Akademia
Techniczno - Humanistyczna
Bielsko - Biała
Ochrona Środowiska
Ćw.6
Wykreślanie kierunku róży wiatrów.
Katarzyna Skalska
Gr. I
Wstęp teoretyczny
Lokalne czynniki klimatu są związane z oddziaływaniem podłoża atmosfery na przyziemne warstwy powietrza o bardzo ograniczonym zasięgu pionowym i poziomym. Zależą przede wszystkim od rzeźby terenu, rodzaju podłoża i jego pokrycia. Ich działanie jest zawsze podporządkowane wpływom makroskalowych czynników klimatu. Lokalne oddziaływania powodują tylko pewną modyfikację rezultatów działania czynników geograficznych i cyrkulacyjnych.
Można zauważyć wiele analogii między mechanizmami działania czynników lokalnych i geograficznych czynników makroskalowych. W obu przypadkach mamy do czynienia z tymi samymi procesami fizycznymi (obieg ciepła, wilgoci i cyrkulacja powietrza), różni je tylko skala przestrzenna, która dla czynników lokalnych ogranicza zasięg pionowy ich oddziaływania do przygruntowej warstwy granicznej, a w niektórych tylko sytuacjach do 1 - 2 km warstwy tarciowej.
W wymiarze poziomym - lokalne czynniki rzutują na stan atmosfery bezpośrednio nad określonym rodzajem podłoża, rzadko tylko ich skutki przenoszone są na dalsze okolice. Domeną lokalnych czynników klimatu jest powierzchnia lądów.
Pokrycie podłoża jest bardzo ważnym czynnikiem wpływającym na klimat Polski. Ważną sprawą jest też pokrycie podłoża atmosfery czyli roślinności oraz sposobem użytkowania terenu. Bezpośrednio na klimat w mikroskali oddziałuje roślinność. Pod koronami drzew, a także w przygruntowej warstwie powietrza na polach uprawnych.
Róża wiatrów jest to rysunek przedstawiający zwykle 8 lub 16 kierunków według stron świata , z zaznaczeniem ich nazw za pomocą skrótów . Róża wiatrów służy do określania kierunków wiatrów, prądów morskich, a także kursu statków .
Kierunek wiatru - za kierunek wiatru przyjmujemy stronę, z której wieje wiatr.
W celu kierunku wiatru podajemy stronę świata, z której wieje wiatr. Stosujemy przy tym 8 podstawowych kierunków, a mianowicie: północ N (North), północny wschód NE, wschód E (East), południowy wschód SE, południe S (South), południowy zachód SW, zachód W (West) i północny zachód NW.
Wiatr jest to ruch powietrza względem powierzchni Ziemi. Zwykle określa się składową poziomą tego ruchu , ponieważ składowa pionowa jest setki razy mniejsza od poziomej Wiatry powstają w wyniku nierównomiernego rozkładu ciśnienia atmosferycznego w różnych punktach powierzchni Ziemi .
Udział wiatrów z poszczególnych sektorów nie jest jednakowy w ciągu całego roku. Ogólnie biorąc, na całym obszarze Polski wiatry sektora zachodniego (SW,W i NW) osiągają największą przewagę nad wiatrami z pozostałych sektorów w lipcu, sierpniu i wrześniu. Latem obserwuje się wyraźną przewagę wiatrów z kierunku zachodniego i północno - zachodniego. Jesienią notuje się wzrost frekwencji wiatrów z kierunku S i SE. W zimie przeważają wiatry południowo - zachodnie, przy jednocześnie zwiększonej częstości występowania wiatrów ze sektora wschodniego. Wiosną i jesienią zwraca uwagę zwiększona frekwencja wiatrów północnych. W marcu, kwietniu i listopadzie, w niektórych rejonach kraju występuje przewaga nad pozostałymi kierunkami wiatrów wiejących ze sektora wschodniego.
Znaczenie wiatrów:
Wiatr odgrywa ważną rolę przy przenoszeniu ciepła , pary wodnej , itp. ;
Wiatr powoduje powstawanie prądów morskich i falowanie zbiorników wodnych;
Wiatr posiada zdolność przenoszenia drobnych organizmów na pewne odległości;
Wiatr rozsiewa diaspory, czyli zarodniki, nasiona roślin;
Wiatr ma zdolność oczyszczania powietrza z zanieczyszczeń, ale również powoduje bardzo szybkie rozprzestrzenianie się substancji lotnych - gazów, pyłów.
Wiatr, jego energia wykorzystywana jest w gospodarce na przykład:
do budowy silników wiatrowych , czerpiących energię wiatrową do napędu pomp , czy prądnic ;
do budowy elektrowni wiatrowych , produkujących prąd elektryczny , tzw.
Alternatywne źródła energii;
Negatywny wpływ wiatrów obserwuje się w trakcie pożaru, powodując
Szybkie rozprzestrzenianie się ognia.
Schemat sił działających na „balonik” powietrza w środku
gradientu powietrza.
Od wartości gradientu barycznego zależy prędkość wiatru, od zwrotu gradientu - kierunek wiatru (pomija się tu działanie innych sił). Do samodzielnego obliczania prędkości wiatru niezbędna jest umiejętność obliczenia gradientu barycznego.
Na podstawie codziennych notowań kierunków wiatru możemy zestawić częstotliwość występowania (liczba dni w ciągu roku lub w %) wiatrów z poszczególnych kierunków.
Na podstawie codziennych notowań kierunków wiatru możemy zestawić częstotliwość występowania (liczba dni w ciągu roku lub w %) wiatrów z poszczególnych kierunków.
Dla określenia charakteru wiatru mówi się również o „sile wiatru”, przez co należy rozumieć siłę, z jaką działa wiatr na napotkane przeszkody. Do opisowego charakteryzowania siły wiatru istnieje skala stopni Beauforta - podana wraz z odpowiednimi prędkościami w poniższej tabeli
Stopnie Beauforta |
Nazwa wiatru |
Charakterystyczne działanie wiatru |
Odpowiadające prędkości ,m/ s |
0 |
cisza |
|
0 - 0,5 |
1 |
powiew |
dym unosi się prawie prosto do góry |
0,6 - 1,7 |
2 |
słaby wiatr |
odczuwa się go na twarzy |
1,8 - 3,3 |
3 |
łagodny wiatr |
porusza liście |
3,4 - 5,2 |
4 |
umiarkowany wiatr |
porusza gałązki unosi ubranie |
5,3 - 7,4 |
5 |
żywszy wiatr |
porusza gałęzie , odczuwa się go silnie na twarzy |
7,5 - 9.8 |
6 |
silny wiatr |
porusza całe gałęzie |
9,9 - 12,4 |
7 |
bardzo silny wiatr |
porusza słabe pnie |
12,5 - 15,2 |
8 |
gwałtowny wiatr |
porusza pnie, tamuje swobodny ruch, |
15,3 - 18,2 |
9 |
wichura |
przenosin niezbyt wielkie przedmioty |
18,3 - 21,5 |
10 |
silna wichura |
łamie gałęzie |
21,5 - 25,1 |
11 |
gwałtowna wichura |
łamie pnie |
25,2 - 29,0 |
12 |
huragan |
rozwala kominy, wyrywa drzewa z korzeniami |
Powyżej 29,0 |
Literatura:
A. Woś „Zarys klimatu Polski”, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 1996r.
A. Woś „Klimat Polski”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999r.
H.Radlicz - Ruhlowa, A. Szuster „Hydrologia i hydraulika z elementami hydrogeologii”, Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1995r.
Pomiary potrzebne do obliczeń
Posterunek: Bieruń Stary
Lata: 1992 - 1996
Wysokość wiatromierza: 14 m n.p.gr.
Średnia temperatura powietrza: 0,0oC
|
Róża wiatrów częstościowa [%] |
Róża wiatrów prędkościowa [m/s] |
|
|
|
C (cisza) |
19,4 |
- |
N |
5,5 |
2,8 |
NE |
9,2 |
3,6 |
E |
11,8 |
3,5 |
SE |
4,1 |
3,7 |
S |
6,5 |
4,2 |
SW |
18,7 |
4,1 |
W |
17,3 |
3,9 |
NW |
7,5 |
3,5 |
SUMA |
100,0 |
3,0 |
Wykonanie ćwiczenia
Do obrazowego przedstawienia częstotliwości wiatrów sporządza się zwany różą wiatru. Różę wiatru przedstawiają dołączone rysunki. Przez obrany punkt jako środek wykresu przeprowadzamy linie odpowiadające kierunkom wiatru. Z tego środka zakreślamy okrąg o promieniu odpowiadającym w obranej skali liczbie dni ciszy (może być wyrażona w %), następnie od wykreślonego okręgu odkładamy na zewnątrz odcinki odpowiadające liczbie dni trwania wiatrów z poszczególnych kierunków. Łącząc otrzymane punkty otrzymamy wielobok zwany różą wiatru. Obliczając średnie prędkości wiatrów, które wiały z danego kierunku i nanosząc w przyjętej skali odpowiednie odcinki od środka w odpowiednich kierunkach otrzymamy wierzchołki wieloboku stanowiącego różę prędkości wiatrów.
Wnioski
Bieruń Stary jest to miasto położone w południowej części kraju, w województwie śląskim..
Na całym obszarze miasta Bieruń Stary wieją łagodne wiatry wg skali Beauforta. Najniższe zaobserwować możemy przede wszystkim od kierunku północnego (2,8m/s), wschodniego (3,5m/s) oraz północno - zachodniego (3,5m/s)
Najczęściej wiejącymi wiatrami na terenie Bierunia Starego są wiatry z kierunków wschodniego ( E ), południowo - zachodniego i zachodniego. Cisza wynosi 19,4%.
Wyszukiwarka