atmosf r n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Atmosfäär PowerPoint Presentation
Download Presentation
Atmosfäär

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 62

Atmosfäär - PowerPoint PPT Presentation


  • 549 Views
  • Uploaded on

Atmosfäär. Tiina Kapten Geograafiaõpetaja. Atmosfäär. Atmosfäär ehk õhkkond on ümbritsenud inimest tema igapäevastes tegemistes kogu inimkonna ajaloo jooksul. Kliimatingimused on kujundanud looduskeskkonna ning mõjutanud inimeste tegevusalasid ja elulaadi.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Atmosfäär' - cullen


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
atmosf r

Atmosfäär

Tiina Kapten

Geograafiaõpetaja

atmosf r1
Atmosfäär
  • Atmosfäär ehk õhkkond on ümbritsenud inimest tema igapäevastes tegemistes kogu inimkonna ajaloo jooksul.
  • Kliimatingimused on kujundanud looduskeskkonna ning mõjutanud inimeste tegevusalasid ja elulaadi.
  • Kõige enam sõltuvad ilmastikust põllumajandus, lennundus ja merendus.
  • Ilma jälgimisest väljakasvanud meteoroloogia tekkis juba antiikajal.
slide3
Baromeetri ja termomeetri leiutamine 17. sajandil võimaldas atmosfääri uuringutes täpsete mõõtmiste tegemist ja nende tulemuste talletamist.
  • Tänapäeval saadakse andmeid ilma kohta satelliitpiltidelt, ilmaradaritelt, õhupalliga taevasse lastavatelt raadiosondidelt, laevadel ja lennukitel olevatest automaatjaamadest.
  • Arvutivõrgu kaudujõuab info meteoroloogiakeskustesse, kus koostatakse automaatselt ilmakaarte.
  • Arvutid koostavad mudelite abil numbrilisi ilmaprognoose.
  • Kuna atmosfäär on väga keeruline ja muutlik, siis ei suudeta ilma ennustada nädalast pikemaks perioodiks.
atmosf ri koostis
Atmosfääri koostis
  • Atmosfääri tänapäevane koostis on kujunenud pika arengu käigus.
  • Õhk on gaaside segu, mille koostises on:
    • Lämmastik mis tekib orgaanilise aine lagunemisel ja on vajalik toitaine taimekasvuks.(~78%)
    • Hapnikku tuleb õhku juurde fotosünteesivate organismide elutegevuse käigus. Seda kasutavad organismid hingamiseks. (~21%)
    • Argoon (~0,93 %)
    • Süsihappegaas satub õhku fossiilsete kütuste põletamise, vulkaanipursete ja organismide hingamise tagajärjel. Süsihappegaas neelab pikalainelist soojuskiirgust ja selle koguse suurenemine atmosfääris põhjustab kliima soojenemist (~0,03%)
slide5
Lisaks eelmainitutele on õhus veel mitmesuguseid teisi gaase (~0,04%) väga väikestes kogustes
  • Õhus oleva veeauru hulk varieerub väga suurtes piirides (0,5-4%).
  • Kõige rohkem on veeauru maapinna lähedal ekvatoriaalses kliimavöötmes. Kõrguse kasvades veeauru hulk kahaneb kiiresti.
  • Veeaur neelab nii päikesekiirgust kui ka maapinna soojuskiirgust, mille tagajärjel õhutemperatuuri kõikumised vähenevad.
  • Õhus esineb veel pisikesi tolmu-, tahma- ja soolaosakesi, mida kõiki kokku kutsutakse aerosooliks
atmosf ri ehitus
Atmosfääri ehitus

Õhutemperatuuri vertikaalsuunalise muutumise alusel on atmosfäär jagatud neljaks sfääriks. Igat sfääri iseloomustab temperatuuri kindlasuunaline muutumine

troposf r
Troposfäär
  • Kõige alumine atmosfääri kiht, kus paikneb valdav osa (ligi 80%) õhkkonna massist.
  • Troposfääris toimub temperatuuri järkjärguline langemine keskmiselt 6°C kilomeetri kohta.
  • Troposfääri kohal on tropopaus - õhukiht, millest kõrgemal temperatuur enamei lange.
  • Polaaralade kohal asub tropopaus 8-9 km, Eestis 11 km ja Ekvaatoril tõuseb see 15-16 km kõrgusele.
  • Troposfääri paksuse muutumist põhjustab maakera pöörlemisest tingitud kesktõukejõud, mis kuhjab rohkem õhku kokku troopilistele aladele, kus see jõud on kõige tugevam.
  • Troposfääris leiavad aset kõik peamised ilmastikunähtused: tekivad pilved ja sademed, õhk liigub ja seguneb pidevalt, kujuneb ilm ja kliima. Tõusvad õhuvoolud võivad kerkida kuni troposfääri ülapiirini.
stratosf r
Stratosfäär
  • ulatub ligi 50 km kõrguseni ja moodustab umbes 20% atmosfääri massist.
  • Stratosfääris hakkab temperatuur kõrguse kasvades tõusma.
  • Selle peamiseks põhjustajaks on osoonikiht, mis neelab peaaegu täielikult päikeselt tuleva ultraviolettkiirguse, mille tagajärjel õhk soojeneb.
  • Osoonikihi olemasolu tagab elu püsimise maakeral, sest liigne ultraviolettkiirgus kahjustab organismide kudesid, mõjudes seega surmavalt.
  • Viimastel aastakümnetel on avastatud nn osooniaugud pooluste kohal.
mesosf r ja termosf r
Mesosfäär ja Termosfäär
  • Mesosfääris (50-85 km) enam osooni pole ja temperatuur langeb kõrguse kasvades kiiresti.
  • Õhk on sellisel kõrgusel juba üsna hõre.
  • Termosfääris on õhumolekule jäänud juba nii vähe, et nende suure kineetilise energia tõttu temperatuur tõuseb.
  • Termosfäär läheb sujuvalt üle planeetidevaheliseks ruumiks.
  • Atmosfääri ülemist piir on võimatu määrata. Tinglikult võib õhkkonna paksuseks lugeda 1000 km.
p ikesekiirguse spektraalne koostis
Päikesekiirguse spektraalne koostis
  • Päikesekiirguse moodustavad elektromagnetlained
  • Päikesekiirguse spekter jaotatakse kolmeks peamiseks lainealaks.
    • UV (ultraviolettkiirgus) ~ 8%
    • Nähtav valgus ~ 56%
    • IP (infrapunakiirgus) ~36%
  • UV kiirgus põhjustab inimestel päevitust, mis liialdamise korral mõjub tervist kahjustavalt, tekitades isegi nahavähki. Eriti ettevaatlik tuleks päevitamisega olla polaaraladel ja nende läheduses, esmajoones just lõunapoolkeral, kus osoonikiht on õhem. Muidugi on liigpäevitumise oht suur ka kõrgemal mägedes, kus õhk on palju hõredam, puhtam ja läbipaistvam kui madalamal.
  • Punasest spektriosast pikema lainepikkusega on infrapunane kiirgus, mida inimese silm ei näe, kuid mida keha tunneb soojuskiirgusena. Infrapunase kiirguse abil kandub edasi soojus.
p ikesekiirguse muutumine atmosf ris
Päikesekiirguse muutumine atmosfääris
  • Atmosfääri läbides päikesekiirguse hulk väheneb.
  • Osa kiirgust peegeldub pilvedelt tagasi

kosmosesse, osa neeldub atmosfääris

ja muundub soojusenergiaks.

  • Neelavateks aineteks on stratosfääris

osoon ning troposfääris veeaur, pilved

ja aerosool.

  • Maapinnale jõuab umbes pool atmosfääri

sisenenud päikesekiirgusest.

  • Osa kiirgust jõuab otse maapinnani, teine osa aga hajub pilvedes ja jõuab maapinnani ilma kindla suunata hajuskiirgusena.
  • Otsekiirguse osakaal on suur päikesepaistelise ilma korral, pilves ilmaga aga jõuab maapinnale üksnes hajuskiirgus.
  • Otse- ja hajuskiirgus kokku moodustavad kogukiirguse.
albeedo
Albeedo
  • Suurem osa maapinnale jõudnud päikesekiirgusest neeldub, mille tagajärjel aluspind soojeneb.
  • Teine osa peegeldub atmosfääri tagasi.
  • Mida tumedam ja niiskem on aluspind, seda suurem on neeldunud osa ja väiksem peegeldunud osa.
  • Kõige enam kiirgust - üle 90% peegeldub tagasi värske lume pinnalt. Sel juhul on aluspinna albeedo ehk tagasipeegeldunud kiirguse suhe pinnale langenud kiirgusesse 0,9 või üle selle.
  • Albeedo iseloomustab aluspinna peegeldumisvõimet.
    • värske lumi 0,9
    • tavalise taimkattega kaetud maapind 0,20-0,25
    • värskelt küntud põld 0,10-0,15
    • veepind 0,05-0,10
kiirgusbilanss
Kiirgusbilanss
  • Iga keha, mis soojeneb, kiirgab omakorda pikalainelist soojuskiirgust.
  • Kui keha kiirgab, siis sellega annab ta soojust ära ning jahtub.
  • Mida kõrgem on aluspinna temperatuur ja madalam õhutemperatuur, seda suurem on Maa soojuskiirgus ja seda kiiremini maapind jahtub.
  • Kui ilm on pilves, õhk soe ja sisaldab palju veeauru, siis esineb märkimisväärne atmosfääri vastukiirgus.
slide14
Teatud ilmastikutingimuste juures, (näiteks kui maapind on külmunud ja selle kohale liigub soe ja niiske mereline õhumass), on atmosfääri vastukiirgus suurem kui Maa soojuskiirgus, mille tagajärjel õhk soojendab maapinda.
  • Efektiivseks kiirguseks nimetatakse Maa soojuskiirguse ja atmosfääri vastukiirguse vahet.
  • Tavaliselt on see positiivne, s.t. et maapind annab rohkem soojuskiirgust ära kui atmosfäärilt vastu saab.
  • Mida selgem on ilm ja puhtam õhk, seda tugevam on efektiivne kiirgus.
  • Efektiivne kiirgus kujutab enesest seda osa Maa soojuskiirgusest, mis ei neeldu atmosfääris, vaid lahkub sealt, ning mille võrra maapind tegelikult jahtub.
slide15
Kiirgusbilanss on maapinnas neeldunud ja maapinnalt lahkunud kiirgusvoogude vahe:

R = Q(1-A)-E,

kus R - kiirgusbilanss, Q - kogukiirgus, A - albeedo ja E - efektiivne kiirgus.

  • Positiivne kiirgusbilanss tähendab, et maapind saab päikeselt rohkem kiirgusenergiat, kui ise soojuskiirgusena ära annab.
  • Negatiivse kiirgusbilansi korral annab maapind soojuskiirgust rohkem ära, kui juurde saab. Selline olukord esineb öösel, kui päikesekiirgust üldse juurde ei tule.
  • Eestis on aastane kiirgusbilanss positiivne. Negatiivne on ta vaid talvisel ajal, eriti siis, kui maapind on lumega kaetud.
slide16
Tervikuna on maakera kiirgusbilanss tasakaalus, mis tähendab, et kogu juurdetulev ja lahkuv kiirgushulk on võrdsed.
  • Vööndiliselt on erinevused aga suured. Kui palavvöös on soojenemine ülekaalus, siis polaaraladel toimub jahtumine.
  • Kui kiirgusbilanss oleks positiivne, siis toimuks pidev soojenemine kuni maakera ülessulamiseni ja ärapõlemiseni, negatiivse bilansi korral aga pidev jahtumine ja lõplik jäätumine.
  • Viimastel aastakümnetel on täheldatud, et maakera kiirguslik tasakaal on häiritud kasvuhooneefekti tugevnemise tõttu.
slide17
Fossiilse kütuse põletamise

tagajärjel on atmosfääri paisatud

süsihappegaasi kontsentratsioon

hüppeliselt kasvanud.

  • Seetõttu on atmosfäär

hakanud neelama rohkem

Maa soojuskiirgust ja seda

on vähem lahkunud maailmaruumi.

  • Selle tulemusena on efektiivse

kiirguse hulk mõnevõrra vähenenud.

  • Järelikult ei ole tänapäeva kliima soojenemine põhjustatud

mitte kiirguse juurdevoolu suurenemisest, vaid maapinda ja

atmosfääri jahutava kiirgusvoo nõrgenemisest

kasvuhooneefekt
Kasvuhooneefekt
  • Kasvuhoones on temperatuur üldjuhul palju kõrgem kui ümbritsevas õhus, sest lühilaineline päikesekiirgus, mis läbib kasvuhoone klaasi või kile, jõuab mullapinnale ja soojendab seda tugevasti.
  • Maapinnalt lahkuvat pikalainelist soojuskiirgust klaas või kile aga läbi ei lase.
  • Maa õhkkond talitleb sarnaselt kasvuhoonega.
  • Lühilaineline päikesekiirgus läbib atmosfääri, kuid pikalainelise soojuskiirguse väljumine on takistatud.
  • See neeldub õhus, mille tagajärjel atmosfäär soojeneb.
slide19
Peamiseks soojuskiirguse neelajaks on veeaur, lisaks veel süsihappegaas, metaan, naerugaas, maalähedane osoon 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.
slide20
Globaalne kliimamuutus on endaga juba kaasa toonud palju ebameeldivaid tagajärgi.
  • Ilmastik on muutunud ebapüsivamaks ja ilmastikust tingitud 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.
slide21
Kliima soojenemise tagajärjel tõuseb maailmamere veetase, mis on juba kaasa toonud negatiivseid tagajärgi ranniku üleujutamise ja purustamise näol, 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.
osooniaugud
Osooniaugud
  • Osooni on atmosfääris kõigil kõrgustel, kuid valdav osa sellest paikneb stratosfääris.
  • Osooniaukudeks nimetatakse osoonikihi olulist õhenemist stratosfääris. See ei tähenda osooni täielikku puudumist, sest siis hävitaks ultraviolettkiirgus kõik elava.
  • Osooniaugud esinevad sesoonselt polaaraladel, eriti Antarktika piirkonnas.
  • Osooni kontsentratsiooni kõikumised stratosfääris on määratud keeruliste fotokeemiliste protsesside ja õhu tsirkulatsiooni poolt.
  • Kõige suuremat ohtu kujutab UV-kiirgus kevadel, kui osooni on vähem ja päikesekiirguse intensiivsus suur ning inimese organism pole harjunud kiirgust sellises koguses saama.
slide23
Kõige tõsisemad probleemid osooni-

aukudega seoses jäid 1990. aastate

esimesse poolde.

  • Teadlased tegid kindlaks, et peamisteks

osooni lagundavateks aineteks on freoonid,

mis lenduvad külmutuskappide, õhujahutus-

seadmete ja mitmete pihustuvate ainete

balloonide kasutamisel.

  • Pärast seda hakati rahvusvahelisel tasandil nende tootmist vähendama.
  • Peale freoonide õhkupaiskamise vähendamist on vähenenud ka osooniaugud.
  • Osoonikihi looduslikud kõikumised on taastumas ja loodetavasti pole tulevikus põhjust suurenenud ultraviolettkiirgust enam nii väga karta.
  • Arvatakse et ossooniaugud Antarktika kohal võivad alates 2020. aastast hakata pidevalt väiksemaks muutuma ning kaduda lõplikult aastaks 2050,
tuule kiirust ja suunda m jutavad tegurid
Tuule kiirust ja suunda mõjutavad tegurid
  • Õhurõhu territoriaalsed erinevused põhjustavad õhu horisontaalse liikumise - tuule.
  • Õhu paneb liikuma gradientjõud, mis on suunatud kõrgema rõhuga alalt madalama rõhuga ala suunas.
    • Mida suurem on õhurõhu muutus pikkusühiku kohta ehk õhurõhu gradient, seda tugevam tuul puhub.
    • Ilmakaardilt näeme kõige tormisemaid paiku selle järgi, kus on isobaarid joonistatud kõige tihedamalt üksteise kõrvale.
    • Kui gradientjõud oleks ainsaks tuule liikumist mõjutavaks jõuks, siis õhurõhu erinevused kaoksid kiiresti ja püsivaid tuulte süsteeme ei tekiks.
slide26
Oluliseks tuule suunda mõjutavaks jõuks on maakera pöörlemisel tekkiv inertsjõud ehk Coriolisi jõud.
    • Põhjapoolkeral kalduvad selle jõu mõjul liikuvad kehad, sh õhk ja vesi, oma liikumise suunast paremale, lõunapoolkeral vasakule.
    • Coriolisi jõud on maksimaalne poolusel ja puudub ekvaatoril.
  • Maapinnalähedases, kuni 1 km kõrguses õhukihis mõjutab tuule liikumist veel aluspinna hõõrdejõud.
    • Selle tulemusena tuule kiirus maapinna kohal väheneb ja tuule suund muutub.
    • Mida suurem on hõõrdejõud, seda enam kaldub tuul põhjapoolkeral esialgsest liikumissuunast vasakule, s.t madalama õhurõhuga ala suunas.
    • Seetõttu võib märgata tuule suuna kuni 30-kraadilist erinevust ehk tuulenihet kõrgemate õhukihtide ja maapinnalähedase tuule vahel.
      • Näiteks kui kõrgemal liiguvad pilved läänest itta, siis maapinna lähedal võib puhuda hoopis edelatuul.
globaalne huringlus
Globaalne õhuringlus
  • Globaalne õhuringlus ehk

atmosfääri Üldine

tsirkulatsioon tähendab

suuremõõtmeliste õhuvoolude

suhteliselt püsivat süsteemi,

mille järgi toimub õhumasside

ümberpaiknemine maakeral.

  • Nende õhuvooludega kantakse

suuri soojuse ja niiskuse hulki ühest

piirkonnast teise.

  • Kui Maa pind oleks täiesti ühtlane ja Maa ei pöörleks, siis oleks üldine

õhutsirkulatsioon lihtne.

  • Ekvaatorilähedastelt aladelt tõuseks soe õhk ülespoole ja valguks sealt

Pooluste suunas, jahe õhk liiguks aga pooluste poolt otse ekvaatori suunas.

slide28
Tegelikkuses muudavad kogu maakera hõlmava õhuringluse keerukaks mitu asjaolu:
    • juba nimetatud Coriolisi ja hõõrdejõud, mis muudavad õhu liikumise suunda.
    • Ulatuslike mere- ja maismaa-alade erinev soojenemine ja jahtumine, mis mõjutab kõrg- ja madalrõhualade paiknemist ning õhu liikumist.
    • Märgatavaks takistuseks maapinnalähedaste õhumasside liikumisele on ka kõrged mäestikud.
slide29
Tänu päikesekiirguse tsonaalsele

jaotusele ning mere ja maismaa

ebaühtlasele soojenemisele on ka

õhurõhk vöönditi erinev.

  • See määrab valitsevate tuulte

tsonaalse jaotuse maakeral.

  • Mõlemal poolkeral on neli

õhurõhu vööndit:

    • Ekvatoriaalsel alal madalrõhkkond
    • 30. laiuskraadidel valitseb kõrgrõhuvöönd
    • 60. laiuskraadidel madalrõhkond
    • polaaraladel kõrgrõhkkond
slide30
Ekvaatorilähedased alad saavad palju päikesekiirgust.
  • Õhk soojeneb ja hakkab tõusma, mille tagajärjel kujuneb püsiv madalrõhuala.
  • Tõusev õhuvool kerkib kuni tropopausini ja hakkab seal liikuma pooluste suunas.
  • 30. laiuskraadideni jõudes on õhk jahtunud, ja hakkab laskuma, tekitades alumistes õhukihtides kõrgrõhuala.
  • Laskuv õhk soojeneb ja muutub kuivemaks, põhjustades nendel laiustel pidevalt kuivad ja päikesepaistelised ilmad.
slide31
Maapinnalähedases õhukihis

liigub osa lasknud kuivast õhust

ekvaatori, teine osa suremate

laiuste kui madalama õhurõhuga

alade suunas.

  • Püsivalt ekvaatori poole

puhuvad tuuled passaadid –

kalduvad oma suunast Coriolisi

jõu tõttu kõrvale, tekitades

põhjapoolkeral kirdepassaadid ja lõunapoolkeral

kagupassaadid .

  • Seega üldiselt domineerivad troopikas idakaartetuuled.
slide32
Sellise lihtsa tsirkulatsiooniskeemi muudavad keerulisemaks mussoonid - ulatuslikud õhuvoolude süsteemid, mille korral tuule suund muutub sesoonselt vastupidiseks.
  • Nad tekivad suurte mandrite äärealadel maismaa ja veepinna erinevast soojenemisest ja jahtumisest. Tüüpilisel kujul esinevad mussoonid Lõuna-Aasias.
    • Suvel, kui päike paistab seniidi lähedalt, puhub tuul ookeanilt mandrile, tuues kaasa niiskust ja sadu - suvemussoon
    • Talvel, kui päike liigub madalamalt, puhub tuul valdavalt mandri siseosast ookeani suunas. Siis on põuaperiood – talvemussoon.
  • Mussoone põhjustab ookeani ja mandri ebaühtlane soojenemine ja jahtumine
slide33
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 edela tuuled.

  • Vastastikku liikuvad soe ja külm õhumass ei segune omavahel kuigi hästi ja neid

jääb eraldama polaarfront. Selles piirkonnas tekivad tõusvad õhuvoolud.

  • Polaaraladel on domineerivaks õhuvooluks idatuuled, mis maapinna lähedal

Arktikas on enam kirdest, Antarktikas aga kagust, eemale pooluse kohal olevast

tugevast kõrgrõhkkonnast.

slide34
Paljuaastase keskmise õhurõhu kaardilt on näha kõrgema ja madalama õhurõhuga piirkonnad ehk maksimumid ja miinimumid.
  • Neid kokku nimetatakse atmosfääri mõjukeskmeteks, sest nad kujundavad õhuringlust palju suuremal alal, kui on nende endi pindala.
  • Näiteks Eesti ilma kujundavad:
    • Islandi miinimum, mis põhjustab meil pehme ja sajuse talveilmastiku
    • Assoori maksimum, mille mõjul esineb meil suvel eriti palavaid ja päikesepaistelisi ilmu.
huringluse m ju eesti kliimale
Õhuringluse mõju Eesti kliimale
  • Euroopa kliima kujunemisel on tähtis roll Atlandi ookeanilt läänetuultega maismaale kanduval niiskel õhul, mis toob sademeid ja muudab talved pehmeks.
  • Jaanuari isotermid kulgevad põhja-lõunasuunaliselt nii, et lääne pool on soojem ja ida poole läheb järjest külmemaks.
  • Eesti paikneb üleminekuvööndis, kus mereline kliima läheb üle mandriliseks.
  • Siin on ilmastik väga vahelduv, eriti talvel, kui ilm sõltub peamiste õhuvoolude suunast.
slide36
Soojemat õhku saabub meile ainult läänest, Atlandi ookeanilt
  • Kui läänevool on väga tugev, on talved Eestis pehmed, sagedaste suladega ja püsivat lumikatet ei teki.
  • Kui läänevool nõrgeneb ja tuuled puhuvad maismaa kohalt - põhjast, idast või isegi lõunast, kujuneb meil külmem talveilm ja moodustub püsiv lumikate.
  • Seega määrab meie talveilma suuresti läänevoolu intensiivsus.
  • Viimastel aastakümnetel on aasta keskmine õhutemperatuur Eestis tõusnud, mis on kooskõlas globaalse kliimamuutusega.
  • Kliima soojenemine on toimunud talve ja kevade arvelt.
  • Talvede soojenemine on tingitud läänevoolu tugevnemisest ja suurema hulga atlantilise õhu jõudmisest meie piirkonda.
el nino
El Nino
  • El Nino kujutab endast

kõrvalekallet ookeani ja

Atmosfääri tsirkulatsioonisüsteemi

tavapärasest funktsioneerimisest.

  • Tekkides Vaikse ookeani troopilistel laiustel, põhjustab El

Nino tõsiseid ilmastiku kõrvalekaldumisi kogu maakeral.

  • El Nino hoovuseks nimetatakse ebaharilikkult sooja merevee

tungimist Ecuadori ja Peruu ranniku lähedale Lõuna-Ameerikas.

slide38
Sellega kaasneb kuuma ja niiske ekvatoriaalse õhumassi sissetung, mille tagajärjeks on paduvihmad, suured üleujutused ja jahedama veega kohastunud mereelustiku hävimine.
  • Kuna nähtus kulmineerub lõunapoolkeral jõulude ajal, siis tuleneb sellest ka nimetus El Nino (hisp. k poiss, antud kontekstis jõululapsuke).
  • El Nino esineb ebaregulaarselt 2-7, keskmiselt aga 3-4 aasta tagant ja kestab 12-18 kuud.
  • Ta on seotud lõunaostsillatsioonidega, s.o õhurõhu vastasmärgiliste kõikumistega Vaikse ookeani kaguosa ja Põhja-Austraalia vahel.
  • Tavaliste tsirkulatsiooni korral paikneb Vaikse ookeani kaguosas kõrgema õhurõhuga ala ning Austraalia lähistel madalama rõhuga ala.
slide39
Sel juhul kannab Peruu hoovus

külma veemassi välja ekvaatorini, kust

see passaathoovuse mõjul edasi lääne

poole kantakse.

  • Kõige soojem vesi koguneb Vaikse

ookeani lääneossa. Peruu rannikumeri

on hapniku-, toitainete- ja kalarikas,

lmastik aga täiesti kuiv.

  • Seda seisundit nimetatakse La Nina

(hisp. k tüdruk) nähtuseks.

  • El Nino ehk sooja faasi korral paikneb

madalama õhurõhuga piirkond ümber

Vaikse ookeani kesk- ja idaossa.

  • Passaathoovus nõrgeneb, ekvatoriaalne

läänetuulte hoovus tugevneb ja veepinna

temperatuur tõuseb alal kuni 5 °C võrra.

  • Viimaste aastakümnete kõige laastavam

El Nino esines 1982-1983. aastal. Hiljem on

ta tugeval kujul esinenud 1986-1987, 1991-

1995 ja 1997-1998.

slide40
El Nino tekkepõhjused on tänapäeval täpselt välja selgitamata.
  • El Ninoga kaasnevad maakera erinevates piirkondades kindlasuunalised ilmastiku kõrvalekalded, mis võivad omandada katastroofi mõõtmed.
    • Erakordne põud ja sellest tingitud tulekahjud esinevad Austraalias,

Indoneesias, Indo-Hiinas, Indias, Lõuna-Aafrikas ja Lõuna-Ameerika kirdeosas.

    • Lisaks Lõuna-Ameerika läänerannikule on suuri sademeid veel Californias,

USA kaguosariikides, Ida-Aafrika kiltmaal, Lõuna-Brasiilias, Uruguays ja

Argentiinas.

    • Keskmisest pehmem talv esineb Kanada lääneosas ja USA põhjaosas.
    • El Nino korral esineb

troopilisi tsükloneid Vaiksel

ookeanil sagedasti, Atlandi

ookeanil aga peaaegu ei

esinegi.

peamised humassid maakeral
Peamised õhumassid maakeral
  • Õhumassiks nimetatakse tohutu suurt õhu hulka, mis on kujunenud ühesuguse aluspinna kohal ja millel on sarnased omadused (temperatuur, niiskus).
  • Kui õhumass liigub teistsuguse aluspinna kohale, hakkavad tema omadused muutuma.
  • Soojema aluspinna kohale liikunud õhk hakkab soojenema ja külmema pinna kohal õhk jahtub.
  • Soojenedes õhu suhteline

niiskus väheneb, jahtudes

aga suureneb kastepunktini.

  • Seejärel veeaur

kondenseerub,

tekivad pilved,

maapinna kohal udu.

  • Maakeral tuntakse järgmisi

peamisi õhumasse:

polaarsed humassid
Polaarsed õhumassid
  • Arktiline õhk on külm ja kuiv. See on kujunenud Põhja-Jäämere jääväljade kohal.
  • Liikudes kaugemale lõunasse õhk soojeneb vähehaaval ja muutub järjest kuivemaks.
  • Eestis esineb arktilise õhu sissetunge kõige sagedamini talvel, põhjustades tugevat pakast, ja kevadel, kui ilm on väga jahe ja selge
  • Antarktiline õhk on iseäranis külm ja kuiv, sest on kujunenud mandrit katva jääkilbi kohal.
  • See on maakera kõige külmem piirkond.
parasv tme humassid
Parasvöötme õhumassid
  • Parasvöötme mereline õhk on niiske, talvel suhteliselt soe, suvel jahe.
  • Ta kujuneb parasvöötmes ookeanide kohal. Valitseb pilves ja sajune ilm.
  • Eestis esineb seda sageli, umbes võrdselt parasvöötme kontinentaalse õhuga.
  • Ta kandub meie alale läänevooluga. Talvel on selle mõjul sulailmad, suvisel ajal aga vihmased ja tuulised ilmad.
  • Parasvöötme kontinentaalne õhk

on kuiv, suvel üsna soe,

talvel väga külm.

  • Ta kujuneb välja mandri

kohal keskmistel laiustel.

  • Ilm on valdavalt selge.

Temperatuur on määratud

kiirgusrežiimi sesoonse

kõikumise poolt.

  • Eestis esineb sellist õhku sageli.

Suvel toob ta kaasa palava ja talvel pakaselise ilma.

troopilised humassid
Troopilised õhumassid
  • Troopiline mereline õhk on soe ja niiske. See on kujunenud välja ookeanide kohal kõrgrõhuvööndis ja passaattuulte vööndis.
  • Kuna selles piirkonnas valitsevad laskuvad õhuvoolud, siis pilvi ei teki ja sademeid pole. Palju sajab ainult mägede tuulepealsetel nõlvadel ja rannikualal.
  • Troopilist merelist õhku võib Eestisse

jõuda erandjuhul suvisel ajal

Lõuna-Euroopast.

  • Troopiline kontinentaalne

õhk on palav ja äärmiselt kuiv.

Ta kujuneb troopiliste kõrbete,

näiteks Sahara kohal.

  • Valdavad laskuvad õhuvoolud ei lase

pilvedel tekkida, mistõttu taevas on pilvitu.

Selle tagajärjeks on õhutemperatuuri suur ööpäevane kõikumine.

  • Troopilist kontinentaalset õhku Eestisse tavaliselt ei jõua, aga ta on valitsevaks suvel Vahemere ääres.
ekvatoriaalne humass
Ekvatoriaalne õhumass
  • Ekvatoriaalne õhk on kuum ja niiske.
  • Ta on kujunenud ekvaatori lähedases madalrõhuvööndis nii ookeanide kui ka mandrite kohal.
  • Seal esinevad võimsad tõusvad õhuvoolud (konvektsioonivoolud), iga päev sajab paduvihma ja maapind on püsivalt niiske.
  • Sajab rohkem, kui jõuab aurata. Sellist õhku Eestisse ei jõua.
atmosf rifrondid
Atmosfäärifrondid
  • Frondid on kitsad eraldusvööndid

kahe erinevate omadustega

õhumassi vahel.

  • Soojemat ja külmemat õhumassi

eraldav front kujutab endast läbi -

lõikes pigem frontaalpinda, kus

ülevalpool on soojem ja allpool

külmem õhk. Frontaalpind lõikub maapinnaga väikese nurga all.

  • Sõltuvalt frondi liikumisest on võimalik eristada järgmisi frondi tüüpe:
    • Statsionaarne ehk püsiv front esineb siis, kui front on mitu päeva seisnud paigal ja pole võimalik määrata selle liikumise suunda.
    • Soe front tekib, kui soojem õhumass liigub külmale peale.
    • Külm front esineb siis, kui külmem õhumass liigub soojale alla.
  • Frontide puhul on oluline meelde jätta, et sooja frondi puhul on sajuala frondi ees, külma frondi korral aga taga
soe front
Soe front
  • Sooja frondi üleminekul muutub ilmastik seaduspäraselt.
  • Frondi lähenedes tõmbub taevas pilve, sest soe õhk liigub külmale peale ja sunnib seda taganema.
  • Mööda frontaalpinda ülespoole liikudes soe õhk jahtub, selles sisalduv veeaur kondenseerub ja tekivad pilved.
  • Alguses ilmuvad taevasse kiudpilved. Järkjärgult pilved tihenevad ja laskuvad madalamale, moodustades paksu lauspilvkatte.
  • Hakkab tibutama lausvihma, talvisel ajal hakkab sadama lund ja tuiskab. Talvine soe front põhjustab sageli jäidet, mis tekib siis, kui alajahtunud veepiisad langevad külmunud maapinnale ja kohe jäätuvad.
  • Kui soe õhk jõuab pärale ka maapinnal, siis temperatuur tõuseb märgatavalt, sadu lakkab, lumi hakkab sulama
k lm front
Külm front
  • Külma frondi puhul on ilma

muutumine hoopis teistsugune.

  • Edasiliikuv külm õhk on raske ja

liigub maapinna lähedal, lükates

sooja õhu enda ees üles.

  • Soojal ajal tekivad külma frondi

korral võimsad rünksajupilved,

sajab paduvihma ja esineb äikest.

Õhutemperatuur langeb järsult.

  • Hoovihma võib sadada ka peale frondi üleminekut külmas õhumassis.
  • Talvisel ajal esineb külma frondiga äikest väga harva. Kui külm front on üle läinud, pöördub tuul loodesse ja põhja. Algab külma õhu sissevool.
jugavoolud
Jugavoolud
  • Jugavoolud kujutavad endast kõrgemates õhukihtides olevaid pikki ja kitsaid vööndeid, millega kaasnevad väga tugevad tuuled.
  • Nad on põhjustatud suurtest temperatuuri erinevustest ja esinevad näiteks polaarfrondi kohal tropopausis.
  • Jugavoolu pikkus on mitu tuhat kilomeetrit,

laius paarsada kilomeetrit ja läbimõõt

paar kilomeetrit.

  • Tuule kiirus jugavoolus võib

olla üle 100 m/s.

  • Jugavoolu asend muutub pidevalt,

mõjutades ilma maapinnal.

  • Tuul jugavoolus puhub läänest itta,

tehes suuri lookeid.

  • Jugavool soodustab suurte õhukeeriste –

tsüklonite ja antitsüklonite teket.

ts klonid ja antits klonid
Tsüklonid ja antitsüklonid
  • Eesti ilmastik on väga muutlik madalrõhkkondade ehk tsüklonite ja kõrgrõhkkondade ehk antitsüklonite vaheldumise tõttu.
  • Nende suurte keeriste pärast ei valitse meil püsivad lääne- ja edela tuuled, vaid esineb tuult igast ilmakaarest.
  • Tsüklonid mõjutavad õhuvoole mitmeti, põhjustades tugevaid õhuvoole nii põhjast kui ka lõunast.
slide52
Tsüklonid kujunevad tavaliselt välja frontidel ookeani kohal. Frondid ei ole sirgjoonelised, vaid enamasti lainetavad. Kuskil liigub lõuna poolt soojem õhk kaugemale põhja, teisal aga külm õhk lõunasse. Hakkavad kujunema keerised, mille sees on sooja ja külma õhu voolud koos sooja ja külma frondiga.
  • Enamasti liiguvad tsüklonid üldises läänevoolus läänest itta, Põhja-Atlandilt Euraasia mandri kohale.
  • Tsükloni eesosas (idaosas) valitsevad kagu- ja lõunatuuled; mis toovad sooja. Seega on tsükloni idapoolsemas osas ilm soe. Tsükloni tagalas (lääneosas) valitsevad tuuled loodest ja põhjast, mis muudavad ilma külmaks.
  • Tsükloni põhjapoolsemas osas valitsevad idakaarte tuuled ja fronte pole. Temperatuur jääb suhteliselt madalaks, aga sademeid võib tulla rohkesti. Tsükloni lõunapoolsest osast käib alguses üle soe front ja seejärel külm front. Mõlemaga kaasnevad sademed. Mingil ajal jõuab tagant tulev külm front ees liikuvale soojale frondile järele. Toimub tsükloni sulgumine, mille järel keeris hakkab hääbuma.
  • Talvel kaasneb tsükloniga pehme, suvel aga jahe ilm.
  • Kõrgrõhkkonna puhul on vastupidi - talvel on ilm pakaseline ja suvel päikeseliselt soe. See seaduspärasus on tingitud pilvedest. Kõrgrõhkkonna pilvitu ilmaga soojendab päike suvel tugevasti, talvel aga toimub selge ilmaga intensiivne jahtumine.
  • Kõige rohkem esineb tsükloneid sügisel ja ka talvel. Kevadisel ja suvisel ajal on suurem osa ilma kujundamisel antitsüklonitel. Kuid ka siis võivad mõnel aastal domineerida tsüklonid. Suvel põhjustavad kõige kontrastsemaid ilmastikutingimusi nn lõuna tsüklonid.
l unats klonid
Lõunatsüklonid
  • Lõunatsükloniteks nimetatakse selliseid tsükloneid, mis tekivad Vahemere või Musta mere piirkonnas ja liiguvad lõunast põhja poole.
  • Kõige tuntavamad on lõunatsüklonid soojal poolaastal.
  • Lõunatsüklonitega kantakse kuuma ja niisket troopilist õhku suurtele laiustele.
  • Lõunatsükloni korral sõltub ilmastik Eestis suurel määral sellest, millist trajektoori mööda õhukeeris liigub. Kui tsüklon liigub Läänemerele ning Eesti jääb tsükloni idapoolsele äärealale, siis mõjutab meid tsükloni soe õhumass. Valitsevate lõunatuultega võib õhutemperatuur tõusta isegi kõrgemale kui +30 °C.
  • Hoopis teistsuguse ilmaga on tegemist juhul, kui lõunatsüklon liigub lõunast põhja mööda Ida-Euroopa lauskmaad. Siis jääb Eesti tsükloni lääneossa, kus valitsevad põhjakaarte tuuled ning pilves ja sajune ilm. Õhutemperatuur ei tõuse kuigivõrd kõrgemale kui +15 °C.
  • Kahe vastupidises suunas kulgeva õhuvoolu vahele jääb valdavalt lõunast põhja kulgev frontaalvöönd. Õhutemperatuuri kontrast kahel pool fronti võib ulatuda 15 kraadini. Sellise frondiga kaasnevad meil suvise aja kõige äärmuslikumad ilmastikunähtused - väga võimas äike paduvihma, rahe ja tugevate tormi-iilide, trombide ning vesipüksidega, mis võivad põhjustada suurt majanduslikku kahju ja isegi inimohvreid.
hku saastavad ained
Õhku saastavad ained.
  • Saasteaineid satub atmosfääri nii inimtegevuse tagajärjel kui ka looduslikul teel.
  • Suurtes linnades on peamised õhusaaste allikad:
    • kütmisel tekkiv suits
    • autode heitgaasid
  • Maakeral tervikuna on suurimateks saastajateks
    • Soojuselektrijaamad
    • Metallurgiatööstus
    • Naftatööstus
    • Autotransport
  • Enamik kahjulikke aineid satub õhku põlemise jääkproduktidena.
  • Palju tolmu tekitavad mitmesugused pinnasetööd:
    • maavarade karjääris kaevandamine
    • Põlluharimine
    • Teedeehitus
slide56
Tahke aine lendumist soodustab tugev tuul ja kuiv pinnas. Põua tingimustes võib tuul ära puhuda suure osa väärtuslikust mullakihist.
  • Kõige enam tolmu satub õhku kõrbealadelt
  • Põua ajal puhkenud suured metsatulekahjud saastavad õhku väga ulatuslikul alal
  • Peamisteks õhku saastavateks aineteks on:
    • väävliühendid, eriti SO2;
    • lämmastikuühendid (NO, NO2, ammoniaak);
    • süsinikuühendid (vingugaas CO, süsihappegaas CO2);
    • aerosool ehk tahked osakesed.
slide57
Õhu saastumise tagajärjel väheneb atmosfääri läbipaistvus ja maapinnale jõuab vähem päikesekiirgust.
  • Saastunud õhk neelab 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.
  • Õhu puhtuse probleemid kerkisid esmakordselt teravalt üles industrialiseerimise käigus suurtes tööstuslinnades.
  • Peamiselt kivisöe põletamisel eraldus hulgaliselt tolmu ja tahma, mis kattis nii maapinda kui ka maju.
  • Moodustus inimeste tervisele kahjulik ollus - sudu. See kujutab enesest tahmunud udu. Sudu on sage nähtus suurlinnades.
slide58
Atmosfäär puhastub sademete kaudu. Õhku kantud aerosool seob veepiisakesi, need liituvad, kasvavad suuremaks ja sajavad maha.
  • Lämmastiku- ja väävlioksiidid lahustuvad veepiiskades ja muudavad vee happeliseks. Nii kujunevad happesademed, mis muudavad looduslikud veekogud ja mulla happeliseks. Happesademete tagajärjel on Euroopas mägedes hävinud ulatuslikul alal okaspuumetsi.
  • Aastakümnete jooksul on arenenud riikides õhusaaste probleemile suurt tähelepanu pööratud:
    • uuenenud on tehnoloogilised seadmed
    • kasutusele võetud järjest efektiivsemad saastet püüdvad filtrid
    • vähenenud kivisöe ja teiste õhku saastavate kütuste kasutamine ning suurenenud nafta, maagaasi ja tuumakütuse osakaal
  • Tänapäeval pole õhusaaste probleemid teravaimad mitte kõrgelt arenenud maades, vaid arenguriikides tihedalt asustatud piirkondades (Mexico City) ja kiirelt kasvava tööstusega maades (Hiina)
vulkaanipursete m ju ilmastikule
Vulkaanipursete mõju ilmastikule
  • Kõige enam tahket materjali kandub atmosfääri suurte vulkaanipursete tagajärjel. Eriti palju paiskub õhku väävliühendeid.
  • Vulkaaniline tuhk võib atmosfääri läbipaistvust vähendada väga olulisel määral.
  • Katastroofilise plahvatuspurske korral kandub tahke materjal isegi stratosfääri. Sinna jääb see pikaks ajaks püsima ning kandub üldise õhuringluse toimel kiiresti laiali üle kogu stratosfääri.
  • Selle tulemusena päikesekiirguse juurdevool maale väheneb, mis põhjustab ilma jahenemise mitmeks aastaks.
  • Ajaloost on teada mitu katastroofilist vulkaanipurset, mille tagajärjel on maakera temperatuur järsult langenud.
    • Tänapäeva Indoneesia alal purskas Tambora vulkaan 1816 ja Krakatau 1889.
    • Viimane selline võimas loodusnähtus esines 1991. aasta juunis, kui purskas Pinatubo vulkaan Filipiinidel.
    • Maakera keskmine õhutemperatuur langes järgmisel aastal ligi 0,5 °C.
hukvaliteeti halvendavad ilmastikutingimused inversioon
Õhukvaliteeti halvendavad ilmastikutingimused, inversioon
  • Lisaks õhku paisatud saaste hulgale mõjutab õhukvaliteeti ka ilmastik.
  • Kui õhk on väheliikuv ja õhu vertikaalne segunemine takistatud, hakkavad saasteained ohtlikes kontsentratsioonides kuhjuma.
  • Tuulise ilmaga, kui esineb õhu intensiivne vertikaalne segunemine, hajuvad saasteained kiiresti.
  • Õhu vähene segunemine on iseloomulik kõrgrõhkkonna ilmale. Siis valitsevad laskuvad õhuvoolud, mis takistavad õhu segunemist. Õhku saastav aerosool jääb püsima maapinna lähedale.
  • Kõige ohtlikum olukord kujuneb kõrgrõhkkonnas talvisel ajal. Maapinna lähedal toimub siis õhu märkimisväärne jahtumine, kuid ülalpool on temperatuur mõnevõrra kõrgem. Sellist nähtust nimetatakse inversiooniks.
  • Inversiooni tõttu ei saa õhk kõrgemale tõusta ja selline olukord soodustab saasteainete kontsentreerumist. Kui niisugune ilmastik püsib mitme päeva jooksul, mis on täiesti tavaline näiteks Siberis, siis võib õhukvaliteet oluliselt halveneda.
rahvusvahelised lepingud atmosf ri ja kliima kaitseks
Rahvusvahelised lepingud atmosfääri ja kliima kaitseks
  • Kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni vähendamiseks ja seega kliima soojenemise pidurdamiseks on maailma riigid kehtestanud ja kasutusele võtnud terve rea meetmeid.
  • Kliimamuutuste raamkonventsioon võeti vastu 1992. aastal Rio de Janeiros ÜRO keskkonna-ja arengukonverentsil. See dokument määratleb riikide kohustused kliima edasise muutumise vältimiseks ja konkreetsed suunised seatud eesmärgi saavutamiseks.
    • Arenenud riigid kohustusid CO2 emissiooni vähendama vähemalt 55% 1990. aasta tasemest.
  • Teiseks tähtsaks dokumendiks selles valdkonnas on nn Kyoto protokoll 1998. aastast. Protokolliga määratakse konventsiooni liikmesriikide vabatahtlikult võetud kohustused kasvuhoonegaaside emissiooni vähendamiseks ja vastavad meetmed selle saavutamiseks.
    • Kahjuks on USA kui suurim CO2 õhku paiskaja Kyoto protokolli suhtes negatiivselt meelestatud. Sellega on pidurdunud rahvusvaheline koostöö nimetatud valdkonnas, mis on esile kutsunud terava kriitika USA suhtes.
slide62
Põlevkivienergeetika viljelemine on teinud Eestist maailma ühe suurima atmosfääri saastaja süsihappegaasiga ühe elaniku kohta.
  • Kyoto protokollis kohustus Eesti (nagu ka Euroopa Liidu riigid) vähendama kasvuhoonegaaside emissiooni 8% võrreldes 1990. aasta tasemega. See ees märk on praeguseks juba saavutatud, peamiselt tänu tehnoloogia täiustamisele ja tootmise vähendamisele.
  • Eesti jaoks on üks tõhusamaid viise piirata kasvuhoonegaaside emissiooni põlevkivienergeetika osatähtsuse vähendamine ja alternatiivsete, sealhulgas taastuvate energia­allikate järjest suurem kasutuselevõtt.
  • Osoonikihi kaitsmise Viini konventsioon võeti maailma riikide poolt vastu juba 1985. aastal. 1987. aastal sõlmiti nn Montreali protokoll osoonikihti lagundavate ainete kohta.
  • Montreali protokolli sätete kohaselt peab iga protokolli osaline kindlustama täieliku kontrolli osoonikihti kahandavate ainete tootmise, kasutamise, impordi ja ekspordi üle. Vastavalt Montreali protokolli 1997. aasta parandustele peab osoonikihti kahandavate ainete tootmine, kasutamine, import ja eksport olema litsentseeritud.