METEOROLÓGIA I Zimný semester 2018 / 19
Študijný plán Celkom 13 prednášok á 2 hodiny Celkom 13 cvičení á 1 hodina 1. Kontrolný test po 6. téme 8.11.2018 2. Kontrolný test po 13. téme 20.12.2018 Skúška v štyroch v termínoch v januári, max. 20 študentov
Doporučené zdroje Bednařík: Meteorologie Beneš a kol: Učebnice pilota ISBN 80-85280-30-2 http://web.tuke.sk/lf-klp www.shmu.sk V priebehu semestra možné konzultácie po dohovore na 055 602 6165 https://www.aviationexam.com/
Požiadavky na zápočet Účasť na prednáškach aspoň 75% (riadiaci) Účasť na cvičeniach aspoň 90% Záverečná písomná práca nad 51% (riadiaci nad 75%) V prípade neúspechu bude možná oprava formou doučovania a preskúšania
Oporné inštrukcie Fyzika Chémia Newtonove zákony Termodynamika - Stavová rovnica, Charlesov zákon, 1.veta termodynamická Archimedov zákon Chémia Miešanie zmesí plynov – Daltonov zákon Prechody skupenstva – odparovanie, kondenzácia, mrznutie, tavenie, sublimácia, depozícia
Meteorológia Geofyzikálna veda o atmosfére Skúma fyzikálne javy a procesy v atmosfére a jej interakciu so zemským povrchom a kozmickým priestorom Významne ovplyvňuje letectvo v kladnom aj zápornom smere
Meteorológia Meteorologické prvky Meteorologické javy Počasie Podnebie Fyzika atmosféry Synoptická meteorológia Družicová a radarová meteorológia
Meteorologické prvky Teplota vzduchu Tlak vzduchu Vlhkosť vzduchu Oblačnosť (množstvo, výška a tvar) Zrážky a snehová pokrývka (množstvo) Vietor Dohľadnosť Slnečný svit
Meteorologické javy Hydrometeory (druh napr. dážď, mrholenie, hmla) Litometeory (dymno, smog) Fotometeory (dúha, halo) Elektrometeory (blesky, aurora borealis, Eliášov oheň) Zmiešané (búrka s bleskami a ľadovcom)
Atmosféra Zloženie atmosféry Vertikálne členenie atmosféry Teplota Barometrický tlak MSA podla ICAO Meranie výšky
Zloženie atmosféry
Vertikálne členenie atmosféry
Atmosféra Titanu
Vrstvy atmosféry
Delenie atmosféry: Tróposféra 0 – 11 km Stratosféra 11 – 35 km Mezosféra 35 – 80 km Termosféra 80 – 800 km Exosféra nad 800 km
Perleťový oblak
Svetielkujúce oblaky nad Martinom
Ďalšie delenia atmosféry Podľa chemického zloženia Homosféra Cca do 100 km Heterosféra - difúzna rovnováha - rastie podiel vodíku Podľa koncentrácie iónov Ionosféra D – 50-65 km E – 80-100 km F1- 200km deň F2 – 200-225 v zime - 300-400 v lete Neutrosféra Podľa pôsobenia zemského povrchu Vrstva trenia prízemná medzná vrstva do 100 m medzná vrstva do 1,5 km Voľná atmosféra nad 1,5 km
Teplota atmosféry Krivka zvrstvenia Prenos tepla Časové zmeny teploty vertikálny teplotný gradient, izotermia, inverzia Prenos tepla molekulárna vodivosť termická konvekcia mechanická turbulencia rádiacia kondenzácia vodnej pary, latentné teplo Časové zmeny teploty denný chod, ročný chod, teploty vzduchu a povrchu
Energetická bilancia
Priebeh teploty s výškou
Krivka zvrstvenia a rosný bod
Barometrický tlak - definícia Tlak – sila na plochu Tlak vzduchu je daný tiažou stĺpca vzduchu nad plochou.
Barometrický tlak Jednotky tlaku Tlakové útvary hPa, mbar, torr, inHg At = 1013,25 hPa = 1013,25 mBar = 760 Torr = 29,92 inHg Tlakové útvary cyklona, anticyklona, brázda, hrebeň, sedlo Vertikálny tlakový gradient barometrický stupeň Hustota vzduchu Laplaceov úplný barometrický vzorec
MSA model
Barický stupeň obrátená hodnota vertikálneho barického gradientu. Je to teda zmena výšky potrebá na pokles tlaku o jeden stupeň V malých výškach približne 8 m na 1 hPa Tlak vzduchu s výškou exponenciálne klesá, na rozdiel od kvapalín kde je pokles lineárny. Je to spôsobené stlačiteľnosťou vzduchu.
Tlakové útvary
Meranie výšky Barometrická metóda - najpoužívanejšia Rádiovýškomery – ak je ním lietadlo vybavené GPS skôr pre športové účely
Meranie výšky Tlak QFF (reálna výška nad morom) Tlak QNH (MSL) Výška QNE, FL (1013,25hPa) Tlak QFE (nad letiskom) Teplotná oprava výškomeru
Porovnanie merania výšky barometrickou metódou a GPS
Meranie barometrickou metódou Tlak s výškou klesá
Laplaceov úplný barometrický vzorec z2-z1=18400 x (1+0,0036tm) x (1+0,0608sm) x (1+0,0026cos 2φ) x (1+3,14x10-7zm)x log (p1/p2) z2-z1=18400*Ct*Cs*Cg*Cz*log(p1/p2) z – výška t – teplota s – vlhkosť φ – zemepisná šírka p – tlak
Laplaceova zjednodušená formula