Maturitní otázky›Zeměpis›Atmosféra
‹ Zeměpis

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

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

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

  3. 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)

  1. 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.)

  1. 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)

  2. 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

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

  2. 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

  1. 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

  1. mírný – střídání ročních období

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

  3. 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

Za správnost a původ studijních materiálů neručíme.

Doporučené školy

Škoda Auto Vysoká škola
Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem
AMBIS vysoká škola, a.s.
Masarykova univerzita
Ostravská univerzita
Univerzita obrany