Ispit Flashcards
1
Q
Meteorologija
A
- nauka o pojavama u atmosferi koje su značajne za
vreme
2
Q
Klimatologija
A
- proučavanje statističkih osobina atmosfere koje
predstavljaju klimu - razumevanje pojava kao posledica fizičkih zakona po
kojima se ponaša atmosfera
3
Q
Sastav atmosfere
A
- N- 76%
O- 23%
4
Q
Molekularna difuzija
A
- teži da proizvede atmosferu u kojoj ima više težih
gasova u donjim slojvima, a više lakših u gornjim
5
Q
Mešanje usled kretanja vazduha
A
- teži da proizvede atmosferu u kojoj je relativan odnos
pojedinih sastojaka svuda isti - dominira u donjih 100km atmosfere
6
Q
Vodena para
A
- veoma romenljiva
- učestvije u procesima isparavanja i kondenzacije u
atmosferi - pritisak zasićene vodene pare opada sa opadanjem T
7
Q
Ozon
A
- formira se fotohemijskim reakcijama na visini od
20-60km - štetan po zdravlje
- najviše ga ima na visini od oko 25km
- apsorbije biološki štetno ultraljubičasto zračenje
8
Q
Slojevi atmosfere
A
- homosfera- do 100km, dominira mešanje
- turbopauza- prelazak na proces difuzije
- heterosfera- proces fotodisocijacije kiseonika
- egzosfera- iznad 500km, H napušta zemlju
9
Q
Klima
A
- srednje stanje atmosfere ili najčešće vreme
- srednje stanje se shvata kao dugoročno ispoljavanje
vremenskih uslova iznad neke oblasti
10
Q
Klimatski elementi
A
- solarna klima- zavisi od astronomskih uslova (T)
- realna klima- na Zemlji, izražava se nizom promenljivih
fizičkih veličina (klimatski elementi) - klimatski elementi- odražavaju stanje atmosfere i
promene u njoj, (zračenje, pritisak vazduha, T, relativna
vlažnost, isparavanje, oblačnost, trajanje osunčavanja,
padavine, pojave i vetar)
11
Q
Pritisak vazduha
A
- ciklon- oblasti niskog pritiska sa zatvorenim izobarama
gde vazduh cirkuliše na visini u smeru suprotnom
kazaljki na satu - anticiklon- oblasti visokog pritiska u kojoj vazduh na
visini struji u smeru kazaljki na satu - vazduh kao materija ima težinu i sposobnos da prenosi
pritisak u svim pravcima podjednako - pritisak kojim atmosfera deluje na sva tela = sila kojom
vazduh deluje na 1m² zemljane površine - jedinice- Pa= pritisak od 1N (njutna) na P od 1m²
milibar (mb)= 100Pa=1hPa - meri se barometrom u mm živinog stuba
1mmHg= 1,333 hPa - pritisak na nivou mora oko 1000mb, na širini od 45° i T
od 0°C iznosi 1013,25mb - jednačina statike dp/dz=-gρ
- promene u horizontalnom pravcu 1-2mb na 100km
- opšte cirkulacije atmosfere iznad južne Evrope: sibirski
anticiklon, azorski anticiklon i sredozemna depresija - topografske i geografsko-fizičke karakteristike: visina,
oblik i razuđenost planinskih kompleksa, termička
razlika kopmo-more, sastav tla i vegetacioni pokrivač
12
Q
Temperatura vazduha
A
- toplotno stanje nekog tela, meri se °C ili Kelvinima
- visinski T opada oko 6-7°C po km
- inverzija- porast T sa visinom
- opadanje T sa visinom- vazduh se greje od podloge,
kretanjem naviše opada pritisak, vazduh se širi i vrši
rad na račun unutrašnje energije (adijabatsko hlađenje,
1°C na 100m), prestaje na visini od 10km (troposfera) - čestice aerosola se kreću u troposferi naviše, ispiraju
ih kišne i oblčne kapljice - tropopauza
- stratosfera- dole hladan, gore topao vazduh, vertikalna
kretanja onemogućena, malo vodene pare - jedan od najvažnijih klimatskih elemenata jer
temperaturski režm nekog mesta određuje pripadnost
klimatskom tipu - menja se u meridijalnom pravcu u zavisnosti od
geografske širine, zbog promene
bilanska zračenja - voda u poređenu sa tlom ima veliki toplotni kapacitet
13
Q
Relativna vlažnost vazduha
A
- vodenu paru vazduh dobija isparavanjem sa vodene
površine, vlažnog zemljišta i biljnog pokrivača - relativna vlažnost vazduha (U)- izražava sepen
zasićenosti vazduha vodenom parom, nije više moguće
dovođenje novih količina vodene pare bez
kondenzovanja (e=E) - U=e/E*100%
- maks. pritisak vodene pare ili napon zasićena, zavisi od
T
14
Q
Oblačnost
A
- utiče na sunčevo zračenje i izračivanje zemljine
površine i atmosfere,tj. bilans toplote - zavisi od vertikalnih kretanja u atmosfer koja su u
funkciji sistema pritiska i orografskih prepreka,
vertikalne raspodele T i vlažnosti u atmosferi - prikazuje se pomoću prostorne raspodele količine
oblaka, tj. pomoću pokrivenosti neba oblacima
izraženom u desetinama - najmanje avgust, najviše decembar
15
Q
Trajanje osunčavanja
A
- obrnuto srazmerno oblačnošću, a zavisi još i od
konfiguracije terena i godinjeg doba - izražava se brojem časova kojim je sunce sijalo u
određenom razdoblju - duže leti nego zimi, maks. u julu i avgustu a min. u
decembru
16
Q
Padavine
A
- izražavaju se preko visine stuba vode po jedinici
površine - za pogodnost klime nekog mesta veoma je važna
raspodela padavina tokom godine, tzv. režim padavina,
jedan od načina da se prikaže je pomoću relativnog
godišnjeg kolebanja padavina izraženog u % od
godišnje količine padavina
r=100% (Px-Pn)/P - odlika mediteranskog režima je velika čestina i količina
padavina u zimskoj polovini godine i suvo leto sa
najmanje kiše u najtoplijem mesecu - kontinentalni režim je obeležen sa čestim i obilnim
kišama u letnjoj polovini godine i prilično suvom zimom
sa najmanje padavina u februaru - velika prostorna i vremenska kolebanja padavina
dovode do pojave kišnih i sušnih perioda - kišni period- broj uzastupnih dana sa količinom
padavina većom ili jednakom 0,1mm - sušni period- broj uzastopnih dana bez padavina
17
Q
Pojave
A
- nepogode, grad i magla
- nepogode- poremećaj u atmosferi pri kojem se
ispoljavaju razorni efekti na zemljinoj površini - kod nas razvoj jednog ili više kumulonimbusa
prouzrokovanim jakom nestabilnošću atmosfere ili
brzim prodorima hladnog vazduha - pojava grada je uglavnom vezana za vrlo razvijene
kumulonimbuse koji imaju karakter nepogode - magla je pojava koja je u velikoj meri uslovljena
oblicima topografije zemljine površine, što znači da ima
izrazit lokalni karakter - po nastanku se dele na radijacione i advektivne
- radijacione- vezane za pojavu inverzije zbog radijacije i
hlađena tla, debljine od 100 do 500m - advektivne- nastaju horizontalnim prenosom vazdušnih
masa, različitih karakteristika, prinčemu dolazi do njihovog
mešanja
18
Q
Vetar
A
- vektor brzine kretanja vazduha
- na meteorološkim stanicama meri se preovlađujući
vetar - kao klimatski element je funkcija cirkulacije atmosfere i
oblika topografije zemljine površine - bura- severoistočni vetar, ciklonska i anticiklonska,
snižava T vazduha za nekoliko ° a relativnu vlažnost za
nekoliko desetina % - jugo- jugoistočni vetar
- košava- jugoistočni vetar, topla i hladna
- etezija- slabi seveni vetar
19
Q
Energija sunčevog zračenja
A
- sadržana u elektromagnetnim fluksevima
- apsorbuju je molekuli atmosfere ili površine tla
petvarajući je u toplotu - džul (J)- jedinica za merenje energije i toplote kao vida
energije, def. kao rad sile jednog N na putu od 1m - 1J= Nm=1 kg · 1 m2 · 1 s−2
20
Q
Procesi prenosenja toplote
A
- provodljivost
- konvekcija
- zračenje
21
Q
Elektromagnetno zračenje
A
- asambl talasa koji putuju kroz vakuum brzinom
svetlosti (c=300 000km/s)
22
Q
Elektromagnetni spektar
A
- zračenje svih mogućih talasnih dužina
- talasi različitih talasnih dužina imaju različite
frekvencije - ultraljubičasto- 0,001-0,4µm
- vidljivo- 0,4-0,8µm
- skoro-infracrveno- 0,8-4µm
- infracrveno- 4-10na2µm
- FAR- fotosintetički aktivna radijacija, deo spektra koji je
aktivan u procesima fotosinteze
23
Q
Zakoni zračenja
A
- emisija i apsorpcija zračenja su kontinuarne funkcije
talasne dužine zračenja, λ - Eλ- monohromatska iradijansa, zračenje emitovano po
jedinici površine, vremena i talasne dužine u
prostornom uglu 2π - aλ- monohromatska apsorptivnost, odnos
apsorbovanog i primljenog zračenja pri datij talasnoj
dužini - Eλ/aλ=f(λ,T), Kirhof- tela koja dobro emituju zračenje na
nekoj talasnoj dužini dobro i apsorbuju zračenje na istoj
toj talasnoj dužini - f(λ,T)- univerzalna funkcija
- crno telo- apsorbije svo raspoloživo zračenje koje do
njega dopire, aλ=1 - sivo telo- monohromatska iradijansa ima vrednost
između 0 i 1 - talasna dužina zraka koji nosi najviše energije je
obrnuto proporcionalna apsulutnoj T tela (Vinov zakon
pomeranja) - E=σT4- Štefan-Bolcmanov zakon za crno telo
- E=aσT4- za sivo telo
- T Sunca- Vin 6100K, Štefan-Bolcman 5780K
24
Q
Solarna konstanta
A
- Fo- prosečna iradijansa sunčevog zračenja koja stiže
do zemljine orbite - količina enerigije koja i jedinici vremena prođe kroz
1m2 ravne površine normalne na sunčeve zrake na
gornjoj granici atmosfere kada se Zemlja nalazi na
srednjem rastojanju od Sunca - 1370 W/m2, Rzs=150 000 000km
- ekvivalentna T (srednja) zemljine P=255K=-18°C
- srednja T vazduha pri tlu 15°C
- talasna dužina pri kojoj Zemlja maksimalno zrači
λm=11,4µm
25
Albedo
- deo sunčevog kratkotalasnog zračenja koji se
reflektuje od površine tla (A=Er/E) i izražava se u %
- albedo Zemlje- deo energije dospele na spoljnu
granicu atmosfere koji se vraća u međuplanetarni
prostor i iznosi oko 30%
- čiste atmosfere oko 7%, oblaka 50-55%
- zemljina površina apsorbuje oko 70%
26
Rasipanje i refrakcija
- Relejevo rasipanje- domicija kratkih talasnih dužina,
plavetnilo
dužih talasnih dužina, crvenkasta ili narandžasta boja
- duga i halo- rasipanje na oblačnik i kišnim kapima
- refrakcija- savijanje sunčevih zraka pri prolasku kroz
atmosferu
- zeleni zrak
27
Zračenje tla i atmosfere
- u dugotalasnom delu spektra zemljina površina zrači
skoro kao crno telo
- emisivnost- voda 0,985, paperjast sneg >0,99
28
Fotosfera
- "vidljiva" površina Sunca, sloj debljine nekoliko stotina
| kilometara
29
Termičke karakteristike zemljine površine
- zemlja se hladi i zagreva preko tla
- na dubinama većim od 1m prestaje dnevno kolebanje
T, što znači da danju T opada sa dubinom dok noću
raste
- između 13 i 14č je najvišta T zemljišta, minimalna u
ranim jutarnjim satima, neposredno pre izlaska Sunca
30
Proces zagrevanja i hlađenja vode
- voda je pokretljiva, delimično propušta vidljivo
sunčevo zračenje, ima relativno veliki toplotni
kapacitet, menja joj se gustina u zavisnosti od T i
saliniteta, isparava
- zahvaljujući svom velikom toplotnom kapacitetu
zadržava velike količine toplote i time usporava
promene T (zagrevanje i hlađenje)
31
Zagrevanje i hlađenje atmosfere
- danju T vazduha opada sa visinom
- T vazduha- T merena u termometarskom zaklonu na
visini od 2m
- maks. T vazduha između 14 i 15č
- inverzija- rast T sa visinom
- advektivna inverzija- premeđtanje toplog vazduha
preko hladne kopnene ili vodene P
- inverzija subsidencije- prilikom spuštanja vazduha
- frontalna inverzija- na frontalnim P, strujanjem toplog
vazduha iznad hladnog
32
Amplituda temperature vazduha
- određena kao razlika između maksimalne i minimalne
vrednosti temperature
- dnevne amplitude T vazduha zavise od lokalnih uslova
(vrsta podloge, nadmorska visina, oblačnost, godišnje
dova i g. širina)
- godišnje amplitude vazduha su manje na nižim nego
na višim g. širinama
33
Voda u atmosferi
- može postojati u sva tri agregatnja stanja: tečnom,
čvrstom i gasovitom
- vode para je posebno značajna za atmosferu jer ona
selektivnom apsorpcijom i emisijom omogućava
zagrevanje atmosfere
34
Veličine vlažnosti vazduha
- za prikaz sadržaja vodene pare u vazduhu koriste se:
1. specifična vlažnost q
2. odnos smeše r
3. pritisak vodene pare e
4. maks. pritisak vodene pare E
5. deficit zasićenosti vazduha D
6. relativna vlažnost U
7. apsolutna vlažnost a
8. tačka rose Td
35
Pritisak vodene pare, e
- napon vodene pare, predstavlja parcijalni pritisak
vodene pare u vazduhu i izražava se u istim jedinicama
kao i prtisak vazduha
- ima dnevni i godišnji hod
- manji u zimskim nego u letnjim mesecima (maks. jul)
36
Deficit zasićenosti vazduha, D
- razlika između maks. količine vodene pare koju
vazduh može da sadrži na nekoj T i stvarnog pritiska
vodene pare
- D=Es-e
37
Relativna valžnost, U
- odnos između stvarnog i maks. napona vodene pare
pod uslovom da se pritisak i T ne menjaju
- opada sa porastom T
- maks. u decembru
- može biti i veća od 100% (prezasićenje)
38
Tačka rose, Td
- temperatura vazduha pri kojoj sa postojećim sadržajem
vodene pare u vazduhu nastupa kondenzacija
- pri hlađenju vazduha pri tlu, T se spusti do te T tako da
dođe do obrazovanja rose
39
Prehlađena voda
- voda u tečnom stanju sa T ispod tačke smrzavanja
- u oblacima
- nestabilna je
- sublimacija- prelazak vode iz gasovirog stanja u čvrsto
i obrnuto, tako nastaju pahuljice
40
Isparavanje
- fizički proces koji se definiše kao prenošenje vodene
pare sa aktivne P (slobodna vodena P, zemljište i
vegetacija) u atmosferu
- zavisi od energije sunčevog zračenja, brzine vetra i
količine vlage u prizemnom sloju vaduha
41
Oblaci
- od zemljine P pa do 20 km visine
- najmarkantniji fenomen vremena
- nastaju u vazuhu u kome je vodena para postala
prezasićena u odnosu na tečnu vodu ili led
- u ovom procesu su neophodna kondenzaciona
odnosno sublimaciona jezgra
- mogu nastati zbog hlađenja vazduha ispod T tačke
rose u dodiru sa hladnom P
- kumulus- konvektivni oblaci
stratus- slojasti
cirus- vlaknasti
nimbus- kišni (kombinacija)
42
Padavine
- dele se prema mestu nastanka i vrsti
- prema mestu: na one koje se formiraju pri tlu i koje se
formiraju u oblaku
- osnovni uzrok formiranja padavina je opadanje T
vazduha pri čemu, uz dovoljno vlage dolazi do
kondenzacije
- padavine pri tlu: rosa, slana i poledica
- T P zemlje i prizemnog sloja vazduha ispod nule ->
sublimacija -> slana
- poledica od prehlađenih kišnih kapi u dodiru sa P tla
- osnovne vrste padavina: kiša, sneg i grad
- stratus- najstinije kapi
nimbostratus- 1-2mm
kumulonimbus- pljuskovi- 5-6mm, u njima se formira
grad
- sneg nastaje u oblacima sublimacijom na niskim T
43
Klima i mikroklima
- klima velikog područja ili makroklima- merne vrednosti
klimatskih elemenata izmerene na stanicama
međusobno udaljenim 50-100 pa i više km u dužem
vremenskom periodu
- prizemni sloj vazduha- sloj vazduha do visine od 2m
- fitoklima- klima prizemnog sloja vazduha
- ekoklimatologija (klimatologija staništa)- nauka o
prizemnoj klimi
- makroklima- 100- 10 000km
- mezoklima- 1-100km
- topoklima- 100-1000m
- mikroklima- 0,1-100m
44
Klima i biljni pokrivač
- biosfera- deo sistema Zemlja-atmosfera u kome postoji
život, prostor koji počinje sa najdubljim korenovim
sistemom kod drveća pa do visine od nekoliko metara
iznad gornjeg sprata šumskog staništa
- biljni pokrivač povratno utiče na klimu
- šume menjaju klimu utičući na: T, vlažnost, vetar,
padavine, bilans vlage u zemljištu
- elementi koji posredstvom atmosfere utiču na biljni
pokrivač: vatra, insekti, oboljenja i kvalitet vazduha
45
Klima šumskih staništa
- šumarska mikroklimatologija se bavi proučavanjem
atmosferskih procesa i fenomena u biosferi
- proučava razmenu mase i energije kao i njihovu
transformaciju u sistemu tlo-biljka-atmosfera, u kome su
fizički procesi modifikovani fizičkim fakrotima
46
Ravnoteža zračenja u šumi
- šuma se ponaša kao aktivna meteorološka oblast, koja
značajno menja transporte toplote i vodene pare, a
pogotovo pravac i brzinu
- sve šume nemaju istu mikroklimu
- jedinstveni aktivni sloj šume čini: aktivni sloj biljaka i
aktivni sloj zemljišta
- aktivni sloj šume poseduje osobine: refleksije,
apsorpcije i propuštanja zračenja
- energija potrebna šumi za proces fotosinteze iznosi
oko 1% energije sunčevog zračenja (3,5-7 W/m2)
- potrošnja energije na fotosintezu je ekvivalentna
dobitku energije kod disanja biljaka
- samo šumsko tlo učestvuje u bilansu toplote u sastojini
- toplotni bilans šumske sastojine zavisi od stanja
vremena u području gde se šuma nalazi
47
Sinteza hlorofila
- na formiranje hlorofila u listu, prevashodnu ulogu ima
vidljivi deo sunčevog spektra
- za sintezu hlorofila i njegovu akumulaciju u listu,
najznačajnije su talasne dužine koje odgovaraju plavoj i
crvenoj boji vidljivog zračenja
- heliofitnom biljkama potreban je veći intenzitet
osvetljenja nego sciofitnim
48
Porast lista
- za normalan rast lista potrebno je da intenitet plavo-
ljubičastog dela sprektra bude dvostruko veći od
intenziteta crvenog dela spektra
49
Apsorpcija, refleksija i transmisija zračenja u šumi
- prenos energije zračenja unutar neke sastojine oređen
je optičkim karakteristikama šumskog skolpa
- u zavisnosti od sklopljenosti sastojine kao i drveća
zavisi količina primljenog zračenja unutar sastojine
- maksimum refleksivnosti od oko 40% je na talasnim
dužinama oko 0,6µm, koje odgovara zelenoj boji u
sunčevom spektru, pa list vidimo kao zelen
- koeficijent transmitivnosti kratkotalasnog sunčevog
zračenja u toku vegetacije u sloju lisne mase menja se
u zavisnosti od vrste drveća
- koeficijent refleksivnosti raste sa porastom zenitnog
ugla Sunca, k. transmitivnosti opada, a apsorptivnost
ostaje relativno nepromenjena
- refleksivnost kod četinara je manja nego kod lišćara
(5- 14%)
- sposobnost apsorpscije šume zavisi od sastava šume i
prizemne vegetacije i stepena vlažnosti zemljišta
50
Albedo šumskog pokrivača
- albedo- deo sunčevog kratkotalasnog zračenja koji se
reflektuje od površine tla i izražava se u %
- zavisi od: karaktera oblačnosti, odnosa između direkte i
difuzne radijacije, hrapavosti šumskog sklopa i načina
reflektovanja zračenja
- pošto pojedinačan list reflektuje kao ravna površina, a
krošnje drveća dobro hvataju sunčevo zračenje, to je
albedo šumskoh sastojina upola manji od albeda
pojedinačnog lista
- najmanji albedo imaju krune četinarskog, a najveći
krune lišćarskog drveća
mešoviti lišćari 21%, mešoviti četinari 16,3%
51
Temperatura vazduha u šumi
- tokom letnjih dana T vazduha u šumi raste od površine
tla prema krunama (do visine maksimalne gustine
kruna), a zatim opada sa visinom u slobodnoj atmosferi
- tokom noći, usled izraženog hlađenja sa gornjih
granica krošnji, T vazduha u šumi raste idući od krošnji
ka površini tla
52
Vetar u šumi
- formiranje strujnica i izgled polja vetra u šumi i iznad
nje zavisi od mnogih faktora, najvažniji su visina,
gustina i sklopljenost kruna
53
Vlažnost vazduha u šumi
- u toku leta vazduh u šumi je vlažniji od vazduha izvan
šume
- glavna aktivna površina sa koje se vrši isparavanje u
šumi je površina lišća i četina u krunama drveća
- osnovni pokazatelj transpiracije je intenzitet
transpiracije, pod kojim se podrazumeva količina vode
izražena u mm koja transpiriše sa jedinice površine
lista ili četine u jedinici vremena
54
Padavine u šumi
- padavine iz oblaka delimo na tečne padavine
(kiša,sipeća kiša, pljuskovi) i na čvrste padavine (sneg,
sugradica i grad)
- količina vode koju krune- zavisno od uslova mogu da
zadrže sve dok voda ne počne da otiče na zemljište,
naziva se kapacitet kvašenja !
- najčešće iznosi 1-3 litra vode po kvadratnom metru
nakvašene horizontalne projekcije kruna !
- ukupni gubitak vode usled kvašenja i isparavanja
naziva se zadržavanje padavina ili intercepcija !
- veliki uticaj na intercepciju ima sam intenzitet padavina
- intercepcija, prokapavanje i oticanje niz stablo, menjaju
se od klimatskih karakteristiha područja, pre svega od:
padavina, T, vlage vazduha i prosečne brzine vetra
- šuma utiče na raspored i topljenje snega
- intercepcija zimskig snežnih padavina u proseku je
manja nego kod letnjih kiša, usled ograničenog
isparavanja pri niskim T !
55
Uticaj šuma na širu okolinu
- uticaji klimatske prirode: na padavine, na polje vetra, na
ublažavanje klimatskih ekstrema
- uticaji neklimatske prirode: regulisanje sadržaja vode u
zemljištu na nekom području, na erozione procese
izazvane vetrom (eolska erozija), vodotocima (fluvijalna)
ili kišom (pluvijalna), na regeneraciju i filtraciju
prizemnog sloja vazduha
56
Uticaj šume i vegetacije na klimu okoline
- šuma i niža vegetacija u njoj čine klimu okoline
umerenijom i vlažnijom
- ima zaštitni efekat jer štiti svoju širu okolinu od
negativnih uticaja hladnih ili toplih i suvih vetrova
- povećava godišnju količinu padavina od 2 do 10%
57
Šuma kao filter-sistem prizemnog sloja vazduha
- šuma efikasno čisti vazduh od svih vrsta aerosola, a
| ujedno ga regeneriše ispuštanjem kiseonika
58
Uticaj šume na oticanje vode
- u znatnoj meri smanjuju površinsko oticanje vode
- koeficijen površinskog oticanja sa nekog područja
zavisi pre svega, od pošumljenosti sliva, ali i od vrste i
ispranosti zemljišta
