STADIA ROZWOJOWE LODU.doc

(180 KB) Pobierz
Are You suprised ?

STADIA ROZWOJOWE LODU

 

1.Początkowe postacie lodu (New Ice)

-zawiesina kryształków lodu (Frazil ice) – delikatne igiełki lub blaszki unoszące się na wodzie

- lepa lodowa (grease ice) – zawiesista masa pozlepianych kryształków lodu , słabo odbija światło i nadaje morzu matowy wygląd

- lepa śnieżna (slush ice) – przesiąknięty wodą śnieg tworzący zawiesistą masę

- śryż (shuga) – skupiska porowatych bryłek lodu o średnicy kilku cm , powstaje ze zmarzania lepy lodowej lub śnieżnej

- szkło lodowe (ice rind) – grubość do 5cm , krucha , błyszcząca skorupa lodowa , powstaje na spokojnej wodzie ze zmarzania lepy lodowej w wodzie o małym zasoleniu , łamie się na wietrze i fali na prostokątne kawałki

- lód świeży (nilas) – grubość do 10 cm , elastyczna skorupa lodowa uginająca się na falach pod naciskiem i naporem pęka i nawarstwia się matowa powierzchnia

         - lód świeży (dark nilas) – do 5cm

         - lód świeży jasny (light nilas) – 5-10 cm

2.Lód młody (young ice)

- lód szary (grey ice) – 10- 15 cm , mniej elastyczny niż lód świeży , łamie się na fali pod naporem , ulega nawarstwieniu

- lód szarobiały (grey-white ice) – 15-30 cm , pod naporem ulega piętrzeniu w zwały lodowe rzadko nawarstwianiu

3.Lód jednoroczny (pierwszoroczny)(first –year ice) – powstał w okresie jednej zimy z lodu młodego, 30cm-2m

- lód biały (pierwszoroczny cienki-white ice, first-year ice) – 30-70 cm

- lód pierwszoroczny średni (medium first-year ice) 70-120cm

- lód pierwszoroczny gruby (thick first-year) - >120 cm

4 Lód stary (old ice) –. lód , który przetrwał co najmniej jeden sezon letniego topnienia o bardzo gładkiej powierzchni

- lód dwuletni (second-year ice) – stary lód , który przetrwał tylko jeden sezon letniego topnienia , mniejsza gęstość niż lodu jednorocznego , wystaje wysoko ponad powierzchnię wody , na powierzchni widoczne zwały , letnie topnienie powoduje powstanie regularnie rozmieszczonych kałuż

- lód wieloletni (multi-year ice) – stary lód do 3m grubości  i więcej , przetrwał co najmniej 2 sezony letniego topnienia , nieregularne o różnej głębokości kałuże , o wygładzonych zwałach , prawie nie zawiera soli, w przekroju dobrze widoczne kanały drenażowe , jeżeli goły – często koloru niebieskiego

 

FORMY DRYFUJĄCEGO LODU MORSKIEGO

- krążki lodowe (pancake ice) – 30<f<300cm , gr. do 10 cm , połamane szkło lodowe , lód świeży , lód szary , zmarznięta lepa lodowa , lepa śnieżna lub śryż

- kra (floe) –płyta lodu morskiego

      -bardzo drobna (small ice cake) – f <2m

      -drobna (ice cake) – 2<f<20m

      -mała (small floe) – 20<f<100m

      -średnia (medium floe) – 100<f<500m

      -duża (duża floe) – 500<f<2000m

      -bardzo duża (vast floe) – 2km<f<10km

      -olbrzymia (giant floe) - f>10km

- bryła lodu (floebit) – zmarznięte kry do 2m nad wodą, na ogół f<10km

- góra z kry (floeberg) – zmarznięte kry do 5m nad wodą

- brekcja lodowa (ice breccia) – kawały lodu różnego wieku zmarznięte w jedną całość

- gruz lodowy (brash ice) – skupiska szczątków innych postaci lodu lużno pływającego

- wyspa lodowa (ice island) – odłam arktycznego lodu szelfowego o grubości 30-50m, wystający średnio około 5m nad wodę, o powierzchni ponad kilka tysięcy km2 , regularnie pofalowana

 

PROCESY DEFORMACJI LODU

 

- rozwieranie (fracturing)- ruch rozbieżny kry, przerwy i szczeliny

- nawarstwianie (rafting) – wtłaczanie pod wpływem parcia kry lodu młodego jedna na drugą, lód nawarstwiony (rafted ice)

- piętrzenie (hummocking lub ridging), zwały-bezładne kopce, wały lodowe (ridges)- formy wydłużone

- wietrzenie (weathering) – procesy ablacji :kałuże, lód obeschły, lód zmurszały

 

OBLODZENIE – ICE ACCRETION, ICING

(tworzenie pokrywy lodowej na statku)

 

- oblodzenie słodkowodne

      -zamarzanie mgły, dymienie morza

      -zamarzanie opadów atmosferycznych w stanie przechłodzenia, deszcz marznący

przechłodzone krople wody (deszczu, mgły) w momencie padania wskutek wstrząsu błyskawicznie zamarzają ®gołoledż (lody te wykazują dużą adhezję=przylepność)

- oblodzenie słonowodne

      -obecność w powietrzu bryzgów wody morskiej , marznące bryzgi

      -odpowiedni kurs, prędkość i czynniki konstrukcyjne statku

      -występowanie pyłu wodnego

      -zalewanie statku wodą morską

 

 

 

 

Proces namarzania zależy od :

- wyjściowej temperatury wody morskiej

- siły i kierunku wiatru

-wielkości falowania

- temperatury powietrza

- parametrów statku

- parametrów ruchu statku względem wiatru i fali

 

Oblodzenie białe (white frost smoke)- warstwa mgły poniżej oka obserwatora, intensywne obladzanie kadłuba

Oblodzenie czarne (black frost smoke) – warstwa mgły powyżej oka obserwatora ,intensywne obladzanie omasztowania (powoduje zrywanie anten, zmiana stateczności)

 

SYMBOLE LODÓW MORSKICH (JAJO)



                                

Pogoda przed frontem zimnym

-                       3-4 godziny przed nadejściem frontu pojawiają się chmury Cc i następnie chmury Ac, które ustępują chmurom As ,za nimi jest układ chmur przynoszący deszcz. Występują one w odległości 50-100 km poza linią frontu. Przy szybszym ruchu powietrza chłodnego wzdłuż linii frontu mogą powstawać chmury Cb, przynoszące ulewne deszcze i burze. Po przejściu tych chmur opady przelotne przechodzą w opady ciągłe z chmur Ns. Podczas zbliżania się do frontu zimnego ciśnienie maleje, po przejściu linii frontu ciśnienie natychmiast rośnie. Prędkość wiatru podczas zbliżania się do frontu wzrasta, często staje się nawet porywisty. Przechodzenie linii frontu wiąże się z dalszym wzrostem prędkości i porywistości. Z chmurami Cb są związane szkwały podczas których wiatr może osiągnąć prędkość sztormu .Widzialność w ciepłej masie powietrza przed frontem jest zazwyczaj obniżona, podczas przechodzenia linii frontu chłodnego jest na ogół słaba ze względu na opady.

Pogoda przed frontem ciepłym

Ruch powietrza ciepłego wzdłuż powierzchni frontowej , zwykle powolny i uporzadkowany, prowadzi do                       adiabatycznego powietrza i powstania rozległej strefy chmur : Ci, Cs, As, Ns . Chmury i opady: pierwszymi oznakami frontu są chmury pierzaste (Ci Unc); pojawiają się na odległości 400-550 Mm przed linią frontu , przemieszczają się stosunkowo szybko; za nimi nadciągają chmury Cs (zjawisko halo słońca i księżyca) potem As (zamiast halo – zjawisko wieńca) następne chmury Ns i związany z nimi opad ciągły. W strefie opadów poniżej As i Ns obserwuje się postrzępione chmury St Fra, Cu Fra (zła pogoda) Tuż przed frontem opady słabną lub zanikają w ogóle . Po przejściu frontu rozwój chmur i opadów uwarunkowany jest stanem równowagi ciepłej masy powietrza. Ciśnienie i wiatr: z pojawieniem się Ci i Cs ciśnienie spada powoli a potem szybko (gdy ciśnienie spada wzrasta wiatr) Kierunek wiatru zależy od przebiegu izobar w zatoce wzdłuż osi, której zalega nadchodzący front. Po przejściu frontu ciśnienie niezmienione lub powoli maleje . Widzialność : przy przechodzeniu frontu widzialność spada (przed linią frontu i na niej frontu możliwość pojawienia się mgieł frontowych; za frontem możliwość pojawienia się mgły adwekcyjnej) Temperatura: pdczas zbliżania frontu temperatura wzrasta powoli a przy przechodzeniu linii frontu wzrasta znacznie; po froncie brak większych zmian temperatury .

 

PRĄDY:

 

GUJAŃSKI

wzdłuż wybrzeży Am - S  w kierunku NW z v=45.55. t=28o przy Amazonce łączy się z północno równikowy , przechodząc w  karaibski - ciepły

 

PÓŁNOCNORÓWNIKOWY 

powstaje wskutek pasatu NE rozpoczyna się  od  Przylądka Zielonego. Początkowo posuwa się na WSW a przy Antylach na WNW. V=15-25.  t =28o ; dzieli Karaibski.i Antylski - ciepły

 

ANTYLSKI

posuwa się w kierunku WNW ; t = 28o ; przy Bahamach łączy się z zatokowym - ciepły

 

KARAIBSKI

tworzą go  wody prądu Gujańskiego oraz częściowo Północnorównikowego ; posuwa się na W  a następnie na NW - ciepły

 

PRĄD ZATOKOWY (GOLFSZTROM)

V=50 ; przy Cieśninie Florydzkiej  V=120 ;  t =28o po wyjściu z cieśniny zasilany jest prądem Antylskim.  początkowo dąży na NE a następnie rozgałęzia się na prąd Atlantycki i Kanaryjski - ciepły

 

PÓŁNOCNOATLANTYCKI

ciepły prąd rozgałęzia się na trzy odnogi : Irmingera ; Norweski ; Zamknięty. Wir w Zatoce Biskajskiej

 

KANARYJSKI

Nie przekraczający 1 węzła; zimny; jest odnogą prądu Północnoatlantyckiego; ma początek na zachód od Półwyspu Iberyjskiego; płynie ku południu zamykając główną cyrkulację Północnego Atlantyku.

 

IRMINGERA

- ciepły odnoga prądu Atlantyckiego. Opływa SW brzegi Islandii. V= 3 ; t = większa o trzy – od temperatury wody stojącej - ciepły

 

NORWESKI

dalszy ciąg prądu Atlantyckiego. t =10 – 14 o ; zasolenie = 35 ; V = 15 - 20. Powyżej Norwegii rozgałęzia się na dwie odnogi : Nordkapski i Szpicbergenski

 

NORDKAPSKI

zdąża na E między Norwegią a Wyspami Niedźwiedzimi. t = 5 – 8 ; V = 0.5 - 1.5. Podchodząc do Półwyspu Kolskiego dzieli się na:  Murmański i prąd zdążający na NE w kierunku N wybrzeża Nowej Ziemi V=1 -ciepły

 

WSCHODNIO GRENLANDZKI

bierze początek u północnych krańców Grenlandii płynie wzdłuż wschodnich brzegów wyspy jest prądem zimnym  t = 0o ; V = 10 . Przy  Przylądku Farwellprad zawraca na N jako prąd Zachodnio Grenlandzki. dochodzi do zatoki Baffina ,gdzie skręca na W i łączy się z prądem labradorskim.

 

LABRADORSKI

zimny powstaje w cieśninach Archipelagu Amerykańskiego. V początkowa 10 , a następnie przy Funlandii łączy się z Golfstromem . Prąd labradorski łącząc się z zatokowym zamyka wir prądów podbiegunowych .

 

BRAZYLIJSKI

płynąc 150 – 200 Nm od brzegu stanowi odnogę prądu południowo  równikowego, jest prądem cieplym

V =20. Na równoleżniku 45 skręca na W i nadaje początek prądowi Zachodnich Wiatrów.

 

DRYF WIATRÓW ZACHODNICH

powstaje z prądu Brazylijskiego z prądu przylądka Horn płynącego w kierunku NNE oraz prądów napływających z Antarktydy. Prąd ten rozdwaja się na: Afrykański i lącznikowy oceanu indyjskiego - zimny

 

POŁUDNIOWO AFRYKAŃSKI (BENGUELSKI)

Zamyka wir prądów półkuli południowej. Prąd ten zdąża wzdłuż Afryki w Zatoce Gwinejskiej zawraca na NW. V =20 - ciepły

 

GWINEJSKI

przedłużenie przeciwprądu Równikowego. Płynie on w Zatoce Gwinejskiej miedzy brzegiem lądu a prądem Benguelskim. Początkowo w kierunku E a potem przez NE . t =23o - ciepły

 

FALKLANDZKI

powstaje na wysokości Przylądka Horn okrąża wyspy i podąża ku N. Jest to prąd zimny. Na wysokości ujścia rzeki La plata styka się z ciepłym prądem Brazylijskim. V = 12 - 15.

 

PÓŁNOCNORÓWNIKOWY 

Zaczyna się na SE od Półwyspu Kalifornijskiego przecina ocean z E na W. V =12 – 24; t = 27-28o napotkawszy Tajwan tworzy odnogę skręcającą w prawo Kuro Szivo (( golfstrom )) - ciepły

 

KURO-SIWO

V = 40 im bliżej Japonii to V = 70 - 80. Jest prądem ciepłym, t = 28, na 35 równoleżniku zbacza na E ku wybrzeżom Ameryki. gdzie rozgałęzia się na: Kalifornijski i Aleucki.

 

KALIFORNIJSKI

zdąża na S wzdłuż wybrzeży Kalifornii i łączy się z prądem Północno równikowym zamykający w ten sposób wir prądów północnej części oceanu - zimny

 

ALEUCKI

ciepły skręca na N i odchylając się w lewo idzie wzdłuż brzegów Kanady, Alaski, Wysp Aleuckich, gdzie wraz z Kurylskim nadaje początek Oja-siwo.

 

OJA-SIWO

zimny. t = o kilka stopni niższa od wody stojącej ; V nieznaczna zwłaszcza latem. Powstaje z Kurylskiego i Aleuckiego.

 

RÓWNIKOWY PRĄD WSTECZNY

ciepły. występuje w całości na półkuli N. Zdąża  z W na E. W pasie miedzy równoleżnikami 5 a 10˘ N. V w lecie na N półkuli wzrasta i dochodzi do 30 Nm na dobę, zima 10 -12 Nm na dobę.

 

POŁUDNIOWORÓWNIKOWY

ciepły. początek u Wysp Galapagos, zdąża ze E na W do Wysp Filipinskich v = 24 Nm na dobe; t = 28 Zbliżając się do Wysp Salomona dzieli się na: odnogę N łączącą się z Równikowym Prądem Wstecznym i na odnogę S łączącą się z prądem  Wschodnioaustralijskim.

 

WSCHODNIOAUSTRALIJSKI

ciepły. V = 1 do 3 Nm na dobę. zbliżając się do Tasmanii początkowo skręca na SE a następnie na E i opływając południowe brzegi Nowej Zelandii łączy się z łącznikowym oceanu spokojnego.

 

ŁĄCZNIKOWY OSP

łącznikowy oceanu spokojnego - zimny. V = 15 do 20 Nm na dobę. Przecina ocean z W na E i u brzegów Ameryki na równoleżniku 45˘ S , rozdziela się na: Peruwiański i Przylądka Horn·

 

PERUWIAŃSKI

jest zimny. nie dochodząc do Galapagos od S skręca w lewo i łączy się z Południoworównikowym .

 

MOZAMBIJSKI

ciepły - na S wzdłuż wschodniej Afryki ; V =40 Nm na dobę, V wzrasta w miarę posuwania się na S i dochodzi do 110 Nm na 30˘ S zmienia kierunek na SW i przechodzi w Agulhaski. Prąd ten powoduje powstanie prądu kompensacyjnego Zachodnio Madagaskarskiego płynący na N.

 

AGULHASKI

ciepły - jeden z najsilniejszych odznacza się największą stałością kierunków. początkowo podąża na SW z V =50 (niekiedy do 110).Wody mocno ogrzane t = 28˘. Na wysokości Przylądka Agulhas - gwałtownie zbacza przez S i SE na E. na 36˘S zdąża na W, a na 38˘S na E. Na tych szerokościach napotyka zimne wody (6 do 8˘C ) co powoduje powstanie w tych miejscach mgieł. zdążając dalej ku E tworzy wraz z innymi prądami prąd Łącznikowy Oceanu Indyjskiego·

 

ŁĄCZNIKOWY OCEANU INDYJSKIEGO

zimny - dążący ku E z V = 15 do 25; dzieli się u wybrzeży Australii na 2 odnogi: E pod nazwa Łącznikowego oceanu spokojnego, N Zachodnioaustralijskiego.

 

SOMALIJSKI

ciepły- latem na półkuli północnej wzdłuż wybrzeży Afryki w kierunku N, potem na NE z V = 40 (niekiedy do 120). Potem zbacza bardziej ku E, a na S od Cejlonu płynie już na W z v =70 do 80, w zależności od natężenia siły monsunu u wybrzeży Sumatry skręca na SE i na S, by połączyć się z równikowym, gdy nad północną częścią oceanu panuje północno-wschodni monsun zimowy Somalijski podąża w kierunku SW - odwrotnie niż latem. Następnie zbacza ze swego poprzedniego kierunku na E i przechodzi w przeciwprąd Równikowy, który przecina ocean z V =50 w kierunku Sumatry·

 

OPADY:

 

DESZCZ-AS NS SC CU CBMZAWKA-ST·

SNIEG-AS NS SC CB·

KRUPY SNIEZNE-SC CB·

SNIEG ZIARNISTY-ST·

DESZCZ LODOWY-AS NS·

KRUPY LODOWE,GRAD-CB·

SLUPKI LODOWE-ST·

STALE-SNIEG KRUPA GRAD DESZCZ LODOWY·

CIEKLE-MZAWKI DESZCZE·

MIESZANE·

              CIAGLE-AS NS ST·

PRZELOTNE-CU CB·

PRZELOTNE Z PRZERWAMI-SC·

 

FALOWANIE –WZORY

 

a) Średnia wysokość fali - hśr = 0,0152*Vw2   [m]

b) Średni okres fali - tśr = 0,64*Vw      [s]    

c) Średnia długość fali – lśr = 1,56*tśr2    [m]

d) Prędkość fali – c = 1,56*tśr  [m/s]

e) Długość rozbiegu wiatru nad wodą –

Dw = 3*Vw2   [km]

f) Czas działania wiatru nad wodą –

Tw =1,9*Vw   [godz]

 

FORMUŁY TITOVA

Średni okres fali

tśr = 0,457*Dw0,3*Vw0,4  [sekunda]

Lub tśr = 0,512*Tw0,32*Vw0,5

 

Średnia wysokość fali 

hśr = 0,029*tśr1,5*Vw0,5

Gdzie:

-Vw -średnia prędkość wiatru nad wodą [m/s]

-Dw – długość rozbiegu wiatru nad wodą [km]

-Tw –czas działania wiatru nad wodą

     

 

 

 

 

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin