Tantárgy neve Éghajlattan I-II. Tantárgy kódja FDB1301; FDB1302 Meghirdetés féléve 1-2 Kreditpont 3-3 Összóraszám (elm.+gyak.) 2+0 Számonkérés módja kollokvium Előfeltétel (tantárgyi kód) - Tantárgyfelelős neve Dr. Makra László Tantárgyfelelős beosztása egyetemi docens 1. A tantárgy általános célja és specifikus célkitűzései: Megismertetni a hallgatókat az általános meteorológia, fizikai klimatológia és leíró éghajlattan legfontosabb fogalmaival, összefüggéseivel 2. A tantárgy tartalma: Az éghajlattan tárgya, a meteorológia fogalma és helye a tudományok rendszerében. Az idő, az időjárás és az éghajlat fogalma. Általános meteorológiai alapismeretek A Föld légköre. A légkör összetétele, kiterjedése és tömege, szerkezete. A meteorológiai sugárzástan alapjai. Az elektromágneses sugárzás legfontosabb fizikai törvényei. A Nap sugárzása, a napsugárzás veszteségei a légkörben. A napenergia. A földfelszín és a légkör kisugárzása. A szoláris éghajlat. A száraz és nyugalomban lévő légköri levegő fizikai állapotváltásai. Alapfogalmak. Összefüggés a három állapotjelző között, az általános gázegyenlet. A légnyomás. A nedves, nyugalomban levő tiszta légköri levegő fizikai állapotjelzői. A levegő vízgőztartalmának jellemzői. A nedves levegő sűrűsége. Az általános gázegyenlet a nedves levegőre. Virtuális hőmérséklet. A légkör mozgásjelenségei. Függőleges légmozgások. Hőmérséklet-változás függőleges légmozgásokban. A levegő vízszintes áramlása. A gradiens szélmodell. A súrlódás hatása a szélre. A légnyomási mező térképi ábrázolása. Szélprofil, szélenergia. A légkör egyensúlyi állapotai.
Kondenzációs folyamatok a légkörben. A légköri vízgőz kondenzációjával kapcsolatos fizikai alapismeretek. A felhőképződés fizikai folyamata. A felhőképződés meteorológiai feltételei. Felhőfajták. Csapadékképződés (A kondenzációs és jégképződési folyamatok mikrofizikája, a cseppnövekedési folyamatok mikrofizikája, görbületi hatás és oldat-hatás, koaguláció, a Bergeron-Findeisen folyamat.). A csapadék mennyiségi jellemzői, csapadékfajták. A zivatarelektromosság, kisülések a troposzférában. Csúcskisülés, korona kisülés, villámkisülés (felhővillámok, lecsapó villámok, gömbvillámok) Légtömegek és időjárási frontok. A légtömeg fogalma, osztályozása. Időjárási frontok. Ciklonok és anticiklonok. A bárikus mező alapvető formái. A mérsékelt övi és a trópusi ciklonok keletkezése. A mérsékelt övi ciklonok és az időjárási frontok kapcsolata. Légköri optikai alapismeretek. A fény és a látás tulajdonságai. Visszaverődés, fénytörés, fényelhajlás, fényinterferencia. Szórás és polarizáció. Légköri látási viszonyok. Nappali fény, szürkület. Látástávolság. Légköri fényjelenségek. Fénykör és szivárvány. Koszorújelenségek és glória. Halojelenségek. Légköri tükrözések. Légköri akusztika Fizikai klimatológia Az éghajlat-meghatározó tényezők. A napsugárzás energiahozamának földgömbi eloszlása. A felszín sugárzási egyenlege. A hőháztartás. A vízellátottság. A felszín anyagi és alaki tulajdonságai. Az éghajlati jelenségek térbeli dimenziói. A légkör általános cirkulációja. Tapasztalati tények. Az általános légcirkuláció sajátosságainak a magyarázata. A mérsékelt öv cirkulációjának hullámtermészete. Monszunok. A Föld éghajlatának múltja, éghajlat-ingadozások. A Föld légkörének kialakulása.
Az éghajlat-ingadozások magyarázata. A paleoklimatológia főbb vizsgálati módszerei. A földtörténeti időszakok éghajlatának rövid jellemzése. Jelenkori éghajlat-ingadozások. Leíró éghajlattan Az éghajlati elemek övezetes rendszere és azonalitásai. A termikus övezetesség. A légnyomás és az általános cirkuláció övezetes rendszere. A higrikus övezetesség. A hőmérséklet és a csapadék változékonyságának globális rendszere. Az éghajlat tipizálása. Köppen-féle éghajlat-osztályozás. Trewartha-féle éghajlat-osztályozás A Föld jellegzetes éghajlattípusai. Trópusi nedves éghajlatok. Trópusi esőerdő éghajlat. Szavanna éghajlat. Száraz éghajlatok. Alacsony földrajzi szélességek sivatagi éghajlata. Alacsony földrajzi szélességek sztyepp éghajlata. Közepes földrajzi szélességek sivatagi éghajlata. Közepes földrajzi szélességek sztyepp éghajlata. Meleg-mérsékelt éghajlatok Mediterrán vagy száraz nyarú szubtrópusi éghajlat Nedves szubtrópusi éghajlat Enyhe tengerparti éghajlat. Hűvös éghajlatok Kontinentális éghajlat hosszabb meleg évszakkal Kontinentális éghajlat rövidebb meleg évszakkal Szubarktikus éghajlat Sarkvidéki éghajlat Tundra éghajlat. Állandó jégtakaró éghajlata Magashegységi éghajlatok 3. Évközi ellenőrzés módja: zárthelyi dolgozatok
Szigorlati tételek éghajlattanból 1. A Föld légköre. A légkör összetétele, kiterjedése és tömege, szerkezete. A meteorológiai sugárzástan alapjai. Az elektromágneses sugárzás legfontosabb fizikai törvényei. A Nap sugárzása, a napsugárzás veszteségei a légkörben. A napenergia. A földfelszín és a légkör kisugárzása. 2. A száraz és nyugalomban lévő légköri levegő fizikai állapotváltásai. Alapfogalmak. Összefüggés a három állapotjelző között, az általános gázegyenlet. A légnyomás. A nedves, nyugalomban levő tiszta légköri levegő fizikai állapotjelzői. A levegő vízgőztartalmának jellemzői. A nedves levegő sűrűsége. Az általános gázegyenlet a nedves levegőre. 3. A légkör mozgásjelenségei. Függőleges légmozgások. Hőmérséklet-változás függőleges légmozgásokban. A levegő vízszintes áramlása. A gradiens szélmodell. A súrlódás hatása a szélre. A légnyomási mező térképi ábrázolása. Szélprofil, szélenergia 4. A légkör egyensúlyi állapotai. Kondenzációs folyamatok a légkörben. A légköri vízgőz kondenzációjával kapcsolatos fizikai alapismeretek. A felhőképződés fizikai folyamata. A felhőképződés meteorológiai feltételei. Felhőfajták. 5. Csapadékképződés (A kondenzációs és jégképződési folyamatok mikrofizikája, a cseppnövekedési folyamatok mikrofizikája, görbületi hatás és oldat-hatás, koaguláció, a Bergeron-Findeisen folyamat.). A csapadék mennyiségi jellemzői, csapadékfajták. A zivatarelektromosság, kisülések a troposzférában. Csúcskisülés, korona kisülés, villámkisülés (felhővillámok, lecsapó villámok, gömbvillámok 6. Légtömegek és időjárási frontok. A légtömeg fogalma, osztályozása. Időjárási frontok. Ciklonok és anticiklonok. A bárikus mező alapvető formái. A mérsékelt övi és a trópusi ciklonok keletkezése. A mérsékelt övi ciklonok és az időjárási frontok kapcsolata. 7. Az éghajlat-meghatározó tényezők. A napsugárzás energiahozamának földgömbi eloszlása. A felszín sugárzási egyenlege.
A hőháztartás. A vízellátottság. A felszín anyagi és alaki tulajdonságai. Az éghajlati jelenségek térbeli dimenziói. 8. A légkör általános cirkulációja. Tapasztalati tények. Az általános légcirkuláció sajátosságainak a magyarázata. A mérsékelt öv cirkulációjának hullámtermészete. Monszunok. 9. Az éghajlati elemek övezetes rendszere és azonalitásai. A termikus övezetesség. A légnyomás és az általános cirkuláció övezetes rendszere. A higrikus övezetesség. A hőmérséklet és a csapadék változékonyságának globális rendszere 10. Trópusi nedves éghajlatok. Trópusi esőerdő éghajlat. Szavanna éghajlat. Száraz éghajlatok. Alacsony földrajzi szélességek sivatagi éghajlata. Alacsony földrajzi szélességek sztyepp éghajlata. Közepes földrajzi szélességek sivatagi éghajlata. Közepes földrajzi szélességek sztyepp éghajlata 11. Meleg-mérsékelt éghajlatok Mediterrán vagy száraz nyarú szubtrópusi éghajlat Nedves szubtrópusi éghajlat Enyhe tengerparti éghajlat. Hűvös éghajlatok Kontinentális éghajlat hosszabb meleg évszakkal Kontinentális éghajlat rövidebb meleg évszakkal Szubarktikus éghajlat Sarkvidéki éghajlat Tundra éghajlat. Állandó jégtakaró éghajlata Magashegységi éghajlatok 4. A tárgy előírt külső szakmai gyakorlatai: -
5. A kötelező ill. ajánlott jegyzetek és/vagy irodalom jegyzéke: Burroughs, W. J. Crowder, T. R. Robertson, T. - Talbot, E. V. Whitaker, R.: Meteorológia. Trio, 2000. Czelnai R.: Bevezetés a meteorológiába I. Légkörtani alapismeretek. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1993. Czelnai R.: Bevezetés a meteorológiába II. A mozgó légkör és óceán. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1993. Futó J.: A Föld éghajlata és hatása az élővilágra. Tankönyvkiadó, Budapest, 1975. Justyák J.: A Föld éghajlati képe és a hőháztartás összetevőinek alakulása a Földön. Debrecen, 1987. Justyák J.: Éghajlattani gyakorlatok. Debrecen, 1978. Justyák J.: Klimatológia. Debrecen, 1995. Péczely Gy.: A Föld éghajlata. Tankönyvkiadó, Budapest, 1984. Péczely Gy.: Éghajlattan. Tankönyvkiadó, Budapest, 1979. Roth, G. D.: Meteorológiáról mindenkinek. München, 1998. Tarr K.: Általános meteorológia. Debrecen, 2000. Wirth E.: Felhőfizika. Tankönyvkiadó, Budapest, 1984. 6. A tantárgy tárgyi szükségletei és ellátása: tanterem, audiovizuális eszközök, térképek, atlaszok