ATMOSFÄÄR
Oskab etteantud skeemi abil selgitada Maa kiirgusbilanssi;
kiirgusbilanss on maa aluspinnas neeldunud ja sealt lahkunud kiirgusvoogude vahe.
Positiivne kiirgusbilanss – maapind saab päikeselt rohkem kiirgusenergiat kui seda õhku ära
annab, toimub soojenemine.
Negatiivne kiirgusbilanss – maapind annab soojuskiirgust rohkem ära kui juurde saab, jahtub
(näiteks öösel).
Eestis aastane kiirgusbilanss positiivne, talvel negatiivne. Maakera kiirgusbilanss on tervikuna
tasakaalus, st. juurdetulev ja lahkuv kiirgushulk on tasakaalus. Soojuse ümberjaotumine toimub
tuulte ja hoovustega.
Mida kõrgem on aluspinna temperatuur ja madalam õhutemperatuur, seda suurem on maa
soojuskiirgus ja seda kiiremini maapind jahtub. Näiteks väga suur soojusvoog maapinnalt õhku
esineb soojal aastaajal öösel selge ilmaga.
Tervikuna on Maa kiirgusbilanss tasakaalus, mis tähendab, et kogu juurdetulev ja lahkuv
kiirgushulk on võrdsed. Maa keskmine temperatuur on 15 ºC. Piirkonniti on kiirgusbilansid
erinevad. Kui palavvöös on soojenemine suures ülekaalus, siis polaaraladel toimub tugev
jahtumine.
Viimastel aastakümnetel on täheldatud, et maakera kiirguslik tasakaal on häiritud
kasvuhooneefekti tugevnemise tõttu. Atmosfäär on hakanud neelama rohkem Maa
soojuskiirgust ja seda on vähem lahkunud maailmaruumi.
Konkreetses kohas maapinnale langeva päikesekiirguse hulk sõltub koha geograafilisest
laiusest (Päikese kõrgusest horisondil, öö ja päeva pikkusest), pilvisusest, aluspinna
omadustest.
Selgita joonise abil Maa kiirgusbilanssi.
Miks ei jõua maapinnani kogu atmosfääri jõudnud päikesekiirgus? Osa põrkub pilvedest
ja osa neeldub atmosf.
Kui ei oleks soojusvahetust Maa erinevate piirkondade vahel, siis oleks suurtel laiustel
külmem ja väikestel laiustel soojem kui see praegu on. Nimetage kaks peamist tegurit,
mille mõjul toimub soojusvahetus erinevate laiuste vahel. hoovused ja tuuled
Mis juhtuks, kui Maa kiirgusbilanss oleks positiivne (negatiivne)? Positiivne- toimuks
pidev soojenemine, kuni maakera ülessulamise ja ära põlemiseni, negatiivne- jahtuks
maakera kuni jäätumiseni
Selgitage, kuidas järgmised tegurid mõjutavad maapinnale saabuva ja neelduva
päikesekiirguse hulka.
A) Päikese kõrgus
horisondil
Kogu päikese kiirgusenergia tuleb maapinnani
B) Pilvisus
Maapind on ei saa kogu soojuskiirgust kuna osa päikeselt saadud
kiirguse energiast põrkub pilvedest tagasi või neeldub pilvedes
C) Aluspinna
omadused
Aluspind soojeneb ja hakkab kiirgama pikalainelist soojuskiirgust, osa
aluspinnalt lahkunud soojuskiirgusest neeldub atmosf., mõjul see
soojeneb ja hakkab omakorda soojendama maapinda
Kui maapind on tume ja niiske siis sellesse neeldub kõige rohkem
soojuskiirgust
Heledalt ja kuivalt pinnalt peegeldub see aga paremini tagasi
Joonistel on kujutatud kaks piirkonda keskpäeval. Miks kohas A on õhutemperatuur
25ºC ja kohas B vaid 10ºC? Kohas B on ees veel pilved ja maalt toimub peegeldumine
kohas A on päike kõrgel horisondil ehk soojendab maad paremini ja rohkem
1.
oskab selgitada üldist õhuringlust;
1. Ekvaatorilähedased alad saavad palju päikesekiirgust. Õhk soojeneb tugevasti ja hakkab
tõusma, mille tagajärjel kujuneb püsiv madalrõhuala.
2. Tõusev õhuvool liigub kuni troposfääri ülaosani (tropopausini) ja hakkab sealt liikuma
pooluste suunas.
3. Jahtunud õhk hakkab laskuma, tekitades alumistes õhukihtides kõrgrõhuala. Laskuv õhk
soojeneb ja muutub kuivemaks, põhjustades nendel laiustel pidevalt kuivad ja
päikesepaistelised ilmad.
4. Püsivalt ekvaatori poole puhuvad tuuled – passaadid – kalduvad oma liikumissuunast
Coriolisi ja hõõrdejõu tõttu kõrvale, tekitades põhjapoolkeral kirdepassaadid ja lõunapoolkeral
kagupassaadid.
5. Osa 30. laiustel laskunud võrdlemisi soojast õhust liigub pooluste suunas ja kohtub umbes
60. laiustel pooluste poolt tuleva külma õhuga. Coriolisi jõu mõjul kaldub õhuvool paremale,
tekitades kõrgemates õhukihtides läänetuuled. Maapinna lähedal on hõõrdumise tõttu ülekaalus
edelatuuled. Vastastikku liikuvad soe ja külm õhumass ei segune omavahel kuigi hästi ja neid
jääb eraldama polaarfront. Selles piirkonnas tekivad jälle tõusvad õhuvoolud.
6. Polaaraladel on domineerivaks õhuvooluks idavool, mis maapinna lähedal Arktikas on enam
kirdest, Antarktikas aga kagust, eemale pooluse kohal olevast tugevast kõrgrõhkkonnast.
Selgitage, mis toimub joonisel numbritega märgitud kohtades. Täiendage skeemi
selgitustega
1.punktis ehk ekvaatoril on madalrõhu ala, õhuvoolud tõusevad
2.punktis madalrõhualade kohale tekivad pilved ja vihmad
3. Punktis toimub õhuvoolude laskumine ja seega on selge ilm ja tekib kõrgrõhuala
4. Punktis tekivad tuuled kuna on õhurõhkude erinevus, õhk liigub kõrgrõhualadelt
madalrõhualadele
5.punktis tekivad tuuled kuna on õhurõhkude erinevus, õhk liigub kõrgrõhualadelt
madalrõhualadele
6. punktis tekivad tuuled kuna on õhurõhkude erinevus, õhk liigub kõrgrõhualadelt
madalrõhualadele
2.
oskab selgitada õhu liikumist tsüklonis ja antitsüklonis ning tsüklonitega/
antitsüklonitega kaasnevaid ilmastikunähtusi
Teke: frontidel ookeanide kohal, liiguvad üldises läänevoolus läänest itta (põhjaparasvöös).
Õhu liikumine (tuule suund) tsüklonis, antitsüklonis.
Ilmastik suvel ja talvel tsüklonis, antitsüklonis.
Tsükloneid meil enam sügisel ja talvel, antitsükloneid kevadel ja suvel.
Tsükloni eesosas (idaosas) valitsevad kagu- ja lõunatuuled, mis toovad sooja õhku. Seega on
tsükloni idapoolsemas osas ilm soe.
Tsükloni tagalas valitsevad tuuled loodest ja põhjast, mis
muudavad ilma külmaks. Tsükloni lõunapoolsest osast käib alguses üle soe front ja seejärel
külm front. Mõlemaga kaasnevad sademed. Tsükloni põhjapoolses osas valitsevad idakaarte
tuuled ja fronte pole. Temperatuur jääb suhteliselt madalaks, aga sademeid võib olla rohkesti.
Talvel kaasneb tsükloniga pehme, suvel aga jahe ilm.
Kõrgrõhkkonna (antitsükloni) puhul on vastupidi – talvel on ilm pakaseline ja suvel päikeseliselt
soe. Sademeid ei esine.
Millised toodud väited iseloomustavad tsüklonit? läänest itta.
1. (Antitsüklon)Tsükloni puhul on ilm talvel pakaseline ja soe, suvel päikeseline ja soe,
selge
2. Tsüklon- pilvised, tuulised, sajused ilmad
3. Tsüklon tähendab madalrõhksüklonit?madalrõhuala õige
4. Tsüklonid liiguvad üldises õhukonda (voolus)
5. (Anti)Õhk liigub tsükloni keskosast äärealade suunas?.
6. Õhk liigub tsüklonis keeriselt keskosa poole keerislesuunas
Iseloomusta ilmamuutusi sooja ja külma frondi üleminekul.
Milline ilm on tõenäoliselt
1. punktis A- vihmane, külm, pakaseline
2. punktis C- vihmane,
3. punktis D- vihmane, soe
Kirjelda nii talvist kui ka suvist Eesti ilma, mida on kujundanud tsüklon / antitsüklon.
Sügisel ja talvel mõjutavad eesti ilma tsüklonid, need toovad siia vihma ja külma
Kevadel ja suvel mõjutavad eesti ilma antitsüklonid, juhul kui need troopilised
antitsüklonid siia üldse jõuavad, toovad sooja, selge ja päikselise ilma
3.
teab kliimat kujundavaid tegureid, oskab temaatiliste kaartide ja
kliimadiagrammide abil analüüsida ja põhjendada etteantud koha kliimat;
konkreetse koha kliimat kujundavad (geograafilised) tegurid:
geograafiline laius;
kaugus ookeanidest ja meredest;
soojade, külmade hoovuste mõju
pinnamood (kõrgus merepinnast; paiknemine mäestike, tasandike suhtes);
valitsevad tuuled
Võrdle Londoni ja Saratovi kliimat ja selgita erinevuste põhjusi. London asub 51º
N ja Saratov 52º N.
London on mere poolt mõjutatav aga Saratov on täiesti keset mannert.
4.
oskab analüüsida kliima mõju teistele looduskomponentidele ja inimtegevusele;
4.
teab kasvuhooneefekti, happesademete, osoonikihi hõrenemise ja sudu
tekkepõhjusi ning mõju keskkonnale, oskab tuua näiteid inimtegevuse mõjust
atmosfääri koostisele;
Globaalne kliimamuutus on endaga juba kaasa toonud palju ebameeldivaid tagajärgi. Ilmastik on
muutunud ebapüsivamaks ja ilmastikust tekitatud materiaalne kahju on viimastel aastakümnetel
kasvanud mitmekordselt. Ulatuslikel aladel on kliima muutunud põuasemaks, mis on endaga kaasa
toonud kõrbestumise, näiteks Sahara kõrbest lõuna poole jäävas Saheli piirkonnas. Teisalt on aga
esinenud suuri üleujutusi, näiteks viimastel aastatel Kesk-Euroopas, mida varasemast ajast pole
teada. Kliima soojenemise tagajärjel tõuseb maailmamere veetase, mis on juba oma negatiivseid
tagajärgi ranniku üleujutamise ja purustamise näol endaga kaasa toonud, eriti Vaikse ookeani
väikesaartel. Eestis täheldatakse kliima soojenemise mõju eelkõige selles, et talved on pehmemad,
sajusemad ja ebapüsiva lumikattega. Selle tagajärjel on kevad varasem. Põuaoht on suurenenud
kevadel ja suve esimesel poolel.
Peamisteks õhku saastavateks aineteks on:
väävliühendid, eriti S0
2
;
lämmastikühendid (NO, NO
2
, ammoniaak);
süsinikuühendid – vingugaas CO, süsihappegaas CO
2
;
aerosool ehk tahked osakesed.
Õhu saastumise tagajärjel väheneb atmosfääri läbipaistvus ja maapinnale jõuab vähem
päikesekiirgust. Samas neelab saastunud õhk rohkem maa soojuskiirgust ja takistab maapinna
jahtumist. Kõige rohkem kahjustab õhu saastumine inimese hingamiselundeid. Nii mürgised
heitgaasid kui tolm võivad põhjustada või süvendada nende haigusi.
Sudu tekib, kui õhku sattunud mürgised põlemisproduktid (tahm, suits) segunevad uduga
(õhuniiskusega).
Happesademete tekkepõhjused:
Inimtegevus: fossiilsete kütuste (nafta, kivisüsi, põlevkivi jt) põletamisel satuvad õhku
väävli- ja
lämmastikuühendid SO
2
, NO
x
, (peamine happevihmade põhjustaja),
mis reageerivad
õhuniiskusega
samuti metallisulatamine; metsatulekahjud CO
Looduslikud protsessid: vulkaaniline tegevus SO
2,
äike.
Happesademete tagajärjed:
1. Kahjustuvad eelkõige okaspuud(metsad): hävib okkaid kattev vahakiht, suureneb auramine
ja puud kuivavad. Vähenevad puutüvedel kasvavad samblikuliigid.
“Must Kolmnurk” Tsehhi, Poola, Saksama piiril palju metsa hävinud, Ka Kagu-Soomes ja
Ida-Lapimaal
SO2 lagundab taimerakkude kattekoed ja lagundab kloroplaste
2. Kiireneb keemiline murenemine: ehitised lagunevafd, skulptuurid murenevad, raudesemed
roostetavad kiiremini.
2. Veekogude vesi muutub happelisemaks. Paljud veeorganismid (kalad) hukkuvad, vaesub
liigiline koosseis (Lõuna-Rootsi, Lõuna-Norra, USA, Kanada).
2. Mullad muutuvad happelisemaks. Happelisemas keskkonnas tõrjutakse taime toitained välja,
kiireneb leostumine, taimed ei saa neid kätte. (Soomes suurem probleem kui näiteks Põhja-
Eestis).
2. Mõju inimese tervisele. Sagenevad hingamisteede haigused (bronhiit, astma, kopsuvähk).
Happesademed võivad kahju tekitada kaugel nende tekkekohast.
Kasvuhooneefekt
Lühilaineline päikesekiirgus läbib atmosfääri, kuid pikalainelise soojuskiirguse väljumine on
takistatud. See neeldub õhus, mille tagajärjel atmosfäär soojeneb. Peamiseks soojuskiirguse
neelajaks on veeaur, lisaks veel süsihappegaas CO2, metaan CH4, naerugaas N2O, maalähedane
osoon O3 jt gaasid, samuti aerosool. Kokku on selliseid gaase atmosfääris üle 40 ja neid
nimetatakse
kasvuhoonegaasideks.
Kasvuhooneefekt on looduslik protsess, mis on atmosfääris esinenud kas suuremal või vähemal
määral kogu aeg. Nendel geoloogilistel ajastutel, kui CO2 sisaldus oli suur, valitses maakeral soe
kliima, ja kui see oli väike, siis domineeris külm kliima koos mandri- ja mägijäätumisega. Viimastel
aastakümnetel on inimtegevuse tagajärjel eelkõige süsihappegaasi, aga ka metaani ja naerugaasi
hulk suurenenud. Arvatakse, et see ongi põhjustanud kliima soojenemise.
Kogu maakera keskmine temperatuur päris pinnalähedases õhukihis on
+ 15o C. Kui
kasvuhooneefekt ei toimiks, siis oleks see vaid
- 18o C.
Tähtsamad kasvuhoonegaasid:
süsihappegaas ehk süsinikdioksiid CO
2
eraldub fossiilsete kütuste põlemisel (87%);
tekib metsade mahavõtmisel (suur kogus süsihappegaasi pääseb atmosfääri); eriti
troopilistel aladel, kus massiliselt hävitatakse vihmametsi) (11%);
eraldub lubja (kaltsiumoksiidi ehk tsemendi) tootmisel (2%)
metaan CH
4
- värvusetu, lõhnatu õhust kergem gaas - maagaasi põhikomponent, mida
kasutatakse kütusena.,
eraldub märgaladest, eriti riisikasvatustest (28%);
paiskub õhku ka koduloomade (nt veiste) väljaheidetest (29%)
eraldub prügilatest (10%); Ø moodustub rohkesti ka soodes ja rabades. Enamasti
toodavad seda gaasi bakterid ja teised mikroorganismid vesinikust ja
süsihappegaasist.
lämmastikoksiidid NOx
moodustuvad peamiselt sisepõlemismootorites, autoheitgaasid,
paiskub atmosfääri ka reaktiivlennukite düüsidest (35%);
tekivad lämmastikväetiste lagunemisel mullas, kust nad õhku lenduvad (21%);
NO
2
eraldub ka biomassist vastavate bakterite elutegevuse tulemusena (42%)
Freoonid
eralduvad aerosoolide (deodorandid, mitmesugused vahud),
külmikute ning külmutussüsteemide, õhukonditsioneeride,
tulekustutusseadmete, keemiliste puhastusvahendite kasutamisel.
Globaalse õhutemperatuuri kasvu tagajärjed:
Mõju põllumajandusele: põudade (väheneb saagikus), samas, kasvuperioodi pikenemine Põhja-
Kanadas ja Euroopas võib saake aga suurendada. Vihmasadude sagenemine teistes piirkondades
põhjustab endisest enam üleujutusi ja põllukultuuride hävimist. Lõunapoolsete kahjurite levik
suurematele laiuskraadidele. Joogivee puudus võib tabada just arengumaid, see muutub XXI
sajandil veelgi suuremaks probleemiks.
Mõju inimeste tervisele. Soojemas kliimas hakkavad oma elupaiku laiendama moskiitod, puugid
ning närilised, kes kõik levitavad mitmesuguseid haigusi. Põuast tingitud puhta joogivee nappus
suurendab nakkuste levikut. Kuumalainete sagenemine põhjustab suurlinnades õhukvaliteedi
halvenemist, mis omakorda suurendab südame-, kopsu- ning teiste krooniliste haiguste sagenemist.
Liustike sulamine. Mägedes asuvad liustikud lihtsalt sulavad, nende arv võib väheneda järgneva
saja aasta jooksul veerand kuni pool korda. See omakorda mõjutab lähedalasuvaid ökosüsteeme
ning aastaajalisi veevarusid jõgedes (sh ka joogivesi).
Rannikualade üleujutused. Eelmise sajandi jooksul on üldine maailma merepind tõusnud umbes
15 cm. Arvatakse, et globaalse soojenemise tagajärjel tõuseb see aastaks 2030 veelgi 18 cm.
Tulemuseks on üleujutatud madalamad saared ning rannikualad.
Looduse mitmekesisuse vähenemine. Järsk kliima muutus ohustab liigilist mitmekesisust ning
ökosüsteemide stabiilsust. Paljude liikide elukohad hävivad kliima soojenemise, metsade
mahavõtmise ja teiste keskkonnaprobleemide koosmõjul. Kui taimed ja loomad ei suuda uute
tingimustega kiiresti kohaneda, siis surevad nad lihtsalt välja. Mäestike ökosüsteemid on
hävimisohus. Väärtuslikud rannikupiirkondades asuvad ökosüsteemid satuvad tõsise ohu alla. Neis
piirkondades asuvad ainulaadsed ning hinnalised ökosüsteemid nagu mangroov- metsad, korallrifid
ning mitmed vetikate kooslused. Jõgede deltad, atollid ja korallrahud on kõik mõjutatud tormidest
ning sademetest. Soojemad merevee temperatuurid võivad hävitada igasugustele muutustele
tundlikud korallid.
Muutused loodusvööndite piirides. Metsad kohanevad aeglaselt muutuvate tingimustega. Mitmed
puuliigid võivad kaduda. Ilmselt kannatavad põhjapoolsemad metsad rohkem. Tõenäoliselt
muutuvad paljud kõrbealad veelgi kuumemaks ja kuivemaks. Kõrgem õhutemperatuur võib
ohustada mitmeid taimi ja loomi. Jne.
Tõenäoline stsenaarium Eestis: põhiline temperatuuritõus leiab aset talvel või varakevadel, mitte
suvel; lüheneb või kaob hoopis lumekate; suureneb talviste tormide ja udude sagedus; seoses
veetaseme tõusuga ujutakse osa maismaa-alasid üle.
Sudu klassikaline tekkepiirkond oli näiteks Londoni piirkond, kus tuulevaikse ja uduse
ilma korral õhk reostus küttekollete suitsus sisalduvate vääveloksiididega ja tekib
mürgine udupilv linna kohal.
Tooge kolm näidet inimtegevuse mõjust kasvuhoonegaaside hulga suurenemisele
atmosfääris. Iga näite puhul tooge välja, milline tegevus, millise kasvuhoonegaasi
hulka suurendab.
1) Süsihappegaas ehk süsinikdioksiid CO
2
- eraldub fossiilsete kütuste, nagu põlevkivi,
maagaas ning kivisüsi, põletamisel; metsade mahavõtmisel (CO
2
on neeldunud puudesse, kuid
kui metsa raiutakse, pääseb suur kogus süsihappegaasi atmosfääri; eriti on see probleem
troopilistel aladel, kus massiliselt hävitatakse vihmametsi); lubja (kaltsiumoksiidi ehk tsemendi)
tootmisel. CO
2
hulk atmosfääris on viimase 100 aasta jooksul kasvanud umbes 17%, seega
tuleks selle stabiliseerimiseks kahandada süsinikuheidet 60-80%.
2) ...Freoonid - eralduvad aerosoolide (deodorandid, mitmesugused vahud), külmikute ning
külmutussüsteemide, õhukonditsioneeride, tulekustutusseadmete, keemiliste
puhastusvahendite kasutamisel.
3) ...
Milliseid keskkonnaprobleeme see nähtus tekitab? Vähem päikesekiirgust, väheneb
atmosf. läbipaistvus, inimese hingamiselundid saavad kahjustada
Mis juhtuks Maal, kui osoonikiht täielikult kaoks? Maa organismid oleks kaitseta
UV kiirguse eest ja kõik sureks välja
Millised tegurid põhjustavad atmosf, osoonikihi kahanemist?
Osoonikihi hõrenemist tekitavad freoonid- kliimaseadmed ja pihustid
Millist globaalprobleemi on joonisel kujutatud? Globaalne soojenemine
Nimeta selle globaalprobleemi üks võimalik tagajärg.
Kirjelda ühe näite abil, kuidas inimtegevus on selle probleemi tekkimisele kaasa
aidanud.
Globaalprobleem: globaalne soojenemine
Võimalik tagajärg: polaarjäär sulab, merevee tase tõuseb
Näide: Rannikuäärsetes linnades tekib üleujutus
Document Outline
Kõik kommentaarid