ΜΕΤΕΩΡΟΣΚΟΠΕΙΟ Α Σ Κ Η Σ Ε Ι Σ1 ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ Οι διαφάνειες που ακολουθούν, προέρχονται από τις παραδόσεις των μαθημάτων που έγιναν στις 10 Μαρτίου και 17 Μαρτίου του 2014. Παρέχονται στη μορφή «παρουσίασης», αλλά και στη δυνατότητα εκτύπωσης. Καλύπτουν την ύλη των παρακάτω κεφαλαίων: 1. Αέριες Μάζες 2. Επιφάνειες ασυνέχειας 3. Θερμά, ψυχρά, και συνεσφιγμένα μέτωπα Κατά το μάθημα της 24ης Φεβρουαρίου, καθώς και μέρος του μαθήματος της 10ης Μαρτίου, έγινε μια ευρεία ενημέρωση σχετικά με το αντικείμενο της Μετεωρολογίας και Κλιματολογίας, καθώς και για τη δυνητικότητα εκπόνησης Μεταπτυχιακών Σπουδών στο Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα του Τομέα Μετεωρολογίας και Κλιματολογίας, του Τμήματος Γεωλογίας. 2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ, ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ Σ. ΚΑΡΑΚΩΣΤΑΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Α. Π. Θ. 3 Διαδικαστικά του μαθήματος: • Γενική και Δυναμική Μετεωρολογία (ελεύθερης επιλογής, 4ου εξαμήνου) • Προαπαιτούμενα: Εισαγωγή στη Μετεωρολογία και Κλιματολογία • Ώρες διδασκαλίας: 3 / εβδομ. ( 2 Θ & 1 Α) • Διδάσκοντες: • Συγγράμματα: Σημειώσεις Γενικής και Δυναμικής Μετεωρολογίας και Μαθήματα Γενικής Μετεωρολογίας (Τιμ. Μακρογιάννη και Χαρ. Σαχσαμάνογλου) Θεόδωρος Καρακώστας 4 • • • • • • Ιστοσελίδα: http://meteo.geo.auth.gr Κύριο Μενού Προσωπικό Καρακώστας Γενική και Δυναμική Μετεωρολογία • [email protected] 5 Α Σ Κ Η Σ Ε Ι Σ ΓΕΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙKΗΣ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑΣ 1. 1. Ποσότητα Ποσότητα μάζας μάζας αέρα αέρα μεταφέρεται μεταφέρεται από από την την περιοχή περιοχή της της Φλώρινας Φλώρινας στην στην περιοχή περιοχή της της Θεσσαλονίκης, Θεσσαλονίκης, δηλαδή δηλαδή μια μια απόσταση απόσταση 200 200 Km, Km, υπό υπό την την επίδραση επίδραση σταθερού σταθερού βορειοδυτικού βορειοδυτικού ανέμου ανέμου έντασης έντασης 20 20 Km/hr. Km/hr. Εάν Εάν ηη θερμοκρασία θερμοκρασία στη στη Φλώρινα Φλώρινα και και στη στη ο ο ο ο Θεσσαλονίκη Θεσσαλονίκη είναι είναι -5 -5 C C και και +5 +5 C C αντίστοιχα, αντίστοιχα, ηη δε δε θερμοκρασιακή θερμοκρασιακή μεταβολή μεταβολή κατά κατά τη τη ο ο διάρκεια διάρκεια της της μεταφοράς μεταφοράς είναι είναι 11 C/2ώρες, C/2ώρες, ποιος ποιος είναι είναι οο ρυθμός ρυθμός μεταβολής μεταβολής της της θερμοκρασίας θερμοκρασίας στη στη Θεσσαλονίκη; Θεσσαλονίκη; 2. 2. Πύραυλος Πύραυλος μέσου μέσου βεληνεκούς, βεληνεκούς, που που βρίσκεται βρίσκεται σε σε γεωγραφικό γεωγραφικό πλάτος πλάτος 45 45οοΒ, Β, βάλλεται βάλλεται προς προς ανατολάς ανατολάς με με ταχύτητα ταχύτητα 1000 1000 m/sec. m/sec. Εάν Εάν οο πύραυλος πύραυλος ταξιδεύει ταξιδεύει μια μια απόσταση απόσταση 1000 1000 Km, Km, κατά κατά πόσο πόσο θα θα παρεκκλίνει παρεκκλίνει από από την την πορεία πορεία του του λόγω λόγω της της επίδρασης επίδρασης της της Coriolis Coriolis δύναμης δύναμης και και της της καμπυλότητας καμπυλότητας της της γης; γης; 3. 3. Να Να υπολογιστεί υπολογιστεί οο γεωστροφικός γεωστροφικός άνεμος, άνεμος, οο άνεμος άνεμος βαροβαθμίδας βαροβαθμίδας και και οο κυκλοστροφικός κυκλοστροφικός άνεμος άνεμος σε σε μια μια περιοχή περιοχή που που απέχει απέχει 70 70 Km Km από από το το κέντρο κέντρο ισχυρού ισχυρού βαρομετρικού βαρομετρικού χαμηλού. χαμηλού. Παρατηρείται Παρατηρείται ότι ότι ηη ακτινική ακτινική βαροβαθμίδα βαροβαθμίδα είναι είναι 40 40 hPa/100 hPa/100 Km, Km, και και το το ο ο βαρομετρικό βαρομετρικό χαμηλό χαμηλό βρίσκεται βρίσκεται σε σε γεωγραφικό γεωγραφικό πλάτος πλάτος 20 20 Β. Β. Ποιος Ποιος άνεμος άνεμος είναι είναι οο πιο πιο αντιπροσωπευτικός, αντιπροσωπευτικός, και και γιατί; γιατί; 4. 4. Ένας Ένας σίφουνας σίφουνας ξηράς ξηράς περιστρέφεται περιστρέφεται με με σταθερή σταθερή γωνιακή γωνιακή ταχύτητα ταχύτητα ω. ω. Δείξτε Δείξτε ότι ότι ηη επιφανειακή επιφανειακή πίεση πίεση στο στο κέντρο κέντρο του του σίφουνα σίφουνα δίνεται δίνεται από από τη τη σχέση: σχέση: P=P P=Pooexp(-ω exp(-ω22rroo22/2RT), /2RT), όπου: όπου: Ρ Ροο ηη επιφανειακή επιφανειακή πίεση πίεση σε σε απόσταση απόσταση ro ro από από το το κέντρο κέντρο του του σίφωνα, σίφωνα, και και ΤΤ ηη ο θερμοκρασία θερμοκρασία που που θεωρείται θεωρείται σταθερά. σταθερά. Εάν Εάν ηη θερμοκρασία θερμοκρασία είναι είναι 15 15οC, C, ενώ ενώ ηη ατμοσφαιρική ατμοσφαιρική πίεση πίεση και και ηη ταχύτητα, ταχύτητα, σε σε απόσταση απόσταση 100 100 m m από από το το κέντρο, κέντρο, είναι είναι 1000 10006 hPa hPa -1 -1 και και 100 100 m.sec m.sec ,, αντίστοιχα, αντίστοιχα, ποια ποια είναι είναι ηη ατμοσφαιρική ατμοσφαιρική πίεση πίεση στο στο κέντρο κέντρο του του σίφουνα; σίφουνα; Α Σ Κ Η Σ Ε Ι Σ ΓΕΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙKΗΣ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑΣ 5. 5. Να Να υπολογιστεί υπολογιστεί το το μέτρο μέτρο της της ταχύτητας ταχύτητας του του θερμικού θερμικού ανέμου ανέμου σε σε στρώμα στρώμα ατμόσφαιρας ατμόσφαιρας 2,5 2,5 o Km Km που που βρίσκεται βρίσκεται στο στο γεωγραφικό γεωγραφικό πλάτος πλάτος 41 41oΒ. Δίδεται Β. Δίδεται ότι ότι ηη οριζόντια οριζόντια θερμοβαθμίδα θερμοβαθμίδα είναι είναι o o 22oC/150Km και C/150Km και ηη μέση μέση θερμοκρασία θερμοκρασία του του στρώματος στρώματος είναι είναι 22oC. C. 6. 6. Να Να συγκριθεί συγκριθεί το το μέτρο μέτρο της της ταχύτητας ταχύτητας του του θερμικού θερμικού ανέμου ανέμου στον στον Βόρειο Βόρειο Πόλο, με Πόλο, με εκείνη εκείνη στο στο γεωγραφικό γεωγραφικό πλάτος πλάτος φ, όταν φ, όταν οι οι υπόλοιποι υπόλοιποι παράμετροι παράμετροι παραμένουν παραμένουν αμετάβλητοι. αμετάβλητοι. 7. 7. HH οριζόντια οριζόντια θερμοβαθμίδα θερμοβαθμίδα της της μέσης μέσης θερμοκρασίας θερμοκρασίας μεταξύ μεταξύ των των ισοβαρικών ισοβαρικών επιφανειών επιφανειών 850 850 o hPa hPa και και 500 hPa 500 hPa ελαττώνεται ελαττώνεται κατά κατά 33oC σε C σε 100 Km 100 Km απόσταση απόσταση προς προς την την ανατολική ανατολική διεύθυνση. διεύθυνση. Εάν Εάν οο γεωστροφικός γεωστροφικός άνεμος άνεμος στα στα 850 hPa 850 hPa είναι είναι νοτιοανατολικός νοτιοανατολικός εντάσεως εντάσεως 20 m.sec 20 m.sec‐1‐1, ποιο , ποιο ‐4 ‐1 ‐4 ‐1 είναι είναι το το μέτρο μέτρο του του γεωστροφικού γεωστροφικού ανέμου ανέμου στα στα 500 hPa. Δίδεται, f=10 500 hPa. Δίδεται, f=10 sec sec . Υπολογίστε . Υπολογίστε επίσης επίσης τη τη μέση μέση μεταφορά μεταφορά της της θερμοκρασίας θερμοκρασίας στο στο στρώμα στρώμα της της ατμόσφαιρας ατμόσφαιρας μεταξύ μεταξύ των των 850 850 και και 500 hPa 500 hPa ισοβαρικών ισοβαρικών επιφανειών. επιφανειών. 8. 8. Θεωρείται Θεωρείται ότι ότι ηη κατακόρυφη κατακόρυφη δομή δομή της της ατμόσφαιρας ατμόσφαιρας από από τα τα 900 έως 900 έως και και τα τα 500 hPa 500 hPa αρχικά αρχικά είναι είναι ισόθερμος. Ο ισόθερμος. Ο γεωστροφικός γεωστροφικός άνεμος άνεμος στα στα 900 hPa 900 hPa είναι είναι νότιος νότιος εντάσεως εντάσεως 10 m.sec 10 m.sec‐1‐1, ενώ , ενώ στα στα 700 hPa 700 hPa είναι είναι της της ίδιας ίδιας εντάσεως εντάσεως αλλά αλλά δυτικός. O άνεμος δυτικός. O άνεμος στα στα 500 hPa 500 hPa είναι είναι δυτικός δυτικός και και ‐1 αυτός αυτός εντάσεως εντάσεως 20 m.sec 20 m.sec‐1. Υπολογίστε . Υπολογίστε τη τη μέση μέση οριζόντια οριζόντια θερμοβαθμίδα θερμοβαθμίδα στα στα δύο δύο στρώματα στρώματα αερίων αερίων μαζών, δηλαδή μαζών, δηλαδή στα στα 900‐700 hPa 900‐700 hPa και και 700‐500 hPa. Υπολογίστε 700‐500 hPa. Υπολογίστε το το ρυθμό ρυθμό μεταβολής μεταβολής της της μεταφερόμενης μεταφερόμενης θερμοκρασίας θερμοκρασίας στο στο καθένα καθένα από από τα τα δύο δύο στρώματα. Ποια στρώματα. Ποια είναι είναι ηη θερμοκρασιακή θερμοκρασιακή διαφορά διαφορά των των δύο δύο αυτών αυτών στρωμάτων; στρωμάτων; 7
© Copyright 2024 Paperzz
