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 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):

1. 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

3. mezosféra – do 80–85 km; teplota klesá k -80 °C; +ionosféra – potřebná k šíření rádiových vln

4. termosféra – do 800 km; nárust teplot s výškou až k +1000 °C

5. 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):

1. 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

2. teplota vzduchu – měří se 2 m nad zemským povrchem teploměrem

3. 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)

4. 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.)

5. 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)

6. 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:

1. zeměpisná šířka – rovníkové a tropické oblasti získávají nejvíce tepla za rok, polární nejméně

2. 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 

3. vzdálenost od oceánů a moří – oceán se otepluje pomaleji než pevnina,

   • voda lépe uchovává teplo → oceánské klima (vysoká vlhkost a oblačnost, více srážek)

4. 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

5. vlastnosti zemského povrchu – nadmořská výška, orientace georeliéfu ke Slunci, barva a vlhkost půdy, vegetační kryt, sněhová pokrývka, …

6. činnost člověka

Typy větrů

1. monzuny – sezónní větry, mění směr podle ročního období, vyrovnávají rozdíl teplot pevniny a moří

2. bríza = pobřežní vítr, „pomáhá rybářům“ – ve dne z moře na pevninu, v noci z pevniny na moře

3. 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-)

1. rovníkový (ekvatoriální) podnebný pás – rovnoměrné srážky během roku

2. subrovníkový (subekvatoriální) – tropické monzuny

3. tropický – suchý, silně prohřátý vzduch; málo srážek

4. 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

4. mírný – střídání ročních období

5. subarktický (+ subantarktický) – chladná dlouhá zima, relativně teplé krátké léto

6. 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:

  Ekonomie a management

  Humanitní a společenské vědy

  Jazyky a mezinárodní studia

  Kultura a umění

  Medicína a farmacie

  Právo a veřejná správa

  Přírodní vědy

  Technika a informatika

  Učitelství a sport

  Zemědělství a veterina

  ---

  Nevíte, co studovat? Za 5 minut to zjistíte!    Spustit test

• kyselé deště – oxidy síry, dusíku – výpary z elektráren používajících nekvalitní uhlí