Otázka: Atmosféra
Předmět: Zeměpis
Přidal(a): Nikdo
Úvod do atmosféry
- složení a vlastnosti, všeobecná cirkulace atmosféry, počasí, podnebí,
- z řečtiny „atmos“ = pára a „sféra“ = koule
- plynný (vzdušný) obal Země
- nezbytná geosféra pro výskyt života = nepostradatelná pro život na Zemi
- přetváří (převádí) sluneční energii na tepelnou
- rozptyluje sluneční záření
- usměrňuje rozložení tepla a vláhy na Zemi → ve dne zabraňuje přehřívání zemského povrchu a v noci zabraňuje unikání tepla ze zemského povrchu
Složení
- kromě plynných látek obsahuje také kapalné a plynné částice
- hlavní plyny:
- DUSÍK – 78,01%
- KYSLÍK – 20,95%
- ARGON – 0,93% (vzácný plyn)
- další:
- OXID UHLIČITÝ – 0,034%
- NEON (0,0018%), HELIUM (0,0005%), XENON, KRYPTON
- OXID SIŘIČITÝ (sopečná činnost)
- AMONIAK, OXID UHELNATÝ, OZON, METHAN
- VODNÍ PÁRA (průměr 2,6%)
- AT. AEROSOLY
- přirozené (kosmický, vulkanický, půdní prach)
- antropogenní (lidská činnost – vytápění, doprava)
- nečistoty:
- zplodiny, dýmové částice, mikroorganismy, prach
Vrstvy
TROPOSFÉRA
- nejspodnější vrstva přilehlá k zemskému povrchu (75%)
- průměrná výška 14 km
- → u rovníku do 17 až 18 km
- na pólech jen do 8 až 9 km
- úbytek teploty s rostoucí výškou asi o 0,6 º C na 100m → klesá i hustota a tlak
- probíhá zde většina meteorologických procesů = dynamická, proměnlivá → počasí
- soustřeďují se zde vodní páry → vznik oblačnosti a srážek
- formují se zde vzduchové hmoty a atmosférické proudy
- rozvíjení cyklon = tlaková níže – vzduch se nasává do středu, proti směru ručiček
-
- zataženo, deštivo
- → tropická cyklona – vniká vždy nad oceánem, oblast až 1 000 km
- tajfun, hurikán
-
- anticyklon = tlaková výše – oblast vysokého tlaku vzduchu – hlavně na obratnících
- vzduch je vytlačován ze středu na okraj a stáčí se ve směru hod. ručiček
- jasno, beze srážek
STRATOSFÉRA
- vrstva sahající do výšek 50-60 km
- ozonosféra (ozónová vrstva) = důležitá vrstva – maximální koncentrace ozónu
- ve výšce 35 km
- pohlcuje UV záření, čímž chrání Zemi
MEZOSFÉRA
- dosahuje výšky 80 – 85 km, tloušťka = 20-30 km
- teplota vzduchu s výškou klesá → na horní hranici -100˚C
TERMOSFÉRA
- do výšky 500 km (někde až 700 km)
- teplota stoupá až na 1400˚C
- odráží se od ní rádiové vlny → vysílání se může šířit na obrovské vzdálenosti (TV, rádio)
EXOSFÉRA
- okrajová část atmosféry → 20 000 – 70 000 km nad zemským povrchem
- únik částic vzduchu – atomů vodíku a helia – do meziplanetárního prostoru
POČASÍ
- okamžitý (krátkodobý) stav atmosféry v určitém místě
- vyjádřený souborem hodnot prvků (tlak, teplota, vlhkost, oblačnost)
- meteorologie = věda o atmosféře, o její stavbě, vlastnostech a fyzikálních dějích v ní probíhajících
- synoptická mapa – mapa předpovědi počasí
- oblačnost = jasno, skorojasno, polojasno, skorozataženo, zataženo
Základní meteorologické prvky:
- 1) Sluneční záření
- hlavní zdroj energie pro fyzikální děje v atmosféře
- část záření se při průchodu atmosf. a dopadu přeměňuje na energii tepelnou
- 58% slun. záření → pohltí atmosféra a hydrosféra
- 42% slun. záření → odráží se zpět do vesmírného prostoru
- složení:
- 48% viditelné záření (světlo) – krátkovlnná
- 7% ultrafialové záření (krátkovlnná složka)
- 45% infračervené záření (dlouhovlnná sl.)
-
- bilance záření = příjem nebo ztráta slunečního záření
- ve dne – kladná X v noci – záporná
- solární konstanta = množství slunečního záření dopadající na horní hranici atmosféry
- bilance záření = příjem nebo ztráta slunečního záření
- 2) Teplota vzduchu
- udává tepelný stav ovzduší
- izoterma = čára spojující místa se stejnou teplotou
- teplotní výkyv – rozdíl mezi denní a noční teplotou (největší je na pouštích až 30°C, nejmenší na mořích a oceánech)
- roční chod teploty – průměrné roční teploty (maximální a minimální teploty)
- teploty na Zemi:
- a) maximální teplota → 57°C = Arizija, Libie – S Afrika
- b) minimální teplota → (-89°C) = Vostok, Antarktida
- c) maximální průměrná teplota → 30°C = Afrika, Etiopie
- d) minimální průměrná teplota → (-57°C) = Antarktida
- 3) Tlak vzduchu
- síla vyvolaná hmotností vzduchového sloupce, který sahá od výšky měření až do horních vrstev atmosféry
- vyjadřuje se v hektopascalech (hPa)
- průměrná hodnota na mořské hladině při 15°C = 1013 hPa
- s rostoucí nadmořskou výškou tlak klesá
- čím je vzduch chladnější (těžší), tím je pokles pomalejší
- izobary = místa se stejným atmosfér. tlakem
- cyklona = tlaková níže – vzduch se nasává do středu, proti směru ručiček
- zataženo, deštivo
- → tropická cyklona – vniká v tropických oblastech nad oceánem, až 100 m/s
- tajfun, hurikán – vichřivá, extrémní srážky
- anticyklona = tlaková výše
- oblast vysokého tlaku vzduchu – hlavně na obratnících – vzduch je vytlačován ze středu na okraj a stáčí se ve směru ručiček
- jasno, beze srážek
-
- brázda = výběžek nízkého tlaku vzduchu
- hřeben – výběžek vysokého tlaku vzduchu
- 4) Proudění vzduchu –
- podmíněno tlakovými rozdíly na zemském povrchu
- pohybem vzduchu vzniká vítr, který proudí z míst vyššího tlaku vzduchu do míst nízkého tlaku vzduchu
- ovlivňováno Coriolisovou silou → vzduch postupuje spirálovitě
- v anticykloně vzduch klesá ve směru ručiček – snižuje se relativní vlhkost a oblačnost → jasné a suché počasí (léto – vysoké teploty, zima – silné mrazy)
- v cykloně vzduch stoupá proti směru hodin. ručiček → zmenšuje se tlak → ochlazení, roste vlhkost vzduchu → oblačnost, srážky
- → na jižní polokouli je to opačně
- pasát = stálé proudění vzduchu, pravidelné větry – proudí od obratníku k rovníku
- antipasát = proudí od rovníku k obratníku, je nad pasátem
- místní větry:
- bríza = pobřežní vítr – na principu monzunu (moře a jezera)
- bóra = studený vítr z hor, pobřeží Jadranu, na jaře
- mistral = vítr v údolí řeky Rhóny (Francie)
- blizard = stepní vítr, vpád arktického vzduchu do mírných šířek (v USA), přináší ochlazení a sněhovou bouři
-
- fén = teplý vítr z hor
- tornádo = větrný vír
- Jugo – pobřeží Jader. moře
- chamsín = pouštní vítr
- El Nino – zvláštní klimatický jev nad Tichým oceánem
- 5) Atmosférické srážky
- vznikají kondenzací vodních par v ovzduší
- pokud je nízký tlak, tak je deštivo a zataženo
- mohou být
- kapalné – déšť, mrholení
- pevné – kroupy, sníh
- vertikální – padá – déšť (v mm), sníh (v cm), kroupy, krupky, mrholení
- horizontální – rosa (kondenzace vlhkosti při zemi), jinovatka, náledí
-
- úhrn srážek = udává se jako výška vodního sloupce – 1mm na 1m2
- izohyety = čáry spojující místa se stejnými úhrny srážek
- typy mraků:
- cirry (řasy) – velké mraky, rozmazané mraky
- cumulus – kupa, beránci
- kumulonimbus – bouřkový mrak
- stratos – sloha, vrstva
- rosný bod = teplota, při níž jsou vodní páry nasyceny a začínají se srážet
- intenzita srážek = množství vody na jednotku plochy za 24h
- maximální roční srážky – Havajské ostrovy = 12000mm
- minimální průměrné srážky – Asuán (Afrika) = 0,5mm
PODNEBÍ (klima)
- dlouhodobý režim počasí v určité oblasti
- klima je stálé a k jeho změnám dochází v delších časových úsecích
- klimatologie = věda zabývající se podnebím
- studuje základní podmínky proudění vzduchu nad zemským povrchem
- rozdíly tlaku vedou k proudění vzduchu, vítr proudí z oblastí vysokého tlaku vzduchu do oblastí nízkého tlaku vzduchu
- makroklima = určuje ráz podnebí velkých oblastí
- mikroklima = určuje ráz podnebí malých oblastí (místní podnebí)
- vytváří se působením klimatogeografických činitelů:
- 1) zeměpisná šířka – ovlivňuje příděl slunečního záření i tepelné energie
- intenzita klesá od rovníku směrem k pólům
- 2) obecný oběh atmosféry (cirkulace) – přenos vzduchových hmot rozdílných fyzikálních vlastností (teplé a studené, suché a vlhké)
- 3) vzdálenost od oceánů a moří – stupeň oceanity a kontinentality – povrch oceánu se otepluje pomaleji než pevnina
- podnebí oceánů – vysoká vlhkost, velká oblačnost, srážky
- 4) oceánské proudy – přenášejí tepelnou energii na velké vzdálenosti
- teplé – přenos teplejší vody do vyšších zeměpisných šířek (Golfský, Kurošio)
- studené – přenos chladnější vody do mírných, subtropických a tropických oblastí (Labradorský, Peruánský)
- 5) Vlastnosti zemského povrchu – vliv nadmořské výšky (výraznější než vliv z. šířky)
- pokles teploty kolem 0,6 °C na 100 m
- 6) Činnost člověka (antropogenní):
- globální oteplování = zvyšování teploty atmosféry – rozpouštění ledovců → zvednutí hladiny → zaplavení pobřežních oblastí, změny počasí by byly velmi rychlé → změna ekosystému (vymírání druhů korálů)
- skleníkový efekt – proces, který je způsoben skleníkovým plynem oxidem uhličitým
- CO2 se chová jako sklo ve skleníku – propustí teplo dovnitř, ale ne ven
- CO2 je přidáván do atmosféry spalováním fosilních paliv (ropa, uhlí)
- zvýšený obsah tohoto plynu → negativní účinky na přírodu a klima
- klima se s nárůstem CO2 otepluje
- ozonová díra – ve stratosféře → úbytek ozónu v atmosféře
- vysoká stálost freonů (několik let)
- přes ozonovou vrstvu proniká UV záření – poškozuje zrak a pokožku
- nejvýraznější ozonová díra – Austrálie
- přízemní ozon – zplodiny z aut, smog
- Los Angeles → mnoho aut + sluneční záření
- Londýn – mlha + smog (továrny, auta) → poškozuje zdraví
- severní Čechy
- methan je také skleníkový plyn → uvolňování z chovaných zvířat
- 7) Znečištění ovzduší:
- kyselé deště
- díky rostoucímu množství oxidů síry a dusíku v atmosféře
- poškození dýchací soustavy, ničení listů
- dříve i v ČR – teď jsou v továrnách filtry na odsiření
- výskyt v Číně
- poletavý prach – Ostravsko, Přerov, i části Olomouce
- v sušším období – zima – u dopravních komunikací → alergie, astma, rakovina
- kyselé deště
VŠEOBECNÁ CIRKULACE VZDUCHU
- složitý proces proudění vzduchových hmot v planetárním měřítku
- přenos vzduchových hmot rozdílných fyzikálních vlastností (teplé a studené, suché a vlhké)
- vyvolána vlivem nerovnoměrného rozložení radiační bilance na Zemi, rozložením oceánů a pevnin a zemskou rotací
- při zemském povrchu ovlivňuje ráz cirkulace i tření
- ovlivňováno Coriolisovou sílou – příčinou toho, že se vzduchové hmoty stáčejí na severní polokouli napravo ve směru pohybu a na jižní polokouli doleva
- mechanismus cirkulace:
- podél rovníku = díky vysokým teplotám vznikají výstupné proudy, které se ve výšce stáčejí k obratníkům a vytvářejí antipasáty
- podél 30. rovnoběžek (obou polokoulí) – subtropický pás vysokého tlaku
- pasáty – v. hmoty směřující k rovníku = stálé vzduch. proudy
- podél 60. rovnoběžek – pásy nízkého tlaku vzduchu – vzduch proudí S na J
- monzunová cirkulace – způsobena nerovnoměrným zahřívání pevnin a oceánů
- monzun = sezónní proudění vzduchu – jižní a jihovýchodní Asie (od Indie po Japonsko)
- letní – teplý, vlhký vzduch → vane z chladnějšího oceánu na teplejší pevninu – srážky
- zimní – studený a suchý → vane z prochladlé pevniny na teplejší oceán
- období sucha
- vzduchové hmoty:
- arktické (antarktická)
- polární (mírné srážky)
- tropické
- rovníkové
- v. hmoty jsou od sebe odděleny přechodovou vrstvou = atmosférické fronty:
- hlavní:
- arktická (a. a pol.)
- polární (p. a t)
- tropická (t. a rovník)
- podružné:
- studená – vzniká postupem studené hmoty do teplejší
- teplá – opačně
- okluze – splývání obou front
- hlavní: