Kordamisküsimused keskkonnafüüsikas (0)

Keskonnafüüsika kordamisküsimused, RAK
1. Missuguste tunnuste järgi jagatakse atmosfäär kihtideks (sfäärideks)? Vertikaalselt võib atmosfääri jagada kihtideks 4 tunnuse järgi: - temperatuur - koostis - vastastikmõju maapinnaga - mõju lennuaparaatidele
2. Mis põhimõttel ja missugudeks osadeks jagatakse atmosfäär kihtideks temperatuuri vertikaalse käigu järgi? Troposfäär 0-11 kahaneb 6º C võrra ühe km kohta Stratosfäär 11-50 kuni 25km kõrguseni konstantne, kõrgemal tõuseb Mesosfäär 50-90 kahaneb Termosfäär 90-450 kasvab kõrguseni 200­300, kuni 1500 oC Eksosfäär üle 450 kõrge temperatuur püsib või kasvab
Temp ühesuunaliselt muutub - ........ sfäär Üleminekud - ........ paus
3. Hapniku tähtsus atmosfääris. - Kuulub vee, õhu, erinevate mineraalide ja organismide koostisse - Vajalik hingamiseks, põlemiseks
4. Veeauru tähtsus atmosfääris. - tagab veeringe - kondensatsiooni ja kristallisatsiooni tulemusena tekivad udud ja pilved - sademete ja äikese esinemine - vee faasiüleminekute energiavahetus - veeaur on soojuse ülekandja ja mängib suurt rolli Maa energiabilansis - kiirguslikult aktiivne, neelab ligikaudu 60% kogu pikalainelisest Maa kiirgusest
5. Süsihappegaasi tähtsus atmosfääris. - Taimed tarvitavad fotosünteesil - peab kinni 18% kogu soojuskiirgusest, mõjutades Maa temperatuuri
6. Osooni tähtsus atmosfääris. kiirguslikult aktiivne (kaitseb meid UV- kiirguse eest)
7. Ultavioletkiirgus ja selle tähtsus. Ultavioletkiirgus on elektromagnetiline kiirgus lainepikkusega 10 - 400 nm. Omab väga tugevat bioloogilist toimet, mis on seletatav fotokeemiliste protsessidega Bioloogiline toime sõltub UV-kiirguse lainepikkusest jaotatakse kolmeks alapiirkonnaks: A, B ja C UV-A: ühtlaselt (mahedalt) pruunistav, sobib päevitamiseks, rahhiidi profülaktikaks UV-B: erüteemselt (põletavalt) pruunistav, kasutatakse ka kurgu- ja neelupõletike raviks UV-C: bakteritsiidne toime: kasutatakse ruumide desinfitseerimiseks ja steriilse keskkonna loomiseks. 8. Missuguseid õhuniiskuse karakteristikuid kasutatakse? Õhuniiskuseks nimetakse õhus leiduvat veeauru. Veeauru rõhk - rõhk, mida tekitavad ainult veeauru molekulid oma kaootilisel liikumisel Absoluutne niiskus - näitab vee sisaldust mingis aines, mõõdetakse grammides kuupmeetri kohta Suhteline niiskus - näitab, millise osa moodustab absoluutne niiskus sellest niiskusest, mis antud temperatuuril küllastaks. Väljendatakse protsentides. Küllastunud veeauru rõhk - mida suurem temperatuur, seda rohkem võib õhk sisaldada veeauru Niiskuse defitsiit - küllastunud ja õhus oleva veeauru rõhkude vahe Kastepunkt - kui jahutada õhku, siis teatud temperatuuri juures hakkab niiskus sadestuma õhus olevatele esemetele. Vastav temperatuur ongi kastepunkt
9. Mida näitavad absoluutne ja suhteline niiskus? Suhteline niiskus ... õhus oleva veeaur rõhu ja samal temperatuuril õhku küllastava veearu rõhu suhe, väljendatuna protsentides Absoluutne niiskus ... ühes kuupmeetris niiskes õhus leiduva veeauru mass grammides
10. Mida näitab baromeetriline valem ja kuidas saab seda tavaelus kasutada? Baromeetriline valem kirjeldab rõhu sõltuvust kõrgusest konstantse temperatuuri korral. Mõõtes üheaegselt rõhku ja temperatuuri erinevatel kõrgustel üle merepinna, saab arvutada nende suhtelise kõrguse - lennuki kõrguse määramine - raadiosondide kõrguse määramine - meteojaamades õhurõhkude taandamiseks merepinnale
11. Mis on baariline väli ja nimeta selle elemendid. Baariline väli e õhurõhu väli on õhurõhu territoriaalne jaotus. Näitlikult saab esitada isobaaride e samarõhujoonte abil. Elemendid: - Madalrõhkkond e tsüklon - Kõrgrõhkkond e antitsüklon - Madalrõhulohk - Kõrgrõhuhari - Sadul
12. Mille iseloomustamiseks kasutatakse Beaufort'i skaalat . Milliste tunnuste järgi skaala jaotamine toimub? Mis on ühik? Beaufort'i skaalat kasutatakse tuule kiiruse visuaalseks hindamiseks, arvestades tuule mõju esemetele (puud, ehitised või tuule poolt tekitatud purustused) või tuule tekitatud lainetust. Skaala sisaldab 13 astet (0­12 palli). Mõõtühikuteks on Beauforti pallid ehk sageli lühidalt bofoorid, millele vastab tuule kiirus (m/s).
13. Missugused jõud tekitavad ja mõjutavad õhu liikumist? Liikumist põhjustavad: - õhurõhu gradientjõud - raskusjõud Liikumist mõjutavad: - maa pöörlemisest tingitud jõud ( Coriolise jõud) - tsentrifugaaljõud - hõõrdejõud 14. Mis on Coriolise jõud? Millest sõltub selle jõu tugevus? Kuidas mõjutab see õhu liikumist? Maa pöörlemisest tingitud jõud ehk Coriolise jõud tekib keha liikumisel pöörlevas taustsüsteemis, mille tulemusena: - põhjapoolkeral kalduvad liikuvad kehad esialgsest liikumissuunast paremale, lõunapoolkeral vasakule - Sõltub geograafilisest laiuskraadist: maksimum poolustel, ekvaatoril 0.
15. Mis on geostroofiline tuul ja missuguses suunas see puhub ? Geostroofiliseks tuuleks nimetatakse õhu ühtlast ja sirgjoonelist liikumist rõhu gradientjõu ja Coriolise jõu mõjul. Puhub paralleelselt isobaaridega nõnda, et madalrõhkkond jääb liikumissuunast vasakule (põhjapoolkeral). Väiksematel laiustel kui 15º ei kasutata geostroofilise tuule mõistet.
16. Kuidas mõjutab õhu liikumist hõõrdejõud? - Atmosfääris esineva tuule kiirus ja suund muutub kõrgusega - Maapinnal kaldub tuul isobaaride suunast keskmiselt 30º madalrõhkkonna poole (põhjapoolkeral isobaaridest vasakule) - Kõrguse kasvades hõõrdumine väheneb ja tuul saab paralleelseks isobaaridega - Samaaegselt kasvab kõrguse kasvades ka tuule kiirus
17. Miks on temperatuuri kuiv- ja märgadiabaatilised gradiendid erinevad? Erinevalt kuivadiabaatilisest gradiendist, mis praktiliselt on konstantne, sõltub märgadiabaatiline gradient temperatuurist ja õhurõhust (kõrgusest).
SELGITUSED : Adiabaatilised protsessid - termodünaamilised protsessid, mis toimuvad soojusvahetuseta ümbritseva keskkonnaga. Temperatuuri adiabaatiline gradient ­ näitab keskkonna adiabaatilist temperatuuri muutust piki vertikaali, st kõrguse või sügavusega. Gradient - Temperatuuri kuivadiabaatilise gradiendi mõistes tõlgendatakse gradienti kui kasvu kõige kiirema muutuse suunas.
Vee- ja õhumasside vertikaalsel liikumisel muutub temperatuur rõhu muutumise tõttu palju kiiremini kui soojusvahetuse tõttu ümbritsevate vee- ja õhumassidega. Seepärast on vee- ja õhumasside vertikaalsed liikumised vaadeldavad adiabaatilistena, kuigi nad rangelt võttes seda ei ole.
1. Kuivadiabaatiliselt tõusva õhu temperatuur langeb ca 1 °C iga 100 m kohta. 2. Tõusev õhk võib sisaldada küllastamata veeauru. 3. Kui õhk veelgi tõuseb, siis teataval kõrgusel, kondensatsiooninivool, hakkab niiskest õhust veeaur välja kondenseeruma. 4. Kõrgemal kondensatsiooninivoost (mis ligikaudu langeb kokku (rünk)pilvede alumise piirina) vabaneb kondenseerumise tõttu nn varjatud soojus ja vähendab temperatuuri adiabaatilist gradienti. 5. Tulemuseks on nn märgadiabaatiline gradient. 18. Mis määrab atmosfääri vertikaalse tasakaalu? Millistel juhtudel on atmosfäär stabiilses, labiilses ja ükskõikses tasakaalus?
Atmosfääris on õhu vertikaalne tasakaal määratud temperatuuri vertikaalse gradiendiga.
Kujutleme atmosfääris mingil kõrgusel mingit kogust õhku. See õhukogus on: 1) stabiilse tasakaalu olukorras, kui vertikaalselt ära nihutatuna surub ümbritsev õhk teda tagasi oma algnivoo suunas. Takstab pilvisuse teket. 2) labiilse tasakaalu olukorras, kui teda oma asukohast vertikaalselt ära nihutades surub ümbritsev õhk teda veelgi kaugemale oma algnivoost, st võimendab esialgset häiritust. Soodustab rünkpilvede teket. 3) indifirentse tasakaalu olukorras, kui teda oma asukohast vertikaalselt ära nihutades ei suru ümbritsev õhk teda ei algnivoo suunas ega eemale oma algnivoost, st äranihutatud õhukogus võib jääda uuele nivoole. Tekib, kui pilved takistavad maapinna jahtumist ja kuumenemist ja tuul soodustab temperatuurianomaaliate segunemist.
19. Millisteks osadeks jagatakse kogu päikesekiirguse spekter Ultraviolettkiirgus (UV) ­ u. 8%. Nähtav valgus ­ u. 56%. Infrapunane kiirgus ­ u. 36%. Tunneme soojuskiirgusena
20. Mis on solaarkonstant? Solaarkonstant on Maa atmosfääri ülakihile risti langeva päikesekiirguse intensiivsus Maa keskmisel kaugusel Päikesest. Solaarkonstandi väärtuseks on ligikaudu 1366 W/m² (vatti ruutmeetrile )
21. Millised tegurid mõjutavad Päikese otsekiirguse nõrgenemist atmosfääris? Otsekiirguse nõrgenemise põhjused - nn ideaalne atmosfäär (hüpoteetiline mudelatmosfäär, kus puuduvad veeaur ja aerosooliosakesed) neelab ja hajutab kokku ca 18%. - neeldumine veeaurus: 9-16%. Muutlik osa, sõltub atmosfääri veeaurusisaldusest. - hajumine ja neeldumine aerosooliosakestes (tolm, suits): 7-16%, väga muutlik osa, kirjeldab atmosfääri saastumist.
22. Mis on albeedo ? Kui suur on ligikaudu looduslike pindade albeedo? Peegeldusvõime e albeedo ­ näitab kui suur osa kehale langevast kiirgusenergiast peegeldatakse tagasi. Enamus looduslikke pindu peegeldavad tagasi 10-30% pealelangevast energiast. Vesi on erandiks -- lumi ja jää peegeldavad väga hästi, veekogud aga peaaegu mitte üldse. 23. Millest ja kuidas on põhjustatud kasvuhooneefekt ? Maale langenud päiksekiirgus on lühilaineline ja see muundub pinnases soojusenergiaks. Suurema lainepikkusega soojuskiirgus ( infrapunakiirgus ) hajub seejärel soojuskiirgusena maailmaruumi. Osa soojuskiirgusest aga peegeldub atmosfääris kasvuhoonegaasi pilvedelt tagasi ja jääb maapinnalähedasse atmosfääri, tõstes selle õhukihi temperatuuri.
24. Nimeta atmosfääris esinevaid optilisi nähtuseid! Miraaz - kauged objektid tunduvad lähemana või teises kohas paiknevana. Vikerkaar - paistab inimesele spektrivärvustes kaarekujulise valgusribana. Halo - rõngas Päikese või kuu ümber Oreool - helendus , mis tekib oma varju ümber, kui inimene kõnnib märjal (kastesel) murul Tara - värvilised rõngad kuu või päikese ümber Glooria - värvilised rõngad, mis tekivad pilvel või uduseinal paistva varju ümber Bichopi rõngas - tara, mis tekib harilikult vulkaanipursete läheduses vulkaaniliselt aerosoolilt Brockeni viirastus - glooria, mis tekib objekti suurendatud kujutise ümber ja võib mõjuda hirmutavalt
25. Miks paistab horisondi kohal olev Päike kõrgemal, kui ta tegelikult on? Horisondi lähedal olev Päike näib olevat kõrgemal kui ta tegelikult on valguse refraktsiooni tõttu. Refraktsioon on atmosfääris või hüdrosfääris levivate elektromagnet- või helilainete pidev murdumine (kiirte kõverdumine). Et atmosfääri murdumisnäitaja kõrguse suurenedes väheneb, siis kõverduvad taevakehalt tulevad valguskiired Maa poole, seetõttu paistab taevakeha taevavõlvil kõrgemale nihkununa.
26. Millal ja kuidas tekib vikerkaar? Vikerkaar on optiline nähtus, mida põhjustab valguse murdumine ja peegeldumine veepiiskades. Kuna vikerkaar on vihmapiiskade kogum, siis iga piisk on nagu pisitilluke prisma, mis jaotab päikesevalguse spektrivärvusteks. Päikesevalgus peab langema piiskadele vaatleja selja tagant. Kaare keskpunkt asub vaatleja silma ja valgusallika ühendusjoonel.
27. Millal ja kuidas tekib halo? Nähtus, mis esineb, kui Päike või Kuu paistavad läbi õhukeste jääkristallidest koosnevate kihtpilvede. Kitsamas tähenduses on rõngas Päikese või Kuu ümber.
28. Mis on aurumine ? Mis mõjutab auramise kiirust? Aurumine ­ üleminek vedelast olekust gaasilisse. Vedeliku pinnalt rebivad lahti need molekulid, mille kineetiline energia küllalt suur. Aurumise kiirus sõltub: - Vedeliku vaba pinna suurusest ­ suuremal pinnal on rohkem "stardivalmis" molekule - Temperatuurist ­ kõrgemal temperatuuril on enam kiiremini liikuvaid molekule - Gaasi liikumise kiirusest ehk tuulest - Ainest. Kõik ained ei hoia oma molekule võrdse tugevusega kinni 29. Millest sõltub küllastunud veeauru rõhk? Küllastatud veeauru rõhk oleneb temperatuurist, mida kõrgem temperatuur, seda suurem on küllastatud veeauru rõhk. Lisaks temperatuurile sõltub veel mõningatest tingimustest - väiksem jää kohal, kui vee kohal samal temperatuuril - väiksem lahuse korral, kui puhta vee korral - väiksem laetud osakese kohal - suurem osakese kohal raadiusega r, kui tasapinnalise vee korral
30. Kuidas tekib looduses kondensatsioon ? Looduses võib kondensatsioon tekkida: 1) Kui antud õhutemperatuuri korral satub antud ruumalasse veeauru juurde; 2) Õhu veeaurusisaldus jääb endiseks, kuid õhu temperatuur langeb.
31. Missugustel viisidel võib langeda õhutemperatuur kondensatsiooni tekkimiseks? - Adiabaatilise jahtumise tõusmisel - Segunemisel külmema õhuga - Aluspinna jahtumisel - Otsese väljakiirguse teel - Sooja õhuvoolu kokkupuutel külmade pindadega
32. Nimeta kondensatsiooninähtuseid maapinnal - kaste - hall - härm - jäide - tahke ning vedel kirme.
33. Mis on ühist ja erinevat udul, sombul ning hägul?
Nimetaja Udu Hägu Somp Koostis Koosneb kondensatsiooni- Koosneb kondensatsiooni- Koosneb tahketest produktidest. produktidest. mineraalosakestest (tahm, suits). Nähtavus alla 1 km. 1-10 km. Hõredam kui udu. Tavaliselt üle 1 km, kuid tiheda sombu korral ainult paarkümmend meetrit. Piisakese Tavaliselt 0,005-0,05 mm, Alla 0,00005 mm, väiksem Õhuniiskus on väike, ei läbimõõt, suurem kui hägul, tekitab kui udul, ei tekita tekiniiskustunnet. niiskus niiskustunnet niiskustunnet Värvus Valkjas Hallikas Päike paistab läbi sombu kollakana või punakaskollakana. Kaugemal olevatele tumedatele esemetele annab somp sinaka varjundi.
34. Millal tekib udu ja kuidas neid liigitatakse? Kui kondensatsioon õhus toimub maapinna lähedal, siis tekib udu või hägu. Udu tekkimiseks peab alumise õhukihi temperatuur langema alla kastepunkti. Udusid liigitatakse tekke järgi: 1) Massisisesed udud (tekivad õhumassi sees) - Radiatsiooniudu e kiirgusudu - tekib, kui aluspind jahtub tugeva efektiivse kiirguse tagajärjel - Advektsiooniudu - tekib, kui soe õhumass liigub külmema aluspinna kohale ja jahtub seejuures alla kastepunkti - Aurumisudu - tekivad jõgede ja järvede kohal, kui vesi aurab soojemalt veepinnalt külmemasse õhku. Õhk veekogu kohal küllastub veeauruga ning üleliigne aur tiheneb uduks - Oruudu - jahe õhk koguneb orgu - Nõlvaudu - õhk liigub nõlva mööda üles 2) Frondiudud (seotud õhumasside kokkupuutepiirkondadega) - Sooja frondi udu
35. Mille alusel pilvi klassifitseeritakse? - Morfoloogiline klassikafikatsioon ­ pilvede välise kuju järgi - Geneetiline klassifikatsioon ­ pilvede tekkimise ja arenemise protsesside järgi - Mikrofüüsikaline klassifikatsioon ­ pilvede elementide agregaatolekute, suuruse, jaotuse jm omaduse järgi
36. Mis on morfoloogilise pilveklassifikatsiooni põhialusteks? Morfoloogiline klassifikatsioon ­ pilvede välise kuju järgi. I klass. Ülemise kihi pilved KIUD kõrgemal kui 6000 m; koosnevad jääkristallidest; veesisaldus väga väike; sademeid ei anna. - Kiudpilved ­ Cirrus (Ci) - Kiudrünkpilved - Cirrocumulus (Cc) - Kiudkihtpilved ­ Cirrostratus (Cs) II klass. Keskmised pilved KÕRG 2500-6000 m kõrgusel; koosnevad jääkristallidest ja veepiiskadest (segapilved); tavaliselt sademeid ei anna. - Kõrgrünkpilved ­ Altocumulus (Ac) - Kõrgkihtpilved ­ Altostratus (As) III klass. Alumise kihi pilved. KIHT 100-2000 m; päike läbi ei paista; enamasti vesi- või segapilved; sademete hulk erineb liigiti. - Kihtrünkpilved ­ Stratocumulus (Sc) - Kihtpilved ­ Stratus (St) - Kihtsajupilved ­ Nimbostratus (Ns) IV klass. Vertikaalarenguga (konvektsiooni) pilved. RÜNK - Arenevad vahemikus 500-10000 m; tekivad sooja ja niiske õhu tõusmisel, mille käigus õhk jahtub adiabaatiliselt; koostiselt nii vesi-, sega- kui ka jääpilved. - Rünkpilved ­ Cumulus (Cu) - Rünksajupilved ­ Cumulonimbus (Cb)
37. Kuidas liigitatakse sademeid Sademete liigitus agregaatoleku järgi: - Vedelad ( vihm , uduvihm ) - Tahked (lumi, lumekruubid, teralumi, jääkruubid, jäävihm, rahe ) - Segatüüpi (lumelörts, rahe koos vihmaga, jäävihm koos vihmaga) Sademete liigitus langemise iseloomu järgi: - Laussademed (kestab tavaliselt pikemat aega) - Hoogsademed (Saju intensiivsus on muutlik, kestab tavaliselt lühikest aega.) KASUTATUD MATERJALID:
V. Truija õppematerjalid keskkonnafüüsikast, Räpina Aianduskool
Vikipeedia
http://ael.physic.ut.ee/KF.Public/Oppetyy/Hanno_Uuendatud_konsp2004_5_osa.pdf
http://www.google.ee/url ? sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCQQFjAA&url=http%3A%2F %2Fwww.annaabi.com%2FKasvuhooneefekt- m18434.html&ei=M_ueT4b4I5Dy8QOmtvSdDw&usg=AFQjCNHXzHDt9tzc- 2EM90mSS_Fsi6uEFg&sig2=91P_nwl0n3Fgi-mCKGX9Ow
www.miksike.ee/referaadid/vikerkaare_teke_kristjan.ppt
ja ilmselt veel midagi..