MÉRNÖKI METEOROLÓGIA

MÉRNÖKI METEOROLÓGIA (BME GEÁT 5128) Csapadékok kémiája A légkör dinamikája, az atmoszférikus határréteg jellemzői I. 1 Dr. Goricsán István, 2008 Balczó Márton, Balogh Miklós, 2009 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Áramlástan Tanszék

NEDVES LEVEGŐ GŐZNYOMÁS FOGALMA Parciális nyomás [hpa = mbar]: gázkeverék egy összetevőjének résznyomása (ekkora lenne a nyomás, ha csak az a komponens lenne jelen a térfogatban) Gőznyomás: a vízgőz parciális nyomása levegőben Telítési vízgőznyomás: az a gőznyomás, ahol bepárolgás és kicsapódás (kondenzáció) egyensúlyban van. (sík vízfelszínre, Magnus-Tetens formula): e s = 17.67t 6.112 exp t + 243.5 Relatív nedvesség [%]: RH = 100 e e s 2

NEDVES LEVEGŐ - HARMATPONT FOGALMA Harmatpont [ C]: az a hőmérséklet, amin az adott nedvességtartalmú levegő telítetté válik. Ez alatt megkezdődik a kicsapódás. T d 243.5ln = 17.67 ln ( e 6.112) 100 T ( e 6.112) 5 RH T d [ C] harmatponti hőmérséklet e [hpa] gőznyomás Harmatpont deficit T d,def [ C, K] : T d,def T d, def = T Td 3 T d

CSAPADÉKOK KÉMIÁJA Savas ülepedés (savas eső, 1872, R. A. Smith) A csapadékvíz kémhatása: hidrogénionok koncentrációjának tízes alapú negatív logaritmusa: ph = -lg[h+] A tiszta víz koncentrációja szobahőmérsékleten 10-7 mol/l. Tehát ph = 7 a semleges kémhatás értéke. Az ennél kisebb ph-k savakra, a nagyobbak bázisokra jellemzőek. A légkörben 0.03 %-ban jelenlévő SO 2 a vízcseppekben oldódik» ph = 5.6 (kénsav, szokásos érték) Levegőkémiában: ph < 5.6: savas oldat ph >= 5.6: bázikus oldat 4 Forrás: www.fulspecialista.hu/index.php?menu=81

CSAPADÉKOK KÉMIÁJA A csapadékvíz kémiai összetétele (Svédország, µekv/i): Kationok Anionok H + 52 SO 2-4 70 Ca 2+ - 14 NO 3 31 Mg 2+ 8 CL - 18 K + 3 Na + 15 NH + 4 31 Össz: 123 119 ph = 4.28 Becslések szerint: emberi tevékenység nélkül 5-nél alacsonyabb ph nem fordulna elő. Magyarország: átlag 4.5 5

SAVAS ÜLEPEDÉST KIVÁLTÓ OKOK Természetes eredetű emisszió: a háttérszennyezést okozó természetes emisszió a Földön közel egyenletesen oszlik el. SO 2, H 2 S: NO x : - bioszféra bomlási folyamatai - talajok emissziója - vulkáni tevékenység - villámlás - óceánok felszínéről történő kipárolgás - biomassza égése Forrás: wikipedia.org 6 Az Aleut-szigeteki Cleveland vulkán kitörése a Nemzetközi űrállomásról fényképezve

SAVAS ÜLEPEDÉST KIVÁLTÓ OKOK 7 Dobson: 10mm vastagságú gázréteg normál körülmények között (105Pa, 0 C) avagy 2.69e20 db részecske /m3 Forrás: wikipedia.org Átlagos SO2 koncentráció Dobson egységben kifejezve 2005.okt 23. nov. 1. között a gálapágosi Sierra Negra vulkán kitörésekor a NASA Aura műholdjáról mérve

SAVAS ÜLEPEDÉST KIVÁLTÓ OKOK Emberi eredetű emisszió: szűk területekre korlátozódik. (lokálisan a természetes emisszió 5-20-szorosa is lehet). Kénvegyületek: 1000-10000- szerese a háttérszennyezettségnek (60-70 MT S-kibocsátás). (összességében kb. 50% antropogén) NO x -kibocsátás: 56 MT/év, ennek 37%-a antropogén eredetű SO 2, H 2 S: - szén eltüzelése (70%) - nyers kőolaj elégetése (hajózás) - kohászat - kénsavgyártás NO x : - fosszilis tüzelőanyagok égetése - belsőégésű motorok üzeme 8

LEJÁTSZÓDÓ FOLYAMATOK SO 2, H 2 S (2/3), NO, NO 2 (1/3) SO 2 elnyelődik a vízcseppekben» hidratálódott formában, kénessavként (H 2 SO 3 ) van jelen. NO, NO 2 elnyelődik a vízben» salétromos- és salétromsav (HNO 3 ) keletkezik A légköri ózonból UV sugárzás hatására felszabaduló O- vízzel OH- (hidroxil) gyököket hoz létre Ezek tovább oxidálják kénsavvá (H 2 SO 4 ) a kénes savat Más reakciókban (NO + H 2 O NO 2 + OH - ) új OH - -t hoz létre a teljes szennyezőmennyiség savvá alakul. Ammónia (NH 3 ): gyenge bázis: csökkenti a csapadék savasságát (talajbaktériumok, vizelet, műtrágyagyártás, műtrágya-felhasználás) (Azonban amikor az NH 4+ kiülepedik és bekerül a talajba, nitrifikációt okozhat. A légköri savból származó hidrogén ion, amit semlegesített az NH 3 a légkörben, a talajban felszabadulhat, ami további savasodást okoz) 9

LEJÁTSZÓDÓ FOLYAMATOK 10 Forrás: http://www.eoearth.org/upload/thumb/4/42/acid_deposition_formation_diagram.jpg/300px- Acid_deposition_formation_diagram.jpg

ELŐFORDULÁS Terjedés a légkörben: SO 2 légköri élettartama néhány nap, NO 2 -é kb 20 óra. ( a légszenyezés nem ismer országhatárokat : 70-es évek Ny-Németo.-i savas esők: K-Németo-i, Cseho-i ipari kibocsátások miatt.) 70-es évek Svédország: a szőke haj fürdésnél bezöldült. (Német és angol ipari szennyezés savas ivóvíz + réz csővezeték ) Legsavasabb eső: Kína, 1981, ph = 2.25. Emberre, környezetre közvetlenül veszélyes, háztartási ecetnél savasabb. Jelenleg is területének 30%-án savasak esők esnek. 11 Forrás: http://www.fossweb.com/ca/modules3-6/environments/activities/delgap/images_sized/ph%20scale.jpg Savas ülepedés Európában, 1993 Forrás: http://maps.grida.no/go/graphic/acid_rain_in_europe

A LONDONI NAGY SZMOG 1952 december 5-9. : 4 napos inverzió és szélcsend, köd Háztartási magas kéntartalmú széntüzelés (háború után) magas SO 2 koncentráció a ködrészecskékben kénessavat képezett 4000 közvetlen, 8000 közvetett haláleset 12

SAVAS ÜLEPEDÉS KÖVETKEZMÉNYEI Növénypusztulás: Jegenyefenyő-halál (Németország), bükkhalál (Németország, Csehország, Lengyelország, Ausztria, Szlovákia). Tavakban: fitoplankton-állomány pusztulása Állatvilág pusztulása: Zooplankton- állomány pusztulása. Norvégia: 5000 tóból 1750 elvesztette a kétéltű- és halpopulációját. Fémek, építmények korróziója: Al, Cu, Zn, Cd, Ma, Pb oldása Káros hatások az emberre: bőrbetegségek Közvetett hatások: talajok, édesvizek elsavasodása. A mésztartalmú talajok ellenállnak a savas esőtől való kimosódásnak, de a tartós savbevitel ezeket is károsítja - a tápanyagok kimosódnak a leszivárgó vízzel. A talaj elveszti tápanyagraktározó és -szállító funkcióját. (K-Eur: egyes területeken az erdő a tápanyagszükségleteit az odajutott légszennyező anyagokból fedezi!!! Az erdő növekedéséhez szükséges S, N, Ca, Mg 50%-a a levegőből származik.) 13 Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/k%c3%a9p:acid_rain_wood s1.jpg Forrás: http://mirror-inbom1.gallery.hd.org/_c/naturalscience/_more1999/_more05/ac id-rain-stone-erosion-of-statue- 2-AJHD.jpg.html Forrás: http://mainegovimages.informe.org/dep/air/acidrain/images/a RAIN1.jpg

SAVAS ÜLEPEDÉS MÉRSÉKLÉSE Nemzetközi egyezmények : 1979 Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution (Genf 1979) - LRTAP Protocol to LRTAP on the Reduction of Sulphur Emissions or Their Transboundary Fluxes by at Least 30% - az 1980-as szinthez képest 30% csökkentés (1985 Helsinki) a 23 aláíró államból 21 50%-os vagy nagyobb csökkentést ért el. 1994 Oslo Protocol on Further Reduction of Sulphur Emissions 28 állam ratifikálta Magyarország: Környezetvédelmi Törvény: 1995. ÉVI LIII. törvény valamint levegőtisztaságvédelmi rendeletek (14/2001: a légszennyezettségi határértékekről, a helyhez kötött légszennyező pontforrások kibocsátási határértékeiről) 14 Forrás: VITUKI, 2008: 2007.évi összesítı értékelés hazánk levegıminıségérıl az automata mérıhálózat adatai alapján http://www.kvvm.hu/olm

SAVAS ÜLEPEDÉS MÉRSÉKLÉSÉNEK MÓDJA Technológiai fejlesztés» alacsonyabb emisszió: erőművek, hajók : gázmosó berendezések, járművek: katalizátorok Szenek és olajok kéntartalmának csökkentése: Közút: max. 0.035% 2004-től 0.005%, 0.001% (10ppm) ( a kén katalizátorméreg) Hajózás: MARPOL egyezmény: világátlag 2.3% max. 1.5% kéntartalom ellenőrzött területeken (SECA), 2010-től 0.1%. Világszerte: 0.5% 2020-tól. Talajok meszezése NO x csökkentés: katalizátorok stb. 15 Forrás: www.bmw.com

A légkör dinamikája - a szél 1. A szél fogalma és jellemzése 2. A szél keletkezése - hatóerők 3. Globális szélrendszerek 4. Mérsékeltövi ciklonok 5. Trópusi forgószelek 6. Helyi szelek 7. Monszun és El Niño 8. A szélmérés gyakorlata 9. Mérőműszerek BOREAS (1902) John William Waterhouse festménye 16 *Bóreasz, az északi szél istene, Óreithüiá elrablója a bóra névadója

SZÉL A szél: mozgó levegő. Időben és térben változik u V, w ( r, t ) = v ( r t ) Észak (É, North): 0 Kelet (K, East, Orient): 90 Irány: ahonnan fúj! 4 főirány 12 mellékirány Sebesség: m/s km/h (szárazföldi) mérföld/h = 1.609 km/h 17 Csomó (knots)

EGY KIS KITÉRŐ: A CSOMÓ Tengerészeti sebességmérés 1 tengeri mérföld/h = 1.852 km/h = 1 szélességi fokperc/h 28 másodpercig mértek homokórával - csomók 47 láb 4 hüvelykenként A Danmark teljes vitorlázatú hajó 18 A log Forrás: Dr. Gáspár Ferencz: Hét év a tengeren. Budapest,1903.

A BEAUFORT SZÉLSKÁLA Beaufort szélerőskála, kategorizálás a szél hatása alapján 1805 /1832, Sir Francis Beaufort angol sorhajókapitány, hidrográfus Fok Megnevezés Hatás km/h 0 szélcsend a füst függőlegesen száll föl < 2 1 gyenge szellő a füst csaknem függőlegesen száll föl 2-6 2 könnyű szél alig érezhető 7-12 3 gyenge szél a fák levelei mozognak, az árbocszalag leng 13-18 4 mérsékelt szél az árbocszalag kiegyenesedik 19-26 5 élénk szél a nagyobb ágak mozognak,kellemetlenül érződik a szél 27-35 6 erős szél zúgó hangot ad 36-44 7 igen erős szél vékonyabb fatörzsek hajladoznak 45-54 8 viharos szél vastagabb fatörzsek hajladoznak, nehéz gyalogolni 55-65 9 vihar könnyebb tárgyakat elsodor 66-77 10 erős vihar fákat csavar ki 78-90 11 igen erős vihar súlyos rombolások 91-104 12 orkán teljes pusztulás 105-119 19

Forrás: http://www.howtoons.com/data/orig/f2/9f/96b/f29f96b736b144de29df26ba7d4183dd2.jpg

A BEAUFORT SZÉLSKÁLA A balatoni elsőfokú viharjelzés 6-os (12m/s), a másodfokú 8-as (17m/s Beaufort szélnek felel meg. Forrás: wikipedia.org 21

A SZÉL KELETKEZÉSE Légköri áramlások kialakulásának alapvető okai: Különböző mértékű felmelegedésből adódó hőmérsékletkülönbség (» sűrűségkülönbség»nyomáskülönbség) Föld forgásából adódó Coriolis-erő Egyéb hatóerők: Súrlódás a földfelszínnel, illetve légrétegek között (viszkozitás) A felszín hatása 1.5-2 km magasságig érezhető, ez a planetáris határréteg. E felett található a szabad légkör. Centripetális erő / centrifugális erőtér görbült mozgások miatt Térfogategységre ható erők: ρ 1 p r V gr 2 r 2Vω 22

A CORIOLIS-ERŐ MAGYARÁZATA s = rϕ = rω t = v tω t a s = tan t 2 2 atan = 2vω a Cor = 2 v ω 23 Fotó: Balczó M.

A CORIOLIS-ERŐ HATÁSA A FÖLDÖN C = 2Ω V C Ω. V C V Forrás: http://www.ux1.eiu.edu/~jpstimac/1400/fig06_011.jpg Forrás:http://nsidc.org/arcticmet/images/factors/coriolis.gif V = u i + v j + w k C horizontális 2 2 = u + v 2Ωsinφ = V horizontális f 24 f - Coriolis paraméter

GLOBÁLIS SZÉLRENDSZEREK Eltérő felmelegedés a szélességi fok függvényében: alacsony nyomás az Egyenlítőnél (illetve a Nap zenitjénél) Feláramló nedves levegő a tropopauzáig (csapadékos) A 30 táján nagyobb a nyomás (4-8mbar-al) szubtrópusi nagy nyomású zóna felszíni áramlás innen az Egyenlítő felé, helyébe száraz levegő fentről. Trópusi Konvergencia Zóna HADLEY (v. PASSZÁT) CELLA - hőtranszport a sarkok felé 25 Forrás:http://www.atmosphere.mpg.de/media/archive/3318.jpg Nagy nyomás, hideg lev. a sarkokon Áramlás az ún. poláris front felé (kb. 60, alacsonyabb nyomás) Felmelegszik, felszáll, vissza a sarkokhoz POLÁRIS CELLA - hőtranszport a sarkok felé - télen erős, nyáron gyenge

GLOBÁLIS SZÉLRENDSZEREK A Hadley-cella és a sarki cella köztes cirkulációt hoz létre a közepes szélességeken (30-60 ) a polárfront és a szubtrópusi nagy nyomású zóna között: A másodlagos hatóerők jobban befolyásolják óceánok, felszíni hőmérsékletkülönbségek Nem annyira stabil, mint a másik kettő, változékonyabb FERREL CELLA - hőtranszport a sarkok felé 26 Forrás:http://www.atmosphere.mpg.de/media/archive/3318.jpg

GLOBÁLIS SZÉLRENDSZEREK Forrás: William M. Connolley, wikipedia.org Függőleges szélsebesség júliusi értéke (1979-2001 évek átlaga) 27

GLOBÁLIS SZÉLRENDSZEREK 28 A Föld az Apollo 17-ről (1972. december) Forrás: NASA

GLOBÁLIS SZÉLRENDSZEREK - SZÉLIRÁNYOK Sarki szelek keletiesek Mérsékelt égövi nyugatias szelek ÉK-i passzátszél Szélcsendöv DK-i passzátszél 29 A Coriolis erő a sarkon maximális, de mérsékelt szélességeken is jelentős. Mivel ez utóbbi indirekt cella, a Coriolis erő a legjelentősebb, nagyméretű, nyugatról keletre haladó örvények alakulnak ki benne a Coriolis erő hatására ezek keverik át a cella déli és északi pereme között a levegőt. Forrás: http://www.fas.org/irp/imint/docs/rst/sect14/fig07_006.jpg

A GEOSZTRÓFIKUS SZÉL A szél a Coriolis-erőt követve elfordul és az izobárokkal megközelítőleg párhuzamosan halad. Ezt nevezzük geosztrófikus szélnek. Nyomási gradiens erő és Coriolis-erő egyensúlya 1 ρ p n V g f V g fv g 1 p ρ n = 0 p 1 p 2 p 3 V g izobárokkal párhuzamosan fúj! A nyomáskülönbség nem tud egyszerűen kiegyenlítődni 30 ELMÉLETI SZÉL, súrlódásmentes szabad légkörben, 2km felett

MÉRSÉKELT ÉGÖVI CIKLONOK ÉS ANTICIKLONOK 31 Szinoptikus skálájú (~ 1000km méretű) jelenségek. Az áramvonalak közel párhuzamosak az izobárokkal A nyomáserő tart egyensúlyt a Coriolis erővel, valamint biztosítja a centripetális erőt. Gradiens szélnek nevezzük.

MÉRSÉKELT ÉGÖVI CIKLONOK ÉS ANTICIKLONOK Centripetális, Coriolis-, nyomási gradiens erő északi félteke ± V 2 gr r + fv gr 1 p ρ r = 0 p r = 0 V gr = 0 Ciklonális Anticiklonális V gr 1 2 V gr r p + 1 p p 1 A p 1 p p + 1 M 1 p f V gr ρ r f V gr 1 p ρ r 1 r 2 V gr V gr V gr = fr 2 + 2 f r 4 2 + r ρ p r V gr = fr 2 2 f r 4 2 r ρ p r 32 Óramutató járásával ellentétes Óramutató járásával megegyező

Forrás: NASA MÉRSÉKELT ÉGÖVI CIKLONOK ÉS ANTICIKLONOK 33 Ciklon Izland felett, 2003. szeptember 4-én

TRÓPUSI FORGÓSZELEK Ciklon, tájfun, hurrikán (földrajzi helytől föggően) Kb 26 C tengervíz hőmérséklet felett erős bepárolgás Megfelelő hőmérsékletgradiens mellett konvekció a tropopauzáig Kondenzáció, a nedvesség egy része kiesik látens hő felszabadulás tovább emelkedik alacsony nyomás a felszínen további nedves légtömegek áramlanak a magba - pozitív visszacsatolás A Nap óceánba sugárzott energiájával működik, hűti az óceánt 34

TRÓPUSI FORGÓSZELEK Szem 15-40 km, száraz levegő beáramlás fentről Szemfalak: max. sebesség 200-300 km/h. Haladási sebesség 20-30km/h Nagy magasságban ellenkező irányú kiáramlás 35 Szárazföld felé érve megszűnik a hajtóerő, a látens hőfelszabadulás

TRÓPUSI FORGÓSZELEK 36 A Catarina trópusi ciklon Brazília partjainál, a Nemzetközi Űrállomásról fotózva, 2004. március 26-án A Katrina hurrikán szeme 2005. aug 28-án repülőgépről fényképezve.

FUJITA SKÁLA Rombolás mértéke alapján! Forrás: http://www.hprcc.unl.edu/nebraska/wichita-ks-j2004tornado.jpg Forrás: http://telan.pl/en/wiki/image:fujita_scale_technical.svg.html Forrás: http://newsimg.bbc.co.uk/media/images/42063000/jpg/_42063530_scene5.jpg

HELYI SZELEK Bóra, sirokkó, kámszin, harmattán, misztrál, főn, száhel, számum, helm, Cape Doctor Parti szél Városi szél Lejtő / völgyi szél Különböző albedó, hőkapacitás és ebből adódó különböző felmelegedés/kihűlés, azaz változó hőmérsékletkülönbség indukálja napi periodicitás Ezek kombinációi, szinoptikus hatásokkal erősítve (pld. bóra 200km/h) 38 délelőtt este

EGYÉB, A GLOBÁLIS CIRKULÁCIÓT MÓDOSÍTÓ SZELEK Monszun Különböző albedó, hőkapacitás és ebből adódó különböző hőmérsékletkülönbség indukálja éves periodicitás El Niño jelenség El Niño-Southern Oscillation (ENSO) tengeráramlások, és különböző hőmérsékletű víztömegek okozta fokozott esőzés Dél Amerika partjainál, szárazság a nyugati csendesóceáni partvidéken. Az áramlás iránya megfordul, nyugatról fúj. 39

GLOBÁLIS SZÉLRENDSZEREK - ÖSSZEGZÉS 40 Talajközeli szélsebesség és légnyomáseloszlás januárban (Weischet, 1977) T: alacsony; H: nagy nyomású terület

GLOBÁLIS SZÉLRENDSZEREK - ÖSSZEGZÉS 41 Talajközeli szélsebesség és légnyomáseloszlás júliusban (Weischet, 1977) T: alacsony; H: nagy nyomású terület

SZÉL IRÁNYA, NAGYSÁGA SZÉL: Vektormennyiség» irány és nagyság Átlagolási idő:? (3s, 10 s, 1 min, 10 min, 1 h) Milyen magasan mérjünk? Milyen magasságra számítsuk át? Hogyan? Forrás: http://www.wrds.uwyo.edu/images/wrds/wsc/climateatlas/chapter16/fig1611a.gif Forrás: http://shop.idokep.hu/images/pro ducts/idokep.hu/ws-tx20.jpg

SZÉLADAT XI. Pázmány Péter sétány 1/a ELTE TTK épületének tetején Név φ λ Tengerszint feletti magasság [m] Műszer magasság [m] Állomás száma és neve 47,47 19,06 145,6 56,39 44505 Budapest Lágymányos 10 m-re átszámítva, 1 órás átlag, max.:9.2 m/s, 2005, forrás:omsz Szélsebesség [m/s] É ÉÉK ÉK KÉK K KDK DK DDK D DDNY DNY NYDNY NY NYÉNY ÉNY ÉÉNY Összeg 0.0-0.5 0,23 0,38 0,61 0,48 0,55 0,39 0,33 0,34 0,17 0,19 0,17 0,27 0,41 0,31 0,31 0,29 5,42 0.5-1.0 0,53 0,97 1,48 1,14 1,44 1,16 1,13 1,12 0,84 0,72 1,12 1,66 1,36 0,81 0,56 0,25 16,29 1.0-1.5 0,71 2,06 2,03 1,23 1,68 1,23 0,86 0,47 0,74 0,72 1,22 1,77 1,48 0,76 0,41 0,24 17,62 1.5-2.0 0,76 1,86 3,3 1,6 1,55 0,76 0,35 0,18 0,76 0,25 0,88 1,34 1,16 0,86 0,42 0,43 15,98 2.0-2.5 0,9 1,85 2,28 1,39 1,23 0,58 0,15 0,1 0,18 0,21 0,55 1,1 1,02 0,67 0,67 0,78 13,67 2.5-3.0 1,15 2,13 0,95 1 0,61 0,32 0,07 0,02 0,07 0,16 0,32 0,55 0,59 0,46 0,45 0,56 9,41 3.0-3.5 1,05 1,44 0,73 0,92 0,51 0,03 0,02 0,02 0,01 0,14 0,48 0,38 0,4 0,55 0,55 7,24 3.5-4.0 0,89 1,08 0,57 0,64 0,43 0,03 0,03 0,27 0,22 0,24 0,35 0,41 5,18 4.0-4.5 0,72 0,76 0,35 0,39 0,24 0,02 0,01 0,01 0,05 0,16 0,22 0,17 0,25 0,26 3,62 4.5-5.0 0,63 0,51 0,15 0,19 0,1 0,01 0,08 0,15 0,06 0,22 0,29 2,39 5.0-5.5 0,45 0,34 0,06 0,13 0,03 0,02 0,08 0,02 0,16 0,11 1,4 5.5-6.0 0,19 0,13 0,07 0,05 0,01 0,02 0,05 0,05 0,08 0,14 0,78 6.0-6.5 0,14 0,01 0,01 0,01 0,01 0,05 0,01 0,13 0,05 0,41 6.5-7.0 0,02 0,05 0,01 0,02 0,03 0,03 0,08 0,07 0,32 7.0-7.5 0,02 0,03 0,01 0,02 0,03 0,03 0,16 7.5-8.0 0,03 0,01 0,01 0,01 0,02 0,09 8.0-8.5 0,01 0,01 8.5-9.0 9.0-9.5 0,01 0,01 9.5-10.0 összeg 8,44 13,62 12,6 9,17 8,43 4,54 2,92 2,24 2,29 2,27 4,49 7,73 7,23 4,88 4,68 4,48 100

SZÉLADAT ÉNY ÉÉNY 15 12,5 10 É ÉÉK ÉK Budapest, Lágymányos 2005 7,5 NYÉNY 5 KÉK 2,5 NY 0 K NYDNY KDK DNY DK DDNY DDK D

SZÉLSEBESSÉG MÉRÉSE, KANALAS/SZÁRNYKEREKES ANEMOMETER 35,0 30,0 25,0 V tényleges [m/s] 20,0 15,0 v tényleges = 1,0079v leolvasott + 0,0818 R 2 = 1 10,0 5,0 Szélcsatorna Forgóállány 0,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 V leolvasott [m/s] Forrás: http://www.edsc.dk/dansk/produkter/meteor ologi/sensorer/cup%20anemometer/cup.jpg Forrás: http://www.novalynx.com/images/200-ws-02.jpg

SZÉLSEBESSÉG MÉRÉSE, KANALAS/SZÁRNYKEREKES ANEMOMETER Forrás: http://www.campbellsci.com/images/05103.gif Forrás: http://www.globalspec.co m/featuredproducts/detail /ExtechInstruments/AN200 _/50101/0

SZÉLSEBESSÉG MÉRÉSE, PITOT-, PRANDTL- CSŐ, HŐDRÓT Forrás:http://en.wikipedia.org/wiki/Imag e:airspeed_p1230157.jpg Forrás:http://www.dantecdynamics.com/Default.aspx?ID=1057 Forrás:http://content.answers.com/main/content/w p/en-commons/0/0d/pitot_tube_types.jpg

SZÉLSEBESSÉG MÉRÉSE, SONIC ANEMOMETER Forrás: http://www.circuitcellar.com/library/print/0106/cyliax- 186/2601013-f4-t.jpg Forrás: http://www.licor.com/env/ Products/GasAnalyzers/75 00/7500_graphics/anemo meter.jpg Forrás: www.ekopower.nl/gill-anemometer.html

DOPPLER-HATÁS Forrás:http://www.dantecdynamics.com/Default.aspx?ID=1046 Forrás: http://mrbarlow.files.wordpress.com/2007/09/doppler_overview.jpg

SZÉLSEBESSÉG MÉRÉSE, SODAR-RASS SOnic Detection And Ranging Radio Acoustic Sound System szél és turbulencia mérésére ~ 30 m -1000 m rétegben, felbontás ~10 m Akusztikai hullámok visszaverődnek a hőmérsékleti inhomogenitásokról (turbulens örvények)» széllel mozognak» Doppler-frekvencia eltolódás különböző sugárirányok melletti mérés» 3D széladat RASS: Hőmérsékleti profil mérés Rádióhullámok visszaverődése a SODAR akusztikai hullámairól Doppler-frekvencia eltolódás a hangsebesség függvénye, amely a hőmérséklettől függ Forrás:http://eflum.epfl.ch/research/images/sodar_principle.gif

SZÉLSEBESSÉG MÉRÉSE, LIDAR Forrás:http://www-das.uwyo.edu/~geerts/cowex/wind1.jpg Forrás: http://lidar.jpl.nasa.gov/falo.jpg Forrás:http://salmon.nict.go.jp/systemsum/rayleigh/dopp_e.png Szél-, hőmérséklet- és nedvességprofil mérésére ~60 km-ig (földi) ~40 km-ig (légi), 10-40 m-es felbontással, ~ 0.25 m/s-os pontossággal, ~ 10 Hz időbeli felbontással