מבוא לתורת האקליםמבוא לתורת האקלים

4010940109קורס מספר קורס מספר

מרצה: פרופ' אורי דייןמרצה: פרופ' אורי דיין

מתרגלים: דר' נועם חרץ ומר עמית טובימתרגלים: דר' נועם חרץ ומר עמית טובי

זמני הרצאה ותרגולזמני הרצאה ותרגול

1166:30:30 – – 1188:00:00', ', אאהרצאה: יום הרצאה: יום 34013401אולם אולם

((23032303 )אולם )אולם 1144:30:30 – – 1155:15:15', ', בבתרגול: יום תרגול: יום ((23032303 )אולם )אולם 1155:30:30 – – 1166:15:15

46014601חדר חדר שעות קבלה:שעות קבלה:11:0011:00 – – 12:0012:00יום ד'יום ד'

גיה גיה מטאורולומטאורולולל )מעבדה )מעבדה 16131613שעות קבלה מתרגלים: חדר שעות קבלה מתרגלים: חדר ((סינופטיתסינופטית

12:15-13:1512:15-13:15נעם: יום ב' נעם: יום ב' 12:05-13:0512:05-13:05 עמית: יום ד' עמית: יום ד'

אתר המעבדהאתר המעבדה

אתר המעבדה למטאורולוגיה:אתר המעבדה למטאורולוגיה:

http://web.mscc.huji.ac.il/synlab/default.htmhttp://web.mscc.huji.ac.il/synlab/default.htm

:: אתר הקורסאתר הקורסhttphttp://Owl.huji.ac.il/://Owl.huji.ac.il/

::יםיםמכילמכילוהמעבדה והמעבדה י הקורסי הקורסאתראתר

סילבוססילבוסבליוגרפיתבליוגרפיתיירשימה ברשימה ב

תכנים של ההרצאות והתרגיליםתכנים של ההרצאות והתרגיליםתרגילי ביתתרגילי בית

בנוסף: מילון מונחים, קישורים למידע מטאורולוגי בנוסף: מילון מונחים, קישורים למידע מטאורולוגי

ציוניםציונים

:80%80%בחינה: בחינה :15%15%תרגילים: תרגילים :5%5%בחנים: בחנים :5555ציון עובר בבחינה: ציון עובר בבחינה :שקלול הבחינה, תרגילים )שקלול הבחינה, תרגילים 6060ציון עובר בקורס: ציון עובר בקורס(

ובחנים(ובחנים( בכלל קורסי בכלל קורסי 7070ציון עובר לשנה ב': ממוצע ציון עובר לשנה ב': ממוצע

המבואהמבוא

סילבוססילבוס

מבוא: מהות תורת האקלים, מטאורולוגיה מבוא: מהות תורת האקלים, מטאורולוגיה 1.1.וקלימטולוגיה, תחומי המטאורולוגיה, תכונות וקלימטולוגיה, תחומי המטאורולוגיה, תכונות

האטמוספירה ומבניה.האטמוספירה ומבניה. לחץ וטמפרטורה באטמוספירה.לחץ וטמפרטורה באטמוספירה.2.2. השפעת קרינת השמש על האטמוספירה.השפעת קרינת השמש על האטמוספירה.3.3. לחות באטמוספירה.לחות באטמוספירה.4.4. יציבות אטמוספרית ומפלי טמפרטורה.יציבות אטמוספרית ומפלי טמפרטורה.5.5.האטמוספירה בתנועה. מפות לחץ, רמות ושקעים, האטמוספירה בתנועה. מפות לחץ, רמות ושקעים, 6.6.

השתנות מערכות לחץ עם הגובה. הכוחות השתנות מערכות לחץ עם הגובה. הכוחות המשפיעים על גושי אוויר בתנועה.המשפיעים על גושי אוויר בתנועה.

סילבוס )המשך(סילבוס )המשך(התנהגות הרוח במערכות סינופטיות. זרימת האוויר סביב התנהגות הרוח במערכות סינופטיות. זרימת האוויר סביב 7.7.

שקע ורמה. מנגנוני היווצרות שקעים. שקע ורמה. מנגנוני היווצרות שקעים.

זרימה בקנה מידה מזו-מטאורולוגי. בריזה, רוח הר-עמק, זרימה בקנה מידה מזו-מטאורולוגי. בריזה, רוח הר-עמק, 8.8.

אפקט הוואדי. עננים באטמוספירה. אפקט הוואדי. עננים באטמוספירה.

הצירקולציה הגלובלית. מערכות הלחץ העולמיות. הצירקולציה הגלובלית. מערכות הלחץ העולמיות. 9.9.

שקע חזיתי - התפתחותו ומהלך חייו. שקע חזיתי - התפתחותו ומהלך חייו. 10.10.

האקלים הגלובלי: התפלגות טמפ' ומשקעים; המיון האקלים הגלובלי: התפלגות טמפ' ומשקעים; המיון 11.11.

האקלימי.  האקלימי. 

שינויים אקלימייםשינויים אקלימיים12.12.

רשימה ביבליוגרפיתרשימה ביבליוגרפית

1.1. Ahrens C.D.: Ahrens C.D.: Meteorology TodayMeteorology Today, Brooks/Cole, , Brooks/Cole, 66thth Edition, 1999. Edition, 1999.

2.2. Barry R. & R. Chorley: Barry R. & R. Chorley: Atmosphere, Weather Atmosphere, Weather and Climateand Climate. Routledge, 7. Routledge, 7thth edition, 1998. edition, 1998.

3.3. Wallace J. & P. Hobbs: Wallace J. & P. Hobbs: Atmospheric ScienceAtmospheric Science, , Academic Press, 2Academic Press, 2ndnd Edition, 2006. Edition, 2006.

19791979, הוצ' אקדמון,, הוצ' אקדמון,מטאורולוגיה סינופטיתמטאורולוגיה סינופטיתדיין א.: דיין א.: 4.4.

מטאורולוגיה ואקליםמטאורולוגיה ואקלים: : פ. פ. בן רובי בן רובי 5.5.

, האונ' הפתוחה., האונ' הפתוחה.מבוא למטאורולוגיהמבוא למטאורולוגיהזיו ב. ויאיר י.: זיו ב. ויאיר י.: 6.6.

11שעור שעור

תכונות האטמוספירה ומבניהתכונות האטמוספירה ומבניה

מבוא כללי מבוא כללי ::11שקף שקף

מדעי האטמוספרה/מטאורולוגיה: תיאור והבנת מדעי האטמוספרה/מטאורולוגיה: תיאור והבנתהתופעות באטמוספרה של כדור הארץהתופעות באטמוספרה של כדור הארץ

מהות האטמוספרהמהות האטמוספרה ,מדעי האטמוספרה: דינמיקה, תרמודינמיקה, מדעי האטמוספרה: דינמיקה, תרמודינמיקה

תורת הגזים, אופטיקה, אלקטרומגנטיותתורת הגזים, אופטיקה, אלקטרומגנטיותקלימטולוגיה / מטאורולוגיהקלימטולוגיה / מטאורולוגיה ,תחומי המטאורולוגיה: דינאמית, פיזיקאלית, תחומי המטאורולוגיה: דינאמית, פיזיקאלית

סינופטית, מיקרו מטאורולוגיה.סינופטית, מיקרו מטאורולוגיה.

: מטרת הקורס: מטרת הקורס22שקף שקף

הצגת התהליכים האטמוספריים הגורמים הצגת התהליכים האטמוספריים הגורמים

לתופעות אקלימיות בסיסיות :לתופעות אקלימיות בסיסיות :

תנועת כדוה"א והשפעתו על חלוקת קרינת השמשתנועת כדוה"א והשפעתו על חלוקת קרינת השמש

הכוחות באטמוספרה המשפיעים על הרוח הכוחות באטמוספרה המשפיעים על הרוח

בסקאלות שונותבסקאלות שונות

המנגנונים להיווצרות שקעים, עננים וגשם ומערכות המנגנונים להיווצרות שקעים, עננים וגשם ומערכות

מזג אוירמזג אויר

: ::33שקף שקף מרכיבי האטמוספירה : הרכב מרכיבי האטמוספירה הרכבלקרקע סמוך היבש לקרקע האוויר סמוך היבש האוויר

קמ' בגלל עירבוב יעיל באטמוספירה ואיזון בין היצירה קמ' בגלל עירבוב יעיל באטמוספירה ואיזון בין היצירה 100100ריכוז המרכיבים העיקריים קבוע עד לגובה של כ-ריכוז המרכיבים העיקריים קבוע עד לגובה של כ- –– 11 מ' ולכן קיימת הפרדה כובדית לפי מ' ולכן קיימת הפרדה כובדית לפי 11להריסה של גזים אלה. מעל גובה זה המהלך החופשי של המול' מעל להריסה של גזים אלה. מעל גובה זה המהלך החופשי של המול' מעל

הגובה.הגובה.מוליקולות!(מוליקולות!( 10102222חלקיקי האוויר מורכב ממוליקולות המכילות כל אחת אטום אחד או יותר. בכל נשימה יש כליטר אוויר )כ- חלקיקי האוויר מורכב ממוליקולות המכילות כל אחת אטום אחד או יותר. בכל נשימה יש כליטר אוויר )כ- – – 2233- - Parts Per Million Parts Per Million –– ppm ppm חלקים למיליון, כלומר מספר המולקולות של החומר מתוך סך מיליון מולקולות אוויר חלקים למיליון, כלומר מספר המולקולות של החומר מתוך סך מיליון מולקולות אוויר

ppm = 1% ( ppm = 1% ( 10,00010,000 ((

משקל משקל 22מולקולרימולקולרי

שכיחות שכיחות 11)באחוזים מכלל נפח )באחוזים מכלל נפח

האוויר(האוויר(

שםשםסימן כימיסימן כימי

28.01628.01678.08%78.08%NN22חנקןחנקן

32.0032.0020.95%20.95%OO22חמצןחמצן

39.9439.940.93%0.93%ArArארגוןארגון

18.0218.020-5%0-5%HH22OOאדי מיםאדי מים

44.0144.01380380 ppm ppm 33COCO22פחמן דו-חמצניפחמן דו-חמצני

20.1820.181818 ppmppmNeNeניאוןניאון

48.0048.000.10.1 ppmppm-0-0OO33אוזוןאוזון

: יצירה והריסה של הגזים : יצירה והריסה של הגזים 44שקף שקף העיקרייםהעיקריים

- - -NN22 מוצא מהאטמוספרה ומעבר לקרקע ע"י בקטריות מוצא מהאטמוספרה ומעבר לקרקע ע"י בקטריות המצויות בקרקע ונקלט בחי ובצומח. נפלט חזרה המצויות בקרקע ונקלט בחי ובצומח. נפלט חזרה

לאטמוספרה ע"י פירוק החי והצומח.לאטמוספרה ע"י פירוק החי והצומח.- - -OO22 'סילוק מהאטמ' בנשימה/בעירה ומוחזר לאטמ' סילוק מהאטמ' בנשימה/בעירה ומוחזר לאטמ

ע"י צמחים בתהליך הפוטוסינטיזה.ע"י צמחים בתהליך הפוטוסינטיזה.- - -COCO22 ניקלט ע"י הצמחים בפוטוסינטיזה וניפלט חזרה ניקלט ע"י הצמחים בפוטוסינטיזה וניפלט חזרה

לאטמוספרה בנשימה/בעירה. אוקיינוסים משמשים לאטמוספרה בנשימה/בעירה. אוקיינוסים משמשים כמאגר גדול לגז זה.כמאגר גדול לגז זה.

בולע היטב קרינה הנפלטת מכדה"א ותורם ל "אפקט בולע היטב קרינה הנפלטת מכדה"א ותורם ל "אפקט -החממה".החממה".

באטמוספירה, באטמוספירה, COCO22: שינויים בריכוזי : שינויים בריכוזי 55שקף שקף

Mauna Loa, HawaiiMauna Loa, Hawaii

בשנה!0.5%קצב עליה ממוצע של כ-

: תיאור סכמטי של מחזור המים : תיאור סכמטי של מחזור המים 66שקף שקף בטבעבטבע

קיימים בטבע בשלושת מצבי הצבירה: גז,נוזל ומוצק ומשחררים אנרגיה לאטמ'

: אבק באטמוספירה: אבק באטמוספירה77שקף שקף

מקורות האבק:מקורות האבק:

חלקיקים אי אורגניים: אבק מדברי, עשן, רסיסי חלקיקים אי אורגניים: אבק מדברי, עשן, רסיסי

מלח ים )חשובים ביצירת עננים ומשקעים(מלח ים )חשובים ביצירת עננים ומשקעים(

חלקיקים אורגניים: זרעים, בקטריותחלקיקים אורגניים: זרעים, בקטריות

: שכבות האטמוספירה השונות : שכבות האטמוספירה השונות 88שקף שקף והשתנות הטמפרטורה עם הגובהוהשתנות הטמפרטורה עם הגובה

הטרופוספרה:

ירידת טמפ' עם • הגובה

תופעות מז"א • מתרחשות

בה. הסטרטוספרה:

עליית טפמ' עם •הגובה )בליעת

קרינה ע"י ( O3מול'

אין תופעות מז"א •פרט לרוח )שכבה

יציבה(

: חשוב לזכור!: חשוב לזכור!99שקף שקף

מדעי האטמוספרה/מטאורולוגיה הוא אוסף מדעי האטמוספרה/מטאורולוגיה הוא אוסףתחומי מחקר העוסקים בתיאור ובהבנת תחומי מחקר העוסקים בתיאור ובהבנת

התופעות באטמוספרה של כדה"א.התופעות באטמוספרה של כדה"א. האטמוספרה היא מעטפת הגזים העוטפת את האטמוספרה היא מעטפת הגזים העוטפת את

כדה"א.כדה"א. חלקו היחסי של כל מרכיב באטמ' הוא קבוע חלקו היחסי של כל מרכיב באטמ' הוא קבוע

ק"מ. ק"מ.100100בזמן ועד לגובה של כ-בזמן ועד לגובה של כ-.מרבית תופעות מז"א מתרחשות בטרופוספרה.מרבית תופעות מז"א מתרחשות בטרופוספרה