Wiatr halny (fen) — dlaczego jest ciepły i suchy
Co zrobimy: Przepuścimy masę powietrza nad pasmem gór i prześledzimy, jak zmienia się jej temperatura i wilgotność po stronie dowietrznej i zawietrznej.
Co widzisz na ekranie: Przekrój przez góry, po jednej stronie wznoszące się powietrze z chmurami i opadem, po drugiej opadające i ocieplające się; suwaki wysokości gór, temperatury i wilgotności. Termometr po zawietrznej pokazuje wyższą wartość niż na starcie. Odczyty: temperatura startowa, na szczycie i po zawietrznej oraz opad.
Dam Ci docelową temperaturę u podnóża po zawietrznej — dobierz wysokość gór, temperaturę wyjściową i wilgotność, by ją uzyskać.
Co się właśnie stało?
Powietrze, które przeszło nad górami, zeszło po drugiej stronie cieplejsze i suche niż było na starcie — mimo że „tylko" przeszło przez góry. To wiatr halny (fen).
Co dzieje się po stronie dowietrznej?
Powietrze wpychane na góry wznosi się i ochładza — najpierw suchoadiabatycznie (~1°C na 100 m), a po osiągnięciu poziomu kondensacji tworzą się chmury i spadają OPADY, przez co powietrze traci wilgoć i chłodzi się już wolniej (~0,6°C na 100 m).
Co dzieje się po stronie zawietrznej?
Osuszone powietrze opada i ogrzewa się suchoadiabatycznie (~1°C na 100 m). Ponieważ w drodze w górę oddało ciepło skraplania i wilgoć, w dół schodzi „szybciej się nagrzewając" — u podnóża jest cieplejsze i znacznie suchsze niż na starcie.
Dlaczego to ważne?
Halny (w Tatrach) potrafi w kilka godzin gwałtownie podnieść temperaturę, stopić śnieg i wysuszyć powietrze; podobne wiatry to fen w Alpach czy chinook w Ameryce.
Po co Ci to na maturze:
mechanizm wiatru fenowego, procesy adiabatyczne i asymetria opadów (mokra strona dowietrzna, sucha zawietrzna) to typowy temat z atmosfery.
Zapamiętaj: powietrze wznoszące się nad górami traci wilgoć w opadach, a opadając po zawietrznej ogrzewa się adiabatycznie — dlatego halny jest ciepły i suchy.
Teoria i wzory
Dlaczego fen jest ciepły i suchy
Powietrze wznoszące się po dowietrznej stronie gór stygnie, para się skrapla i wypada w postaci opadów (traci wilgoć). Po przekroczeniu grzbietu powietrze opada po zawietrznej, sprężając się i ogrzewając adiabatycznie — jest już suche i cieplejsze niż na starcie.
Gradienty adiabatyczne
- suchoadiabatyczny (bez kondensacji): ok. 1°C/100 m
- wilgotnoadiabatyczny (gdy skrapla się para): ok. 0,6°C/100 m Ponieważ w górę powietrze stygnie wolniej (jest wilgotne), a w dół ogrzewa się szybciej (jest już suche), u podnóża po zawietrznej temperatura jest wyższa.
Szacowanie ocieplenia
Oznaczenia: — gradient suchoadiabatyczny, — wilgotnoadiabatyczny, — wysokość wznoszenia/opadania.
Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.
Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.
Najczęstsze pytania
›Dlaczego wiatr halny jest ciepły i suchy?
Bo powietrze, wznosząc się nad górami, traci wilgoć w opadach, a opadając po zawietrznej ogrzewa się adiabatycznie i pozostaje suche.
›Co to gradient adiabatyczny?
Tempo zmiany temperatury wznoszącego lub opadającego powietrza: ~1°C/100 m dla suchego i ~0,6°C/100 m dla wilgotnego (po kondensacji).
›Po której stronie gór padają deszcze?
Po dowietrznej (nawietrznej) — tam powietrze się wznosi i skrapla; strona zawietrzna jest sucha (cień opadowy).