5–11 Sept 2025
Wydział Humanistyczny, Uniwersytet Śląski w Katowicach
Europe/Warsaw timezone

Obserwacje przepływu powietrza w spękanych skałach węglanowych pokrytych cienką warstwą gleby

8 Sept 2025, 17:00
2h 20m
C.0.38

C.0.38

Plakat // Poster Inne // Others Sesja plakatowa

Speaker

Prof. Wiesław Z. Polak (Politechnika Lubelska)

Description

Nasze pierwsze obserwacje latem 2023 roku ujawniły intensywny wypływ powietrza ze szczelin silnie spękanych skał węglanowych, klasyfikowanych jako opoki, w wyrobisku u podnóża wzgórza Łysiec na Roztoczu o względnej wysokości 100 m i nachyleniu nawet 40$^{\circ}$. Obserwację potwierdziły pomiary temperatury skał wykonane kamerą termowizyjną Flir E8-XT i wskazujące nawet 4 $^\circ$C w wielu zimnych miejscach skał, gdy temperatura powietrza otoczenia wynosiła około 30 $^{\circ}$C. Przepływ powietrza w szczelinach skalnych latem spowodowany jest konwekcją termiczną z powodu różnicy gęstości chłodnego powietrza wewnętrznego oraz gorącego zewnętrznego i umożliwioną przez odpowiednie ukształtowanie terenu (tzw. efekt topograficzny). Niestety, punkty wpływu powietrza w wyższych partiach wzgórza, którego zbocze pokryte jest cienką warstwą gleby i starych liści z rosnących tam drzew, nie były widoczne.
$~~~~~~~~$ Pomiary jesienne i zimowe, kiedy kierunek cyrkulacji powietrza wewnątrz skały zmieniał się pod wpływem niskiej temperatury zewnętrznej, ujawniły miejsca wypływu powietrza w górnej części zbocza wzgórza: 1) otwory w ziemi po powalonych drzewach (wykrotach) odsłaniające skałę, 2) korzenie drzew naruszające glebę, 3) nory zwierząt. W wylocie jednej z takich nor, prawdopodobnie lisa, zmierzony wypływ powietrza osiągnął 2,5 m/s, a jego temperatura wynosiła 11 $^{\circ}$C.
$~~~~~~~~$ Wiosną, w dwóch dniach wystąpienia przymrozku radiacyjnego z niską temperaturą rano i wysoką przed południem, zmierzyliśmy w tej norze prędkość przepływu powietrza w funkcji czasu i zaobserwowaliśmy zmianę jego kierunku: z początkowego wypływania na wpływanie. W jednym z dni, pomiary ujawniły liczne przypadki gdy powietrze zmieniało chwilowo swój kierunek z wpływu do wnętrza skały/nory na wypływ z niej, potwierdzony pomiarami także jego wilgotności. Wyjaśnieniem zmiany kierunku cyrkulacji może być efekt aerodynamiczny powstawania nadciśnienia od podmuchów wiatru wiejącego na wyrobisko z prędkością osiągającą 6 m/s oraz podciśnienia związanego z opływaniem wzgórza.
$~~~~~~~~$ Analizowana cyrkulacja powietrza jest naturalnym źródłem ciepła zimą i chłodu latem, odpowiednio na szczycie i dole tego typu wzniesień.

Primary author

Prof. Wiesław Z. Polak (Politechnika Lubelska)

Co-author

Mr Paweł Polak (Politechnika Warszawska)

Presentation materials

There are no materials yet.