Wołoszyn Elżbieta - Meteorologia i klimatologia w zarysie.pdf
(
11193 KB
)
Pobierz
ELZBIETA WOŁOSZYN
METEOROLOGIA
KLIMATOLOGIA
METEOROLOGIA
KLIMATOLOGIA
i
i
w zarysie
Skrypt jest przeznaczony dla studentów
Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska
Gdańsk 2009
PRZEWODNICZĄCY KOMITETU REDAKCYJNEGO
WYDAWNICTWA POLITECHNIKI GDAŃSKIEJ
Romuald Szymkiewicz
RECENZENT
Jerzy Cyberski
PROJEKT OKŁADKI
Katarzyna Olszonowicz
Wydano za zgodą
Rektora Politechniki Gdańskiej
Wydawnictwa PG można nabywać w Księgarni PG (Gmach Główny, I piętro)
bądź zamówić pocztą elektroniczną (ksiegarnia@pg.gda.pl),
faksem (058 347 16 18) lub listownie (Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej,
Księgarnia PG, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk)
www.pg.gda.pl/WydawnictwoPG
©
Copyright by Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej
Gdańsk 2009
Utwór nie może być powielany i rozpowszechniany, w jakiejkolwiek formie
i w jakikolwiek sposób, bez pisemnej zgody wydawcy
ISBN 978
−
83
−
7348
−
282
−
1
Spis treści
PRZEDMOWA .............................................................................................................................
9
1. WSTĘP .....................................................................................................................................
11
1.1. Wprowadzenie ..................................................................................................................
11
1.2. Przedmiot i zadania meteorologii .....................................................................................
12
1.3. Główne etapy rozwoju meteorologii na świecie ...............................................................
13
1.4. Rozwój meteorologii w Polsce .........................................................................................
15
2. FIZYCZNE PODSTAWY METEOROLOGII. OGÓLNE WIADOMOŚCI O ZIEMI ...........
17
2.1. Budowa i ruch Ziemi ........................................................................................................
17
2.2. Kształt Ziemi i jego znaczenie ..........................................................................................
18
2.3. Ruch obrotowy Ziemi .......................................................................................................
19
2.4. Ruch Ziemi wokół Słońca ................................................................................................
19
3. BUDOWA I SKŁAD ATMOSFERY ZIEMSKIEJ .................................................................
23
3.1. Główne cechy atmosfery ziemskiej ..................................................................................
23
3.1.1. Homosfera i heterosfera ........................................................................................
25
3.2. Pionowy podział atmosfery ..............................................................................................
26
3.3. Skład powietrza atmosferycznego ....................................................................................
31
3.3.1. Powietrze suche .....................................................................................................
31
3.3.2. Zmiany składu powietrza z wysokością ................................................................
33
3.3.3. Woda w atmosferze ...............................................................................................
33
3.3.4. Aerozol atmosferyczny ..........................................................................................
34
3.4. Najważniejsze związki w chemii atmosfery ....................................................................
37
3.5. Krążenie głównych pierwiastków......................................................................................
37
3.5.1. Związki siarki ........................................................................................................
38
3.5.2. Związki azotu ........................................................................................................
39
3.5.3. Związki węgla .......................................................................................................
39
3.6. Zanieczyszczenia fotochemiczne ......................................................................................
40
3.7. Wielkości określające stan fizyczny atmosfery ................................................................
41
3.7.1. Temperatura powietrza ..........................................................................................
41
3.7.2. Ciśnienie atmosferyczne ........................................................................................
42
3.7.3. Wilgotność powietrza ............................................................................................
43
3.7.4. Kierunek i prędkość wiatru ...................................................................................
44
3.7.5. Zachmurzenie ........................................................................................................
44
3.7.6. Widzialność pozioma ............................................................................................
44
3.7.7. Opady atmosferyczne ............................................................................................
44
3.7.8. Pogoda i klimat ......................................................................................................
45
4. PROMIENIOWANIE I CIEPŁO W ATMOSFERZE .............................................................
46
4.1. Podstawowe wiadomości o promieniowaniu ....................................................................
46
4.1.1. Zdolność emisyjna i absorpcyjna. Kwant energii ..................................................
46
4
4.1.2. Prawo Kirchhoffa ..................................................................................................
47
4.1.3. Prawo Plancka .......................................................................................................
48
4.1.4. Prawo Stefana-Boltzmanna ...................................................................................
48
4.1.5. Prawo Wiena .........................................................................................................
48
4.1.6. Prawa Lamberta i Rayleigha .................................................................................
48
4.2. Rozkład energii w widmie promieniowania Słońca i Ziemi .............................................
49
4.3. Promieniowanie słoneczne ...............................................................................................
51
4.3.1. Charakterystyka promieniowania słonecznego .....................................................
51
4.3.2. Osłabienie promieniowania w atmosferze .............................................................
52
4.4. Promieniowanie całkowite. Pochłanianie i odbijanie promieniowania . przez powierzchnię
Ziemi .................................................................................................................................
55
4.5. Promieniowanie Ziemi i atmosfery ...................................................................................
56
4.5.1. Promieniowanie ziemskie ......................................................................................
56
4.5.2. Promieniowanie atmosfery ...................................................................................
57
4.5.3. Promieniowanie efektywne ...................................................................................
58
4.6. Bilans cieplny Ziemi i atmosfery ......................................................................................
58
4.7. Temperatura powietrza i jej zmiany .................................................................................
61
4.7.1. Dobowe zmiany temperatury powietrza ................................................................
61
4.7.2. Roczne zmiany temperatury powietrza .................................................................
63
4.8. Procesy przemiany energii w atmosferze .........................................................................
63
5. TERMODYNAMIKA ATMOSFERY .....................................................................................
64
5.1. Procesy adiabatyczne w atmosferze .................................................................................
64
5.2. Równowaga pionowa atmosfery .......................................................................................
67
5.2.1. Stany równowagi ...................................................................................................
67
5.2.2. Konwekcja termiczna i dynamiczna ......................................................................
69
5.3. Pionowy rozkład temperatury powietrza ..........................................................................
70
5.3.1. Rodzaje inwersji temperatury ................................................................................
70
5.4. Diagramy aerologiczne......................................................................................................
71
6. WODA W ATMOSFERZE ..................................................................................................... 75
6.1. Krążenie wody w przyrodzie ............................................................................................ 75
6.2. Parowanie i stan nasycenia atmosfery .............................................................................. 75
6.3. Wilgotność powietrza ....................................................................................................... 79
6.3.1. Wielkości określające wilgotność atmosfery ......................................................... 79
6.3.2. Gęstość powietrza wilgotnego ............................................................................... 81
6.3.3. Zmiany wilgotności powietrza .............................................................................. 82
6.4. Kondensacja pary wodnej w atmosferze ........................................................................... 85
6.5. Chmury ............................................................................................................................. 87
6.5.1. Klasyfikacja chmur ................................................................................................ 88
6.5.2. Powstawanie chmur ............................................................................................... 89
6.5.3. Struktura chmury ................................................................................................... 94
6.5.4. Krótki opis wyglądu głównych rodzajów chmur ................................................... 96
6.5.5. Zachmurzenie ........................................................................................................ 98
6.6. Powstawanie i klasyfikacja mgieł ..................................................................................... 99
6.6.1. Mgły z ochłodzenia ............................................................................................... 99
6.6.2. Mgły frontowe ....................................................................................................... 101
6.6.3. Mgły z parowania. Dymienie morza ..................................................................... 101
6.6.4. Rozpraszanie mgieł ............................................................................................... 102
6.7. Opady atmosferyczne ....................................................................................................... 102
6.7.1. Powstawanie opadów ............................................................................................ 102
Plik z chomika:
monibor
Inne pliki z tego folderu:
Walicka-Neumanowa Zofia Reck Guido - Dziwne przygody Szczurka Gryzimurka.jpg
(450 KB)
Walicka-Neumanowa Zofia Reck Guido - Dziwne przygody Szczurka Gryzimurka.djvu
(765 KB)
Walicka-Neumanowa Zofia Reck Guido - Dziwne przygody Szczurka Gryzimurka.pdf
(4509 KB)
Witte Karol - Krzemieniec. Przygody i wspomnienia studenta pierwszej klasy.png
(504 KB)
Wróblewski Jan Tadeusz - 2000 błędów językowych - barbaryzmów, dziwolągów i nowotworów, ze wszystkich dzielnic Polski zebranych.jpg
(524 KB)
Inne foldery tego chomika:
A
B
C
D
E-F
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin