שיעור 2:

1. שיעור 2: לחץ וטמפרטורה באטמוספירה

2. שקף 1:לחץ כללי ולחץ אטמוספרי • לחץ: הכח המופעל על יחידת שטח • לחץ אטמוספרי: הכח שמפעיל עמוד אוויר הנמצא מעל מקום מסוים על יחידת שטח. • לחץ האוויר קטן מלחץ עמודת מים, אך גובהה של האטמוספרה רב לכן לחץ האטמוספרה אינו זניח! • דרך פשוטה למדידת לחץ אטמוספרי הוא ע"י "איזון" לחץ זה ע"י עמודת נוזל. • גובה עמוד הנוזל קובע את משקלו שיאוזן ע"י הלחץ האטמוספרי.

3. שקף 2: ברומטר הכספית של טוריצ'לי (1644)

4. שקף 3: יחידות למדידת הלחץ • מילימטר כספית • מיליבר לפי החוק השני של ניוטון: F = mg F – כוח [ניוטון]; m – מסה [ק"ג]; g – תאוצת הכובד [מ'/שנ'2] (Force) (Pressure) (Area) 10מ'/שנ'2X 1 ק"ג = 10 ניוטון

5. שקף 4: שינוי הלחץ עם הגובה באטמוספירה מפל הלחץ עם הגובה אינו קווי אלא מעריכי! בגובה נמוך, שינוי קטן בגובה גורר שינויי גדול בלחץ! Pz = P0 a -h

6. רענון באשר למושג "לוגריתמוס" • הלוג של A הוא מספר הפעמים (חזקה) שמכפילים את הבסיס B בעצמו כדי לקבל את A: • הסימון: X = Log BA A = BX דוגמא: Log 10100= 2 100 = 102

7. שקף 5: תלות הלחץ האטמוספרי בגובה • קצב פחיתת הלחץ הולך ומתרסן עם הגובה • ב- 100 הק"מ הראשונים של האטמוספירה קיים יחס ישר בין הלוגריתם של הלחץ לבין הגובה לפי: log10P(Z) = log10P(surface) – b • Z הלחץ בגובה פני הקרקע הוא 1000 מ"ב log10P(Z) = 3 – 0.062 • Z  P(z) = 10(3 – 0.062 • Z)הלחץ(מ"ב) בגובה Z (ק"מ) קבוע: 0.062 גובה מעל פני הקרקע (ק"מ)

8. שקף 6: תנועת האוויר סמוך לקרקע כתוצאה מהפרשי הלחציםלחץ האוויר פועל לכל הכיוונים במידה שווה, לכן הלחץ האטמוספרי שמקורו אנכי פועל גם בכיוון האופקי: האוויר מוזז ממקום למקום בשל הפרשי הלחץ!

9. שקף 7: התפלגות הלחץ במפה מטאורולוגית: ע"י איזוברים לאיבחון מערכות לחץ • ערכו המוחלט של הלחץ אינו חשוב (לחצים שווים ומנוגדים מתאפסים! • הגודל החשוב הוא הפרשי הלחצים = גרדיינט הלחץ • תנועת האוויר בעיקר במישור האופקי (במקביל לפני כדה"א) ולכן הכוונה לגרדיינט לחץ אופקי מפה איזוברית דומה למפה טופוגרפית !

10. שקף 8: השפעת הטמפרטורה של שכבת אוויר על עובייה תנודות הלחץ היומית והעונתית האוויר החם מתפשט וצפיפותו/ ריכוזו ליחידת נפח קטנה כלומר ייקטן לחצו בקיץ ובשעות הצהריים הלחץ האטמוספרי נמוך יותר!

11. חשוב לזכור! • 1. לחץ הוא כוח ליחידת שטח. • 2. הלחץ האטמוספרי נובע ממשקל האוויר. • 3. נהוג למדוד את הלחץ במיליבר (מ"ב). • 4. הלחץ הממוצע בקרקע הוא 1013 מ"ב. • 5. איזובר הינו קו שווה לחץ. • 6. השינויים האנכיים בלחץ גדולים הרבה יותר מהשינויים האופקיים. • 7. הפרש הלחץ בין שתי נקודות נקרא גרדיינט הלחץ.

12. 100ºC 100ºC 30 דקות לרתיחה 10 דקות לרתיחה חימום אחיד • שינוי הטמפ' נמצא ביחס הפוך לכמות החומר. • קצב עליית הטמפ' תלוי בתכונות החומר – חום סגולי. שקף 9: ההבדל בין טמפרטורה לחום חום: צורה של אנרגיה, יכולת לבצע עבודה. טמפרטורה: מדד של כמות אנרגיה בגוף מסויים

13. A B A B A B שקף 10: 3 צורות להעברת חום 1.קרינה – Radiation מעבר אנרגית החום מ-Aל-Bנעשית ע"י קרינת אור. ללא מגע, הגוף החם מקרין חום אל הגוף הקר ומחמם אותו. 2.הולכה–Conduction חלק מהאנרגיה של המול' של הגוף החם Aהמתנגשותאחתבשנייהעובר למול' של הגוף הקר B ברצועת הגבול שביניהן מבלי לשנות את מיקומן ומתרחשת במוצקים. 3.הסעה–Convection המולקולות החמות ב-Aעוברות בעצמן ל-B ומעבירות איתן אנרגיה וע"י כך מעלות את הטמפ' ב-B. תהליך אופייני לזורמים (נוזלים וגזים) האטמו' היא גז ולכן עיקר העברת החום נעשה ע"י הסעה

14. פרנהייט צלזיוס קלווין שקף 11 :שלושת הסקלות למדידת הטמפרטורההטמפ' אינה נמדדת בצורהישירה אלא באמצעות מדידת השינוי בתכונות הפיזיקליות של החומר בעקבות הוספת/ גריעת חום: למשל שינויים באורכו או נפחו של החומר

15. שקף 12:שינוי הטמפ' ליחידת גובה: מפל הטמפרטורהבאטמוספרה המפל אינו רציף! • מפל חיובי – הטמפ' יורדת כתלות בגובה • מפל שלילי– הטמפ' עולה כתלות בגובה (אינברסיה) • העדר מפל - איזותרמיה

16. חשוב לזכור! • הטמפרטורה היא מדד לכמות האנרגיה בחומר. • תהליך ההולכה אינו משמעותי באטמוספרה, כי אויר אינו מוליך חום טוב. • התהליך העיקרי של מעבר חום באטמוספרה הוא ההסעה. • ההסעה קיימת בשני כוונים: אופקית: אדבקציה אנכית: קונבקציה

17. קו הרוחב ועונת השנה שקף 13: התפלגות מרחבית של הטמפרטורה - הסיבות להבדלי טמפרטורה ממקום למקום על פני כדה"א • עצמת הקרינה • משך הקרינה • ים/ יבשה (קיבול חום/חום סגולי, שקיפות, ערבלים, אידוי וקירור) • זרמי אוקיינוסים • גובה מעל פני הים

18. שקף 14: חימום הים והיבשה ע"י קרינת השמש קיבול חום, שקיפות, ערבלים, אידוי וקירור התנודה היומית והעונתית של הטמפ' ביבשה גדולה מאשר בים והולכת וגדלה עם הריחוק מהים

19. שקף 15: מאפייני התפלגות הטמפרטורה הגלובאלית בינואר וביולי • האיזותרמות מקבילות לקווי הרוחב • האיזותרמות צפופות יותר בחורף מאשר בקיץ • בחורף הטמפרטורות הנמוכות ביותר במרכז היבשות • בקיץ הטמפרטורות הגבוהות ביותר במרכז היבשות • השינויים בטמפרטורה בין חורף לקיץ קטנים במרכז האוקיינוסים

20. שקף 16: התפלגות הטמפרטורה העולמית בינואר

21. שקף 17: התפלגות הטמפרטורה העולמית ביולי