Pobierz Człowiek i atmosfera ziemska i więcej Publikacje w PDF z Rolnictwo tylko na Docsity! Człowiek i atmosfera ziemska Wrogowie czy przyjaciele? Szymon Charzyński CFT PAN Ogólne własności atmosfery 100km – umowna granica atmosfery. Na tej wysokości przyciąganie ziemskie jest tylko o 3% mniejsze niŜ na powierzchni! Masa: 5×1018 kg =1/1.200.000 masy Ziemi Gęstość na poziomie morza: 1,2kg/m³ maleje 2 krotnie co 5,6km Czyli poniŜej 5,6 km znajduje się 50% masy całej atmosfery poniŜej 16 km – 90% masy poniŜej 100 km - 99.9997% masy Modelowy przykład CHAOSU: atmosfera Ziemi 1963 rok, Edward Norton Lorenz badając zjawisko konwekcji w atmosferze, dokonał odkrycia, które legło u podstaw rozwiniętej później teorii chaosu deterministycznego. Czy moŜna zatem wierzyć prognozom pogody? Chaos? Tak, ale są w nim pewne regularności, czyli zjawiska, które przebiegają w typowy sposób.
Polar cell
Jet stream, flows
west to east
Mid-latitude cell
(Ferrel cell)
7
Cool alr falls
=-—--- Subtropical
high-pressure belt
a ) Tropical cell
Northeasterly A b Ę (Hadley cell)
jrades 7 Ą
farm air rises
= - Equatorial trough:
low-pressure belt
(Doldrums, ITCZ)
Southeasterly
jrades
Tropical cell
(Hadley cell)
Cool air falls
-+——-- Subtropical
high-pressure belt
Westerlies Mid-latitude cell
(Ferrel cell)
© Jet stream, flows
Polar cell _ west to east
© 2005 Brooks/Cale - Thomson
Co zrobić Ŝeby dać się ponieść? Siła aerodynamicznaPrzekrój podłuŜny Przekrój poprzeczny Co zrobić Ŝeby dać się ponieść? Rekord Polski: 269 km Rekord świata: 423 km Ale uwaga na cumulonimbusy! 16 lutego 2007 paralotniarka Ewa Wiśniewska została wessana przez chmurę burzową z wysokości kilkuset metrów i wyniesiona na wysokość 9947 metrów, gdzie panowała temperatura -50 °C. Jej maksymalna prędkość wznoszenia wynosiła 20m/s (72km/h) a opadania 33m/s (120km/h). Podczas wznoszenia pokrył ją lód i straciła przytomność. Odzyskała ją po 40 minutach na wysokości 6900m i udało jej się wylądować. Siła była niewyobraŜalna. W takiej sytuacji jesteś niczym, czujesz się jak liść unoszony przez wiatr Ewa Wiśniewska Pioruny Liczby: 120 kA 100 MV 50 kWh 10,000 °C Przepływ prądu w kanale zjonizowanego powietrza. Zwykle główne wyładowanie poprzedzone jest rozgałęzionym wyładowaniem pilotującym. Filmy z YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=7kI1d7DMbco http://www.youtube.com/watch?v=RJcBEo3J7aI Jak my wpływamy na atmosferę? Ozon O3 Gaz którego cząsteczka jest zbudowana z trzech atomów tlenu. Gaz toksyczny dla organizmów Ŝywych, ma działanie antyseptyczne, uŜywany do uzdatniania wody. Pochłania promieniowanie UV, szkodliwe dla ludzi Dziura ozonowa W 1985 roku wokół bieguna południowego zaobserwowano spadek zawartości ozonu do 1/3 wartości w porównaniu do okresu przed 1975 r. Zmniejszanie stęŜenia ozonu obserwowano juŜ w latach ’70 Główna przyczyna: freon CCl2F2 i jego pochodne stosowane w spręŜarkach, chłodniach, w przemyśle kosmetycznym i medycynie StęŜenie CO2 ciągle rośnie Szacuje się, Ŝe stęŜenie CO2 i CH4 wzrosło odpowiednio o 31% i 149% od początku ery przemysłowej w połowie XVIII wieku. Poziomy te są wyŜsze niŜ kiedykolwiek indziej w ciągu ostatnich 650000 lat. Główne źródło: spalanie paliw kopalnych, czyli węgla, gazów i ropy, ale takŜe rolnictwo i hodowla zwierząt. Średnia temperatura równieŜ rośnie Czy wzrost średniej temperatury ma związek z emisją gazów cieplarnianych? Jak zaspokajać głód energetyczny bez produkcji spalin? Potencjalne rezerwy: Wiatr: 2 TW* Energia wodna: 1.6 TW Energia słoneczna docierająca do Ziemi: 170 000 TW Obecny światowy pobór mocy: 13,5 TW Spalanie paliw: 86 % Energia jądrowa: 8 % Biopaliwa i odpady: 2.8 % Energia wodna: 2.7 % (0,36 TW) Źródła geotermalne: 0.36 % (0,05 TW) Wiatr: 0,12 % (0,016 TW) Słońce: 0,06% (0,008 TW) Prognoza na 2050 rok: 28 TW * Gdyby pokryć wiatrakami całą powierzchnię lądów, na których szybkość wiatru spełnia minimalne wymagania.