Atmosféra
1. Fyzikální a chemické vlastnosti atmosféry 2. Vertikální členění atmosféry 3. Počasí a podnebí 4. Typy větrů 5. Vzduchové hmoty a atmosférické proudy 6. Podnebné (klimatické) pásy Země 7. Vybrané klimatické rekordy na Zemi 8. Atmosféra a člověk = „plynný obal Země”; je k Zemi připoutána gravitační silou tvořena směsí plynů – vzduch – dělí […]
1. Fyzikální a chemické vlastnosti atmosféry
2. Vertikální členění atmosféry
3. Počasí a podnebí
4. Typy větrů
5. Vzduchové hmoty a atmosférické proudy
6. Podnebné (klimatické) pásy Země
7. Vybrané klimatické rekordy na Zemi
8. Atmosféra a člověk
= „plynný obal Země”; je k Zemi připoutána gravitační silou
tvořena směsí plynů – vzduch – dělí se na homosféru a heterosféru
-
homosféra – 0–90 km nad povrchem; nemění se zde procentuální složení základních plynů
-
heterosféra – 90–1000 km nad povrchem; mění se zde molekulová hmotnost vzduchu
Fyzikální a chemické vlastnosti atmosféry
-
50 % celkové hmotnosti soustředěno do výšky 5–6 km nad zemským povrchem
-
hustota vzduchu s rostoucí vzdáleností od povrchu klesá
-
obsahuje kyslík (k dýchání), zamezuje přehřívání Země, v noci zamezuje unikání tepla
složení atmosféry:
-
dusík (78 %) – proniká o atmosféry při vulkanické činnosti
-
zplodina nedokonalého spalování kapalných paliv v dopravě (oxidy dusíku)
-
-
kyslík (21 %) – zajišťovaní biogenních procesů, jeho zdrojem je fotosyntéza ↓
-
2/3 kyslíku vyprodukují suchozemské rostliny (tropické deštné lesy)
-
1/3 kyslíku vyprodukují mořské rostliny (řasy)
-
roste spotřeba kyslíku, klesá jeho produkce – je nutno omezit kácení tropických lesů a chránit oceány a moře
-
-
ostatní plyny (1 %)
-
CO2 – vzniká při spalování paliv, sopečných činnostech, a dýchání organismů
-
zvyšuje skleníkový efekt → oteplování podnebí Země
-
(lidská činnost → více použitých paliv → růst koncentrace CO2 → silnější efekt)
-
-
vzácné plyny – argon, neon, helium, krypton, xenon
-
vodní pára – dostává se do atm. výparem, přenášena vzdušnými proudy
-
nahromadění par → vznik oblaků a atmosférických srážek
-
-
atmosférické aerosoly – přirozené a antropogenní (způsobené lidskou činností)
-
přirozené – kosmický prach, vulkanický a půdní prach
-
antropogenní – vytápění bytů, automobilová a letecká doprava
-
-
Vertikální členění atmosféry
= 5 soustředných sfér, které se liší fyzikálními vlastnostmi
vrstvy (od povrchu směrem k vesmíru):
-
troposféra – do 11 km od povrchu; probíhá zde většina meteorologických jevů
- pokles teploty vzduchu s výškou (o 0,65 °C každých 100 m) = teplotní gradient
-
kromě teploty klesá s výškou i hustota a tlak vzduchu
-
soustředění vodních par → tvorba oblak a srážek
-
formují se zde vzduchové hmoty a atm. proudy, vznikají zde (anti-)cyklóny
2. stratosféra – do 50–60 km; teplota roste od -60 °C na -10 °C
- dopravní letadla, silné větry (Jet Stream ~300 km/h), vliv na počasí
- ve výšce 25–35 km nejvyšší koncentrace ozonu = ozonosféra
- pohlcuje UV záření, díky ní dopadne na zem pouze 1 % celkového UV záření
-
mezosféra – do 80–85 km; teplota klesá k -80 °C; +ionosféra – potřebná k šíření rádiových vln
-
termosféra – do 800 km; nárust teplot s výškou až k +1000 °C
-
exosféra – okrajová vrstva zemské atmosféry; cca do 40 000 km, přechází volně ve vesmír
- vrstvy oddělují hranice – tropopauza, stratopauza, mezopauza, termopauza
Počasí a podnebí
počasí = okamžitý stav atmosféry na určitém místě; jeho studiem se zabývá meteorologie
synoptická meteorologie – studuje a analyzuje atm. děje na daném území
→ předpovídá budoucí stav počasí pomocí synoptické mapy a informací z meteo. družic
(úspěšnost na 1–2 dny 90%, 3–5 dní 75%, 10+ dní 50%)
základní meteorologické prvky (veličiny charakterizující stav atmosféry):
-
sluneční záření – 7 % UV záření, 48 % viditelné záření, 45 % infračervené záření
-
solární konstanta = množství slunečního záření dopadajícího na horní hranici atmosféry (1354 W/m2)
-
při průchodu atmosférou se 42 % sluneční E odrazí zpět, 58 % využito povrchem Země (přeměna na tepelnou E) a atmosférou
-
tvar Země způsobuje, že se hodnoty slunečního záření snižují od rovníku k pólům
→ pásovitost klimatických oblastí -
radiační bilance = rozdíl příjmu a výdeje záření mezi zemským povrchem a atmosférou
-
-
teplota vzduchu – měří se 2 m nad zemským povrchem teploměrem
-
tlak vzduchu – měřen tlakoměry, průměrná hodnota na hladině moře při 15 °C = 1013,25 hPa
-
s rostoucí nadmořskou výškou klesá
-
na synoptických mapách jsou místa se stejným tlakem spojena křivkou = izobarou
-
-
vymezení tlakových výší (anticyklony) a tlakových níží (cyklony)
-
proudění vzduchu = podmínění rozdíly tlaků vzduchu na zemském povrchu
-
vzduch se dostává do pohybu → vítr spirálovitě proudí z tlakových výší do tlak. níží
-
směr větru se měří větrnou růžicí, rychlost pomocí anemometru
-
pokles vzduchu v anticykloně → jasné suché počasí (silné mrazy v zimě, horka v létě)
-
růst vlhkosti a tvorba oblačnosti v cykloně → srážky)
-
tropické cyklony – nad oceány v tropických oblastech, malých rozsah, ale prudký vítr
-
-
dají se předvídat; ničivé účinky – hurikány (Am), tajfuny (As), orkány (Indický o.)
-
atmosférické srážky – produkty kondenzace vodních par v ovzduší; tekuté a pevné
-
tekuté = mrholení, déšť; pevné = kroupy, sníh
-
množství udává výška vodního sloupce v mm (1 mm = 1 l vody spadlé na plochu 1 m2)
-
-
oblačnost = pokrytí oblohy mraky; hodnotí se v osminách (jasno 0/8–8/8 zataženo)
podnebí (klima) = dlouhodobý stav počasí v určité oblasti; studiem se zabývá klimatologie
makroklima – velké části světa; mikroklima – malé oblasti (místní klima)
podnebí jednotlivých oblastí ovlivňují klimatogeografičtí činitelé:
-
zeměpisná šířka – rovníkové a tropické oblasti získávají nejvíce tepla za rok, polární nejméně
-
obecný oběh atmosféry – vyvolán vlivem nerovnoměrného rozložení radiační bilance na Zemi, rozložením pevnin a moří, rotací Země a třením
-
Coriolisova síla způsobuje, že se na S polokouli vzduchové hmoty stáčejí napravo od směru pohybu Země, na J polokouli se stáčejí nalevo
-
-
vzdálenost od oceánů a moří – oceán se otepluje pomaleji než pevnina,
-
voda lépe uchovává teplo → oceánské klima (vysoká vlhkost a oblačnost, více srážek)
-
-
oceánské proudy – přenášejí na velké vzdálenosti tepelnou E
-
teplé proudy – oteplují pevniny ve vyšších zemských šířkách
-
-
Golfský, Brazilský, Severní rovníkový, Jižní rovníkový, Kuro-šio
-
studené proudy – ochlazují mírný, subtropický a tropický pás
-
Kalifornský, Kanárský, Oja-šio, Peruánský, Falklandský
-
vlastnosti zemského povrchu – nadmořská výška, orientace georeliéfu ke Slunci, barva a vlhkost půdy, vegetační kryt, sněhová pokrývka, …
-
činnost člověka
Typy větrů
-
monzuny – sezónní větry, mění směr podle ročního období, vyrovnávají rozdíl teplot pevniny a moří
-
bríza = pobřežní vítr, „pomáhá rybářům“ – ve dne z moře na pevninu, v noci z pevniny na moře
-
fén = nárazovitý, teplý, suchý vítr vanoucí z hor do údolí
-
vzniká při výrazných rozdílech tlaků vzduchu na obou stranách horského hřbetu
-
vzduch je nasáván z výše do níže přes hřeben, na závětrné straně hor vzduch stoupá a ochlazuje se – dosáhne teploty rosného bodu (100% vlhkosti) a nastává kondenzace par
-
Vzduchové hmoty a atmosférické proudy
vzduchové hmoty = množství vzduchu, které dle místa svého původu získalo stykem se zemským povrchem určité fyzikální vlastnosti
-
arktická, polární, tropická, rovníková vzduchová hmota
-
odděleny od sebe úzkou přechodnou vrstvou – (hlavní) atmosférická fronta
-
podružná atmosférická fronta – mezi teplotně rozdílnými částmi stejných vzduchových hmot
-
studená fronta, teplá fronta; okluzní fronta = oblast styku teplé a studené fronty
-
sibiřská tlaková výše – sucho, mrazy
-
iránská tlaková níže – slunečné počasí
Podnebné (klimatické) pásy Země
= oblasti zemského povrchu se stejným charakterem makroklimatu
4 hlavní a 3 přechodné (sub-)
-
rovníkový (ekvatoriální) podnebný pás – rovnoměrné srážky během roku
-
subrovníkový (subekvatoriální) – tropické monzuny
-
tropický – suchý, silně prohřátý vzduch; málo srážek
-
subtropický – v létě suchý tropický vzduch, v zimě vlhký polární
- v létě jasné suché horké počasí, v zimě proměnlivé počasí se srážkami
-
na Z (Středozemní moře) horké suché léto, mírně deštivá zima; na V monzuny
-
mírný – střídání ročních období
-
subarktický (+ subantarktický) – chladná dlouhá zima, relativně teplé krátké léto
-
arktický (+antarktický)
Vybrané klimatické rekordy na Zemi
- absolutní maximum teploty – +57,8°C, 11.8.1933 (San Louis, Mexiko) a 13.9.1922 (El Azizia, Libye)
- nejvyšší průměrná roční teplota – +34,4°C
- nejnižší průměrná roční teplota – 57,8°C (Antarktida)
- nejvyšší průměrný roční úhrn atmosférických srážek na Zemi – 11 684 mm (úbočí Mount Waialcala, ostrov Kauai, Havajské ostrovy)
- nejvyšší roční úhrn srážek – 22 990 mm, 1861 (stanice Čerápundží, Indie)
- absolutní nejvyšší rychlost větru při zemském povrchu – 416 km/h, 12.4.1934 při maximálním nárazu větru
Atmosféra a člověk
-
spalování fosilních paliv → zvýšení koncentrace CO2 → zvýšení skleníkového efektu → zvyšování teploty atmosféry → tání ledovců → zvýšení hladiny vod
-
úbytek ozonové vrstvy (díky freonům) → větší průnik UV záření → rakovina kůže, snížení imunity
Aktuální přehled studia pro rok 2024/2025:
Nevíte, co studovat? Za 5 minut to zjistíte! Spustit test
-
kyselé deště – oxidy síry, dusíku – výpary z elektráren používajících nekvalitní uhlí
Za správnost a původ studijních materiálů neručíme.