Átírás

1

2

3

4

5

6

7 FELADATOK A DINAMIKUS METEOROLÓGIÁBÓL 1. A 2 m-es szinten végzett standard meteorológiai mérések szerint a Földön valaha mért második legmagasabb hőmérséklet 57,8 C. Ezt San Luis-ban (Mexikó) 1933 augusztus 13.-án. A legmagasabb értékhez Eritreában (Danakil-föld) expedíciós mérés révén jutottak: 61 C. A leghidegebbet, -88,3 C-ot a Vosztok-1 orosz antarktiszi állomáson mérték, 1960 augusztusában. Határozzuk meg a hőmérsékleti maximumok és a minimum értékét K-ben és F-ben! 2. A legmagasabb tengerszintre átszámított légnyomást (812,9 Hgmm) Agatában mérték, 1968-ban (Oroszország, Krasznojarszki terület). Az eddigi legalacsonyabb tengerszinti légnyomást pedig 1961 szeptemberében regisztrálták a Csendes-óceán fölött, a Nancy hurrikánban (641,1 Hgmm). Adjuk meg ezeket a nyomás értékeket hpa-ban és torrban! 3. Hazánkban az átlagos évi tengerszintre redukált légnyomás az Alföld középső területén a legkisebb (762,4 Hgmm), az Alpokalján a legnagyobb (763 Hgmm). Határozzuk meg e két területen az átlagos légnyomást hpa-ban és Pa-ban is! 4. Kékestető (12851) koordinátái: ϕ = ; λ = Az állomási barométer tengerszint feletti magassága 1015,2 m. A 0 C-ra redukált higanyoszlop-magasság 672 mm volt. Határozzuk meg a légnyomást a tengerszint feletti magasság és a szélességi kör szerinti korrekció után Hgmm-ben és Pa-ban! 4. A Föd légkörének össztömege 5, kg. Milyen vastag lenen a Föld légköre, ha benne a levegő sűrűsége (ρ = 1,129 kg m -3 ) a magassággal nem változna? (Az ilyen típusú légkört nevezzük homogénnek.) 5. A Föld össztömege M F = kg, sugara R F 6371,22 km. Határozzuk meg a térfogatát, felületét, átlagos sűrűségét és specifikus térfogatát! 6. A gravitációs gyorsulás (g) milyen függvénye a magasságnak (r)? γ M F m F = m g; F = 2 r 7. Határozzuk meg a nehézségi gyorsulás (g) értékét!

8 Mekkora a kinetikus E k = m v és potenciális ( E p = m g h) energiája, valamint 2 a Földhöz képesti sebessége annak az m tömegű testnek, amely H magasságban kering a Föld körül? Legyen m = 500 kg, H = 1000 km, km és km. 9. Határozzuk meg, hogy a geostacionárius műholdak milyen magasságban keringenek a Föld felszíne fölött! (γ = 6, N m 2 kg -2 ; M F = kg; ϖ = 7, s -1 ) 10. A napszinkron műholdak mennyi idő alatt kerülik meg a Földet? (M F = kg; g = 9,80665 m s -2 ; r = 850 km ,22 km; a NOAA műhold földfelszín fölötti keringési magassága 850 km) 11. A napállandó értéke 1,97 cal cm -2 min -1. Fejezzük ki ezt az értéket W m -2 -ben! 12. Adjuk meg az R* univerzális gázállandó értékét l, atm, mol, K mértékegységek felhasználásával! (R* = 8314,41 J kmol -1 K -1 ) 13. Adjuk meg a száraz levegő állandó nyomáson és állandó térfogaton vett fajhőjét cal g -1 K -1 mértékegységben! 14. Határozzuk meg a vízgőz és az szén-dioxid specifikus gázállandóját (R)! [R* = 8314,41 J kmol -1 K -1 (univerzális gázállandó); M = moláris tömeg; M ózon = 47,998 g mol 1 ; M szén-dioxid = 44,01 g mol -1 ] 15. Mi a különbség a hőkapacitás és a fajhő között? 16. Miként igazolhatjuk, hogy száraz adiabatikus folyamatok alatt a potenciális hőmérséklet nem változik? 17. Egy légtömegben 1000 m magasságban 15 C a hőmérséklet, egy másikban 2000 m magasságban 10 C van. Hogyan viszonyul egymáshoz a két légtömeg potenciális hőmérséklete? 18. Legalább mekkora a levegő relatív nedvessége azon a nyári napon, amelyiken a 10 C-os hőmérsékletű borosüvegen, amit a pincéből hozunk fel, kevés harmat képződik. A külső levegő hőmérséklete 30 C.

9 19. A levegő hőmérséklete 26 C, relatív nedvessége 78 %. Határozzuk meg a gőznyomást, a harmatpontot, a telítési hiányt, tovább a harmatpont depressziót! 20. A 12 C hőmérsékletű légrészben a harmatpont depresszió 3 K. Számítsuk ki a relatív nedvességet, a telítési hiányt és a vízgőz fajlagos térfogatát! 21. Adjuk meg a levegő virtuális hőmérsékletét, ha p = 1013 hpa, t = 17 C és R = 60 %! 22. Adott a levegő Tv virtuális, Te ekvivalens hőmérséklete, továbbá ismert a nyomása. Adjuk meg a hőmérsékletét! 23. A 900 hpa-os nyomási szinten a levegő hőmérséklete 20 C, relatív nedvességet 85 %. Adjuk meg a gőznyomást, az abszolút nedvességet, a keverési arányt, a specifikus nedvességet, továbbá a virtuális, az ekvivalens és a nedves hőmérséklet értékét! 24. Adjuk meg a tengerszintre redukált légnyomás értékét, ha a 100 m magasságban lévő állomáson 1025 hpa légnyomást mérnek, és a tengerszinti redukcióhoz használt t m közepes hőmérséklet 27,5 C! Mekkora lenne a tengerszintre redukált légnyomás, ha egy téli anticiklonális helyzetben a redukciónál használt t m átlagos hőmérséklet -27,5 C lett volna? 25. Mikor nagyobb két izobárfelület távolsága: ha az ottani száraz levegő átlaghőmérséklete 5 C, vagy a 85 %-os relatív nedvességű levegő hőmérséklete 4 C? 26. Adjuk meg a nedves adiabatikus hőmérsékleti gradiens értékét, ha p = 1000 hpa, T = 287 K. 27. A 800 hpa légnyomási szinten a nedves adiabatikus hőmérsékleti gradiens 0,65 C / 100 m. Mekkora itt a hőmérséklet? 28. A konvektív felhők felhőalapjának (h) a meghatározására gyakorlati feladatokban a h = konstans (T T d ) összefüggést alkalmazzák, ahol az állandó értéke 120 m K -1. Határozzuk meg a kondenzációs szint talajtól mért magasságát, ha a felszíni mérések szerint a levegő hőmérséklete 287 K és harmatpontja 276 K! 29. Adjuk meg a konvektív felhők alapját,, ha a 95 m tengerszint feletti magasságban lévő állomáson a hőmérséklet 29 C és a relatív nedvesség 70 %!