Fyzika oblaků a srážek /
Uloženo v:
| Hlavní autoři: | , , , |
|---|---|
| Typ dokumentu: | Kniha |
| Jazyk: | Čeština |
| Vydáno: |
Praha :
Academia,
2007
|
| Vydání: | Vydání 1. |
| Edice: | Gerstner (Academia) ;
sv. 2 |
| Témata: |
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