Obsah:
  • 1 Meteorologické procesy a jevy
  • 1.1 Prostorové a časové měřítko meteorologických jevů
  • 1.2 Mezinárodní klasifikace oblaků
  • 1.2.1 Stručná historie klasifikace oblaků
  • 1.2.2 Mezinárodní klasifikace oblaků v současnosti
  • 1.3 Další typy rozdělení oblaků
  • 2 Přehled dynamiky atmosféry středních zeměpisných šířek
  • 2.1 Základní rovnice velkoprostorové dynamiky atmosféry
  • 2.1.1 Pohybová rovnice v relativní souřadnicové soustavě
  • 2.1.2 Hydrostatická aproximace
  • 2.1.3 Pohybová rovnice v systému se zobecněnou vertikální souřadnicí
  • 2.1.4 Geostrofická aproximace
  • 2.1.5 Ageostrofické proudění
  • 2.1.6 Termální vítr
  • 2.1.7 Rovnice kontinuity
  • 2.1.8 Uzavřený systém základních rovnic
  • 2.2 Baroklinní instabilita
  • 2.3 Kvazigeostrofická aproximace
  • 2.3.1 Kvazigeostrofická forma základních vztahů dynamiky atmosféry
  • 2.3.2 Kvazigeostrofická omega rovnice
  • 2.3.3 Rovnice kvazigeostrofické potenciální vorticity, „PV thinking"
  • 2.4 Cirkulace mezosynoptického měřítka
  • 2.4.1 Semigeostrofická aproximace
  • 2.4.2 Oblačnost a srážky v mimotropické frontální cykloně
  • 2.5 Planetární mezní vrstva atmosféry
  • 2.5.1 Atmosférická turbulence
  • 2.5.2 Boussinesqova aproximace
  • 2.5.3 Poruchová forma základních dynamických rovnic
  • 3 Přehled termodynamiky atmosféry
  • 3.1 Složení vzduchu
  • 3.2 Stavová rovnice vlhkého vzduchu
  • 3.3 Charakteristiky vlhkosti
  • 3.4 I. hlavní věta termodynamická a její důsledky
  • 3.5 Adiabatický proces a potenciální teplota
  • 3.6 Entropie, II. hlavní věta termodynamická
  • 3.7 Rovnováha tří fází vody
  • 3.8 Vzduch nasycený vodní párou
  • 3.8.1 Latentní teplo
  • 3.8.2 Clausiusova-Clapeyronova rovnice
  • 3.9 Vliv křivosti povrchu a rozpustných příměsí na napětí nasycené vodní páry
  • 3.9.1 Povrchové napětí vody
  • 3.9.2 Vliv zakřivení povrchu na napětí nasycení, Kelvinova rovnice
  • 3.9.3 Vliv rozpustných příměsí na napětí nasycení
  • 3.10 Procesy vedoucí k nasycení vlhkého vzduchu
  • 3.10.1 Nasycení vzduchu při izobarickém procesu
  • 3.10.2 Nasycení vzduchu při adiabatické expanzi
  • 3.10.3 Nasycení vzduchu při adiabaticko-izobarickém promíchávání
  • 3.11 Vratný adiabatický a pseudoadiabatický proces
  • 3.12 Konzervativní charakteristiky týkající se nasyceného vzduchu
  • 3.13 Vertikální gradient teploty při adiabatických procesech
  • 4 Mikrofyzika oblaků
  • 4.1 Základní vlastnosti oblačných a srážkových elementů
  • 4.1.1 Spektrum velikosti oblačných a srážkových částic
  • 4.1.2 Spektrum velikosti oblačných kapek
  • 4.1.3 Spektrum velikosti dešťových kapek
  • 4.1.4 Tvar a koncentrace ledových krystalů
  • 4.1.5 Rozdělení velikosti sněhových vloček
  • 4.1.6 Základní vlastnosti krup
  • 4.1.7 Pádová rychlost oblačných a srážkových částic
  • 4.1.7.1 Pádová rychlost vodních kapek
  • 4.1.7.2 Pádové rychlosti ledových částic
  • 4.2 Mikrofyzikální procesy v kapalných oblacích
  • 4.2.1 Nukleace oblačných kapek
  • 4.2.2 Kondenzace a výpar
  • 4.2.2.1 Růst kapky difúzí vodní páry
  • 4.2.2.2 Nestacionární aspekty difuzního růstu kapek
  • 4.2.3 Růst kapek koalescencí
  • 4.2.3.1 Příprava oblačného prostředí na koalescenční růst
  • 4.2.3.2 Růst kapek srážkami a koalescencí
  • 4.2.3.3 Srážková kolizní účinnost ,
  • 4.23 A Spojitý model koalescenčního růstu
  • 4.2.3.5 Koncepční modely růstu kapek koalescencí
  • 4.2.3.6 Stochastická koalescenční rovnice
  • 4.2.4 Tříštění kapek
  • 4.3 Mikrofyzika ledových a smíšených oblaků
  • 4.3.1 Nukleace ledových krystalů
  • 4.3.1.1 Homogenní nukleace ledu
  • 4.3.1.2 Heterogenní nukleace ledu
  • 4.3.2 Depozice a sublimace
  • 4.3.3 Agregace krystalů, zachycování kapek krystaly ledu
  • 4.3.4 Sekundární nukleace ledu multiplikace ledových částic
  • 4.3.5 Tání
  • 4.4 Vývoj krup
  • 4.4.1 Velikost, koncentrace a tvar krup
  • 4.4.2 Mechanismus růstu a struktura krup
  • 4.4.3 Tepelná bilance rostoucí kroupy
  • 4.5 Matematické modelování mikrofyzikálních procesů
  • 4.5.1 Parametrizace kapalné mikrofyziky
  • 4.5.2 Parametrizace smíšené a ledové mikrofyziky
  • 5 Konvekce v atmosféře
  • 5.1 Vertikální teplotní zvrstvení atmosféry, statická stabilita
  • 5.2 Kritéria vertikální stability v nasyceném vzduchu
  • 5.3 Symetrická instabilita vzhledem k šikmým pohybům částice
  • 5.4 Potenciální instabilita v atmosféře
  • 5.5 Dynamika konvekčního oblaku
  • 5.5.1 Pohybové rovnice v oblačném měřítku
  • 5.5.2 Síla vztlaku
  • 5.5.3 Perturbační tlak
  • 5.5.4 Vtahování
  • 5.5.5 Vorticita proudění oblačného měřítka
  • 5.5.6 Horizontální vorticita v konvekčním oblaku a jeho okolí
  • 5.5.7 Vývoj vertikální vorticity v konvekčním oblaku
  • 5.6 Matematické modelování konvekčního oblaku
  • 5.7 Globální charakteristiky konvekčního prostředí
  • 6 Meteorologické radary
  • 6.1 Historie radarových měření
  • 6.2 Princip radarových měření
  • 6.2.1 Radarová rovnice radiolokační odrazivost
  • 6.2.2 Vztah radarové odrazivosti a intenzity srážek
  • 6.3 Objemová radarová měření produkty radiolokační odrazivosti
  • 6.4 Vzhled základních typů oblačnosti při radarovém pozorování
  • 6.4.1 Konvekční oblačnost
  • 6.4.2 Vrstevnatá oblačnost
  • 6.4.3 Nemeteorologické cíle
  • 6.5 Radarová detekce srážek
  • 6.6 Data dopplerovských rychlostí
  • 6.6.1 Dopplerovské dilema
  • 6.6.2 Vyhodnocení vertikálních profilů větru
  • 6.6.3 Meteorologická interpretace radiálních rychlostí
  • 6.7 Polarimetrická radarová měření
  • 7 Informace z meteorologických družic
  • 7.1 Historie a princip
  • 7.2 Základní kategorie družic používaných v meteorologii
  • a jejich přístrojové vybavení
  • 7.2.1 Radiometr AVHRR polárních družic NOAA/POES a METOP
  • 7.2.2 Radiometr MODIS polárních družic Terra a Aqua
  • 7.2.3 Radiometr SEVIRI geostacionárních družic MSG
  • 7.2.4 Další přístrojové vybavení meteorologických družic
  • 7.3 Základy multispektrální interpretace družicových dat
  • 7.3.1 Terminologie a členění spektrálních pásem
  • 7.3.2 Základní vztahy fyziky záření
  • 7.3.3 Odražené (rozptýlené) sluneční záření a tepelné vyzařování
  • zemského povrchu a atmosféry
  • 7.3.4 Základní multispektrální vlastnosti oblačnosti odrazivost, propustnost,
  • emisivita, jasová teplota
  • 7.3.4.1 Odrazivost a propustnost oblačnosti
  • 7.3.4.2 Emisivita, jasová teplota
  • 7.3.4.3 Mikrofyzikální vlastnosti HHO a její multispektrální vlastnosti
  • 7.3.4.4 Odrazivost a emisivita v pásmu 3,5 až 4 um
  • 7.3.5 Multispektrální charakteristiky základních typů oblačnosti
  • 7.3.5.1 Nízká vrstevnatá oblačnost, mlhy
  • 7.3.5.2 Mělká (nízká) konvekční oblačnost
  • 7.3.5.3 Stratocumulus
  • 7.3.5.4 Orografícké vlny na nízké oblačnosti
  • 7.3.5.5 Oblačnost středního patra
  • 7.3.5.6 Cirovitá oblačnost
  • 7.3.5.7 Vertikálně mohutná konvekční oblačnost
  • 7.3.5.8 Frontální oblačnost
  • 7.3.5.9 Zasněžený terén
  • 7.3.5.10 Odraz slunečního záření na vodní hladině
  • 7.3.5.11 Tropické cyklony (hurikány, cyklony, tajfuny)
  • 7.4 Družicová pozorování konvekčních bouří a jejich systémů
  • 7.4.1 Morfologie HHO konvekčních bouří
  • 7.4.2 Vztah mezi jasovou teplotou a výškou HHO
  • 7.4.3 Multispektrální pozorování a mikrofyzikální vlastnosti HHO
  • konvekčních bouří
  • 7.4.4 Vztah mezi družicovým vzhledem bouří a jejich vnitřní strukturou
  • 8 Systémy detekce a lokalizace blesků
  • 8.1 Blesky
  • 8.2 Pozemní detekce detekční sítě blesků
  • 8.3 Vizualizace dat detekce blesků
  • 8.4 Detekce pomocí družic
  • 9 Vrstevnatá a orografická oblačnost
  • 9.1 Mlha
  • 9.1.1 Fyzika radiační mlhy
  • 9.1.2 Údolní mlhy
  • 9.2 Vrstevnaté nesrážkové oblaky
  • 9.3 Nimbostratus
  • 9.3.1 Srážky z nimbostratu
  • 9.3.2 Mikrofyzikální pozorování
  • 9.3.3 Úloha konvekce při vývoji ledových částic v nimbostratu
  • 9.3.3.1 Nimbostratus s mělkou konvekcí v horních vrstvách
  • 9.3.3.2 Nimbostratus spojený s hlubokou konvekcí
  • 9.3.4 Vliv radiačních procesů a turbulentního promíchávání na vývoj Ns
  • 9.4 Orografické oblaky
  • 9.4.1 Nesrážková orografická oblačnost
  • 9.4.1.1 Dvourozměrný popis proudění přes hřeben
  • 9.4.1.2 Proudění kolem izolovaného horského vrcholu
  • 9.4.2 Orografické srážky
  • 9.4.2.1 Orografické zesílení srážek nad kopcovitým terénem
  • 9.4.2.2 Kondenzace při proudění do svahu
  • 9.4.2.3 Orograficky vyvolaná srážková konvekce
  • 9.4.2.4 Matematické modelování orografických srážek
  • 10 Konvekční oblačnost ,
  • 10.1 Srážkové konvekční oblaky konvekční bouře
  • 10.1.1 Základní kategorie konvekčních bouří
  • 10.1.2 Jednoduchá konvekční cela
  • 10.1.3 Muiticelární bouře
  • 10.1.3.1 Uspořádané muiticelární bouře
  • 10.1.3.2 Šíření multicelárního systému
  • 10.1.3.3 Gust fronta
  • 10.1.4 Supercelární bouře
  • 10.1.4.1 Vývoj koncepčního modelu supercely
  • 10.1.4.2 Vznik rotace v supercele
  • 10.1.4.3 Šíření a štěpení supercely
  • 10.2 Nebezpečné jevy spojené s průběhem konvekčních bouří
  • 10.2.1 Přívalové konvekční srážky, kroupy
  • 10.2.1.1 Oblačné procesy ovlivňující vysoké úhrny přívalových srážek
  • 10.2.1.2 Procesy ovlivňující trvání srážky
  • 10.2.1.3 Konvekční systémy vyvolávající přívalové srážky
  • 10.2.1.4 Vývoj krup v konvekční bouři
  • 10.2.2 Downburst Microburst
  • 10.2.3 Tornádo
  • 10.2.3.1 Historie výzkumu a dokumentace tornád v Evropě a v ČR
  • 10.2.3.2 Typy tornáda
  • 10.2.4 Vnitřní struktura a dynamika tornáda
  • 10.3 Mezosynoptické konvekční systémy mírných zeměpisných šířek
  • 10.3.1 Základní charakteristiky MCS
  • 10.3.2 Squall line s připojenou vrstevnatou oblačností
  • 11 Oblaky horního patra
  • 11.1 Základní charakteristiky cirovité oblačnosti
  • 11.2 Cirrus uncinus
  • 11.3 Výtok ledové oblačnosti z oblaků Cb
  • 11.4 Cirovité oblaky v tenké vrstvě vzdálené od zdroje vzniku
  • 12 Kvantitativní odhad srážek z distančních měření
  • 12.1 Stanovení srážek z radarových měření
  • 12.1.1 Kalibrace a stabilita radaru
  • 12.1.2 Eliminace nemeteorologických cílů
  • 12.1.3 Optimální radarový produkt pro odhad srážek
  • 12.1.4 Optimální Z-R-vztah
  • 12.1.5 Korekce radarových odhadů pomocí srážkoměrných dat
  • 12.1.5.1 Následné statistické korekce
  • 12.1.5.2 Kombinovaný odhad z radarů a srážkoměrů
  • 12.2 Stanovení srážek z družicových měření
  • 13 Předpověď srážek
  • 13.1 Metody nowcastingu
  • 13.2 Kvantitativní předpověď srážek
  • 14 Umělé zásahy do vývoje oblaků
  • 14.1 Historie
  • 14.2 Základní koncepce a hodnocení umělých zásahů do vývoje oblaků
  • 14.2.1 Stimulace srážkových procesů v oblaku
  • 14.2.2 Hodnocení experimentů zaměřených na zvýšení srážek
  • z konvekční oblačnosti
  • 14.2.3 Rozpouštění oblaků
  • 14.2.4 Potlačení vývoje krup
  • 14.3 Shrnutí současného stavu modifikace oblaků