Λύσεις — Κεφάλαιο 5 · Το Νερό στην Ατμόσφαιρα (σελ. 82-83) – ΝΑΥΤΙΚΗ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ Β ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 5 · Το Νερό στην Ατμόσφαιρα (σελ. 82–83)

Απαντήσεις στις Ερωτήσεις Επανάληψης & στις Ασκήσεις-Εργασίες του βιβλίου.

Υγρασία ΚΑΙ σημείο δρόσου

Ερώτηση: Ερ.1–7. Μορφές νερού, σημασία, εξάτμιση, κύκλος, απόλυτη/σχετική υγρασία, σημείο δρόσου, υγρόμετρο.

Απάντηση:

• Μορφές: στερεή (χιόνι/πάγος), υγρή (βροχή/δρόσος), αέρια (υδρατμοί). Η υγρασία είναι κρίσιμη γιατί καθορίζει νέφωση/βροχή & μεταφέρει τεράστια ενέργεια (λανθάνουσα θερμότητα).
• Εξάτμιση εξαρτάται από θερμοκρασία, άνεμο, ξηρασία του αέρα & επιφάνεια νερού. Κύκλος: εξάτμιση → υγροποίηση/νέφη → κατακρήμνιση → απορροή/επιστροφή.
• Απόλυτη υγρασία: g υδρατμών ανά m³. Σχετική υγρασία: % του κορεσμού. Σημείο δρόσου: η θερμοκρασία κορεσμού.
• Υγρόμετρο (ξηρού–υγρού): από τη διαφορά ένδειξης ξηρού & υγρού θερμομέτρου (εξάτμιση ψύχει το υγρό) υπολογίζουμε σχετική υγρασία & σημείο δρόσου.

Σύνοψη: (ενδεικτική) 3 μορφές· απόλυτη=g/m³, σχετική=% κορεσμού, δρόσος=θερμοκρασία κορεσμού· υγρόμετρο ξηρού-υγρού.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: ορισμοί υγρασίας & αρχή υγρόμετρου.

Υγροποίηση, ψύξη ΚΑΙ ομίχλη

Ερώτηση: Ερ.8–14. Κορεσμός, υγροποίηση, τρόποι ψύξης, αδιαβατική θερμοβαθμίδα, σύννεφα vs ομίχλη, αχλύς, είδη ομίχλης.

Απάντηση:

• Αν κορεσμένος αέρας ψυχθεί (σταθερή πίεση), οι υδρατμοί υγροποιούνται (δρόσος/νέφη/ομίχλη).
• Τρόποι ψύξης: ακτινοβολία, ανοδική (αδιαβατική) κίνηση, επαφή με ψυχρή επιφάνεια, ανάμιξη.
• Ξηρή αδιαβατική θερμοβαθμίδα (~1 °C/100 m) > υγρή (~0,5–0,6 °C/100 m): στον κορεσμένο αέρα η αποδέσμευση λανθάνουσας θερμότητας κάνει την ψύξη βραδύτερη (μικρότερη υγρή βαθμίδα).
• Σύννεφα vs ομίχλη: ίδια σύσταση (σταγονίδια)· το νέφος σε ύψος, η ομίχλη στην επιφάνεια. Αχλύς: ελαφρύτερη (ορατότητα >1 km). Είδη ομίχλης: ακτινοβολίας, ανάμιξης, οριζόντιας μεταφοράς (θάλασσας), εξάτμισης (θαλάσσιος καπνός).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ψύξη κορεσμένου→υγροποίηση· υγρή βαθμίδα < ξηρή· ομίχλη=νέφος στο έδαφος· 4 είδη ομίχλης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: μηχανισμός υγροποίησης + βαθμίδες + είδη ομίχλης.

Κατάταξη νεφών ΚΑΙ νέφωση

Ερώτηση: Ερ.15–18. Κατάταξη νεφών κατά ύψος & κατά μηχανισμό, νέφωση, ύψος βάσης νεφών.

Απάντηση:

• Κατά ύψος: υψηλά (Cirrus/Cirrocumulus/Cirrostratus — κρύσταλλοι πάγου), μεσαία (Altocumulus/Altostratus), χαμηλά (Stratus/Stratocumulus/Nimbostratus), κατακόρυφης ανάπτυξης (Cumulus/Cumulonimbus).
• Κατά μηχανισμό: στρωματόμορφα (ομαλή ανύψωση → στρώσεις) & σωρειτόμορφα (ανοδικά ρεύματα → κατακόρυφη ανάπτυξη).
• Νέφωση: το ποσοστό κάλυψης του ουρανού σε όγδοα (oktas) — π.χ. 5/8.
• Ύψος βάσης σωρειτόμορφων: εκτιμάται από τη διαφορά θερμοκρασίας–σημείου δρόσου (~κάθε 1 °C διαφοράς ≈ 122 m ύψος).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ύψος: υψηλά/μεσαία/χαμηλά/κατακόρυφα· μηχανισμός: στρωματόμορφα/σωρειτόμορφα· νέφωση σε όγδοα· βάση ~(T−Td).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: διπλή κατάταξη + νέφωση + αρχή ύψους βάσης.

Κατακρημνίσματα ΚΑΙ καταιγίδα

Ερώτηση: Ερ.19–22. Κατακρημνίσματα, βροχή/χαλάζι, χιόνι/χιονόνερο, στάδια καταιγίδας.

Απάντηση:

• Κατακρημνίσματα: βροχή, χιόνι, χαλάζι, χιονόνερο (κατακρήμνιση νερού σε στερεή/υγρή μορφή).
• Βροχή: συνένωση σταγονιδίων· στρωματόμορφα → παρατεταμένη ήπια, σωρειτόμορφα (Cb) → ραγδαία σύντομη. Χαλάζι: ισχυρά ανοδικά ρεύματα σε Cb «ανεβοκατεβάζουν» παγοκρυστάλλους που μεγαλώνουν.
• Χιόνι: υγροποίηση/απόθεση κάτω από 0 °C (κρύσταλλοι)· χιονόνερο: μείγμα χιονιού & βροχής.
• Καταιγίδα (3 στάδια): σωρείτου/ανάπτυξης (ανοδικά ρεύματα) → ώριμο (ανοδικά & καθοδικά, βροχή/χαλάζι/κεραυνοί) → διάλυσης (καθοδικά ρεύματα, σχήμα άκμονα).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Κατακρημνίσματα (βροχή/χιόνι/χαλάζι)· Cb→ραγδαία & χαλάζι· καταιγίδα 3 στάδια (ανάπτυξης/ώριμο/διάλυσης).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: είδη + μηχανισμοί + 3 στάδια καταιγίδας.

Σχετική υγρασία ΚΑΙ σημείο δρόσου (πίνακες)

Ερώτηση: Ασκ.3. Θερμοκρασία υγρού 77 °F, ξηρού 80 °F: σχετική υγρασία & σημείο δρόσου (από πίνακες)· εκτίμηση για σωρείτες.

Απάντηση:

• Η διαφορά ξηρού–υγρού = 80 − 77 = 3 °F (≈1,7 °C) → μικρή, άρα υψηλή σχετική υγρασία (~85–88%) & σημείο δρόσου κοντά στη θερμοκρασία (~76–77 °F). (Οι ακριβείς τιμές από τους ψυχρομετρικούς πίνακες του βιβλίου.)
• Σωρείτες στον ορίζοντα με υψηλή υγρασία & ζέστη → ένδειξη ανοδικών ρευμάτων/αστάθειας → πιθανή ανάπτυξη σε σωρειτομέλανα (Cb) & βροχή/καταιγίδα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Μικρή διαφορά ξηρού-υγρού → υψηλή σχετ. υγρασία (~85%) & δρόσος κοντά· σωρείτες→αστάθεια/πιθανή καταιγίδα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: ερμηνεία (η ακριβής τιμή από τον πίνακα του βιβλίου).