A T M O S F É R A

1

.

Atmosféra – vzduchový obal Zeme 2. Počasie 3. Podnebie 4. Všeobecná cirkulácia atmosféry 5. Klimatické pásma a oblasti 6. Zmeny klímy na Zemi, aké bude počasie

1. Atmosféra – vzduchový obal Zeme



rotuje

spolu so Zemou, je nevyhnutnou podmienkou pre život – vytvára

ochranný filter

, kt. zabraňuje prenikaniu niektorých druhov slnečného žiarenia a

riadi

rozdelenie vlahy a teploty na Zemi  Procesy v atmosfére študuje: 1.

meteorológia

– sleduje počasie 2.

klimatológia

– sleduje podnebie a jeho zmeny v čase 

Zloženie atmosféry

: 1. plynná zložka: dusík – 78%, kyslík – 21%, argón – 0,9%, oxid uhličitý, ozón, neón, vodná para 2. tekutá zložka: voda vo forme vodných kvapiek, vznikla kondenzáciou vodnej pary 3. tuhá zložka: ľadové kryštáliky, zrnká sopečného, vesmírneho a pozemského prachu, častice morskej soli, mikroorganizmy - tvoria

kondenzačné jadrá

, okolo nich sa vytvára tenká vrstva vody

    vo vertikálnom reze atmosféry rozlišujeme tieto sféry: 1.

troposféra

– asi 11 km os zem. povrchu, zahŕňa skoro 90% hmoty atmosféry, väčšinu vodnej pary, tvoria sa tu oblaky a zrážky, prebieha v nej horizontálny a vertikálny prenos vzduchových hmôt, s ostatnými zložkami krajiny je prepojená neprestajnou výmenou látok a energie. S výškou klesá tlak, hustota a teplota vzduchu ( asi o 0,6˚ C na každých 100 m) 2. stratosféra 3. mezosféra 4. termosféra 5. exosféta tieto sféry sa odlišujú hlavne svojimi fyzikálnymi vlastnosťami súčasťou stratosféry je

ozonosféra

, je vo výške kolo 30 km najvyššia koncentrácia ozónu

vertikálny rez atmosférou

2. Počasie

    

je okamžitý stav atmosféry

určuje sa hodnotami meteorologických prvkov na danom mieste

základné meteorologické prvky

vlhkosť vzduchu, slnečné žiarenie, smer a rýchlosť vetra, oblačnosť a zrážky sú: tlak vzduchu, teplota vzduchu, tlak vzduchu je sila akou tlačí vzduch s určitou hmotnosťou na jednotku plochy (m ²), chladnejší vzduch je ťažší a tlačí viac, teplejší vzduch tlačí menej – snaží sa dostať do vyšších vrstiev, tým umožní, aby sa chladnejší vzduch dostal na jeho miesto. Tlak meriame v hektopascaloch (hPa), normálny tlak má hodnotu: 1013,27 hPa.

rozoznávame dva tlakové útvary:

tlakové níže výše

= anticyklóny = cyklóny a

tlakové

    cyklóny a anticyklóny sú rozsiahle tlakové víry o rozmeroch stoviek až tisícok km. Môžu byť níž) a

pohyblivé stacionárne

– v priebehu roka ostávajú na mieste ( Azorská a Sibírska tlaková výš, Islandská a Iránska tlaková – v priebehu roka putujú po ustálených dráhach v miernom podnebnom pásme postupujú od západu na východ a prinášajú so sebou zmeny počasia do

tlakovej níže

( teplý – ľahší vzduch) prúdi vzduch zo všetkých strán, vzduch v nej vystupuje do výšky a tvorí sa

oblačnosť a zrážky

( v lete ochladenie, v zime oteplenie) z

tlakovej výše

(chladnejší – ťažší vzduch) prúdi vzduch špirálovite na všetky strany, zostupuje a tým sa znižuje jeho relatívna vlhkosť a oblačnosť zaniká, preto je

jasné a suché počasie

( v zime silné mrazy, v lete vysoké teploty)

tlaková níž so stredom sz od V.Británie

cyklóna, anticyklóna Smer prúdenia vzduchu v cyklóne a anticyklóne

     teplota vzduchu – slnečným žiarením sa vzduch ohrieva iba nepatrne, hlavným

tepelným zdrojom vzduchu je zemský povrch

teplota vzduchu sa meria v tieni, v zemským povrchom, ortuťovým teplomerom ( o 7, 14, 21 hod.), najčastejšie sa udáva v ˚C meteorologickej búdke, 2 m nad závisí od mnohých faktorov – uhla dopadu sl. lúčov, nadmorskej výšky, typu povrchu, farby povrchu...

vlhkosť vzduchu - udáva

množstvo vody - vodných pár obsiahnutých vo vzduchu

, množstvo vodnej pary vo vzduchu závisí od zemepisnej šírky (teploty) - chladný a suchý arktický vzduch neobsahuje skoro žiadnu vlhkosť, zatiaľ čo teplý tropický vzduch pri rovníku obsahuje maximálne množstvo vodnej pary keď vzduch už nie je schopný prijať viac vodnej pary – dochádza k zmene skupenstva – vodná para kondenzuje na vodu ( stav nasýtenia = 100% vlhkosť, rosný bod)

     slnečné žiarenie - hlavný zdroj energie na Zemi, množstvo dopadajúceho slnečného žiarenia na povrch Zeme je hlavnou príčinou vzniku

podnebných pásiem

atmosférou prejde asi 70% žiarenia, ktoré na Zem dopadá, zvyšných 30 % pohltia a rozptýlia molekuly vzduchu meriame dĺžku slnečného svitu a jeho intenzitu vietor – v snahe vyrovnávať tlak na rôznych miestach sa vzduch neustále v atmosfére pohybuje ( horizontálne aj vertikálne).Tlakové rozdiely sa vyrovnávajú prúdením vzduchu z oblasti vyššieho tlaku do oblasti nižšieho tlaku. Horizontálna zložka pohybu sa nazýva

vietor

, charakterizuje sa

smerom

( odkiaľ vanie, severný vanie zo severu...) a

rýchlosťou

(km/h, m/s, 1m/s = 3,6km/h ) špeciálna stupnica, ktorá popisuje účinky vetra v prírode je

Beaufortova stupnica

Beaufortovo číslo

7 8 9 10 11 0 1 2 3 4 5 6 12

popis

bezvetrie ľahký vánok ľahký vietor slabý vietor mierny vietor svieži vietor silný vietor skoro víchrica víchrica silná víchrica veterná búrka prudká búrka hurikán

rýchlosť (km h -1 )

menej než 1 1-5 6-11 12-19 20-29 30-39 40-50 51-61 62-74 75-87 88-101 102-117 118 a viac

    oblačnosť - oblačnosť znamená stupeň pokrytia oblohy oblakmi oblačnosť a zrážky súvisia s vlhkosťou vzduchu – vzduch obsahuje vždy molekuly vody, keď sa vzduch tak ochladí, že už nie je možné, aby všetka voda, kt. je v ňom obsiahnutá bola vo forme pary, zráža sa na kondenzačných jadrách do mikroskopických kvapiek. Hromadením kvapiek alebo ľadových kryštálikov potom v atmosfére vznikajú oblaky (priemer jednej kvapky je 10 ⁿ m, n= - 4 až -6) hmla vzniká kondenzáciou vodnej pary pri zemskom povrchu, viditeľnosť je pod 1 km ak chceme pozorovať oblačnosť, musíme určiť typ mraku, výšku spodnej základne oblačnosti a množstvo oblačnosti. Množstvo oblačnosti sa vyjadruje v osminách pokrytia oblohy mrakmi - 0/8 (na oblohe nie sú mraky - jasno) až 8/8 (celú oblohu pokrývajú mraky).

Základné typy oblakov

Cumulus - kopa Cirrus - riasa

altocumulus cumulonimbus – búrková kopa

stratus nimbostratus

Mrak vznikajúci v dôsledku horenia nazývame pyrocumulus Ionizované častice uľahčujú kondenzáciu vodných pár Podobný jav môžeme pozorovať za lietadlom

   zrážky – nepadajú zo všetkých mrakov, malé kvapôčky sa v mrakoch spájajú, keď sú dostatočne veľké začínajú z oblakov vypadávať ako tzv.

vertikálne zrážky

– podľa veľkosti vodných kvapiek rozlišujeme napr:

mrholenie

sneh – kvapky o veľkosti do 0,5 mm,

ľadové kryštáliky dážď

– O,5-2 mm, hviezdicovitého tvaru vytvárajúce vločky,

zmrznutý dážď

– ľadové zrnká o veľkosti do 5 mm a ľadu o veľkosti nad 5 mm

krúpy

– guličky

horizontálne zrážky

vznikajú na studenom alebo podchladenom povrchu alebo na rôznych predmetoch, patrí tu napr.

rosa, námraza

...

zrážky meriame v mm,

jeden mm zrážok znamená 1 l vody na plochu 1 m ².

V v mm prípade tuhých zrážok sa meria rovnako - výška po ich rozpustení

dážď námraza rosa

sneženie krúpy

3. K l í m a

 

klíma = podnebie

časovou stálosťou.

sa na rozdiel od počasia vyznačuje relatívnou klíma je

dlhodobý priebeh, režim počasí na danom mieste

1. geografická šírka

, s , podmieňuje ju sústavné pôsobenie klimatotvorných činiteľov. Sú to: jej zmenou od rovníka k pólom klesá množstvo slnečného žiarenia

2. rozloženie pevnín a oceánov

a vzdialenosť od nich, čiže stupeň kontinentality či oceanity

3. všeobecná cirkulácia v troposfére

, t. j. premiestňovanie sa teplých a studených vzduchových hmôt na veľké vzdialenosti, ktorých smer pohybu ovplyvňuje Coriolisova sila

4. morské prúdy

– teplé a studené

5. nadmorská výška

– s jej zväčšovaním klesá teplota v priemere 0,6 0C na 100 metrov

 

6. charakter zemského povrchu

– napríklad rozloženie horských pásem, rôzna orientácia georeliéfu voči Slnku, pôda - jej farba a vlhkosť, vegetačná a snehová pokrývka a iné

7. činnosť človeka

, ktorá ovplyvňuje klímu nielen regionálne, ale už aj globálne

Atmosferické procesy

(výmena tepla, vlahy, prúdenie vzduchu)

   hlavným zdrojom všetkých procesov prebiehajúcich v atmosfére a v krajinnej sfére je

slnečné žiarenie

časť slnečného žiarenia, ktorá je pohltená atmosférou a zemským povrchom sa mení na teplo a ohrieva pedosféru

,

vrchnú časť litosféry, hydrosféru a spodnú časť atmosféry slnečným žiarením sa zemský povrch ohrieva viac ako atmosféra, preto medzi atmosférou a zem. povrchom sa sústavne uskutočňuje

výmena tepla

(1)

     

kontinenty

pomalšie sa ohrievajú a ochladzujú rýchlejšie

, moria a oceány guľovitý tvar Zeme

spôsobuje nerovnomerné ohrievanie jednotlivých oblastí na Zemi - vznik vzduchových hmôt a klimatických pásem

vzduchové hmoty

sú to veľké masy vzduchu, ktoré majú v celom objeme zhruba rovnaké vlastnosti ( teplotu, tlak, vlhkosť,...)a pohybujú sa v smere všeobecnej cirkulácie atmosféry a pomaly sa menia pod vplyvom zmeny vlastností plochy, nad ktorou sa nachádzajú vzduchové hmoty sa klasifikujú podľa približného miesta ich vzniku na: arktickú, polárnu, tropickú a ekvatoriálnu okrem ekvatoriálnej sa každá vzduchová hmota delí na oceánsku a kontinentálnu

atmosferické fronty

– pomerne úzke prechodné vrstvy, vytvárajú sa na styku vzduchových hmôt rôznych vlastností. Rozlišujeme: arktický, polárny a tropický atm. front

teplý front

, dlhotrvajúce zrážky

studený front

, zrážkové pásmo kratšie

   atmosféra a zemský povrch sú prepojené neprestajnou

výmenou vlahy(2 ) -

( vznik zrážok, ich padanie na zemský povrch, výpar a opätovný vznik zrážok,...) zrážky sú na zemskom povrchu rozdelené veľmi nerovnomerne, podľa ročného úhrnu zrážok vyčleňujeme 4 zrážkové pásma:

1. vlhké teplé pásmo

mm zrážok za rok medzi 20 ºsevernej a južnej šírky- 1000 -3000

2. suché teplé pásmo

250mm a medzi 20º a 30º severnej a južnej šírky – menej zrážok za rok, púšte a polopúšte

3. vlhké mierne pásmo

250 medzi 30º a 60º severnej a južnej šírky 1000mm zrážok za rok

4. suché studené pásmo-

rok, tuhé skupenstvo od 60 º k pólom- pod 250mm zrážok za na malých územiach ovplyvňuje množstvo zrážok aj reliéf – bariérny efekt ( náveterná a záveterná strana )

bariérny efekt

náveterná strana – zrážky, záveterná - sucho

4. Všeobecná cirkulácia atmosféry

    je zložitý systém vertikálneho a horizontálneho prúdenia vzduchu medzi horúcim rovníkovým pásmom a studenými polárnymi oblasťami, ako aj medzi pevninami a oceánmi v dôsledku Coriolisovej sily sa horizontálne prúdenie vzduchu odchyľuje na severnej pologuli napravo a na južnej pologuli naľavo (v smere pohybu) vznikajú tri čiastkové cirkulácie ovzdušia : 1.

Cirkulácia vzduchu v horúcom pásme

: pozdĺž rovníka sa vzduch silne zohrieva od zemského povrchu – vytvára sa

oblasť nízkeho tlaku,

výstupnými prúdmi nahromadený vzduch sa vo výške rozdeľuje a prúdi k obratníkom ako a klesá –

antipasáty

, ochladzuje sa

subtropické pásmo vysokého tlaku

, časť týchto vzduchových hmôt sa vracia pri zemskom povrchu ako

pasáty,

na severnej pologuli

juhovýchodný ako – severovýchodný,

na južnej pologuli

  2.

Cirkulácia vzduchu v miernom pásme :

pozdĺž 60.- 65. rovnobežky sa rozprestiera na oboch pologuliach

pásmo nízkeho tlaku vzduchu,

hmoty sa na severnej pologuli stáčaním menia na juhozápadné až

západné vetry.

do ktorého prúdi vzduch zo severu i z juhu, vzdušné 3.

Cirkulácia vzduchu v studenom pásme :

studený ťažký vzduch okolo pólov vytvára

pásmo vysokého tlaku

s prevládajúcimi

východnými vetrami,

ktoré prenikajú do pásiem nízkeho tlaku miernych šírok.

  Pravidelné vetry – počas roka menia svoj smer:

monzúny : letný monzún

: nad pevninou nízky tlak, nad oceánom vysoký tlak prúdenie vzduchu z mora nad pevninu - prinášajú množstvo zrážok

zimný monzún

a : nad pevninou vysoký tlak, nad morom nízky tlak prúdenie vzduchu z pevniny na more , výskyt - južná, juhovýchodná východná Ázia

všeobecná cirkulácia atmosféry, stále vetry

vznik pasátu

  Miestne vetry : vyrovnávajú tepelné a tlakové rozdiely na malých miestach : bríza- monzún v malom, fohn- teplý, padavý vietor- Kaukaz, Alpy, bóra – silný, padavý, studený – Dalmácia Teplotná inverzia - keď teplota vzduchu v niektorej vrstve dolnej sčasti atmosféry s výškou neklesá, ale stúpa

bríza

monzúnové prúdenie

, vzniká v dôsledku nerovnomerného ohrievania pevnín a oceánov

fohn, miestny vietor inverzia teploty

5. Klimatické pásma a oblasti

    určujeme podľa prevládajúcich vzduchových hmôt počas celého roka = hlavné pásma, alebo sezónnym striedaním vzduchových hmôt vznikajú = prechodné pásma v pásmach rozlišujeme kontinentálne a oceánske typy, ako aj typy klímy západných a východných pobreží pevnín

1. ekvatoriálne pásmo

mm (okolie rovníka) – ekvatoriálna vzduchová hmota, priemerné mesačné teploty: 24 - 28˚C, vysoký výpar a teploty = veľká vlhkosť vzduchu, stúpanie vzduchových más vedie k vzniku oblačnosti - rozloženie počas roka rovnomerné, 1000 – 3000

2. subekvatoriálne pásmo

3000 (monzúnové pásmo, tropické vlhké) – striedanie ekvatoriálnej a tropickej vzduchovej hmoty – striedanie obdobia sucha a dažďov, od rovníka sa množstvo zrážok zmenšuje: – 1500 mm, v pohoriach je množstvo zrážok vyššie

Azízija, 58˚C Atacama, 1mm zrážok ročne Vostock, - 89,2 ˚C Havajské ostrovy, 12 000 mm zrážok



3. Tropické pásmo :

pásmo tropického vzduchu, teplotné maximá Azízija ( Líbya) - 56°C, ročný úhrn zrážok je pod 250mm, veľké teplotné rozdiely medzi dňom a nocou,

typ podnebia západných pobreží

vplyv studených morských prúdov, vznik púští Atacama, Namib 

4. Subtropické pásmo :

v lete tropická vzdušná hmota - suché teplé letá, v zime vzdušná hmota z miernych pásiem - vlhká, mierna zima, v kontinentálnom subtropickom podnebí: 30˚C teplota, zrážky okolo 500mm, netvorí sa stála snehová pokrývka

Typ subtropickej klímy východných pobreží pevnín -

monzúnový ráz, najviac zrážok v lete pri prúdení vetra od oceánu 

5. Mierne pásmo

: prevláda polárna vzduchová hmota, striedanie cyklonálnych a anticyklonálnych situácií = premenlivosť počasia,

kontinentálny typ

teplé, mierne vlhké letá a studené zimy s trvalou snehovou pokrývkou

kontinentov , oceánsky typ

teplá a vlhká zima bez trvalej snehovej pokrývky, chladné vlhké leto, v

ýchodné oblasti

– monzúnový charakter - chladné daždivé leto suchá mrazivá zima, striedanie ročných období v danom pásme

 

6. Subarktické pásmo

: prevládanie arktického vzduchu v zime, v lete vzduch z miernych šírok

7. Arktické ( Antarktické ) pásmo

: prevláda v ňom arktický (antarktický ) vzduch po celý rok, priemerná teplota najteplejšieho mesiaca nedosahuje 0 °C, ročný úhrn zrážok 100 - 200mm vo forme snehu

Klimatické pásma Zeme

6. Zmeny klímy na Zemi, aké bude počasie

  klíma sa na Zemi neustále menila, najpodrobnejšie informácie o zmenách pochádzajú zo štvrtohôr – ľadové a medziľadové doby od 80. rokov 20. st sa objavujú názory, ktoré hovoria o žiarenie zo zemského povrchu, a tým sa

globálnom otepľovaní – príčinou sú ekonomické aktivity človeka zvyšuje teplota

(freóny, metán, oxidy dusíka, oxid uhličitý, vodná para – pohlcujú dlhovlnné atmosféry)   priemerná teplota na Zemi bola asi 16˚C, v priebehu 20.st. narástla

o 0,6˚C dôsledky:

1. zvyšovanie hladiny oceánov 2. roztápanie permafrostu – stabilita budov 3. biologická diverzita ohrozená 4. vysušovanie niektorých oblastí – problém s poľnohospodárskou pôdou a zabezpečením potravinami 5. nedostatok pitnej vody

Aké bude počasie

    

meteorologické predpovede

kde prenikajú vzduchové hmoty z každej strany – prevláda prúdenie zo západu sú zložité, a to hlavne v str. Európe, vstupné údaje pre predpovede sa získavajú z prízemných meteorologických staníc, ale aj údajov z umelých družíc ( METEOSAT ) ich hodnoty sa pre daný okamih nanášajú špeciálnymi znakmi a číslami do

synoptickej mapy

( sleduje sa hlavne vývoj a pohyb cyklón a anticyklón) predpovede sa delia na: krátkodobé ( 1-2 dni ), strednodobé (3 - 5 dní) a dlhodobé podľa určenia užívateľom sú predpovede: všeobecné – pre občanov, špeciálne – pre letectvo, poľnohospodárstvo,...

synoptická mapa

skleníkový efekt = otepľovanie Zeme