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