Fyzika oblaků a srážek - NMET003

• Anglický název: Physics of Clouds and Precipitation
• Zajišťuje: Katedra fyziky atmosféry (32-KFA)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2016
• Semestr: letní
• E-Kredity: 4
• Rozsah, examinace: letní s.:3/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština, angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: doc. Mgr. Peter Huszár, Ph.D.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Meterologie a klimatologie

Anotace

čeština

Poslední úprava: doc. Mgr. Jiří Mikšovský, Ph.D. (12.02.2019)

Základní děje oblačné fyziky, nukleace a kondenzace vodní páry, koalescence kapek, podmínky mrznutí vody v atmosféře, vývoj srážek, mikrostruktura a makrostruktura vrstevnatých a konvekčních oblaků.

angličtina

Poslední úprava: T_KMOP (18.04.2001)

Processes of cloud physics, condensation of water vapour, coalescence of droplets, freezing of water in atmospheric conditions, formation of precipitation, microstructure and macrostructure of stratiform and convective clouds.

Cíl předmětu

čeština

Poslední úprava: doc. Mgr. Jiří Mikšovský, Ph.D. (12.02.2019)

Získat základní znalosti o mechanismech formování oblaků a srážek, o mikrostruktuře a makrostruktuře oblačnosti.

angličtina

Poslední úprava: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

To obtain basic knowledge in connection with clouds formation, their microstructure and macrostructure and precipitations formation.

Podmínky zakončení předmětu

Poslední úprava: doc. Mgr. Peter Huszár, Ph.D. (18.10.2017)

Podmínkou úspěšného zakončení předmětu je složení ústní zkoušky.

Literatura

čeština

Poslední úprava: doc. Mgr. Peter Huszár, Ph.D. (14.02.2022)

(1) Pruppacher H.R., Klett J.D.: Microphysics of Clouds and Precipitation. Kluwer Academic Publishers, Oxford, 1997

(2) Řezáčová D., Novák P., Kašpar M., Setvák M.: Fyzika oblaků a srážek, Academia, Praha, 2007

(3) Josef Podzimek: Fyzika oblaků a srážek. Nakl. ČSAV, Praha, 1959,

(4) Khvorostyanov V.I. a Curry J.A.: Thermodynamics, kinetics and microphysics of Clouds, Cambridge Press, Oxford, 2014

(5) Wang et al: Physics and Dynamics of Clouds and Precipitation, Cambridge Press, Oxford, 2013

(6) Lohmann Ulrike: An Introduction to Clouds (From the Microscale to Climate), Cambridge Press, 2016, https://doi.org/10.1017/CBO9781139087513

(7) Lamb Dennis: Physics and Chemistry of Clouds, Cambridge University Press; 1st edition 2011

(8) Khain and Pinsky: Physical Processes in Clouds and Cloud Modeling 1st Edition, Cambridge University Press; 1st edition, 2018

angličtina

Poslední úprava: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (11.04.2008)

Řezáčová D., Novák P., Kašpar M., Setvák M.: Fyzika oblaků a srážek, Academia, Praha, 2007, 576 str.

Podzimek J.: Fyzika oblaků a srážek. Nakl. ČSAV, Praha, 1959, 476 str.

Bednář J.: Pozoruhodné jevy v atmosféře. Atmosférická optika, akustika a elektřina. Academia, Praha, 1989, 236 str.

Pruppacher H.R., Klett J.D.: Microphysics of Clouds and Precipitation. Kluwer Academic Publishers, Oxford, 1997, 954 p.

Houze R.A.: Cloud Dynamics. Academic Press, New York 1993, 573 p.

Metody výuky

čeština

Poslední úprava: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Přednáška

angličtina

Poslední úprava: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Lecture

Požadavky ke zkoušce

čeština

Poslední úprava: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Znalosti podle tematických okruhů vymezených uvedeným sylabem.

angličtina

Poslední úprava: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Knowledge of problems defined in connection with mentioned syllabus.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: doc. Mgr. Jiří Mikšovský, Ph.D. (12.02.2019)

● Termodynamika fázových přechodů, základní vlastnosti vody

● Homogenní a heterogenní nukleace, kondenzační jádra a mechanismy jejich působení

● Teorie kondenzačního růstu kapek a ledových částic, obtékání kapek vzdušným proudem, ventilační faktor, mezní vrstva vlhkosti kolem kapek nebo ledových částic.

● Koalescence v atmosféře, spontánní, gravitační, elektrostatická, hydrodynamická a turbulentní koalescence, koalescenční růst oblačných kapiček.

● Přechlazená voda v oblacích, nukleace ledu, mrznutí vodních kapek, ledová (krystalizační) jádra, klasický pojem tzv. sublimačního jádra, tvary ledových krystalků a jejich vztah k fyzikálním podmínkám v oblacích, koagulace, agregace, tání ledu

● Teorie vzniku srážek (Bergeronova a Findeisenova teorie, koalescenční teorie)

● Makrostruktura vrstevnatých a konvekčních oblaků, konvekční a bouřkové buňky, stadia vývoje bouřkových oblaků, podmínky vzniku bouřek.

● Mechanismy umělých zásahů do oblačných dějů za účelem vyvolání srážek nebo zabránění vzniku krupobití.

● Teorie vzniku kondenzačních čar za letadly

angličtina

Poslední úprava: T_KMOP (09.05.2004)

Thermodynamics of the moist air and clouds, homogeneous and heterogeneous condensation, condensation nuclei and their effects, development of droplets and ice particles, air flow round cloud elements, ventilation factor, boundary layer of droplets and ice particles.

Coalescence in atmosphere; spontaneous, gravitation, electrical, hydrodynamical and turbulent types of coalescence.

Supercooled water in clouds, freezing of droplets, crystalization (ice) nuclei, sublimation nuclei, shapes of ice crystals, formation of precipation in clouds.

Structure of convection clouds, convection and thunderstorm cells, development of Cb, condition for thunderstorm formation.

Pollution of cloud and precipitation water, rain-out, wash-out, acidity of precipitation, environmental consequences.

Vstupní požadavky

čeština

Poslední úprava: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Znalost základů atmosférické dynamiky a termodynamiky.

angličtina

Poslední úprava: BEDNAR/MFF.CUNI.CZ (09.04.2008)

Knowledge of bases of atmoshperic dynamics and thermodynamics.