Atmosfera - najważniejsze informacje

Atmosfera – jest to powłoka gazowa okrywająca ciało niebieskie.

Powietrze materialne – jest bezbarwne, skład chemiczny i fizyczny warunkują i podtrzymują życie na Ziemi.

Pogoda – chwilowy stan atmosfery w danym miejscu, trwa od kilku minut do kilku dni, opisuję się ją dzięki elementom meteorologicznym.

Elementy meteorologiczne
a) temperatura – określa stopień nagrzania danego ciała, jest miarą ruchu molekuł, wyrażą się ją w skali Celsjusza, Fahrenheita lub Kelvina,
b) ciśnienie atmosferyczne – to ciężar warstwy powietrza znajdującego się nad jednostkową powierzchnią, zależy od szerokości geograficznej, wysokości nad poziomem morza oraz temperatury. Normalne ciśnienie na poziomie morza wynosi 1013,25 hPa,
c) wilgotność powietrza – zawartość pary wodnej w powietrzu,
- wilgotność bezwzględna – masa pary wodnej w jednostce objętości powietrza (wyraża się w g/m3)
- wilgotność względna – stosunek zawartości pary wodnej znajdującej się w powietrzu w danej temperaturze do maksymalnej możliwej zawartości pary wodnej w tej samej temperaturze (wyraża się w %),
d) zachmurzenie – stopień pokrycia nieba przez chmury, określa się go w 11-sto stopniowej skali,
e) opady atmosferyczne – są produktami kondensacji pary wodnej spadającymi z chmur na ziemię. Powstają gdy krople wody i kryształki lodu pozostające w chmurach osiadają rozmiary, przy których prądy w chmurze nie mogą ich utrzymać w stanie zawieszenia,
f) osady atmosferyczne – produkty kondensacji pary wodnej zachodzącej na powierzchni Ziemi,
g) prędkość wiatru – oznacza drogę jaką pokonują cząsteczki powietrza w jednostce czasu (wyraża się w m/s lub km/h)
h) usłonecznienie – rzeczywista liczna godzin, podczas których na określone miejsce na powierzchni Ziemi pada promieniowanie dochodzące bezpośrednio od Słońca
i) nasłonecznienie – ilość energii promieniowania pochodzącego ze Słońca, które dociera na powierzchnie Ziemi.

Klimat – układ charakterystyczny dla danego obszaru warunków pogodowych w ujęciu wieloletnim.

Geograficzne czynniki kształtujące klimat
a) szerokość geograficzna (zróżnicowanie ilości promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi),
b) rozkład lądów i mórz (różnice w pochłanianiu promieniowania słonecznego kształtują masy powietrza o odmiennych właściwościach -> klimat morski i kontynentalny),
c) prący morskie (biorą udział w przenoszeniu ciepła między niskimi a wysokimi szerokościami geograficznymi),
d) ukształtowanie terenu (wraz ze wzrostem wysokości spada temperatura -> maleje dobowa i roczna amplituda)
e) pokrycie terenu (od rodzaju podłoża uzależniony jest przebieg wielu procesów wpływających na temperaturę i wilgotność powietrza).

Antropogeniczne czynniki kształtujące klimat
a) emisja zanieczyszczeń,
b) przemysł (produkty spalania paliw oraz inne substancje emitowane do atmosfery zmniejszają jej przezroczystość i ograniczają ilość promieniowania słonecznego dochodzącego do powierzchni),
c) komunikacja,
d) zabudowa terenu (zwarta zabudowa osłabia siłę wiatru – efekt kurtynowy, lub wzmaga go – efekt tunelowy).

Strefy klimatyczne
a) klimat równikowy (>20˚C, małe amplitudy, pory roku wyznaczone przez opady, największe przy zenitalnym położeniu słońca):
- równikowy wilgotny (opady >2000mm – Amazonka, zach. cz. Wyż. Brazylijskiej, Kongo, Zat. Gwinejska, w-py Indonezji),
- podrównikowy suchy i wilgotny (opady 500-2000mm – Ameryka Środkowa, Wyż. Brazylijska, Afryka środkowa, płn. wybrzeże Australii).
b) klimat zwrotnikowy (>20˚C, duże dobowe amplitudy, opady głównie w lecie, pory roku wyznacza w klimatach morskich i monsunowych reżim opadów, a w suchych przebieg temperatury, dominują układy wysokiego ciśnienia):
- wilgotny i pośredni (1000-2000mm – Zatoka Meksykańska, cz. Wyż. Brazylijskiej, Indie, Płw. Indochiński, Góry Wododziałowe),
- kontynentalny i wybitnie kontynentalny (b. małe opady lub ich brak – cz. Meksyku, Andy, Sahara, Płw. Arabski, śr. cz. Australii).
c) klimat podzwrotnikowy (10-20˚C, w okresie letnim dominują wyże, zimą rozwój układów cyklonowych, pory roku wyznacza przebieg temperatury i opadów):
- morski (opady prawie wyłącznie w zimie – basen Morza Śródziemnego, pas na Nizinie Atlantyckiej, wybrzeża Ameryki Płd., Afryka Płn., Australia Płn.),
- przejściowy (opady prawie wyłącznie w zimie – śr. cz. Ameryki Pn., pas w Azji Środkowej, cz. Ameryki Płd.),
- kontynentalny suchy i wybitnie kontynentalny (opady niskie – zach. wybrzeże USA, pustynia Lota w Azji).
d) klimat umiarkowany
- ciepłych (0-10˚C, pory roku wyznacza przebieg zmian temperatury):
* morski (opady przez cały rok – Apallachy, W-py Brytyjskie, płn. cz. Francji, Belgia, Holandia, Dania, płd. cz. Norwegii, płn. cz. Ameryki Płd.)
* przejściowy (rejon Wielkich Jezior w Ameryce Płn., płn. wybrzeża Europy, Polska, płn. cz. Ameryki Płd.)
* kontynentalny (opady małe głównie w lecie – śr. cz. Ameryki Płn., pas ziemi ciągnący się od Europy Środkowej do Oceanu Spokojnego),
- chłodnych (0-10˚C)
* morski (opady całoroczne – wybrzeża Zatoki Alaski, Nowa Funlandia, płn. cz. Płw. Skandynawskiego),
* przejściowy (płd. cz. Szwecji, Finlandia, wsch. wybrzeże Azji),
*kontynentalny (małe opady – płn. cz. Kanady, Azja środkowa)
e) klimat okołobiegunowy (opady małe, głównie śnieżne, pory roku wyznacza długość dnia i nocy, 10. Rozkład elementów klimatu:
a) temperatura powietrza:
- zima – południkowy przebieg izoterm,
- lato – równoleżnikowy przebieg izoterm
b) śr. roczna temperatura – 6-8,3˚C
c) śr. roczna amplituda – 15-23˚C
d) okres wegetacyjny (liczba dni ze śr. temp. dobową >5˚C) – do 230 dni (zachód Polski)
e) opady atmosferyczne – śr. roczna suma opadów maleje ku centralnej Polsce od 500 do 700mm

Warstwy atmosfery
a) Troposfera – masa stanowi ponad ¾ masy atmosfery, sięga do 8 km nad biegunami, a do 17 km nad równikiem. W troposferze zawarta jest niemal cała woda atmosferyczna (para wodna, kropelki wody, kryształki lodu). Kropelki wody i kryształki lodu tworzą chmury, których wierzchołki sięgają górnej granicy troposfery. W troposferze przebiega większość procesów związanych z pogodą i klimatem. Temp. maleje z wysokością o ok. 6’C/km do –50’C. Ciśnienie maleje z wysokością do ok. 200 hPa. Zachodzą tu procesy kształtujące klimat i pogodę,
b) Tropopauza – cienka warstwa przejściowa nad troposferą, temperatura wynosi –80’C
c) Stratosfera – sięga do 50-55 km. Zawiera duże ilości ozonu, koncentrującego się głównie na wysokości ok. 23km w ozonosferze. Ozon pochłania większość promieni ultrafioletowych, które przedarły się przez termosferę. Temperatura rośnie z wysokością do 0’C,
d) Stratopauza - warstwa przejściowa nad stratosferą, temperatura wynosi 0’C,
e) Mezosfera – sięga do 80 km, Temperatura maleje z wysokością do ok. –90’C.
f) Mezopauza - warstwa przejściowa na wysokości 80-85 km, o stałej temperaturze –90’C
g) Termosfera – składa się z 2 części, dolnej jonosfery (sięga do 800 km, zawiera jonizujące gazy) oraz górnej egzosfery (najbardziej zewnętrzna część atmosfery, temperatura rośnie do 1000’C).

Atmosfera składa się z
a) azotu (78%),
b) tlenu (21%),
c) argonu (0,9%),
d) oraz innych gazów (dwutlenek węgla, hel, neon, ozon, para wodna, amoniak i inne)