Umiditatea aerului

11
Umiditatea aerului • Aerul are in compozitia sa apa care poate fi sub forma solida, lichida si gazoasa (vapori de apa) • Continutul in apa al aerului este variabil si provine din fenomenul de evaporare al apei de pe suprafata pamantului • Procesul de evaporare in atmosfera are loc in mod permanent la orice temperatura • Evaporarea inceteaza cand aerul devine saturat cu vapori-adica contine cantitatea maxima de vapori la o anumita temperatura Umiditatea aerului • Saturatia aerului se poate obtine prin racirea aerului si astfel apare condensarea • Pentru a se produce condensarea este necesara existenta nucleelor de condensare altfel aerul ramane in stare de suprasaturatie (aer in stare de vapori cu umezeala relativa peste 100%) Marimi ale umiditatii aerului Umezeala absoluta – cantitatea de vapori de apa in grame continuta de 1 mc de aer Umezeala specifica – cantitatea de vapori de apa in grame, continuta intr-un kg. de aer umed Umezeala relativa care este raportul dintre cantitatea de vapori de apa si cantitatea maxima necesara pentru saturatie la o anumita temperatura, exprimata in procente. • Aerul cu umezeala relativa de 50% contine jumatate din cantitatea de vapori necesara pentru aparitia saturatiei. Marimi ale umiditatii aerului Temperatura punctului de roua este temperatura pana la care aerul trebuie sa se raceasca (la presiune constanta) pentru a se produce saturatia, sau 1

Transcript of Umiditatea aerului

Page 1: Umiditatea aerului

Umiditatea aerului• Aerul are in compozitia sa apa care poate fi sub forma solida, lichida si gazoasa (vapori de apa)• Continutul in apa al aerului este variabil si provine din fenomenul de evaporare al apei de pe suprafata pamantului• Procesul de evaporare in atmosfera are loc in mod permanent la orice temperatura• Evaporarea inceteaza cand aerul devine saturat cu vapori-adica contine cantitateamaxima de vapori la o anumita temperaturaUmiditatea aerului• Saturatia aerului se poate obtine prin racirea aerului si astfel apare condensarea• Pentru a se produce condensarea este necesara existenta nucleelor de condensare altfel aerul ramane in stare de suprasaturatie (aer in stare de vapori cu umezeala relativa peste 100%)Marimi ale umiditatii aerului• Umezeala absoluta – cantitatea de vapori de apa in grame continuta de 1 mc de aer• Umezeala specifica – cantitatea de vapori de apa in grame, continuta intr-un kg. de aer umed• Umezeala relativa care este raportul dintre cantitatea de vapori de apa si cantitateamaxima necesara pentru saturatie la o anumita temperatura, exprimata in procente.• Aerul cu umezeala relativa de 50% contine jumatate din cantitatea de vapori necesara pentru aparitia saturatiei.Marimi ale umiditatii aerului• Temperatura punctului de roua este temperatura pana la care aerul trebuie sase raceasca (la presiune constanta) pentru a se produce saturatia, sau• Temperatura pe care trebuie sa o atinga aerul pentru ca vaporii de apa sa condenseze (sa se formeza roua).• La saturatie Td si T sunt egaleMasurarea umiditatii aerului• Singura marime care poate fi citita direct este umezeala relativa.• Se foloseste Higrometrul cu fir de par• Se bazeaza pe principiul variatiei lungimii unui fir de par cu umezeala relativa a aerului• Indirect umezeala relativa se obtine din masurarea temperaturii unui termometru umed.Diferenta dintre temperatura termometrului uscat si a termometrului umed va depinde de starea de saturatie a aerului - PsihrometrulConditii care contribuie la saturatia vaporilor de apa• In atmosfera saturatia se obtine prin: cresterea continutului in umezeala a aerului pana la cea de saturatie pentru temperatura respectiva racirea aerului pana la aparitia saturatieiCresterea continutului de umezeala

1

Page 2: Umiditatea aerului

• Amestecul orizontal sau vertical ca urmare a miscarilor turbulente din atmosfera• Aerul in deplasare (advectie) transporta vapori de apa iar amestecul turbulent tinde sa egalizeze continutul de vapori de apa• Prin evaporarea apei de pe suprafata solului• Prin evaporarea precipitatiilor• Prin deplasarea aerului peste intinderile de apaSaturatia vaporilor prin racirea aerului• Racirea aerului atmosferic se face prin: radiatie destindere adiabaticaRacirea aerului prin radiatie• Racirea prin radiatie a suprafetei solului sau a obiectelor de pe el duce la scaderea temperaturii pana la atingerea temperaturii punctului de roua si aparitia condensarii• se formeaza roua, bruma sau ceata de radiatieRoua (dew) si bruma (hoar frost)• Roua – depunere de picaturi de apa pe obiecte racite prin radiatie provenita prin condensarea directa a vaporilor de apa• In perioada calda a anului cand aerul este calm si cerul seninRoua (dew) si bruma (hoar frost)• Bruma – depunere de gheata pe obiecte racite prin radiatie provenita prin desublimarea vaporilor de apa• In perioada rece a anului cand aerul este calm,cerul senin si umezeala relativa mare• Intre +1 si -3 grad.CRacirea aerului prin destindere adiabatica• Starea de saturatie se poate atinge si prin modificarea volumul de aer• Prin destindere (trece de la un volum mic si presiune mare la un volum mare sipresiune mica) aerul se raceste• Prin comprimare (trece de la un volum mare si presiune mica la un volum mic sipresiune mare) se incalzesteRacirea aerului prin destindere adiabatica•Procesul de destindere si comprimare care se produce fara schimb de caldura intre aerul respectiv si mediu inconjurator se numeste proces adiabatic• Aerul in urcare pe verticala se raceste prin destindere adiabatica (presiunea scade pe verticala)• Aerul care coboara se incalzeste prin comprimare adiabatica.Racirea aerului prin destindere adiabatica• Procesul destinderii adiabatice contribuie la formarea: norilor si a ceturilor de panta• Procesul comprimarii contribuie la risipirea norilor.Vizibilitatea•Vizibilitatea meteorologica intr-o directie data este cea mai mare distanta pana la care un obiect de culoare inchisa, de dimensiuni date, poate fi vazut si identificat la orizont de catre unobservator obisnuit observator

2

Page 3: Umiditatea aerului

Vizibilitatea• Vizibilitatea minima este cea mai scazuta vizibilitate dintre vizibilitatile masurate pe toate directiile•Vizibilitatea dominanta este vizibilitatea care domina pe cel putin jumatate din orizont• Vizibilitatea oblica este vizibilitatea determinata in fata cabinei unei aeronave aflata in zbor• Distanta vizuala in lungul pistei (RVR) este cea mai buna estimare posibila pana la care un pilot al unei aeronave aflata pe axul pistei poate vedea balizajulReducerea vizibilitatiiParticulele in suspensie care reduc vizibilitatea sunt:• Picaturile mici de apa din ceata• Precipitatiile• Particulele mici de fum si praf• Particulele mari care pot fi sustinute in atmosfera datorita vitezei mari a vantului(furtuna de praf, nisip)Ceata -O suspensie in atmosfera a unor picaturi foarte mici de apa, singure sau amestecate cu cristale de gheata, din care cauza, vizibilitatea orizontala este redusa sub 1000mFactorii care influenteaza formarea cetii• Umiditatea relativa mare la nivelul solului• Cer senin sau cu acoperire minima –temperatura solului scade datorita radiatiei• Vant slab la suprafata solului• Stratificare stabila a aerului (prezenta inversiunii de temperatura in apropiereasolului)Clasificarea ceturilor din punct de vederea al masei de aerA. Ceturi formate in interiorul masei de aerB. Ceturi frontaleClasificarea ceturilor in functie de mecanismul de formareA. Ceturile formate prin racirea aeruluiB. Ceturi determinate de cresterea continutului de umezealaA. Ceturi formate prin racirea aerului1. Ceata de radiatie, racirea aerului la contactul cu o suprafata racita prin radiatie.2. Ceata de advectie ca urmare a transportului orizontal intre regiuni cu contraste mari de temperatura.3. Ceata de panta, racirea aerului prin destindere adiabatica.B. Ceturi determinate de cresterea continutului de umezeala4. Ceata de evaporare5. Ceata frontala1. Ceata de radiatie• Ceata de radiatie se formeaza in stratul de aer in contact cu o suprafata racita prin

3

Page 4: Umiditatea aerului

radiatie•Se caracterizeaza printr-o inversiune marcanta la sol• Apare toamna si iarna asociat cu noptile lungi care favorizeaza racirea radiativaputernicaConditiile de formare a cetii de radiatie• Vant slab 1-3 m/s• Cer senin• Umezeala mareEste asociata cu inversiunile specifice anticiclonilor si dorsalelorDisiparea cetii de radiatie• Datorita insolatiei.Odata cu incalzirea diurna se ridica formand un strat de noriSt care in final se disipa.• Se distruge inversiunea• Creste viteza vantului2. Ceata de advectie• Se datoreste transportului aerului cald si umed deasupra suprafetelor mai reci• Daca un aer cald traverseaza o suprafata mai rece se creaza o inversiune la suprafata.• Aceste ceturi se formeaza cu vant moderat iar miscarea turbulenta va determina propagarea racirii de la suprafata in straturile imediat superioareCeata de advectie• Ceata este groasa si se deplaseaza in bancuri• Daca solul este racit suplimentar prin radiatie ceata se numeste advectivoradiativa• Este asociata cu transportul maselor de aer cald si umed iarna pe continent• Sunt frecvente in zonele de litoralConditiile de formare a cetii de advectie• Vant moderat 4-8m/s• Contrast mare de temperatura intre aerul transportat si suprafata adiacenta• Stratificare stabila a atmosferei (existenta inversiunii de temperatura)• Umezeala ridicataDisiparea cetii de advectie• Incalzirea suprafetei reci• Incetarea sau schimbarea directiei vantului• Schimbarea masei de aer3. Ceata de panta• Se formeaza ca urmare a destinderii adiabatice a aerului care urca pe panta• Vantul este tare• Umezeala ridicata• Panta destul de intinsa4.Ceata de evaporare• Aerul foarte rece se deplaseaza peste o suprafata calda de apa.

4

Page 5: Umiditatea aerului

• Aerul se incalzeste de la suprafata calda de dedesubt si umezeala creste prin evaporarea apei mai calde.• Apare ca un abur deasupra suprafetei apei5.Ceata frontala• Apare datorita saturarii aerului provocata de precipitatiile frontale care cad printr-omasa de aer cu temperatura mai scazuta• In aerul rece din fata unui front caldVizibilitatea in ceata (FG)• Ceata reduce vizibilitatea sub 1000m•Ceata slaba - 500-1000m•Ceata moderata - 200-500m•Ceata deasa - 50-200m•Ceata foarte deasa<50mAerul cetos (BR)• Aerul cetos este o suspensie atmosferica de picaturele de apa de dimensiuni microscopice, care reduc vizibilitatea la suprafata la cel mult 5000 m dar nu sub 1000mPacla (HZ)• Suspensie in atmosfera de particule uscate extrem de mici, invizibile cu ochiul liber si suficient de numeroase pentru a da aerului un aspect opalescent.•Apare la valori scazute ale umezelii relative•Imprima o nuanta rosiatica obiectelor indepartate stralucitoare•Se raporteaza numai daca reduce vizibilitatea sub 5000mFenomene meteorologice care reduc vizibilitate – codificari pentru aeronautica• Aer cetos-Mist (brume)- BR• Ceata-Fog- FG• Fum-Smoke- FU• Cenusa vulcanica-Volcanic ash- VC• Praf-Dust- DU• Nisip- Sand- SA• Pacla- Haze- HZPrecipitatiile –codificari pentru aeronautica• Burnita-Drizzle- DR• Ploaie-Rain- RA• Ninsoare-Snow-• Ninsoare grauntoasa-Snow grains- SG• Ace de gheata-Ice crystals- IC• Granule de gheata-Ice pellets- PL• Mazariche – Small hail (gresil)- GS• Grindina –Hail (grele)- GRPloaia (RA)

5

Page 6: Umiditatea aerului

• Picaturi cu dimensiunea peste 0.5mm•Cade din norii As, Ac, Ns, Cb, TCU, Sc•Slaba-sub 0,5 mm/h-vizibilitatea peste 7km•Moderata-0,5 si 4mm/h-vizibilitatea 4-7km•Puternica – peste 4mm/h-vizibilitatea 1500-4000m• Averse – viz 50-1500mBurnita (DZ)• Picaturi cu dimensiunea sub 0.5mm (picaturi foarte fine)•Cade din norii St•Intensitatea slaba•Poate reduce viz intre 500 si 3000m iar daca este insotita de ceata viz <1000mNinsoarea (SN)• Cristale de gheata izolate sau unite intre ele in fulgi•Dimensiunea fulgilor peste 1mm•Cade din As, Ac, Ns, Cb si TCU•Slaba <3 mm/h-vizibilitatea 3000-6000m•Moderata-4-7 mm/h –vizizibilitatea 1500-4000• Puternica >8mm/h – vizibilitatea 0100-1500mNinsoarea grauntoasa (SG)• Particule de gheata foarte mici, albe si opace• Nu ricoseaza la caderea pe sol si nu se sparg•Dimensiuni sub 1mm•Cade din StGranule de gheata (PL)• Particule de gheata transparente care ricoseaza la contactul cu solul si se pot sparge.•Provin din inghetarea picaturilor de ploaie care trec printr-un strat rece din vecinatatea solului•Cad din As, Ns in fata unui front cald, iarnaMazarichea moale (Gs)• Particule de gheata alba si opaca, rotunjite si casante• Constituite dintr-un nucleu central (fulg de zapada) acoperit de un strat de gheata• Dimensiuni sub 5 mm• Cad din Cb iarnaMazarichea tare (Gs)• Particule de gheata translucide, sferice care ricoseaza la impact (produc zgomot)alba si opaca, rotunjite si casante• Constituite dintr-o nucleu central (o particula de mazariche moale) acoperit deun strat de gheata• Dimensiuni sub 5 mm• Cad din Cb vara

6

Page 7: Umiditatea aerului

Grindina (Gr)• Particule de gheata (greloane) transparente sau opace, sferice sau neregulate care cad (produc zgomot)• Constituite dintr-o nucleu central (o picatura de apa sau particula de mazariche) acoperit de straturi succesive de gheata• Dimensiuni peste 5 mm• Cad din Cb varaAce de gheata (IC)• Cristale de gheata foarte mici care plutesc in atmosfera• Se raporteaza doar daca vizibilitatea este sub 5000m• Apar la temperaturi sub -10 grad C intr-o masa de aer care se raceste rapid si fara noriDescriptori– codificari pentru aeronautica• Pentru ceata Subtire - Shallow- MI Bancuri-Patches-BC Partial-Partial- PR• Transport la sol-Drifting- DR• Transport la inaltime-Blowing- BL• Care ingheata- freezing- FZ (FZFG, FZRA, FZDR)Descriptori si alte fenomene meteorologice – codificari pentru aeronautica• Aversa- Shower- SH• Descarcari electrice (oraj)-Thunderstorm-TS• Vijelie-squall- SQ• Tornada-Funnel cloud- FC• Vartejuri de praf, nisip-dust devils- PO• Furtuna de praf –Duststorm- DS• Furtuna de nisip-Sandstorm- SSCe fenomen observam la statia meteorologica?• FZFG• SHSN BLSN• SHRA TS SQ• SQ PO FC• TS SHRA GR• DZ FG• SG BRCe fenomen observam la aeroportulBaneasa (LRBS)? • METAR LRBS 042230Z 06013KT 0800 R07/1600 R25/1800 –FZRA FZFG BKN001 OVC020 M01/M02 Q1023 07650293 BECMG 1500 –FZRA BR BKN002

7