Każdego dnia natura wzbudza nasze zaciekawienie różnorodnością zjawisk pogodowych. Spójrz na niebo, jak na obraz malowany przez Słońce, chmury, wiatr i deszcz. Czasami natura używa ciemnych, smutnych barw, innym razem rozświetla niebo wszystkimi kolorami tęczy.

RetzEV1Y4MmFS
Gdy w czasie deszczu wyjdzie słońce, możemy zaobserwować tęczę.
Źródło: pixabay.com, domena publiczna.
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • jakie są główne składniki pogody,

  • jak nazywają się poszczególne zjawiska pogodowe.

Twoje cele
  • Przedstawisz warunki, w których dochodzi do powstania tęczy.

  • Wymienisz cechy deszczy nawalnych.

  • Omówisz następstwa wystąpienia deszczy nawalnych.

1. Jak powstaje tęcza?

Jednym z najbardziej lubianych i najchętniej fotografowanych zjawisk pogodowych jest tęcza. Oglądając na niebie wielobarwny łuk trudno sobie wyobrazić, że jest on jedynie efektem przenikania światła przez cząsteczki wody.

Aby doszło do utworzenia się tęczy, muszą zaistnieć określone warunki meteorologiczne. Zjawisko to powstaje, kiedy w jednej części nieba występują przelotne opady deszczu, a równocześnie po przeciwnej stronie przebijają się promienie słoneczne. Żeby zobaczyć tęczę trzeba ustawić się wówczas plecami do Słońca i obserwować niebo przed nami.

A skąd biorą się charakterystyczne barwy tęczy? Tak naprawdę są w promieniach słonecznych zawsze, gdyż postrzegane przez nas światło białe jest faktycznie mieszanką kilku podstawowych barw światła. Pełną paletę kolorów, z których składa się światło białe możemy zobaczyć dopiero, gdy ulegnie ono załamaniu i rozszczepieniu. Tak właśnie dzieje się, kiedy promienie słoneczne padają na krople deszczu. Na powierzchni kropli dochodzi do załamania światła, a my obserwujemy wówczas paletę barw od fioletu po czerwień.

R1e8azqSAEKsk
Barwy podstawowe to: czerwony, niebieski i zielony. W wyniku zmieszania barw podstawowych powstają barwy pochodne: żółty (ze zmieszania czerwonej i zielonej), cyjan (ze zmieszania niebieskiej i zielonej) oraz fioletowy (ze zmieszania czerwonej i niebieskiej). Z kolei kolor biały powstaje z połączenia trzech barw podstawowych: czerwonego, zielonego i niebieskiego.
Źródło: Quark67, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Efektem zmieszania podstawowych barw światła jest światło białe. Tęcza powstaje w odwrotnym procesie – rozszczepienia światła białego na różne barwy.

R1cbrZ7IJKux71
Film obrazujący jak powstaje tęcza.
1
Polecenie 1

Podaj dwa warunki meteorologiczne, które muszą być spełnione, aby powstała tęcza na niebie.

R1ceERH5FuWAo
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 2

Opisz, jakie zjawisko ma miejsce podczas powstawania tęczy.

R18c1ru9aXnUF
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 3
R1HGN2dgFZ3wr
Pokoloruj.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 3
R1eRLTKNAn8rM1
Ułóż w odpowiedniej kolejności kolory tęczy, zaczynając od zewnętrznej krawędzi. Elementy do uszeregowania:
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Doświadczenie 1

Rozszczepienie światła białego.

Problem badawczy

Dlaczego światło ulega rozszczepieniu?

Hipoteza
R1Qv3JDxlMKS8
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Co będzie potrzebne
  • płytkie naczynie z wodą (może być podstawka do kwiatów),

  • woda,

  • płaskie lusterko,

  • źródło światła (Słońce lub latarka),

  • biała kartka papieru lub kartonu.

Instrukcja
  1. Napełnij naczynie wodą.

  2. Umieść w naczyniu lusterko, w taki sposób, aby jego część opierała się o brzeg, a druga część była zanurzona w wodzie.

  3. Skieruj światło latarki na zanurzoną część lusterka.

  4. Naprzeciw lusterka ustaw kartkę, na której zobaczysz efekt rozszczepienia światła. Jeśli nie widzisz tęczy, spróbuj zmienić ustawienie źródła światła lub kartki.

  5. Zapamiętaj kolejność kolorów tęczy.

RPA1x2bR7BPB2
Przebieg doświadczenia
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RtVvdCkM96QVm
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Wskazówki i klucze odpowiedzibluzewhite

Każda tęcza składa się z tych samych barw, ale tęcze mogą się różnić między sobą innymi cechami. To, jak wysoko na niebie możemy obserwować tęcze zależy od wysokości Słońca - im wyżej znajduje się Słońce, tym niżej tworzy się tęcza. Najpiękniejsze tęcze w kształcie półkola powstają, kiedy Słońce jest nisko nad horyzontemhoryzonthoryzontem. Od padającego na krople wody światła słonecznego zależy również powstanie dodatkowej tęczy. Podwójne odbicie światła słonecznego w kropli deszczu odpowiada za powstanie tzw. tęczy wtórnej. Tworzy się ona powyżej głównego łuku, jest jednak słabiej widoczna i charakteryzuje się odwróconą kolejnością barw.

RV7HWyVarCk5Q
Czasami obok głównego łuku tęczy powstaje dodatkowy łuk tzw. tęczy wtórnej.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.5.

2. Dlaczego deszcze nawalne powodują zniszczenia?

Do najpowszechniejszych zjawisk pogodowych należą opady deszczu. Chociaż zjawisko to możemy obserwować bardzo często, to jednak poszczególne opady różnią się wielkością spadających kropel i czasem trwania. Zwykle długość opadów wynosi od kilku minut do kilku godzin, chociaż zdarzają się również takie, które występują nieprzerwanie przez kilka dni. Podczas każdego deszczu spada także pewna określona ilość wody, którą podajemy w milimetrach.

Parametry te mogą decydować o tym, czy deszcz jest oczekiwany i postrzegany jako przyjemne zjawisko, czy też zagraża zdrowiu lub nawet życiu ludzi oraz ich dobytkowi.

Posłuchaj audiobooka i obejrzyj animację, w których wyjaśniono między innymi, jak powstają deszcze nawalne i jakie mogą być skutki ich występowania.

R1UK7uHQb9AI41
Audiobook.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
11
Polecenie 4

Wyjaśnij, dlaczego latem pada deszcz, a zimą śnieg.

RVQyXAEy0kw15
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
11
Polecenie 5

Scharakteryzuj opad nazywany gradem.

R1U8arWuzMYOr
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 6

Wyjaśnij, w jaki sposób powstają powodzie błyskawiczne.

R18xDV2EJGKXi
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RLUE4CNd1YThE
Ciemne deszczowe chmury mogą zwiastować opady nawalne
Źródło: pixabay.com, domena publiczna.
RHeTNBQzDM2dZ1
Film nawiązujący do treści materiału
1
Polecenie 7

Scharakteryzuj deszcze nawalne. W odpowiedzi uwzględnij m.in. intensywność oraz czas trwania opadów.

R12n9GvXsZ09t
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 8

Opisz, jak powstaje deszcz.

R1YzLAY0bz8Ax
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 9

Wyjaśnij, dlaczego deszcze nawalne, w przeciwieństwie do zwykłego deszczu, mogą powodować wielkie zniszczenia.

RPRRJ1Swj4EJt
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ro4larhycBrbq
Podczas opadów nawalnych spada ogromna ilość wody
Źródło: pixabay.com, domena publiczna.

Słownik

atmosfera
atmosfera

otaczająca Ziemię gazowa powłoka, w której zachodzą wszystkie zjawiska pogodowe

horyzont
horyzont

linia pozornego zetknięcia nieba z powierzchnią ziemi

oberwanie chmury
oberwanie chmury

inaczej deszcz nawalny; krótkotrwały opad deszczu o dużym natężeniu występujący na niewielkim obszarze

para wodna
para wodna

gazowy stan skupienia wody

powódź błyskawiczna
powódź błyskawiczna

typ powodzi charakteryzująca się szybkim zalaniem nisko położonych terenów, występująca najczęściej po intensywnych opadach deszczu np. burzach

pryzmat
pryzmat

bryła z materiału przezroczystego materiału (zwykle ze szkła) o dwóch ścianach nachylonych względem siebie pod kątem odpowiednim dla rozszczepienia światła

skraplanie
skraplanie

proces przejścia substancji gazowej, np. pary wodnej, w ciecz

Zadania

1
Pokaż ćwiczenia:
R1E62OR9beRzt1
Ćwiczenie 1
Zaznacz prawidłową odpowiedź:
Aby obejrzeć zjawisko tęczy: Możliwe odpowiedzi: 1. Obserwator musi odwrócić się plecami do Słońca., 2. Obserwator musi ustawić się twarzą w kierunku Słońca., 3. Słońce powinno znajdować się pod horyzontem.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Rwgc0uIm1FDHX1
Ćwiczenie 2
Zaznacz rodzaj pogody, który sprzyja powstawaniu tęczy: Możliwe odpowiedzi: 1. Ciepło, słonecznie i bezchmurnie., 2. Niska temperatura, gęste chmury i intensywne opady deszczu., 3. Pogoda słoneczna, z niewielkim zachmurzeniem i przelotnymi opadami deszczu., 4. Pogoda mroźna z intensywnymi opadami śniegu.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RZb0yQ3VQIVpX1
Ćwiczenie 3
Który określenie nie opisuje dużych opadów deszczów: Możliwe odpowiedzi: 1. Ulewa, 2. Oberwanie chmury, 3. Mżawka, 4. Deszcze nawalne
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R5fvHs3Y7pKrG2
Ćwiczenie 4
Dokończ zdania, zaznaczając poprawne odpowiedzi: Deszcze nawalne to zjawisko pogodowe występujące częściej latem / zimą. Do powstawania tego rodzaju opadów dochodzi, kiedy formują się chmury burzowe. Występują wówczas silne / słabe opady, które trwają kilkanaście minut / kilka godzin i obejmują niewielki / bardzo duży obszar.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1B9Ey6rhNx782
Ćwiczenie 5
Dopasuj.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R4fycbnj8i55w2
Ćwiczenie 6
Łączenie par. Oceń prawdziwość zdań dotyczących zjawiska tęczy. Zaznacz prawda lub fałsz.. Tęcza powstaje w wyniku załamania i rozszczepiania światła w kroplach wody.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Łuk tęczy składa się z 8 podstawowych barw.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Zewnętrzny łuk tęczy rozpoczyna się barwą czerwoną.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Zjawisko tęczy może występować w każdej porze roku.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
31
Ćwiczenie 7

Wyjaśnij, dlaczego latem oprócz deszczu może też spaść grad.

RkMN3XPqGa60b
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
31
Ćwiczenie 8

Wymień trzy negatywne skutki deszczów nawalnych dla działalności człowieka (rolniczej, przemysłowej, usługowej).

R4nMcNSCddlEt
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑azure

Notatnik

RUBcYxrcq3Cdh
Uzupełnij.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Bibliografia

Auruszkiewicz M., Ecovibes, Tęcza na niebie – co to jest i skąd się bierze?, 8.03.2023, ecovibes.pl/srodowisko/jak‑powstaje‑tecza/

Gdzie Jest Burza, Jak powstaje tęcza?, 5.03.2021, gdziejestburza.info/jak‑powstaje‑tecza/

Śmigielska‑Siarkowska J., farmer.pl Jak deszcze nawalne wpływają na glebę?, 31.08.2021, farmer.pl/produkcja‑roslinna/jak‑deszcze‑nawalne‑wplywaja‑na‑glebe,110538.html

VH Polska, Szkody spowodowane deszczem nawalnym we wczesnych etapach rozwoju kukurydzy – oględziny końcowe, 29.09.2021, vh‑polska.pl/aktualnosci/szkody‑spowodowane‑deszczem‑nawalnym‑we‑wczesnych‑etapach‑rozwoju‑kukurydzy‑ogledziny‑koncowe/