Chmury
Jeśli masz wyjść z domu i chcesz wiedzieć, jaka będzie pogoda, to wcale nie musisz w tym celu oglądać prognozy. Wystarczy, że wyjrzysz przez okno i spojrzysz na chmury. Dzięki odrobinie wiedzy o tym, jak powstają, zdobędziesz umiejętność przewidywania pogody.
jak działa termometr;
że woda występuje w trzech stanach skupienia;
jakie są stany skupienia substancji oraz jak dochodzi do ich zmiany.
omawiać obieg wody w przyrodzie;
wyjaśniać, jak powstają chmury i jak są zbudowane;
rozpoznawać podstawowe rodzaje chmur.
1. Krążenie wody w przyrodzie
Woda na Ziemi znajduje się w ciągłym ruchu. Z całej powierzchni naszej planety unosi się para wodna, która ulatuje do atmosfery. Woda paruje przede wszystkim z powierzchni rzek, jezior, mórz i oceanów. Para wodna pochodzi również z obszarów pokrytych śniegiem i lodem, a także z powierzchni gruntu. Ogromne znaczenie w procesie parowania mają też rośliny oraz, w mniejszym stopniu, pozostałe organizmy.
Kiedy na dużej wysokości powietrze się ochłodzi, para wodna ulega skropleniu. W bardzo niskiej temperaturze często zamienia się bezpośrednio w lód. Z pary wodnej powstają chmury, z których woda opada na powierzchnię Ziemi w postaci deszczu, śniegu lub gradu. Woda ta zbiera się w jeziorach, rzekach i oceanach, wsiąka w podłoże i jest pobierana przez organizmy żywe. W ten sposób cykl się zamyka. Cały opisany szereg procesów nazywa się krążeniem wody w przyrodzie.
2. Powstawanie chmur
Jednym z etapów krążenia wody w przyrodzie jest powstawanie chmurchmur. Chmura to zbiór mikroskopijnych kropelek wody lub kryształków lodu unoszonych prądami powietrza.
Jak już wiemy, im szybciej wzrasta temperatura powierzchni wody lub lądu, tym szybciej nagrzewa się powietrze. Wiemy też, że w atmosferze znajduje się para wodna. Im wyżej, tym temperatura jest niższa. Powietrze ulega więc ochłodzeniu i para wodna zaczyna się skraplać. Podczas tego procesu jej cząsteczki osadzają się na drobnych pyłkach w powietrzu, czyli dochodzi do kondensacjikondensacji pary wodnej. W ten sposób skroplona woda tworzy chmurę. Jeśli powietrze na dużej wysokości ma dodatnią temperaturę, to chmura będzie się składać z kropelek wody. Jeśli powietrze ma temperaturę ujemną, to chmura zbudowana będzie z kryształków lodu.
Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DRKpXSAno
Powstawanie chmury burzowej
Sprawdzenie, jak powstają chmury.
plastikowa butelka z nakrętką,
woda,
zapałki.
Do butelki wlej tyle wody, żeby zakrywała jej dno.
Zakręć butelkę i mocno nią potrząśnij.
Poproś osobę dorosłą, by zapaliła zapałkę.
Kiedy zapałka wypali się do połowy, osoba dorosła powinna zdmuchnąć płomień i wrzucić ją do butelki. Natychmiast mocno zakręć butelkę.
Kilkakrotnie ściśnij mocno butelkę. Co obserwujesz?
W butelce znajduje się para wodna. Jej drobiny osadzają się na cząstkach pyłu (dymu) z tlącej się zapałki. Ściskając butelkę, zwiększasz w niej ciśnienie i dochodzi do skraplania się pary wodnej i powstawania chmury.
Piloci szybowców – statków powietrznych pozbawionych napędu – uczą się rozpoznawania chmur powstających w prądach wznoszących. Są one dla nich oznaką występowania kominów wznoszącego się, ciepłego powietrza. Również niektóre ptaki, np. bociany i wiele drapieżnych, wykorzystują prądy wznoszące, by zwiększyć wysokość lotu bez potrzeby machania skrzydłami.
3. Rodzaje chmur
Na niebie można ujrzeć chmury znacznie różniące się od siebie wyglądem. Budowa, kształt chmur i sposób, w jaki pokrywają niebo zależą od temperatury oraz wilgotności powietrza, wysokości, na jakiej powstają, a także od prądów powietrznych. Różnorodność kształtów chmur jest duża, ale można wyróżnić kilka ich rodzajów.
Badanie wyglądu chmur.
kartka papieru,
ołówek.
Obserwacji należy dokonać w pogodny dzień, kiedy niebo nie jest całkiem zachmurzone.
Wyjdź przed dom lub szkołę i przyjrzyj się chmurom.
Spróbuj opisać ich wygląd. Jeśli widzisz chmury o różnych kształtach, oceń, które z nich znajdują się wyżej, a które niżej.
Wybierz jedną chmurę i spróbuj ją narysować. Czy jest to łatwe, czy trudne? Dlaczego?
Na niebie znajdują się różne rodzaje chmur. Nie ma wśród nich dwóch takich samych, ale niektóre są do siebie podobne.
Nazwa chmur | Wysokość zalegania | Jak wyglądają | Z czego są zbudowane | Opady |
Pierzaste | 5 – 13 km | delikatne, często w postaci mlecznych jedwabistych kłębuszków lub zmarszczek | kryształki lodu | nie dają opadów |
Kłębiaste | 1 – 4 km | pojedyncze, gęste obłoki w kształcie pagórków lub kopuł, podstawa jest płaska; kiedy Słońce oświetla je z boku – są lśniąco białe, gdyż odbijają światło, ich podstawy są ciemnoszare | kropelki wody lub kryształki lodu (w pzypadku chmur burzowych) | na ogół bez opadów; chmury kłębiaste burzowe przynoszą krótkotrwałe, silne opady i burze |
Warstwowe | 100 m – 2 km | niska, szara warstwa chmur, zazwyczaj jednolicie pokrywająca niebo | kropelki wody lub kryształki lodu | opady długotrwałe |
Niektóre chmury mają przedziwne kształty. Nad górami pojawiają się czasem chmury soczewkowe, które wyglądają jak latające talerze. Nieuważni obserwatorzy biorą je za niezidentyfikowane obiekty latające – UFO.
4. Chmury i zjawiska pogodowe
Obserwacje chmur pomagają w określeniu prognozy pogody. Pozwalają bowiem na określenie, czy w najbliższej przyszłości można spodziewać się opadów. Na przykład niskie, rozległe, szare chmury zwiastują długotrwałą mżawkę. Chmury kłębiaste na ogół nie dają opadów, najczęściej oznaczają dobrą pogodę. Natomiast chmury ciemne, gęste i mierzące nawet kilka kilometrów od podstawy do szczytu są zapowiedzią krótkich, ale silnych opadów, a nawet burzy. Burza trwa zazwyczaj krótko, ale jest zjawiskiem bardzo gwałtownym. Składają się na nią silny wiatr i rzęsisty deszcz (czasami grad), a także wyładowania elektryczne – pioruny.
Jednym z najniebezpieczniejszych zjawisk atmosferycznych są trąby powietrznetrąby powietrzne. Powstają one tylko w rozległych chmurach burzowych, gdy szybko wznoszące się ciepłe powietrze wprawione zostaje w ruch wirowy przez wiatr wiejący w górnej części chmury. Skutkiem tego powstaje wir powietrzny o kształcie leja. Prędkość wiru osiąga nawet 100‑150 m/s. Wirujące powietrze może porywać ze sobą różne przedmioty – niekiedy samochody i fragmenty domów.
Podsumowanie
Chmura to skupisko kropel wody albo kryształków lodu lub ich mieszaniny unoszących się w atmosferze.
Chmury powstają, gdy ciepłe, wilgotne powietrze wznosi się i ochładza, skutkiem czego para wodna się skrapla.
Na podstawie kształtu chmur, oceń, czy w ciągu najbliższych kilku godzin spadnie deszcz.
Stwórz własny atlas chmur. Narysuj lub sfotografuj obserwowane chmury. Korzystając z atlasu chmur, Internetu lub innych źródeł, nazwij ich rodzaj.
Słowniczek
widoczny i unoszący się w atmosferze zbiór kropelek wody lub kryształków lodu
skraplanie się pary wodnej w atmosferze i jej osadzanie na drobnych unoszących się zanieczyszczeniach i pyłach
szybko obracający się wir powietrzny w kształcie komina lub leja
Zadania
Im dalej od powierzchni Ziemi, tym temperatura powietrza jest
- wyższa.
- niższa.
- mroźniejsza.
Wybierz odpowiedzi, które mogą stanowić zakończenie zdania: Wysoko w atmosferze jest na tyle zimno, że para wodna zaczyna zamieniać się w
- krople wody.
- trąbę powietrzną.
- bezbarwny gaz.
- kryształki lodu.
Wskaż zdania, które poprawnie opisują chmury pierzaste.
- Chmury pierzaste są zbudowane z kropli wody.
- Chmury pierzaste zapowiadają opady śniegu.
- Obecność chmur pierzastych na niebie zapowiada brak opadów.
- Chmury pierzaste składają się z kryształków lodu.
Zaznacz zjawiska związane z krążeniem wody w przyrodzie.
- parowanie wody
- skraplanie wody
- płynięcie cieków
- następowanie pór roku
- falowanie powierzchni jezior
- spadek lub wzrost ciśnienia
Uzupełnij puste miejsca, wybierając brakujące elementy z listy.
warstwowe., wzrostem temperatury i gęstości powietrza., chmurę., pierzaste., kierunkiem silnie wiejącego wiatru., malejącą zawartością tlenu w atmosferze., lodu., kurz., gaz., pył., kłębiaste., wznoszeniem się ciepłego powietrza i jego stopniowym wychładzaniem.
Powstawanie chmur jest ściśle powiązane z ..............................................................................................................................................
Ochłodzona para wodna tworzy w powietrzu ..............................................................................................................................................
Chmury powstałe w najwyższej części atmosfery to chmury ..............................................................................................................................................
Chmury warstwowe zazwyczaj zapowiadają
- brak opadów.
- długotrwałe opady.
- słoneczne dni.
Czym jest trąba powietrzna? Wskaż dwie poprawne odpowiedzi.
- łagodnym sposobem wymiany powietrza
- silnym wiatrem wiejącym tylko w USA
- wirem powietrznym
- niebezpiecznym zjawiskiem atmosferycznym