Vypracovala: Mgr. Erika Lieszkovszká
Atmosféra je objekt štúdia meteorológie a klimatológie. Klimageografia študuje klimatické pomery z geografického hľadiska. Sleduje vzťahy klímy a ostatných zložiek krajiny, priestorovú diferenciáciu klimatických podmienok a význam klímy pre krajinu, pre ľudskú spoločnosť.
Zloženie a vertikálne členenie atmosféry
Atmosféra rotuje spolu s pevným zemským telesom a je nevyhnutnou podmienkou pre život. Akoby filtruje slnečné žiarenie, riadi rozdelenie vlahy a tepla na Zemi.
Atmosféra je tvorená zmesou plynných, tekutých a tuhých častíc, ktorá sa nazýva vzduch. Podstatnú časť vzduchu tvorí dusík (70,01%) a kyslík (20,95%). Množstvo argónu nedosahuje ani jedno percento. Z ostatných plynov je významný podiel CO2. V atmosfére svoje zastúpenie majú aj tekuté a tuhé častice. Sú to kvapky vody, ľadové kryštáliky, ktoré vznikli kondenzáciou a sublimáciou vodných pár, mikroorganizmy, pôdny, sopečný a kozmický prach, častice morskej soli. Tieto v ovzduší tvoria kondenzačné jadrá.
Vo vertikálnom reze atmosféry sa rozlišuje päť sfér. Tieto sa navzájom odlišujú predovšetkým fyzikálnymi vlastnosťami. Smerom od zemského povrchu sú to troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra a exosféra.
K Zemi najbližšia časť atmosféry – troposféra – siaha do výšky priemerne 11 km, pričom sa mení od rovníka k pólom. Zahŕňa takmer 90% hmoty atmosféry a takmer celý objem vodných pár. Troposféra je s ostatnými zložkami krajiny prepojená neprestajnou výmenou látok a energie. Prebieha v nej horizontálny a vertikálny prenos vzduchových hmôt, tvorba oblakov a zrážok. S výškou klesá tlak, hustota a teplota vzduchu. Tá v prízemnej vrstve klesá s výškou približne o 0,6°C na každých 100 m.
Meteorologické prvky a počasie
Procesy prebiehajúce v atmosfére sústavne menia jej stav a majú veľký vplyv na krajinnú sféru. Počasie je okamžitý stav atmosféry.
Základné meteorologické prvky sú: slnečné žiarenie, teplota vzduchu, tlak vzduchu, výpar, vlhkosť vzduchu, oblačnosť a atmosférické zrážky, výška snehovej pokrývky, smer a rýchlosť vetra.
Výrazom poveternosť sa vyjadruje približne rovnaký ráz počasia, ktoré trvá niekoľko dní.
Výmena tepla a rozloženie teploty na Zemi
Výmena energie medzi zemským povrchom a atmosférou sa uskutočňuje zložitým prúdením vzduchu a vody.
Slnečné žiarenie je hlavný zdroj procesov prebiehajúcich v atmosfére aj v celej krajinnej sfére. Vzhľadom na tvar Zeme sa jej hodnoty menia od rovníka k pólom. To zapríčiňuje pásmovitosť celej fyzickogeografickej sféry.
Prítok a strata slnečného žiarenia za určité obdobie sa zhruba rovnajú. Zem ako celok, atmosféra samostatne a zemský povrch sú v stave tepelnej rovnováhy.
Časť slnečného žiarenia, ktorá je pohltená atmosférou a zemským povrchom, sa mení na teplo a ohrieva pedosféru, vrchnú časť litosféry, hydrosféry a spodnú časť atmosféry.
Vzťah medzi príjmom a stratou žiarenia za isté obdobie vyjadruje radiačná bilancia. Od nej závisí otepľovanie alebo ochladzovanie zemského povrchu.
Rozloženie teploty na Zemi je výsledkom všetkých klimatotvorných činiteľov.
Výmena vlahy a rozdelenie zrážok na Zemi
Atmosféra a zemský povrch sú prepojené neprestajnou výmenou vlahy (vznik zrážok v atmosfére, výpar...).
Podľa ročného úhrnu zrážok sa vyčleňujú štyri zrážkové pásma:
vlhké teplé pásmo
suché teplé pásmo
vlhké mierne pásmo
suché studené pásmo
V rámci jednotlivých pásem na malých územiach ovplyvňuje množstvo zrážok aj reliéf. Pohoria ovplyvňujú množstvo zrážok i v priľahlých nížinách. Je to bariérny efekt. V príhorských častiach nížin je viac zrážok ako vo vzdialenejších častiach. V pohoriach s rastom nadmorskej výšky od úpätia k jeho vrcholom rastie aj množstvo zrážok. Náveterné strany horských území majú oveľa viac zrážok ako záveterné.
Prúdenie vzduchu v troposfére
Bezprostrednou príčinou pohybu vzduchu sú rozdiely v atmosférickom tlaku. Podmieňuje ich rovnomerné ohrievanie ovzdušia od zemského povrchu. Tlakové rozdiely sa vyrovnávajú prúdením vzduchu z oblastí vyššieho tlaku do oblastí nižšieho tlaku. Horizontálna zložka pohybu sa nazýva vietor, ktorý sa charakterizuje smerom a rýchlosťou.
Prúdenie vzduchu v horúcom pásme - pozdĺž rovníka sa vzduch silne ohrieva od zemského povrchu, v dôsledku čoho vznikajú mohutné výstupné prúdy. Tým sa vytvára z teplotných príčin ekvatoriálne pásmo nízkeho tlaku vzduchu charakteristické tíšinami alebo premenlivými vetrami. Výstupnými prúdmi nahromadený vzduch sa vo výške rozdeľuje a smeruje k obratníkom ako antipasáty. Coriolisova sila ich postupne vychýli tak, že v priestore približne pozdĺž 30° až 35° severnej a južnej geografickej šírky prúdia pozdĺž rovnobežiek. Hromadením vzduchových hmôt sa tam vytvorili subtropické pásma vysokého tlaku vzduchu dynamického pôvodu. Časť týchto vzduchových hmôt sa pri zemskom povrchu vracia do ekvatorálneho pásma nízkeho tlaku ako stále vzduchové prúdy - pasáty. Aj tie stáča Coriolisova sila, takže na severnej pologuli vanie severovýchodný a na južnej juhovýchodný pasát.
Prúdenie vzduchu v miernom pásme - časť vzduchových hmôt zo subtropického pásma vysokého tlaku prúdi aj do pásiem nízkeho tlaku miernych šírok oboch pologúľ. Aj tieto prúdy sa stáčajú a menia na vetry západných smerov, ktoré v miernych šírkach prevládajú.
Prúdenie vzduchu v studenom pásme - v polárnych šírkach leží studený vzduch. Ten podmieňuje vznik(z teplotných príčin) oblastí vysokého tlaku vzduchu charakteristických východnými vetrami, ktoré prenikajú do pásiem nízkeho tlaku miernych šírok.
Föhn- je to teplý vietor, ktorý spôsobuje náhle oteplenie v zime vo vysokých horách.
Monzúny- sú to vzdušné prúdy, ktoré vznikajú v dôsledku nerovnomerného ohrievania pevnín a oceánov a počas roka menia svoj smer. V zime sa nad pevninou vytvára oblasť vysokého tlaku vzduchu, takže prúdenie smeruje z pevniny na oceán ako suchý a studený zimný monzún.
V lete sa nad pevninou vytvára oblasť nízkeho tlaku, a preto prúdenie smeruje z oceánu na pevninu, ako vlahu prinášajúci letný monzún s veľkým významom pre poľnohospodárstvo. Najvýraznejšiu monzúnovú cirkuláciu má južná, juhovýchodná a východná Ázia.
Známe sú tiež brízy, akoby monzúny v malom. Cez slnečný deň vanie bríza z chladnejšieho mora (jazera) na vyhriate pobrežie ako morský vánok. V noci má bríza opačný smer ako pobrežný vánok.
Vzduchové hmoty, atmosférické fronty, tlakové útvary
Poznáme 4 základné typy vzduchových hmôt:
- arktická – studená a suchá
- polárna – nad oceánom vlhká, v lete chladnejšia, v zime teplejšia, nad kontinentom suchá, v lete horúca, v zime studená
- tropická – horúca, suchá
- ekvatoriálna – horúca, vlhká
Vzduchové hmoty od seba oddeľujú úzke prechodné vrstvy, tzv. atmosférickéfronty – arktický, polárny a tropický. Vzduchové hmoty sa stále formujú a premiestňujú. S tým súvisí vznik, pohyb a zánik atmosférických frontov. S premiestňovaním vzduchových hmôt sa spájajú výrazné zmeny počasia.
Keď v severnom miernom pásme teplá vzduchová hmota preniká na sever a studená na juh, vytvorí sa na ich styku zvlnený front. Začnú sa formovať rozsiahle tlakové útvary: mimotropické tlakové níže – cyklóny (obsahujú teplý, a preto ľahší vzduch) a tlakové výše – anticyklóny (s chladnejším, a preto ťažším vzduchom).
Prechod putujúcich cyklón a anticyklón spôsobuje v príslušnej oblasti výrazné zmeny počasia, ktoré sú osobitne charakteristické pre mierne pásmo, a teda aj pre strednú Európu.
Klimatické pásma a oblasti
Členenie podnebia na Zemi určuje prevládanie typov vzduchových hmôt počas celého roka (tým vznikajú hlavné pásma), alebo sezónne striedanie vzduchových hmôt (tým vznikajú prechodné pásma). V pásmach rozlišujú kontinentálne a oceánske typy, ako aj typy klímy západných a východných pobreží pevnín.
Ekvatoriálne pásmo – pásmo rovníkového podnebia - celoročne v ňom prevláda ekvatoriálna vzduchová hmota. Prakticky stála intenzita slnečného žiarenia počas roka podmieňuje vyrovnaný teplotný režim. Priemerné mesačné teploty vzduchu sú 24-28 °C. Vysoký výpar a teploty spôsobujú veľkú vlhkosť vzduchu. Stúpanie vzduchových más vedie k vzniku oblačnosti, z ktorej padajú výdatné zrážky (nad pevninou popoludní, nad oceánmi v noci). Ich ročný úhrn je 1 000 – 3000 mm a rozloženie počas roka je prevažne rovnomerné.
Subekvatoriálne pásmo – pásmo rovníkových monzúnov - je charakteristické sezónnym striedaním sa vlhkej ekvatoriálnej a suchej tropickej vzduchovej hmoty. V dobe letného monzúnu, ktorý prúdi od rovníka, padajú výdatné zrážky v podobe lejakov (obdobie dažďov). Pri zimnom monzúne je zrážok málo. Ročný úhrn zrážok sa smerom od rovníka zmenšuje zhruba od 3 000 mm do 1 500 mm, v závislosti od trvania obdobia dažďov. V pohoriach, kde vzduch musí vystupovať, sú súhrny zrážok niekoľkokrát väčšie.
Tropické pásmo – pásmo tropického vzduchu - prevláda suchý tropický vzduch s malou oblačnosťou. Zemský povrch je intenzívnejšie ožiarený ako v ekvatoriálnom pásme, a preto sú v ňom oblasti s absolútnymi maximami teploty na Zemi. Denné amplitúdy teploty vzduchu môžu dosahovať 40°C. Priemerný ročný úhrn zrážok je pod 250 mm. Typ podnebia západných pobreží pevnín má relatívnu vlhkosť vzduchu a veľmi málo zrážok (pod 100 mm ročne). Je to svojrázny typ podnebia pobrežných púští (západné pobrežie Sahary, Namib, Atacama), ktorý sa formuje pod vplyvom prívodu chladného, morského vzduchu z oblastí studených morských prúdov.
Subtropické pásmo má v porovnaní s tropickým pásmom vzrastajúce sezónne rozdiely. V lete prevláda tropický vzduch s teplým, suchým a jasným počasím a v zime vzduch miernych šírok s chladnejším daždivejším počasím. V kontinentálnom subtropickom type sa priemerné mesačné teploty vzduchu blížia k 30°C. Ročný úhrn zrážok je okolo 500 mm. Niekedy zrážky padajú v podobe snehu, stála snehová prikrývka sa však netvorí. Veľmi odlišný – monzúnový - ráz má typ subtropickej klímy východných pobreží pevnín, kde najviac zrážok je v lete pri prúdení oceánu.
Pásmo miernych šírok – mierne pásmo. Po celý rok v ňom prevláda polárny vzduch. Charakteristické je isté striedanie sa cyklonálnych a anticyklonálnych situácií, čo spôsobuje veľkú premenlivosť počasia. V kontinentálnom type klímy sú teplé, mierne vlhké a studené zimy s trvalou snehovou prikrývkou. Oceánsky typ – typický pre západné oblasti kontinentov – sa vyznačuje pomerne teplou a vlhkou zimou bez trvalej snehovej prikrývky a chladným vlhkým letom. Rozloženie zrážok počas roka je zhruba rovnomerné. Východné oblasti kontinentov majú vlastne monzúnovú klímu s chladným daždivým letom (letný monzún) a mrazivú suchú zimu.
Subarktické pásmo je charakteristické prevládanie arktického vzduchu v zime a vzduchu miernych šírok v lete.
Arktické (antarktické) pásmo - prevláda v ňom arktický (antarktický) vzduch po celý rok. Priemerná teplota najteplejšieho mesiaca nedosahuje 0°C. Ročný úhrn zrážok je nízky (100– 200 mm).
Predpovede počasia – zmeny počasia možno predpovedať len na základe poznania geografického rozloženia meteorologických prvkov a javov vo väčšom priestore. Ich hodnoty sa pre daný časový okamih nanášajú špeciálnymi znakmi a číslami do synoptickej mapy.
Použitá literatúra:
Kašparovský, K. a i., 2000: Zemepis I. v kocke. Vydavateľstvo Art Area, s.139, ISBN 80-88879-71-X
Mičian, Ľ. a i., 1997: Geografia pre 1. ročník gymnázií (1.diel). SPN Bratislava, s.95, ISBN 80-08-02602-2