Καιρός και κλίμα
Θερμοκρασία, πίεση, άνεμοι, βροχή — και η διαφορά του σήμερα από το πάντα.
30 λεπτά
Θα μάθεις να
- Να ξεχωρίζεις τον καιρό μιας μέρας από το κλίμα ενός τόπου.
- Να περιγράφεις πώς αλλάζουν θερμοκρασία και πίεση με το υψόμετρο, και γιατί φυσάει ο άνεμος.
- Να εξηγείς πώς σχηματίζονται σύννεφα και βροχή, και γιατί η δυτική Ελλάδα βρέχεται περισσότερο.
- Να διαβάζεις μετεωρολογικά στοιχεία και να κάνεις απλούς υπολογισμούς με αυτά.
Σήμερα και πάντα
«Αύριο στη Θεσσαλονίκη βαθμοί, βροχές και βοριάς μποφόρ.» Αυτό είναι καιρός: η κατάσταση της ατμόσφαιρας σε έναν τόπο, μια συγκεκριμένη μέρα ή ώρα. Αλλάζει από ώρα σε ώρα και από μέρα σε μέρα.
«Η Θεσσαλονίκη έχει κρύους χειμώνες με βροχή και ζεστά, ξηρά καλοκαίρια.» Αυτό είναι κλίμα: ο συνηθισμένος καιρός ενός τόπου, όπως προκύπτει από μετρήσεις πολλών ετών. Οι μετεωρολόγοι παίρνουν μέσους όρους τριάντα χρόνων, για παράδειγμα από το 1991 ως το 2020, και μαζί τους τις ακραίες τιμές: πόσο συχνά κάνει καύσωνα, πόσο βροχερός μπορεί να γίνει ένας Νοέμβριος.
Ο καιρός γίνεται σχεδόν όλος στο κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας, την τροπόσφαιρα. Φτάνει σε ύψος γύρω στα χιλιόμετρα πάνω από τους πόλους και με πάνω από τον Ισημερινό, αλλά περιέχει το μεγαλύτερο μέρος του αέρα και σχεδόν όλους τους υδρατμούς. Πάνω από αυτήν δεν σχηματίζονται σχεδόν ποτέ σύννεφα βροχής.
Θερμοκρασία: ο ήλιος ζεσταίνει το έδαφος
Οι ακτίνες του ήλιου περνούν τον αέρα χωρίς να τον ζεστάνουν πολύ. Ζεσταίνουν το έδαφος και τη θάλασσα, και αυτά ζεσταίνουν τον αέρα από κάτω. Γι' αυτό, στην τροπόσφαιρα, όσο ανεβαίνεις τόσο κρυώνει: κατά μέσο όρο °C λιγότερο ανά χιλιόμετρο, δηλαδή περίπου °C ανά μέτρα.
Για τον ίδιο λόγο η πιο ζεστή ώρα της μέρας δεν είναι το μεσημέρι, όταν ο ήλιος είναι ψηλότερα, αλλά νωρίς το απόγευμα: το έδαφος χρειάζεται χρόνο να ζεσταθεί. Και η πιο κρύα είναι λίγο πριν την ανατολή, μετά από μια ολόκληρη νύχτα που το έδαφος χάνει θερμότητα.
Πίεση: το βάρος του αέρα
Ο αέρας έχει βάρος. Πάνω από κάθε τετραγωνικό εκατοστό της ακτής υπάρχει μια στήλη αέρα που φτάνει ως το διάστημα, και αυτό το βάρος είναι η ατμοσφαιρική πίεση. Μετριέται με το βαρόμετρο, σε εκτοπασκάλ (hPa). Στο επίπεδο της θάλασσας είναι κατά μέσο όρο περίπου hPa.
Όσο ανεβαίνεις, η στήλη από πάνω σου κονταίνει και η πίεση μειώνεται. Γι' αυτό τα αυτιά σου «βουλώνουν» στο αεροπλάνο ή σε έναν γρήγορο ορεινό δρόμο, και γι' αυτό στα πολύ μεγάλα υψόμετρα οι ορειβάτες λαχανιάζουν: σε κάθε ανάσα μπαίνει λιγότερος αέρας.
Η πίεση αλλάζει και με τον καιρό:
- Όπου ο αέρας κατεβαίνει, η πίεση είναι υψηλή. Εκεί έχουμε αντικυκλώνα: ο αέρας που κατεβαίνει ζεσταίνεται και στεγνώνει, οπότε ο καιρός είναι συνήθως καθαρός.
- Όπου ο αέρας ανεβαίνει, η πίεση είναι χαμηλή. Εκεί έχουμε ύφεση (βαρομετρικό χαμηλό): ο αέρας που ανεβαίνει ψύχεται, και φτιάχνει σύννεφα και βροχή.
Άνεμος: ο αέρας που τρέχει να ισορροπήσει
Ο άνεμος είναι αέρας που κινείται από περιοχή υψηλής πίεσης προς περιοχή χαμηλής. Όσο μεγαλύτερη η διαφορά πίεσης σε μικρή απόσταση, τόσο πιο δυνατά φυσάει.
Ο άνεμος παίρνει το όνομά του από το σημείο από όπου έρχεται: ο βοριάς φυσάει από τον βορρά, ο νοτιάς από τον νότο. Η ένταση μετριέται με ανεμόμετρο και στα δελτία δίνεται σε μποφόρ, μια κλίμακα από το (άπνοια) ως το (τυφώνας, πάνω από km/h).
Δύο άνεμοι του ελληνικού καλοκαιριού δείχνουν τον κανόνα στην πράξη:
- Ο μπάτης. Τη μέρα η στεριά ζεσταίνεται πολύ πιο γρήγορα από τη θάλασσα. Ο αέρας πάνω της ανεβαίνει, η πίεση εκεί πέφτει, και δροσερός αέρας έρχεται από τη θάλασσα προς τη στεριά. Τη νύχτα η στεριά κρυώνει πρώτη, και το αεράκι γυρίζει ανάποδα: ο απόγειος.
- Τα μελτέμια. Από τον Μάιο ως τον Σεπτέμβριο, με αιχμή τον Ιούλιο και τον Αύγουστο, η πίεση μένει ψηλά πάνω από τα Βαλκάνια και χαμηλά πάνω από την Ανατολία και τη Μέση Ανατολή. Ο αέρας ρέει από βορρά προς νότο πάνω από το Αιγαίο. Τα μελτέμια δροσίζουν τα νησιά και διώχνουν τη σκόνη, αλλά κάποιες μέρες δένουν τα πλοία στα λιμάνια και δυσκολεύουν την κατάσβεση των πυρκαγιών.
Υγρασία, σύννεφα, βροχή
Ο αέρας περιέχει πάντα υδρατμούς, αόρατους. Όσο πιο ζεστός είναι, τόσο περισσότερους μπορεί να κρατήσει. Όταν ένας όγκος αέρα ανεβαίνει, ψύχεται· κάποια στιγμή δεν χωράει πια όλους τους υδρατμούς του, και αυτοί συμπυκνώνονται σε σταγονίδια ή κρυστάλλους πάγου. Αυτό είναι το σύννεφο. Όταν τα σταγονίδια ενωθούν και βαρύνουν, πέφτουν: υετός.
Άρα η ερώτηση «γιατί βρέχει εδώ;» είναι στην ουσία «τι κάνει τον αέρα να ανεβαίνει εδώ;». Υπάρχουν τρεις απαντήσεις:
- Θέρμανση: ένα καυτό έδαφος σηκώνει τον αέρα από πάνω του. Έτσι γεννιούνται οι καλοκαιρινές μπόρες του απογεύματος στα βουνά.
- Βουνά: ο άνεμος που πέφτει πάνω σε μια οροσειρά αναγκάζεται να ανεβεί. Οι υγροί δυτικοί άνεμοι από το Ιόνιο ανεβαίνουν στην Πίνδο και αφήνουν εκεί το νερό τους. Γι' αυτό τα Ιωάννινα δέχονται πάνω από διπλάσια βροχή απ' ό,τι η Λάρισα.
- Μέτωπα: όταν μια μάζα ψυχρού αέρα συναντά μια μάζα θερμού, ο ελαφρύτερος θερμός αέρας ανεβαίνει πάνω από τον ψυχρό. Έτσι έρχονται οι περισσότερες χειμωνιάτικες κακοκαιρίες.
Η βροχή μετριέται με το βροχόμετρο, σε χιλιοστά (mm): πόσο ψηλά θα έφτανε το νερό αν δεν κυλούσε ούτε απορροφιόταν. Ένα χιλιοστό βροχής σημαίνει ένα λίτρο νερό σε κάθε τετραγωνικό μέτρο.
Πώς ξέρουμε τι καιρό θα κάνει
Χιλιάδες μετεωρολογικοί σταθμοί σε όλο τον κόσμο μετρούν θερμοκρασία (θερμόμετρο), πίεση (βαρόμετρο), υγρασία (υγρόμετρο), ταχύτητα ανέμου (ανεμόμετρο), διεύθυνση ανέμου (ανεμοδείκτης) και υετό (βροχόμετρο). Στην Ελλάδα τα επίσημα δελτία εκδίδει η Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία (ΕΜΥ). Δορυφόροι φωτογραφίζουν τα σύννεφα, ραντάρ βλέπουν τη βροχή, και υπολογιστές λύνουν τις εξισώσεις της ατμόσφαιρας για τις επόμενες μέρες.
Μια πρόγνωση για αύριο πέφτει συνήθως πολύ κοντά. Μια πρόγνωση για την άλλη εβδομάδα είναι πολύ λιγότερο βέβαιη, και πέρα από δύο εβδομάδες κανείς δεν μπορεί να πει τι καιρό θα κάνει μια συγκεκριμένη μέρα. Το κλίμα όμως μπορούμε να το πούμε: ότι τον Αύγουστο στην Αθήνα θα κάνει ζέστη, το ξέρουμε από τώρα.
Ας το σκεφτούμε μαζί
Παράδειγμα 1
Στην ακτή της Πιερίας το θερμόμετρο δείχνει 30 °C. Περίπου πόσους βαθμούς περιμένεις την ίδια ώρα στην κορυφή του Ολύμπου, στα 2.917 m;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 2
Σε μια καταιγίδα έπεσαν 50 mm βροχής. Πόσο νερό μάζεψε μια ταράτσα 100 τετραγωνικών μέτρων;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 3
Στην Αθήνα, τον Ιούλιο, πέφτουν κατά μέσο όρο περίπου 5 mm βροχής. Ένα καλοκαίρι, μία καταιγίδα έριξε 40 mm. Σημαίνει αυτό ότι άλλαξε το κλίμα της Αθήνας;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Ασκήσεις
Πρώτα ερωτήσεις με επιλογές: διαλέγεις, πατάς «Έλεγξε» και μαθαίνεις αμέσως αν το βρήκες και γιατί. Στο τέλος, λίγες ασκήσεις χωρίς επιλογές — εκεί κρύβεται μόνο η απάντηση.
Τα κατάφερες;
- Να ξεχωρίζεις τον καιρό μιας μέρας από το κλίμα ενός τόπου.
- Να περιγράφεις πώς αλλάζουν θερμοκρασία και πίεση με το υψόμετρο, και γιατί φυσάει ο άνεμος.
- Να εξηγείς πώς σχηματίζονται σύννεφα και βροχή, και γιατί η δυτική Ελλάδα βρέχεται περισσότερο.
- Να διαβάζεις μετεωρολογικά στοιχεία και να κάνεις απλούς υπολογισμούς με αυτά.
Λύσε τις ασκήσεις πιο πάνω και θα δεις εδώ πού στέκεσαι.