2008.09.15.
TGBL1116 TGBL1116 Meteorológiai műszerek Bíróné Kircsi Andrea Egyetemi tanársegéd DE Meteorológiai Tanszék
A Környezettan BSc szakos hallgatók számára differenciált szakmai tárgy a monitorozó szakirányon A Földtudomány BSc szakos hallgatók számára á á diff differenciált iált szakmai k i tá tárgy a meteorológus szakirányon 0+2 2kredit Gyakorlati jeggyel végződik
Debrecen, 2008/2009 II. félév
http://meteor.geo.klte.hu
Követelmények Gyakorlaton gyakorlati jegyet szereznek A gyakorlati jegy megszerzése: Zárthelyi Dolgozat - 95% Időpontja: 2008. December 8.
óralátogatás, aktivitás (5%)
A félév során 3 alkalommal lehet hiányozni!
Ajánlott irodalom
Félév programja Időpont
Baros, Z. Bíróné Kircsi, A. Szegedi, S és Tóth T. 2006: Meteorológiai műszerek. Kossuth Egyetemi kiadó, Debrecen Makra L. 1991: Meteorológiai műszertan. JATEPress, Szeged Czelnai R.1993: Bevezetés a meteorológiába III.: A meteorológia t ló i eszközei kö i é és módszerei. ód i Nemzeti N ti Tankönyvkiadó, Budapest Szász G. - Tőkei L. (szerk.) 1997: Meteorológia mezőgazdáknak, kertészeknek, erdészeknek Mezőgazda Kiadó, Budapest Dobosi Zoltán -Felméry László (1976): Klimatológia. ELTE TTK, Budapest, 496p.
Gyakorlat
Szeptember 8.
Bevezetés
Szeptember 15.
A meteorológiai megfigyelések története. A Meteorológiai Világszervezet (WMO) bemutatása.
Szeptember 22.
A meteorológiai megfigyelő-állomások osztályozása (a WMO állomás-osztályozási, valamint az OMSZ állomás-minősítési rendszere). A meteorológiai megfigyelések időpontjai. A meteorológiai műszerek alapvető típusai.
Szeptember 29.
A hőmérséklet mérése
Október 6.
A napsugárzás mérése
Október 13.
A légnyomás mérése.
Október 20.
A légnedvesség mérése. A felhőzet megfigyelése..
Október 27.
A csapadék mérése
November 3.
A párolgás mérése. A szél mérése.
November 10.
A látástávolság mérése.
November 17.
Magaslégköri meteorológiai megfigyelések.
November 24.
Radarmeteorológia .
December 1.
Meteorológiai műholdak
December 8.
ZH a gyakorlatok anyagából
December 15.
Javítás
1
2008.09.15.
A meteorológia szakterületei Természettudományos (fizikai, kémiai ismeretek, törvényszerűségek, visszacsatolások)
Műszaki, technikai (met. tevékenységek eszközei, módszerei)
Alkalmazott meteorológiai (Meteorológiai szolgáltatások)
Dinamikus meteorológia Szinoptikus meteorológia Légkörfizika Levegőkémia Éghajlattan Meteorológiai műszerek és megfigyelések Adatfeldolgozás Prognosztika egy része Aktív időjárás módosítás (jégeső-elhárítás, fagyvédelem) Agrometeorológia Hidrometeorológia Közlekedésmeteorológia Repülésmeteorológia Környezetvédelem Orvosmeteorológia
A meteorológia története Légköri jelenségekkel kapcsolatos korai megfigyelések (orientális - kínai, indiai, sumer, egyiptomi - civilizációk) arab közvetítés görögök: Anaximander, Anaximenész, szél, felhők, villámlás Xenophanosz, Herakleitosz, Anaxagorasz, Empedoklész, Demokritosz Kr. e 5. század Hippokratész: orvosmeteorológia Kr. e 350 Arisztotelész: Meteorológica (középkorig csak ez ismert) "meteora" - minden ég és föld közötti jelenség. Magyarázat a négy elem: föld, víz, levegő és tűz
A meteorológia története
A meteorológia története
Első ismert műszerek: Csapadékmérő – India Szélzászló – Görögország, Athéni szelek tornya Rómaiak:
Kora középkor
Seneca légkör elhatárolása más szféráktól, mérések
A meteorológia története Reneszánsz Mezőgazdaság és tengerhajózás fejlődése Görög, római szerzők újrafelfedezése, természettudományok iránt nő az érdeklődés 1357-ben szélrózsa használata Szélzászló a templomtornyokon Dél-Amerikában - Maya széltorony
Görög, római szerzők eredeti művei elvesztek – arab fordítások Arab kutatók: Al Kindi, Avicenna, Al-hanzen, Al Fariszi – légköri optikai jelenségek Európában Szent Ágostoni, Ptolemaioszi geocentrikus világkép kolostorokban extrémek feljegyzése
A fejlődés fontosabb állomásai KÖZÉPKOR
Az időjárás tudományos vizsgálatának kezdetei a felvilágosodás korában
Általános természettudományos forradalom (tengerhajózás, csillagászat…) Fontosabb met-t érintő esemény
Kb. 1500
Meteorológiai műszerek
Meteorológiai mérések
Nedvességmérő g (Leonardo da Vinci)
1519-21
Föld körülhajózása (Magellán) szelek, gömbalak
1547
Heliocentrikus világkép (Kopernikusz)
2
2008.09.15.
Leonardo da Vinci meteorológiai műszerei
A fejlődés fontosabb állomásai Fontosabb met-t érintő esemény 1597
Meteorológiai műszerek
Meteorológiai mérések
Kezdetleges hőmérő (Galilei)
1611
Hőmérő skála (Santori)
1639
Csapadékmérő (Castelli)
1600 évek közepétől több helyen y
1643
Torricelli kísérlete: légnyomásmérés
meteorológiai célú megfigyelések
Barométer (Viviani) 1650
Megfigyelő-hálózat jezsuita rendházakban II. Ferdinánd
1676-1694
A fejlődés fontosabb állomásai XVII. sz. reneszánsz Itália -Galileo Galilei: termoszkóp, folyadékhőmérő, K-i passzát 1604 Kepler: zivatar megfigyelést végez Prágában 1640 Toscanai Ferdinánd: borszesszel működő hőmérőt szerkeszt 1643 Torricelli: rábeszéli Vivianit a higanyos barométer elkészítésére 1660 Guericke: barométerrel gyors nyomáscsökkenést észlel vihar előtt, megkísérli előrejelezni 1662 Halley: összeállított egy széltérképet 1665 Huygens: a hőmérsékleti skála két alappontjának a víz fagyás ill. forráspontját javasolja 1676 Mariotte: magasságmeghatározás barométerrel 1686 Halley: térkép a szél globális eloszlásáról
A fejlődés fontosabb állomásai 1780
A megfigyelések kiterjesztése – meteorológiai észlelő hálózat: Societas Meteorologica Palatina (mérések azonos időben, azonos műszerekkel, azonos módszerrel) a 39 állomásból álló megfigyelő-hálózat legkeletibb tagja a budai csillagda.
Thököly: hazai megfigyelések
A fejlődés fontosabb állomásai ÚJKOR
1752
Fizikai törvények felfedezése gáztörvények: Boyle, Dalton, Gay-Lussac, Joule, Clausius optikai, elektromos jelenségek leírása Villámhárító (Franklin) Légköri dinamika fejlődése (Lagrange, Euler) Egyre több megfigyelés (még nem egységes és kevés a folyamatos mérés) Az önálló meteorológiai tudomány kibontakozása (tengerhajózás fejlődése megkívánta, egyben elősegítette a meteorológiai ismeretek fejlődését)
1686
Passzát szelek felfedezése (Halley)
1735
Első légköri cirkulációs modell (Hadley) sugárzási viszonyok különbsége, a Föld forgása
Balaklavai-öböl
A meteorológia önálló tudománnyá válása a szinoptikus módszer megszületése
1820
Szinoptikus térkép a Soc. Met. Palatina adatsoraiból egyezményes jelekkel (Brandes)
1832
Távíró feltalálása (Morse) → lehetőség a meteorológiai táviratok továbbítására
1837
az általános légköri cirkulációs modell továbbfejlesztése (Dove)
1847
Első hazai, meteorológiai tárgyú könyv kiadása (Berde Áron: Légtüneménytan)
1853
Első meteorológiai konferencia (Brüsszel) nemzeti meteorológiai intézetek megalakulása
1854
Krími háború: tengeri vihar → igény az előrejelzésre (mezoszinoptika, zivatarelőrejelzés kialakulása)
1856
a valóságot már jól közelítő három cellás légköri cirkulációs modell (Ferrel)
3
2008.09.15.
Balaklavai-öböl
Balaklavai-öböl
A XIX sz végén a légkörkutatás két részre szakad: Meteorológai (az időjárást vizsgálja, adott helyen rövid időszakra) Klimatológiai (az éghajlatot vizsgálja nagyobb térségben, hosszabb időszakra)
A fejlődés fontosabb állomásai
A XX század az előrejelzések kora Elméleti alapok: Bergeni iskola (Bjerknes, Solberg, Bergeron) polárfront elmélet, időjárási frontok, légtömegek, ciklonok, többszintű analízis térképek Bécsi iskola (Margules)
A légköri dinamika fejlődése
1857
Bárikus széltörvény (Buys-Ballot) a Coriolis erő hatásának felismerése
1870
Megalakul a Magyar Meteorológiai Szolgálat (MMSZ)
1873
Megalakul a Nemzetközi cél: az állomáshálózat fejlesztése
Meteorológiai
Szervezet
1888
A MMSZ július 1-én kiadja az első prognózist
1890
Első magaslégköri megfigyelések
1897
Kiadják az IDŐJÁRÁS-t, az első hazai meteorológiai folyóiratot
1902
a sztratoszféra felfedezése a légkör vertikális szerkezetének vizsgálata
(IMO)
Világ méretű együttműködés kialakítása 1853 Brüsszel Első Nemzetközi Meteorológiai Konferencia Ezt követő években alakultak a nemzeti meteorológiai szolgálatok 1870 április 8. Magyar Királyi Országos Meteorológiai és Földdelejességi Intézet alapítása
1922
El ő modell Első d ll az időjárás időjá á előrejelzésére lő j l é é (Richardson) (Ri h d ) - sikertelen ik t l
1940
Első működőképes előrejelzési modell (Charley, Fjortoft, Neumann) Egyre fejlettebb modellek
1950
Megindul a hazai meteorológus képzés az ELTE TTK-n
1951
Megalakul a Meteorológiai Világszervezet (WMO)
1960
műholdak meteorológiai célú felhasználása Utóbbi évek: számítástechnikai háttér rohamos fejlődése, automatizálás a mérések terén
Magyarország Osztrák Meteorológiai Intézet mellett hozták létre az osztrák-magyar monarchia létrejöttét követően Schenzl Guidó az intézet első igazgatója 42 met. állomást kapott. Cél annak bővítése, nemzetközi kapcsolatok építése 1891-től ad ki előrejelzéseket 1950-ig geofizikai részleg is működött
4
2008.09.15.
Világ méretű együttműködés kialakítása 1873 Bécs IMO (International Meteorological Organization) - Nemzetközi Meteorológiai Szervezet megalakulása Magyarország azon 20 ország között volt, akik megalapították az első nemzetközi meteorológiai szervezetet
A Nemzetközi Meteorológiai Szervezet Célja: Nemzetközi megfigyelő-hálózat kiépítése Műszerek egységesítése Adatok és információk gyűjtésének és cseréjének koordinálása A II. világháború végéig kutatási és szolgáltatási feladatokat is ellátott Az Északi-sark megfigyelésére létrehozott 14 állomás, illetve a más állomások (összesen 40 db) felállításában volt jelentősége 1st International Polar Year 1882-1883 2nd International Polar Year 1932-1933
A Nemzetközi Meteorológiai Szervezet
A Meteorológiai Világszervezet (WMO)
Programjai révén vált lehetővé: Jobb időjárás-előrejelzés Légi és tengeri közlekedés biztonságosabbá válása Az egyenlítői térség jobb megismerése
Műszerek és módszerek rohamos fejlődése Kevés hatalommal bírt, megindult a folyamat a WMO létrehozására
Meteorológiai Világszervezet Független, kormányközi szervezet, az ENSZ önálló szervezete Önálló döntéshozói joggal és költségvetéssel bír Legfőbb irányító és döntéshozó szerve a Kongresszus Működésének alapja a Konvenció Tagjai: összesen 188 ország és territórium Székhelye: Genf
Létrejöttének mérföldkövei 1947 Washington World Meteorological Convention elfogadása az IMO XX. Konferencián 1950 március á i 23 23. A konvenció k ió h hatályba tál b lépett - Meteorológiai Világnap 1951 WMO (World Meteorological Organization) - Meteorológiai Világszervezet megkezdi munkáját – ENSZ szakosított szervezetévé válik.
5
2008.09.15.
A WMO célja Elősegíteni a nemzetközi együttműködést a meteorológiai, hidrológiai és más megfigyeléseket végző állomások hálózatának létrehozásában; Előmozdítani a meteorológiai információk gyors cseréjét, a meteorológiai megfigyelések, és a megfigyelések egységes publikálásának és statisztikájának egységesítését. Továbbá a meteorológia alkalmazását a repülésben, hajózásban, a vízproblémákban, a mezőgazdaságban és más emberi tevékenységekben, Támogatni a kutatást és a képzést a meteorológiában.
Fontosabb események
1971 –Trópusi Ciklon Program 1972 – Hidrológiai Program 1976 – Ózonkoncentráció felmérése 1979 – Első World Climate Conference -World Climate Program 1988 – IPCC létrejötte 1990 – World Climate Conference 1992 – Global Climate Observing System létrehozásának kezdeményezése 2000 – megalakulásának 50. évfordulóját ünnepli a szervezet 2002 – Johannesburg World Summit on Sustainable Development 2007 IPCC - AR4 az IPCC Nobel békedíjat kap International Polar Year 2007-2008
Feladatai
Fontosabb események
1957 – Globális Ózonfigyelő Állomás felállítása - Global Ozone Observing System 1957-1958 International Geophysical Year 1963 WWW (World Weather Watch) - Időjárási Világszolgálat; Három alrendszere: Gl Globális báli M Megfigyelő fi lő R Rendszer d Globális Távközlő Rendszer Globális Adatfeldolgozó Rendszer
Mindhárom alrendszernek három további szintje van: globális, regionális, nemzeti. Különböző globális, regionális és nemzetközi követelményeknek eleget kell tenniük.
Feladatai 1. Segítse elő az egységes, földi méretű és teljes körű meteorológiai és kapcsolódó szakterületekre kiterjedő mérő és megfigyelő rendszer kialakítását és fenntartását. 2 Működjön közre a globális meteorológiai 2. távközlési rendszer létrehozásában és annak működtetésében. 3. Segítse elő a mérések és azok feldolgozásának általánosan elfogadott módszertanát (szabványosítását).
Szervezeti felépítése
4. Támogassa az alkalmazott meteorológiai tevékenységeket. 5. Működjön együtt a operatív hidrológia szakterületével. 6. Segítse elő a kutatást és képzést a fenti szakterületeken.
6
2008.09.15.
Szervezeti felépítése World Meteorological Congress: Legfőbb szerve a WMO-nak, amely 4 évente ülésezik. Meghatározza a szervezet politikáját, jóváhagyja a programokat, a költségvetést és elfogadja szabályokat. szabályokat Executive Council (minisztertanács): 37 tagú testület, amely magában foglalja az elnököt és a 3 alelnököt. Tanulmányokat és ajánlásokat készít elő a Kongresszusnak.
A WMO programjai World Weather Watch (WWW) World Climate Program (WCP) Légköri Kutatások és Környezetvédelem Program (AREP) Alkalmazott Meteorológia g Program g ((AMP)) Hidrológiai és Vízkészletek Program (HWRP) Oktatási és Képzési Program (ETRP) Technikai Együttműködési Program (TCOP) WMO regionális programjai (RP) WMO űrprogramja (SAT) Veszély Kockázat Csökkentési Program (DRR)
WMO a XXI. században Működésének alapelveit a Genfi Nyilatkozat (1999) fogalmazza meg: A természeti katasztrófák által, az emberi életben és vagyontárgyakban okozott károk csökkentése ökk té A globális éghajlat és a környezet védelme a következő generáció számára A már meglévő eszközök, szolgáltatások, stb. fenntartásához szükséges anyagi feltételek teljesítését a nemzeti kormányzatok részéről
Szervezeti felépítése A tagok 6 regionális társulást alkotnak (Afrika, Ázsia, Délés Közép-Amerika, Délnyugat Pacific és Európa). Ezek mindegyike minden 4. évben találkoznak, hogy koordinálják a meteorológiai g és operatív p hidrológiai g tevékenységet y g a régión belül és hogy megvizsgálják azokat a kérdéseket, amelyekkel a minisztertanács fordul hozzájuk. A WMO-nak 8 az alábbiakért felelős munkabizottsága van: repülésmeteorológia, agrometeorológia, légkör tudomány, alaprendszerek, klimatológia, hidrológia, megfigyelések eszközei és módszerei és tengeri meteorológia. Ezek mindegyike 4 évente ülésezik.
A WMO programjai Társfinanszírozású programok: Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO, the United Nations Environment Programme the International Council for Science IPCC – WMO és UNEP A jövő klímája WCRP – World Climate Research Program Hosszabbtávú, éghajlati előrejelzések GCOS – 1992-ben hozták létre az éghajlati rendszer elemeinek megfigyelésére GOOS – Óceánok, tengerek megfigyelése
WMO a XXI. században Fő cél:
ÉLET és VAGYONBIZTONSÁG minden állam számára hasznos, jobb meteorológiai és hidrológiai szolgáltatások Ennek érdekében: Globális és regionális megfigyelések integrációja integrációja, zökkenőmentes adat- és információcsere Megfelelő (időjárás, árvíz, stb.) előrejelzés Katasztrófák megelőzése (előrejelző és riasztórendszerek segítségével)
7
2008.09.15.
WMO a XXI. században Minden ágazati igényt kielégítő specializált meteorológiai és hidrológiai szolgálatok létrehozása Az éghajlat megfigyelésében és kutatásában betöltött vezető szerep megtartása Környezeti minőség Fenntartható fejlődés Kereskedelmi tevékenységek A fejlődő és fejlett országok szervezetei közötti szakadék csökkentése
Megfigyelési módszerek 1. Műszeres megfigyelés közvetlen (adott légrétegben kell lennie a műszernek) közvetett (távérzékelés) 2. Műszer nélküli ÉSZLELÉS (vizuális) (pl. látástávolság)
Köszönöm a figyelmet! Bíróné Kircsi Andrea
[email protected] http://meteor.geo.klte.hu
8
