznych. Ich siły 

pochodzą z energii zgromadzonej przez wodę, charakteryzująca się duŜą pojemnością cieplną, 
a  takŜe  z  zachodzących  wtedy  na  bardzo  duŜą  skalę  przemian  fazowych  wody.  Początek 
huraganów  to  zwykle  kilka,  kilkanaście  pojedynczych  burz,  które  stopniowo  się  łączą, 
wytwarzając  układ  cyklonalny,  z ośrodkiem  zwanym  „okiem”.  Strumienie  powietrza  krąŜą 
wokół  niego  z  prędkością  przekraczająca  nawet  400 km/h,  po  lewoskrętnej  (na  półkuli 
północnej)  z  peryferii  do  centrum,  wznosząc  się  tam  ku  górze  i  dalej  przemieszczając  na 
zewnątrz  wiru.  Funkcjonujące  w  oku  cyklonu  prądy  wstępujące  powodują  powstawanie 
rozbudowanych  pionowo  chmur  kłębiastych.  Chmury  te  zwartą  ścianą  otaczają  oko, 
wewnątrz którego panuje bardzo niskie ciśnienie oraz słoneczna, prawie bezwietrzna pogoda. 

Równie  gwałtowny  przebieg  ma  układ  cyklonalny  zwany  tornadem  lub  inaczej  trąbą 

powietrzną, tajfunem czy twisterem. Prędkości wiatru w tym przypadku są takŜe bardzo duŜe, 
ale  średnica  wirującego  leja  dochodzi  tylko  do  kilkuset  metrów.  Tornada  pojawiają  się 
zazwyczaj w prawej, tylnej części układu burzowego tuŜ po ustaniu opadów. Prędkość wiatru 
towarzyszącego tornado dochodzi nawet do 512 km/h. Czas kontaktu tornado z Ziemią trawa 
ś

rednio  pięć  minut.  Właśnie  niewielkie  rozmiary  i krótki  okres  istnienia  sprawiają, 

Ŝ

e precyzyjne określenie czasu i miejsca ich pojawienia się stwarza wyjątkowe trudności. Aby 

powstała  taka  trąba  powietrzna  muszą  spełnione  być  dwa  warunki:  silny  wznoszący  prąd 
powietrza oraz siła wprawiająca go w ruch obrotowy. Prądy wznoszące najczęściej powstają 
w  wyniku  róŜnicy  temperatur.  Powietrze  zalegające  przy  powierzchni  ziemi  jest  rozgrzane 
przez  Słońce  i  zaczyna  wędrować  w  górę.  Szczególnie  silne  prądy  wstępujące  powstają 
z wilgotnego  powietrza,  które,  unosząc  się  w  zimniejsze  warstwy,  wytwarza  dodatkowe 
ciepło  w  procesie  kondensacji  pary  wodnej,  a  potem  takŜe  podczas  przemiany  wody  w  lód. 
Widocznym  przejawem  występowania  prądów  wstępujących  są  rozbudowane  w  pionie 
chmury kłębiaste: Cumulusy i Cumulonimbusy. Do powstawania trąby powietrznej niezbędny 
jest ruch  wirowy,  a odpowiednie do tego warunki występują na styku dwóch mas powietrza 
poruszających  się  w  przeciwnych  kierunkach.  To  stosunkowo  rzadka  sytuacja  i  występuje 
tylko w niektórych rejonach świata, przede wszystkim w środkowych stanach USA. 

 
Promieniowanie słoneczne, które dociera do powierzchni Ziemi przez atmosferę, ulega 

osłabieniu  na  skutek  pochłaniania,  rozpraszania  i  odbicia  części  promieni  przez  drobiny 
gazów.  NajwaŜniejszą  rolę  odgrywa  promieniowanie  bezpośrednie,  czyli  ilość  energii,  która 
dociera  do  Ziemi  bezpośrednio  ze  Słońca  pod  postacią  wiązki  równoległych  promieni. 
Wielkość tego promieniowania zaleŜy od kąta padania promieni i wykazuje przebieg dobowy 
i  roczny.  W  ciągu  dnia  największe  natęŜenie  osiąga  w  godzinach  południowych,  natomiast 
najmniejsze  o  wschodzie  i  zachodzie  Słońca.  W  przebiegu  rocznym  maksymalne  natęŜenia 
bezpośredniego  występują  w  lecie,  a  minimalne  w  zimie.  Wraz  ze  wzrostem  wysokości 
natęŜenie promieniowania rośnie, gdyŜ zmniejsza się miąŜszość atmosfery oraz zwiększa się 
przezroczystość.  Czynnikiem  decydującym  o  promieniowaniu  jest  równieŜ  rodzaj  i  stopień 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

18

zachmurzenia. 

Chmury 

wysokie 

w 

niewielkim 

stopniu 

osłabiają 

intensywność 

promieniowania, a niskie całkowicie hamują. 

Promieniowanie  rozproszone  zmienia  się  w  ciągu  dnia  i  rośnie  do  południa  w  miarę 

wzrostu wysokości Słońca, a maleje po południu. Wraz ze wzrostem wysokości jego wielkość 
maleje,  bo  w  rzadszym  i  czystym  powietrzu  jest  mniej  róŜnych  zawiesin.  Im  mniejsza 
przezroczystość powietrza, tym natęŜenie promieniowania rozproszonego jest większe. 

Promieniowanie  całkowite  jest  sumą  promieniowania  bezpośredniego  i  rozproszonego. 

ZaleŜy od szerokości geograficznej, długości dnia, zachmurzenia i pokrycia terenu. W miarę 
zmniejszania  się  szerokości  geograficznej  wzrasta  promieniowanie  całkowite,  dzięki  silnie 
powiększającemu się promieniowaniu bezpośredniemu. Promieniowanie rozproszone podlega 
niewielkim  wahaniom  w  zaleŜności  od  stopnia  zachmurzenia  i  przezroczystości  atmosfery. 
W wysokich  szerokościach  przewaŜa  promieniowanie  rozproszone  nad  bezpośrednim, 
a w szerokościach  niskich  jego  udział  przekracza  30%.  Szczegółowa  charakterystyka 
promieniowania znajduje się w jednostce 311[23] O1.02. 

Usłonecznienie,  czyli  insolacja  to  czas,  w  którym  promieniowanie  bezpośrednie 

dochodzi  do  powierzchni  terenu.  Usłonecznienie  mierzy  się  jako  sumę  dobową  operacji 
Słońca, sumę miesięczną i sumę roczną. Usłonecznienie dobowe zaleŜy od trzech czynników: 
–

 

długości dnia, która określona jest przez czynniki astronomiczne – datę i związaną z nią 
wartością deklinacji Słońca oraz szerokości geograficznej miejsca obserwacji. Ten zespół 
czynników określa tak zwane usłonecznienie maksymalnie moŜliwe (Um), czyli czas od 
momentu wschodu Słońca do momentu jego zachodu, 

–

 

zachmurzenia, które ogranicza moŜliwość dotarcia promieni słonecznych do powierzchni 
(czynnik meteorologiczny), 

–

 

zespołu czynników topograficznych (rzeźba terenu), który moŜe powodować zacienienie 
terenu przez znajdujące się w miejscu pomiarów wyniosłości terenowe lub własne cechy 
powierzchni  jak  nachylenie  czy  ekspozycja  danej  powierzchni.  Czynniki  te  mają  duŜe 
znaczenie na lądzie, a zwłaszcza w górach i terenach silnie rozciętych, przyczyniając się 
do  silnego  lokalnego  zróŜnicowania  dopływu  promieni  słonecznych  do  powierzchni 
terenu, 

gdzie 

moŜe 

to 

być 

przyczyną 

silnego 

zróŜnicowania 

warunków 

topoklimatycznych. Na morzu, gdzie nie występuje zasłonięcie widnokręgu, nie odgrywa 
Ŝ

adnej roli. 

W rocznym przebiegu usłonecznienia moŜna zauwaŜyć prawidłowości: 

–

 

w  strefie  umiarkowanej  półkuli  północnej  maksimum  przypada  na  czerwiec  lub  lipiec, 
minimum na grudzień, 

–

 

w  podzwrotnikowych  obszarach  pustynnych  maksimum  tej  strefy  występuje  w  czerwcu 
i wrześniu, 

–

 

w  strefie  międzyzwrotnikowej  maksimum  zbiega  się  z  porą  suchą,  a  minimum 
z deszczową, 

–

 

obszary monsunowe posiadają maksimum przed monsunem letnim, 

–

 

tereny  górskie  mają  na  ogół  mniejsze  usłonecznienie  niŜ  niziny  w  tych  samych 
szerokościach  geograficznych  wskutek  silnego  rozwoju  chmur  kłębiastych  na  stokach, 
jedynie  okres  zimy  odznacza  się  korzystniejszymi  warunkami  insolacyjnymi,  poniewaŜ 
łańcuchy górskie wznoszą się ponad poziom niskich chmur warstwowych. 

 

Temperatura  powietrza,  gleby  i  wody  jest  uwarunkowana  głównie  od  ilości  energii 

słonecznej  docierającej  do  powierzchni  Ziemi.  Największe  znaczenie  w  kształtowaniu 
warunków pogodowych ma wymiana ciepła między atmosferą a podłoŜem. Temperatura jest 
wielkością  fizyczną  określającą  stopień  nagrzania  ciała.  Określa  się  ją  w  stopniach  skali 
termometrycznej. Obecnie najpowszechniej jest stosowana skala Celsjusza od 0° do 100°. 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

19

W  całym  przekroju  atmosfery  pojawiają  się  określone  prawidłowości  w  pionowym 

rozkładzie  temperatur.  Gazy  atmosfery  ogrzewają  się  od  podłoŜa,  dlatego  im  wyŜej  tym 
temperatura  jest  niŜsza.  Spadek  temperatury,  rozpatrywany  jako  efekt  wyŜej  opisanego 
mechanizmu  jest  określany  jako  zwykły  pionowy  gradient  temperatury.  Temperatura 
powietrza  w  układzie  pionowym  zmienia  się  wraz  z  wysokością,  przy  względnie  stałym 
tempie spadku o 0,4° – 1°C. 

W dobowym przebiegu temperatur jej minimum obserwuje się tuŜ po wschodzie Słońca, 

po  czym  temperatura  powietrza  wzrasta,  by  osiągnąć  maksimum  ok.  godz.  14–15  czasu 
słonecznego.  Następnie  obserwuje  się  powolny  spadek  temperatur  powietrza,  aŜ  do 
wczesnych  godzin  rannych.  RóŜnica  między  maksymalną  a  minimalną  temperaturą  w  ciągu 
doby określana jest jako dobowa amplituda powietrza. Na wielkość tego parametru wpływają: 
szerokość  geograficzna,  odległość  od  zbiorników  wodnych,  ukształtowanie  powierzchni, 
rodzaj podłoŜa, zachmurzenie. 
–

 

w strefie zwrotnikowej na obszarach pustyń, gdzie dopływ promieniowania słonecznego 
jest  bardzo  duŜy,  następuje  silne  nagrzanie  podłoŜa,  a  w  konsekwencji  wysoką 
temperaturę  powietrza.  Po  zachodzie  Słońca  ustaje  dopływ  promieniowania,  powodując 
silne  wychłodzenie,  potęgowane  przez  brak  zachmurzenia.  Temperatura  przy  gruncie 
moŜe  spaść  poniŜej  0°C.  Wobec  takiej  sytuacji  dobowe  amplitudy  temperatur  sięgają  
50–60°C. 

–

 

nad  obszarami  oceanicznymi  dobowe  amplitudy  powietrza  są  wielokrotnie  mniejsze  niŜ 
nad lądami, nawet w tych samych szerokościach geograficznych. 
Przestrzenne  zróŜnicowanie  średniej  rocznej  temperatury  powietrza  przedstawia  się  na 

mapach  za  pomocą  linii  jednakowych  temperatur  –  izoterm.  Średnia  roczna  temperatura 
powietrza  maleje  od  obszarów  równikowych  ku  biegunom.  Gdyby  rozkład  temperatur  był 
uzaleŜniony jedynie od szerokości geograficznej, to izotermy układałyby się równoleŜnikowo. 
Ich przebieg na pewnych obszarach znacznie róŜni się od takiego układu rys.4 

 

 

 

Rys. 4. Średnie roczne temperatury na świecie 

[http://www.wiking.edu.pl/upload/geografia/images/swiat_srednie_temperatury_roku.gi] 

 

Mają wpływ na to następujące czynniki: 

–

 

rozkład  lądów  i  mórz  –  na  półkuli  północnej,  gdzie  przewaŜają  lądy,  temperatura  jest 
nieznacznie wyŜsza niŜ na półkuli południowej, gdzie dominują oceany, 

–

 

prądy  morskie  –  ciepłe  prądy  podwyŜszają  temperaturę  w  strefach  wybrzeŜy,  natomiast 
zimne ochładzają powietrze, 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

20

–

 

wysokość  nad  poziomem  morza  –  temperatura  wraz  ze  wzrostem  wysokości 
bezwzględnej maleje o 0,6°C/100 m, 

–

 

rzeźba  terenu  –  stoki  o  ekspozycji  południowej  otrzymują  więcej  energii  cieplnej  niŜ 
tereny  o  ekspozycji  przeciwnej  (dotyczy  to  półkuli  północnej,  a  na  południowej  jest 
odwrotnie), 

–

 

pokrycie  i  barwa  terenu  –  nad  podłoŜem  ciemnym  o  niskim  współczynniku  albedo 
temperatura powietrza jest wyŜsza niŜ na obszarach o duŜym albedo. 
Na kuli ziemskiej występuje strefowość termiczna, która odpowiada strefom oświetlenia 

Ziemi.  W  strefie  okołorównikowej  średnia  temperatura  wynosi  25°C,  zaś  na  obszarach 
okołobiegunowych  -23°C.  Średnia  temperatura  dla  całej  kuli  ziemskiej  kształtuje  się  na 
poziomie 15°C. 

Oprócz  pomiarów  temperatury  atmosfery,  do  celów  synoptycznych  i  klimatycznych 

dokonuje się takŜe, oznaczeń temperatury powierzchniowej warstwy Ziemi oraz temperatury 
w naturalnych  zbiornikach  wodnych  (jeziora,  morza,  oceany  itp.).  Jest  to  istotne  z  dwóch 
powodów:  temperatura  taka,  wskazuje  na  warunki  bilansu  promieniowania  słonecznego 
i moŜliwości oddziaływania na temperaturę atmosfery, a ponadto jest przydatna do określenia 
warunków, w jakich przebiegają procesy biologiczne. 

Temperatura  podłoŜa  stałego  (gleby)  na  ogół  nie  róŜni  się  od  temperatury  powietrza. 

DuŜe  zróŜnicowanie  skał,  róŜne  rodzaje  gleb,  zmienne  właściwości  fizyczne,  rodzaj 
porastającej  roślinności,  mają  decydujący  wpływ  na  termikę  gruntu.  Tego  teŜ  zarówno 
atmosfera jak i gleba charakteryzują się zmiennością czasową oraz przestrzenną temperatury. 

Bezpośredni  wpływ  na  kształtowanie  się  temperatury  gleby  ma  docierająca  do  niej 

energia  słoneczna.  Gleba,  w  odróŜnieniu  od  atmosfery  jest  chemicznie  zróŜnicowana 
w swoim profilu, co ma wpływ na warunki cieplne. Warunki te najsilniej zdeterminowane są 
relacją  między  fazami  gleby:  fazą  ciekłą,  stałą  i  gazową.  KaŜda  z  tych  faz  ma  odmienne 
właściwości cieplne, a temperatura ustala się jako wypadkowa tych właściwości. 

Przebieg  temperatury  gleby  w  cyklu  rocznym  jest  identyczny  z  rozkładem  temperatury 

atmosfery.  Dotyczy  to  zwłaszcza  cienkiej  warstwy  powierzchniowej  gleby  i  warstwy 
atmosfery  tuŜ  nad  jej  powierzchnią.  Im  bardziej  w  głąb,  tym  temperatura  gleby  wykazuje 
większe  róŜnice  w stosunku  do  temperatury  podstawy  atmosfery.  Ciepło  w  glebie 
przemieszcza  się  w kierunku  zaleŜnym  od  gradientu  termicznego.  W  dzień,  gdy  bilans 
powierzchniowy  jest  dodatni,  strumień  energii  jest  skierowany  w  dół,  w  nocy  odwrotnie. 
Tempo  przenikania  zaleŜy  od  sumy  przyjmowanej  energii  i  dlatego  niezaleŜnie  od  kierunku 
przewodzenia, zróŜnicowanie termiki w profilu glebowym jest róŜne. W rezultacie notujemy 
inne  wahania  temperatury  gleby  w  ciągu  dnia  i  nocy,  a  takŜe  odmienne  w  róŜnych  porach 
roku. 

DuŜy wpływ na temperaturę gleby ma równieŜ jej szata roślinna, która stanowi warstwę 

ochronną, zabezpieczającą glebę przed utratą ciepła. Warstwa roślinna przechwytuje równieŜ 
część  energii,  zmniejszając  strumień  jej  dopływu  do  gleby.  W  wyniku  takich  uwarunkowań 
gleba pod roślinnością charakteryzuje się niŜszą temperaturą niŜ gleba nieosłonięta. 

W  zbiornikach  wodnych  warunki  termiczne  kształtują  się  nieco  inaczej.  Tutaj  wymiana 

ciepła  odbywa  się  z  wykorzystaniem  wszystkich  sposobów  jego  przemieszczania.  Ogrzana 
powierzchniowo  woda  przewodzi  ciepło  w  dół,  ruchy  konwekcyjne  warstw  powodują 
przemieszczanie  się  energii  wraz  z  materią.  Ponadto  woda  wykazuje  duŜą  przeźroczystość, 
dzięki  czemu  energia  słoneczna  moŜe  docierać  nie  tylko  do  powierzchni  lustra  wody,  ale 
równieŜ w jej głębsze warstwy. Pojemność cieplna wody jest większa niŜ gruntu. W związku 
z  tym  woda  w  zbiornikach  wymaga  znacznie  większej  ilości  energii  na  ogrzanie  się 
o jednostkę  temperatury  niŜ  gleba.  Dlatego  teŜ  na  początku  dnia,  jak  i  na  początku  pory 
ciepłej  zbiorniki  wodne  są  chłodniejsze  niŜ  pobliskie  obszary  lądowe.  JednakŜe  to  samo 
ciepło  dłuŜej  zostaje  zmagazynowane  w  wodzie  i  to  właśnie  obszary  wód  o  zachodzie  i  na 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

21

początku  zimy  bywają  znacznie  cieplejsze.  O  ile  wahania  temperatur  w  glebie  sięgają 
kilkunastu metrów, o tyle amplitudy dobowe w przekroju zbiornika wodnego są notowane na 
kilkudziesięciu,  a  roczne  nawet  na  kilkuset  metrach.  Ciepło  powierzchni  wód  jest 
utrzymywane  dłuŜej,  gdyŜ  wypromieniowaniu  energii  z  warstw  górnych  towarzyszy  zwykle 
dopływ ciepła z głębi. 
 

Parowanie  jest  to  proces  przechodzenia  wody  ze  stanu  ciekłego  w  stan  gazowy. 

Przemiana  ta  pochłania  duŜe  ilości  ciepła,  dostarczane  niemal  w  całości  przez  Słońce. 
Intensywność parowania zaleŜy od: 
–

 

temperatury powietrza – im wyŜsza, tym większa intensywność parowania, 

–

 

wilgotności  powietrza  –  większa  intensywność  parowania  występuje  w  suchym 
powietrzu, 

–

 

prędkości wiatru – parowanie rośnie wraz ze wzrostem prędkości, 

–

 

występowania  lądów  i  mórz  –  obszary  wodne  mają  większą  potencjalną  moŜliwość 
dostarczania pary wodnej do atmosfery niŜ lądowe, 

–

 

rodzaju powierzchni – powierzchnie pokryte roślinnością, niezabudowane mają  większą 
zdolność  magazynowania  wody,  natomiast  tereny  pokryte  asfaltem  i  utwardzone 
uniemoŜliwiają wsiąkanie, więc mają większą zdolność parowania. 
Na  lądach  parowanie  zachodzi  z  powierzchni  wód,  gruntu,  roślinności  (transpiracja), 

a takŜe  z powierzchni  lodowców  (sublimacja).  Wielkość  parowania  z  powierzchni  lądowych 
waha  się  od  100 mm  na  obszarach  podbiegunowych  i  pustyniach  do  2 000  –3 000 mm 
w wilgotnej strefie klimatu równikowego. 

Wilgotność  powietrza  określa  zawartość  pary  wodnej.  Para  wodna  przedostaje  się  do 

atmosfery  w  wyniku  wyŜej  opisanych  procesów  parowania.  Stopień  nasycenia  parą  wodną 
przyziemnej warstwy powietrza określamy kilkoma parametrami: 
–

 

wilgotność  bezwzględna  –  jest  to  masa  pary  wodnej  zawarta  w  jednostce  objętości 
powietrza  wyraŜona  w  gramach,  jej  wartość  maleje  wraz  ze  wzrostem  szerokości 
geograficznej, 

–

 

wilgotność  względna  –  jest  to  stosunek  ciśnienia  pary  wodnej  zawartej  aktualnie 
w jednostce  objętości  powietrza  do  maksymalnego  ciśnienia  pary  wodnej  w  danej 
temperaturze wyraŜony w procentach, jeśli wskaźnik ten jest mniejszy niŜ 100 %, mówi 
się o niedosycie wilgotności, przy wilgotności 100 % powietrze jest nasycone, 

–

 

pręŜność pary wodnej – jest to cząstkowe ciśnienie pary wodnej wyraŜone w hPa. 

 

Opady i osady atmosferyczne są ostatnim ogniwem łańcucha zjawisk, składających się 

na  proces  krąŜenia  wody.  Są  to  produkty  kondensacji  pary  wodnej,  które  spadają  na 
powierzchnię  Ziemi,  ale  równieŜ  unoszą  się  w powietrzu  lub  osiadają  na powierzchni  Ziemi 
i przedmiotach znajdujących się na niej. Opady spadające na powierzchnie Ziemi najczęściej 
występują  w postaci  deszczu,  śniegu  lub  gradu.  Nie  wszystkie  jednak  chmury  są  źródłem 
opadów.  Gdy  chmura  zbudowana  jest  wyłącznie  z  bardzo  małych  kropelek  wody,  to  nie  są 
one  w  stanie  opaść  na  powierzchnię  Ziemi,  bowiem  prawie  natychmiast  po  opuszczeniu 
chmury  wyparowują,  a  ponadto  z  reguły  prędkości  wstępujących  prądów  powietrza  są 
większe  niŜ  prędkości  opadania  tak  małych  kropel  wody.  Jednak  w niektórych  chmurach 
mogą  zachodzić  procesy  prowadzące  do  zwiększania  rozmiarów  kropel  i  kryształów,  do 
takiego  stopnia,  iŜ  spowoduje  to  ich  wypadanie,  czyli  zjawisko  opadu  atmosferycznego. 
Wzrost  rozmiarów  kropelek  wody  tworzących  chmurę  następuje  w  wyniku  ich  zderzenia 
i zlewania  się.  Łatwiej  zderzają  się  i  łączą,  gdy  posiadają  róŜne  rozmiary,  poniewaŜ  spadają 
z róŜnymi  prędkościami.  Gdy  w  chmurze  znajduje  się  pewna  ilość  kropelek  wody 
o większych  rozmiarach  (mogą one powstać na szczególnie duŜych jądrach kondensacji), na 
przykład  o średnicy  około  50 µm,  a  większość  kropelek  tworzących  chmurę  ma  rozmiary 
mniejsze, to część zderzeń i łączenia się kropel jest znaczna i wzrasta ze wzrostem kropelek 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

22

duŜych. W ten sposób powstają opady w postaci deszczu o małym natęŜeniu z niskich chmur 
o budowie warstwowej, które zbudowane są wyłącznie z kropelek wody. Są to opady drobne 
i  określa się je jako mŜawkę. W niskich szerokościach geograficznych, w ten sposób tworzą 
się  opady  deszczu  z  chmur  kłębiasto-deszczowych.  Ich  miąŜszość  wynosi  kilka  kilometrów 
i budują je wyłącznie kropelki wody. 

Opady atmosferyczne (hydrometeory) moŜna sklasyfikować jako: 

−

 

deszcz, 

−

 

mŜawkę, 

−

 

ś

nieg z deszczem, 

−

 

krupy śnieŜne, 

−

 

grad. 
Deszcz  jest  to  opad  złoŜony  z  kropel  wody  o  średnicy  większej  niŜ  0,5 mm.  Jest  to 

najczęściej  pojawiający  się  efekt  opadowy  w  naszym  klimacie.  MŜawka  oznacza  opad 
drobnych  kropelek  wody  o  średnicy  mniejszej  niŜ  0,5 mm,  które  spadają  bardzo  wolno  i  są 
łatwo przenoszone przez wiatr w kierunku poziomym. Śnieg stanowi opad kryształków lodu, 
które  mają  bardzo  delikatną,  rozgałęzioną  strukturę.  Podstawową  formą  tego  opadu  są 
gwiazdki sześcioramienne o bogatej kompozycji. Przy temperaturach nieco niŜszych od zera 
kryształki  łączą  się  w  płatki  (śnieŜynki),  a  te  często  w  duŜe  płaty.  Małe  gwiazdki  śniegu 
(mniejsze  od  1 mm)  padające  z  chmur,  gdy  temperatura  jest  niŜsza  od  –  10°C  nazywają  się 
pyłem  diamentowym.  Śnieg  z  deszczem  lub  opad  mokrego  śniegu  pojawia  się 
w temperaturach zbliŜonych do zera lub nieco wyŜszych od zera. Krupy śnieŜne pojawiają się 
w  postaci  białych,  kulistych  lub  stoŜkowatych  kulek  o  średnicy  od  2  do  5 mm.  Ich 
charakterystyczna cecha objawia się podczas spadania na twarde podłoŜe, od którego odbijają 
się  i  rozpryskują.  Grad  jako  kulki  lub  bryłki  lodu  o  średnicy  do  50 mm,  czasami  większe, 
o nieforemnym  kształcie  (gradziny),  pada  przy  temperaturach  wyŜszych  od  0°C,  w ciepłej 
porze roku, zwykle towarzyszy mu burza atmosferyczna. Powstanie gradu gwarantują wysoko 
wypiętrzone  chmury  Cumulonimbus.  Z  tego  powodu  intensywne  opady  gradu  pojawiają  się 
najczęściej  w  niskich  szerokościach  geograficznych,  a  największe  gradziny,  wielkości 
kurzego jaja, są obserwowane w strefie międzyzwrotnikowej. MoŜna wyróŜnić jeszcze takie 
kategorie  opadów,  jak  deszcz  marznący,  mŜawka  marznąca,  śnieg  ziarnisty,  ziarna  lodowe 
i słupki lodowe. 

Ze  względu  na  czas  trwania  i  intensywność  opadów  moŜna  dokonać  ich  klasyfikacji  na 

kilka grup. 

Opady  ciągłe to opady deszczu lub śniegu trwające dłuŜej niŜ 6 godzin bez przerwy lub 

z bardzo krótkimi przerwami, charakteryzujące się równomiernym natęŜeniem, większym niŜ 
0,5 mm/h.  Opady  takie  swoim  zasięgiem  obejmują  przewaŜnie  rozległe  tereny.  Źródłem  ich 
są chmury deszczowe warstwowe i średnie warstwowe, uformowane w strefie wznoszenia się 
powietrza  frontu  ciepłego.  Kolejnym  rodzajem  opadów  są  opady  przelotne.  Charakteryzują 
się  krótkim  czasem  trwania  i zmiennym,  lecz  duŜym  natęŜeniem  (ulewy).  Pochodzą  one 
z chmur kłębiastych deszczowych. Opady te charakteryzują zjawiska burzowe i przewaŜnie są 
połączone z silnymi oraz porywistymi wiatrami, a takŜe zjawiskami burzowymi jak grzmoty, 
pioruny  czy  błyskawice.  Krótkotrwałość  takich  opadów  spowodowana  jest  faktem,  Ŝe 
pojawiają  się  z chmur  o  duŜej  rozciągłości  pionowej,  lecz  małej  poziomej.  Do  innej  grupy 
opadów  naleŜą  opady  roszące.  Są  to  opady  bardzo  drobnej  mŜawki  lub  bardzo  małych 
ś

nieŜynek pochodzące z chmur niskich warstwowych lub kłębiasto-warstwowych. 

Dobowy  i  roczny  przebieg  opadów  moŜna  sklasyfikować  jako  kontynentalny  i  morski. 

Opady  stanowią  istotny  element  typów  klimatycznych  na  Ziemi.  Opady  dobowe  w  klimacie 
kontynentalnym,  w  szerokościach  umiarkowanych,  charakteryzują  się  maksimum  wysokości 
występującym  popołudniu,  co  wiąŜe  się  z  najsilniejszym  rozwojem  konwekcji,  a  minimum 
notuje  się  w  nocy.  W morskim  typie  klimatycznym  jest  odwrotnie  –  najwyŜsze  wartości 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

23

opadów  pojawiają  się  w  nocy  i nad  ranem  jako  następstwo  oziębiania  się  wilgotnego 
powietrza  w  skutek  nocnego  wypromieniowania.  Roczny  przebieg  wysokości  opadów 
w strefie  kontynentalnej  umiarkowanych  szerokości  geograficznych  charakteryzuje  się  tym, 
Ŝ

e  najwyŜsze  opady  występują  latem,  a  najniŜsze  zimą.  W  rejonach,  gdzie  przewaŜa  morski 

typ klimatu, maksimum wysokości opadów przypada na jesień i zimę, a minimum na wiosnę 
i wczesne  lato.  Mimo  takiego  zróŜnicowania,  ich  rozkład  czasowy  jest  w  tym  przypadku 
zdecydowanie  równomierniejszy.  Przestrzenny  rozkład  opadów  atmosferycznych  na 
powierzchni  kuli  ziemskiej  jest  bardzo  zróŜnicowany.  Największe  roczne  sumy  opadów 
notuje się w Ameryce Południowej i Środkowej, najsuchszym zaś kontynentem jest Australia. 

Przebieg  roczny  opadów  zaleŜy  zarówno  od  ogólnej  cyrkulacji  atmosfery  jak  i  od 

lokalnych  czynników  fizykogeograficznych.  MoŜna  wymienić  kilka  typów  przebiegów 
opadów: 
1.

 

Typ  równikowy  –  występuje  do  10ºszerokości  geograficznej  na  kaŜdej  półkuli,  w ciągu 
roku  występują  dwa  okresy  deszczowe,  oddzielone  od  siebie  okresami  dość  suchymi. 
Okresy  deszczowe  występują,  gdy  wewnątrzzwrotnikowa  strefa  konwergencji  znajduje 
się blisko równika i konwekcja jest najsilniej rozwinięta. Główne minimum przypada na 
okres  lata  na  półkuli  północnej  i  południowej,  kiedy  wewnątrzzwrotnikowa  strefa 
konwergencji jest najbardziej oddalona od równika. 

2.

 

Typ  zwrotnikowy  –  ma  dwa  maksima  w  przebiegu  rocznym  temperatury  łączą  się 
w jedno  –  letnie.  Jednocześnie  dwa  okresy  deszczowe  równieŜ  łączą  się  w  jeden  letni 
okres  deszczowy,  w  czasie,  gdy  Słońce  połoŜone  jest  najwyŜej.  W  pobliŜu  zwrotnika 
mniej więcej 4 miesiące w ciągu roku obfitują w deszcze, a 8 pozostałych miesięcy jest 
suchych. 

3.

 

Typ  monsunów  zwrotnikowych  –  występuje  na  obszarach,  gdzie  dominuje  cyrkulacja 
monsunowa  (np.  Indie,  południowo-wschodnie  Chiny,  obszar  Zatoki  Gwinejskiej, 
północne tereny Australii), roczny przebieg opadów jest taki sam jak w poprzednim typie 
– z maksimum w lecie i minimum w zimie, lecz o większej amplitudzie. 

4.

 

Typ  śródziemnomorski  –  dominuje  na  wyspach  i  w  częściach  zachodnich  kontynentów 
szerokości podzwrotnikowych, gdzie zaznaczają się róŜnice między okresem wilgotnym 
i suchym.  Maksimum  opadów  przypada  tu  jednak  na  zimę  lub  jesień.  Suche  lato  jest 
uwarunkowane  wpływami  wyŜów  podzwrotnikowych,  przez  które  w  dłuŜszym  okresie 
czasu utrzymuje się pogoda prawie bezchmurna i sucha. W zimie wyŜe przesuwają się do 
niŜszych  szerokości  geograficznych  i  obszary  podzwrotnikowe  są  pod  wpływem 
działalności cyklonalnej szerokości umiarkowanych. Wilgotny i suchy okres trwa po pół 
roku.  Taki  typ  rocznego  przebiegu  opadów  występuje  w  krajach  śródziemnomorskich, 
równieŜ  w  Kalifornii,  na  południu  Afryki,  na  południu  Australii,  gdzie  istnieją  podobne 
warunki  cyrkulacji  atmosfery.  Do  tego  samego  typu  naleŜą  opady  na  Krymie  oraz 
w pustyniach Azji Środkowej. 

5.

 

Typ  wewnątrzkontynentalny  szerokości  umiarkowanych  –  występuje  we  wnętrzu 
kontynentów  w szerokościach  umiarkowanych.  Maksimum  opadów  przypada  na  lato, 
natomiast  minimum  na  zimę,  w  okresie  przewagi  wyŜów.  W  Azji  przebieg  roczny 
opadów  jest  szczególnie  wyraźny,  poniewaŜ  w  zimie  panują  tam  potęŜne  ośrodki 
wyŜowe,  przynoszące  pogodę  suchą.  Ten  typ  rocznego  przebiegu  opadów  występuje 
równieŜ w Europie oraz w Ameryce Północnej. 

6.

 

Typ  morski  szerokości  umiarkowanych  –  obejmuje  zachodnie  częściach  kontynentów 
szerokości umiarkowanych, gdzie niŜe zdarzają się częściej w zimie niŜ w lecie. Dlatego 
przewaŜają tam opady zimowe albo teŜ równomierny rozkład opadów w ciągu roku. Na 
obszarach przybrzeŜnych Europy Zachodniej, jesień i zima są porami roku najbogatszymi 
w  opady,  najsuchsze  natomiast  jest  wczesne  lato  i  wiosna.  Podobny  rozkład  roczny 
obserwuje się nad oceanami w szerokościach umiarkowanych.  

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

24

7.

 

Typ monsunowy szerokości umiarkowanych – dominuje na wschodzie kontynentu Azji, 
maksimum  opadów  przypada  na  lato,  podobnie  jak  wewnątrz  lądu,  natomiast  minimum 
notuje  się  zimą.  Lecz  przebieg  roczny  opadów  na  obszarach  monsunowych  ma  jeszcze 
bardziej 

wyraźny 

charakter. 

Amplituda 

jest 

większa 

niŜ 

na 

obszarach 

wewnątrzkontynentalnych, na co wpływ maja obfite opady letnie. 

8.

 

Typ  polarny  –  jego  charakterystyczną  cechą  rocznego  przebiegu  opadów  jest  letnie 
maksimum,  poniewaŜ  w  lecie  zawartość  pary  wodnej  w  powietrzu  jest  tutaj  znacznie 
większa  niŜ  w  zimie,  a  następnie  działalności  cyklonalnej  w  niewielkim  tylko  stopniu 
zmienia się w ciągu roku. 

 

Rys. 5. Średnie roczne sumy opadów na świecie 

[http://www.wiking.edu.pl/upload/geografia/images/swiat_srednie_temperatury_roku.gi] 

 

Osady  jako  produkty  kondensacji,  powstają  na  styku  między  atmosferą  a  powierzchną 

Ziemi  i  przedmiotami  na  niej  występującymi.  Najbardziej  typowe  osady  to  rosa,  szron, 
gołoledź i szadź: 

−

 

rosa – powstaje w wyniku skraplania się pary wodnej w warstwie powietrza stykającego 
się  z  wychłodzonym  podłoŜem  w  dodatniej  temperaturze,  warunki  takie  występują 
podczas  bezchmurnych  i  bezwietrznych  wieczorów  i  ranków,  kiedy  wypromieniowanie 
jest  duŜe,  rosę  tworzą  kropelki  wody  występujące  na  powierzchni  gleby,  skał,  roślin 
i innych przedmiotów, 

−

 

szron – jest tworzony  przez kryształki lodowe powstające podobnie jak rosa, tylko przy 
ujemnych  temperaturach  na  powierzchni  Ziemi,  para  wodna,  stykając  się  z  zimnymi 
powierzchniami,  resublimuje  się  na  nich  w  postaci  kryształków  lodu  przybierających 
róŜną postać (igieł, łusek, wachlarzy itp.), 

−

 

szadź  –  powstaje  w  ujemnych  temperaturach,  w  wyniku  zetknięcia  się  przechłodzonych 
kropelek mgły z zimnymi, przechłodzonymi przedmiotami, wykształca się ona w postaci 
srebrzystobiałego,  krystalicznego  nalotu  o  grubości  od  kilku  milimetrów  do 
kilkudziesięciu  centymetrów,  najczęściej  tworzy  się  ona  podczas  mglistej,  mroźnej 
pogody, 

−

 

gołoledź  –  jest  to  osad  lodowy,  powstający  wskutek  zamarzania  silnie  przechłodzonych 
kropelek  mgły,  mŜawki  lub  deszczu,  na  powierzchniach  o  temperaturze  oscylującej 
wokół  0°C,  moŜe  powstawać  takŜe  przy  zetknięciu  opadu  z  podłoŜem  cechującym  się 
ujemnymi temperaturami. 

 

Zachmurzenie  nazywamy  wielkość  pokrycia  nieba  przez  chmury.  Zachmurzenie  ma 

duŜe  znaczenie  dla  obiegu  ciepła  na  Ziemi,  poniewaŜ  odbija  bezpośrednie  promieniowanie 
słoneczne i zmniejsza jego dopływ do powierzchni Ziemi. W umiarkowanych szerokościach 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

25

geograficznych  nad  lądami  w  lecie  występuje  największe  zachmurzenie  popołudniu  oraz 
w godzinach  rannych.  W  zimie  z  reguły  notuje  się  tylko  jedno  maksimum  poranne.  Po 
południu  duŜe  zachmurzenie  powodują  chmury  o  budowie  pionowej  –  kłębiaste, 
a w godzinach  rannych  (czasem  w  nocy)  związane  jest  ono  najczęściej  z  chmurami 
warstwowymi.  W szerokościach  międzyzwrotnikowych  przez  cały  rok  w  ciągu  doby 
występuje  jedno  maksimum  zachmurzenia  przypadające  na  godziny  południowe 
i popołudniowe,  związane  z intensywnym  rozwojem  chmur  kłębiastych.  W  ciągu  roku 
największym  zachmurzeniem  w naszych  szerokościach  geograficznych  odznacza  się  zima, 
a najmniejszym  wiosna  i  lato.  Między  zwrotnikami  największe  jest  latem,  a  mniejsze 
w miesiącach zimowych. 

 
Wpływ elementów meteorologicznych na organizmy Ŝywe 
Wśród  czynników  środowiska  przyrodniczego  wyodrębnia  się  grupa  oddziałująca  na 

organizmy  Ŝywe  określana  jako  czynniki  meteorologiczne  i  klimatologiczne.  Decydują  one 
o warunkach  Ŝycia  na  lądzie  i  w  oceanach,  określają  procesy  przebiegające  w  środowisku 
oraz wpływają na warunki Ŝycia poszczególnych organizmów i populacji. Działanie zespołu 
czynników  klimatologicznych  i  meteorologicznych  warunkuje  moŜliwość  występowania 
w danej  strefie  geograficznej  określonych  gatunków,  reguluje  aktywność  organizmów, 
wpływa  teŜ  na  ich  metabolizm,  rozród  oraz  długość  Ŝycia.  Efekty  tych  oddziaływań  są 
widoczne w postaci odrębności flory i fauny w poszczególnych strefach klimatycznych. 

Prawidłowe  funkcjonowanie  człowieka  równieŜ  zaleŜy  w  duŜym  stopniu  od  warunków 

klimatycznych  i  meteorologicznych.  Badaniem  bezpośredniego  i  pośredniego  wpływu 
klimatu  i  pogody  na  Ŝywe  organizmy,  zwłaszcza  na  organizm  człowieka  oraz  ustalanie 
prognoz dotyczących samopoczucia ludzi, zachorowalności i przebiegu chorób – w zaleŜności 
od przewidywanej pogody zajmuje się biometeorologia i bioklimatologia. 

NajwaŜniejszymi 

czynnikami 

meteorologicznymi 

warunkującymi 

prawidłowe 

funkcjonowanie organizmów na Ziemi są: 
1.

 

Promieniowanie  słoneczne,  które  jest  głównym  źródłem  ciepła  na  Ziemi,  dociera  do 
atmosfery pod postacią promieniowania: ultrafioletowego, widzialnego i podczerwonego. 

−

 

promieniowanie  ultrafioletowe  powoduje  u  roślin  wzrost  odporności  na  choroby, 
w środowiskach  naturalnych  odbywa  się  proces  dezynfekcji,  podczas  której  ulegają 
zniszczeniu  bakterie,  grzyby  i  ich  zarodniki.  Pewne  ilości  promieniowania  UV  są 
waŜne  ze  względu  na  syntezę  witaminy  D.  Jednak  zbyt  duŜe  dawki  tego 
promieniowania  są  groźne  dla  Ŝycia,  szczególnie  wobec  utraty  znacznych  ilości 
ozonu  w  stratosferze,  wskutek  rosnącej  ilości  zanieczyszczeń  powodujących  ubytek 
tego gazu, 

−

 

promieniowanie  widzialne  określane  jako  światło  decyduje  o  procesie  fotosyntezy, 
wpływa na przemianę materii, stymuluje zachowanie i rozwój wszystkich gatunków 
organizmów,  zaś  cykliczność  promieniowania  wpływa  na  rytmikę  i  adaptację  do 
warunków otoczenia. Światło słoneczne ma równieŜ wpływ na fizjologię i psychikę 
człowieka, zarówno jego brak jak i nadmiar ma szkodliwe działanie, 

−

 

promieniowanie  podczerwone  jest  to  promieniowanie  długofalowe  dzięki  któremu, 
Ziemia  staje  się  wtórnym  źródłem  energii.  Większą  część  tego  promieniowania 
pochłania  para  wodna  i  dwutlenek  węgla,  chroniąc  Ziemię  przed  nadmierną  utratą 
ciepła. Szczególnie korzystne jest ono dla roślin przy niskich temperaturach. 

2.

 

Temperatura  powietrza  w  sposób  bezpośredni  wpływa  na  czynności  Ŝyciowe 
organizmów  roślinnych  oraz  człowieka,  decyduje  o  rozwoju,  aktywności  i działalności  
w określonych sytuacjach środowiskowych. Wszystkie procesy fizjologiczne znajdują się 
pod  wpływem  warunków  termicznych.  Szczególnie  jest  to  widoczne  w  szeroko 
rozumianych  zjawiskach  strefowości:  roślinnej,  glebowej,  w przestrzeni  poziomej  jak  

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

26

i  pionowej.  Termiczny  zakres  temperatur  odpowiednich  dla  danego  gatunku  jest  bardzo 
zróŜnicowany  i  związany  z odpornością  na  wartości  skrajnie  wysokie  lub  niskie.  Dla 
człowieka optymalne warunki termiczne wynikają z temperatury i wilgotności powietrza, 
prędkości  wiatru,  czy  poziomu  aktywności  fizycznej.  Do  terenów,  na  których  brak 
stałego  osadnictwa,  z powodu niekorzystnych  temperatur  są  obszary  wysokogórskie, 
pustynie, regiony okołobiegunowe. 

3.

 

Opady  atmosferyczne  to  jeden  z  waŜniejszych  elementów  obiegu  wodnego,  który 
decyduje  o  zasobności  danego  terenu  w  wodę.  Całkowita  ilość  wody  znajdująca  się  na 
Ziemi  jest  stała.  Większa  część  skupiona  jest  w  stanie  ciekłym  w  oceanach  i morzach, 
natomiast  lądy  otrzymują  ją  w  postaci  opadów  atmosferycznych.  Część  wody 
wyparowuje, część w postaci spływu powierzchniowego przedostaje się do rzek, a reszta 
wsiąka  w  glebę.  WaŜną  rolę  odgrywa  równieŜ  parowanie  z  róŜnych  powierzchni  oraz 
z organizmów  Ŝywych.  Ilość  wody  znajdującej  się  w  obiegu  na  kuli  ziemskiej  decyduje 
o bilansie  wodnym  obszarów.  Brak  równowagi  pomiędzy  przychodem  a  rozchodem 
prowadzi do powaŜnych zmian w zawartości wody w gruncie i atmosferze, a co się z tym 
wiąŜe,  powaŜnych  odkształceń  środowiska.  Na  obszarach  lądowych  woda  stanowi 
podstawowy  warunek  występowania,  przeŜycia  i rozwoju  wszelkich  form  organizmów 
Ŝ

ywych.  Do  terenów  deficytowych  pod  względem  zasobności  wód  zaliczamy  obszary 

klimatów pustynnych oraz kontynentalnych, a takŜe tereny okołobiegunowe, gdzie woda 
występuje  w  postaci  stałej.  Są  to  tereny,  na  których  brak  moŜliwości  funkcjonowania 
człowieka oraz rozwoju szaty roślinnej. Obszarami o równieŜ niekorzystnych warunkach 
wodnych  są  regiony  w  klimacie  równikowym  wilgotnym,  gdzie  wysokie  opady  i  duŜa 
wilgotność  powietrza  oraz  wysoka  temperatura  znacznie  utrudniają  funkcjonowanie 
człowieka,  choć  są  korzystne  dla  rozwoju  roślinności.  Regiony  o  klimatach 
monsunowych,  gdzie  wysokie  opady  występują  w  określonych  porach  roku,  choć  są 
korzystnymi  dla  gospodarko  człowieka,  to  jednak  stwarzają  powaŜne  zagroŜenia 
związane z powodziami. Zarówno niedobór wilgoci, jak i jej nadmiar, jest szkodliwy dla 
człowieka.  Mała  wilgotność  na  obszarach  suchych  powoduje  silne  odwodnienie 
organizmu, a w przypadku niemoŜliwości uzupełnienia niedoboru wody moŜe prowadzić 
do  śmierci.  Na  pustyniach  w  strefie  klimatów  umiarkowanych  moŜliwość  stałego 
osadnictwa jest ograniczona do obszarów o opadach rocznych przekraczających 200 mm. 
Niekorzystny  jest  równieŜ  nadmiar  wilgoci  w  powietrzu,  która  wdychana  powoduje  
u  człowieka  zmniejszenie  sprawności  układu  oddechowego  oraz  znaczne  obciąŜenie 
mięśnia sercowego. Warunki optymalne do funkcjonowania Ŝycia pod względem opadów 
mają strefy klimatu umiarkowanego i podzwrotnikowego. 

4.

 

Ciśnienie  atmosferyczne  wykazuje  znaczny  wpływ  na  stan  psychofizyczny  człowieka, 
natomiast  nie  stwierdzono  jego  wpływu  na  rośliny.  Wraz  ze  wzrostem  wysokości 
następuje spadek ciśnienia atmosferycznego, znaczne rozrzedzenie powietrza oraz spadek 
zawartości  tlenu.  Na  wysokości  powyŜej  5 000 m  brak  jest  stałych  osiedli  oraz  szaty 
roślinnej,  natomiast  80 %  ludzi  zamieszkuje  tereny  połoŜone  poniŜej  500 m  nad 
poziomem  morza.  Konsekwencją  róŜnicy  ciśnień  jest  poziomy  ruch  powietrza,  czyli 
wiatr.  Odgrywa  on  duŜą  rolę  w  Ŝyciu  roślin  będąc  często  decydującym  czynnikiem 
ś

rodowiska.  Transpiracja  roślin  i  związane  z  nią  straty  wodne  są  proporcjonalne  do 

prędkości  wiatru.  Cyklony  i  trąby  powietrzne  powodują  ogromne  straty  materialne  oraz 
powodzie,  a  niejednokrotnie  prowadzą  do  klęsk  Ŝywiołowych,  dlatego  wczesne 
ostrzeganie przed tymi zjawiskami ma ogromne znaczenie dla człowieka. 

 

Czynniki klimatyczne warunkujące rozwój rolnictwa to: 

−

 

suma opadów atmosferycznych i ich rozkład w ciągu roku, 

−

 

wysokość temperatur i ich przebieg dobowy i roczny, 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

27

−

 

długość okresu wegetacyjnego, 

−

 

liczba dni bez przymrozków, 

−

 

wielkość parowania. 
Niekorzystne czynniki klimatyczne dla rozwoju rolnictwa to: 

−

 

brak opadów lub ich nadmiar, 

−

 

ulewne deszcze i burze, 

−

 

wysokie parowanie, 

−

 

przymrozki, 

−

 

gradobicia, 

−

 

długotrwałe susze. 
Warunki  meteorologiczne  i  hydrologiczne  mają  duŜe  znaczenie  dla  rolnictwa  wskutek 

wzajemnego  oddziaływania  między  klimatem  a  procesami  produkcji  rolnej.  Odgrywają 
równieŜ waŜną rolę dla szaty roślinnej, jej moŜliwości rozwoju i rozmieszczenia. 

Strefy  roślinne  to  obszary  dominowania  określonych  typów  formacji  roślinnych. 

Obejmuje  ona  zbiorowiska  roślinne  o  podobnym  wyglądzie  zewnętrznym  uwarunkowanym 
przewagą  podobnych  form  Ŝyciowych  roślin.  Występowanie  niektórych  formacji  roślinnych 
ograniczone  jest  tylko  do  jednej  strefy  klimatycznej  (np.  tajga),  inne  zaś  występują  w  kilku 
strefach.  Wykazują  wtedy  znaczne  zróŜnicowanie  w  zaleŜności  od  panujących  warunków 
klimatycznych.  Największa  jest  róŜnorodność  formacji  leśnych,  występujących  w  tych 
strefach  klimatycznych,  w  których  temperatura  najcieplejszego  miesiąca  przekracza  10°C 
przy  jednoczesnej  dostatecznej  ilości  opadów  W  zaleŜności  od  zróŜnicowanych  warunków 
klimatycznych lasy zmieniają się od: bujnych, zawsze zielonych lasów równikowych, poprzez 
lasy  monsunowe,  lasy  zrzucające  liście  w  porze  suchej,  zimozielone  lasy  iglaste,  lasy 
liściaste, lasy mieszane po ubogą gatunkowo tajgę dalekiej północy. 
 

4.2.2. Pytania sprawdzające

 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.

 

Jak klasyfikuje się meteorologię? 

2.

 

Co to jest normalne ciśnienie atmosferyczne? 

3.

 

Jakie czynniki mają wpływ na wielkość ciśnienia atmosferycznego? 

4.

 

Jakie rozróŜnia się układy baryczne? 

5.

 

Co to jest wiatr? 

6.

 

Jakie znasz rodzaje klasyfikacji wiatrów? 

7.

 

Co to jest usłonecznienie? 

8.

 

Jakie czynniki mają wpływ na rozmieszczenie temperatur na kuli ziemskiej? 

9.

 

Od czego zaleŜy intensywność parowania? 

10.

 

Jakie znasz rodzaje hydrometeorów? 

11.

 

Jakie znasz roczne typy przebiegów opadów? 

12.

 

Czym się róŜni opad od osadu atmosferycznego? 

13.

 

Od czego zaleŜy zachmurzenie? 

14.

 

Jakie czynniki meteorologiczne mają największy wpływ na funkcjonowanie organizmów 
Ŝ

ywych? 

15.

 

Które czynniki klimatyczne warunkują rozwój rolnictwa? 

16.

 

Jakie zjawiska meteorologiczne mają negatywny wpływ na produkcję rolniczą? 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

28

4.2.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

 Opisz  izolinie  wartościami  ciśnienia  atmosferycznego  zredukowanego  do  poziomu 

morza,  znajdującymi  się  pod  poszczególnymi  rysunkami  tak,  aby  powstały  ośrodki  niskiego 
ciśnienia  (na  schemacie  A)  oraz  wysokiego  ciśnienia  (na  schemacie  B).  Scharakteryzuj 
powstałe  układy  baryczne  z  uwzględnieniem  charakterystycznych  dla  nich  warunków 
pogodowych. 

 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)

 

określić wartości ciśnienia atmosferycznego izolinii, 

2)

 

przeanalizować poszczególne układy baryczne, 

3)

 

wymienić charakterystyczne cechy oznaczonych układów barycznych, 

4)

 

scharakteryzować warunki pogodowe w określonych układach barycznych, 

5)

 

zaprezentować wykonanie ćwiczenia, 

6)

 

dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

−

 

kserokopie rysunków, 

−

 

długopis lub ołówek, 

−

 

literatura z rozdziału 6 dotycząca ciśnienia atmosferycznego. 

 
Ćwiczenie 2 

Na  podstawie  map  klimatycznych  dotyczących  rozkładu  temperatur  powietrza  na  Ziemi 

w styczniu  i  w  lipcu,  dokonaj  analizy  czynników  kształtujących  parametry  i  rozmieszczenie 
temperatur na Ziemi. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)

 

przeanalizować mapy klimatyczne rozkładu temperatur, 

2)

 

przeanalizować rozkład temperatur powietrza na kuli ziemskiej, 

3)

 

określić  czynniki  mające  wpływ  na  róŜnice  w  przebiegu  temperatur  na  tych  samych 
szerokościach geograficznych, 

4)

 

określić kontynenty, na których występuje największe zróŜnicowanie temperatur, 

5)

 

określić  czynniki,  które  zadecydowały  o  duŜym  zróŜnicowaniu  termicznym  tych 
kontynentów, 

6)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie, 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

29

7)

 

dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 

8)

 

zapisać wnioski. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

−

 

atlas geograficzny, 

−

 

literatura z punktu 6 poradnika dla ucznia dotycząca charakterystyki temperatur na Ziemi. 

 
Ćwiczenie 3 

Na  podstawie  map  klimatycznych  dotyczących  rozkładu  opadów  rocznych  na  Ziemi 

zaznacz na mapie konturowej obszary o opadach większych niŜ 1000 mm oraz mniejszych niŜ 
250 mm, dokonaj analizy czynników kształtujących rozmieszczenie opadów na Ziemi. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)

 

przeanalizować mapy klimatyczne dotyczące rozkładu opadów rocznych na Ziemi, 

2)

 

przeanalizować rozkład opadów rocznych na kuli ziemskiej, 

3)

 

zaznaczyć  na  mapie  konturowej  obszary  o  opadach  większych  niŜ  1000 mm  oraz 
mniejszych niŜ 250 mm, 

4)

 

określić  czynniki  mające  wpływ  na  róŜnice  w  przebiegu  wielkości  opadów  na  tych 
samych szerokościach geograficznych, 

5)

 

określić kontynenty, na których występuje największe zróŜnicowanie opadów, 

6)

 

wskazać obszary o skrajnych wartościach opadów na ziemi, 

7)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie, 

8)

 

dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 

9)

 

zapisać wnioski. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

−

 

atlas geograficzny, 

−

 

mapa konturowa świata, 

−

 

literatura z punktu 6 poradnika dla ucznia dotycząca charakterystyki temperatur na Ziemi. 

 
Ćwiczenie 4 

Na  podstawie  róŜnych  źródeł  informacji  dokonaj  analizy  zjawisk  zachodzących 

w atmosferze  i  hydrosferze,  które  mają  negatywny  wpływ  na  organizmy  Ŝywe.  Zaproponuj 
sposoby ochrony przed szkodliwym wpływem tych zjawisk. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)

 

przeanalizować zjawiska zachodzących w atmosferze, 

2)

 

przeanalizować zjawiska zachodzących w  hydrosferze, 

3)

 

określić czynniki mające negatywny wpływ na organizmy Ŝywe, 

4)

 

wymienić regiony, na których występują największe zagroŜenie tymi zjawiskami, 

5)

 

zaproponować sposoby ochrony przed szkodliwym wpływem tych zjawisk. 

6)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie, 

7)

 

dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 

8)

 

zapisać wnioski. 

 
 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

30

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

−

 

atlas geograficzny, 

−

 

komputer z dostępem do Internetu, 

−

 

literatura  z  punktu  6  poradnika  dla  ucznia  dotycząca  zjawisk  mających  wpływ  na 
organizmy Ŝywe. 

 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 

 

Tak 

 

Nie 

1)

 

sklasyfikować rodzaje meteorologii? 

 

 

2)

 

zdefiniować  pojęcia:  ciśnienie  atmosferyczne,  usłonecznienie,  wiatr, 
opad, wilgotność powietrza, zachmurzenie? 

 

 

 

 

3)

 

określić  czynniki  mające  wpływ  na  wielkość  róŜnych  elementów 
meteorologicznych? 

 

 

 

 

4)

 

sklasyfikować rodzaje wiatrów na Ziemi? 

 

 

5)

 

określić  zróŜnicowanie  wielkości  poszczególnych  elementów 
meteorologicznych na kuli ziemskiej? 

 

 

 

 

6)

 

określić rodzaje hydrometeorów? 

 

 

7)

 

scharakteryzować  roczny  przebieg  elementów  meteorologicznych  na 
kuli ziemskiej? 

 

 

 

 

8)

 

scharakteryzować  czynniki  meteorologiczne,  które  mają  największy 
wpływ na funkcjonowanie organizmów Ŝywych? 

 

 

 

 

9)

 

określić czynniki klimatyczne warunkujące rozwój rolnictwa? 

 

 

10)

 

zaproponować 

sposoby 

zapobiegania 

przed 

niekorzystnymi 

zjawiskami meteorologicznymi dla działalności człowieka? 

 

 

 

 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

31

4.3.  Powstawanie i klasyfikacja chmur

 

 

4.3.1.

 

Materiał nauczania 

 

Kondensacja pary wodnej 
Para wodna obecna w powietrzu atmosferycznym przechodzi ze stanu gazowego w ciekły 

lub  stały  w  wyniku  kondensacji  (skroplenia  –  powstaje  woda,  resublimacji  –  powstają 
kryształki lodu). Proces ten rozpoczyna się, gdy powietrze atmosferyczne jest nasycone parą 
wodną.  Taki  stan  występuje  najczęściej  przy  obniŜaniu  temperatury  powietrza  aŜ  do 
osiągnięcia  temperatury  punktu  rosy.  Punkt  rosy  jest  to  temperatura,  w  której  aktualna 
pręŜność  pary  wodnej  staje  się  pręŜnością  pary  nasyconej.  Warunkiem  koniecznym 
kondensacji pary wodnej jest obecność jąder kondensacji. W powietrzu czystym, nawet przy 
duŜym  przesyceniu,  nie  dochodzi  do  skraplania  pary  wodnej.  Jądrami  kondensacji  są  silnie 
pochłaniające  wodę  (higroskopijne)  aerozole  pochodzenia  morskiego  (kryształki  soli), 
antropogenicznego  (pyły,  dymy),  zarodniki  roślin  i  inne.  Zawartość  jąder  kondensacji 
w powietrzu jest bardzo zmienna. 

W  atmosferze  moŜe  dochodzić  do  zamarzania  wody.  Nie  oznacza  to  jednak,  Ŝe  jeŜeli 

temperatura powietrza spadnie poniŜej 0°C, to woda występująca w atmosferze bezwzględnie 
podlega zamarzaniu. MoŜe ona występować w stanie znacznego przechłodzenia (nawet do –
42°C). 
 

Chmury 
Najpowszechniej  obserwowanym  zjawiskiem,  którego  przyczyną  jest  skraplanie  pary 

wodnej  w  atmosferze  jest  powstawanie  chmur.  Chmura  jest  skupiskiem  produktów 
kondensacji  pary  takich  jak  krople  wody  i  kryształki  lodu  lub  ich  mieszaniną.  Chmury 
pojawiają się w obszarze atmosfery, w którym proces kondensacji przewaŜa nad parowaniem. 
Proces  powstawania  chmur  jest  efektem  obniŜania  się  temperatury  poniŜej  punktu  rosy,  co 
w atmosferze ponad powierzchnią podłoŜa jest moŜliwe dzięki ochładzaniu adiabatycznemu. 
Ochładzanie  to  pojawia  się  podczas  wznoszenia  mas  powietrza  na  skutek  konwekcji, 
turbulencji, ścierania się mas w strefach frontalnych i oddziaływań orograficznych (przepływ 
powietrza nad łańcuchami górskimi). 

Bezpośrednie przyczyny powstawania chmur wiąŜą się ze zjawiskami, które prowadzą do 

wznoszenia  się  powietrza  w  górę.  Powszechnym  zjawiskiem  jest  konwekcja,  czyli 
uporządkowany,  pionowy  ruch  mas  powietrza.  Podczas  słonecznej  pogody  niektóre  obszary 
nagrzewają  się  intensywniej  od  innych,  a  tym  samym  nierównomiernie  nagrzewa  się 
przylegające do nich powietrze. Tworzą się cieplejsze masy powietrza wynoszone w górę na 
zasadzie  siły  wyporu.  Unoszące  się  i ochładzające  powietrze  na  pewnej  wysokości  osiąga 
poziom  temperatury  punktu  rosy  i rozpoczyna  się  proces  kondensacji  pary  wodnej.  Poziom 
kondensacji pary wodnej wyznacza teŜ wysokość, na której znajduje się podstawa chmury. 

Udział  w  procesie  tworzenia  się  chmur  mają  równieŜ  wielkoskalowe  ruchy  powietrza. 

W wyniku ruchów określonych jako wślizgowe w obszarze frontów atmosferycznych formują 
się chmury o znacznej rozciągłości poziomej, których podstawa zazwyczaj określa połoŜenie 
powierzchni  frontowej.  Ruchy  wślizgowe  towarzyszą  głównie  frontom  atmosferycznym 
w niŜach  barycznych.  Nazwa  wielkoskalowe  pochodzi  od  tego,  Ŝe  w  porównaniu 
z objętościami  powietrza  obejmowanego  przez  ruchy  konwekcyjne,  te  zachodzą  w  duŜo 
większych obszarach troposfery. 

Kolejnym  procesem  tworzenia  się  chmur  są  ruchy  falowe,  które  pojawiają  się  na  styku 

dwóch warstw róŜniących się temperaturą i wilgotnością. Gdy przemieszczają się one wobec 
siebie,  jedna  nad  drugą,  w  obszarze  wzajemnych  oddziaływań  fizycznych  powstają 
zaburzenia  falowe  o  znacznej  długości  i  amplitudzie.  Faliste  wznoszenie  powoduje,  Ŝe  na 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

32

wierzchołkach fal powietrze ochładza się adiabatycznie, doprowadzając do kondensacji pary 
wodnej  (w części  opadającej  fali  powietrze  ogrzewa  się  i  nie  pojawiają  się  tutaj  produkty 
kondensacji).  Z  tego  powodu  chmury  pojawiające  się  jako  następstwo  ruchu  falowego 
odznaczają się występowaniem na przemian fragmentów jaśniejszych, przez które prześwituje 
niebo,  oraz  fragmentów  ciemniejszych  i  bardzo  gęstych,  przybierających  kształty  wałów, 
pasów itd. Podobny wygląd mają te chmury, których powstanie jest spowodowane orografią 
terenu.  Chmury  tego  typu  mogą  się  formować  przy  intensywnym  przepływie  powietrza  nad 
pasmem górskim. Wtedy ruch falowy ma charakter wymuszony. 

Turbulencyjne  mieszanie  powietrza,  oznaczające  gwałtowne,  chaotyczne  ruchy 

wydzielonych  objętości  powietrza,  tak  zwanych  turbulonów,  zachodzące  przy  powierzchni 
Ziemi,  jest  teŜ  przyczyną  powstawania  chmur,  głównie  warstwowych,  rzadziej  warstwowo- 
-kłębiastych. 

Chmury  posiadają  róŜną  budowę.  Mogą  składać  się  z  róŜnych  produktów  kondensacji 

pary  wodnej  i  występować  na  róŜnych  wysokościach.  Odmienny  moŜe  być  równieŜ 
mechanizm  ich  powstawania.  Biorąc  pod  uwagę  kryterium  fizycznej  budowy  chmur, 
wyróŜnia się chmury jednorodne i mieszane. Do chmur jednorodnych zaliczyć moŜna chmury 
wodne  (zbudowane  wyłącznie  z  kropelek  wody)  oraz  chmury  lodowe  (zbudowane 
z kryształków lodu). Wielkość kropel wody w chmurach jest róŜna. Ich rozmiary uzaleŜnione 
są  od  warunków,  w  jakich  dana  chmura  się  tworzy  i  w  jakim  stadium  rozwoju  się  znajduje. 
W początkowym  stadium  rozwoju  chmury,  średnice  kropel  wody  z  reguły  przekraczają 
0,05 mm,  a  w  końcowym  mogą  dochodzić  nawet  do  5 mm.  Chmury  lodowe  złoŜone  są 
wyłącznie z kryształków lodu. W porównaniu z chmurami wodnymi są on znacznie uboŜsze 
w wodę. Chmury mieszane, jak sama nazwa wskazuje, zawierają zarówno kropelki wody jak 
i kryształki  lodu.  Ich  niejednorodna  budowa  fizyczna  sprzyja  powstawaniu  opadów 
atmosferycznych. 

Kolejnym  kryterium  podziału  chmur  są  wysokości,  na  jakich  notuje  się  ich 

występowanie.  WyróŜniamy  tutaj  chmury  niskie,  średnie  i  wysokie.  W  zaleŜności  od 
warunków  termicznych  panujących  w  troposferze  oraz  od  wysokości,  na  jakiej  zalega  jej 
górna  granica,  wysokości  powstawania  chmur  są  róŜne  w  róŜnych  szerokościach 
geograficznych. Klasyfikację taką przedstawia tabela 2. 

 

Tabela 2. Klasyfikacja chmur ze względu na wysokość ich występowania.[opracowanie własne] 

Rodzaj chmury 

Strefa geograficzna 

Piętro 

Nazwa polska 

Nazwa łacińska 

Międzyzwrotnikowa 

Umiarkowana 

Polarna 

Pierzaste 

Cirrus (Ci) 

Kłębiasto- 
-pierzaste 

Cirrocumulus 
Cc) 

 
Wysokie 

Warstwowo- 
- pierzaste 

Cirrostratus (Cs) 

6–17 km 

5–13 km 

3–7 km 

Ś

rednie - kłębiaste 

Altocumulus 
(Ac) 

Ś

rednie 

Ś

rednie- 

- warstwowe 

Altostratus (As) 

2-8 km 

2-7 km 

2-4 km 

Warstwowe- 
-deszczowe 

Nimbostratus 
(Ns) 

Kłębiasto- 
-warstwowe 

Stratocumulus 
(Sc) 

 
 
Niskie 

Niskie warstwowe 

Stratus (St) 

2 km 

2 km 

2 km 

Kłębiaste 

Cumulus (Cu) 

Chmury  o 
budowie 
pionowej 

Kłębiaste 
deszczowe 

Cumulonimbus 
(Cb) 

chmury 

rozbudowane 

w 

kierunku 

pionowym 

rozwijają się od około 0,4 km do górnej troposfery 

 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

33

Cechą pozwalającą na rozróŜnienie rodzin chmur jest poprawne określenie wysokości ich 

podstawy.  Chmury  wysokie,  zlokalizowane  są  w  tych  najwyŜszych  partiach,  a  ich  cechą 
szczególną jest to, Ŝe na ogół promienie słoneczne przez nie przebijają.  Nie sposób pomylić 
tej  rodziny  chmur  z  Ŝadną  inną.  Biaława  zasłona  nieba  z  przebijającymi  promieniami 
słonecznymi  moŜe  mieć  postać  delikatnych  włókien  lub  pasm  i  wtedy  mamy  do  czynienia 
z typowym  Cirrusem  (Ci).  JeŜeli  są  widoczne  wyraźnie  zaznaczone  płaty  (bez  cieni)  lub 
fragmenty  układające  się  w  regularne  zmarszczki  lub  soczewki,  to  ten  rodzaj  chmur  określa 
się  jako  Cirrocumulus  (Cc).  Zasłona  wysokich  chmur  o  gładkim,  jednolitym  kształcie 
nazywana jest Cirrostratusem (Cs). Chmury wysokie nie dają opadów. 

RównieŜ  moŜna  odróŜnić  chmury  z  rodziny  niskich,  mających  nisko  lokującą  się 

podstawę  i  charakteryzujących  się  pionowym  rozciągnięciem  w atmosferze.  Są  to  przede 
wszystkim chmury z rodzaju Cumulus (Cu) i Cumulonimbus (Cb). Chmura Cu ma wyraźnie 
zaznaczone  kształty.  Jej  podstawa  ma  zwykle  ciemne  zabarwienie,  a  boki  i wierzchołek  są 
białe.  Cechuje  ja  zmienność  kształtów  we  właściwym  jej  cyklu  rozwoju.  Najpiękniejsze  Cu 
powstają podczas słonecznej pogody i pojawiają się zwykle w drugiej połowie dnia. Bardziej 
rozwinięte chmury kłębiaste mogą powodować przelotne opady. Chmury Cb powstają wtedy, 
gdy  proces  pionowego  rozwoju  Cu  obejmie  większą  warstwę  troposfery,  w  wielu 
przypadkach  aŜ  do  jej  górnych  granic.  Chmura  taka  ma  duŜą  rozciągłość  pionową,  a  takŜe 
i poziomą. Od podstawy jest ciemno zabarwiona i robi groźne wraŜenie, gdy pojawia się jako 
zwiastun  nadchodzącej  burzy.  Intensywne  ruchy  pionowe  w tej  chmurze  powodują 
powstawanie opadów o duŜym natęŜeniu, a pojawiająca się przy tym stratyfikacja ładunków 
elektrycznych jest przyczyną błyskawic i wyładowań atmosferycznych. 

Wśród  występujących  na  naszym  niebie  chmur  stosunkowo  łatwy  do  identyfikacji  jest 

Stratus  (St)  jest  to  chmura  o  bardzo  niskiej  podstawie,  czasem  sięgającej  poziomów 
wierzchołków wyŜszych budynków i niewielkich wzniesień (w wyŜszych górach wierzchołki 
są wtedy całkowicie niewidoczne). Występowanie jej czyni wraŜenie pokrycia nieba mleczną 
zasłoną,  niepozwalającą  na  przenikanie  promieni  słonecznych.  Występowaniu  tej  chmury 
towarzyszą  zwykle  mało  intensywne  opady  drobnych  kropel  deszczu.  Tego  typu  chmurę 
niską  moŜna  przeciwstawić  innej,  zwanej  Nimbostratusem  (Ns).  Tworzy  ona  równieŜ  nisko 
rozpostartą,  nieprzenikliwą  warstwę,  o  wyraźnej  ciemnoszarej  barwie.  Ciemna  barwa  oraz 
długotrwałe i intensywniejsze opady odróŜniają rodzaj Ns od St. W grupie chmur niskich jest 
takŜe  klasyfikowany  Stratocumulus  (Sc).  Jest  to  chmura  trudna  do  rozróŜnienia  i łatwo  ją 
pomylić z Ns, czy którąś z rodziny chmur średnich. Jednak jej wyróŜnikiem jest warstwowa 
budowa  z  wyraźnie  zaznaczonych  płatów,  brył,  walców  itp.  ułoŜonych  regularnie 
w przestrzeni. Chmura ta daje bardzo rzadko opady. 

Chmury z rodziny średnich powstają w wyniku ewolucji i podnoszenia podstawy chmur 

warstwowych i kłębiastych. W pierwszym przypadku rozwija się Altostratus (As), w drugim 
Altocumulus (Ac). Altostratus to szara lub niebieskawa warstwa chmur w formie zasło

 

ny lub 

płata, pokrywająca całkowicie lub częściowo niebo. Altocumulus ma strukturę bryłową. 

 
Widzialność 
Jest  wskaźnikiem  przezroczystości  atmosfery,  jest  określana  w  kierunku  poziomym. 

Charakteryzuje  odległość,  z  jakiej,  przy  danym  typie  pogody,  obserwowany  obiekt  jest 
widoczny, zakładając, Ŝe obserwator ma przeciętny wzrok. Widzialność pozioma zaleŜy od: 

−

 

czynników  geograficznych  czyli  ukształtowania  powierzchni  i  pokrycia  terenu, 
przezroczystości  atmosfery  uzaleŜnionej  od  ilości  występujących  w  powietrzu  cząstek 
ciał  stałych  i  ciekłych,  ilości  produktów  kondensacji  pary  wodnej,  które  powodują 
głównie rozpraszanie światła, 

−

 

zespołu czynników fizycznych, 

−

 

zespołu czynników psychofizycznych. 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

34

Zjawiska atmosferyczne 
Wszystkie zjawiska atmosferyczne dzieli się na cztery grupy: 

– 

hydrometeory  to  zjawiska  związane  z  obecnością  wody  w  stanie  stałym  lub  ciekłym, 
kropelki  wody  lub  kryształki  lodu  mogą  opadać  lub  unosić  się  w  atmosferze,  mogą  być 
osadzane  na  powierzchni  Ziemi  lub  przedmiotach  znajdujących  się  na  niej,  do 
hydrometeorów zalicza się: deszcz, śnieg, mŜawkę, krupy śnieŜne, pył diamentowy, grad, 
mgłę,  rosę,  szron,  szadź  i  gołoledź,  opis  tych  hydrometeorów  zamieszczono 
w poprzednim rozdziale poradnika, 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Fot. 1. Grad 

 

 

 

 

Fot. 2. Mgła 

[http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/t] 

 

– 

litometeory to drobne stałe cząsteczki unoszące się w atmosferze, mogą być pochodzenia 
naturalnego lub antropogenicznego, ich przykładami są: zmętnienie opalizujące – jest to 
zawiesina  drobnych  cząstek  nadająca  powietrzu  wygląd  opalizujący,  zmętnienie  pyłowe 
jest  to  zawiesina  składająca  się  z  pyłów  lub  cząsteczek  mineralnych  uniesionych  przez 
wiatr, dymy – powstają w wyniku spalania surowców energetycznych oraz wiry pyłowe – 
wirujące cząsteczki pyłu uniesione z powierzchni Ziemi. 

 

 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

Fot. 3. Zmętnienie[http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/t] 

 

– 

elektrometeory  to  kategoria  zjawisk  klimatycznych  związana  ze  zmianą  koloru,  kształtu 
bądź  świeceniem  materii,  zachodzących  przy  udziale  procesów  elektrycznych,  do 
elektrometeorów  zalicza  się  takie  zjawiska  jak:  zorza  polarna  –  zjawisko  świetlne 
występujące  w  wysokich  warstwach  atmosfery,  przybierające  postać  pasm  i  łuków, 
powstaje  wskutek  elektrycznie  naładowanych  cząsteczek  emitowanych  przez  Słońce  na 
rozrzedzane  gazy  atmosfery,  burza  –  wyładowania  elektryczności  atmosferycznej, 
przejawiające się błyskiem oraz trzaskiem, błyskawica – zjawisko świetlne towarzyszące 
nagłemu  wyładowaniu  elektryczności  atmosferycznej,  ognie  świętego  Elma  –  rodzaj 
wyładowania  elektrycznego  elektrycznego  słabym  natęŜeniu,  związany  ze  spływem 
ładunków elektrycznych w powietrze z wysoko wzniesionych, spiczastych przedmiotów, 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

35

 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

 

Fot 4. Burza [http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7d/Lightning_NOAA.jpg] 

 

– 

fotometeory kategoria zjawisk klimatycznych, związana ze zmianą koloru, kształtu bądź 
ś

wieceniem  materii,  wskutek  refrakcji  fal  świetlnych  w  atmosferze,  do  fotometeorów 

zalicza  się  takie  zjawiska  jak:  halo,  wieniec,  tęcza,  zostały  one  omówione  w  rozdziale 
311 [23].O1.02. 

 

4.3.2. Pytania sprawdzające

 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.

 

Jak przebiega proces kondensacji pary wodnej? 

2.

 

Co to jest punkt rosy? 

3.

 

Jak powstają opady atmosferyczne? 

4.

 

Jak klasyfikuje się chmury według róŜnych kryteriów? 

5.

 

Jakie wyróŜnia się typy przebiegu opadów atmosferycznych? 

6.

 

Jakie są typy opadów atmosferycznych? 

7.

 

Jak klasyfikuje się zjawiska meteorologiczne? 

8.

 

Czym róŜnią się hydrometeory od litometeorów? 

9.

 

Co to jest widzialność? 

 

4.3.3.

 

Ćwiczeniea 

 
Ćwiczenie 1 

Na  podstawie  rysunku,  rozpoznaj  rodzaje  chmur  wpisując  ich  nazwę  polską  i  łacińską 

pod  odpowiednim  numerem  (w  tabeli).  Wstaw  w  tabeli  wysokości,  na  jakich  występują 
rozpoznane chmury, umieszczając charakterystyczne dla niej cechy. 

Lp.  Nazwa polska 

Nazwa łacińska  Wysokość 

występowania 

Cechy charakterystyczne 

1 

 

 

 

 

2 

 

 

 

 

3 

 

 

 

 

4 

 

 

 

 

5 

 

 

 

 

6 

 

 

 

 

7 

 

 

 

 

8 

 

 

 

 

9 

 

 

 

 

10 

 

 

 

 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

36

 

Rysunek do ćwiczenia 1 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)

 

ustalić rodzaj rozpoznanych chmur, 

2)

 

wpisać nazwy rozpoznanych chmur do tabeli, 

3)

 

ustalić wysokości występowania chmur z podziałem na strefy geograficzne, 

4)

 

scharakteryzować rozpoznane rodzaje chmur, 

5)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie, 

6)

 

dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

–

 

międzynarodowy atlas chmur – atlas skrócony, 

–

 

karty pracy z przygotowaną tabelą odpowiedzi oraz wydrukiem rysunku, 

–

 

długopis lub pióro, 

–

 

literatura z rozdziału 6 dotycząca rodzajów chmur. 

 

Ćwiczenie 2 

Na podstawie opisu rozpoznaj osad atmosferyczny. 

1.

 

Powstaje w wyniku resublimacji pary wodnej na wychłodzonych powierzchniach. 
Osad - …………………………………… 

2.

 

Tworzy  się  w  wyniku  zamarzania  przechłodzonych  kropelek  wody  niesionych  przez 
wiatr. 
Osad - …………………………………… 

3.

 

Tworzy  się  przy  kontakcie  ciepłego  powietrza  z  chłodną  powierzchnią  w  dodatnich 
temperaturach.  
Osad - ……………………………… 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)

 

rozpoznać rodzaj osadu atmosferycznego, 

2)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie ustnie lub pisemnie, 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

37

3)

 

dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

−

 

literatura z rozdziału 6 dotycząca cech osadów atmosferycznych, 

−

 

arkusz z treścią zadania. 

 

Ćwiczenie 3 

Oceń  poprawność  poniŜszych  zdań.  Zdanie  prawdziwe  oznacz  literą  P,  jeśli  zdanie  jest 

fałszywe,  oznacz  je  literą  F.  JeŜeli  stwierdzisz,  Ŝe  zdanie  jest  fałszywe,  wytłumacz  swój 
wybór i sformułuj zdanie poprawnie. 

 

Zdania: 
1.

 

Pojawienie się mgły gwarantuje ujemną temperaturę w ciągu dnia. 

2.

 

Inwersja termiczne wywołuje zjawisko gwałtownego wirowania powietrza. 

3.

 

Chmura jest skupiskiem produktów kondensacji pary wodnej. 

4.

 

Stratocumulus to chmury średnie-warstwowe. 

5.

 

Do chmur jednorodnych zaliczamy chmury deszczowe, śniegowe, lodowe i burzowe. 

6.

 

Główną  przyczyną  tworzenia  się  mgieł  jest  ocieplenie  powietrza  powyŜej  temperatury 
punktu rosy. 

7.

 

Opady o małym natęŜeniu, drobne określa się mianem mŜawki. 

8.

 

Ze  względu  na  czas  trwania  i  intensywność  opadów  moŜna  dokonać  ich  klasyfikacji  na 
ciągłe, przelotne, krótkotrwałe i znikome. 

9.

 

Prawdopodobieństwo  wystąpienia  opadów  określa  się  jako  stosunek  liczby  godzin 
z opadami do wysokości opadów w miesiącu lub w roku. 

10.

 

NatęŜenie opadu jest to wysokość opadu spadłego w ciągu jednostki czasu powiększona 
o gęstość tego opadu. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)

 

dokonać analizy przeczytanych zdań, 

2)

 

określić poprawność lub niepoprawność zdań, 

3)

 

wyjaśnić wybór, 

4)

 

sformułować zdanie poprawne (w przypadku decyzji, Ŝe zdanie jest błędne), 

5)

 

dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

−

 

literatura z rozdziału 6 dotycząca opadów i osadów atmosferycznych, 

−

 

zeszyt, 

−

 

długopis lub pióro. 

 

4.4.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 
 

 

Tak 

 

Nie 

1)

 

wyjaśnić proces tworzenia się chmur? 

□

 

□

 

2)

 

dokonać klasyfikacji chmur według róŜnych kryteriów ? 

□

 

□

 

3)

 

wyjaśnić powstawanie opadów atmosferycznych? 

□

 

□

 

4)

 

określić rodzaje opadów atmosferycznych? 

□

 

□

 

5)

 

scharakteryzować typ przebiegu opadów atmosferycznych? 

□

 

□

 

6)

 

wyjaśnić proces tworzenia się mgły? 

□

 

□

 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

38

7)

 

dokonać klasyfikacji zjawisk meteorologicznych? 

□

 

□

 

8)

 

wyjaśnić pojęcie widzialności? 

□

 

□

 

9)

 

wyjaśnić pojecie punktu rosy? 

□

 

□

 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

39

5.  SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ 

 

INSTRUKCJA DLA UCZNIA 

1.

 

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję. 

2.

 

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 

3.

 

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 

4.

 

Test  zawiera  20  zadań.  Do  kaŜdego  zadania  dołączone  są  4  moŜliwości  odpowiedzi. 
Tylko jedna jest prawidłowa. 

5.

 

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce 
znak X. W przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie 
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową. 

6.

 

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 

7.

 

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego rozwiązanie 
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. 

8.

 

Na rozwiązanie testu masz 25 min. 

Powodzenia! 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

40

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 

 

1.

 

Badaniem  właściwości  wód  na  Ziemi  oraz  oddziaływaniem  na  otaczające  środowisko 
zajmuje się 
a)

 

hydrologia. 

b)

 

klimatologia. 

c)

 

geologia. 

d)

 

geomorfologia. 

 

2.

 

Dział hydrologii zajmujący się badaniem jezior oraz innych zbiorników wodnych to 
a)

 

glacjologia. 

b)

 

kriologia. 

c)

 

potamologia. 

d)

 

limnologia. 

 
3.

 

Nauka badającą oddziaływania między organizmami Ŝywymi a cyklem hydrologicznym to 
a)

 

hydrogeologia. 

b)

 

oceanografia. 

c)

 

ekohydrologia. 

d)

 

paludologia. 

 
4.

 

Oddziaływaniem powierzchniowej warstwy Ziemi na atmosferę zajmuje się meteorologia 
a)

 

planetarnej warstwy granicznej. 

b)

 

mezoskalowa. 

c)

 

synoptyczna. 

d)

 

dynamiczna. 

 

5.

 

Fazą obiegu, która następuje po opadzie a poprzedza odpływ podziemny jest 
a)

 

retencji. 

b)

 

infiltracji. 

c)

 

kondensacji. 

d)

 

saturacji. 

 

6.

 

Czasowe zatrzymanie wody na danym obszarze nosi nazwę 
a)

 

retencji. 

b)

 

infiltracji. 

c)

 

kondensacji. 

d)

 

saturacji. 

 

7.

 

Sublimacja jest to 
a)

 

przejście wody ze stanu gazowego w stan ciekły. 

b)

 

pochłanianie ciepła z otoczenia przez ciała stałe. 

c)

 

oddawanie ciepła do otoczenia przez ciała stałe. 

d)

 

przejście wody z fazy stałej w gazową. 

 
8.

 

Wzrost temperatury powietrza 
a)

 

powoduje spadek ciśnienia. 

b)

 

powoduje wzrost ciśnienia. 

c)

 

nie ma wpływu na zmiany ciśnienia. 

d)

 

powoduje utrzymanie się stałych wartości ciśnienia. 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

41

9.

 

Wiatry wiejące z duŜą regularnością kierunkową i czasową to 
a)

 

huragany. 

b)

 

bryza. 

c)

 

pasaty. 

d)

 

widzialność. 

 

10.

 

Usłonecznienie jest to 
a)

 

sumą promieniowania bezpośredniego i rozproszonego. 

b)

 

czas, w którym promieniowanie bezpośrednie dochodzi do powierzchni terenu. 

c)

 

ilość energii, która dociera do Ziemi bezpośrednio ze Słońca. 

d)

 

maksymalne natęŜenia promieniowania bezpośredniego i pośredniego. 

 
11.

 

Wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza temperatura 
a)

 

maleje o 1°C/100 m. 

b)

 

rośnie w postępie geometrycznym. 

c)

 

rośnie 0,6°C/100 m. 

d)

 

maleje o 0,6°C/100 m. 

 

 

12.

 

Najwięcej energii cieplnej otrzymują stoki o ekspozycji 
a)

 

północnej. 

b)

 

południowej. 

c)

 

wschodniej. 

d)

 

zachodniej. 

 

13.

 

Stosunek  ciśnienia  pary  wodnej  zawartej  aktualnie  w jednostce  objętości  powietrza  do 
maksymalnego ciśnienia pary wodnej w danej temperaturze wyraŜony w procentach to 
a)

 

wilgotność względna. 

b)

 

wilgotność bezwzględna. 

c)

 

pręŜność pary wodnej. 

d)

 

stan nasycenia. 

 

14.

 

Osad  lodowy,  powstający  wskutek  zamarzania  silnie  przechłodzonych  kropelek  mgły, 
mŜawki lub deszczu to 
a)

 

rosa. 

b)

 

szron. 

c)

 

gołoledź. 

d)

 

szadź. 

 

15.

 

Cirrocumulus to chmury 
a)

 

kłębiasto-pierzaste. 

b)

 

warstwowo-pierzaste. 

c)

 

warstwowo-deszczowe. 

d)

 

kłębiasto-warstwowe. 

 

16.

 

Chmury  rozbudowane  w  kierunku  pionowym,  rozwijające  się  od  około  0,4 km  nad 
Ziemią do górnej troposfery to 
a)

 

Altocumulus. 

b)

 

Stratocumulus. 

c)

 

Nimbostratusem. 

d)

 

Cumulonimbus. 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

42

17.

 

Krupy śnieŜne, pył diamentowy grad oraz mgła to zjawiska atmosferyczne zaliczane do 
a)

 

hydrometeorów. 

b)

 

litometeorów. 

c)

 

elektrometeorów. 

d)

 

fotometeorów. 

 

18.

 

Na kontakcie ciepłego powietrza z chłodną powierzchnią w dodatnich temperaturach 
a)

 

szron. 

b)

 

gołoledź. 

c)

 

rosa. 

d)

 

szadź. 

 

19.

 

Promieniowanie  słoneczne,  które  decyduje  o  procesie  fotosyntezy,  przemianie  materii, 
a jego cykliczność wpływa na rytmikę i adaptację do warunków otoczenia to 
a)

 

promieniowanie kosmiczne. 

b)

 

promieniowanie widzialne. 

c)

 

promieniowanie podczerwone. 

d)

 

promieniowanie ultrafioletowe. 

 

20.

 

Niekorzystne warunki dla rozwoju rolnictwa występują w klimatach 
a)

 

górskich. 

b)

 

monsunowych. 

c)

 

umiarkowanych opadach i temperaturach. 

d)

 

podzwrotnikowych. 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

43

 

KARTA ODPOWIEDZI 

 
Imię i nazwisko ............................................................................... 
 

Analizowanie  zjawisk  atmosferycznych  i hydrologicznych  zachodzących 
w przyrodzie 

 
Zakreśl poprawną odpowiedź, wpisz brakujące części zdania lub wykonaj rysunek.

 

 

Nr 

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

1. 

a 

b 

c 

d 

 

2. 

a 

b 

c 

d 

 

3. 

a 

b 

c 

d 

 

4. 

a 

b 

c 

d 

 

5. 

a 

b 

c 

d 

 

6. 

a 

b 

c 

d 

 

7. 

a 

b 

c 

d 

 

8. 

a 

b 

c 

d 

 

9. 

a 

b 

c 

d 

 

10. 

a 

b 

c 

d 

 

11. 

a 

b 

c 

d 

 

12. 

a 

b 

c 

d 

 

13. 

a 

b 

c 

d 

 

14. 

a 

b 

c 

d 

 

15. 

a 

b 

c 

d 

 

16. 

a 

b 

c 

d 

 

17. 

a 

b 

c 

d 

 

18. 

a 

b 

c 

d 

 

19. 

a 

b 

c 

d 

 

20. 

a 

b 

c 

d 

 

Razem: 

 

 

 

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

44

6.  LITERATURA 

 

1.

 

Bajkiewicz-Grabowska  E.,  Mikulski  Z.:  Hydrologia  ogólna.  Wydawnictwo  Naukowe 
PWN, Warszawa 2007 

2.

 

Bajkiewicz-Grabowska  E.,  Magnuszewski  A.:  Przewodnik  do  ćwiczeń  z  hydrologii 
ogólnej. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002 

3.

 

Kaczorowska Z.: Pogoda i klimat. WSiP, Warszawa 1998 

4.

 

Martyn D.: Klimaty kuli ziemskiej. PWN, Warszawa 2000 

5.

 

Woś A.: Klimat Polski. PWN, Warszawa 1999 

6.

 

Woś A.: Meteorologia dla geografów. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1997 

7.

 

http://www.geografia.com.pl/  

8.

 

http://www.imgw.pl/wl/internet/zz/index.html 

9.

 

http://portalwiedzy.onet.pl/