Klimatoloogia ja meteoroloogia eksamiküsimused ja vastused (0)

Ilm on pidevalt muutuv atmosfääri seisund, mida põhjustavad päikeseenergia mõjul ja aluspinna kaastoimel atmosfääris toimuvad füüsikalised protsessid. Ilm on atmosfääri olek mingil ajamomendil, mingis kohas ( ilm on atmosfääri hetkeseisund mingil ajal, mingis kohas)
Atmosfääri nähtusi ja füüsikalist olekut iseloomustavaid karakteristikud nimetatakse meteoroloogilisteks elementideks - iseloomustab atmosfääri füüsikalist olekut kvantitatiivselt (mõõtühik). N. õhurõhk, õhutemperatuur
meteoroloogiline nähtus iseloomustab atmosfääri olekuid kvalitatiivselt (mõõtühik puudub). N. optilised nähtused atmosfääris.
Kliima on mingi paiga ilmade pikaajaline korrapärane vaheldumine. Kliima on mingi piirkonna pikaajaline keskmine ilmade režiim, mille on kujundanud päikesekiirgus, aluspinna iseärasused ja neist sõltuv atmosfääri üldtsirkulatsioon
Kliima on atmosfääri seisundite statistiline kogum, mis mõjutab mõne aastakümne jooksul süsteemi ookean-maismaa-atmosfäär” (A. Monin)

Iseloomustage lühidalt litosfääri kliimasüsteemi komponendina.
Litosfääri reljeef mõjutab õhumasside liikumist (mäestikud jne). Päike soojendab maapinda ja osa kiirgusest läheb atmosfääri tagasi, osa neeldub – maapind soojeneb. Peegeldustegur sõltub suuresti pindmise kihi niiskusesisaldusest (murenemine, mulla teke, erosioon , kõrbestumine)

Iseloomustage lühidalt krüosfääri kliimasüsteemi komponendina.
Mõjutab kliimat (“külmamahtuvus”, albeedo , mõju atmosfääri tsirkulatsioonile, magevee hoidla jne.) lumi peegeldab. Reageerib (tundlikult) kliimamuutustele. Salvestab kliima- ja keskkonnamuutuste infot Hea kiirguspeegeldaja ning halb soojusjuht.

Selgitage atmosfääri aerosooli teket ja selle mõju kliimale.
Primaarosakesed tekivad tahke või vedela aine pihustumisel ja paistakse õhku valmiskujul. – maavarade kaevandamine, puidu ja tsemendi töötlemine, põlluharimine, autorataste veeremine kruusateedel, siduri ja piduripindade kulumine , soojuselektrijaamade tornid – korstnad. Sekundaarne – gaasiline aine läheb tahkesse või vedelasse olekusse – kondensatsiooniprotsess, sulfaatsed orgaanilised osakesed (väävel), vulkaanipursket, organismide elutegevus, surnud organismide lagunemine , tselluloositööstus, kanalisatsioon , naftatöötlemine, tekib siis kui lisandgaaside konsentratsioon on suur. põlemine
Osooniaukude teke. Mõju ilmastikule ja kliimale – maale jõuab vähem päikesekiirgust sest aerosool hajutab seda, samuti peegeldub suurem osa tagasi piiskadest (pilvetilgad), suurendab maa albeedot. Atmosfääri läbipaistvuse vähenemine tähendab maapinnani jõudva päikeseenergia voo vähenemist, mis on kliimat jahenemise suunas mõjutav faktor. Aerosooli osakesed ladestuvad elusorganismidele (taimed ja loomad) – sissehingamisel tervistkahjustav toime

Kirjeldage lühidalt esmaseid ja teisaseid kliimatekketegureid ning nende toimet.
Kliima on mingi piirkonna pikaajaline keskmine ilmade režiim, mille on kujundanud päikesekiirgus, aluspinna iseärasused ja neist sõltuv atmosfääri üldtsirkulatsioon
Esmased kliimatekketegurid :

• päikesekiirgus, Maa kaugus Päikesest,Maa telje kallakus;
  
• Maa kuju, maismaa ja mera jaotus, aluspind (suured mäeahelikud ja tasandikud);
  
• atmosfääri üldine tsirkulatsioon
  

Teisased (geograafilised) kliimatekketegurid: reljeef, veekogud, taimkate , mullastik, lumi jne. Inimmõju

Mis on solaarkonstant, solaarkliima ? Kirjeldage lühidalt, mida iseloomustab ja millest sõltub solaarkliima. Solaarkonstant on Päikese kiirgusvoo võimsus, mis jõuab atmosfääri ülapiirile kiirtega ristiolevale ühikpinnale Maa ja Päikese keskmisel kaugusel (149.600.000 km) Tähistatakse – I0*Täpset väärtust pole siiani. Solaarkonstant on päikesekiirguse voog atmosfääri ülapiiril kiirtega ristiolevale pinnale
Solaarkliima - päikesekiirguse jaotus maakeral atmosfääri puudumisel e atmosfääri ülemisel piiril
Sellega on võimalik eraldada päikesekiirguse mõju teistest kliimat kujundavatest teguritest

• Solaarkliima on määratud astronoomiliste teguritega:
  
• Maa tiirlemisega ümber Päikese,
  
• Maa pöörlemistelje kaldega Maa orbiidi tasandi (ekliptika) suhtes,
  
• Maa pöörlemisega ümber oma telje
  

Kirjeldage lühidalt 3-rakulist globaalse atmosfääri tsirkulatsiooni mudelit (skeem). Millist lihtsustust see sisaldab, mille poolest erineb see üherakulisest tsirkulatsioonimudelist? Milline õhuvool valitseks meie aladel üherakulise tsirkulatsiooni mudeli korral ja milline valitseb kolmerakulise tsirkulatsioonimudeli puhul?
Eeldab et planeedi aluspind on sile, päike asub täpselt ekvaatori kohal, ei ole jagatud ooekanideks ja mandriteks ning ida-läänesuunalised erinevused. Tekib ja realiseerub rõhujõu, Corolise jõu (1 rakulises puudub) ja turbulentssisehõõrdejõu toimel. Kolm rakku on nii põhja kui ka lõunapoolkeral. Rakud jagunevad päri ja vastu rakkudeks. Üks rakk käib tagurpidi . Polaarfront on subtroopilinefront. Meil on läänetuuled. 1rakuline oleks aint hadley tsirkulatsioon idatuul ? 3 – polaar ferreli hadley rakk

Mis on tsüklon? Kuidas pöörleb õhk tsüklonis põhja poolkeral, kas tegu on tõusva või laskuva õhuvooluga (skeem)? Milline ilm on tsüklonis?
Madalrõhuala e. tsüklon on ümbritsevast õhkkonnast suhteliselt madalama õhurõhuga ala. Kõige madalam on õhurõhk tsükloni keskmes ja tõuseb perifeeria suunas. Tuulte suund tsüklonis on vastupäeva põhja- ja päripäeva lõunapoolkeral.
Hästiarenenud tsüklonit iseloomustab frontide süsteem.
Soe front tähistab pealetungiva soojema õhu piiri, külm front pealetungiva külma õhu piiri. Tavaliselt liigub külm front kiiremini ja jõuab peagi soojale järele, tulemiks on liitunud e oklusioonifront.
Tsükloni lähenedes õhurõhk langeb, kuid tsükloni möödudes hakkab tõusma. Tsükloni lähenedes pilvisus tiheneb, läheb sajule, tsükloni tagalas, laussadu asendub hoogsajuga või lõpeb hoopiski.
Teisendage:
-40°C = 233.15 K (288,15); 0°C = 32 °F; 760 mmHg = 1013, 25 hPa= mb K on 273,15
Mis on:
stratopaus – atmosfäärikiht stratrosfääri ja mesosfääri vahel
isobaar – samarõhujooned kaardil

• õhumasside advektsioon – Soe õhumass liigub horisontaalselt (advektsioon) külmemale aluspinnale ja jahtub alla kastepunkti. Näit kevadel soe õhk maismaalt merele – merekohal advektiivne udu (advection fog at sea – sea fog)
  

• isotermiline kiht – Kui mingis õhukihis temperatuur kõrgusega ei muutu – nimetatakse seda isotermiliseks kihiks
  

termohaliinne tsirkulatsioon – Pooluse poole liikuvad veemassid jahtuvad, omandades suurema tiheduse ning liiguvad sügavates kihtides tagasi. Jahtunud veemassid saavad juurde magevett, mistõttu nende soolsus on väiksem

Kas teie arvates tänapäeval inimtegevus põhjustab globaalset kliimamuutust? Põhjendage oma arvamust.jah, kütuste põletamine, prügilates põllumaj org aine lagunemine (autod, lennukid) kasvuhoonegaasid
Kliimasüsteem. Sise- ja välistegurid
Füüsikalisi mehhanisme , mis määravad välise mõju kliimasüsteemile ning ka põhilised vastasmõjud kliimasüsteemi elementide vahel nim kliimat kujundavateks teguriteks e faktoriteks:

• välistegurid – energeetiline mõju kliimasüsteemile väljaspoolt
  
• sisetegurid – iseloomustavad kliimasüsteemi enda omadusi
  

Välistegurid: Astronoomilised, Päikese kiirgusvõimsus, Maa orbiidi asend Päikesesüsteemis, orbiidi karakteristikud, Maa telje kalle, Maa pöörlemiskiirus

• Geofüüsikalised välistegurid: Maa mass ja suurus, Maa gravitatsiooni- ja magnetväli, vulkanism
  

Kliimasüsteemi sisetegurid:
Atmosfääri koostis ja mass, ookeani koostis ja mass, mandrite ja ookeanide paigutuse iseärasused, maismaa reljeef, maismaa ja ookeani tegevkihi struktuur, biosfääri mass, krüosfääri mass
kirjelda hüdrosfääri kliimakomponendina - Maailmameri , veeringe on olulisim etapp ookeani pinnalt veemasside ülekandumisel atmosfääri. Atmosfäär ja hüdrosfäär annavad üksteisele üle soojust, massi ja liikumisenergiat. Erinev soojusmahtuvus ning ookeani hiigelmass. Ookeani keerised vs tsüklon ja antitsüklon.
Kirjelda biosfääri kliimasüsteemi komponendina – taimkatte vegetatsiooniperiood mõjutab kliimat, taimekoosluste vaheldumine, taimestkuga kaetud alade pindala muutumisest, biomassi suuren /vähen
4.vördle erinevaid kliimakaarte

• 
  5.atmosfääri tsirkulatsioon -mõeldakse maakera ümbritsevate õhuvoolude süsteemi kui tervikut , mis tekitab õhumasside horisontaalse ja vertikaalse vahetuse . Atmosfääri üldine tsirkulatsioon mõjutab kogu kliimasüsteemi kui tervikut, eriti suur tähtsus on tal vee tsirkulatsiooni iseärasuste kujunemisel ookeanis ja globaalse pilvisuse ja sademetevälja kujunemisele. See hõlmab rida suureulatuslikke liikumisi , millest ulatuslikum on õhumasside läänevool troopikavälistel laiustel . Kliimasüsteemi välised astronoomilised ja geofüüsikalised tegurid:Päikese kiirgusenergiaMaa ja Päikese vaheline kaugusMaa suurus ja kujuMaa telje kaldenurkMaakera pöörlemiskiirus, Kliimasüsteemi sisesed tegurid:Atmosfääri gaasiline koostis ja ehitus Aluspinna iseärasused (mandrite ja ookeanide geograafiline jaotus, reljeef jne)
  

6.antitsüklon - Kõrgrõhuala e. antitsüklon on ümbritsevast õhkkonnast suhteliselt kõrgema õhurõhuga ala. Kõige kõrgem on õhurõhk kõrgrõhuala keskmes ja langeb perifeeria suunas. Kõrgrõhualas valitsevad tavaliselt laskuvad õhuvoolud, mis põhjustavad pilvisuse hajumist. Tuulte suund kõrgrõhkkonnas on päripäeva põhjapoolkeral ja vastupäeva lõunapoolkeral.
7.kasvuhooneefekt - Veeaur, CO2 ning teised kiirguslikult aktiivsed lisandgaasid neelavad ja kiirgavad pikalainelist kiirgust ning toimivad kui isoleeriv kiht maapinna lähedal, hoides niiviisi ära osa pikalainelisekiirguse lahkumise ilmaruumi. Järelikult on maapind ja alumine atmosfäär palju soojemad, kui nad oleksid ilma nende selektiivselt neelavate gaaside olemasoluta. Ilma kiirguslikult aktiivsete gaasideta oleks Maa keskmine kiirgusliku tasakaalu temperatuur -18°C, seega 33°C madalam kui praegu.
8.pôhjendus miks kliima soojeneb – 5%mõju loodusel , kasvuhonneg hulk suureneb atmosf, metaan ja co2 takistavad maalt kiirgava energia tagasi jõudmist ilmaruumi sp atmosf muutub soojemaks infapuna kiirgus ei tule enam tagasi puud hävitatakse ei seo enam co2 annavad h20 on tasakaal
9.kiirgusbalanss, albeedo - Maapinnalt tagasi peegeldunud summaarset kiirgust nimetatakse peegeldunud kiirguseks (P). Aluspinna peegeldusvõimet iseloomustab albeedo (A), mille all mõistetakse peegeldunud kiirguse P ja pinnale langenud summaarse kiirguse Q suhet:
A =P/Q
efektiivne kiirgus - Maakiirguse näol maa kaotab, atmosfäärikiirguse näol aga saab juurde energiat. Maalt lahkunud ja Maale juurdetulnud pikalaineliste kiirgusvoogude vahet nimetatakse Maa efektiivseks kiirguseks
Eef = EM -δEA ,
kus EM on maakiirgus, EA – atmosfäärikiirgus,
δ – pikalainelise kiirguse neeldumiskoefitsient
Kiirgusbalanss - Aluspinnale juurdetulnud ja äraläinud kõigi kiirgusvoogude vahet nimetatakse aluspinna
(maapinna, merepinna, jääpinna jne) kiirgusbilansiks R:
R = S´ + D - P - Eef
10. Ühikud ja möisted: troposfäär - On Maale kõige lähem atmosfääri kiht, sisaldab kõige suurema osa atmosfääri massist. Õhu tihedus on siin suurim

• Troposfääris kahanevad temperatuur ja veeauru hulk kõrgusega väga kiiresti. Veeaur mängib määravat osa troposfääri temperatuuriregulatsioonis, sest ta neelab nii päikesekiirgust ja maa omakiirgust. 99% planeedi veeaurust on troposfääris. Veeauru kontsentratsioonid muutuvad laiusega - suurimad troopikas (kuni 4%) ja vähimad poolustel. Kõik ilmastikunähtused toimuvad troposfääris, Troposfääris toimub õhu pidev segunemine tänu konvektiivsetele õhuvooludele.
  
• Tropopaus – konstantse temperatuuriga kiht, mis eraldab troposfääri stratosfäärist
  

Samakõrgusjoon ehk isohüps ehk horisontaal on joon topograafilisel kaardil, mis ühendab sama absoluutse kõrgusega punkte.

• Konvektsioon – energia ülekanne, kus on tegemist õhumasside vertikaalse liikumisega, mis tekib aluspinna erinevast soojenemisest tingitud õhurõhkude erinevusega. Sageli kasutatakse ka terminit termiline konvektsioon
  
• Kui temperatuur kõrgusega tõuseb on tegemist inversiooniga
  

Termokliin – temp hüppekiht sügavates kihistunud veekogudes