|
Afryka RPA 2002
|
Obserwacje meteorologiczne prowadzone podczas afrykańskiego zaćmienia dały bardziej obrazowe wyniki od tych, które uzyskaliśmy na Madagaskarze. Wynika to przede wszystkim z faktu, iż Słońce w Afryce znajdowało się 42 stopnie nad horyzontem - w fazie maksymalnej zaćmienia i ciągle wschodziło. Nie występowało więc naturalne zniekształcenie odczytywanych parametrów meteorologicznych na skutek jego niskiej wysokości (zaćmienie na Madagaskarze kończyło się już po zachodzie).
4 grudnia 2002 roku, w miejscu obserwacji, Słońce wzeszło o 3:05 UT, faza częściowa zaćmienia rozpoczęła się 5:12 UT, faza całkowita o 6:18 UT, a koniec zjawiska przypadał na godzinę 7:36 UT.
Podobnie jak podczas wyprawy na Madagaskar przedmiotem naszych pomiarów było:
Zamierzaliśmy również określić zmiany promieniowania bezpośredniego (za pomocą pyrheliometru), ale obecność chmur niestety to uniemożliwiła. Ponadto zrezygnowaliśmy z pomiarów wilgotności powietrza z powodu konieczności ograniczenia do minimum ciężaru zabieranego sprzętu. W pracach wykorzystaliśmy aparaturę sprawdzoną w roku ubiegłym. Do pomiarów promieniowania całkowitego wykorzystaliśmy pyranometr, natomiast do pomiarów bilansu promieniowania - pyrradiometr.
Pomiary oraz obserwacje zaćmienia prowadziliśmy na olbrzymiej równinie pozbawionej zupełnie roślinności. Podłoże stanowiła czerwono - brunatna gleba. Ponieważ miejsce obserwacji dzieliliśmy z 2 000 obserwatorów z całego świata, staraliśmy się jak najbardziej odizolować nasze stanowisko od pozostałych uczestników, aby jak najskuteczniej zachować naturalne warunki pomiaru.
Pomiary rozpoczęliśmy dobę przed zaćmieniem. Od rana było upalnie, słonecznie i bezchmurnie. Dlatego wykresy z dnia poprzedzającego zaćmienie traktujemy jako wykresy odniesienia, charakteryzujące średnie warunki pogodowe dla tego obszaru w ciągu naszego pobytu.
W dniu zaćmienia niemalże od samego świtu na niebie występowało zmienne zachmurzenie w ogólnym stopniu 70% powierzchni nieba. Dominowały chmury typu stratocumulus.
Wartości promieniowania z 3 grudnia, mają charakterystyczny rozkład. Po wschodzie Słońca wartości stopniowo wzrastają do zera. Maksimum, czyli 1100 W/m2, występuje około godziny 8:00. Natomiast po godzinie 16 (tuż po zachodzie Słońca) wartości promieniowania ponownie spadają do zera. Nieregularności w wykresie promieniowania całkowitego są spowodowane pojawianiem się pojedynczych chmur przesłaniających tarczę słoneczną.
W dniu zaćmienia pomiary wykonywane były tylko do wczesnych godzin popołudniowych m.in. z powodu silnego, narastającego zachmurzenia.
Na rozkład wartości promieniowania tego dnia wyraźnie nałożyły się warunki pogodowe oraz zaćmienie Słońca. Przy normalnych warunkach wartość promieniowania pół godziny po wschodzie Słońca osiąga już 100 /m2. Natomiast w dniu zaćmienia wartość jest zdecydowanie poniżej 50 W/m2. Duże zachmurzenie rozprasza znaczną część energii słonecznej, dlatego wartości z 4 grudnia po zakończeniu zaćmienia są niższe od wartości z dnia poprzedniego.
Początku fazy częściowej na wykresie nie widać. Natomiast wyraźnie zarejestrowaliśmy fazę całkowitą. W tym czasie wartości promieniowania spadają praktycznie do zera. Tak niskie wartości są efektem współwystępowania w czasie zaćmienia Słońca i zachmurzenia.
|
Wykres bilansu promieniowania z 3 grudnia wygląda analogicznie jak wykres promieniowania całkowitego, przy czym ma zdecydowanie niższą amplitudę. O godzinie 2:00 bilans promieniowania jest ujemny (- 50 W/m2). Od godziny 3:00 wartości bilansu są już dodatnie i około godziny 8:00 obserwujemy maksimum (630 W/m2).
Natomiast wykres z dnia zaćmienia bardzo przypomina wykres promieniowania całkowitego (z tego samego dnia), ale jest zdecydowanie różny od wykresu bilansu z 3 grudnia. Na wykresie bilansu w dniu zaćmienia zarejestrowaliśmy fazę całkowitą (wartości bilansu przyjmują lekko ujemne wartości). Dopiero o godzinie 7 wartości są analogiczne jak w dniu poprzednim (ok. 500 W/m2).
|
Pomiar temperatury wykonywaliśmy na wysokości 1,5 metra. Czujnik był chroniony przed padającym bezpośrednio na niego promieniowaniem słonecznym. W momencie włączenia aparatury, a więc jeszcze wschodem Słońca, temperatura wynosiła 23°C. Stopniowo wzrastała, aż do godziny 14 (wówczas zanotowaliśmy najwyższą temperaturę: 41,5°C. Po zachodzie Słońca temperatura wynosiła 30°C. Tak wygląda wykres rozkładu temperatur 3 grudnia.
W dniu zaćmienia, przez cały ranek temperatura wahała się w granicach 23 - 25°C. Dopiero około godziny 7, temperatura przyjęła podobne wartości co w dniu poprzednim o tej porze (30°C). Podobnie jak w przypadku pozostałych pomiarów wyniki zostały zakłócone przez duże zachmurzenie. Faza częściowa zaćmienia spowodowała zahamowanie stopniowego wzrostu temperatury. Natomiast podczas fazy całkowitej zarejestrowaliśmy spadek temperatury (do 23,5°C).
|
Opracowanie tekstu i wykresów: Lidia Popowicz, Ksawery Skąpski
Strona WWW: T. Kretschmer, D. Pasternak
