Pogoda jest to bieżący stan atmosfery w danym miejscu. Na pogodę składają się parametry takiej jak: temperatura i wilgotność powietrza, opady i osady atmosferyczne, ciśnienie atmosferyczne, prędkość i kierunek wiatru oraz rodzaje zachmurzenia. Energia słoneczna jest głównym źródłem ciepła, które wyzwala procesy pogodowe.

Temperatura powietrza na powierzchni kuli ziemskiej jest uzależniona od wielu czynników:

• wysokości nad poziomem morza - wraz ze wzrostem wysokości bezwzględnych temperatura powietrza spada średnio o 0,6°C na każde 100 m.

• szerokości geograficznej - kulistość Ziemi sprawia, iż promienie słoneczne padają na jej powierzchnię pod różnym kątem, w różnych szerokościach geograficznych. Ilość energii słonecznej, która dociera do powierzchni Ziemi zależy od wysokości Słońca nad horyzontem. Toteż w szerokościach, gdzie promienie padają na powierzchnię pod największym kątem, temperatura jest najwyższa, a tam, gdzie kąt padania promieni  słonecznych jest niewielki temperatura jest niska.

• rzeźby terenu (nachylenie i ekspozycja stoków) - stoki dosłoneczne mają wyższe temperatury. Na półkuli północnej są stoki południowe zaś na półkuli południowej - stoki północne. W obniżeniach terenu (doliny, kotliny) może nawarstwić się zimne powietrze, gdyż ma ono większy ciężar od powietrza ciepłego. Temperatura powietrza w obniżeniu jest wtedy niższa niż na obszarach, które są wyżej położone. Takie zjawisko nazywamy inwersją temperatury.

• pokrycia terenu - szczególne znaczenie ma wilgotność podłoża i jego barwa, bowiem od nich zależy zdolność pochłaniania i odbijania promieniowania słonecznego. Stosunek promieniowania odbitego do całkowitego promieniowania, które dociera do powierzchni Ziemi nazywamy albedo. Ciemna powierzchnia podłoża ma większe możliwości pochłaniania promieniowania oraz oddawania ciepła atmosferze. Temperatura powietrza jest wysoka, jeżeli jest niskie albedo. Podłoże jasne, np. śnieg, lód, odbija większość promieniowania słonecznego i niewiele go pochłania.

• rodzaju podłoża - na temperaturę powietrza wpływa różnica szybkości nagrzewania się i oddawania ciepła przez wodę i ląd. Ląd nagrzewa się szybciej niż woda, ta z kolei wolniej oddaje ciepło. Dlatego też latem morze jest chłodniejsze od lądu, cieplejsze natomiast jest zimą.

• prądów morskich - temperaturę powietrza podwyższają ciepłe prądy morskie, co jest wyjątkowo dobrze widoczne zimą w średnich i wyższych szerokościach geograficznych, zimne prądy natomiast obniżają temperaturę. Obniżanie lub podwyższanie temperatury powietrza na skutek zachowania prądów morskich zaznacza się w głównej mierze w strefie wybrzeży morskich.

• zachmurzenia - jest to stopień pokrycia nieba przez chmury. Aby określić ten stopień stosuje się skalę od 0 do 8 (0 – brak, 8 – oznacza pełne zachmurzenia). Jednocześnie przy określaniu stopnia zachmurzenia podaje się także rodzaj i gatunek chmur. Większe zachmurzenie pojawia się z reguły nad oceanami niż nad lądami (odstępstwem jest strefa równikowa).

• cyrkulacji powietrza - Słońce w okolicy równika silnie nagrzewa powietrze. W wyniku czego powstają silne prądy wznoszące. Rzadkie, gorące powietrze unosi się, co wywołuje powstanie dookoła równika strefy obniżonego ciśnienia i tzw. pasa ciszy. Pas ciszy jest strefą bezwietrzną. Pojawiają się tam również bardzo słabe wiatry o zmiennych kierunkach. W tej strefie można zaobserwować duże zachmurzenie, częste opady deszczu i burze. Wyniesione w strefie równikowej powietrze szerzy się w górnych warstwach troposfery (antypasaty) i osiada w obszarach około 30°-35° szerokości geograficznej. Powietrze jest tam suche i ciężkie. Powstają pasy zwrotnikowych wyżów. Ze strefy podwyższonego ciśnienia wokół zwrotników, powietrze rozprzestrzenia się w stronę równika. Powstające wiatry to pasaty, które są wiatrami stałymi. Pod wpływem działania siły Coriolisa mają one na półkuli północnej kierunek północno-wschodni, a na półkuli południowej kierunek południowo-wschodni. Część powietrza ze strefy zwrotnikowych wyżów poprzenosi się w stronę wyższych szerokości geograficznych. Powietrze, które przemieszcza się w dolnej troposferze przyczynia się do wywołania strefy wiatrów zachodnich. W wyniku niskiej temperatury w obszarach okołobiegunowych, powietrze osiada i tworzy nad biegunami strefy podwyższonego ciśnienia. Od biegunów w kierunku niższych szerokości geograficznych powietrze przemieszcza się tworząc wiatry o kierunku wschodnim. Strefa obniżonego ciśnienia powstaje na obszarach znajdujących się pomiędzy strefą okołobiegunową i strefą wyżów zwrotnikowych. W strefie tej, na skutek kontaktu powietrza zwrotnikowego i polarnego tworzą się  fronty atmosferyczne. Wygrywają tu wiatry zachodnie, które zaznaczają się szczególnie na półkuli południowej. Krążenie powietrza na Ziemi często odbiega od opisanego schematu. Przyczyną rozbieżności tej jest między innymi powstawanie sezonowych ośrodków niskiego lub wysokiego ciśnienia. W lecie nad lądami powstają ośrodki niżowe, w zimie wyżowe.

Ciśnienie atmosferyczne jest to stosunek wartości wektora siły, z jaką słup powietrza naciska na powierzchnię ziemi do powierzchni na jaką dany słup naciska. W wyniku tego w górach ciśnienie jest niższe, ponieważ słup ten jest mniejszy, na nizinach natomiast ciśnienie jest wyższe. Na podstawie średniej wielkości ciśnienia atmosferycznego na Ziemi na poziomie morza wprowadzono jednostkę ciśnienia - atmosferę - równą 1013,25 hPa. Jednak ciśnienie atmosferyczne pod wpływem zjawisk pogodowych może się zmieniać.

Rozkład temperatur na powierzchni Ziemi wpływa bezpośrednio na ciśnienie atmosferyczne, czyli siłę, z jaką słup powietrza naciska na jednostkę powierzchni ze względu na swój ciężar. Ciepłe powietrze jest lekkie, dlatego nad obszarami silnie nagrzanymi unosi się w górę, przez co zmniejsza się jego nacisk na podłoże i ciśnienie przy powierzchni ziemi jest niskie. Odwrotnie nad obszarami o niskich temperaturach, powietrze jest zimne i ciężkie. Siła nacisku na powierzchnię jest duża, bo jego ciężar jest duży, nie pozwala więc mu na unoszenie się, co jest równoznaczne z wysokim ciśnieniem atmosferycznym.

Wartość ciśnienia atmosferycznego obecnie mierzy się w hektopaskalach (hPa). 1 hektopaskal to nacisk 100 niutonów na m2 powierzchni. Za normalne ciśnienie atmosferyczne uznaje się ciśnienie powietrza o temperaturze 0°C mierzone na poziomie morza na szerokości geograficznej 45°, które wynosi 1013 hPa.

Najwyższe zarejestrowano 19 grudnia 2001 r. w miejscowości Tosontsengel na Mongolii - wyniosło wtedy 1086 hPa. Natomiast najniższe ciśnienie atmosferyczne, wynoszące 870 hPa, spowodowane przejściem tajfunu Tip, zarejestrowano 12 października   1979 r. na Północnym Pacyfiku. Dla Oceanu Atlantyckiego rekord padł 19 października 2005 r. W oku huraganu Wilma, który następnie spustoszył Florydę, odnotowano ciśnienie 882 hPa.

W Polsce 16 grudnia 1997 r. zanotowano 1054 hPa w Suwałkach. Inne rekordy to 1051,1 hPa 22 stycznia 2006 r., 1050 hPa 3 stycznia 1993 r. i 1048 hPa 10 grudnia 1991 r., najniższe zaś (965,2 hPa) zanotowano 26 lutego 1989 r. w Szczecinie i Łodzi.

Ciśnienie atmosferyczne zmniejsza się wraz z wysokością średnio o 11,5 hPa na każde 100 m., ponieważ zmniejsza się ciężar słupa powietrza wywierający nacisk na jednostkę powierzchni. Dlatego też na mapach przedstawia się ciśnienie zredukowane do poziomu morza za pomocą izobar, tj. linii o jednakowej wartości ciśnienia. Jeżeli izobary tworzą zamknięte kręgi, mamy do czynienia z następującymi ośrodkami barycznymi:

• niż baryczny (cyklon) - gdy wartości izobar spadają w kierunku środka układu i ciśnienie w jego centrum jest najniższe,

• wyż baryczny (antycyklon) - gdy wartości izobar wzrastają ku środkowi, a ciśnienie w centrum układu ma największą wartość.

Ciśnienie atmosferyczne oraz temperatura powietrza nie pozostają obojętne na samopoczucie i zdrowie człowieka. Promieniowanie elektromagnetyczne o bardzo niskich częstotliwościach, które pojawia się między innymi w trakcie burzy ma bardzo silny wpływ na nasze samopoczucie. Tłumaczy się to zbieżnością częstotliwości promieniowania w atmosferze z częstotliwościami bioprądów w organizmie człowieka. Wiatry fenowe, na przykład w naszym kraju, wiatr halny są zjawiskiem o niekorzystnym wpływie na organizm ludzki. Jest on ciepły i suchy, o dużej prędkości i porywistości, powstający podczas przemieszczania się mas powietrza przez łańcuchy górskie. Pojawienie się go zawsze powoduje nagłą zmianę wielu czynników meteorologicznych, wyzwalając ujemne skutki w organizmie. Dlatego drażliwość układu wegetatywnego zdrowych ludzi zależy od frontów atmosferycznych. Dzieje się tak ponieważ spotykają się ze sobą dwie różne masy powietrza (np. polarnego, tropikalnego czy kontynentalnego). Na ogół nie mieszają się ze sobą, lecz stykając się, tworzą płaszczyznę frontu. Skutkuje to szybkimi zmianami równocześnie wielu parametrów meteorologicznych: wilgotności, temperatury, prędkości i kierunku wiatru, stopienia i rodzaju zachmurzenia, widzialności, stanu zanieczyszczenia, występowania opadów itp. Naukowcy zwrócili uwagę na zależność między powstawaniem zaostrzeń choroby wieńcowej oraz zawałów serca: zawały występują najczęściej jesienią i zimą, rzadziej wiosną, a stosunkowo sporadycznie w czerwcu. Tłumaczy się to zaburzeniami mechanizmów termoregulacji oraz wzrostem lepkości krwi podczas przechodzenia chłodnych frontów atmosferycznych. Natomiast gwałtowne zmiany temperatury powietrza oraz pogoda niżowa z wilgotnym powietrzem i silnymi wiatrami sprzyjają zachorowaniom wirusowym. Obniża to  naturalną odporność organizmu, przyspiesza rozwój i szerzenie się wirusów.  Wraz z nagłym napływem chłodnego powietrza chorzy z astmą oskrzelową częściej mają napady duszności. Nie obserwuje się tego przy stopniowym spadku temperatury. Zaobserwowano również zależność między występowaniem udarów mózgu a warunkami pogody. Wyodrębniono trzy czynniki istotnie zwiększające częstość występowania udarów: obniżenie temperatury powietrza i wzrost ciśnienia atmosferycznego w przeddzień oraz wzrost wilgotności powietrza w dniu zachorowania. Co się tyczy chorych na nadciśnienie tętnicze najbardziej narażeni są na zwyżki ciśnienia podczas przechodzenia frontów chłodnych, na spadki zaś – w ciepłych porach roku i podczas frontów ciepłych. Niże atmosferyczne sprzyjają obniżeniu się wartości ciśnienia tętniczego zarazem u chorych z nadciśnieniem, jak i u osób zdrowych. Dlatego dobrym sposobem radzenia sobie z niskim ciśnieniem wywołanym niżem atmosferycznym jest wypicie filiżanki kawy.

 Bibliografia:

• Ziemia nasza planeta Nowa Era, Warszawa 1999

• Vademekum maturzysty geografia wyd. Zielona Sowa

• Świat wiedzy, atmosfera.

Autor opracowania:

Angelika Ferenc