Meteorologie

Meteorologie je věda zabývající se atmosférou, studuje její - složení - stavbu - vlastnosti - jevy - děje (např. počasí) Poznatky meteorologie jsou nezbytné v mnoha odvětvích lidské činnosti- zemědělství, doprava. Základní meteorologické prvky jsou - tlak vzduchu - teplota vzduchu - vlhkost vzduchu - proudění vzduchu (směr, a rychlost větru) - sluneční svit - oblačnost - vypařování vody z povrchu Země - srážky Jednotlivé meteorologické prvky se neustále měří v meteorologických stanicích na povrchu Země, ale i pomocí družic v atmosféře.

Podle průměrných hodnot základních meteorologických prvků určujeme pro určitou oblast její ráz podnebí neboli klima.

Atmosféra Země a její složení Země je obklopena vzduchovým obalem, který se nazývá atmosféra Země a sahá přibližně do výšky 1000km. Složení atmosféry Atmosféra je složena z plynů.

Podle průběhů teploty s výškou rozdělujeme atmosféru Země do čtyř vrstev. Obr. 185/4.4 Troposféra - její průměrná výška v našich zeměpisných šířkách asi 11km. - mají zde svůj původ – vítr, oblaky, deště, sníh ….. - její hmotnost je asi ¾ hmotnosti atmosféry - se vzrůstající výškou klesá teplota Stratosféra - rozkládá se nad troposférou - dosahuje do výšky přibližně 50 km - vzduch je velmi řídký - velmi málo vodních par (netvoří se oblaky) - vane velmi silný vítr až 300 km/h - ve spodní části stratosféry se teploty s výškou nemění, ve vyšších vrstvách roste - součástí je ozónová vrstva s vysokým obsahem ozónu O3, který pohlcuje ultrafialové sluneční záření 3. Mezosféra - rozkládá se nad stratosférou do výšky 80 km - teplota s rostoucí výškou prudce klesá až na -90°C Termosféra - mnohem řidší vzduch než ve stratosféře - teplota s výškou roste

Exosféra - nejvyšší vrstva atmosféry sahá do výšky až 900km - navazuje do meziplanetárního prostoru - nachází se zde vodík - pozorujeme v ní světlo polárních září Podle elektrických vlastností dělíme atmosféru na - neutrosféru - ionosféru Neutrosféra - u povrchu Země - malá vodivost Ionosféra - ve vyšších vrstvách (okolo 60 km) - molekuly plynů jsou kosmický záření štěpeny na ionty a elektrony - dobrý elektrický vodič

Základní meteorologické jevy a jejich měření Vlhkost vzduchu Dolní vrstvy ovzduší obsahují vždy vodní páru, které vzniká vypařováním z půdy vodních ploch rostlin atd… Absolutní vlhkost vzduchu se určuje hmotností vodní páry obsažené ve vzduchu objemu 1m3 m hmotnost vodní páry v daném objemu V

Relativní vlhkost vzduchu udává poměr mezi okamžitým množstvím vodních par ve vzduchu a množstvím par, které by měl vzduch o stejném tlaku a teplotě při plném nasycení . Udává se v procentech (%). Relativní vlhkost se též někdy označuje jako poměrná vlhkost. m= hmotnost vodní páry, které je ve vzduchu obsažena M= hmotnost vodní páry, kterou by obsahoval stejný objem vzduchu, kdyby byl při stejné teplotě a tlaku vodními parami nasycen Vlhkoměr

Kapalnění vodní páry v ovzduší Zemský povrch se zahřívá pomocí slunečního záření. Při vyšší teplotě má vzduch nižší hustotu a je vytlačován nad vzduch s vyšší hustotou (teplotou) Ve vyšších vrstvách je vzduch nasycen a pára kapalní na malé kapičky. (při teplotě nižší než 0°C vznikají malé krystalky) Kapičky a krystalky ve velkém množství oblaky Množství oblaků a jejich tvary určují oblačnost. V blízkosti země vzniká mlha stejným způsobem jako oblaky. V noci vzduch chladne a vodní pára kapalní => rosa. Při teplotě nižší než 0°C jinovatka

Srážky a jejich měření Srážky vznikají spojením malých kapiček nebo krystalů do větších shluků=> nemohou se vznášet a padají k zemi jako -déšť -krupky -kroupy -sníh -smíšené Srážky rozdělujeme na -trvalé -občasné -přeháňky Srážky se měří jako výška vrstvy vody v milimetrech, kterou by srážky vydaly, kdyby spadlá voda nikam neodtekla, nevsákla se, ani se neodpařila. Příklad. Str. 190 K měření srážek používáme srážkoměr (ombrograf). Uč. Str190/4.11

Tlak vzduchu Tlak vzduch se měří v hektopascalech (hPa) Průměrný atmosférický tlak ve výšce 0 m nad mořem je 1013hPa S nadmořskou výškou tlak rychle klesá Obr. Str. 191/4.12 Tlak se nemění jen ve směru svislém,ale i ve směru vodorovném. Ve směru vodorovném jsou místní i časové změny mnohem menší než ve směru svislém. Jsou však důležité, protože na nich závisí počasí. K automatickému záznamu tlaku slouží barograf Do meteorologické mapy se zaznamenávají místa se stejným tlakem pomocí tzv. izobar Obr. Str. 191/4.13 N – tlakové níže (cyklóny) V – tlakové výše (anticyklóny)

http://artemis. osu. cz/MMi/meteo1/diplomka/Ramec2_soubory/AAA/ramec http://artemis.osu.cz/MMi/meteo1/diplomka/Ramec2_soubory/AAA/ramec.html

Vznik větru Pohyb vzduchu označujeme jako vítr Vítr závisí na tlaku vzduchu, cyklónách a anticyklónách Rychlost větru se měří pomocí anemometru a směrovky Rychlost větru je vyjádřena v Beaufortově stupnici

Teplota vzduchu Teplota vzduchu se měří teploměry (kapalinovými, bimetalovými) a zakresluje se do termografu Teplota se měří ve stínu Teplota vzduchu s výškou klesá. Při opačném ději nastává teplotní inverze (v zimě) Teplotní inverze zhoršuje - rozptyl znečištění z různých zdrojů (elektrárny, vytápění)

Ochrana atmosféry Mezi znečišťování atmosféry patří veškeré příměsi, které se do atmosféry dostaly jako přímý či nepřímí produkt lidské činnosti.

Produkty lidské činnosti Typ látky Zdroje vznik Přírodní Produkty lidské činnosti Pevné částice Sopečná činnost, působení větru Spalovací procesy Průmyslová činnost Pevná paliva, cementárny, železárny Sloučeniny síry Bakteriální činnost sopečná činnost Spalování pevných paliv Spalováním uhlí->oxidy síry+voda =H2SO4 elektrárny Oxid uhelnatý Sopečná činnost lesní požáry Spalovací motory Nedokonalým spalováním pevných paliv obsahujících C CO2 = hlavní skleníkový plyn=> oteplování planety Oxid uhličitý Sopečná činnost Uhlovodíky Sloučeniny dusíku Spalování pevných a kapalných látek

Ozon Ozon vzniká rozštěpením dvouatomového kyslíku O2 slunečním zářením na jednoatomový O. Po sloučení O s O2 vzniká O3- ozon Ozon: Přízemní (troposférický) – ve velkém množství škodlivý Stratosférický – pohlcuje ultrafialové záření

* Skleníkový efekt