Wielbłąd i Rekin/Założenia, metodologia, oznaczenia

K Y O N Czytasz artykuł z serii Wielbłąd i Rekin - o klimacie Kyonu.

I. WSTĘP: 1.1 Wprowadzenie · 1.2 Założenia, metodologia, oznaczenia · 1.3 Zalety i wady II. WYBRANE TEMATY: 2.1 Wielka oscylacja oceaniczna · 2.2 Prądy morskie · 2.3 Krainy geograficzne · 2.4 Rozszerzenia Kyonu · 2.5 Życzenia i wyzwania III. REGION PO REGIONIE: 3.1 Ajdynir · 3.2 Muria i Siedmiomieście · 3.3 Olsenia · 3.4 Nuaria · 3.5 Buania i Szur · 3.6 Tangia i Pinu · 3.7 Secht i Wielka Pustynia · 3.8 Państwo Neszów · 3.9 Dewia IV. PODSUMOWANIE GLOBALNE: 4.1 Podsumowanie

W niniejszej stronie przedstawione zostaną założenia modelu klimatycznego, jego metodologia, terminologia, oraz symbole graficzne.

Założenia

Klimatu Kyonu nie można analizować bez zrozumienia jego uwarunkowań astrofizycznych i orbitalnych. Kyon jest inną planetą niż Ziemia.

Podstawy astrofizyczne i orbitalne

W modelu klimatycznym zachowano wszystkie założenia odnośnie uwarunkowań astrofizycznych i orbitalnych, nie ingerując w nie, niezależnie od tego, czy są realistyczne czy nie. Z nich wyciągnięto konsekwencje klimatyczne. Te założenia można podzielić na równe ziemskim (arbitralne) i oparte na danych Space Engine (natywne):

1. Arbitralne:
   1. Masa planety = ziemskiej
   2. Wielkość planety = ziemskiej
   3. Przyciąganie grawitacyjne = ziemskiemu
   4. Wpływ gwiazdy = jak w układzie słonecznym wobec Ziemi
2. Natywne:
   1. Planeta obraca się wspak (tzw. obrót retrograde)
   2. Okres obrotu planety wokół osi wynosi równo 43,5 h (zamiast 24h)
   3. Okres obiegu planety wokół gwiazdy, zwanej Heliosem, wynosi równo 136,35 dni (zamiast 365 dni)
   4. Nachylenie osi wynosi aż 31°18'54".36 (zamiast 23°26′11.9″)
   5. Duży, bardzo blisko orbitujący księżyc wywierający znaczne siły pływowe
   6. Życie zwierzęce na Kyonie pochodzi z Ziemi z okresu 1 mln lat. Rośliny na Kyonie pochodzą z Ziemi z różnych okresów, najstarsze 0,5 miliarda lat.

Założono ponadto, że istnieje tektonika płyt i silne własne pole magnetyczne planety.

Konsekwencje są następujące:

1. Obrót i obieg plenty: Pory roku są krótsze. Doby są dłuższe, dzień i noc trwają dłużej. Komórka Hadleya jest większa. Prądy morskie są wolniejsze. Ruchy powietrza są wolniejsze. Wody łatwiej zamarzają i w dalszym zasięgu.
2. Nachylenie osi: Równik termiczny "wędruje" na północ i południe równika fizycznego. Pory roku są wyraźne dość daleko od biegunów. Większy teren doświadcza nocy i dnia polarnego.

Przy tempie obrotu planety wokół osi wynoszącym 1/2 ziemskiemu, wbrew materiałom, które można znaleźć na YouTube, model klimatyczny pozostaje trójkomórkowy, nie jednokomórkowy.

Zastrzeżenia

Przy obecnym modelu nie opracowano wpływu sił pływowych Lykaona. Popełniono także poważny błąd zakładający przesunięcie się równika termicznego wraz z fizycznym, co ma daleko idące konsekwencje, ponieważ od równika termicznego zależą miejsca powstawania ośrodków niżowych, a od równika fizycznego mapy oddziaływania efektu Coriolisa. Na Ziemi nie ma to większego znaczenia. Uwzględniając to, model byłby tak skomplikowany, że nie dałoby się go ani realistycznie opracować ani w sposób zrozumiały wytłumaczyć. Stąd zaniechano próby skorygowania błędu.

Podstawy klimatyczne

Założono dwie: powstawanie ośrodków niżowych oraz trójkomórkowy model atmosfery.

Niże i wyże

"Wyż" to miejsce wysokiego ciśnienia powietrza. "Niż" to miejsce niskiego ciśnienia powietrza. Atmosfera dąży do równowagi, zatem ruch wiatru można łatwo przewidzieć: powietrze przemieszcza się od wyżu do niżu. W praktyce, te pojęcia potrafią wprowadzić sporo zamieszania. Jest tak z dwóch powodów:

1. "Wyż" i "niż" to pojęcia względne, bo odnoszące się do siebie nawzajem. Gdyby wszędzie na świecie było 1025 hPa, to nie byłoby niżów czy wyżów nigdzie. Gdyby w jednym miejscu nagle było 1026 hPa, to w tym miejscu byłby wyż, a wszędzie indziej byłby niż. W Polsce typowy niż ma na przykład 990 hPa, a wyż 1030 hPa. Na Syberii wyże osiągają po 1060 hPa, więc 1030 hPa nagle oznaczymy jako "niż", a nie "wyż". Stosowanie tych terminów zależy zatem od perspektywy, a w praktyce - od rozmiaru mapy. Mapa 1000 x 1000 km może zupełnie co innego nazywać niżem czy wyżem niż mapa 5000 x 5000 km.
2. Wyż i niż, gdy zazwyczaj je oglądamy na mapach ciśnień, odnoszą się do różnic ciśnienia przy gruncie.. Tymczasem powietrze przemieszcza się też w płaszczyźnie pionowej (o czym dalej). Niż przy gruncie zazwyczaj oznacza wyż przy stratosferze. Wyż stratosferyczny przepływa do niżu stratosferycznego, gdzie opada w dół, powodując wyż przy gruncie. Tak powstaje komórka klimatyczna.

Dla przykładu, poniżej przedstawiono jak powstaje komórka Hadleya.

Faza 1	Faza 2	Faza 3
Hipotetyczny świat: wszędzie ciśnienie jest jednakowe.	Na planetę pada światło słońca. Wody na równiku się nagrzewają,i wznoszą. Przy gruncie powstaje niż, a w stratosferze - wyż.	Przy stratosferze powietrze nie jest w stanie dalej się wznosić i spływa na północ i południe. Tam, już ochłodzone i suche, opada, tworząc wyż przy gruncie. Powietrze przy gruncie spływa z wyżu na równik, i cykl się zamyka.

Zwróćmy uwagę na to, że niże wynoszą w górę przesiąknięte wilgocią powietrze morskie. Dlatego niże zazwyczaj przynoszą deszcz, a wyże są suche.

Trójkomórkowy model atmosfery

Identycznie jak na Ziemi, założono trójkomórkowy model atmosfery, składający się z komórki polarnej, komórki równikowej Hadleya, i komórki Ferrela pomiędzy nimi. Komórki Hadleya i polarna powstają tak samo jak wskazano wcześniej, choć oczywiście komórka Hadleya jest o wiele większa z uwagi tak na okres obrotu planety i samo silniejsze natężenie promieni słonecznych na równiku. Komórka Ferrela jest natomiast konsekwencją pozostałych komórek.

Z uwagi na znaczne nachylenie osi obrotu planety i wolniejszy obrót, komórka Hadleya i równik termiczny (pas planety na którym słońce jest najsilniejsze) nie tylko są większe, ale też mocniej przemieszczają się wraz ze zmianą pór roku. Jak widać na poniższej grafice, półksiężyc państwa Neszów latem znajduje się na równiku, zimą natomiast na równiku znajdują się Tangia i Ajdynir.

Lato	Równonoc	Zima

Dzień i noc polarna

Zasięg dnia i nocy polarnej są wyraźnie większe niż na Ziemi i odpowiadają grafice przedstawionej poniżej. Zatem obszary, które regularnie doświadczają dnia i nocy polarnej, to przede wszystkim Nuaria i południowa Olsenia, a także skrajna północ Dewii.

Metodologia

Przy opracowywaniu klimatu zastosowano następujące metody:

1. Analiza trójkomórkowego cyklu wielkoskalowej cyrkulacji ruchów powietrza.
2. Analiza klimatu superkontynentów ziemskich.
3. Analiza klimatu egzoplanet.
4. Popularnonaukowe przemyślenia i teorie.
5. Odwrócono ruch planety, podzielono na równoleżniki, wprowadzono strefy wysokiego i niskiego ciśnienia, rozbito wiatr wilgotny i suchy o hipsometrię.
6. Założono cykl Rekina i Wielbłąda (arbitralnie) i ukształtowano dno oceaniczne w taki sposób, aby prądy morskie i ruchy powietrza zawijały podczas fazy wielbłąda wiatry w stronę wyspy Atirai, i wdmuchiwały wilgoć w kontynent aż po Ajdynir podczas fazy rekina.
7. Założono nieco suchszą półkulę płd. od północnej.
8. Dostosowano szczegóły.

Symbolika map i terminologia

Poniżej znajduje się legenda do symboli stosowanych na mapach.

Symbol	Symbolizuje	Komentarze
	Centralny oceaniczny ośrodek niżowy	Symbolizuje wielki oceaniczny ośrodek niżowy, centralny dla oscylacji wielbłąd-rekin.
	Silny niż
	Słaby niż
	Silny wyż
	Słaby wyż
	Wiatr ciepły	Długość strzałki oznacza zasięg wiatrów, nie jego siłę. Grubość strzałki oznacza siłę, ale tylko powolne wiatry są tak oznaczone.
	Wiatr umiarkowany	Długość strzałki oznacza zasięg wiatrów, nie jego siłę. Grubość strzałki oznacza siłę, ale tylko powolne wiatry są tak oznaczone.
	Wiatr zimny	Długość strzałki oznacza zasięg wiatrów, nie jego siłę. Grubość strzałki oznacza siłę, ale tylko powolne wiatry są tak oznaczone.
	Wiatr zimny, polarny	Występuje tylko na biegunach.
	Faza rekina	Umieszczony na mapach sygnalizuje, że mapa dotyczy klimatu podczas fazy rekina.
	Faza wielbłąda	Umieszczony na mapach sygnalizuje, że mapa dotyczy klimatu podczas fazy wielbłąda.
	Faza wielbłąda	Umieszczony na mapach sygnalizuje, że mapa dotyczy klimatu podczas równonocy jesiennej lub wiosennej.
	Faza wielbłąda	Umieszczony na mapach sygnalizuje, że mapa dotyczy klimatu podczas lata.
	Zima	Umieszczony na mapach sygnalizuje, że mapa dotyczy klimatu podczas zimy.
	Wilgoć	Lekki deszcz, mżawka, lekka wilgoć.
	Deszcz	Normalny deszcz.
	Ulewny deszcz	Bardzo ulewny, częsty deszcz, bardzo wysoka wilgotność.
	Śnieg	Opady śniegu, stałe lub okazjonalne.
	Nieoznaczone góry	Góry, które na mapie nie zostały inaczej oznakowane.
	Zlodowacenie akwenów	Formacja pokrywy lodowej na akwenach słodko- i słonowodnych.
	Eksplozja roślinności	Obfity wzrost roślin, zakwit, wydawanie plonów. W wielu przypadkach zwyczajnie pojawienie się znaczącej roślinności.
	Skrajnie wysokie temperatury	Krytycznie niebezpieczne dla życia wysokie temperatury, np. powyżej +100°C.
	Skrajnie niskie temperatury	Krytycznie niebezpieczne dla życia niskie temperatury, np. poniżej -55°C.
	Wylewy i powodzie

Terminologia:

Termin	Znaczenie
Rekin	Faza oscylacji oceanicznej, w której wielki, centralny ośrodek niżowy znajduje się nad Sechtem.
Wielbłąd	Faza oscylacji oceanicznej, w której wielki, centralny ośrodek niżowy znajduje się nad Atirai.

Przypisy

1. Powszechnie wykorzystywana ikona wielbłąda: icons made by Freepik from www.flaticon.com
2. https://medium.com/universe-factory/climate-modeling-101-4544e00a2ff2
3. https://www.wikiwand.com/en/Pangean_megamonsoon „Several studies have indicated that this circulation was so intense during the Triassic, it would have been capable of reversing part of the predominantly easterly global wind flow [15][16][17] so that westerly winds impacted the western coast. This worked to maximize surface convergence and subsequently increased seasonality along the western coasts of each continent.[18]”
4. https://www.researchgate.net/publication/230890352_Climate_of_the_Supercontinent_Pangea
5. https://www.ldeo.columbia.edu/~polsen/cpcp/parrish_93_sm.pdf
6. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1342937X19300127
7. https://www.researchgate.net/publication/236617752_Correlation_between_global_solar_radiation_and_air_temperature_in_Asturias_Spain