Budowa pionowa- meterrologiam ściaga, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska


Budowa pionowa: Wyróżniamy dwa kryteria podziału atmosfery:

Ze względu na skład chemiczny

Ze względu na gradient temperatury

Homosfera: jest to warstwa przyziemna (dolna część atmosfery) od 0 do ok. 100km (skład atmosfery jest jednorodny)

Heterosfera: gęstość jest bardzo mała: siła grawitacji jest coraz niższa

Powyżej 100km nie ma procesu mieszania się cząsteczek.

Cząsteczki te układają się tzw. jak w torcie, najpierw nakładają się najcięższe gazy, później lżejsze (hel, wodór).

Pasma pochłaniania tlenu i ozonu:

Hertzberga Schumana -

Ruhgego λ < 0,2 µm (mikrometra)

Hartleya: λ = 0,2 - 0,3 µm

Hugginsa: λ = około 0,3 µm

Termosfera: rośnie temp na skutek pochłaniania Temp rośnie wraz z wysokością, osiągając 1500oC na wys ok. 400km, co wiąże się z pochłanianiem promieniowania słonecznego przez cząsteczkowy tlen i azot.

. W termosferze wyróżniamy jonosferę, czyli strefę silnie zjonizowanych gazów.

Jonosfera warstwa zjonizowanego gazu, składa się z 4 regionów:

Funkcje jonosfery: w jonosferze odbijane są fale radiowe, dzięki zjonizowanemu gazowi można podziwiać zorze polarne. Cała atmosfera wywiera na przedmioty nacisk: jest to ciśnienie atmosferyczne, jest to ogromna siła.

Promieniowanie: jest formą przekazywania energii bez udziału materii. Każde ciało o temp powyżej 0oK promieniuje, tzn. emituje energię w postaci fali elektromagnetycznych poruszających się ze stałą prędkością równą prędkości światła

Promieniowanie elektromagnetyczne:

- gamma

- rentgenowskie

- ultrafioletowe

- widzialne

- podczerwone

- mikrofalowe

Promieniowanie: długość fal:

380 - 436 nm: fioletowy

436 - 495 nm: niebieski

495 - 566 nm: zielony

566 589 nm: żółty

589 - 627 nm: pomarańczowy

627 - 780 nm: czerwony

Prawa promieniowania:

Prawo Placka: określa widmo promieniowania, czyli rozkład energii w zależności od długości fal (częstotliwości).

Prawo Wiena: mówi, że im wyższa temp ciała, tym maksimum energii w widmie przesuwa się na krótsze fale.

Prawo Stefana-Boltzmana: mówi, że im wyższa temp ciała, tym wyższa całkowita energia emitowana przez to ciało.

Prawo Kirchoffa: zdolność absorpcyjna ciała jest równa zdolności emisyjnej.

Promieniowanie krótko i długo falowe:

Energia promieniowania ziemskiego jest mniejsza od promieniowania słonecznego

Promieniowanie słoneczne jest krótkofalowe - 99% energii emitowane jest w paśmie fal

o długości < 4000 nm.

Ziemia emituje promieniowanie długofalowe w zakresie 4 - 100 mikrometrów

Stała słoneczna wynosi 1368 W, w przebiegu rocznym zmienia się przez ruchy obrotowe Ziemi.

Stała słoneczna nie jest wielkością stałą, w wieloleciu zależy od temperatury słońca, w cyklu rocznym od odległości słońca od Ziemi, zmienia się o 3,5%.

Słońce emituje i absorbuje podobnie do ciała doskonale czarnego o danej temp.

Stałą słoneczną wyznacza się przez średnią odległość Ziemi od Słońca.

Prawo Railegha: współczynnik rozpraszania i natężenie rozpraszanego światła są odwrotnie proporcjonalne do czwartej potęgi długości fali światła.

Rozpraszanie Rayleigha: to rozpraszanie światła na cząsteczkach o rozmiarach mniejszych od długości fali rozpraszanego światła. Rozpraszanie Raileigha na cząsteczkach atmosfery jest przyczyną błękitnego koloru nieba.

Rozpraszanie światła na cząsteczkach o rozmiarach porównywalnych lub większych od długości fali świetlnej opisuje teoria Miego.

Na takich cząsteczkach światło jest rozpraszane równomiernie w każdym paśmie długości fal rozproszanej. Ta teoria wyjaśnia rozpraszanie zachodzące w chmurach.

Prawo Lamberta Bougera: jest to ekstynkcja promieniowania: promieniowanie słoneczne przechodząc przez atmosferę ziemską ulega ekstynkcji, czyli osłabieniu na skutek promieniowania i rozpraszania.

Ilość energii słonecznej docierającej do powierzchni Ziemi określa prawo Bougera:

I = Io pm

Io: stała słoneczna

p: współczynnik przezroczystości atm.

m: masa optyczna atmosfery

Masa optyczna atmosfery: najkrótsza droga od Słońca do Ziemi jest przy kącie 90o

Albedo: stosunek promieniowania odbitego do całkowitego promieniowania padającego na daną powierzchnię.

Im ciemniejszy kolor tym albedo jest mniejsze.

Średnie albedo ziemskie to 31%.

np. śnieg odbija ok. 80-95% promieniowania słonecznego

np. las odbija ok. 10-20%

trawa: 25-30%

ciemny asfalt: 5-10%

Albedo planetarne: ok. 30%, to jest średnie albedo promieniowania Ziemi.

Adiabatyczne zmiany temperatury:

Zmiany temperatury wynikające z gęstości, sprzężeniem powietrza

Przy sprzężeniu następuje wzrost temperatury

Wraz ze wzrostem temperatury maleje gęstość

Krzywa stanu:

Krzywa stratyfikacji:

Powietrze przy temperaturze - 20oC zawiera mało pary wodnej.

Przy kondensacji zyskujemy ciepło. Przy temperaturze - 20oC tracimy mniej ciepła.

Poziom kondensacji: miejsce, w którym adiabata sucha przechodzi w adiabatę wilgotną

Równowaga stała, chwiejna, obojętna:

Stała: ona i tak powraca na to samo miejsce

Chwiejna: wyprowadzona z równowagi, ona na to samo miejsce nigdy nie powróci

Obojętna: tam gdzie się cząsteczkę przestawi, tam zostanie

Typy stratyfikacji:

- bezwzględnie stała:

Y < Yw < Ya

y: gradient temperatury w atmosferze

yw: gradient wilgotnoadiabatyczny

ya: gradient suchoadiabatyczny

Stabilność dotyczy zarówno powietrza suchego jak i wilgotnego.

Krzywa stratyfikacji leży NA PRAWO od krzywej stanu.

- obojętna: gradient rzeczywisty jest dany z wilgotno adiabatycznym

Y = Ya: dla powietrza suchego

Y = Yw: dla powietrza wilgotnego

- bezwzględnie chwiejna:

Y > Ya > Yw

Chwiejność dotyczy zarówno powietrza suchego jak i wilgotnego

Krzywa stratyfikacji leży NA LEWO od krzywej stanu

- warunkowo chwiejna:

Yw < Y < Ya

Chwiejność pojawia się dla stanu nasycenia

Krzywa stratyfikacji leży POMIĘDZY adiabatą suchą i adiabatą wilgotną

- potencjalnie chwiejna:

Chwiejność kształtuje się po uniesieniu powietrza ponad poziom kondensacji

Krzywa stratyfikacji PRZECINA od prawej do lewej adiabatę wilgotną

- konwekcyjnie chwiejna:

Występuje przy stabilnej warstwie powietrza, która po podniesieniu na pewną wysokość osiąga stan chwiejności

WARUNEK: spadek wilgotności wraz z wysokością

- konwekcyjna stabilność:

Występuje w warstwie, w której wilgotność rośnie wraz z wysokością (warunek) i która po podniesieniu z chwiejnej przekształca się w stabilną

BEZWZGLĘDNIE STAŁA: Y4 C < Yw6 C < Ya10 C

Stała dla powietrza suchego

Stała dla powietrza wilgotnego

RÓWNOWAGA BEZWZGLĘDNIE CHWIEJNA: Y11 C > Ya10 C > Yw6 C

Chwiejna dla powietrza suchego

Chwiejna dla powietrza wilgotnego

WARUNKOWO CHWIEJNA: Yw6 C < Y7 C < Ya10 C

Stała dla powietrza suchego

Chwiejna dla powietrza wilgotnego

POTENCJALNIE CHWIEJNA:

Hydrometeor: zjawisko występowania wody w atmosferze, np. mgła, mżawka, śnieg, grad, gołoledź.

Dzielimy je na:

a) opady,

b) osady,

c) inne (np. mgły)

Hydrometeory: rodzaje:

1 grupa: opady atmosferyczne:

- deszcze, deszcz marznący, mżawka,

mżawka marznąca, śnieg z deszczem, śnieg,

krupa śnieżna, śnieg ziarnisty, ziarna lodowe (deszcz lodowy), słupki lodowe (pył diamentowy), grad

2 grupa: osady atmosferyczne:

- rosa, rosa biała, szron, nalot ciekły, zamróz

Szadź, szreń, gołoledź

Inne hydrometeory:

- mgła, zamglenie, zamieć, zawieja

Deszcz: opad wody o kroplach o średnicy 0,5nm

Mżawka: opad kropel wody o średnicy mniejszej od 0,5nm, jest bardzo gęsta

Deszcz lub mżawka daje deszcz marznący

Deszcz marznący: jest to opad który po zetknięciu z powierzchnią zamarza

Deszcz lodowy (ziarna lodowe): krople lodu zamarzają w locie i na powierzchnię spadają w postaci lodu

Proces koagulacji:

Koagulacja: wychwytywanie mniejszych kropelek przez większe krople, przechwytuje mniejsze kropelki, żeby mógł dotrzeć do Ziemi.

Proces Bererona-Findeinsena: występuje w 90% opadów, w umiarkowanych szerokościach geograficznych, jest to bardzo wydajny proces.

Mżawka: opad występuje tylko z jednej chmury: chmura stratus (warstwowe). Wszystkie drobne opady są ze stratus.

Śnieg: występuje zimą, jest to opad kryształków lodu, np. mają wygląd gwiazdy. Te kształty zależą od temperatury.

Krupa śnieżna: jest większa niż śnieg ziarnisty, ma większą średnicę, mają wygląd ziarenek styropianu, kula gradowa to gradzina (cumulonimbus).

Śnieg ziarnisty: różnią się wielkością opadu

Grad: (chmura cumulonimbus): chmura burzowa, chmura o budowie pionowej, cechą charakterystyczną bryły lodowej jest naprzemienne warstwowanie, różnice temperatur są olbrzymie, prądy pionowe powietrza są silne, kryształek lodu powoli rośnie i spada w cieplejszą warstwę chmury i się nadtapia, im większy opad gradu tym większa turbulencja.

Rosa: osad kropelek wody, powstaje na skutek skraplania (kondensacja) pary wodnej, dochodzi do punktu rosy temperatura.

Rosa biała: osad zamarzniętych kropel wody, jeśli temperatura spadnie poniżej punktu rosy, powstaje najpierw przez kondensację a potem zamarzanie

Szron: powstaje przez resublimację, przechodzenie pary wodnej w lód przy powierzchni gruntu.

Przemiany:

- zamarzanie: woda zamienia się w lód

- topnienie: lód zamienia się w wodę

- parowanie: ciecz w parę wodną

- resublimacja: od gazu w stan ciekły

Szadź: tworzy się podczas mgły, nad wychłodzony grunt, dociera ciepła masa powietrza, jest to resublimacja, osadza się wszędzie, powstaje przez zamarzanie mgły

Zamróz: dawniej tworzyły się na oknach, zamarzające kropelki lub resublimująca para wodna, powstaje na skutek ochładzania, na wychłodzonym gruncie

Gołoledź: osad lodu tworzący się przy deszczu marznącym na powierzchni , ten deszcz zamienia się w lód, wtedy pokrywa wszystko, przedmioty, rośliny.

Mgła: występuje przy niskich partiach (widać przedmioty w odległości poniżej 1 km)

Zamglenie: ogranicza wilgotność (widać przedmioty w odległości 1 km), różni się od mgły gęstością, zamglenie jest mniej gęste

Mgła radiacyjna: mgła przygruntowa, na skutek silnego wypromieniowania z gruntu

Mgła adwekcyjna: wysoka mgła




Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Hydrologia sciągaaaaaaaaa, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
Bezkręgowce systematyka- sciaga, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
Monitoring wykłady i pytania niby ściąga, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
Hydrologia Egzamin Sciaga, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
Budowa pnia, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
sciaga grzyby -----------zagrożenia i ochrona grzybów w Polsce, Materiały dla studentów, ochrona sr
ściąga z meteo, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
Test z Monitoringu Biologicznego, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
Monitoring wykłady i pytania, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
WYKúAD 3 monitoring biologiczny, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
Hydrologia, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
Tematy egzaminacyjne - zagrożenia cywilizacyjne- 2008, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
Egzamin- pyania Monitoring, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
RDW terminy, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
BEZKRĘGOWCE, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
Hydrościaga, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
Hydrościaga, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska
Glony pyt ciaga, Materiały dla studentów, ochrona srodowiska

więcej podobnych podstron