LETECK METEOROLGIA I Zimn semester 2019 2020 tudijn

LETECKÁ METEOROLÓGIA I Zimný semester 2019 / 2020

Študijný plán • Celkom 13 prednášok á 2 hodiny • Celkom 13 cvičení á 1 hodina • 1. Kontrolný test po 6. téme 6. 11. 2019 (spresní sa) • 2. Kontrolný test po 13. téme 18. 12. 2019 (spresní sa) • Skúška v štyroch v termínoch v januári, max. 20 študentov

Doporučené zdroje • Sobota J. , ATPL(A) Meteorologie ISBN 80 -7204 -238 -6 • http: //web. tuke. sk/lf-klp • www. shmu. sk • V priebehu semestra možné konzultácie po dohovore na 055 602 6165 • https: //www. aviationexam. com/

Doporučený zdroj Petr Dvořák, Letecká meteorologie

Požiadavky na zápočet • Účasť na prednáškach aspoň 75% (PRLP, PP ) • Účasť na cvičeniach aspoň 90% • Súčet z priebežných testov min 51 % • V prípade neúspechu bude možná oprava formou doučovania a preskúšania

1. Atmosféra • • Základný teoretický aparát Zloženie, rozsah, vertikálne členenie, Atmosférické prvky a javy Teplota, prenos tepla, vertikálny teplotný gradient, denný chod teploty • Tlak , izobary, redukcia tlaku, • Tlaková níž/výš v prízemnej vrstve a vo výške

Oporné inštrukcie • Fyzika – Newtonove zákony – Termodynamika - Stavová rovnica, Charlesov zákon, 1. veta termodynamická – Archimedov zákon • Chémia – Miešanie zmesí plynov – Daltonov zákon – Prechody skupenstva – odparovanie, kondenzácia, mrznutie, tavenie, sublimácia, depozícia

Stavová rovnica ideálneho plynu p. V=n. R. T p je tlak, V je objem, n je látkové množstvo, R je univerzálna plynová konštanta a má hodnotu približne 8, 31 J/mol. K a T je teplota plynu

Charelsov zákon – zjednodušená stavová rovnica ideálneho plynu

Daltonov zákon •

1. veta termodynamická Každá fyzikálna sústava má stavovú veličinu nazývanú vnútorná energia (U), ktorá sa mení len prostredníctvom výmeny energie s okolím (objemová práca, tepelná výmena) alebo: Nie je možné skonštruovať perpetuum mobile prvého druhu

Vzťah tlaku a objemu a telpoty pri vykonaní práce plynom

Meteorológia • Geofyzikálna veda o atmosfére • Skúma fyzikálne javy a procesy v atmosfére a jej interakciu so zemským povrchom a kozmickým priestorom • Významne ovplyvňuje letectvo v kladnom aj zápornom smere

Meteorológia • • Meteorologické prvky Meteorologické javy Počasie Podnebie Fyzika atmosféry Synoptická meteorológia Družicová a radarová meteorológia

Meteorologické prvky • • Teplota vzduchu Tlak vzduchu Vlhkosť vzduchu Oblačnosť (množstvo, výška a tvar) Zrážky a snehová pokrývka (množstvo) Vietor Dohľadnosť Slnečný svit

Meteorologické javy • Hydrometeory (druh napr. dážď, mrholenie, hmla) • Litometeory (dymno, smog) • Fotometeory (dúha, halo) • Elektrometeory (blesky, aurora borealis, Eliášov oheň) • Zmiešané (búrka s bleskami a ľadovcom)

Atmosféra • • • Zloženie atmosféry Vertikálne členenie atmosféry Teplota Barometrický tlak MSA podla ICAO Meranie výšky

Zloženie atmosféry

Vertikálne členenie atmosféry

Vrstvy atmosféry

Delenie atmosféry: • • • Tróposféra 0 – 11 km Stratosféra 11 – 50 km Mezosféra 50 – 80 km Termosféra 80 – 800 km Exosféra nad 800 km

Perleťový oblak

Svetielkujúce oblaky nad Martinom

Ďalšie delenia atmosféry Podľa chemického zloženia Podľa koncentrácie iónov • Homosféra – Cca do 100 km • Heterosféra - difúzna rovnováha - rastie podiel vodíku • Ionosféra – D – 50 -65 km – E – 80 -100 km – F 1 - 200 km deň – F 2 – 200 -225 v zime - 300 -400 v lete • Neutrosféra Podľa pôsobenia zemského povrchu • Vrstva trenia – prízemná medzná vrstva do 100 m – medzná vrstva do 1, 5 km • Voľná atmosféra – nad 1, 5 km

Teplota atmosféry • Krivka zvrstvenia – vertikálny teplotný gradient, izotermia, inverzia • Prenos tepla – – – molekulárna vodivosť termická konvekcia mechanická turbulencia rádiacia kondenzácia vodnej pary, latentné teplo • Časové zmeny teploty – denný chod, ročný chod, teploty vzduchu a povrchu

Energetická bilancia

Priebeh teploty s výškou •

Krivka zvrstvenia a rosný bod

Barometrický tlak - definícia Tlak – sila na plochu Tlak vzduchu je daný tiažou stĺpca vzduchu nad plochou.

Barometrický tlak • Jednotky tlaku – h. Pa, mbar, torr, in. Hg – At = 1013, 25 h. Pa = 1013, 25 m. Bar = 760 Torr = 29, 92 in. Hg • Tlakové útvary – cyklona, anticyklona, brázda, hrebeň, sedlo • Vertikálny tlakový gradient – barometrický stupeň • Hustota vzduchu – Laplaceov úplný barometrický vzorec

Počet molekúl plynov tvoriacich atmosféru klesá s výškou

Barický stupeň • obrátená hodnota vertikálneho barického gradientu. Je to teda zmena výšky potrebá na pokles tlaku o jeden stupeň • V malých výškach približne 8 m na 1 h. Pa • Tlak vzduchu s výškou exponenciálne klesá, na rozdiel od kvapalín kde je pokles lineárny. Je to spôsobené stlačiteľnosťou vzduchu.

Laplaceova zjednodušená formula •

Tlakové útvary