Fyzická geografie Cvičení 2. Ing. Tomáš Trnka Troposféra •do výšek 8-18 km; nejvyšší nad rovníkem nejnižší nad póly •teplota s výškou klesá - podle teplotního vertikálního gradientu o 0.65 oC/100m. •všechny jevy počasí •75 % hmotnosti atmosféry •vodní pára a oblaka •konvektivní, advektivní, turbulentní pohyby • http://www.youtube.com/watch?v=xE71aKXjss0&feature=related Typy přenosu energie do atmosféry 1.molekulárním vedením 2.turbulentním prouděním 3.tokem tepla způsobeným fáz.přeměnami vody - je-li voda významné 4.dlouhovlnnou radiací - malé je-li suchý vzduch • Teplota •Teplotní normál? •1901 - 1930 •1931 - 1960 •1961 – 1990 • •Teplotní amplituda? Teplotní rekordy? •Nejvyšší naměřemá teplota: •+57,8 stupňů celsia (ve stínu) - Al Azízíyah (Libye) •Nejnižší naměřemá teplota: • -89,2 stupňů celsia - polární stanice Vostok (Antarktida) •Nejvyšší absolutní výkyv teploty: • -71,2 a +35,0 stupňů celsia - Ojmjakon (Rusko) •Absolutní maximum ČR: •+40,2 stupňů celsia - Praha – Klementinum •Absolutní minimum ČR: •- 42,2 stupňů celsia - Litvínovice Faktory ovlivňující rozložení teploty vzduchu? •zeměpisná šířka (roční období) •oceanita a kontinentalita (mořské proudy) •nadmořská výška • Globální ekologické problémy •Změna klimatu •Znečištění •Snižování biodiverzity •Ztenčování ozónové vrstvy Radiační bilance - skleníkový jev - změna klimatu dlouhovlnná radiace skleníkové plyny: vodní pára, CO2, CH4, N2O, CFC,HFC krátkovlnná radiace Podíl plynů na zesílení skleníkového jevu? • ostatní 5% N2O 6% CH4 19% CO2 60 % CFC 10% Selektivní absorbce částí slunečního spektra Teplota Země za posledních 1000 a 140 let (IPCC, 2001) 1000 140 let! 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 0.5 0.0 -0.5 -1.0 0.6 0.4 0.0 -0.4 -0.6 1000 1200 1400 1600 1800 2000 !!!telpotaco2 Sink uhlíku IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change, 1988 •aspekty klimatického systému a změny klimatu (cíl: studium příčin, mechanismů, vazeb) •zranitelnost socio - ekonomických a přírodních systémů (cíl: dopady) •limity skleníkových plynů (cíl: doporučení omezení) • Zpráva IPCC 2001 (Fakta o 20. století) •Teplota –se zvýšila o 0,6 °C –poslední dekáda byla nejteplejší od doby zavedení teploměrů •Srážky –množství na severní polokouli se zvýšilo o 0,5 – 1% –až o 5% se zvedl počet přívalových srážkových případů na sev. polokouli –o 10 % klesla plocha pokrytá ledem a sněhem – (výchozí stav: 1960) •Hladina oceánů –průměrná výška stoupla o 0,1 až 0,2 m –byly zaznamenány první migrace obyvatel v souvislosti se zvýšením hladin oceánů – • Dopady zesíleného skleníkového jevu I. na klima - cílový rok 2100 •Teplota •vzestup o 1.4 až 5.8°C •vyšší zeměpisné šířky se budou oteplovat rychleji než nižší •Srážky •planeta celkově vyšší množství srážek •výrazná změna v rozdělení srážek během roku •Hladina oceánů •vzestup hladiny oceánů a moří o 0.09 do 0.88 m • Nárůst extrémních meteorologických událostí! Meteory? • Jevy pozorované v atmosféře nebo na zemském povrchu (nezahrnují oblaka) •Hydrometeory (např. déšť, mlhy, rosa, jinovatka, ledovka…) •Litometeory (zákal, kouř) •Fotometeory (halové jevy, duha…) •Elektrometeory (blesk, hřmění, polární záře) • 2 27257_111970162165898_100000587449271_157023_3304383_n blesk 4 Fázový diagram vody 0 kt = křivka tání kp = křivka sytých par ks = sublimační křivka A = trojný bod K = kritický bod I = led II = voda III = pára Balicí papír pA TA kt Balicí papír K T p ks kp A III II I = 0,01 Vlhkost vzduchu? •Obsah vodní páry v ovzduší •Vodní pára vzniká ustavičným vypařováním vody •Vzduch buď ve stavu nasyceném nebo nenasyceném!! • Vlhkostní charakteristiky? •1. Tlak vodní páry •2. Absolutní vlhkost •3. Měrná vlhkost •4. Relativní vlhkost •5. Relativní ekvivalentní vlhkost •6. Sytostní doplněk •7. Rosný bod • Tlak (napětí) vodní páry – e, E (Pa) •Parciální částečný tlak vodní páry v objemu vzduchu • vodnipara Absolutní vlhkost – a, A (g.m-3) •říká, jaká je hmotnost vodní páry v jednotkovém objemu vzduchu • Relativní vlhkost – r (%) • Poměrná: říká nám na kolik % je vzduch nasycen • aktuální maximální Sytostní doplněk •deficit vlhkosti, doplněk do maxima Rosný bod - t •je teplota, kdy je vzduch vodní parou nasycen •d = 0 a r = 100% •dosáhne se: –buď zvyšováním absolutní vlhkosti až do stavu nasycení –nebo snižováním teploty vzduchu Charakteristiky výparu 1.množství (mm/čas) - den, měsíc, rok 2.intenzita (mm/čas) - za 10, 30... minut 3.evaporace 4.transpirace 5.intercepce 6.evapotranspirace 7.reálný výpar a potenciální výpar • evaporace + transpirace + intercepce z půdy, vody, ledu, sněhu stomatární, kutikulární z povrchu rostlin Reálný (E) a potenciální (E0) výpar mm/rok E E0 2500 2500 100 2500 100 100 1 2 3 tropický prales poušť ledovec Kondenzace – kondezáty? 1.na zemském povrchu 2.v nižších vrstvách atmosféry 3.ve vyšších vrstvách atmosféry – • Kondenzáty na zemském povrchu •rosa •zmrzlá rosa •jíní desublimací z vodní páry •námraza vítr, přechlazené kapičky •jinovatka za mlhy a kouřma (přechlazené kap.) bezvětří •ledovka (náledí) mrznoucí déšť dopad nepřechlazených kapek, nebo zmrznutím roztátého sněhu • ROSA rosa2 dew1 plant2closeup Jíní jini jini2 jinovatka JINOVATKA ledjehlicky Námraza namraza namraza2 LEDOVKA ledovka Kondenzáty v nižších vrstvách atmosféry • •a) mlha z ochlazení (radiační nebo advekční) •b) mlha z vypařování •c) mlha frontální • Mlha radiační mlha 06-04B 06-05B Advekční mlha Mlha orografická föhn föhn1 Mlha z vypařování foglake2 foglakee1 Kondenzáty ve vyšších vrstvách atmosféry •Důsledkem jsou Oblaka • •dvě podmínky vzniku oblaků: • 1.vzduch musí být nasycen vodní parou 2.přítomnost tzv. kondenzačních jader • Třídění oblaků podle výšky a tvaru ØNízká: typickými druhy jsou 1.STRATUS St 2.STRATOCUMULUS Sc 3.NIMBOSTRATUS Ns ØStřední: 4.ALTOSTRATUS As 5.ALTOCUMULUS Ac ØVysoká: 6.CIRRUS Ci 7.CIRROSTRATUS Cs 8.CIRROCUMULUS Cc ØS vertikálním vývojem: 9.CUMULUS Cu 10.CUMULONIMBUS Cb • Oblaka – výškový profil 2 km 7 km St Sc Ns As Ac Ci Cc Cs Stratus - sloha stratus2 stratus3 st01 Nimbostratus – dešťová sloha ns Stratocumulus sc Altostratus – vyvýšená sloha as as Altocumulus ac02 ac2 ac Cirrus - řasa ci cirrus Cirrostratus - řasosloha cs cs1 Cirrocumulus - řasokupa cc cc cu03 cumulusmediocris congestus1 Cumulus humilis Cumulus congestus Cumulus mediocris Cumulonimbus – bouřkový mrak cb01 cumulonimbus2 cumulonimbus 34247_132351380127776_100000587449271_247760_2864468_n Altocumulus lenticularis len1 talir4! Atmosférické srážky • •Proč prší??? Srovnej: Léto x zima Růst částic •1. Srážkou – koalescence (někdy - koagulace) • •2. Difúzní přenos • Koalescence Tropické oblasti!! FG06_23 Difůzní přenos FG06_22 „Srážková oblaka“ ns01 5ccongestus cumulonimbus Dělení srážek •Srážky dělíme podle: 1. místa vzniku: Øvertikální(Cb,Cc,Ns) Øhorizontální 3.doby trvání Øtrvalé Øpřeháňky (desítky minut) Øobčasné (hodiny) 2. skupenství Ø kapalné Ø tuhé