A felhőzet hatása a Föld felszíni sugárzási egyenlegére*

Hasonló dokumentumok
A napenergia magyarországi hasznosítását támogató új fejlesztések az Országos Meteorológiai Szolgálatnál

A Föld és a növényzet elektromos tulajdonságai*

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

A víz helye és szerepe a leíró éghajlat-osztályozási módszerekben*

A felhőzet hatása a Föld sugárzási egyenlegére és az emberi hőérzetre ISCCP adatok alapján

A leíró éghajlat-osztályozás születése, fejlődése és jelene*

A napsugárzás mérések szerepe a napenergia előrejelzésében

MŰHOLDAKRÓL TÖRTÉNŐ LEVEGŐKÉMIAI MÉRÉSEK

Kutatói pályára felkészítő akadémiai ismeretek modul

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

A hosszúhullámú sugárzás stratocumulus felhőben történő terjedésének numerikus modellezése

A NAPSUGÁRZÁS MÉRÉSE

A debreceni alapéghajlati állomás, az OMSZ háttérklíma hálózatának bővített mérési programmal rendelkező mérőállomása

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

A felszín szerepe a Pannonmedence. keveredési rétegvastagság napi menetének alakulásában

Általános klimatológia Bevezetés a klimatológiába előadás

METEOROLÓGIAI MŰHOLDAK

Napsugárzás mérések az Országos Meteorológiai Szolgálatnál. Nagy Zoltán osztályvezető Légkörfizikai és Méréstechnikai Osztály

A LÉGKÖR VIZSGÁLATA METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK ÉS MEGFIGYELÉSEK. Környezetmérnök BSc

: Éghajlattan I., FDB1301, KVB hét: I. dolgozat

A csapadék nyomában bevezető előadás. Múzeumok Éjszakája

MEGÚJULÓ ENERGIÁK INTEGRÁLÁSA A HAZAI ENERGIARENDSZERBE, KÜLÖNLEGES TEKINTETTEL A NAPENERGIA TERMIKUS HASZNOSÍTÁSÁRA. Prof. Dr.

A felszíni adatbázisok jelentősége Budapest hőszigetének numerikus modellezésében

LÉGKÖRI SZENNYEZŐANYAG- TERJEDÉSI MODELLEK FEJLESZTÉSE

Az általános földi légkörzés. Dr. Lakotár Katalin

A REMO modell és adaptálása az Országos Meteorológiai Szolgálatnál

FDO1105, Éghajlattan II. gyak. jegy szerző dolgozatok: október 20, december 8 Javítási lehetőség: január Ajánlott irodalom:

A felszínközeli szélsebesség XXI. században várható változása az ALADIN-Climate regionális éghajlati modell alapján

A felhőzet megfigyelése

Légköri vízzel kapcsolatos mérések TGBL1116 Meteorológiai műszerek

KOGENERÁCIÓS NAPENERGIA HASZNOSÍTÓ BERENDEZÉS KIFEJLESZTÉSE VILLAMOS- ÉS HŐENERGIA ELŐÁLLÍTÁSÁRA ÉMOP

Napenergia, mint megújuló energiaforrás magyarországi lehetőségek

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

Tanítási tervezet. Iskola neve és címe: Képző- és Iparművészeti Szakközépiskola és Kollégium 1093 Budapest Török Pál u. 1.

Szórványosan előfordulhat zápor, akkor esni fog vagy sem?

ÁLATALÁNOS METEOROLÓGIA 2. 01: METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK ÉS MEGFIGYELÉSEK

Sugárzásos hőtranszport

HAZÁNK SZÉLKLÍMÁJA, A SZÉLENERGIA HASZNOSÍTÁSA

A MEGÚJULÓ ENERGIAPOTENCIÁL EGER TÉRSÉGÉBEN A KLÍMAVÁLTOZÁS TÜKRÉBEN

Általános klimatológia Bevezetés a klimatológiába előadás

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

Felhők az égen. Dr. Lakotár Katalin

Agrometeorológiai mérések Debrecenben, az alapéghajlati mérıhálózat kismacsi mérıállomása

Dr. Lakotár Katalin. A Föld éghajlatai

A térkép I. 11 A térkép II. 12 Távérzékelés és térinformatika 13

A Föld pályája a Nap körül. A világ országai. A Föld megvilágítása. A sinus és cosinus függvények. A Föld megvilágítása I. A Föld megvilágítása II.

A kárpát-medencei erdőállományok meteorológiai/éghajlati hatásainak vizsgálata Drüszler Áron

NAP- ÉS SZÉLENERGIA POTENCIÁL BECSLÉS EGER TÉRSÉGÉBEN

Műholdas és modell által szimulált globális ózon idősorok korrelációs tulajdonságai

VAN-E KAPCSOLAT AZ UV-SUGÁRZÁS VÁLTOZÁSA ÉS A KLÍMAVÁLTOZÁS KÖZÖTT?

HAWK-3. Az OMSZ saját fejlesztésű időjárási megjelenítő rendszere

RÁDIÓSZONDÁS MÉRÉSEKEN ALAPULÓ MÓDSZEREK A FELHŐALAP ÉS A FELHŐBORÍTOTTSÁG MEGHATÁROZÁSÁRA

Tantárgy neve. Éghajlattan I-II.

Lelovics Enikő, Környezettan BSc Témavezetők: Pongrácz Rita, Bartholy Judit Meteorológiai Tanszék;

A klímamodellezés nemzetközi és hazai eredményei - a gazdasági-társadalmi előrejelzések pillérei

Erdészeti meteorológiai monitoring a Soproni-hegyvidéken

VESZÉLYES LÉGKÖRI JELENSÉGEK KÜLÖNBÖZŐ METEOROLÓGIAI SKÁLÁKON TASNÁDI PÉTER ÉS FEJŐS ÁDÁM ELTE TTK METEOROLÓGIA TANSZÉK 2013

SKÁLAFÜGGŐ LÉGSZENNYEZETTSÉG ELŐREJELZÉSEK

LÉGI HIPERSPEKTRÁLIS TÁVÉRZÉKELÉSI TECHNOLÓGIA FEJLESZTÉSE PARLAGFŰVEL FERTŐZÖTT TERÜLETEK MEGHATÁROZÁSÁHOZ

GLOBÁLIS ÉS REGIONÁLIS SKÁLÁN IS VÁLTOZIK AZ ÉGHAJLAT. Bartholy Judit

Az ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLAT NAPENERGIÁS TEVÉKENYSÉGÉNEK ÁTTEKINTÉSE. Major György Október

A távérzékelés és fizikai alapjai 4. Technikai alapok

1. A. 1. B Az ábrák segítségével magyarázza meg a területi fejlettség különbségeit az Európai Unió országaiban!

Időjárási radarok és produktumaik

KELL-E FINOMHANGOLNI FEDDEMA MÓDSZERÉT AHHOZ, HOGY AZ ALPOK ÉGHAJLATÁNAK MEZOLÉPTÉKŰ SZERKEZETÉT JELLEMEZHESSÜK?

Kovács Mária, Krüzselyi Ilona, Szabó Péter, Szépszó Gabriella. Országos Meteorológiai Szolgálat Éghajlati osztály, Klímamodellező Csoport

FMO. Földfelszíni Megfigyelések Osztálya. Zárbok Zsolt osztályvezető

A GLOBÁLIS MELEGEDÉS ÉS HATÁSAI MAGYARORSZÁGON

Ha a Föld csupán egy egynemű anyagból álló síkfelület lenne, ahol nem lennének hegyek és tengerek, akkor az éghajlatot csak a napsugarak beesési

FÖLDRAJZ JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Dr. Lakotár Katalin. Európa éghajlata

TERMÉSZETES ÉS ANTROPOGÉN ÉGHAJLATALAKÍTÓ TÉNYEZŐK. Mika János. Eszterházy Károly Főiskola, Eger Országos Meteorológiai Szolgálat

Városi hősziget vizsgálatok Budapest

JAVÍTÓ- ÉS OSZTÁLYOZÓ VIZSGA KÖVETELMÉNYEI FÖLDRAJZBÓL HATOSZTÁLYOS GIMNÁZIUM. 7. évfolyam

Regionális klímadinamikai kutatások: nemzetközi és hazai kitekintés. Meteorológiai Tudományos Napok, november 24. 1

MŰHOLDAS VÁROSI HŐSZIGET VIZSGÁLAT

A légkör mint erőforrás és kockázat

A debreceni alapéghajlati állomás adatfeldolgozása: profilok, sugárzási és energiamérleg komponensek

WMO sajtóközlemény. A WMO éves állásfoglalása megerősíti, hogy a 2011-es év a 11. legmelegebb év a feljegyzések

AZ ÁLTALÁNOS LÉGKÖRZÉS

A LÉGKÖRBEN HATÓ ERŐK, EGYENSÚLYI MOZGÁSOK A LÉGKÖRBEN

T i t l e. A klímaváltozás egészségi hatásainak előrejelzése a Copernicus program (C3S) keretében

Hegyi Ádám István ELTE, április 25.

Légköri áramlások, meteorológiai alapok

Általános klimatológia Bevezetés a klimatológiába előadás

Városi környezet vizsgálata távérzékelési adatok osztályozásával

A talaj hatása a légkörre: hazai numerikus modellezési kísérletek áttekintése

SZINOPTIKUS-KLIMATOLÓGIAI VIZSGÁLATOK A MÚLT ÉGHAJLATÁNAK DINAMIKAI ELEMZÉSÉRE

ÉGHAJLATTAN. Az éghajlat. Dr. Lakotár Katalin

A VÁROSI HŐSZIGET VIZSGÁLATA MODIS ÉS ASTER MÉRÉSEK FELHASZNÁLÁSÁVAL

Agroökológia és agrometeorológia

A Balaton vízforgalmának a klímaváltozás hatására becsült változása

Regionális idıjárási helyzetek és légszennyezettség 4.

Az UHI projekt bemutatása, célkitűzései és főbb jellemzői. Dr. Ba ra n ka Györgyi

OMSZ klímaszolgáltatások, rácsponti adatbázisok kialakítása az éghajlati monitoringhoz

1. Magyarországi INCA-CE továbbképzés

A LÉGKÖRBEN HATÓ ERŐK, EGYENSÚLYI MOZGÁSOK A LÉGKÖRBEN

Légköri nyomanyagok nagytávolságú terjedésének modellezése

Az időjárás előrejelzés támogatása meteorológiai műholdak adataival

BUDAPEST VÁROSI HŐSZIGET-HATÁSÁNAK MODELLEZÉSI LEHETŐSÉGEI

Átírás:

A felhőzet hatása a Föld felszíni sugárzási egyenlegére* Ács Ferenc ELTE, Földrajz- és Földtudományi Intézet, Meteorológiai Tanszék *Meghívott előadás az Apáczai Nyári Akadémián, Újvidék, 2017 július 10-14

Vázlat A Föld sugárzási egyenlege Felhőzet: a földi légkör egyik legkiszámíthatatlanabb és legfontosabb meteorológiai eleme A felhőzet és a sugárzás kölcsönhatása Az ISCCP projekt A felhőzet hatása a sugárzás energia áramsűrűségére Eredmények Konklúzió Köszönetnyilvánítás

A Föld sugárzási egyenlege A Föld energetikailag nyitott rendszer. A légkörében és az óceánjaiban zajló folyamatokat alapvetően a Nap sugárzási energiája határozza meg. A Föld sugárzási egyensúlyban van, azaz, a légkör tetején belépő és kilépő sugárzási energia áramsűrűségek egyenlők f f besug kisug S (1 4 r 2 Föld A) r T 4 E 2 Föld., T E S (1 A) 4 1/ 4 255 K.

A Föld sugárzási egyenlege Sugárzási egyenlege a napsugárzás és a terresztriális sugárzás egyenlegének összegével egyenlő. A napsugárzás egyenlege = a beeső és a visszavert napsugárzás különbsége (a beeső napsugárzás iránya pozitív). A terresztriális sugárzás egyenlege = a légköri visszasugárzás (iránya megegyezik a beeső napsugárzás irányával) és a felszíni kisugárzás különbsége. Ez az egyenleg vizsgálható a légkör különböző szintjeiben, a két legfontosabb szint a légkör teteje (TOA) és a légkör alja (felszín).

Beeső napsugárzás a légkör tetején szigorúan zonális eloszlású a Föld keringése és tengelyferdesége miatt

Felhőzet A Föld egyik legváltozatosabb meteorológiai eleme, a napsugárzás-hajtotta általános légkörzés következménye. Legfontosabb tulajdonsága a vastagsága (vertikális kiterjedés), mert ezzel arányos a kihullható csapadék mennyisége. A vastagsága mellett igen fontos jellemzője még a borítottság (horizontális kiterjedés), mert nagy borítottság esetén nagy a sugárzás módosító hatás.

Felhőzet Két perspektíva: földfelszíni megfigyelések esetén alulról és műholdas megfigyelések esetén felülről Amit megfigyelnek: a felhőfajta (felhőformák szerinti megkülönböztetés) és a borítottság (a háttér lefedettsége) Alulról : az égbolt lefedettsége, felülről : a megfigyelt földfelszín lefedettsége

Felhőzet az alulról / felülről perspektívák összeegyeztetése A Howard (1803) alapú morfológiai felhőfajta (Ci, Cs, Cc, Ac, As, Ns, Sc, Cu, St, Cb) osztályozás a műholdmeteorológiai kritériumrendszer alapján

A felhőzet és a sugárzás kölcsönhatása A napsugárzás a légkörben elnyelődés (abszorpció) és szóródás révén gyengül. Elnyelődéskor a sugárzási energia hővé alakul. Szóródáskor a sugár irányt vált, az energiája pedig változatlan marad. A földi sugárzás a légkörben elnyelődik és emittálódik, szóródása pedig minimális, szinte nem létező.

A felhőzet és a sugárzás kölcsönhatása Összefoglalva: a napsugárzás főleg szóródik, míg a földi sugárzás elnyelődik és emittálódik

ISCCP (International Satellite Cloud Climatology Project) A WCRP (World Climate Research Programme) egyik alprogramja Tárgy: felhő klimatológia Időtartam: 1983 július 1 2010 június 30 Műholdtípusok: TOVS (TIROS Operational Vertical Sounder), HIRS (High Resolution Infrared Radiation Sounder) Tér- és időbeli felbontás: 30 km, 3 óra

ISCCP A Föld ISCCP teljes időszakára vonatkozó átlagos felhőborítottsága

A felhőzet hatása a sugárzásra energetikai szempontból A felhőzet hatásának becslése = energia áramsűrűség borult égbolt esetén (R borult ) energia áramsűrűség derült égbolt esetén (R derült ). Az R derült értékeket a mérési eredményekkel validált GISS (Goddard Institute for Space Studies) sugárzásátviteli modellel határozták meg. E hatás erősítő, illetve gyengítő, ha az R borult - R derült különbség pozitív, illetve negatív.

Eredmények A forrásfájlokban tárolt mérési eredmények nyilvánosan elérhetők a projekt honlapján. A digitális adatok kiolvasása és mezőkbe rendezése fortrán nyelvű programok alkalmazásával valósult meg. Az eredményekből a sugárzási egyenlegnek a Föld felszínére és az 1994-es évre vonatkozó összetevőinek évi átlagait mutatjuk be.

Globál sugárzás

A felhőzet hatása a globál sugárzásra

Visszavert sugárzás

A felhőzet hatása a visszavert sugárzásra

A napsugárzás egyenlege

A felhőzet hatása a napsugárzás egyenlegére

Légköri visszasugárzás

A felhőzet hatása a légköri visszasugárzásra

Felszíni kisugárzás

A felhőzet hatása a felszíni kisugárzásra

A földi sugárzás egyenlege

A felhőzet hatása a földi sugárzás egyenlegére

A felszín sugárzási egyenlege

A felhőzet hatása a felszín sugárzási egyenlegére

Konklúzió A felhőzet gyengíti a napsugárzás egyenlegét a Föld felszínén. A felhőzet erősíti a földi sugárzás egyenlegét a Föld felszínén. A felhőzet növeli a sugárzásegyenleget a Föld felszínén a poláris és szub-poláris övezetekben, míg csökkenti a mérsékelt és egyenlítői övezetben.

Konklúzió A felhőzet hatása a sugárzásra nagyobb az óceánok, mint a kontinensek feletti térségben. Szahara felett a felhőzet sugárzásra gyakorolt hatása kifejezetten kicsi. Ezért e térség reflektált sugárzása összemérhető a pólusok térségében reflektált sugárzással.

Konklúzió Egymáshoz közel álló erősítő és gyengítő felhőhatással rendelkező térségek: Észak-Chile óceáni és szárazföldi térsége, Tibeti-fennsík, Dél-Kína trópusi térségei.

Konklúzió Egy igen érdekes potenciális alkalmazás: a felhőzet a sugárzás módosító hatásával hat az emberi szervezet hő-terhelésére is. Mindezek alapján ezen hő-terhelés módosító hatás is számszerűsíthető, ami a jövőbeni feladatok egyike.

Köszönetnyilvánítás Ez az előadás nem született volna meg Breuer Hajnalka nélkül, akinek segítségét nem tudtam nélkülözni az adatmezők előállítása során, valamint Magos Levente nélkül, aki a mezők ábráit biztosította. Nagyon szépen köszönöm aktív közreműködésüket.