Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Co je to počasí? Jak stručně definovat počasí… - změny v atmosféře podmiňují to, čemu říkáme počasí - počasí je souhrn meteorologických veličin a jevů.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Co je to počasí? Jak stručně definovat počasí… - změny v atmosféře podmiňují to, čemu říkáme počasí - počasí je souhrn meteorologických veličin a jevů."— Transkript prezentace:

1 Co je to počasí? Jak stručně definovat počasí… - změny v atmosféře podmiňují to, čemu říkáme počasí - počasí je souhrn meteorologických veličin a jevů charakterizujících stav atmosféry v určitém okamžiku nebo časovém úseku - meteorologické veličiny: teplota, vlhkost vzduchu, tlak vzduchu (mají jednotky) - meteorologické jevy: mlha, náledí, vichřice, bouřky (vyjadřujeme slovně intenzitu) - meteorologie je vědní obor zabývající se všestranným studiem jevů probíhajících v atmosféře

2 Historie meteorologie 1 Starověk - dříve především hvězdáři (vliv nebeských těles na počasí) - zakladatelem meteorologie pravděpodobně Aristoteles (4. stol. př.n.l.), - dílo Meteorologie (první popis jevů v atmosféře) - název meteorologie z řečtiny: meteoros = vznášející se ve výši logos = pojem Aristoteles

3 Historie meteorologie 2 Starověk - pokračování - v době národního obrození počešťování (oparozpyt, povětroznalství, vzduchosloví) - první pravidelná pozorování v Řecku (6. stol. př.n.l.), povětrnostní kalendáře parapegmata (od 5. století vyvěšovány veřejně) - hvězdář Geminus se v parapegmatech zmiňuje o Estesiích - největší kniha povětrnostních pravidel sestavena Theofrastem (Aristotelův žák), nazývá se Kniha znamení Theofrastos Geminus

4 Historie meteorologie 3 Středověk - řecká a římská pravidla byla doplněna poznatky Arabů a Židů - lidové knížky, souhrn vědění dané doby, jednou z nich byla Kniha přírody od Konráda z Megenbergu stol., kniha Selské praktiky, předpověď počasí dle vánočních pranostik Zlomové okamžiky - k výraznému zlomu došlo v 17. století, vynalezen teploměr a tlakoměr - zásluhu mají: Galileo, Torricelli, Viviany, Santorio, Drebbel - konec subjektivních pozorování! Historické přístroje meteorologické

5 Historie meteorologie 4 Zlomové okamžiky , Brandes studuje rozdělení tlaku v Evropě, vznik prvních synoptických map století, vznik vysokohorských observatoří, vypouštění prvních balónů Torricelli Viviany Galileo Santorio Drebbel

6 Historie meteorologie 5 Věda a technika ve službách meteorologie - velkého rozmachu dosáhla meteorologie i díky telegrafu (2. polovina 19. stol.) - umělé družice Země (otázka posledních desetiletí) METEOSAT, GOES – geostacionární NOAA, METEOR - polární

7 Dráhy družic

8 Rozdělení meteorologie Obory meteorologie - dynamická (dynamika a termodynamika atmosféry) - synoptická (studium a analýza atmosférických jevů pro předpověď počasí) - fyzikální (fyzika oblaků, srážek, záření, optických, elektrických a akustických jevů v atmosféře) - klimatologie (popis průměrných atmosférických podmínek) - hydrometeorologie (oběh vody v přírodě, hydrologický režim) - biometeorologie (vlivy počasí na živé organismy) - aplikovaná meteorologie (letecká, zemědělská…) - nauka o meteorologických přístrojích (konstrukce a funkce)

9 Atmosféra Země 1 Základní údaje - plynný obal naší planety - směs plynů, vodní páry, kapalných a pevných částic - především: dusík (78%) kyslík (21%) argon (0,9%) - dále ještě asi dalších 20 různých plynů, které tvoří zbylých 0,1% - celková hmotnost je 5, t (jedna miliontina hmotnosti Země)

10 Atmosféra Země 2 Výjimečné plyny - do výšky asi 100 km se zastoupení většiny plynů nemění - Výjimky: - oxid uhličitý (ve dne méně než v noci) - ozón (maximum ve výšce 22 km) - vodní pára především ve spodních 10 km (0-4%) Vývoj atmosféry - původní atmosféra bez kyslíku, díky řasám a zeleným rostlinám se postupně obohatila až na současných 21 % - CO 2 – termoregulační schopnost, ozón – ochrana před UV

11 Atmosféra Země, vrstvy atmosféry Pevné částice v atmosféře - kromě kapiček vody a ledových krystalků (tvoří oblaka) obsahuje atmosféra i pevné částice, tzv. aerosoly - aerosoly mají přirozený i antropogenní původ - hrají významnou roli při tvorbě oblak! - fungují jako tzv. kondenzační jádra, urychlují kondenzaci vodní páry Vrstvy atmosféry - členit atmosféru lze z různých hledisek (teplota, složení….) - nejčastěji dle teploty vzduchu v závislosti na výšce

12 Závislost teploty na výšce

13 Troposféra - nejnižší část atmosféry - sahá do výšky asi 11 km (střední zeměpis. šířky) - nad rovníkem km, nad póly km - charakteristické ubývání teploty s výškou (0,65 °C na 100 m výšky) - ¾ hmotnosti celé atmosféry - obsahuje veškerou atmosférickou vodu (díky tomu v ní vznikají oblaka, mlhy, srážky) - neustálé vzduchové proudění v troposféře (maximum při horní hranici)

14 Stratosféra - výška km - přechodová vrstva mezi troposférou a stratosférou je tropopauza (několik set metrů až 3 km) - od 10 do 25 km se teplota vzduchu nemění - pak teplota roste (maximum 0 °C v 50 km) - vzestup způsobuje rostoucí koncentrace O 3 - sezónní proudění - horní hranicí je stratopauza - ve stratosféře možno pozorovat tzv. perleťová oblaka (jsou nejjasnější tehdy, když je Slunce několik stupňů nad horizontem) - pravděpodobně složeny z vodních kapiček a krystalků ledu

15 Mezosféra - sahá do výšky 80 km, teplota vzduchu v celé mezosféře klesá - v blízkosti horní hranice kolem -85 °C (léto), v zimě -45 °C - značně proměnlivé proudění - při horní hranici se vyskytují tzv. noční svítící oblaka (neznámé složení, snad krystalky atmosférického kyslíku a vodíku) - pozorovány především v severských zemích, když je Slunce asi 5 až 13 stupňů pod obzorem - rychlost pohybu oblak je cca. 50 až 250 m/s - přechodovou vrstvou je mezopauza

16 Termosféra - ve výšce nad 80 km - roste teplota vzduchu s výškou - ve výškách 200 až 300 km je teplota vzduchu několik set stupňů Celsia - tzv. kinetická teplota - sporná horní hranice (nejčastěji kolem 1000 až 1200 km – výška ve které se ještě vyskytují polární záře) Exosféra - poslední vrstva atmosféry, nejlehčí plyny - ve výškách několik tisíc kilometrů už jen atomární vodík - horní hranice ve km

17 Homosféra a heterosféra - možnost dělit atmosféru podle složení Homosféra - objemové zastoupení plynů se v podstatě nemění (důsledek turbulentního promíchávání), sahá do výšky asi 90 km Heterosféra - uplatňuje se difúzní rovnováha, ve výškách od 90 km - koncentrace lehkých plynů ubývá pomaleji než koncentrace plynů těžkých (O 2, N 2 ) - od několika set kilometrů jen H a He, pak už jen H - účinkem elektromagnet. záření ze Slunce dochází k fotoionizaci a fotodisociaci -> ionty a volné elektrony

18 Neutrosféra a ionosféra - atmosféru můžeme dělit i podle toho, kolik obsahuje iontů a volných elektronů Neutrosféra - koncentrace nabitých částic zanedbatelně malá, km nad zemským povrchem Ionosféra - zvýšená koncentrace iontů a volných elektronů - elektricky vodivá - ve výškách od 70 do 500 km - schopnost odrážet některé frekvence elektromagnet. vln (ovlivňuje rádiové spojení)

19 Meteorologické prvky - ty veličiny, které nám charakterizují fyzikální stav atmosféry v daném místě a čase - základními meteorologickými prvky jsou: - teplota vzduchu - vlhkost vzduchu - atmosférický tlak - směr a rychlost větru - oblačnost - atmosférické srážky - dohlednost

20 Teplota vzduchu - teplota je termodynamická veličina charakterizující kinetický stav základních stavebních částic – molekul a atomů - jeden z nejsledovanějších meteorologických prvků - při měření teploty máme na mysli vždy údaj stíněného teploměru - denní chod teploty vykazuje jednoduchou vlnu (max. po 14 hodině), denní amplitudy °C - ke znázornění teplot na zemském povrchu slouží izotermy - na každých 100 m výšky poklesne teplota o 0,65 °C

21 Teplota vzduchu - konvekce - vzduch se slunečním zářením ohřívá málo, hlavním zdrojem tepla je zemský povrch (prostředníkem ohřevu pevné a kapalné částice v atmosféře) - z míst ohřevu se teplo dostává do okolních vrstev (řádově mm) - do atmosféry je teplo předáváno několika různými pochody Konvekce - neuspořádaný vertikální pohyb vzduchu podmíněný teplotními rozdíly - důsledek nerovnoměrného ohřevu zemského povrchu - teplejší vzduch má menší hustotu než vzduch chladný

22 Teplota vzduchu – turbulence, radiace, latentní teplo Turbulence - neuspořádaný pohyb vzduchu vzniklý např. třením vzduchu o zemský povrch - dochází k výměně sousedních vzduchových hmot a tepla Radiace - teplo předávané tepelnými vlnami mezi zemským povrchem a vzduchem, popř. mezi vzduchovými vrstvami Latentní teplo - teplo, které se do vzduchu dostane při kondenzačních pochodech v atmosféře - při vzniku nevelkého bouřkového oblaku se uvolní až 10 9 MJ

23 Tlak vzduchu - atmosféra Země má určitou hmotnost, která se projevuje tlakem na zemský povrch - tlak je nejvyšší u zemského povrchu a s výškou klesá (nelineárně) - fyzikální jednotkou tlaku vzduchu je Pascal [Pa], staršími jednotkami např. Torr nebo mm rtuťového sloupce - pro účely meteorologie tlak v hPa - normální tlak: 1013,3 hPa při teplotě 0 °C na 45 stupni zeměpisné šířky při hladině moře - na každých 5,5 km výšky poklesne tlak o polovinu

24 Tlak vzduchu - tlak vzduchu je značně proměnná veličina - důvody nepravidelného kolísání: - nepravidelné ohřívání zemského povrchu - výměna teplejších (lehčích) vzduchových hmot za studenější (těžší) a opačně - možné nahromadění vzduchu v jedněch oblastech a odčerpání v jiných - ke znázornění tlaku vzduchu na zemském povrchu se využívají izobary - vzduchové částice mají tendenci pohybovat se z míst o vyšším tlaku do míst s tlakem nižším, toto proudění nazýváme vítr

25 Vlhkost vzduchu - ve vzduchu je vždy přítomna vodní pára - atmosféra obsahuje si 0,001 % světových zásob vody - charakteristické veličiny: absolutní vlhkost a [kg/m 3 ] – hmotnost vodních par v kg v jednom krychlovém metru napětí (tlak vodních par) e [hPa] – parciální tlak vodní páry maximální absolutní vlhkost A [kg/m 3 ] maximální tlak (napětí nasycení) E [hPa] relativní vlhkost r [%] – poměr e/E rosný bod – teplota, při níž vzduch dosahuje za daného tlaku stavu nasycení vodní parou a ta se začíná srážet

26 Atmosférické srážky - produkt kondenzace vodní páry v ovzduší, dopadající na zemský povrch - dělíme je podle: skupenství - kapalné a tuhé původu - padající (déšť, mrholení, sníh) - usazené (rosa, jíní) - měříme množství spadlých srážek (v mm), intenzitu a dobu trvání, jako přístroj používáme srážkoměr či ombrograf

27 Sluneční svit, oblačnost, dohlednost Sluneční svit - měříme dobu a intenzitu slunečního svitu pomocí heliografu Oblačnost - pokrytí oblohy mraky - určujeme druh oblaků, jejich výšku a jejich tah (odkud – kam) - dále určujeme stupeň pokrytí oblohy (v osminách či desetinách) Dohlednost - hodnotíme průzračnost atmosféry - dohlednost zhoršují: mlha, kouřmo a zákal


Stáhnout ppt "Co je to počasí? Jak stručně definovat počasí… - změny v atmosféře podmiňují to, čemu říkáme počasí - počasí je souhrn meteorologických veličin a jevů."

Podobné prezentace


Reklamy Google