מבוא לתורת האקלים קורס מספר 40109

1. מבוא לתורת האקליםקורס מספר 40109 מרצה: פרופ' אורי דיין מתרגלים: דר' נועם חרץ ומר עמית טובי

2. זמני הרצאה ותרגול הרצאה: יום א', 18:00 – 16:30 אולם 3401 תרגול: יום ב', 15:15 – 14:30 (אולם 2303) 16:15 – 15:30 (אולם 2303) שעות קבלה: חדר 4601 יום ד' 12:00 – 11:00 שעות קבלה מתרגלים: חדר 1613 (מעבדה למטאורולוגיה סינופטית) נעם: יום ב' 12:15-13:15 עמית: יום ד' 12:05-13:05

3. אתר המעבדה אתר המעבדה למטאורולוגיה: http://web.mscc.huji.ac.il/synlab/default.htm אתר הקורס : http://Owl.huji.ac.il/ אתרי הקורס והמעבדה מכילים: סילבוס רשימה ביבליוגרפית תכנים של ההרצאות והתרגילים תרגילי בית בנוסף: מילון מונחים, קישורים למידע מטאורולוגי

4. ציונים • בחינה: 80% • תרגילים: 15% • בחנים: 5% • ציון עובר בבחינה: 55 • ציון עובר בקורס: 60 (שקלול הבחינה, תרגילים ובחנים) • ציון עובר לשנה ב': ממוצע 70 בכלל קורסי המבוא

5. סילבוס • מבוא: מהות תורת האקלים, מטאורולוגיה וקלימטולוגיה, תחומי המטאורולוגיה, תכונות האטמוספירה ומבניה. • לחץ וטמפרטורה באטמוספירה. • השפעת קרינת השמש על האטמוספירה. • לחות באטמוספירה. • יציבות אטמוספרית ומפלי טמפרטורה. • האטמוספירה בתנועה. מפות לחץ, רמות ושקעים, השתנות מערכות לחץ עם הגובה. הכוחות המשפיעים על גושי אוויר בתנועה.

6. סילבוס (המשך) • התנהגות הרוח במערכות סינופטיות. זרימת האוויר סביב שקע ורמה. מנגנוני היווצרות שקעים. • זרימה בקנה מידה מזו-מטאורולוגי. בריזה, רוח הר-עמק, אפקט הוואדי. עננים באטמוספירה. • הצירקולציה הגלובלית. מערכות הלחץ העולמיות. • שקע חזיתי - התפתחותו ומהלך חייו. • האקלים הגלובלי: התפלגות טמפ' ומשקעים; המיון האקלימי.  • שינויים אקלימיים

7. רשימה ביבליוגרפית • Ahrens C.D.: Meteorology Today, Brooks/Cole, 6th Edition, 1999. • Barry R. & R. Chorley: Atmosphere, Weather and Climate. Routledge, 7th edition, 1998. • Wallace J. & P. Hobbs: Atmospheric Science, Academic Press, 2nd Edition, 2006. • דיין א.: מטאורולוגיה סינופטית, הוצ' אקדמון,1979 • בן רובי פ. : מטאורולוגיה ואקלים • זיו ב. ויאיר י.: מבוא למטאורולוגיה, האונ' הפתוחה.

8. שעור 1 תכונות האטמוספירה ומבניה

9. שקף 1: מבוא כללי • מדעי האטמוספרה/מטאורולוגיה: תיאור והבנת התופעות באטמוספרה של כדור הארץ • מהות האטמוספרה • מדעי האטמוספרה: דינמיקה, תרמודינמיקה, תורת הגזים, אופטיקה, אלקטרומגנטיות • קלימטולוגיה / מטאורולוגיה • תחומי המטאורולוגיה: דינאמית, פיזיקאלית, סינופטית, מיקרו מטאורולוגיה.

10. שקף 2: מטרת הקורס הצגת התהליכים האטמוספריים הגורמים לתופעות אקלימיות בסיסיות : • תנועת כדוה"א והשפעתו על חלוקת קרינת השמש • הכוחות באטמוספרה המשפיעים על הרוח בסקאלות שונות • המנגנונים להיווצרות שקעים, עננים וגשם ומערכות מזג אויר

11. שקף 3: הרכב האטמוספירה: מרכיבי האוויר היבש סמוך לקרקע 1– ריכוז המרכיבים העיקריים קבוע עד לגובה של כ-100 קמ' בגלל עירבוב יעיל באטמוספירה ואיזון בין היצירה להריסה של גזים אלה. מעל גובה זה המהלך החופשי של המול' מעל 1 מ' ולכן קיימת הפרדה כובדית לפי הגובה. 2 – חלקיקי האוויר מורכב ממוליקולות המכילות כל אחת אטום אחד או יותר. בכל נשימה יש כליטר אוויר (כ- 1022 מוליקולות!) 3 -Parts Per Million – ppm חלקים למיליון, כלומר מספר המולקולות של החומר מתוך סך מיליון מולקולות אוויר ppm = 1% ) 10,000 (

12. שקף 4: יצירה והריסה של הגזים העיקריים • - N2 מוצא מהאטמוספרה ומעבר לקרקע ע"י בקטריות המצויות בקרקע ונקלט בחי ובצומח. נפלט חזרה לאטמוספרה ע"י פירוק החי והצומח. • - O2סילוק מהאטמ' בנשימה/בעירה ומוחזר לאטמ' ע"י צמחים בתהליך הפוטוסינטיזה. • - CO2ניקלט ע"י הצמחים בפוטוסינטיזה וניפלט חזרה לאטמוספרה בנשימה/בעירה. אוקיינוסים משמשים כמאגר גדול לגז זה. • בולע היטב קרינה הנפלטת מכדה"א ותורם ל "אפקט החממה".

13. שקף 5: שינויים בריכוזי CO2 באטמוספירה, Mauna Loa, Hawaii קצב עליה ממוצע של כ- 0.5% בשנה!

14. שקף 6: תיאור סכמטי של מחזור המים בטבע קיימים בטבע בשלושת מצבי הצבירה: גז,נוזל ומוצק ומשחררים אנרגיה לאטמ'

15. שקף 7: אבק באטמוספירה מקורות האבק: • חלקיקים אי אורגניים: אבק מדברי, עשן, רסיסי מלח ים (חשובים ביצירת עננים ומשקעים) • חלקיקים אורגניים: זרעים, בקטריות

16. שקף 8: שכבות האטמוספירה השונות והשתנות הטמפרטורה עם הגובה • הטרופוספרה: • ירידת טמפ' עם הגובה • תופעות מז"א מתרחשות בה. • הסטרטוספרה: • עליית טפמ' עם הגובה (בליעת קרינה ע"י מול'O3 ) • אין תופעות מז"א פרט לרוח (שכבה יציבה)

17. שקף 9: חשוב לזכור! • מדעי האטמוספרה/מטאורולוגיה הוא אוסף תחומי מחקר העוסקים בתיאור ובהבנת התופעות באטמוספרה של כדה"א. • האטמוספרה היא מעטפת הגזים העוטפת את כדה"א. • חלקו היחסי של כל מרכיב באטמ' הוא קבוע בזמן ועד לגובה של כ-100 ק"מ. • מרבית תופעות מז"א מתרחשות בטרופוספרה.