NAUKA O ZEMI pednka . 8ATMOSFRAElektronick zdrojehttp://www.ngdc.noaa.govhttp://spacezone.wz.cz/

ATMOSFRAAtmosfra pedstavuje plynn obal Zem a tvo pechodovou vrstvu mezi jejm povrchem a kosmickm prostorem.

Funkce atmosfry: Ovlivuje teplotu na zemskm povrchu (omezuje pronikn slunenho zen kzemskmu povrchu ve dne a omezuje jeho ochlazovn vyzaovnm vnoci). Chrn pedevm ivot na Zemi ped kodlivmi slokami slunen radiace. Chrn Zemi ped dopadem pevnch stic a tles zkosmu, kter se ze znan sti vzemsk atmosfe vlivem ten zahej natolik, e sho.

Zem na potku svho vzniku atmosfru nemla. Atmosfra se zaala vytvet a pi jejm chladnut, kdy se uvolovan plyny (pedevm vulkanickou innost) kumulovaly v jejm okol.

Sloen pvodn atmosfry: Geneze dnen ATMOSFRY CO2, metan, pavek, sirovodk, vodnmi pry.Slunen paprsky ohvaly Zemi a vyvolvaly boue sblesky. Dochzelo krozbjen molekul primitivn atmosfry, vytvely se komplexnj formy, kter se rozpoutly v ocenech Zem. Nsledn vznikl organismy fotosyntzou transformovaly sloen atmosfry (zhruba od doby ped 1,8.109 let).

V atmosfe obsaen tzv. sklenkov plyny (oxid uhliit, metan, vodn pry) byly a jsou velmi dleit pro existenci ivota na Zemi. Propout krtkovlnn slunen zen, kter otepluje Zemi a souasn brn vyzaovn tepelnho zen. Sklenkov plynyBez inku sklenkovch plyn by teplota Zem byla zhruba -180 C.

Nadmrn koncentrace sklenkovch plyn vak zpsobuje stl vt ohvn Zem.Hmotnost atmosfry je asi 5,15.1018 kg a je drena u Zem jej pitalivou silou.

Souasn atmosfra se do zhruba 80 km nad zemsk povrch skld ze smsi plyn, pevn sloench z:Sloen dnen ATMOSFRYN2 (78,09%), O2 (20,95%), argonu (0,93%), CO2 (0,03 %) vodnch par.

Dal plyny jsou obsaeny v malch koncentracch:Ne (1,8.10-3 %), He (5,2.10-4 %),Kr (1.10-4 %), H2 (5.10-5 %), Xe (8.10-6 %), O3 (1.10-6 %), Rn (6.10-18 %).

Na molekulch istho vzduchu dochz krozptylu pedevm modr sti spektra slunenho zen (tzv. Rayleighv rozptyl). Pro je obloha modr? Vnich vkch se vyskytuje obrovsk mnostv miniaturnch zrnek prachu, na kterch se rozptyluje svtlo vtch vlnovch dlek. Proto pozorujeme nap. purpurov zpady Slunce, kdy svtlo prochz mnohem mocnj vrstvou zneitnho vzduchu.

Atmosfra se skld znkolika koncentrickch vrstev.Vrstvy ATMOSFRYPodle chemickho sloen lze rozliit: homosfru - sahajc do vky 90 100 km se stlm sloenm suchho vzduchu (obsahuje pedevm N2 a O2 dohromady piblin 99 %). heterosfru - sah od 90 100 km do 500 750 km, sloen vzduchu se vn mn svkou - je zde vt podl lehkch plyn, zejmna He a H. O2 je ultrafialovm zenm rozkldn na atomrn kyslk. Od rovn 200 km ve pevld ji O2 nad N2. exosfru - tvo pechod mezi tmosfrou a kosmickm przdnm prostorem. Horn hranice je od 960 1000 km do 10 000 km. Ionosfra (od 60 km do 500 km) sten pekrv homosfru a heterosfru. Obsahuje vysokou koncentraci iont a volnch elektron, kter vznikaj inkem ultrafialov a rentgenov sloky slunenho zen. Odr radiov vlny.

Vrstvy ATMOSFRYPodle vertiklnho profilu teploty atmosfry lze vylenit: troposfru,

stratosfru,

mezosfru,

termosfru.Troposfra sah do vky cca 8 15 km. Pokles teploty svkou je piblin 60C km-1. Obsahuje 99 % vodnch par cel atmosfry. Veker jevy spojen spoasm vznikaj vtroposfe, i kdy turbulentnm proudnm se mohou rozit a do dolnch vrstev stratosfry. Horn hranice kols vlivem ronch obdob a msta (polrn oblasti = 8 km; rovnkovoblasti do 18 km).

Vrstvy ATMOSFRYStratosfra sah zhruba od 10 15 km do 50 km vky nad zemsk povrch. Teplota je piblin 200 260 K. Nedochz zde ke konveknmu proudn a stratosfra m tak stabilizujc vliv na atmosfrick podmnky oblast. Nad vkou 19 km je tak nzk tlak atmosfry, e nechrnn pobyt v n je pro lovka smrteln nebezpen (va se krev). Stratosfra a st mezosfry je oznaovna tak jako ozonosfra. Ozon je regultor teplotnho reimu. Piblin 90 % ozonu je obsaenho ve stratosfe. Mezosfra se rozkld od piblin 50 km vky do 80 km. Je charakterizovna poklesem teploty na 180 190 Kna horn hranici. Koncentrace ozonu i vodnch par jsou vtto vrstv atmosfry zanedbateln. S narstajc vzdlenost od zemskho povrchu roste podl lehkch plyn. Termosfra je od mezosfry oddlena mezopauzou. Horn hranice je ve vce 450 km. Teplota vtermosfe vzrst a na 1000 1500 Kvdsledku absorbce intenzivnho slunenho zen molekulami O. Ve vce 100 200 km jsou hlavnmi slokami atmosfry N a O.

Pohyb ATMOSFRYPohyb atmosfry ovlivuje slunen zen. Vtina slunenho zen dopad na Zemi voblasti rovnku, chladnj vzduch se tla na msto teplejho. Pohyb je ovlivnn otenm Zem. tvary vertikln cirkulujcho vzduchu se nazvaj buky. VHadleyovch bukch stoup tepl vzduch nad rovnkem. Po ochlazen kles kzemskmu povrchu zhruba na 300 severn a jin zempisn ky. st klesajcho vzduchu proud kplm a vytv Ferrelovy buky. Vnich se vzduch ot opanm smrem ne vHadleyovch bukch. Cirkulace vyvolv na severn polokouli pevn zpadn, na jin vchodn proudn. Dal pohyb je zpsoben rozdlnou rychlost ohvn kontinent a ocen -monzunov vtryVychlen vlivem rotace - vznik pastHlavn pohyby v atmosfe

Atmosfrick frontaje zk rozhran mezi teplmi a studenmi vzduchovmi hmotami. Nejastji jsou vymezovny:Tepl fronta - je zk, oste ohranien rozhran mezi ustupujcm studenm vzduchem a nastupujcm teplm. Rychlost pohybu teplho vzduchu je vt ne studenho, tepl vzduch vystupuje pomalu po naklonn rovin nad studen vzduch, vlhkost se vteplm vzduchu zan sret a tak prvnmi pznaky postupujc tepl fronty jsou vysok chomovit oblaka. Mohutn systm oblanosti sah a stovky km ped frontln ru. Mrana postupn klesaj, houstnou a obvykle nsleduje vytrval d vpsmu ky 300 400 km. Po pechodu tepl fronty d postupn pestv, vzimnm obdob snen postupn pechz vd. Za teplou frontou pevld tepl poas, otepluje se, a to vzim vraznji ne vlt.

Atmosfrick frontaStuden fronta - pedstavuje zk pechodov psmo mezi ustupujcm teplm vzduchem a pronikajcm studenjm. Studen vzduch je rychlej a podsouv se pod teplej masu jako kln.

Za frontln arou studen fronty 1. druhu (pomalu se pohybujc) se vyskytuj trval srky. Studen fronta 2. druhu (rychle postupujc) m srkov psmo u a srky se vyskytuj i ped frontln arou. Prchod studen vlny doprovzej boue, zmny ve smru vtru, pokles teplot a vyjasnn.

Atmosfrick frontaOkluzn fronta vznik tehdy, dostihne-li tepl fronta studenou frontu postupujc ped n i naopak. U zemskho povrchu se spoj jejich studen vzduch, tepl je vyzdvien do vky. Velmi asto se vokluzn front vyskytuje brzda nzkho tlaku vzduchu.

Okluzn fronta bv nepravideln, vznikaj vn cyklny, kter pedstavuj krouiv pohyb vzduchu.

MrakyMrak nahromadn kondenzovan vodn pry. Kondenzan jdra maj rozmry du 10-5 m a tvo je nap. prachov zrnka, krystalky soli. Pi teplotch kolem -120 C ve vkch vlt 5 6 km, vzim 1 2 km dochz kdesublimaci vodnch par a vzniku ledu. Vnzkch mracch, kter zstvaj pod hranic mrazu, se miliony vodnch kapiek spojuj vdeov kapky. Spojovn je ovlivnno tak jejich asto opanm elektrickm nbojem. Kapky padaj dol velkou rychlost, tt se tenm o vzduch na mnoho malch krpj. Vt zrna ledovch krup se tvo varktickch oblastech vsilnch vzestupnch vzduchovch proudech srychlost dov 100 km.h-1. Viv turbulentn proudy je vynej nad hranici mrazu, pi em dochz knabalovn podchlazench vodnch kapek.

Typy mrakCirrus svtl, chomov, jako kadee vlas, vznikaj obvykle ve vkch nad 5 km, svd vtinou o silnm vtru ve vych partich a nadchzejcm promnlivm poas, jsou tvoeny pedevm zledovch krystalk.Cumulus kupovit, obvykle osamocen, bl, hust, vznikajc ve stednch vkch jako bl bernci, vt obvykle pkn poas.

Typy mrakStratus roztahuje se do ky, je jednotvrn, ed bez obrys, vyskytuje se ve vkch (300 2000) m, me pinst d, patn poas, bouky, vtinou vak spe mrholen.

Pedpov poasSouasn pedpov poas vychz z men zkladnch charakteristik atmosfry (teploty, vlhkosti, tlaku, rychlosti vtru).Men probh pomoc sond vynench balony zhruba do vek 40 km, vypoutnch dvakrt denn z aerologickch stanic.Piblin pl hodiny pot jsou kdispozici daje meteorologm na celm svt. Knamenm dajm se pidvaj daje zmeteorologickch druic, radarovch men apod. Vmeteocentrech se na vysoce vkonnch potach vypotv budouc stav atmosfry na 6 10 dn dopedu pro celozemsk modely. Vpoet modelu se opakuje po dvancti hodinch, piem se berou vvahu i pedchoz vsledky.Pesnost pedpovdi poas je pedevm zvisl na sprvninterpretaci a zhodnocen vsledk meteorology.

Pojmy v meteorologiiDl oblast podle nadmoskch vek: etnost vyskytujcch se jev je uvdna jako: ni polohy do 400 m n.m., stedn polohy 400600 m n.m., vy polohy 600800 m n.m., horsk polohy nad 800 m n.m.Oblanost se vyjaduje stupnm pokryt oblohy oblanost:jasno - obloha bez oblanosti,skoro jasno 1/8 1/4 plochy je pokryta oblanost,polojasno pokryt oblanost z 3/8 1/2,oblano pokryt oblanost z5/8 3/4,skoro zataeno pokryt ze 7/8,zataeno pokryta cel plocha oblohy oblanost.bez specifikace - jev, nap. snen, se oekv na vce ne 70 % plochy danho zem,na vtin zem jev nastane na 50 70 % plochy zem,msty jev se vyskytne na 30 49 % plochy zem,ojedinle jev se vyskytne na 5 29 % plochy,bez jev dan jev se vyskytne jen na ploe do 4 % celkov plochy zem.

ElektrometeoryElektrometeor je viditeln nebo slyiteln projev atmosfrick elektiny.Blesky - mohou bt pinou prodnch katastrof, pedevm zpsobit i obrovsk pory. Pedstavuj elektrick vboje, doprovzen vysokou ionizac vzduchu, vysokm zahtm vzduchu, dov na 25.103 0C. Doprovz je hmn.

Fotometeory - Optick jevysvteln jev vyvolan odrazem, lomem, rozptlenm nebo interferenc slunenho nebo msnho svtla.

Polrn ze - vznik dsledkem interakce slunenho vtru se zemskou magnetosfrou. Dochz knim po velkch slunench erupcch. Nabit stice slunenho vtru (elektrony) se dostvaj ve vt me do magnetosfry voblasti geomagnetickch pl, kde je smr geomagnetickho pole tm kolm kzemskmu povrchu. Pi srkch tchto rychlch stic shornmi vrstvami atmosfry jsou molekuly a atomy zemsk atmosfry vybuzeny, tento vybuzen energetick stav je nestabiln, pi nvratu na stabiln energetickou rove atomy i molekuly vyzauj fotony.

Optick jevySlunen haloSkupina optickch jev vyskytujcch se v podob svtelnch prstenc, oblouk, sloup nebo skvrn, kter vznikaj lomem nebo odrazem svtla na ledovch krystalech suspendovanch v atmosfe (vysok prsvitn oblaky - cirry, zmrzl mlha aj.).Nejastjm halovm jevem je mal kolo kolem Slunce, je to prstenec o polomru 22 stup, kter m slab zeteln erven vnitn okraj a velmi zdka fialov vnj okraj. Mn ast a mn jasn bv velk kolo kolem Slunce, prstenec m polomr 46 stup.Halov jevy se v pln ndhee u ns vyskytuji velmi zdka, asto se vyskytuj pouze zlomky kruh nebo sti ostatnch jev. Existuje i msn halo.

Optick jevyDuhaSvazek soustednch barevnch oblouk, ve kterm barvy pechzej spektrem od fialov k erven. Jev je vyvoln dopadem slunench, zdka msnch, paprsk na clonu vodnch kapek v atmosfe (d, mrholen, mlha). Pozorovatel mus bt mezi zdrojem svtla a clonou vodnch kapek.Hlavn duha m vnitn oblouk fialov barvy a vnj erven. Polomr vnjho oblouku je 42. Je-li Slunce nad obzorem, duha vytvo prakticky cel plkruh. Pi zvtovn vky Slunce nad obzorem se duha zmenuje a sniuje. Pi vce Slunce nad obzorem vce ne 42 se stv duha neviditelnou.m jsou kapky, kter zpsobuj vznik duhy vt, tm jsou barvy vraznj a duha u. Duha vznikajc na clon drobnch kapek bv irok a bled.Nkdy se vyskytuj dv, vjimen i nkolik duh souasn. Vedlej duha m obrcen poad barev ne duha hlavn a je obvykle mn vrazn.Msn duha se vyskytuje mnohem ideji, pouze v plku a je velmi bled, tm bl.

Optick jevySvrchn a spodn zrcadlen Pi velmi intenzivnm ohvn zemskho povrchu slunenm zenm me vzniknout situace, kdy v pzemn vrstv vznik teplej vrstva ne vrstvy vy, a hustota vzduchu tedy s vkou roste. Na spodnm okraji id vrstvy potom me dojt k totlnmu odrazu a nastat jev tzv. spodnho zrcadlen.

Katastrofick atmosferick jevyTromba (smr), torndoVzduchov vr s jinou ne horizontln osou a prmrem dov jednotek, destek a v naich podmnkch vjimen stovek metr.a) mal tromba - tvo se od zem vzhru v siln pehtm vzduchu nad zem a dosahuj do vek nkolika destek a stovek metr. V letnch mscch je mono ji zaznamenat i v nach zempisnch kch, projevuje se jako prachov nebo psen vr.b)velk tromba - tvo se ve vych vrstvch ovzdu, vychz ze zkladny boukovho oblaku (kumulonimbu), projevuje oblanm kuelem nlevkovitho tvaru (ve tvaru dlouhho chobotu) a postupuje s tmto oblakem a je asto velmi prudk. Bv doprovzena boukou s velmi silnou deovou nebo kroupovou pehkou. Dojde-li, v prbhu existence tohoto siln rotujcho vzduchovho vru (se zhruba vertikln osou), k prokazatelnmu kontaktu se zemskm povrchem a byl-li vr natolik siln aby zpsobil hmotn kody, oznaujeme jev jako torndo. Vzduchov vr pi svm postupu zved nejen prach a psek, ale i t pedmty, vyvrac stromy, strhv stechy apod.

Katastrofick atmosferick jevy