Fyzická geografia
Atmosféra
Atmosféra je objekt štúdia meteorológie a klimatológie.
Klimatogeografia študuje klimatické pomery z geografického hľadiska. Sleduje vzťahy klímy a ostatných zložiek krajiny, priestorovú diferenciáciu klimatických podmienok a význam klímy pre krajinu a ľudskú spoločnosť.
Atmosféra nás chráni pred nebezpečným ultrafialovým slnečným žiarením a pred chladom vesmírneho priestoru. Obsahuje vzduch, ktorý dýchame, ako aj vodné pary a drobné zrniečka prachu. Je tvorená zmesou plynných, tekutých a tuhých častíc. Podstatnú časť vzduchu tvorí dusík (70 %), 21 % kyslík, CO2, kvapky vody, ľadové kryštáliky, čiastočky prachu. Tekuté a tuhé častice v ovzduší tvoria kondenzačné jadrá. Vodné kvapky vznikajú zlúčením molekúl vodných pár s kondenzačnými jadrami.
Atmosféra sa delí na 5 sfér
Troposféra – siaha do výšky priemerne 11 km, nad rovníkom 17 km, pri póloch 9 km. Prebieha v nej horizontálny a vertikálny ( vodorovný a zvislý ) prenos vzduchových hmôt, tvorba oblakov a zrážok. Meteorológovia troposféru volajú kuchyňou počasia.
S výškou klesá tlak, hustota a teplota vzduchu. Na každých 100 m klesá teplota o 0,6° C. Na vrchole Mount Everestu je vzduch trikrát redší ako na úrovni mora.
Stratosféra – od 11 do 50 km. Časťou stratosféry je ozónová vrstva, ktorá tvorí ochranný štít pre život na Zemi. V stratosfére letia lietadlá, keď sa chcú vyhnúť vetru a nepriaznivému počasiu v nižších výškach.
Mezosféra 50 – 80 km
Termosféra 80 – 480 km , vrstva riedkeho vzduchu, jej súčasťou je ionosféra – vrstva elektricky nabitých častíc, od ktorých sa odrážajú rádiové vlny a šíria sa okolo zemegule.
Exosféra – posledná vrstva pred medziplanetárnym priestorom, obsahuje len nepatrné množstvo vzduchu.
Vo výške asi 1600 km atmosféra prechádza do kozmického priestoru.
Počasie je okamžitý stav atmosféry. Určuje sa hodnotami meteorologických prvkov. Základné meteorologické prvky sú: slnečné žiarenie, teplota vzduchu, tlak vzduchu, výpar, vlhkosť vzduchu, oblačnosť, zrážky, výška snehovej pokrývky, smer a rýchlosť vetra.
Podnebie, klíma je dlhodobý priebeh počasia na danom mieste. Klímu podmieňuje pôsobenie klimatotvorných činiteľov:
geografická šírka
rozloženie pevnín a oceánov a vzdialenosť od nich
všeobecná cirkulácia v troposfére
morské prúdy
nadmorská výška
rozloženie horských pásem
činnosť človeka
Atmosféra, hydrosféra a litosféra pohlcujú väčšinu slnečnej energie, zvyšok sa odráža späť do kozmu.
Časť slnečného žiarenia sa mení na teplo a ohrieva pedosféru, vrchnú časť litosféry, hydrosféry a spodnú časť atmosféry. Slnečným žiarením sa zemský povrch ohrieva viac ako atmosféra. Medzi atmosférou a zemským povrchom sa uskutočňuje výmena tepla. Vzťah medzi príjmom a stratou žiarenia za isté obdobie vyjadruje radiačná bilancia. Od nej závisí otepľovanie alebo ochladzovanie zemského povrchu.
Atmosféra a zemský povrch sú prepojené neprestajnou výmenou vlahy. Zrážky sú na zemskom povrchu rozdelené veľmi nerovnomerne. Ich množstvo a režim ovplyvňuje:
tlak a vlhkosť vzduchu
cirkulácia atmosféry
oblačnosť
rozloženie pevnín a oceánov
morské prúdy
reliéf – náveterné strany horských území majú oveľa viac zrážok ako záveterné – bariérny efekt
Ovzdušie sa nerovnomerne ohrieva od ZP. Tlakové rozdiely sa vyrovnávajú prúdením vzduchu z oblastí vyššieho tlaku do oblastí nižšieho tlaku. Toto prúdenie vzduchu nazývame vietor. Pri určovaní vetra sa udáva smer – odkiaľ fúka a rýchlosť.
Všeobecná cirkulácia atmosféry
V oblasti rovníka sa vzduch zohrieva najviac. Vytvára sa ekvatoriálne pásmo nízkeho tlaku. Teplý vzduch je ľahší, vystupuje hore, na jeho miesto smerujú prúdy vzduchu od obratníkov – pasáty.
Coriolisova sila ich vytáča na severnej pologuli doprava, na južnej doľava – SV a JV pasát. Vo výške potom teplý vzduch od rovníka smeruje k obratníkom – antipasáty, kde už ochladený klesá. Časť sa ho vracia k rovníku ako pasáty a časť prúdi do miernych pásem ako západné vetry.
Na póloch ťažší studený vzduch klesá dolu – oblasť vysokého tlaku a fúka do oblasti nízkeho tlaku - pri polárnych kružniciach ako východné vetry.
V dôsledku nerovnomerného ohrievania pevnín a oceánov vznikajú monzúny. V lete sa pevnina viac ohrieva, v zime je chladnejšia. Oceán sa pomalšie ohrieva a pomalšie ochladí.
V zime nad pevninou je VT, prúdenie smeruje z pevniny na oceán ako suchý a studený zimný monzún. V lete sa nad pevninou vytvára NT, prúdenie smeruje z oceánu na pevninu ako teplý a vlhký letný monzún najmä v J, JV a V Ázii.
Miestne vetry nárazový teplý horský vietor na Kaukaze a v Alpách föhn
bóra – silný studený padavý vietor – Tatry, jadranské pobrežie
mistrál – studený vietor vo Francúzsku a na Jadrane
bríza – monzún v malom – nerovnaké teploty cez deň a v noci - cez deň fúka z mora na pobrežie ako morský vánok, v noci má opačný smer ako pobrežný vánok. ( v noci je teplejšie more, lebo súš rýchlejšie vychladne).
V kotlinách sa v noci hromadí ťažký studený vzduch z okolitých pohorí. V kotlinách, kde často býva hmla, sú nižšie teploty ako v pohoriach. S výškou teplota stúpa, v pohorí je teplejšie a slnečno. Tento jav sa nazýva teplotná inverzia, zvrat teploty.
Rozlišujeme 4 základné typy vzduchových hmôt.
arktický a antarktický vzduch – formuje sa nad snehmi a ľadovcami polárnych oblastí, je studený a suchý
polárny vzduch vzniká nad miernym pásmom
tropický vzduch vzniká okolo obratníkov, je teplý
ekvatoriálny – okolo rovníka, je vlhký a horúci
Nad pevninou a moriami sa utvárajú veľké zoskupenia vzduchu, vzdušné masy, ktoré obsahujú teplý, studený, vlhký alebo suchý vzduch. Vietor tieto masy unáša a ich pohyb spôsobuje zmeny počasia. Miesto, kde sa dve vzdušné masy stretávajú, sa nazýva front. Keď sa blíži front, mení sa počasie. Rozlišujú sa 3 hlavné atmosferické fronty. Arktický, polárny, tropický.
Tlakové níže – cyklóny – obsahujú teplý a preto ľahší vzduch
Tlakové výše – anticyklóny – chladnejší, ťažší vzduch
Do cyklóny prúdi vzduch zo všetkých strán, vzduch vystupuje do výšky, tvorí sa oblačnosť, typické sú zrážky.
Z anticyklóny prúdi vzduch špirálovite na všetky strany, zostupuje, znižuje sa jeho vlhkosť, zaniká oblačnosť. V anticyklóne prevláda najčastejšie jasné, suché počasie v zime so silnými mrazmi, v lete s vysokými teplotami.
Cyklóny a anticyklóny sú typické pre polárny front. Na tropickom fronte sa formujú tropické cyklóny - prudké vírivé vetry, pre veľkú rýchlosť majú ničivé účinky, najmä v pobrežných oblastiach – tajfúny v Ázii, hurikány v USA.
Klimatické pásma
1. Ekvatoriálne pásmo – pásmo rovníkového podnebia
vyrovnaný teplotný režim, priemerné mesačné teploty 24 – 28°C, veľká vlhkosť vzduchu, výdatné zrážky nad pevninou popoludní, nad oceánmi v noci. Ročný úhrn zrážok 1 000 – 3 000 mm.
2. Pásmo rovníkových monzúnov
V dobe letného monzúnu – výdatné zrážky, pri zimnom monzúne málo zrážok.
3. Tropické pásmo – suché – denné teploty vzduchu až 40 °C, veľmi málo zrážok, pod 250 mm.
4. Subtropické pásmo – horúce, suché letá, mierne, daždivé zimy.
5. Mierne pásmo. Po celý rok v ňom prevláda polárny vzduch. Charakteristické je časté striedanie sa cyklonálnych a anticyklonálnych situácií, čo spôsobuje veľkú premenlivosť počasia.
6. Subarktické pásmo – prevláda arktický vzduch v zime a vzduch miernych šírok v lete.
7. Arktické pásmo – prevláda arktický vzduch po celý rok, priemerná teplota najteplejšieho mesiaca nedosahuje 0 °C. Ročný úhrn zrážok je 100 – 200 mm.
Klimatické pásma
1. Ekvatoriálne pásmo – pásmo rovníkového podnebia
vyrovnaný teplotný režim, priemerné mesačné teploty 24 – 28°C, veľká vlhkosť vzduchu, výdatné zrážky nad pevninou popoludní, nad oceánmi v noci. Ročný úhrn zrážok 1 000 – 3 000 mm.
2. Pásmo rovníkových monzúnov
V dobe letného monzúnu – výdatné zrážky, pri zimnom monzúne málo zrážok.
3. Tropické pásmo – suché – denné teploty vzduchu až 40 °C, veľmi málo zrážok, pod 250 mm.
4. Subtropické pásmo – horúce, suché letá, mierne, daždivé zimy.
5. Mierne pásmo. Po celý rok v ňom prevláda polárny vzduch. Charakteristické je časté striedanie sa cyklonálnych a anticyklonálnych situácií, čo spôsobuje veľkú premenlivosť počasia.
6. Subarktické pásmo – prevláda arktický vzduch v zime a vzduch miernych šírok v lete.
7. Arktické pásmo – prevláda arktický vzduch po celý rok, priemerná teplota najteplejšieho mesiaca nedosahuje 0 °C. Ročný úhrn zrážok je 100 – 200 mm.