Agrometeroloogia piletid (0)

Pilet nr. 1  Kiirgusebilanss. Aastane käik. Ööpäevane ringkäik. Tuul. Tuule tekkimine.
Kiirgusebilansiks nimetatakse juurdetulnud ja lahkunud kiirgusevoogude vahet. Selle kaudu iseloomustatakse saabunud ja lahkunud energiavooge. Kiirgusbilansi valem on:B = S’ + D + EA + Rk + EM – (1- δ) EA Kui uurida kiirgusbilanssi maakera ulatuses siis selgub, et see sõltub koha geograafilisest laiusest, aastaajast , aluspinnast ( manner , ookean), ilmast jt. teguritest. Selle geograafilise jaotumise iseloomustamiseks kasutatakse kiirgusbilansi isojooni, need on jooned, mis ühendavad ühesuuruse kiirgusbilansiga kohti. Aasta kohta on kiirgusbilanss : 1)suuremad väärtused esinevad ekvatoriaalses vööndis ,2)kiirgusebilanss kahaneb pooluste poole, jäädes positiivseks ,Negatiivne bilanss aasta lõikes esineb seal, kus aluspind on aasta läbi kaetud jää või lumega. Muutub positiivseks pärast päikese tõusu (~10° kõrgusel horisondist), negatiivne enne päikeseloojangut (~30 min 1 h)  päike laskunud 10° horisondil .Tuul – laiemas mõttes atmosfääris kulgevad õhuvoolud, kitsamas mõttes õhuvoolu horisontaalkomponent. Tuule elementideks on tema suund ja kiirus. Tuule suunaks on see ilmakaar , kust tuul puhub. Tuule kiirust mõõdetakse m/sek (km/h). Tuule tekkimine – tekib õhurõhu vahest erinevast kohast, mis oleneb õhutemperatuuri ebaühtlasest jaotusest. Takistused tuule teel mõjutavad nii tuule suunda kui ka kiirust. Õhuvoolude seletamisel tuleb üldjuhul arvestada järgmist viit jõudu: 1) gradient jõud – see on õhurõhu muutus pikkusühiku ( 100m ) kohta maksimaalse muutuse suunas. Baarilise gradiendi olemasolul tekib jõud (gradiendijõud), mis paneb õhu liikuma, siht sama, suund kõrgema õhuvooluga alalt madalamale poole. 2)Corisoli jõud - maakera pöörlemise mõju tuule suunale seletatakse liikuvale õhuosakesele mõjuva kõrvalkaldejõuga, mida nimetatakse Coriolise jõuks A – on alati liikumise suunaga risti ja pööratud paremale.3) Raskusjõud - raskusjõud F mõjub vertikaalselt, siis tuule kui õhu horisontaalse voolu puhul ei tule ta üldiselt arvesse (mõjub liikumisele ristisuunas). 4) Hõõrdumisjõud – suunatud liikumisele vastassuunas. Suunatud ristisuunas, see väheneb maapinnast kõrgemale tõustes.5)Tsentrifugaaljõud – kui liikumine pole horisontaalne. Vabas atmosfääris liigub tuul mööda isobaare, seda nimetatakse geostroofiliseks tuuleks. Byys Balleti reegel – kui seista seljaga vastu tuult, siis madalrõhuala on meie ees vasakul, vaatenurgast umbes 60° (vastassuunas kõrgrõhkkond ).
Pilet nr. 2  Päikesekiirgus ja spekter
Päikesekiirgus on ilma ja selle muutumise peapõhjustajaks. Sellest sõltuvad ka koha klimaatilised tingimused. Kiirgusenergia hulk, mis langeb Maale, sõltub Päikese kõrgusest. Kõige rohkem soojust aasta jooksul saavad aasta jooksul ekvaatorilähedased ja troopilised alad, kõige vähem polaaralad . Maale suunatud päikesekiirgusest jõuab siia ainult osa, sest atmosfäär ei ole päikesekiirtele läbipaistev. Päikesekiirgust nõrgestavad õhukoostisesse kuuluvad gaaside aatomid ja molekulid. Eriti suurteks kiirguse nõrgestajateks on veeaur ja tolm. Soojushulk , mida maapind saab Päikeselt ei sõltu ainult päikesekiirte kaldenurgast. Sellele avardavad mõju atmosfääris toimuvad protsessid (kiirguse neeldumine , hajumine; kiirte peegeldumine pilvedelt jm.). Päikese horisondiline kõrgus Maast on 90° (siis on ta seniidis ). Päikeselt saadav kiirgus tuleb elektromagnetiliste lainetena. Kogus on väga suur ja lainepikkused mis tulevad on 290-3000nm. Kiirgus jõuab Maale:1)otsese kiirgusena – päikeselt paralleelsete joontega 2)hajusana. Spekter Päikesespekter on värviline riba. Kui lasta päikesekiirtel läbida kolmatahkne prisma ja murdunud kiirte teele asetada ekraan , tekib sellele värviline riba, mille üks äär on punane, teine violetne, vahepealsed värvused, alates punasest , on oranž, kollane, roheline, helesinine ja tumesinine.Spektri ül on erineva lainepikkusega kiired üksteisest eraldada. Kiired murduvad seal, kõige vähem murdub punane, rohkem violetne .Solaarkonstant S0 iseloomustab päikesekiirguse hulka atmosfääri ülemisel piiril. Solaarkonstandiks nimetatakse päikesekiirgusehulka kalorites, mis läbib atmosfääri ülemisel piiril kiirtega risti asetatud 1 cm2 suurust pinda 1 minutis eeldusel , et Maa asub Päikesest keskmisel kaugusel.
Pilet nr. 3  Atmosfääri kihid. Öökülm ( tekkepõhjused ja liigitamine ).
Atmosfäär jaotatakse mõttelisteks kihtideks. Meteoroloogias kasutatakse jagamisel temperatuuri vertikaalset muutumist. Kihte nimetatakse sfäärideks. Troposfäär – kiht, kus me elame ja see kus toimuvad peamised protsessid. Tõustes maapinnast kõrgemale langeb seal temperatuur 6° C km kohta. Asub 8-18km ja sõltub aastaaegadest. Tropopaus(1-3km). Kõrgus sõltub geograafilisest laiusest, aastaajast. Kõrgeim suvel ekvaatoril kuni 18km vähim talvel pooluste kohal 8km. Isosfäär – ümbritseb pooluste lähedasi alasid. Omaduseks on see, et kõrguse kasvades temperatuur püsib. Temperatuur on siin ~ -50°C. Kiht ulatub kuni 30km kõrguseni.Isopaus. Stratosfäär – omaduseks on kõrguse kasvades temperatuuri tõus 3°C võrra 1km kohta. Ülemine piir on ~50km kõrgusel (temp. 0°C). Stratopaus – üleminekukiht 5km. Mesosfäär – temperatuur tõustes kõrgemale langeb. Ülemine piir on ~80km kõrgusel (temperatuur on seal -100°C). Mesopaus . Termosfäär – temperatuur tõustes kõrgemale tõuseb. Ülemine piir ~700-800km ( temperatuur on seal üsna kõrge umbes 1000°C juures).
Termopaus.Eksosfäär – lõppu on raske öelda, umbes 1200°C kõrgusel. Temperatuur tõuseb seal väga aeglaselt, võib tõusta umbes 1700°C juurde.Öökülm – põllumajanduslikus mõttes nimetatakse põllumajanduskultuuride kasvuperioodil temperatuuri langust õhus, maapinnal või taimestikus alla 0° C. Neid on põhiliselt kahte tüüpi:Advektiivne öökülm – tekib siis kui mujalt, tavaliselt põhja, kirde või loode suunast tungib meile külm õhumass temperatuuriga 0° C. See esineb kevade algperioodil või hilissügisel. Selle korral on siis ilm tavaliselt tuuline ja pilvine , ning temperatuur langeb tugevasti ja püsib isegi päevadel 0° C lähedal. Gradiatsiooniline öökülm – tekib maapinnalt ja taimede lehtedelt öösel soojuse tugeva efektiivse väljakiirgamise tagajärjel, mistõttu maapind, taimelehed ja nende mõjul ka maapinnalähedane ja taimestikus olev õhukiht jahtub. See tekib vaiksel ja selgel ööl. Kahe eelneva põhjuse koosmõju. Öökülma tekkimine sõltub :1)pilvisus – pilvede olemasolu vähendab maapinna jahtumist. Tiheda madala pilvisuse puhul öökülma pole. Kui juba ½ taevast on pilvedega kaetud siis on soojuskadu väiksem. 2) Õhuniiskus – suur õhuniiskus vähendab õhukülma ohtu. 3)Tuul – advektiivse öökülma puhul jahutab maapinda. Gradiatsioonilise puhul kannab tuul asemele soojemat õhku. 4)Reljeef . Intensiivsuse järgi võib öökülmi jagada 3 liiki: 1)nõrgad – kui õhutemperatuur langeb kuni -1° C’ni, 2)keskmise tugevusega - -2° C kuni -3° C 3)tugevad – kui temperatuur langeb -4° C’ni või alla selle.Kestuse järgi jaotatakse: 1)pika vältusega – üle 10 tunni, 2)keskmise vältusega – 4-10 tundi, 3)lühiajalised – alla 4 tunni. Tekkepõhjused : uurides nende tekkimist ja kujunemist antud kohas tuleks kõigepealt vaadelda üldklimaatilisi tingimusi. Öökülmasid mõjutavad pilvitus , õhuniiskus ja tuul. Hästi kaitsevad soojusekao eest maapinda ja taimi paksud ja tugevad pilved . Kaste tekkimine vähendab öökülma ohtu.
Pilet nr. 4  Insolatsioon. Otsekiirgus. Hajukiirgus. Summaarne kiirgus. Aurumine (potentsiaalne ja tegelik aurumine).
Insolatsioon ehk kiiritus – nimetatakse otsekiirguse hulka, mis langeb kiirtega kaldu asuvale pinnaühikule (cm2) ühe ajaühiku (min) jooksul. Tavaliselt (kitsamas mõttes) mõistetakse insolatsiooni all horisontaalsele pinnaühikule (cm2) langevat otsekiirguse voogu 1 minutis. Insolatsiooni valemiks on S’ = S ∙ sinh O, kus S on otsekiirguse intensiivsus ja h O on Päikese kõrgus. Otsekiirgus – see on kiirgus, mis levib päikese suunast tulnud paralleelsete kiirte kimbuna. Esineb ainult siis kui paistab päike. Hajukiirgus – esineb kogu päeva jooksul ja isegi enne päikesetõusu või pärast päikese loojumist koidu- ja ehavalgusena. Selle kiirgusega on tihedalt seotud ka valgustus . Kui puuduks päikesekiirguse hajumine, oleksid valgustatud ainule need kohad, kuhu langevad päikesekiired, mujal valitseks täielik pimedus. Hajukiirguse hulka iseloomustab tema intensiivsus D, mille all mõistetakse ajaühiku (min) jooksul pinnaühikute (cm2) langenud hajukiirgust. Selle intensiivsus sõltub paljudest teguritest, nagu näiteks Päikese kõrgus, õhu sumedus, aluspinna albeedo jt, kõige suuremal määral siiski pilvitusest. Lumesadu suurendab hajukiirgust 40 – 70% võrra, vihm aga vähendab keskmiselt 20 – 25%. Summaarne kiirgus – otse ja hajukiirguse summa. Aurumine – selle all mõistetakse vee või jää üleminekut gaasilisse olekusse, see on muutumist veeauruks. Veemolekulid on pidevas liikumises. Aurumisel lahkuvad veest või jääst kiiremad molekulid, sellega väheneb ülejäänud molekulide keskmine kiirus. Seda mõjutab tugevalt õhuniiskus. Looduses aurab vett veekogudelt, lumikattelt, jääliustikelt, vett sisaldavalt pinnaselt jne. Mida kõrgem on temperatuur seda rohkem võib õhk sisaldada veeauru. Potentsiaalne aurumine – see näitab maksimaalset aurumist antud ilmastikus (tegelik aurustumine on väiksem). Selle määravad : aurustumise pinna temperatuur, aurustuva pinna kohal õhus oleva veeauru hulk, õhuvoolu kiirus auruva pinna kohal ja õhurõhk . Tegelik aurumine – aurustumine mõnelt teiselt pinnalt (maalt, taimkattelt). Üldjuhul väiksem kui potentsiaalne aurustumine, äärmisel juhul võrdne sellega. Seda mõjutavad : mulla liik, mulla tihedus, reljeef, mulla pinna konarlus, põhjavee kaugus. See näitab antud kohas tegelikult auranud vee hulka.
Pilet nr. 5  Atmosfääri valguskiirgus . Maapinna efektiivne kiirgus. Sademete tekkimine, liigid ja tähised.
Atmosfääri valguskiirgus – maakiirguse näol maapind kaotab, atmosfääri valguskiirguse näol aga saab juurde energiat. Maa efektiivne kiirgus on maalt lahkunud ja maale juurdetulnud pikalaineliste kiirguste vahe. Eef = Em – δEa. Em – maapinnalt lahkunud pikalaineline kiirgus, Ea – maapinnale juurde tulnud kiirgus atmosfääris vastukiirguse näol. δ – pikalaineline kiirgus. Kui Eaf on suurem 0 siis maapind soojeneb, kui väiksem 0 siis maapind kaotab rohkem kui saab. Sademed - tekivad siis kui pilveelemendid suurenevad niivõrd, et nende raskus ületab õhu takistuse, selle tulemusena langevad nad maapinnale mitmesugusel kujul ( uduvihm , vihm, lumi, rahe jne). Sademete hulga all mõeldakse vedela veekihi paksust (mm 0,1 mm täpsusega), mis tekiks sademetest rõhtsale pinnale eeldusel, et sealt vett ära ei valgu, pinnasesse ei nõrgu ega aura . Sademete teke – pilveosakesed võivad mitmel moel suureneda. Maapinnalt toimub aurumine (veekogud, taimed), aurumine toimub ka jää ja lume pinnalt, atmosfääris veeaur kondenseerub, tekivad pilved, mis langeb vihmana/lumena maapinnale tagasi. Kõige olulisem faktor vihmapiiskade tekkel on vedela vee sisaldus pilvedes. On kaks olulist protsessi sademete tekkeks: 1) põrkumine (liitumine), 2)jää(kristalli protsess).Sademete tekkel mängib olulist rolli pilveosakeste põrkumine ja liitumine. Selleks et toimuks sademetekkeks piisavalt palju põrkeid, peavad osad pilvetilgad olema suuremad kui teised. Sademed langevad maapinnale mitmel kujul : uduvihm, vihm, lumi, rahe, teralumi. Sademed võib liigitada nende agregaatoleku järgi: 1)vedelad (vihm, uduvihm), 2) tahked (lumekruup, lumi, teralumi, jääkruup), 3)segasademed (lumelörts).Sademed liigitatakse langemise iseloomu järgi:laussademed (lausvihm, uduvihm, lauslumi),hoogsademed (hoogvihm, -lumi, -lörts).Pilvepiisad pole ühesuurused , nende mitmesugune suuurus ongi nende kasvamise põhjuseks. Mida väiksem, seda kumeram on ta pind ning selle kohal on maksimaalne veeauru rõhk suurem. Väiksemalt piisalt vesi aurub, suuremale aga liigub veeauru molekule juurde seal kondenseerudes. Jääkristallide suurenemine on kõige intensiivsem siis kui pilves leidub kristallidega samaaegselt ka alajahtunud piisakesi. Veepiiskadelt aurub vett, mis samal ajal kristallidele või skelettidele sublimeerub.
Pilet nr. 6  Erinevate muldade soojusrežiim. Frondid .
Soojusrežiim – pinnas koosneb 2 soojuslikust komponendist : 1)liivpinnased, 2)savipinnased. Erinevus on tingitud niiskuse ja õhu vahekorrast pinnases. Soojuslikus mõttes koosneb pinnas 3’est komponendist : pinnas ise, õhk temas ja vesi. Liivpinnased seovad halvasti vett, seega k liivpinnas väikese ruumerisoojusega ja halvad soojusjuhid, savipinnased seovad hästi vett ja seega on nad head soojusjuhid. Niiskuse kasvades kasvab ka ruumeri soojus ja soojusjuhtivus . Niiskus mõjutab väga suures osas pinnast. Sõltub ka savi ja liiva kogusest. Savi suurendab soojusjuhtivust ja ruumerisoojust, liiv aga vähendab. Liivpinnased soojenevad kiiresti ja jahtuvad kiiresti, savipinnased vastupidi. Liival pealmised kihid soojad , alumised külmad. Kevadel kõige varem harimisvalmis liivased, hiljem savipinnased. Taimede seisukohalt ohtlikud öökülmade puhul on liivapinnased, savi on vähemohtlik. Samuti on ohtlikud kuivad pinnased, niisked vähemohtlikud. Parim öökülma vahend on kastmine . Turvasmullad soojenevad ja jahtuvad min muldadest aeglasemalt. Turbas on suur temp kõikumine ning ta on taimele ebameeldiv ja halb soojusjuht, kui ta on kuiv. Liivmudades O2 sisaldus suur, savil väike. Frondid – nimetatakse kahte erinevate omadustega õhumassi, mis kokku puutuvad. Nad on alati kaldu külma õhu poole. Külm õhk tungib soojale alla. tuul pöördub 90°. Külm front liigub suhteliselt soojema õhumassi peale. Edasiliikudes toob front endaga kaasa kõigi nende omaduste kiireid muutusi antud punktis. Frondi lõikumist maapinnaga nimetatakse fondijooneks. Frondid tekivad õhuvoolude koondumisel, kui kahe erineva õhumassi lähenedes gradiendid kasvavad. Fronti, mis liigub külma õhu suunas nimetatakse soojaks frondiks ja vastupidi. Õhumassi aktiivsuse järgi eristatakse: 1)soe front – sellega kaasneb külm õhk, soe õhk libiseb üles. Kui õhk tõuseb siis tekib veeaurukondents ja pilvekesed. Edasi tekivad mõned pilved. Punkt kus font puutub kokku maapinnaga on 0° C. Vaatleja kohale tekivad kiudpilved , ühest taeva suunast. Kui tekivad kiudpilved, hakkab õhurõhk langema ja pilved lähevad üle kihtpilvedeks, taevas on siis ühtlaselt valge. U. 350 – 450 km algab laussadu. 2)külm front – külm õhk on aktiivne ja tõrjub sooja õhu välja. On 1st ja 2st liiki külmafonti. Sõltub sellest, milline on väljatõrjutud. Külma fronti on 2 liiki: I liiki külma frondi eel tuul pöördub 90° ja temp langeb järsult. Pilvitus läheb kõrgemaks ja algab sadu, õhurõhk hakkab tõusma. Ühtlane pilvesein – laussadu, järsk temp langus, mõne aja pärast ilm selge.II liiki külm front – tõusvast õhuvoolust kujuneb välja rünkpilv , suvel võib olla äike. Tugevad tuulepuhangud 300km fondist tagapool on veel teine sekundaarne font. Pärast fondi üleminekut tekivad kohe lühiajalised ilma selginemised. Teise kliima fondi puhul muutub ilm järsemalt.
Pilet nr. 7  Muldade soojenemine ja jahtumine , termilised karakteristikud .
Soojenemine – Sulamine algab suunaga alt ülespoole. Juhul kui lumikatet ei ole toimub sulamine mõlemas suunas. Kui toimub sulamine alt üles siis imbub sulavesi mulda, mõlemapoolses sulamisel voolab enamus lume sulaveest minema.Jahtumine – mulla külmumine algab siis kui temperatuur langeb alla 0° C siis külmub mullas olev vesi. Kuivad mullad jäävad külmudes pulbrilisse olekusse. Lumikate peatab või aeglustab maa külmumise protsessi. Kui lumikate tuleb varakult siis pole külmumise sügavus kuigi suur. Pinnase täielik läbikülmumine parandab mulla struktuuri ja kobestab. Võib tekitada ka külmakergituse – muld kerkib üles poole ja taime juured võivad puruneda või jääda mulla peale. Kõik mullad ei kerki ühte moodi, see sõltub harimisest. Termilised karakteristikud : 1)mulla ruumerisoojus C – soojuse hulk, mis tuleb anda 1 ruumalaühiku pinnale, et temp. tõsta 1 kelvini võrra. Mida rohkem vett ja vähem õhku seda suurem on C. Mõõtühikuks on J/m3K. 2)mulla soojusjuhtiv koefitsient näitab, kui palju maa soojust edasi annab. Energia, mis läbib selle pindala ühikut ajaühikus.Eesti kliimat võib pidada üleminekuliseks mereliselt mandrilisele. Meie kliimat mõjutavad Balti meri ja Atlandi ookeani liikuvad õhumassid ( talved on suhteliselt soojad ja suved jahedad) ning Golfi hoovus , mis muudab meie kliimat üldiselt pehmemaks. Talved on meil pehmed ja suved jahedad, sügis ja kevad pikad. Sügis soe ja sademeterikas, kevad jahe ja kuiv. Suvel on meil keskmine temperatuur 3° C kõrgem laiuskraadi keskmisest. Kõige külmem on veebruar ja kõige soojem juuli. Sademete keskmine summa läheneb Eestis 550 – 600mm. Sademete vaesem on aprill ja juuni, rikkam juuli ja oktoobri periood. Sademed ületavad auramise . Eesti asub mõõdukalt liigniiskes piirkonnas. Päikese kiirgusrežiimi mõjutavad suurel määral pilvitus. Kõige päikesepaistelisem on juuni ja kõige vähem päikest on novembris ning detsembris. Aastalõikes n meil kõige külmem kuu veebruar.
Pilet nr. 8  Kliima. Mikrokliima uurimine ja koha mikrokliima parandamise võimalused. Antitsüklon ja sellega kaasnevad muutused Eestis.
Kliima – antud kohale paljude aastat lõikes iseloomulik ilmastikurežiim, mis on tingitud päikesekiirgusest, aluspinna iseloomust ja atmosfääri tsirkulatsioonist. Antud koha iseloomustamisel tuleb vaadelda selles kohas esinevaid ilmastikutüüpe ja –variante koos nende esinemissagedusega ning välja tuua meteoroloogiliste elementide keskmised ja äärmised väärtused vastavate perioodide järgi. Iseloomustamisel on oluline on tunda tüüpilist, kõige sagedamini esinevat ilmastiku tüüpe ja nähtusi ning erakordsete nähtuste esinemist , esinemissagedust nagu väga tugevad külmad, tormid , tugev mulla külmumine, kuivad ja sademete rohked suved. Mikrokliima uurimine ja parandamise võimalused – mikrokliima ehk üldkliima ehk lihtsalt kliima. Mikrokliima ülesandeks on kohakliima ja mikrokliima uurimine. Mikrokliima protsessid, mis toimuvad õhukihis maapinnast kuni 1,5 – 2m kõrguseni ja on otseselt setud mikroreljeefiga, taimkattega või muu sellisega (nt. metsa, järve, lagendiku, nõlva mikrokliima). Mikrokliimat kujundavad tegurid on reljeef, veekogu lähedus , taimkate , öö või päev, aastaaeg jne. mikrokliimat saab mõõta termomeetriga nii kui panna termomeetrid erinevatesse kohtadesse (nt. künka otsa, otsese päikese kätte jne). Mõõtmetest selgub, et igal pool on mikrokliima erinev. Mikrokliima uurimine – mikroklimatoloogia uurib erinevate looduslikkude komplekside kliimat, mille arv on lõpmata suur. Üldkliima foonil esinevad väiksemates analoogilistes looduslikes kompleksides ühesugused füüsikalised protsessid ja mikroklimaatilised iseärasused. Mikrokliima uurimisel valitakse vastavale alale tüüpilised looduslikud kompleksid , selgitamaks nendes toimuvaid füüsikalisi protsesse ja määratakse mikrokliimat iseloomustavad suurused. Mikrokliimat mõõdetakse miinimum ja maksimum termomeetriga. Parandamise võimalused – tuleb ümber kujundada loodust, kui vaja siis kuivendada või niisutada , kui vaja siis võtta maha puid või istutada juurde.Antitsüklon ja sellega kaasnevad muutused Eestis – antitsüklon kujutab endast väga suude pöörlemisteljega kaldu olevat õhupöörist atmosfääris. Õhurõhk on maksimaalne antitsükloni tsentris ja kahaneb tsükloniga vastupidi. Nende liikumiskiirus on väiksem tsüklonite omast. Anti-tsükloni keskosa koosneb enam vähem ühtlasest õhumassist, seega ei ole seal fronte. Tsüklonite vahe olev antitsüklon on väiksem, lühiajalisem. Tsüklonite seeriat lõpetav antitsüklon on suur, võib kesta nädal või kaks. Suvel toob kaasa sooja ilma ja vähese pilvituse. Keskosas on nõrgad tuuled, äärtes tugevamad. Päeval tuulehood, mis ööseks vaibuvad. Võib esineda äikest . Talvel on vähese pilvitusega, pakasene ilm või pilves ilm kiht- või rünkpilvisusega. Antitsüklonis valitsevad laskuvad õhuvoolud, mis takistavad pilvede ja sademete teket. Meil on ebastabiilne ilm, sest kõik tsüklonid ei jõua meile.
Pilet nr. 9  Soefront ja selle üleminek. Mulla ja mullapinna lähedane temperatuur (aastane ja ööpäevane).
Front on kitsas üleminekutsoon kahe naaberõhumassi vahel . soe front liigub suhteliselt külmema õhumassi poole. Ta on hästi jälgitav tsükloni esimeses arengustaadiumis. Enne sooja frondi saabumist mingisse piirkonda asub sellel alal külm õhumass temale iseloomuliku ilmaga. Esimesteks sooja frondi tunnusteks on kiudpilvede ilmumine. Õhurõhk hakkab aeglaselt langema. Frondi lähenemisel ilmuvad kiudpilvede asemele kihtsajupilved. Kuni frondi saabumiseni iseloomustab ilma laussadu, halb nähtavus ja tuule tugevnemine. Frondi lõppemist iseloomustab tuule järsk pöördumine ning sademed kas lakkavad või sajab uduvihma. Edasiliikudes toob front endaga kaasa kõigi nende (niiskus, pilvisus, temperatuur, sademed, tuul, jne) omaduste kiired muutused antud punktis. Mulla ja mullapinna lähedane temp (aastane ja ööpäevane) – Maa pöörlemine ümber oma telje ja tiirlemine ümber päikese põhjustavad maapinna kiirgusebilansi ööpäevase ja aastase muutumise. See aga kutsub omakorda esile pinnase temperatuuri ööpäevase ja aastase muutumise. Suurt mõju pinnase temperatuuri ööpäevasele käigule avaldavad termilised karakteristikud – ilm, taim, lumikate. Soojuse protsessis pinnasesse etendab peamist osa soojusjuhtivus. Temperatuuri kõikumine pinnases kahaneb sügavusega. Umbes 0,5 (0,7)m sügavuse kaob praktiliselt temperatuuri ööpäevane kõikumine, aastane 10 – 20m (st. ta on konstantne ). Konstantne on ta siis, kui temperatuur erineb vähem kui 1° C. Taimed ja lumi pidurdavad pinnase soojenemist ja öösel selle külmumist. Seetõttu väheneb pinnase temperatuuri ööpäevane kõikumine võrreldes palja maaga. Kuna lumi on halb soojusjuht siis temperatuuri kõikumised ei ulatu maapinnani rääkimata pinnasest . Suvel on ülemised kihid soojemad ja alumised külmemad.
Pilet nr. 10  Wieni seadus, Adiapaatilised protsessid atmosfääris.
Wieni seadus – kiirgusvõime maksimumile vastav temperatuur on pöördvõrdeline temperatuurile vastava lainepikkusega. Tλm = b. T-maapinnatemperatuur, b-2,90∙103μm∙K, λm-maksimumile vastav lainekiirgus. Kiirguse neeldumine on selektiivne. Mida kõrgem on temperatuur, seda rohkem kiirgab, kiirgusvõime maksimum lainepikkus sõltub temperatuurist. Wieni nihkeseadusega saab arvutada maa- ja atmosfäärikiirguse. Adiapaatilised protsessid – selline gaasi oleku muutus, mille juures vaadeldaval gaasil puudub soojusvahetus ümbrusega. Tõustes maapinnast kõrgemale ilma igasuguse soojusvahetuseta gaasi temperatuur langeb (õhk paisub , see toimub õhu siseenergia arvelt). Mida kõrgemaks õhumass läheb, seda madalamaks läheb temperatuur. Tõusvas õhuvoolus temperatuur langeb (õhk paisub, see toimub siseenergia arvelt). Mida kõrgemaks õhumass läheb, seda madalamaks läheb temperatuur. Tõusvas õhuvoolus temperatuur langeb, laskuvas tõuseb. Temperatuuri adiabaatiline gradient – näitab temperatuuri muutust k/100m kohta vertikaalses suunas.
Kuivadiabaatiline – kui õhutemperatuur langeb adiabaatilisel tõusmisel nii kuivas kui ka küllastumata niiskes õhus peaaegu 1 kraadi võrra 100m kohta, siis seda temp muutust nimetataksegi kuivadiabaatiliseks gradiendiks. See leiab aset, seni kuni õhk on veeaurust küllastumata. Märgadiabaatiline gradient – kui veeaur on küllastunud ja adiabaatiline tõusmine kestab edasi siis langeb temperatuur. Kuna adiabaatilisel tõusmisel küllastunud õhus leiab aset kaks omavahel vastandlikku protsessi : 1)õhu paisumine , 2)veeauru kondensatsioon , …ja esimene on neist suurema osatähtsusega, kui teine siis lõpptulemusena temp adiabaatilisel tõusmisel langeb, ning seda langust iseloomustabki märgadiabaatiline gradient.
Pilet nr. 11  Atmosfääri massiarv , läbipaistvus ja Bougeri seadus. Õhu temperatuur ja muutused.
Atmosfääri massiarv – iseloomustab kiirte tee pikkust atmosfääris. Kiirguse nõrgenemise on seda suurem, mida pikem on nende tee õhus. Kiirte tee õhus on lühim, kui nad langevad vertikaalselt päikese seniidis ja teise päikese asendi korral läbivad kiired õhus pikema tee. Arvu, mis näitab, mitu korda kiirte teele jäänud mass on nende kaldu langedes suurem kui vertikaalselt langedes, nimetatakse massiarvuks. Massiarv sõltub päikese kõrgusest, mida väiksem on kõrgus, seda suurem on massiarv.Läbipaistvus – oleneb veeauru, tolmu, suitsu jt kiirgust nõrgendavate ainete hulgast atmosfääris. Kõige parem on läbipaistvus talvel, mil õhus on vähe veeauru ja tolmu. Suvele üleminekul läbipaistvus halveneb olles kõige väiksem augustis. Bougueri seadus – kiirguse nõrgenemise tõttu on atmosfääris maapinnale jõudnud kiirguse intensiivsus alati väiksem solaarkonstandist. Kiirguse nõrgenemine sõltub atmosfääri massiarvust ja läbipaistvusest. Läbipaistvuskoefitsent iseloomustab atmosfääri läbipaistvust, mis sõltub omakorda massiarvust. Õhu temp ja muutused – temperatuur on mingi keha või keskkonna soojuslik omadus. Temp on õhu omadus, mis näitab molekulide liikumise keskmist kineetilist energiat. Õhumass on suur ühesuguste füüsikaliste omadustega õhuhulk troposfääris. Õhumassi temp on õhumassi individuaalne temp. õhumassi temperatuuri määravad kiirgus, mis tuleb atmosfäärist, soojusvahetus atmosfääris ja aluspinnapahel. Muutusi või põhjustada 1) õhumassis endas toimuv temp muutumine (soojusvahetus – aluspinna tõttu temp muutub. See saab toimuda ainult siis, kui õhk on pikemat aega ühel kohal seisnud). 2) õhumasside ümberpaiknemisest e. advektsioonist (üks õhumass asendub teisega , õhumasside horisontaalne liikumine). Selle nähtuse tõttu on temp muutus järsem , sest õhumasside omadusi kujundavad välja nende tekkimise kaldes, seega võib õhumassidega meile tulla troopilisi või ka arktilist õhku.
Pilet nr. 12  Õhu(atmosfääri)koostis. Õhuvahetus aluspinna ja atmosfääri õhu vahel.
Koostis – atmosfäär on maakera ümbritsev gaasikiht. Ülemist piiri on rakse määratleda, selleks on olemas kokkuleppelised kõrgused. Kõige kõrgemal toimuv nähtus (1200km) on virmalised . Atmosfäär koosneb gaasidest ning põhikomponente on kolm : lämmastikku ~78%, hapnikku ~21%, argooni ~0,9% - järgi jääb 0,1% kuhu kuuluvad igasugused gaasid. Veeauru leidub atmosfääris alati suuremal või väiksemal määral, selle hulk sõltub aurustumisest. Hapnik esineb atmosfääris O2’e kujul, O3 on osoon , mida leidub praktiliselt kõikjal. Osoon on 20km kõrgemal. Osoon neelab päikeselt tuleva UV-kiirguse. Tahked osakesed satuvad õhku tuule toimel ( õietolm , eosed). Vedelatest osakestest hõljub õhus väikesi veepiisku, millest koosnevad pilved, udu. Õhuvahetus – kiirguse neeldumine tagajärjel soojeneb maa ja veepind . Siit levib soojus nii üles õhku kui ka maa ja vee sügavamatesse kihtidesse. Aluspinnalt kandub sooja õhku järgmiste protsesside teel : 1)molekulaarne soojusjuhtivus – soojus antakse edasi molekulide kaootilise liikumise kaudu, 2) konvektsiooni voolud – tekivad aluspinna ebaühtlase soojenemise tagajärjel. Alumine, rohkem soojenenud õhk, muutub hõredamaks ja kergemaks ning tõuseb ülespoole. Kõrvalt voolab asemele külmemat õhku – nii tekivad tõusvad ja laskuvad õhuvoolud, mis kannavad soojust edasi. 3)Turbulentne õhusegamine – turbulentsiks nimetatakse õhuhulkade ebakorrapärast pööriselist liikumist igas suunas. Õhu turbulents on seda intensiivsem, mida tugevam on tuul, konarlikum aluspind ja suurem temperatuuride erinevus püstsihis, 4)Maa pikalaine kiirgus – seda neelavad tugevasti õhus leiduv veeaur ja CO2. 5)Vee auramine maapin nalt– koos auruga kantakse õhku suur hulk soojust, auru kondenseerumisel soojus eraldub, soojendades ümbritsevat õhku, 6)Advektsioon ehk õhumasside horisontaalne liikumine.
Pilet nr. 13  Pikalainekiirgus atmosfääris, st. Boltzmanni seadus. Pilvede klassifitseerimine.
Pikalainekiirgus – see avaldub atmosfääris maakiirguse ja atmosfääri kiirguse näol. atmosfääri kiirguse see osa, mis suundub maa poole tagasi nim atmosfääri vastukiirguseks. Osa sellest peegeldub tagasi maapinnalt, mida nim peegeldunud pikalaineliseks kiirguseks. Atmosfääri vastukiirgus on seda intensiivsem, mida paksemad ja madalamad on pilved. Boltzmanni seadus – iga keha neelab elektromagnet kiirgust, see sõltub tema ja pinna heledusest. Kehad, mis neelab kõik temale langeva kiirguse nim absoluutseks mustaks kehaks, selle musta keha kiirgusvõime on võrdeline absoluutse temperatuuri 4’nda astmega.Klassifitseerimine – pilved tekivad veeauru kondensatsiooni või sublimatsiooni tagajärjel. Sisuliselt pole pilvedel ja udul mingit olulist erinevust. Pilved liigitatakse vastavat nende alumise pinna kõrguse ja ehituse järgi 4 klassi, milles on kokku 10 põhiliiki: 1)Ülemised pilved 6-10km(valge värvusega , läbipaistvad ning varjudeta) - kiudpilved – Cirrus (Ci), kiudrünkpilved – Cirrocumulus (Cc) ja kiudkihtpilved – Cirrostratus (Cs). 2)Keskmised pilved 2-6km(pilved tihedamalt, kui teised pilved, esineb paiguti varju, koosenvad väikestest piisakestest) – kõrgsünkpilved – Altocumulus (Ac), kõrgkihtpilved – Altostratus (As), 3)Alumised pilved alla 2km (halli või tumehalli värvusega, võrdlemisi tihedad. Peale tavaliste piisakeste leidub 0,05 – 0,5mm läbimõõduga piisku) – kihtrünkpilved – Stratocumulus (Sc), kihtpilved – Stratus (St), kihtsajupilved – Nimbostratus (Ns), 4)Vertikaalsuunas arenevad e. konvektsioonipilved 0,4 – 1,5km (tekivad termilise konvektsiooni tagajärjel, arenevad kõige hoogsamalt keskpäeva paiku) – rünkpilved – Cumulus (Cu), rünksajupilved – Cumulonimbus (Cb).
Pilet nr. 14  Pinnase temperatuuri iseärasused. Tsüklon , milline ilm sellega kaasneb?
Pinnase temp – maapinnale tungib soojus edasi pinnase juhtivuse , kiirgamise ja konvektsiooni teel. Viimasel juhul kantakse soojus edasi pinnases leiduva vee ja õhu liikumise teel. Peamist osa etendab soojusjuhtivus, teiste protsesside osatähtsus on väiksem. Soojusjuhtivus sõltub pinnase koostisest, vee- ja õhuniiskusest. Temp muutub pinnases ööpäevase ja aastase perioodiga. Temp kõikumine pinnases kahaneb sügavusega, kusjuures kahanemine sõltub pinnase soojusjuhtivusest. Mida paremini pinnas juhib soojust, seda sügavamale ulatuvad temp kõikumised temas. Märjas pinnases, mis on parem soojusjuht, kõigub temp vaadeldaval sügavusel rohkem, kui kuivas pinnases. Sügavusel, kus temp püsib, asub nn konstantne kiht. Temp ööpäevane kõikumine ulatub 0,5m, aastane aga 10 – 20m sügavuseni. Temp kõikumised maapinnas sõltuvad peale pinnase termiliste karakteristikute ( ruumerisoojus, soojusjuhtivus) omadustest ka temp kõikumisest maapinnal. Selge ilmaga on temp’i kõikumised nii maapinnal kui ka maa sees suuremad kui pilves ilmaga. Sügavuse suurenedes hilineb temp’i maks või min esinemise aeg. Hilinemine on seda suurem, mida sügavamal asub kiht ja mida halvem on pinnase soojusjuhtivus. Suurt mõju pinnases toimuvatele protsessidele avaldab mõju temp’i muutumine sügavuse järgi.Tsüklon – tugevasti kaldu oleva pööremisteljega hiigelsuur õhupööris atmosfääris. Põhja poolkeral pöörleb õhk tsüklonis vastupäeva. Tuuleõhu paneb liikuma gradient jõud. Õhk liigub 60° paremale. Madalrõhuala ümber tekib keeris. Õhk liigub madalrõhualasse spiraali mööda, tekib õhukeeris . Madalrõhuala tekib sinna, kust tekib maapinnalt tõusev õhuvool. Tsükloni läbimõõt on 200-2000km. Tsükloni koosseisu kuulub tavaliselt kaks õhumassi, mis on teineteisest lahutatud fontidega. Tsüklon liigub tavaliselt läänest-itta, edelast kirdesse. Sel juhul asub tsükloni eesosas soe ja sellest vasakus külm front. Meie ilma mõjutab aastas u. sada tsüklonit. Ilm tsükloni piirkonnas on väga muutlik. Suvel võib tekkida äike, talvel tugevad tuisud . Tsüklon on tugevasti kaldu oleva pöörlemisteljega hiigelsuur õhupööris atmosfääris. Põhjapoolkeral pöörleb õhk tsüklonis vastupäeva. Õhurõhk kahaneb tsükloni äärtelt tsentri suunas ja on minimaalne tsentris. Ilm tsükloni piirkonnas on väga muutlik. Atlandi ookeani kohal tekkivas tsüklonis võib juba algstaadiumis esineda intensiivsete laussademete tsoon. Suvel võib tekkida äike, talvel tugevad tuisud. Noores tsüklonis võib eristada kolme suurt tsooni, kus ilm on oluliselt erinev: Esimeses tsoonis vastavad pilvitus ja sademed sooja frondi vastavatele omadustele. Teises tsoonis valitseb tüüpiline külma õhumassi ilm kas kestvate selgimiste ja sademeteta või ulatusliku rünkpilvituse ja hoogsadudega, sõltuvalt külma õhumassi omadustest. Kolmandas tsoonis- noore tsükloni soojas sektoris on soe õhumass tavaliselt stabiilne ja ilm on kas selge või lauspilves. Okludeerunud tsükloni ilma põhiline erinevus noore tsükloni ilmast seisneb sellest, et maapinnal soe sektor kas täielikult puudub või esineb ainult tsükloni äärealas ega oma suuremat tähtsust. Oluline vahe ilmas noore või okludeerunur tsükloni läbiminekul tekib ainult siis, kui okludeerunud tsükloni tsenter läbib antud punkti põhja poolt.
Pilet nr. 15  Taimede kasvu ja arengu sõltuvus temperatuurist. Aktiivne ja efektiivne temperatuur. Taimede arengu hindamine temp. arengu alusel. Üldine veeringe looduses. Ohuniiskuse karakteristikud.
Taimede kasv – kasvu määravad ära : 1)fotosünteesi protsess – süsiniku sidumine. Päikese kiirguse mõjul taim seob Co2’te. Produktideks on suhkur, CO2, ja päike. Mineraalsete ainete osatähtsus väike. Kuigi taim ei kasva ka ilma mineraalaineteta. Põhiline on süsinik . See protsess on temperatuurist sõltuv. Toimub ainult päeval. 2) Hingamine – taimkatte funktsioneerimiseks, kus fotosünteesitakse välja hingamist. Toimub ööpäev läbi. Et taim kasvaks, peab fotosüntees ületama hingamist. Hingamine on temperatuurist sõltuv protsess. Fotosüntees ei toimu liiga madalal temp’il. Temperatuuri tõus on taime kasvule kasulik ainult teatud piires. Kõrge temp pidurdab taime kasvu. See palju taim kasvab, sõltub hingamise ja fotosünteesi vahekorrast. Tem tõus ei too alati kasvu kaas, üle optimumi kasv aeglustub.Aktiivne temp – ööpäevane keskmine õhutemp ületab bioloogilise miinimumtemperatuuri(taim kasvab). Efektiivne temp – aktiivse temperatuuri ja bioloogilise miinimumtemperatuuri vahe.Taimede arengu hindamine – et saada kõige paremat hinnangut, tuleb võtta arvesse aktiivset, efektiivset temperatuuri. Seda tehakse liites kokku aktiivne ja efektiivne temp. selleks, et taim oma kasvufaase läbiks, on vaja kindel aktiivsete temp summad . Summad tehakse kindaks mõõtmisega . Hilisematel sortidel on summad suuremad, varajasematel väiksemad. Mõõtmed tehakse kindlaks sordivõrdluskatsega. Peitub võimalus prognoosida arengufaaside saabumist. Prognoosi koostamiseks võetakse aluseks paljude aastate keskmine. Üldine veeringe looduses – atmosfääris toimub veeringe, mis on üsna suure intensiivsusega. Vett satub atmosfääri auramise teel veepinnalt, maismaalt või taimedelt. Veeaur läheb üle vedelasse või tahkesse faasi- veeauru kondensatsioon. Võib toimuda vahetult maapinnal (kaste, härmatis). Kondensatsiooni produktiks atmosfääris on pilved ja udu ning sademed. Kokku aurustub aastas 510 000km3. Looduses toimub aurustumine nii öösel, päeval, suvel, talvel kui ka lumel ja jääl.
Õhuniiskuse karakteristikud 1)õhus oleva veeauru rõhk- mida rohkem õhk sisaldab veeauru, seda suurem on selle veeauru osarõhk õhu kui gaaside mehaanilise segu kogurõhus. Sellepärast võimegi veeauru sisaldust õhus hinnata veeauru rõhu kaudu.2)absoluutne niiskus- 1 m3 õhus oleva veeauru hulk grammides. See näitab õhus sisalduva veeauru tihedust g/m3. 3) Relatiivne niiskus- õhus oleva veeauru rõhu suhe samal temperatuuril õhku küllastava veeauru rõhusse, väljendatuna protsentides. See näitab, kuivõrd lähedal on õhk küllastumisolukorrale. Kui õhk oleks kuiv täiesti kuiv, siis relatiivne niiskus oleks 0% (kõrbes), kui aga õhk on veeauruga küllastunud, siis oleks relatiivne niiskus 100% (udu korral).4)küllastusvajak- antud temperatuuril õhku küllastava veeauru rõhu ja õhus tegelikult oleva veeauru rõhu vahe. See näitab, kui kaugel on õhk küllastusest. Täiesti kuiva õhu korral küllastusvajak võrdub maksimaalse rõhuga antud temperatuuril. Küllastuse korral küllastusvajak võrdub aga nulliga.5) kastepunkt - temperatuur, mille juures õhus olev veeaur õhku küllastataks. Täiesti niiske õhu korral kastepunkt võrdub õhutemperatuuriga. Mida madalam on aga kastepunkt võrreldes õhutemperatuuriga, seda kuivem on õhk.6)Eriniiskus- õhus oleva veeauru hulk grammides 1 kg niiske õhu kohta.
Pilet nr. 16  Albeedo. Ööpäevane ja aastane käik. Veeauru kondenseerumine atmosfääris hoopiski. Pilvede tekkeprotsessid.
Albeedo valem A=R/Q
R peegeldunud kiirgus
Q aluspinnale langenud summaarne kiirgus
Albeedo sõltub aluspinna liigist, iseloomustades selle peegeldumisvõimet
Väiksema albeedoga materjalid süttivad suhteliselt kiiremini ja paremini
Maa kui terviku albeedo on 31%; 21% hajub atmosfääris ja 48% neeldub maapinnas.Albeedo Albeedo on mingi pinna valguse peegeldumise näitaja. See kujutab endast suhet pinnalt peegeldunud ja pealelangeva valguse vahel. Albeedo võidakse anda 0 ja 1 vahel, kuid ka protsentides. Seega, 1 ehk 100% tähendab, et kogu pealelangev valgus peegeldub tagasi (absoluutselt valge keha) ja 0 ehk 0%, et kogu pealelangev valgus neeldub (absoluutselt must keha). Mida heledam on keha, seda suurem on albeedo.Albeedo sõltub lainepikkusest ning albeedo väärtusmõõdetakse albedomeetriga.Suurima albeedoga on tavaliselt puhas, värskelt sadanud lumi, millel see võib ulatuda üle 0.9, kuid enamikel looduslikel pindadel 0.1-0.4, Maa keskmine aga 0.3. Näiteks veekogude albeedo sõltub valguse langemisnurgast veepinnale - väiksema langemisnurga korral on albeedo suur, isegi 0.7-0.8 näiteks loojuva päikese puhul, ent kui valgus langeb veepinnale risti, on albeedo väga väike, vaid 0.1-0.2. Sellest hoolimata peetakse kokkuleppeliselt vee albeedot väga madalaks.Albeedol on oluline roll ka kliima kujundajana, täpsemalt maakera soojustasakaalus. Väga-väga lihtsustatult: näiteks liustike ja lumiste alade laienemine (näiteks piisavalt võimas vulkaanipurske,) suurendaks albeedot ja seetõttu jääks Maale vähem energiat. See põhjustaks täiendava temperatuurilanguse ja võimaliku jääaja ehk tekiks positiivse tagasiside efekt.. Ööpäevane käik – keskpäeval, mil päike asub kõige kõrgemal, on albeedo kõige väiksem, päikese kõrguse vähenedes kasvab albeedo, suurimad väärtused saavutab hO = 10° juures. Aastane käik – albeedo on suurim talvel, mil maa on lumega kaetud, tugevalt muutub kevadel lume sulamise ja sügisel lume tuleku ajal.Veeauru kondenseerumine – produktid , mis tulevad maapinnale kondensatsioonist on kaste, hall, jäide. Atmosfääris pilved ja udu. Kui tilk hakkab kogunema mingile mikroskoopilisele kehale või tükikesele nim seda kondensatsiooni tuumakeseks. Selliseid väikeseid aineosakesi on atmosfääris palju, nad satuvad atmosfääri : 1) lainetavalt veepinnalt tekkivad pritsmed kantakse atmosfääri, kui vesi ära aurab, jäävad atmosfääri meresoolakristallid, 2) põlemisproduktid – tolm, tuhk , org ained, mis peenestuvad maapinnal mitmesugustes protsessides. 3) kondensatsiooni tuumakesed – a) lahustuvad - taimede eosed, meresoola kristallid , b) lahustumatud – pinnase ja kivististe osakesed. Kondensatsiooni protsessis etendavad erilist osa merelise päritoluga vees lahustuvad kristallid. Tekib soolalahus , enamikul juhul algpiisake vedelas faasis, hiljem külmub ära. Kondensatsiooni produktid on pilved.Tähtsamad protsessid, mille tõttu õhk jahtub, veeaur kondenseerub ning lõpuks kujunevad pilved, on: termiline konvektsioon, õhu liuguv tõus frontaalpindadele, õhu laineline liikumine horisontaalsetel eralduspindadel.