ŠKOLA: Gymnázium, Tanvald, Školní 305, příspěvková organizace ČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.5.00/34.0434 NÁZEV PROJEKTU: Šablony – Gymnázium Tanvald ČÍSLO ŠABLONY: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT AUTOR: Jan KOHOUTEK TEMATICKÁ OBLAST: Fyzická geografie NÁZEV DUMu: Počasí POŘADOVÉ ČÍSLO DUMu: 8 KÓD DUMu: JK_FYZ_GEO_08 DATUM TVORBY: 15.10.2012 ANOTACE (ROČNÍK): Kvinta – DUM seznamuje žáky s tématem počasí. Podrobně je seznamuje s meteorologickými prvky, jejich vlivem na počasí, způsobem jejich měření atd. Věnuje se také důležitým tlakovým útvarům tj. tlakovým nížím a výším. METODICKÝ POKYN:

Počasí je okamžitý stav atmosféry na určitém místě Je dáno stavem všech atmosférických jevů pozorovaných na určitém místě a v určitém krátkém časovém úseku nebo okamžiku Tento stav se popisuje souborem hodnot meteorologických prvků, které byly naměřeny meteorologickými přístroji nebo zjištěny pozorovatelem (např. teplota vzduchu, stav oblačnosti, rychlost a směr větru, déšť, sněžení apod.)

Počasí Změny počasí jsou způsobeny především zemskou rotací Ohromné masy vzduchu a vody vlivem zemské rotace mají na severní polokouli tendenci pohybovat se ve směru hodinových ručiček Na jižní polokouli se tyto masy pohybují opačným směrem

Počasí Počasí je obvykle chápáno jako stav troposféry, protože ta je člověku nejblíže a bezprostředně ho obklopuje Obecný typ počasí v oblasti se nazývá podnebí nebo klima Počasí se může měnit velmi rychle, změna klimatu se obvykle velmi pozvolná Velká pozornost je věnována předpovědi počasí, protože počasí ovlivňuje všechny lidské činnosti Počasím se zabývá meteorologie, respektive fyzika atmosféry

Extrémní příklady počasí Nejchladnější teplota byla zaznamenána na výzkumné stanici Vostok v Antarktidě, kde 21. července 1983 naměřili -89,2 °C Nejtepleji bylo v libyjské El 'Azizie, kde se 13. září 1922 teplota vyšplhala na 57,8 °C Nejsušším místem na Zemi je Arica v Chile, kde téměř vůbec neprší Žádné srážky nebyly zaznamenány téměř 14 let

Wostok-Station

Arica

Atmosférický tlak přímo vyplývá z hmotnosti vzduchu Protože se množství (a hustota) vzduchu nad povrchem země mění podle zeměpisné pozice, není ani atmosférický tlak ve dvou místech stejný Obecně se dá říct, že tlak klesne přibližně o 50% když vystoupíme do výšky 5 km nad hladinu oceánu Průměrný atmosférický tlak na úrovni mořské hladiny je přibližně 101,3 kPa = 1013 hPa – klesá s nadmořskou výškou

Proudění vzduchu - Vítr  Je vyvolaný rozdíly v tlaku vzduchu a rotací Země Při jeho popisu nás zajímá jeho směr, rychlost a ochlazovací účinek Rychlost a směr větru se měří pomocí anemometru Vítr je odpradávna ničícím živlem i pomocníkem člověka Vichřice spolu s povodněmi jsou největším zdrojem škod Vítr je jedním z hlavních činitelů působících erozi a zvětrávání hornin

Pchery CZ wind farm

Proudění vzduchu Proudění vzduchu v tlakových nížích (TN) a tlakových výších (TV) je ovlivněno uchylující silou zemské rotace proudící vzduch nepostupuje z TV do TN přímočaře nýbrž spirálovitě V anticyklóně (TV) vzduch klesá, stlačuje se a spirálovitě se roztéká od středu k okrajům – sev. polokoule proti směru hodinových ručiček a na jižní opačně Při sestupu vzduchu se snižuje jeho relativní vlhkost, rozpouští se oblačnost jasné suché počasí (zima – silné mrazy, léto – vysoké teploty)

Cyklóna neboli tlaková níže, je oblast se sníženým tlakem vzduchu, přičemž tlak vzduchu v jejím okolí je vyšší než tlak uvnitř oblasti Na synoptických mapách musí mít alespoň jednu uzavřenou izobaru Vzduch v TN vystupuje do výšky a tím se zmenšuje jeho tlak

Cyklóna Do cyklony vzduch vtéká spirálovitě od okrajů ke středu Vzduch v TN stoupá ochlazuje se a roste jeho relativní vlhkost – tvoří se oblačnost a nastává srážková činnost Při přechodu cyklony nastává velká oblačnost s vydatnými dešti

Tropická cyklóna je atmosférický útvar charakteru cyklóny (tlakové níže) v podobě obrovského víru s charakteristickým okem ve středu Tropické cyklóny vznikají v subtropické oblasti, ne v oblasti rovníku V různých oblastech světa se tropická cyklóna označuje místními názvy: cyklón v Indii, Willi-Willi v Austrálii, hurikán v Atlantském oceánu, tajfun v jihovýchodní Asii, apod.

Tropická cyklóna V centrálním oku panuje bezvětří obklopené nejsilnějšími větry cyklóny, obloha je bez oblaků Nejsilnější větry, které byly zaznamenány, dosahovaly rychlostí okolo 85 m·s−1 (165 uzlů, 305 km·h−1)

Hurricane Floyd

Taifun Higos

Sluneční záření představuje drtivou většinu energie, která se na Zemi nachází a využívá Vzniká jadernými přeměnami v nitru Slunce Vzhledem k tomu, že vyčerpání zásob vodíku na Slunci je očekáváno až v řádu miliard let, je tento zdroj energie označován jako obnovitelný

Sluneční záření Sluneční energie je energií elektromagnetického záření Spektrum slunečního záření lze rozdělit na: záření ultrafialové (vlnová délka pod 400 nm) záření viditelné (vlnová délka 400 až 750 nm) záření infračervené (vlnová délka přes 750 nm) Viditelné záření tvoří asi 45 % dopadajícího záření, přičemž jeho podíl je vyšší při zatažené obloze (může dosáhnout až 60 %)

Sluneční záření Množství záření dopadajícího na povrch zemské atmosféry se nazývá solární konstanta Ve skutečnosti není konstantní, neboť oběžná dráha Země kolem Slunce je eliptická, a malé změny solární konstanty jsou též spjaty s cykly sluneční aktivity, ty ale dosahují maximálně desetin procenta Část záření je pohlcena atmosférou Pohlcení se týká ovšem jen některých vlnových délek: prakticky celé nejkratší části ultrafialového záření (do vlnové délky 290 nm je pohlceno zcela, od 290 do 320 nm zčásti) - pohlcuje ozónová vrstva vybraných vlnových délek infračerveného záření (pohlcení především oxidem uhličitým a vodou)

Sluneční záření Ve viditelné oblasti je pohlcení jen částečné a závisí na síle vrstvy atmosféry, kterou musí záření projít Při stejné výšce slunce nad obzorem se tedy větší pohlcení odehrává v rovníkových oblastech, naopak menší v polárních oblastech a na horách Pohlcení v polárních oblastech je ovšem zároveň zvětšeno tím, že sluneční paprsky pronikají do atmosféry pod ostrým úhlem a musí tak proniknout delší vrstvou

Mapa intenzity sluneční energie dopadající na Zemi

Vlhkost vzduchu je základní vlastnost vzduchu Vlhkost vzduchu udává, jaké množství vody v plynném stavu (vodní páry) obsahuje dané množství vzduchu Množství vodní páry je časově velice proměnlivé a liší se také od místa k místu Z pohledu meteorologie a klimatologie má množství vodních par zásadní význam, protože je na něm závislé počasí a místní podnebí

Rosný bod (teplota rosného bodu) je teplota, při které je vzduch maximálně nasycen vodními parami (relativní vlhkost vzduchu dosáhne 100 %) Pokud teplota klesne pod tento bod, nastává kondenzace Teplota rosného bodu je různá pro různé absolutní vlhkosti vzduchu: čím více je vodní páry ve vzduchu, tím vyšší je teplota rosného bodu, čili tím vyšší teplotu musí vzduch (a pára) mít, aby pára nezkondenzovala Naopak pokud je ve vzduchu vodní páry jen velmi málo, může být vzduch chladnější, aniž pára zkondenzuje

Rosný bod Vzduch za určité teploty může obsahovat jen určité množství vodních par Čím je teplota vzduchu (a tím i páry) vyšší, tím více páry může v jednotce objemu být, aniž začne pára kapalnět Pokud se vzduch začne ochlazovat, vodní páry začnou kondenzovat Přítomnost kondenzačních jader kondenzaci urychlí Pokud kondenzační jádra nejsou přítomna, nemusí ke kondenzaci dlouho dojít, byť je vlhký vzduch podchlazen pod rosný bod Rosný bod lze považovat za jiné vyjádření absolutní vlhkosti vzduchu

Srážky jsou pojem zahrnující velkou část hydrometeorů Jedná se o částice vody, vzniklé kondenzací vodní páry, které padají z oblohy či kondenzují přímo na zemském povrchu Srážky jsou jednou z hlavních částí koloběhu vody v přírodě Průměrné množství a frekvence srážek jsou důležitou charakteristikou zeměpisných oblastí a rozhodujícím faktorem pro úspěšné provozování zemědělství

Druhy srážek Atmosférické srážky déšť mrznoucí déšť mrholení Dělení podle skupenství: Kapalné srážky Déšť mrholení Rosa 2. Tuhé srážky mrznoucí déšť mrznoucí mrholení sníh sněhové krupky sněhová zrna zmrzlý déšť krupky kroupy ledové jehličky zmrzlá rosa jíní námraza Ledovka 3. Srážky smíšené Při teplotách okolo 0 °C Atmosférické srážky déšť mrznoucí déšť mrholení mrznoucí mrholení sníh sněhové krupky sněhová zrna krupky zmrzlý déšť kroupy ledové jehličky Usazené srážky rosa jinovatka námraza ledovka

Příčiny srážek Orografické – srážky vznikající vynuceným výstupem vzduchu způsobeným tvarem terénu (viz. další text) Významné jsou především na horských překážkách Konvektivní – srážky způsobené výstupem vzduchu v důsledku konvekce, které vzniká při nerovnoměrném zahřívání zemského povrchu Bublina zahřátého vzduchu, který má menší hustotu, vystupuje nahoru; stoupá, dokud je teplejší než okolní vzduch Při dosažení hladiny kondenzace vzniknou kupovité oblaky Při intenzivní konvenci se oblaka vyvíjí vertikálně do podoby bouřkového oblaku (typické v létě) 3. Cyklonální – srážky vznikající při výstupu vzduchu způsobeném celkovým pohybem vzduchových hmot

Orografické srážky Stojí-li v cestě převládajícímu směru větrného proudění horské pásmo, vypadne převážná většina srážek (zejména dešťových) na návětrné straně a v závětří hor tak vzniká srážkový stín Typickým příkladem takto orograficky zeslabených srážek v ČR může být Žatecko a Roudnicko v závětří Krušných hor a Českého středohoří, kde roční úhrn srážek dosahuje pouze kolem 450 mm Průměrný úhrn srážek se zvyšuje s nadmořskou výškou a maxima dosahuje (ve středoevropských podmínkách - například v Alpách či Tatrách) v nadmořské výšce kolem 2500 m Nad touto hranicí se projevuje takzvaná inverze srážek, tedy pokles srážkových úhrnů

Měření srážek - Meteorolgie Lze sledovat dobu trvání, intenzitu i prosté množství srážek Množství srážek bývá udáváno v milimetrech vody spadlé na zemský povrch (1 mm = 1 l/m2) Sníh či kroupy zachycené srážkoměrem je proto třeba nechat roztát Výraz srážkoměr může odkazovat na různá zařízení Přístroj k měření úhrnu srážek se nazývá hyetometr nádobu s nálevkou Přístroj zaznamenávající časový průběh dešťových srážek bývá označován termínem ombrograf V současnosti se ke sledování intenzity srážek široce využívá meteorologických radarů Srážkoměr

Použité zdroje a literatura Bičík, I. et al. (2001): Příroda a lidé Země. Praha: Nakladatelství ČGS. Kašparovský, K. (1999): Zeměpis I v kostce. Havlíčkův Brod: Fragment. Internetové zdroje: http://cs.wikipedia.org/wiki/Po%C4%8Das%C3%AD http://cs.wikipedia.org/wiki/Atmosf%C3%A9rick%C3%BD_tlak http://www.delta-s.org/weer/beaufort.html http://cs.wikipedia.org/wiki/Tepl%C3%A1_fronta http://cs.wikipedia.org/wiki/Anticykl%C3%B3na http://cs.wikipedia.org/wiki/Cyklona http://cs.wikipedia.org/wiki/Tlakov%C3%A9_%C3%BAtvary http://cs.wikipedia.org/wiki/Sr%C3%A1%C5%BEky#Atmosf.C3.A9rick.C3.A9_sr.C3.A1.C5.BEky http://cs.wikipedia.org/wiki/Rosn%C3%BD_bod http://cs.wikipedia.org/wiki/Vlhkost_vzduchu http://cs.wikipedia.org/wiki/Tropick%C3%A1_cykl%C3%B3na

Použité zdroje a literatura SRBAUER AT DE.WIKIPEDIA. wikipedia [online]. [cit. 15.10.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Wostok-Station_core32.jpg HERETIQ. wikipedia [online]. [cit. 15.10.2012 ]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:AricaViewCoast.jpg MIAOW MIAOW. wikipedia [online]. [cit. 15.10.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Pchery_CZ_wind_farm_W_tower_crane_removal_013.jpg PIERCE, Hal. wikipedia [online]. [cit. 15.10.2012 ]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Hurricane_Floyd_1999-09-14.jpg DESCLOITRES, Jacques. wikipedia [online]. [cit. 15.10.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Taifun_Higos.jpg NASA GODDARD LABORATORY FOR ATMOSPHERE. wikipedia [online]. [cit. 15.10.2012 ]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Sun_in_X-Ray.png SOLARGIS © 2011 GEOMODEL SOLAR S.R.O.. wikipedia [online]. [cit. 15.10.2012 ]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:SolarGIS-Solar-map-Czech-Republic-cz.png SOLARGIS © 2011 GEOMODEL SOLAR S.R.O.. wikipedia [online]. [cit. 15.10.2012 ]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:SolarGIS-Solar-map-Europe-cz.png MLINO76. wikipedia [online]. [cit. 15.10.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Solar_land_area.png