knowt logo

Atmosféra

Atmosféra = vrstva plynů obklopující zemi

  • odděluje krajinnou sféru od vesmírného prostoru

  • 400 - 500 km nad zemí

  • Hustota klesá s rostoucí výškou, hmotnost je zanedbatelná

Plynné složky atmosféry

  • dusík 78%

  • Kyslík 21%

  • Další plyny 1% (Argon, neon, helium,…)

Kapalné složky atmosféry

  • V podobě aerosolu = kapénky udržované ve vzduchu neustálým prouděním

    • např. Oblaky

  • Např. Voda, průmyslové kapaliny

Pevné složky

  • prach, ledové krystalky, sopečný popel, pylová zrna

Klíčové složky atmosféry

Kyslík O2

  • 21% vzduchu

  • Reaktivní

  • Fotosyntéza, dýchání, hoření

  • Do ovzduší se dostává díky fotosyntéze

  • Ozonová vrstva (ozon - O3) odklání většinu UV záření

Oxis uhličitý

  • stopové množství

  • Uvolněn při hoření, dýchání, sopečné erupci

  • Spotřebován při fotosyntéze

  • Skleníkový plyn - zesiluje skleníkový efekt (=zadržuje teplo a tím zvyšuje teplotu na Zemi)

Vodní pára

  • do atmosféry se dostává vypařováním - přeměna kapalné vody na plyn

  • Opak je kondenzace - přeměna plynu na kapalnou vodu

Členění atmosféry

Základní rozdělení

  1. Homosféra (do 100km) - stabilní složení plynů

  2. Heterosféra (vnější vrstvy atmosféry) - roste podíl vodíku a helia

detailní rozdělení

  1. Troposféra

    • Průměrně do 11 km

    • Tvorba počasí a podnebí

    • Téměř veškerá vodní pára, oblačnost, vzdušné proudy

    • Teplota klesá s výškou (0,65°C na 100 m)

  2. Stratosféra

    • Do výšky 50-60 km

    • Nižší teplota vzduchu

    • ve výškách 25-30 je ozonová vrstva

  3. Mezosféra

    • ochranná vrstva

    • 60-90 km

  4. Termosféra

    • Do 500-700 km

    • Ionosféra

  5. Exosféra

    • nad 500 km

Meteorologické prvky

  • veličiny popisující stavv atmosféry

Intenzita slunečního záření

  • solární konstanta=množství sluneční energie dopadající na atmosféru

  • Radiační bilance=bilance výměny energie mezi zemí a atmosférou

    • ve dne kladná (ohřev vzduchu)

    • V noci záporná (příjem tepla ze vzduchu)

Teplota vzduchu a vertikální proudění

  • izoterm=čáry spojující místa se stejnou teplotou na mapách

  • Vertikální proudění vzduchu - teplý vzduch stoupá, studený klesá - vznikají stoupavé proudy

  • Teplotní inverze - při silně záporné radiační bilanci (v zimě v noci) ochlazuje zem. Povrch spodní vrstvy vzduchu a ty se proto nemísí s teplým vzduchem nad nimi

  • Horizontální tepelný gradient - různé teploty v různých oblastech Země (stejná výška)

    • způsoben rozdílným množstvím sluneční energie

Vlhkost vzduchu

  • množství vodní páry ve vzduchu

  • rosný bod - 100% nasycenost vzduchu - vodní pára kondenzuje

Oblačnost

  • typy oblaků - cirrus, cumulus, stratus

  • Oblačnost podle výšky - vysyoká, střední, nízká, s vertikálním vývojem

Srážky

  • kondenzace v atmosféře (děšť, sníh, kroupy)

Atmosférický tlak

  • hmotnost vzduchového sloupce od země po vrchol atmosféry

  • Měří se barometry (Jednotka hektopascal)

  • Horizontální tlakový gradient - tlak ovlivněn i teplotou

    • oblasti vysokého tlaku = cyklóny (opak jsou anticyklóny) - mezi nimi probíhá proudění

Proudění vzduchu

  • cyklóna - tlaková níže

    • v místech teplého vzduchu

    • Vzduch nasáván z okolí, stoupá spirálovitě vzhůru - vznik horikánů/tajfunů/orkánů

  • Anticyklóna - tlaková výše

    • vzduch klesá spirálovitě dolů, pak ven do všech stran

Počasí a podnebí

  • počasí - krátkodobý stav atmosféry

  • Podnebí (klima) - dlouhodobý průměr na větším území

Dynamika atmosféry

všeobecná cirkulace atmosféry

  • uzavřený systém výměnu vzduchu mezi oblastmi vysokého a nízkého tlaku

  • Příčiny: nerovnoměrná intenzita zahřívání zemského povrchu, nerovnoměrné rozložení radiační bilance

  • Oblasti nízkého tlaku - rovník, polární oblasti

  • Oblasti tlakové výše - subtropy v okolí obratníku Raka a Kozoroha

Tropická oblast pasátů a antipasátů

  • Pasáty = Stálé větry mezi oblastí vysokého a nízkého tlaku

  • Od obratníků k rovníku

  • Antipasáty = odtékají ve velkých výškách k obratníkům, ukončují proces

Oblast západních větrů mírného pásu

  • stálé větry vanoucí

  • Od západu k východu

  • Evropa díky nim přijímá vodu

Oblast polárních větrů

  • od zemských pólů k polárnímu kruhu

Systémy lokálních větrů

  • vznik kvůli rozdílnému tlaku nad pevninou a oceánem

Monzuny

  • pravidelný vítr, který mění ve dvou sezonách svůj směr

  • Letní - z oceánu k pevnině, srážky

  • Zimní - z pevniny k moři, sucho

Místní větry

  • menší území než monzuny

  • Brízy - pobřežní větry, fungují jako monzuny, ale mění směr 2x denně

  • Fény - horské větry, vanou přes hřebeny hor, pokud je na jedné straně tlaková výše a na druhá níže

Vzduchové hmoty a atmosférické fronty

  • vzduchové hmoty - velké objemy vzduchu se stejnými vlastnostmi (např. Polární, tropické)

    • teplé vzduchové hmoty - přesunutí do chladných oblastí, přinášejí teplo

    • Chladné vzduchové oblasti - do teplejších oblastí, přinášejí zimu

  • Atmosférická fronta - přechodné pásmo mezi dvěma hmotami

    • teplá fronta - mírnější a delší srážky, teplejší počasí a nižší tlak (u nás v zimě, na jaře)

    • Studená fronta - prudké intenzivní srážky, bouřky, chladnější počasí a vyšší tlak (léto)

    • Okluzní fronta - setkání dvou studených vzduchových hmot

AH

Atmosféra

Atmosféra = vrstva plynů obklopující zemi

  • odděluje krajinnou sféru od vesmírného prostoru

  • 400 - 500 km nad zemí

  • Hustota klesá s rostoucí výškou, hmotnost je zanedbatelná

Plynné složky atmosféry

  • dusík 78%

  • Kyslík 21%

  • Další plyny 1% (Argon, neon, helium,…)

Kapalné složky atmosféry

  • V podobě aerosolu = kapénky udržované ve vzduchu neustálým prouděním

    • např. Oblaky

  • Např. Voda, průmyslové kapaliny

Pevné složky

  • prach, ledové krystalky, sopečný popel, pylová zrna

Klíčové složky atmosféry

Kyslík O2

  • 21% vzduchu

  • Reaktivní

  • Fotosyntéza, dýchání, hoření

  • Do ovzduší se dostává díky fotosyntéze

  • Ozonová vrstva (ozon - O3) odklání většinu UV záření

Oxis uhličitý

  • stopové množství

  • Uvolněn při hoření, dýchání, sopečné erupci

  • Spotřebován při fotosyntéze

  • Skleníkový plyn - zesiluje skleníkový efekt (=zadržuje teplo a tím zvyšuje teplotu na Zemi)

Vodní pára

  • do atmosféry se dostává vypařováním - přeměna kapalné vody na plyn

  • Opak je kondenzace - přeměna plynu na kapalnou vodu

Členění atmosféry

Základní rozdělení

  1. Homosféra (do 100km) - stabilní složení plynů

  2. Heterosféra (vnější vrstvy atmosféry) - roste podíl vodíku a helia

detailní rozdělení

  1. Troposféra

    • Průměrně do 11 km

    • Tvorba počasí a podnebí

    • Téměř veškerá vodní pára, oblačnost, vzdušné proudy

    • Teplota klesá s výškou (0,65°C na 100 m)

  2. Stratosféra

    • Do výšky 50-60 km

    • Nižší teplota vzduchu

    • ve výškách 25-30 je ozonová vrstva

  3. Mezosféra

    • ochranná vrstva

    • 60-90 km

  4. Termosféra

    • Do 500-700 km

    • Ionosféra

  5. Exosféra

    • nad 500 km

Meteorologické prvky

  • veličiny popisující stavv atmosféry

Intenzita slunečního záření

  • solární konstanta=množství sluneční energie dopadající na atmosféru

  • Radiační bilance=bilance výměny energie mezi zemí a atmosférou

    • ve dne kladná (ohřev vzduchu)

    • V noci záporná (příjem tepla ze vzduchu)

Teplota vzduchu a vertikální proudění

  • izoterm=čáry spojující místa se stejnou teplotou na mapách

  • Vertikální proudění vzduchu - teplý vzduch stoupá, studený klesá - vznikají stoupavé proudy

  • Teplotní inverze - při silně záporné radiační bilanci (v zimě v noci) ochlazuje zem. Povrch spodní vrstvy vzduchu a ty se proto nemísí s teplým vzduchem nad nimi

  • Horizontální tepelný gradient - různé teploty v různých oblastech Země (stejná výška)

    • způsoben rozdílným množstvím sluneční energie

Vlhkost vzduchu

  • množství vodní páry ve vzduchu

  • rosný bod - 100% nasycenost vzduchu - vodní pára kondenzuje

Oblačnost

  • typy oblaků - cirrus, cumulus, stratus

  • Oblačnost podle výšky - vysyoká, střední, nízká, s vertikálním vývojem

Srážky

  • kondenzace v atmosféře (děšť, sníh, kroupy)

Atmosférický tlak

  • hmotnost vzduchového sloupce od země po vrchol atmosféry

  • Měří se barometry (Jednotka hektopascal)

  • Horizontální tlakový gradient - tlak ovlivněn i teplotou

    • oblasti vysokého tlaku = cyklóny (opak jsou anticyklóny) - mezi nimi probíhá proudění

Proudění vzduchu

  • cyklóna - tlaková níže

    • v místech teplého vzduchu

    • Vzduch nasáván z okolí, stoupá spirálovitě vzhůru - vznik horikánů/tajfunů/orkánů

  • Anticyklóna - tlaková výše

    • vzduch klesá spirálovitě dolů, pak ven do všech stran

Počasí a podnebí

  • počasí - krátkodobý stav atmosféry

  • Podnebí (klima) - dlouhodobý průměr na větším území

Dynamika atmosféry

všeobecná cirkulace atmosféry

  • uzavřený systém výměnu vzduchu mezi oblastmi vysokého a nízkého tlaku

  • Příčiny: nerovnoměrná intenzita zahřívání zemského povrchu, nerovnoměrné rozložení radiační bilance

  • Oblasti nízkého tlaku - rovník, polární oblasti

  • Oblasti tlakové výše - subtropy v okolí obratníku Raka a Kozoroha

Tropická oblast pasátů a antipasátů

  • Pasáty = Stálé větry mezi oblastí vysokého a nízkého tlaku

  • Od obratníků k rovníku

  • Antipasáty = odtékají ve velkých výškách k obratníkům, ukončují proces

Oblast západních větrů mírného pásu

  • stálé větry vanoucí

  • Od západu k východu

  • Evropa díky nim přijímá vodu

Oblast polárních větrů

  • od zemských pólů k polárnímu kruhu

Systémy lokálních větrů

  • vznik kvůli rozdílnému tlaku nad pevninou a oceánem

Monzuny

  • pravidelný vítr, který mění ve dvou sezonách svůj směr

  • Letní - z oceánu k pevnině, srážky

  • Zimní - z pevniny k moři, sucho

Místní větry

  • menší území než monzuny

  • Brízy - pobřežní větry, fungují jako monzuny, ale mění směr 2x denně

  • Fény - horské větry, vanou přes hřebeny hor, pokud je na jedné straně tlaková výše a na druhá níže

Vzduchové hmoty a atmosférické fronty

  • vzduchové hmoty - velké objemy vzduchu se stejnými vlastnostmi (např. Polární, tropické)

    • teplé vzduchové hmoty - přesunutí do chladných oblastí, přinášejí teplo

    • Chladné vzduchové oblasti - do teplejších oblastí, přinášejí zimu

  • Atmosférická fronta - přechodné pásmo mezi dvěma hmotami

    • teplá fronta - mírnější a delší srážky, teplejší počasí a nižší tlak (u nás v zimě, na jaře)

    • Studená fronta - prudké intenzivní srážky, bouřky, chladnější počasí a vyšší tlak (léto)

    • Okluzní fronta - setkání dvou studených vzduchových hmot