Atmosféra, Meteorologické prvky

Atmosféra, Meteorologické prvky

Atmosféra:

– je vzdušný obal Zeme

– je objektom štúdia

Meteorológie – zaoberá sa vlastnosťami, zložením a procesmi, ktoré v atmosfére prebiehajú Klimatológie – veda o podnebí na Zemi

Klimageografia – študuje klimatické pomery z geografického hľadiska

Zloženie atmosféry:

Chemické – 78% dusík, takmer 21% kyslík, 0,93% argón , vzácne plyny, CO2, prachové častice, vodná para, kozmický prach, ľadové kryštáliky ...– kondenzačné jadrá

Vertikálne členenie:

– troposféra /najdôležitejšia O2/ – priemer 11 km, v oblasti rovníka 17 km a pólov 9 km, dochádza tu k výmene hmoty a E s ostatnými zložkami KS

– stratosféra

– mezosféra

– termosféra

– exosféra – prechádza do kozmického priestoru

Počasie
– krátkodobý okamžitý stav atmosféry charakterizovaný meteo prvkami

Meteorologické prvky:

Teplota:

– mení sa so stúpajúcou nadmorskou výškou v prízemných častiach pokles 0,6 stupňa na 100 m (vzduch je vlhký), o 1 stupeň na 100 m (suchý vzduch)

– izotermy – čiary spájajúce miesta s rovnakou teplotou

– rekordy: max.: Údolie smrti 56,6 C, Líbya 59 C
min.: Vostok Antarktída –89,2 C
max. SR: Hurbanovo (2007) 40,3 C
min SR: Vígľaš-Pstruša –41 C

– najväčší teplotný rozdiel: Jakutsk na Sibíri v zime –64 C v lete +39 C

– najmenšie teplotné výkyvy: Quito (Ekvádor) – deň 22 C, noc 8 C – krajina večnej jari

Vlhkosť:

Oblačnosť – Klasifikácia oblačnosti:

– jasno, skoro jasno, polojasno, oblačno, takmer zamračené, zamračené

Zrážky:

– zrážky sú rozdelené veľmi nerovnomerne, množstvo a režim závisí od viacerých faktorov (VCA, tlak vzduchu, morské prúdy...)

– zrážkové pásma: 1. teplé vlhké – rovník, 1000-3000 mm, v pohoriach na náveterných
stranách aj 10 000 mm

2. teplé, suché – oblasť púští a polopúští, do 250 mm

3. mierne, vlhké – okolo 1000 mm

4. studené, suché – polárne oblasti, do 250 mm, v podobe snehu

– čiary spájajúce miesta s rovnakými zrážkami – izohyety

– rekordy: max.: Čerapundží 16 300 mm (India), Havajské ostrovy
min.: Sahara 5 mm, Atacama 0 mm

Vietor:

– horizontálna zložka pohybu vzduchu, vzniká v dôsledku rozdielov tlaku vzduchu na danom mieste., určuje sa sila (rýchlosť) a smer vetra (odkiaľ vanie)

– sila vetra sa určuje podľa Beaufortovej stupnice (stupeň 0-12):

– katastrofické vetry – hlavne na tropickom fronte – regionálne názvy – Karibik – hurikány, Ďaleký východ, Pacifik – tajfúny, Indický oceán – cyklóny

– nad pevninou sa formujú tornáda – užšia stopa, ale vyššia rýchlosť ako hurikány

Tlak vzduchu:

– meria sa v hPa, mení sa s nadmorskou výškou, smerom nahor klesá, v prízemných vrstvách o 1 hPa na 8 m výšky

– čiary spájajúce miesta s rovnakým tlakom – izobary

Podnebie
– dlhodobý nemenný stav atmosféry na určitom mieste charakterizovaný
klimatotvornými prvkami

– geografická šírka – zmena od rovníka k pólom

– vzdialenosť od oceánov (striedanie kontinentality a oceanity) – oceánska, prechodna alebo kontinentálna oblasť

– všeobecná cirkulácia A – všetky vzdušné prúdenia v A

– morské prúdy – teplé a studené (problematika N.Y. – Madrid)

– tvoria makroklímu

– nadmorská výška – so stúpajúcou klesá teplota, tlak a vzrastá množstvo zrážok

– charakter zemského povrchu

– činnosť človeka

– tvoria mikroklímu, aj keď činnosť človeka a jej dôsledky sú už na globálnej úrovni

Všeobecná cirkulácia atmosféry (VCA)

– 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. Medzi atmosférou a zemským povrchom tak dochádza k neustálej výmene tepla, vzťah medzi príjmom a výdajom žiarenia na určitom území vyjadruje v KJ/cm2 radiačná bilancia

Prúdenie vzduchu v troposfére:

– bezprostrednou príčinou pohybu vzduchu sú rozdiely v atmosferickom tlaku, ktoré sa vyrovnávajú prúdením vzduchu z oblastí vyššieho tlaku do oblastí nižšieho tlaku.

– v dôsledku vyrovnávania tlakových rozdielov vzniká systém VCA (horizontálne i vertikálne prúdenie vzduchu):

– okolie rovníka – ekvatoriálne pásmo NTV – tíšiny, premenlivé vetry

– antipasáty – prúdia od rovníka k obratníkom vo výške

– 30-35o sev.a juž. šírky – subtropické pásmo VTV (vzniká hromadením časti vzduchových hmôt z antipasátov)

– pasáty – prúdia od obratníkov k rovníku pri povrchu, na sev.pologuli – severovýchodný, na južnej pologuli juhovýchodný pasát

– mierne pásmo – oblasť NTV – vetry západných smerov (Slovensko)

– studené pásmo – oblasť VTV – východné vetry, ktoré prenikajú aj do miernych šírok

– monzúny – vznikajú nerovnomerným ohrievaním pevniny a mora
o zimný monzún – suchý, studený, v zime nad pevninou oblasť VT, prúdenie z pevniny na oceán
o letný monzún – teplý, so zrážkami, v lete nad pevninou oblasť NT, prúdenie z oceána na pevninu, významný pre poľnohospodárstvo – J, JV Ázia

– miestne vetry – lokálne , na malých územiach:
o dolinový vietor – v pohoriach za slnečného dňa prúdi nahor
o horský vietor – v noci ochladený padajúci nadol
o fohn – teplý a padavý nárazový vietor na záveternej strane vysokohorských bariér (Alpy)
o bóra – studený padavý vietor od severu, ktorý sa dostane na záveternú stranu nízkych pohorí (Dalmácia, Tatry)
o brízy – monzúny v malom, cez deň z ora na pobrežie ako morský vánok, v noci opačne ako pobrežný vánok

– inverzia teploty – opačné teplotné zvrstvenie,v kotlinách a dolinách ťažký studený vzduch, vo výškach teplejšie a jasno (Tatry)

Vzduchové hmoty, atmosferické fronty a tlakové útvary

– rozlišujeme 4 základné vzduchové hmoty:
o artická (antarktická)
o polárna
o tropická
o ekvatoriálna

– podľa miesta vzniku sa delia na pevninské a oceánske

– podľa teploty na teplé a studené

Rozhranie medzi vzduchovými hmotami tvoria atmosferické fronty: Arktický, polárny (výkyvy počasia, striedanie cyklonálnej a anticyklonálnej činnosti) a tropický (výskyt tropických búrok, tropických cyklón)

Tlakové útvary:

Tlaková výš – anticyklóna, oblasť s vyšším tlakom vzduchu. Prúdenie vzduchu smeruje od stredu ku krajom tlakového útvaru, následkom čoho vyššie položené vrstvy pomaly klesajú k povrchu. Pri klesavom pohybe sa vzduch zohrieva, čím sa zmenšuje jeho relatívna vlhkosť. Prúdenie nie je priamočiare, ale stáča sa na našej pologuli v smere otáčania hodinových ručičiek. V tlakovej výši, najmä v jej strede, pozorujeme jasnú, alebo len málo oblačnú oblohu, bez zrážok a so slabým prúdením.

Tlaková níž – mimotropická cyklóna, oblasť, v ktorej je nižší tlak vzduchu, ako v jej okolí Prúdenie vzduchu je do stredu níže pri zemi zo všetkých strán, kde vystupuje hore, ochladzuje sa a tvorí sa oblačnosť. Prúdenie nie je však priame, ale vplyvom rotácie Zeme sa na severnej pologuli stáča proti smeru otáčania hodinových ručičiek. V tlakových nížach pozorujeme preto oblačné počasie so zrážkami, aj trvalejšími a pomerne silný vietor.

– prechod týchto typov tlakových útvarov (putujúce cyklóny a anticyklóny) spôsobuje v príslušnej oblasti výrazné zmeny počasia, najmä v miernom pásme

– stacionárne sú naopak typické svojou stálou polohou, napr. islandská TN, azorská TV, v zime sibírska TV a v lete iránska TN

Klimatické pásma a oblasti:

– určujeme 4 hlavné a 3 prechodné podnebné pásma, v pásmach rozlišujeme kontinentálne a oceánske typy, a typy východných a západných pobreží

– ekvatoriálne pásmo (hlavné) – rovník, prevláda ekvatoriálna vzduchová hmota, priemerná teplota 24-28, ročný úhrn zrážok 1000-3000 mm, zrážky každý deň

– subekvatoriálne pásmo (prechodné) – pásmo tropických monzúnov, strieda sa vlhká ekvatoriálna a suchá tropická vzduchová hmota, v lete intenzívne zrážky, v zime sucho, úhrny zrážok 3000-1500 mm, v pohoriach viac

– tropické pásmo – prevláda suchá tropická vzduchová hmota najmä nad pevninou, teploty 40 C, úhrny do 250 mm, západné pobrežia majú extrémne suché podnebie – púštne oblasti (Atacama, Namib), vplyvom studených morských prúdov

– subtropické – strieda sa suchá tropická (v lete) s vlhkou polárnou vzduchovou hmotou (v zime), kontinentálna oblasť má priemerne teploty 30 C a úhrny zrážok 500 mm (západné pobrežie, napr. Stredomorie), suché leto, vlhká mierna zima a východné pobrežie je monzúnového typu (chladná suchá zima a teplé vlhké leto)

– mierne pásmo – prevláda polárny vzduch, typické striedanie počasia, kontinentálny typ má teplé, mierne vlhké letá a chladné zimy s trvalou snehovou pokrývkou, oceánsky typ (hlavne západné pobrežie) má teplú vlhkú zimu a chladné vlhké letá, východné pobrežie má monzúnový ráz

– subarktické pásmo – v zime prevláda arktický vzduch a v lete polárny, zimy chladné a dlhé, letá krátke a relatívne teplé

– arktické (antarktické) resp. polárne pásmo – zrážky max do 200 mm, priemerná teplota najteplejšieho mesiaca 0 C, prevláda studený suchý arktický vzduch

Predpovede počasia

– stanovovaním sa zaoberá synoptická meteorológia, ktorá zmeny predpovedá na základe poznania rozloženia meteorologických prvkov a javov a ich zmien pre určité časové obdobie. Tieto zmeny sú nanášané do synoptických máp pomocou špeciálnych znakov, symbolov a číslic

– meteorologické predpovede podľa doby delíme:
o krátkodobé (24-36 hod, max 48)
o strednodobé (3-5 dní)
o dlhodobé ( na viac ako 5 dní)

– podľa priestoru:
o miestne (letisko)
o oblastné
o traťové

– podľa určenia:
o všeobecné (pre občanov)
o špeciálne (letectvo, poľnohospodárstvo)

– zmeny počasia často vyvolávajú zmeny správania a stavu u živých organizmov. Ľudí reagujúcich na tieto zmeny nazývame meteosenzitívni ľudia (orientácia podľa biopredpovedí)