Atmosfera, sastav i fizička svojstva Meteorologija i oceanografija – 2.n

Atmosfera, sastav i fizička svojstva 1. Podjela i sastav atmosfere, Troposfera 2. Toplinski procesi u atmosferi 3. Voda u atmosferi, zasićenost vodenom parom, točka rosišta 4. Ponavljanje i provjeravanje

Atmosfera (str. 1-3) atmos + sfaira – para, zrak + kugla, opna Atmosfera – plinoviti omotač Zemlje Stanje atmosfere – skup fizikalnih osobina koje određuju meteorološki elementi i pojave prema promjeni temperature prema visini, atmosfera se dijeli na: troposferu, stratosferu, mezosferu, termosferu, egzosferu precrtati sliku 1.1.

Atmosfera

Atmosfera

Atmosfera

Atmosfera

Atmosfera

Međuslojevi tropopauza stratopauza mezopauza

Atmosfera Troposfera Tropopauza visina je različita ekvator do 20 km polovi i 6 km 90% atmosferske mase temperatura na vrhu -45° do -65° nad polom, -70° nad ekvatorom gotovo sva vodena para i vremenske pojave debljina je različita (par stotina metara do par km) prestaje izotermija (pad temperature s visinom) dolazi do inverzije (porast temperature)

Ionosfera slojevi atmosfere pod utjecajem sunčeva zračenja utjecaj na širenje radiovalova polarna svjetlost, sedefasti oblaci slojevi: D ~ 60 km – danju, nestaje noću, reflektira duge, apsorbira srednje i kratke valove E – 80-120 km Kennely-Heavisideov – reflektira srednje i duge, nestaje noću F – Appletenov – dijeli se danju na F1 i F2 G

Polarna svjetlost i sedefasti oblaci

Sastav i gustoća zraka Dušik – 78% Kisik – 21% Argon – 1% Ugljik-dioksid – 0,03% Vodik – 0,001% Ozon – 0,000003% U troposferi do 4% vodene pare gustoća zraka masa svih plinova u jedinici obujma koliko je puta litra zraka lakša od istog obujma vode na +4°C razmjerna tlaku zraka obrnuto razmjerna temperaturi zraka vlažni zrak lakši od suhoga

Standardna atmosfera za φ = 45° tlak 1013,25 hPa temperatura 15°C gustoća zraka 1,225 kg/m³ ubrzanje sile teže 9,80665 m/s²

Zvukovne pojave u atmosferi pokazatelji: brzina širenja zvuka i jačina zvuka na zvučni val utječu: turbulencija, temperatura, lom, ogib, odbijanje, interferencija… brzina širenja zvuka u standardnoj atmosferi pri tlu 333 m/s opada s visinom raste niz vjetar, opada prema vjetru lom zvuka (temperatura, visina, vjetar) slabljenje zvuka – veće što je lom veći i izvor udaljeniji

Svjetlosne pojave - fotometeori atmosferska pojava koja nastaje odbijanjem, lomom,… Sunčeve i Mjesečeve svjetlosti na vodi i ledu u zraku Halo i korona Irizacija i glorija Duga Bishopov prsten Sumrak i rumenilo Zrcaljenje

Halo i korona odbijanje i lom svjetla na ledenim kristalima češće prema polovima ponekad predznak ciklone

Irizacija i glorija Irizacija – boje duge na oblacima  Glorija – niz prstenova na oblaku nasuprot Suncu 

Duga lom svjetlosti na kapima kiše promatrač između Sunca (Mjeseca) i kapljica vode bijela duga

Bishopov prsten krug oko Sunca ili Mjeseca polumjera 22° kroz tanki sloj naoblake mali krug  kapi su u visokim oblacima krupne  kiša velik krug  kapi sitne  neće kiša

Sumrak Prijelaz dan-noć građanski – Sunce 6° ispod obzora nautički – Sunce 12° ispod obzora astronomski – Sunce 18° ispod obzora

Jutarnje i večernje rumenilo Jutarnje rumenilo  dolazak ciklone Večernje rumenilo  anticiklona Rosso di sera – bel tempo si spera Rosso di mattina – prepara la mantellina

Lom svjetlosti Svjetlosne zrake prolaze kroz atmosferu kojoj se gustoća mijenja od sloja do sloja Refrakcija svjetlosti (astronomska, zemaljska) Scintilacija – treperenje zvijezda kao posljedica nejednakog loma svjetlosnih zraka zbog brzih promjena u gustoći Zemljine atmosfere. Kratke promjene u poziciji zvijezde izgledaju kao promjena sjaja i boje. Planeti ne trepere, jer nemaju vlastiti izvor svjetla

Zrcaljenje odbijanje (refleksija) svjetlosnih zraka na oštroj granici između hladnijeg (gušćeg) i toplijeg (rjeđeg) sloja zraka prema gore – nad zemljom niski temperaturni obrat i objekt udaljen –slika iznad stvarnog objekta i obrnuta prema dolje – hladan zrak iznad tankog toplog sloja zraka pri tlu. (zimi, bura)

Nebesko plavetnilo, bjelilo i mjesečina Plavetnilo je svjetlost koja nastaje refrakcijom i difuzijom Sunčevih zraka. Plavetnilo neba je najizrazitije u zenitu, i to onda kada je Sunce prilično nisko. Ljeti, ako se u zraku nalazi mnogo vodenih kapljica, zbog jake difuzne radijacije vedro nebo postaje bjelkasto Mjesečina je odbijena svjetlost Sunca sa Mjeseca

Električne pojave u atmosferi Grom i vatra sv. Elma – pražnjenje elektriciteta iz predmeta na zemlji Aurora borealis – polarna svjetlost

Sijevanje Sijevanje Vatrene kugle Balls of fire, ball lightening