Οι μετεωρολόγοι, μεταξύ άλλων, καταγράφουν τον καιρό για να μπορούν να κάνουν πρόγνωση, αλλά όμως γιατί? Μόνο για να γνωρίζουμε, για παράδειγμα, εάν την επόμενη ημέρα θα υπάρχει αρκετός αέρας για γουίντ σέρφ? Στην πραγματικότητα δεν είναι αυτός ο λόγος. Η μετεωρολογία είναι πολύ περισσότερο από αυτό!
Είναι η μελέτη της ατμόσφαιρας του πλανήτη μας και των φυσικών δυνάμεων που καθορίζουν τον καιρό και το κλίμα.
Οι παρατηρήσεις και ειδικότερα οι ακριβείς προβλέψεις είναι απαραίτητες για την καθημερινή μας ζωή: για τη σωστή πλοήγηση πλοίων και αεροπλάνων, για την γεωργία ή για να μας επιτρέπει να προβλέπουμε πιθανώς επικίνδυνα γεγονότα όπως τυφώνες ή πλημμύρες.
Πως ξεχωρίζουμε τον καιρό από το κλίμα?
Ο καιρός: Είναι μονάχα η κατάσταση της ατμόσφαιρας σε ένα συγκεκριμένο σημείο, μια δεδομένη στιγμή. Περιλαμβάνει τη θερμοκρασία, ηλιακή ακτινοβολία, βροχόπτωση, κ.λπ. Χάρη στη συσσώρευση δεδομένων πολλών ετών, τα οποία αντιστοιχούν σε καταγραφές του καιρού σε δεδομένες χρονικές στιγμές, οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει τάσεις και μέσες τιμές που αντιστοιχούν σε μεγαλύτερες χρονικές περιόδους (αιώνες), οι οποίες αποτελούν το κλίμα. Συγκρίνοντας τα στοιχεία αυτά, θα μπορούσαν να παρατηρήσουν αλλαγές στο παγκόσμιο κλίμα τις τελευταίες δεκαετίες.
Το κλίμα: αντιστοιχεί σε ένα μέσο όρο τιμών θερμοκρασίας, βροχόπτωσης, υγρασίας, ανέμου κ.λπ.. Για να αποκτηθούν αυτές οι μέσες τιμές θα πρέπει οι παράμετροι αυτές να έχουν παρατηρηθεί και καταγραφεί για πολλά χρόνια. Αυτό γίνεται από πολλούς μετεωρολογικούς σταθμούς. Επίσης, οι ακριβείς καταγραφές διευκολύνουν τη δημιουργία μοντέλων σε ηλεκτρονικό υπολογιστή που μας επιτρέπουν να προσομοιώσουμε μελλοντικά σενάρια καιρού και κλίματος, και συνεπώς να κάνουμε προγνώσεις.
Η βλάστηση αντιπροσωπεύει μια καλή ένδειξη του κλίματος σε μια δεδομένη περιοχή. Η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας δεν είναι η ίδια σε κάθε περιοχή της επιφάνειας του πλανήτη. Πιο έντονη είναι στον ισημερινό και μειώνεται όσο πλησιάζουμε στους πόλους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να δημιουργούνται διάφορες κλιματικές ζώνες παράλληλα προς τον ισημερινό.
Παρόλα αυτά, η κατανομή των διαφορετικών κλιματικών ζωνών δεν εξαρτάται μόνο από το γεωγραφικό πλάτος: Η έρημος του Σινά (Νότιο Ισραήλ), η οροσειρά του Έβερεστ και τα δάση της Φλόριντας βρίσκονται όλα στο 28ο γεωγραφικό πλάτος και όμως έχουν τελείως διαφορετικό κλίμα. Για παράδειγμα, το υψόμετρο και η απόσταση από τον ωκεανό, ασκούν έντονη επιρροή στο κλίμα. Ξεχωρίζουμε τους παρακάτω τύπους κλίματος:
Τροπικό και Υποτροπικό κλίμα
Πολικό (εσωτερικοί πάγοι, τούνδρα)
Υγρό και ξηρό
Κλίμα Ύψους
Μεσογειακό
Ηπειρωτικό (Τάιγκα)
Εύκρατο
Όργανα για τον μετεωρολογικό σταθμό σας
Το θερμόμετρο
Το θερμόμετρο είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Έχετε σίγουρα ήδη δει διαφορετικά είδη θερμομέτρων. Για παράδειγμα τα γυάλινα είναι κλειστοί σωλήνες φτιαγμένοι από γυαλί που περιέχουν υγρά όπως αλκοόλ ή υδράργυρο. Όταν η θερμοκρασία γύρω από το σωλήνα ανεβαίνει το υγρό διαστέλλεται και μετακινείται προς το πάνω μέρος του σωλήνα. Από μια κλίμακα που αναγράφεται πάνω, μπορείτε να διαβάσετε την πραγματική θερμοκρασία. Υπάρχουν πολλά και διαφορετικά θερμόμετρα. Για την εύρεση της εξωτερικής θερμοκρασίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί γυάλινο ή ψηφιακό θερμόμετρο. Επειδή η κατασκευή του είναι δύσκολη, σας ζητάμε να χρησιμοποιήσετε ένα θερμόμετρο από το σπίτι σας, εάν δεν υπάρχει ήδη ένα στο σχολείο. Η μονάδα μέτρησης θα πρέπει να είναι σε °C ( βαθμούς Κελσίου) και είναι αρκετό οι τιμές να δοθούν με ένα δεκαδικό ψηφίο. (π.χ. 18.5).
Το υγρόμετρο
Το υγρόμετρο είναι ένα όργανο που μπορεί και μετρά την υγρασία στον αέρα. Σίγουρα έχετε αισθανθεί ξηρό αέρα ή πολύ υγρό αέρα (υγρασία), για παράδειγμα στο μπάνιο σας, όταν κάνετε ένα ζεστό ντους. Το υγρόμετρο μετρά τη σχετική υγρασία. Αυτό σημαίνει ότι υπολογίζει την ποσότητα νερού που περιέχει ο αέρας σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, σε σχέση με τη μέγιστη τιμή που θα είχε σε κατάσταση κορεσμού. Όταν για παράδειγμα το υγρόμετρο δείχνει 70, σημαίνει πως η ατμόσφαιρα είναι κορεσμένη κατά 70%. Επειδή είναι δύσκολη η κατασκευή ενός αρκετά ακριβούς υγρόμετρου, θα σας ζητήσουμε να δανειστείτε ένα από το σπίτι σας (σε περίπτωση που δεν υπάρχει ένα στο σχολείο σας). Είναι αρκετό να δώσετε τα αποτελέσματα χωρίς δεκαδικά ψηφία.
Επειδή είναι δύσκολο να κατασκευαστούν θερμόμετρα και υγρόμετρα ακριβείας, θα σας παρακαλέσουμε να χρησιμοποιήσετε όργανα από τα σπίτια σας, σε περίπτωση που δεν έχει να σας διαθέσει το σχολείο.
Ανεμοδείκτης & ανεμολόγιο
Ακούγοντας στις ειδήσεις για τον καιρό ακούμε για παράδειγμα «θα φυσήξει άνεμος δυτικός». Παρατηρούμε πως η διεύθυνση του ανέμου δίνεται πάντοτε σύμφωνα με τα σημεία της πυξίδας:
«Δυτικός άνεμος», ή «βόρειο-δυτικός». Αλλά τι σημαίνει αυτό? Είναι η διεύθυνση από την οποία προέρχεται ο άνεμος ή η διεύθυνση προς την οποία φυσά? Πώς μπορούμε να καθορίσουμε την διεύθυνση του ανέμου? Χρησιμοποιούμε ένα όργανο που λέγεται ανεμοδείκτης.
Ο ανεμοδείκτης είναι ένα βέλος ενωμένο με έναν κυκλικό δακτύλιο. Το βέλος σε συνδυασμό με ένα ανεμολόγιο είναι προσανατολισμένο έτσι ώστε ο βορράς του ανεμολογίου να δείχνει στην πραγματικότητα το μαγνητικό πόλο της γης. Έτσι, όταν φυσά ο άνεμος το βέλος μετακινείται, και η κορυφή του βέλους του δείχνει από πια κατεύθυνση προέρχεται ο άνεμος! Όταν λοιπόν ακούμε στις ειδήσεις για «δυτικό αέρα», οι μετεωρολόγοι μας ενημερώνουν πως ο άνεμος θα έρθει από τα δυτικά.
Όταν φυσά ο άνεμος μπορούμε να μετρήσουμε δύο παράγοντες: Την κατεύθυνσή του, χρησιμοποιώντας τον ανεμοδείκτη, όπως έχουμε ήδη δει και έναν δεύτερο παράγοντα που είναι η ταχύτητά του. Γι’ αυτό το λόγο χρησιμοποιούμε το ανεμόμετρο. Είναι ένα είδος ανεμοτροχού, ο οποίος περιστρέφεται με συγκεκριμένη ταχύτητα σύμφωνα με τη δύναμη του αέρα.Οι περιστροφές του τροχού μετριούνται και η ταχύτητα δίνεται σε «στροφές ανά λεπτό (σ.α.λ.)». Αυτή τη μέτρηση πρέπει να πάρετε και να καταγράψετε στον υπολογιστή. Η ταχύτητα του ανέμου που καταγράφεται έτσι είναι κατά προσέγγιση, καθώς οι δυνάμεις που ασκούνται στο ανεμόμετρο είναι περισσότερες αλλά θα τις αγνοήσουμε για λόγους ευκολίας.
Μετά από τις οδηγίες κατασκευής του ανεμόμετρου:
Να σας εξηγήσουμε πως μετατρέπουμε τις στροφές ανά λεπτό (rpm) σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s): Καθώς γνωρίζουμε την περίμετρο του κύκλου που σχηματίζουν τα πλαστικά μας ποτήρια, την πολλαπλασιάζουμε με τις στροφές ανά λεπτό που έχουμε υπολογίσει. Αν η περιφέρεια είναι μετρημένη σε μέτρα (m), το αποτέλεσμα είναι σε μέτρα ανά λεπτό (m/m) και από αυτό είναι εύκολο να υπολογίσουμε τα μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s).
Βροχόμετρο
Αν και σε κάποιους από εμάς μπορεί να μην αρέσει η βροχή, είναι παρόλα αυτά πολύ σημαντική. Για να υπολογίσουμε την ποσότητα της βροχής χρειαζόμαστε το κατάλληλο όργανο μέτρησης. Αυτό που θα χρησιμοποιήσουμε εμείς στον μετεωρολογικό μας σταθμό λέγεται «βροχόμετρο». Είναι εξίσου απλό όσο ένα μπουκάλι αφημένο σε εξωτερικό χώρο που μαζεύει τη βροχή. Έχει μια κλίμακα μέτρησης για τον υπολογισμό της ποσότητας που βρίσκεται μέσα στο μπουκάλι. Η βροχή και το χιόνι λέγονται «κατακρημνίσεις». Η μέτρηση των κατακρημνίσεων θα πρέπει να παίρνεται μια φορά την ημέρα για να υπολογίζουμε πόσο νερό έπεσε σε ένα εικοσιτετράωρο. Η μονάδα μέτρησης είναι τα χιλιοστά (mm) και είναι αρκετό να παίρνουμε μετρήσεις χωρίς τα δεκαδικά ψηφία (π.χ.
1mm)
Βαρόμετρo
Ίσως ήδη γνωρίζετε πως η πίεση της ατμόσφαιρας μας δίνει πληροφορίες για την εξέλιξη του καιρού. Το χαμηλό ή υψηλό βαρομετρικό πίεσης σημαίνει διαφορετικές καιρικές συνθήκες. Με απλά λόγια, το υψηλό βαρομετρικό σημαίνει καλό καιρό ενώ το χαμηλό κακοκαιρία. Θα κατασκευάσετε ένα απλό βαρόμετρο: το όργανο αυτό θα σας επιτρέψει να μετράτε τις αλλαγές της ατμοσφαιρικής πίεσης.
Θα μπορείτε να μετράτε τις αλλαγές σε χιλιοστά (mm) καθώς ο δείκτης θα μετακινείται κατά μήκος μιας κλίμακας. Προσπαθήστε να συσχετίσετε το υψηλό ή χαμηλό βαρομετρικό με τον καιρό. Η μονάδα μέτρησης θα πρέπει να είναι σε χιλιοστά και οι τιμές είναι επαρκείς χωρίς δεκαδικά ψηφία.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου