22 LIPCA 2009 ROKU NASTĄPIŁO
NAJDŁUŻSZE W XXI WIEKU CAŁKOWITE ZAĆMIENIE SŁOŃCA!...
...widoczne m.in. z terenów Państwa Środka czyli Chin.
[po lewej stronie, wśród miniaturek fotografii, znajduje się porównanie wielkosci tarcz obu ciał niebieskich, biorących udział w zaćmieniu]
Pas całkowitości tego zaćmienia prześledzić można na poniższej mapie:
TSE_2009_GoogleMapFull [za pozwoleniem X. Jubiera]
Ekspedycja współorganizowana była przez
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej.
Wyposażenie obserwacyjne ekspedycji uzupełniła krakowska firma ASTROKRAK - producent wysokiej klasy sprzętu astronomicznego.
Ekspozycję można obejrzeć w Centrum Kultury
"Dworek Białoprądnicki" -
w Krakowie, przy ulicy Papierniczej 2.
!!! Wystawa czynna do 28 lutego 2010 roku !!!
O wyprawie i obserwacjach
Najbardziej lubimy podróżować na zaćmienia samochodem. Czujemy się bezpieczniej i swobodniej, mamy gdzie spać, jesteśmy niezależni. W razie niepogody - możemy się szybko przemieścić w inne miejsce. Chiny jednak, pozostają w tej kwestii absolutnie poza zasięgiem :). Ponadto, tym razem pojechało 16 osób...
Polecieliśmy samolotem, ruszając 11 lipca z Warszawy do Moskwy, a następnie niemalże nad całą Azją - do Pekinu.
Jeszcze w Polsce, jako miejsce obserwacji wyznaczyliśmy sobie okolice Szanghaju,
a dokładnie peryferia miasta Jiaxing, leżącego około 150 kilometrów na południowy zachód właśnie od Szanghaju.
Wielokrotnie analizowane warunki pogodowe, panujące w Chinach na przełomie lipca i sierpnia wskazywały, że właśnie w okolicach wschodniego wybrzeża Chin możemy liczyć na korzystną dla obserwacji sytuację. Dość łatwo, także, można się tam dostać.
Cała nasza podróż i przygotowania wycelowane zostały w kierunku miasta Jiaxing. Częściowo opłaciliśmy hotel oraz umówiliśmy trzydniowy transport z centrum na przedmieścia - aby po pierwsze znaleźć odpowiednie miejsce obserwacji, a następnie przeprowadzić program obserwacyjny. Będąc już nawet w Chinach, przez ponad połowę pobytu nie przychodziła nam do głowy zmiana miejsca obserwacji.
Aż do 19 lipca...
Od momentu wylądowania w Pekinie (12 lipca) kilka razy dziennie sprawdzaliśmy prognozy pogody oraz satelitarne zdjęcia pokrywy chmur w rejonie Szanghaju
i na początku wszystko wyglądało przyjaźnie. Brak zachmurzenia!
17 lipca wkradło się w nasze umysły lekkie zaniepokojenie, spowodowane kolejną sesją ze zdjęciami satelitarnymi i serwisami pogodowymi. Nad niebezpiecznie dużą częścią wschodnich Chin, między innymi nad Szanghajem, zaczął rozbudowywać się mocny front niżowy i pojawiło się związane z nim potężne zachmurzenie.
18 lipca sytuacja pogorszyła się i wszystkie prognozy wskazywały na spore prawdopodobieństwo wystąpienia silnych opadów, a nawet burz.
19 lipca, wieczorem, podjęliśmy błyskawiczną decyzję o rezygnacji z przejazdu do Jiaxing,
a nowym miejscem obserwacji stał się Wuhan, leżący w odległości około 1100 kilometrów na zachód od Szanghaju. Mieliśmy nadzieję, że wspomniany niż, który oczywiście przesuwał się na zachód :), nie zdąży dotrzeć do Wuhanu.
Gwarancji jednak nie było i należało tylko
w duchu zaklinać pogodę i wierzyć, że się podjęło słuszną decyzję...
20 lipca o 8 rano wsiedliśmy do autobusu i po 9 godzinach jazdy staliśmy w Wuhanie. Było słonecznie... jednak do zaćmienia musieliśmy poczekać jeszcze prawie dwa dni.
Nazajutrz czyli 21 lipca o godzinie 4:15 rano wyruszyliśmy wynajętym, amerykańskim samochodem osobowym marki Buick :):):) na poszukiwania miejsca obserwacji. Pole manewru było bardzo ograniczone, nasz kierowca ni w ząb nie mówił po angielsku, a wytyczne co ma
z nami zrobić dostał od słabo mówiącego po angielsku menadżera z hotelu, w którym się zatrzymaliśmy. Jak to się potocznie mówi: „jest ryzyko – jest zabawa”. Po prostu –
w trzyosobowym zespole ruszyliśmy z pod hotelu - przed siebie.
Wyjechaliśmy tak wcześnie rano ponieważ poza znalezieniem miejsca obserwacji – gdzieś na obrzeżach miasta, musieliśmy przeprowadzić porównawcze pomiary meteorologiczne. Zaćmienie rozpoczynało się tuż po 8 rano więc żeby pomiary referencyjne zgrały się w czasie ze zjawiskiem – nie było rady. 4:15 – WYJAZD!
Znalezienie odpowiedniego miejsca, ku naszemu zaskoczeniu, nastąpiło po około 20-30 kilometrach jazdy. Wuhan to dość spore miasto... W zależności od źródła tej informacji, mieszka w nim od ok. 10 do 18 milionów ludzi :)! W czasie poszukiwań, zatrzymywaliśmy się raz czy dwa by sprawdzić okolicę, ale właśnie za tym trzecim razem – powiedzieliśmy – zostajemy.
Szybko rozłożyliśmy sprzęt meteorologiczny i o 6 rano rozpoczęliśmy pomiary. Dzień zapowiadał się bezchmurny i jak dotychczas niezwykle gorący i wilgotny. Taki też był.
Pomiary przebiegły bez zakłóceń, a dodatkowo zostały zabezpieczone przez obecnego na wprawie pracownika krakowskiego Oddziału Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej – kierownika Działu Serwisu Systemów Pomiarowych – Pana Krzysztofa Gródka.
W południe wróciliśmy do hotelu. Ponownie odbyła się sesja pogodowa i niestety naszym oczom ukazały się dochodzące do nas chmury. Wiedzieliśmy jednak, że wyczerpaliśmy już wszystkie możliwości dalszych przenosin, a tylko znaczącym pocieszeniem stały się informacje, że w Szanghaju jest jeszcze gorzej [takie to polskie – inni mają trudniej :)]
22 lipca, już nie autem osobowym lecz busem, większość naszej 16 osobowej ekipy wyjechała o 5 rano na ustalone miejsce obserwacji. Było jeszcze ciemno więc chmury zalegające na niebie nie były jeszcze wyraźnie widoczne choć od razu zauważyliśmy, że nie widać gwiazd. Dojechaliśmy na miejsce, ponownie rozstawiliśmy sprzęt pomiarowy i powoli rozkładaliśmy aparaty fotograficzne z coraz to większym niepokojem patrząc na niebo. Cała jego wschodnia część była zachmurzone, a z północnego wschodu ciągle napływały nowe chmury...
a przecież zaćmienie planowane było :) przed południem...
Przebłyski Słońca pojawiły się dopiero 45 minut przed rozpoczęciem zaćmienia.
Faza częściowa zaćmienia przebiegała właściwie za chmurami i momentami Słońce w zasadzie nie było widoczne. Wiedzieliśmy, że faza całkowita rozegra się za chmurami ... pytanie tylko jak bardzo zasłaniającymi Księżyc i Słońce.
MAMY JEDNAK TO ZAĆMIENIE!!! Chmury przysłaniały koronę słoneczną, ale naprawdę mogło być gorzej! W Szanghaju, na przykład, padał deszcz i rozbrzmiewała burza...
Informacje o zaćmieniu, miejsce obserwacji
Współrzędne miejsca obserwacji:
szerokość: 30° 42’ 46,1’’ N
długość: 114° 19’ 56.0’’ E
wysokość: 21 m n.p.m.
Czas trwania fazy całkowitej: 5m 32s
Zjawisko | Czas lokalny | Wysokość Słońca nad horyzontem |
Początek fazy częściowej | 8:14:47 | 32.4° |
Początek fazy całkowitej | 9:23:46 | 47.2° |
Faza maksymalna | 9:26:32 | 47.8° |
Koniec fazy całkowitej | 9:29:18 | 48.4° |
Koniec fazy częściowej | 10:46:04 | 64.6° |
Należy zaznaczyć, że pomiędzy Polską, a Chinami różnica czasu w lipcu wynosi 6 godzin (Polska + 6 h = Chiny).
Wygląd nieba dla naszej lokalizacji w czasie fazy całkowitej
(z przyczyn pogodowych, gwiazd i planet nie widzieliśmy)
Zachmurzenie nad rejonem obserwacji - 22 lipca,
(z godziny 4 rano - przed zaćmieniem oraz 12 w południe - po zaćmieniu)
WYNIKI POMIARÓW METEOROLOGICZNYCH
W tekście opisującym rezultaty pomiarów znajdują się odniesienia do procenta zasłonięcia lub odsłonięcia tarczy słonecznej. Poniżej, dla lepszej orientacji, prezentujemy kilka tych wartości w postaci obrazków - na przykładzie przebiegu zaćmienia widzianego z naszego miejsca obserwacji.
Pomiary wybranych parametrów meteorologicznych, ulegających największym i łatwo zauważalnym zmianom w czasie zaćmień, przeprowadzono 21 oraz 22 lipca 2009 roku.
W celu uzyskania informacji o wielkości i zakresie zmian zachodzących na skutek zasłaniania tarczy słonecznej przez Księżyc, 21 lipca - w dniu poprzedzającym zaćmienie, dokonano porównawczej serii pomiarów.
Niestety warunki pogodowe w dniach pomiarów były nieco odmienne, a decydującym czynnikiem wprowadzającym niejednorodność stało się zachmurzenie.
Pomiary prowadzone 21 lipca odbyły się przy praktycznie przy bezchmurnym niebie, a jedynie w niewielkim zamgleniu powodowanym dużą zawartością pary wodnej w powietrzu oraz prawdopodobnie obecnością cząstek pochodzenia antropogenicznego – smogu.
22 lipca, w dniu zaćmienia, już od wschodu Słońca około 60% nieba pokryte było chmurami typu Cirrostratus fibratus oraz Altocumulus stratiformis translucidus. Największe zachmurzenie występowało w północno-wschodniej i wschodniej części nieba czyli w rejonie przebywania Słońca w czasie zjawiska zaćmienia.
W dniu zaćmienia pomiary aktynometryczne rozpoczęto o godzinie 5:54, a więc 20 minut po wschodzie Słońca (dla naszej lokalizacji nastąpił on: 21 lipca o godzinie 5:33, a 22 lipca
o 5:34).
Początek rejestracji temperatury i wilgotności nastąpił nieco wcześniej - o godzinie 5:43.
Program obserwacyjny zakładał zbieranie danych aktynometrycznych w odstępach 10 sekundowych, automatycznie uśrednianych i zapisywanych co 2 minuty.
Odczyt oraz zapis wartości temperatury i wilgotności również następował w okresach 10 sekundowych,
a dodatkowo przygotowane oprogramowanie loggera (urządzenia zbierającego dane) obliczało wartości maksymalne, minimalne i średnie z okresów 10 minutowych.
WYSOKOŚĆ SŁOŃCA W MIEJSCU OBSERWACJI - 22 lipca 2009 roku, czas lokalny
Rysunek powstał w oparciu o specjalnie dla Stowarzyszenia napisane oprogramowanie
autorstwa Piotra Kilara. Dziękujemy!
Wykresy prezentujące wyniki pomiarów, skonstruowane są w następujący sposób:
na osiach pionowych (x) odkładane są wartości promieniowania (w W/m2) lub temperatury/wilgotności (°C/%), zaś osie poziome (y) informują o czasie wystąpienia określonej wartości.
Szare prostokąty wyznaczają czas trwania faz częściowych zaćmienia – przed i po fazie całkowitej. Wąski, czarny prostokąt w środku wykresu odpowiada czasowi trwania fazy całkowitej.
Opis zmian temperatury i wilgotności
Rejestrację zmian temperatury w dniu zaćmienia rozpoczęto o godzinie 5:43 czyli 9 minut po wschodzie Słońca. Zmierzona wówczas jej wartość wynosiła 31,6 °C (!!!). Wraz ze zwiększaniem się wysokości Słońca temperatura wzrastała, osiągając odpowiednio: o godzinie 6:43 wartość 32,5 °C oraz 33,2 °C - o godzinie 7:43.
Przed rozpoczęciem fazy częściowej zaćmienia najwyższą temperaturę zanotowano
o godzinie 8:08 (6 minut do rozpoczęcia zaćmienia) i wynosiła ona 35,1 °C.
O godzinie 8:14 gdy rozpoczęło się zaćmienie, temperatura wynosiła 34,6 °C.
Stale występujące w czasie obserwacji zachmurzenie spowodowało, że spadek temperatury nie rozpoczął się wraz z zasłanianiem tarczy Słońca. Okresy przejaśnień powodowały czasowy wzrost temperatury.
Zauważalny spadek temperatury spowodowany ograniczeniem przez Księżyc ilości docierającej do Ziemi energii cieplnej, rozpoczął się dopiero o godzinie 8:44, gdy Słońce zasłonięte zostało w około 33 procentach - zanotowana w tym momencie wartość wynosiła 34,9 °C.
W chwili rozpoczęcia fazy całkowitej zaćmienia temperatura wynosiła 32,1 °C. Wraz
z upływem czasu następował jej dalszy, ale dość powolny spadek i najniższa temperatura
w czasie trwania fazy całkowitej została osiągnięta w chwili jej zakończenia – o godzinie 9:29:18 – wyniosła ona 31,8 °C.
Odsłanianie tarczy słonecznej nie spowodowało natychmiastowego wzrostu temperatury. Wartość 31,8 °C utrzymywała się do godziny 9:38 (Słońce odsłonięte w ok. 13%).
W czasie trwania drugiej fazy częściowej warunki pogodowe poprawiły się i regularny wzrost temperatury, postępujący wraz z odsłanianiem Słońca, stał się wyraźnie dostrzegalny.
O godzinie 9:43 temperatura wynosiła 32,1 °C, natomiast o godzinie 10:43 – już 37,1 °C.
W momencie zakończenia zjawiska (godz. 10:46:04) temperatura wynosiła 37,6 °C, Słońce znajdowało się wówczas na wysokości 64,6 stopnia.
Po zakończeniu zaćmienia obserwowano dalszy wzrost temperatury, a jej ostatni zanotowany pomiar wskazał wartość 38,5 °C (godz. 11:16, wysokość Słońca: 70°).
Wilgotność względna obserwowana w dniu zaćmienia podlegała wyraźniejszym niż temperatura wpływom dodatkowych czynników zaburzających jej przebieg. W czasie trwania obserwacji, zmienne, ale stale obecne zachmurzenie oraz wiejący wiatr o różnym natężeniu powodowały okresowe zmiany wilgotności nie pozostające w związku z oddziaływaniem Księżyca. W okresach zwiększonego zachmurzenia oraz zmniejszania się prędkości wiatru wilgotność wyraźnie wzrastała.
Pierwsza zarejestrowana wartość wilgotności z godziny 5:43 wynosi 60,6%. W okresie od rozpoczęcia pomiarów do początku zaćmienia, średnia wilgotność kształtowała się na poziomie 57,8%. Wartość maksymalna w tym okresie wynosi 61,6%, a minimalna 51,1%.
Podane powyżej czynniki zmieniające warunki pomiaru, wprowadzały okresowe różnice
w wartościach rzędu 2 – 3 %. Ogólna tendencja wzrostu wilgotności w pierwszej fazie częściowej oraz całkowitej zaćmienia, a także jej spadku w drugiej fazie częściowej – została zachowana.
O godzinie 8:14 (rozpoczęcie zaćmienia) wilgotność względna wynosiła 53,1%. W pierwszym okresie trwania fazy częściowej nie zaobserwowano wyraźnych zmian w przebiegu wilgotności wywołanych spadkiem ilości energii słonecznej. Wahania wilgotności, podobnie jak w przypadku temperatury, powodowane były zmiennym zachmurzeniem w okolicach Słońca. Spadek wilgotności będący konsekwencją oddziaływania Księżyca nastąpił około godziny 8:50. Wilgotność osiągnęła poziom 53,8% i stopniowo zaczęła rosnąć, osiągając w chwili rozpoczęcia fazy całkowitej, wartość 61,3%.
W fazie całkowitej średnia wilgotność wynosiła 61,4%, przy czym najwyższa jej wartość wynosi 62,1, a najniższa 60,7 procenta.
Po zakończeniu fazy całkowitej obserwowano dalszy wzrost wilgotności spowodowany nie tylko opóźnionym czasem reakcji przypowierzchniowych warstw atmosfery na ponowną dostawę energii cieplnej, ale także faktem prawie zupełnego zasłonięcia wąskiego sierpa Słońca przez chmury.
Najwyższą wilgotność w czasie trwania zaćmienia, zarejestrowano już po fazie całkowitej – około godziny 9:40, gdy Słońce odsłonięte było w około 17%.
Do zakończenia fazy częściowej wilgotność wyraźnie spadała, a zmiany te z racji długotrwałej poprawy pogody należy wiązać ze schodzeniem Księżyca z tarczy Słońca. W okresie tym średnia wilgotność wynosi 45% przy maksymalnej równej 47,7% i minimalnej, wynoszącej 41,5%.
Ostatni pomiar wykazał wilgotność równą 42,3%.
Opis zmian promieniowania bezpośredniego
Opis zmian promieniowania całkowitego
Opis zmian bilansu promieniowania
Obserwacje zmian promieniowania - wykres zbiorczy