Dr. Lakotár Katalin. Meteorológia Légkörtan

Átírás

1 Dr. Lakotár Katalin Meteorológia Légkörtan

2 TERMÉSZETTUDOMÁNYOK Biológia Kémia Fizika Földtudományok geofizika geokémia geológia óceanológia hidrológia meteorológia geográfia /földrajz/

3 A meteorológia helye a tudományok között Földtudományok: geofizika - a Föld felépítését, fizikai tulajdonságait tanul-mányozó tudományág; a Földön zajló fizikai folyamato-kat vizsgál, pl. egyik fő kutatási területe a szeizmológia, azaz a földrengéstan; kőolaj- és földgázkutatás. geokémia - Föld kémiai összetételét, a kémiai elemek el-terjedését tanulmányozó tudományág. Az elemek vi-szonylagos és abszolút mennyiségét vizsgálja a külön-böző geoszférákban, az ásványok, kőzetek elemeinek eloszlását, vándorlását vizsgálja. geológia a Föld anyagi összetételét,felépítését, fejlődé-sének törvényszerűségeit vizsgáló tudományág. Kutatja pl. az ásványok, kőzetek képződését, összetételét, tele-pülését, a földkéreg szerkezetét, fejlődését.

4 óceanológia óceánokban, tengerekben zajló fizikai, kémia, biológiai, geológiai folyamatokat vizsgáló tudomány. hidrológia a víz körforgását, természeti eloszlását és mozgását vizsgáló tudomány; a vízzel foglalkozó valamennyi tudományág vizsgálatait magába foglalja. geográfia - földrajztudomány azaz geográfia a földtudományok egy részterülete. A szilárd kéreg (litoszféra), a vízburok (hidroszféra), és a levegőburok (atmoszféra) szövedéke alkotja a bioszférát, az élet színterét. Az itt lezajló természeti és társadalmi folyamatok által kialakult és kialakított rendszerek elrendeződéseivel és törvényszerűségeivel foglalkozó tudomány.

5 meteorológia a légkörben lejátszódó fizikai jelenségek elemzésével, tér- és időbeli lefolyásuk feltárásával, okaik magyarázatával, jövőbeli fejlődésük előrejelzésével, a világtérrel, földfelszínnel és a bioszférával fennálló kölcsönhatásaik tisztázásával foglalkozó tudomány. éghajlattan meteorológia része, azon belüli elkülönítését vizsgálati módszerei, célkitűzései teszik lehetővé. A légkörben lejátszódó fizikai jelenségek statisztikai jellemzésével foglalkozó tudomány; kutatási körébe a légkör fizikai jelenségei által hosszabb időn át előidézett állapotok mérhető és más objektív módon jellemezhető tulajdonságok összessége tartozik. Az észlelési és mérési adatokból (statisztikai halmaz) statisztikus karakterisztikákat állapít meg a légkör térben elhatárolt egy-egy helyére, elemére és azokkal fejezi ki a légköri jelenségek lényegi vonásait.

6 Aristoteles (i.e ) METEOROLÓGIA Meteorologica meteor = ég és föld közötti logosz = tudomány Elméleti v. dinamikus met. Szinoptikus met. Általános v. fizikai met. Agrometeorológia Kozmikus met. Aerológia Biometeorológia Hidrometeorológia Klimatológia

7 Meteorológia tágabban: a légkör tudománya Meteorológia: légköri folyamatok fizikai okainak feltárása Klimatológia: a Föld éghajlatainak leírása, elemzése Elméleti Alkalmazott Elméleti Alkalmazott Általános met. Dinamikus met. Mikrometeorol. Levegőkémia Levegőfizika Statisztikus m. Szinoptikus met. Biometeorológia Orvosi met. Agrometeorol. Hidrometeorol. Közlekedési m. Fizikai klimatol. Leíró klimatol. Regionális klim. Statisztikus kl. Regionális klimat. Mikroklimatológia Bioklimatológia Városklimatológia Diffuzió-klimatol. Paleoklimatológia Operatív meteorológia Met. műszerek Met. megfigyelések Met. előrejelzések

8 ÁLTALÁNOS METEOROLÓGIA feladata: - a légkör folyamatainak, jelenségeinek feltárása, a jelenségek fizikai tulajdonságainak feltárása, előrejelzése, szabályozása - légkört állandó mozgásban lévő egységes, összefüggő, intenzív rendszerként vizsgálja ÉGHAJLATI RENDSZER Nap és az atmoszféra, hidroszféra, litoszféra, krioszféra, bioszféra kölcsönhatásának eredménye

9 DINAMIKUS METEOROLÓGIA -a Föld légköri áramlási rendszereit, azok folyamatát, törvényszerűségeit vizsgálja SZINOPTIKUS METEOROLÓGIA -a légkörben lejátszódó változások, vagyis az időjárási folyamatok, a ciklonok, anticiklonok földrajzi áthelyeződésének (mozgásának) nyomon követése, a megismert folyamat, azaz az időjárás közelmúltjának, vagyis a már bekövetkezett időjárási helyzetekre alapozott következtetéseket levonása a jövőre nézve időjárás előrejelzés

10 BIOMETEOROLÓGIA -időben és térben zajló, légkör bioszféra kölcsönhatásrendszer lényegének és mechanizmusának feltárása -légkör tulajdonságainak és folyamatainak az élőlényekre (növény, állat és ember) gyakorolt hatásával foglalkozik BIOKLIMATOLÓGIA -az élő szervezetek klimatikus igényeivel és éghajlati környezetével foglalkozó alkalmazott tudomány MIKROMETEOROLÓGIA -felszínközeli folyamatok rendszere, amelyet a felszín és a légkör közvetlen kölcsönhatása vált ki

11 HIDROMETEOROLÓGIA - légköri jelenségek víztani hatásával foglalkozó tudomány - meteorológia és a hidrológia határtudománya, amely alkalmazás szempontjából hidrológiai, megfigyelés és elemzés szempontjából viszont főként meteorológiai tevékenység AEROLÓGIA -magaslégkörtan a magasabb légrétegek vizsgálatával foglalkozó tudományág, a magasan fekvő légrétegek jelenségeinek, folyamatainak tanulmányozásával foglalkozik

12 AGROMETEOROLÓGIA - a légkör tulajdonságainak és folyamatainak a mezőgazdaságra gyakorolt hatásával foglalkozik - a meteorológia és mezőgazdaság közötti kölcsönhatást vizsgálja AGROKLIMATOLÓGIA -a légkörre hosszabb időszakon át jellemző viszonyoknak a a mezőgazdasági termelésre gyakorolt hatásával foglalkozik - vizsgálja az éghajlat és a mezőgazdaság közötti kölcsönhatásokat éghajlat mezőgazdaság éghajlatot befolyásoló emberi tevékenységek megismerése

13 A FÖLD LÉGKÖRE nitrogén:78% oxigén: 21% többi alkotórész legnagyobb közül mennyiségben vízgőz, argon, széndioxid

14 A FÖLD LÉGKÖRÉNEK KIALAKULÁSA

15 Föld kialakulása 4,6 md évvel ezelőtt ősbolygó /protoplanéta/ légköre: hidrogén, hélium, metán, vízgőz, ammónia, kén-hidrogén gázok a szilárd anyagokkal reakcióba léptek, valamint a hőmérséklet és a gravitáció miatt elillantak /disszipiláció/ elsődleges légkör eltűnt Másodlagos légkör: szilárd övek kémiai reakciói, a vulkáni tevékenység gázfelszabadulás: vízgőz, széndioxid, kén, nitrogén, hidrogén vékony rétegben felhalmozódtak a felszín fölé gázréteg elnyelte a földkéregből sugárzott hőt hőmérséklet nőtt, széndioxid tartalom is a vulkánosság miatt felszíni hőmérséklet elérte a 0 C-t / 3,6-3,5 md évvel ezelőtt/ vízgőz cseppfolyósodása óceánok kialakulása széndioxid 100 szoros, oxigén ezredrész, kevés nitrogén

16 Jelenlegi légkör: nitrogén 78,084% Jelentős eltérések okai: oxigén 20,946% szén-dioxid 0,032% -szén-dioxid 300 C-nál alacsonyabb hőmérsékleten kémiai reakciókkal karbonátos kőzetet hoz létre : mészkő, dolomit bioszféra megjelenése: fotószintézissel növényekbe épül a C, O felszabadul - oxigén 3 md éve ultraibolya és röntgen sugarak ózonréteg hiánya miatt lejutottak a felszínre algák, baktériumok kb. 10 m mélyen éltek az óceánokban, fotoszintézishez szükséges fénysugarak lejutottak oxigénszint fokozatos emelkedése

17 Kb. 420 m évvel ezelőtt /szilur/ kialakul az ózonréteg - először felszín felett itt volt megfelelő az oxigénkoncentráció -később 20 km magasságban -napjainkban km között van a maximális koncentráció Az oxigénszint ingadozott a növényzet kialakulása során - kialakult bioszféra, geokémiai folyamatok állandó oxigénszint

18 ATMOSZFÉRA OXIGÉNSZINTJE -2,5 3 milliárd évvel ezelőtt az oxigénszint eléri a mai 0,01 részét légzés fejlettebb szervezetek, óceánok 30 cm mélységében millió évvel ezelőtt az oxigénszint eléri a mai 0,1 részét az ózonréteg megvastagodott az élet kiléphetett a szárazföldre millió évvel ezelőtt kialakul a légkör mai formája állandósul a biológiai rendszerek elemi összetétele

19 Péczely ábra