Atmosferické procesy
Výmena energie (tepla) medzi zemským povrchom a atmosférou sa uskutočňuje zložitým prúdením vzduchu a vody.
Slnečné žiarenie je hlavný zdroj procesov prebiehajúcich v atmosfére aj v celej krajinnej sfére. Vzhľadom na tvar Zeme sa jej hodnoty menia od rovníka k pólom. To zapríčiňuje pásmovitosť celej fyzickogeografickej sféry.
Prítok a strata slnečného žiarenia za určité obdobie sa zhruba rovnajú. Zem ako celok, atmosféra samostatne a zemský povrch sú v stave tepelnej rovnováhy.
Časť slnečného žiarenia, ktorá je pohltená atmosférou a zemským povrchom, sa mení na teplo a ohrieva pedosféru, vrchnú časť litosféry, hydrosféry a spodnú časť atmosféry.
Vzťah medzi príjmom a stratou žiarenia za isté obdobie vyjadruje radiačná bilancia. Od nej závisí otepľovanie alebo ochladzovanie zemského povrchu.
Rozloženie teploty na Zemi je výsledkom všetkých klimatotvorných činiteľov.
Atmosféra a zemský povrch sú prepojené neprestajnou výmenou vlahy (vznik zrážok v atmosfére, výpar...).
Podľa ročného úhrnu zrážok sa vyčleňujú štyri zrážkové pásma:
1. vlhké teplé pásmo
2. suché teplé pásmo
3. vlhké mierne pásmo
4. suché studené pásmo
V rámci jednotlivých pásem na malých územiach ovplyvňuje množstvo zrážok aj reliéf. Pohoria ovplyvňujú množstvo zrážok i v priľahlých nížinách. Je to bariérny efekt. V príhorských častiach nížin je viac zrážok ako vo vzdialenejších častiach. V pohoriach s rastom nadmorskej výšky od úpätia k jeho vrcholom rastie aj množstvo zrážok. Náveterné strany horských území majú oveľa viac zrážok ako záveterné.
Bezprostrednou príčinou pohybu vzduchu sú rozdiely v atmosférickom tlaku. Podmieňuje ich rovnomerné ohrievanie ovzdušia od zemského povrchu. Tlakové rozdiely sa vyrovnávajú prúdením vzduchu z oblastí vyššieho tlaku do oblastí nižšieho tlaku. Horizontálna zložka pohybu sa nazýva vietor, ktorý sa charakterizuje smerom a rýchlosťou.
Prúdenie vzduchu v horúcom pásme - pozdĺž rovníka sa vzduch silno ohrieva od zemského povrchu, v dôsledku čoho vznikajú mohutné výstupné prúdy. Tým sa vytvára z teplotných príčin ekvatoriálne pásmo nízkeho tlaku vzduchu charakteristické tíšinami alebo premenlivými vetrami. Výstupnými prúdmi nahromadený vzduch sa vo výške rozdeľuje a smeruje k obratníkom ako antipasáty. Coriolisova sila ich postupne vychýli tak, že v priestore približne pozdĺž 30° až 35° severnej a južnej geografickej šírky prúdia pozdĺž rovnobežiek. Hromadením vzduchových hmôt sa tam vytvorili subtropické pásma vysokého tlaku vzduchu dynamického pôvodu. Časť týchto vzduchových hmôt sa pri zemskom povrchu vracia do ekvatoriálneho pásma nízkeho tlaku ako stále vzduchové prúdy - pasáty. Aj tie stáča Coriolisova sila, takže na severnej pologuli vanie severovýchodný a na južnej juhovýchodný pasát.
Prúdenie vzduchu v miernom pásme - časť vzduchových hmôt zo subtropického pásma vysokého tlaku prúdi aj do pásiem nízkeho tlaku miernych šírok oboch pologúľ. Aj tieto prúdy sa stáčajú a menia na vetry západných smerov, ktoré v miernych šírkach prevládajú.
Prúdenie vzduchu v studenom pásme - v polárnych šírkach leží studený vzduch. Ten podmieňuje vznik (z teplotných príčin) oblastí vysokého tlaku vzduchu charakteristických východnými vetrami, ktoré prenikajú do pásiem nízkeho tlaku miernych šírok.
Föhn - je to teplý vietor, ktorý spôsobuje náhle oteplenie v zime vo vysokých horách
Monzúny - sú to vzdušné prúdy, ktoré vznikajú v dôsledku nerovnomerného ohrievania pevnín a oceánov a počas roka menia svoj smer. V zime sa nad pevninou vytvára oblasť vysokého tlaku vzduchu, takže prúdenie smeruje z pevniny na oceán ako suchý a studený zimný monzún.
V lete sa nad pevninou vytvára oblasť nízkeho tlaku, a preto prúdenie smeruje z oceánu na pevninu, ako vlahu prinášajúci letný monzún s veľkým významom pre poľnohospodárstvo. Najvýraznejšiu monzúnovú cirkuláciu má južná, juhovýchodná a východná Ázia.
Známe sú tiež brízy, akoby monzúny v malom. Cez slnečný deň vanie bríza z chladnejšieho mora (jazera) na vyhriate pobrežie ako morský vánok. V noci má bríza opačný smer ako pobrežný vánok.
Poznáme 4 základné typy vzduchových hmôt:
- polárna – nad oceánom vlhká,v lete chladnejšia, v zime teplejšia, nad
- kontinentom suchá, v lete horúca, v zime studená
Vzduchové hmoty od seba oddeľujú úzke prechodné vrstvy, tzv. atmosférické fronty – arktický, polárny a tropický. Vzduchové hmoty sa stále formujú a premiestňujú. S tým súvisí vznik, pohyb a zánik atmosférických frontov. S premiestňovaním vzduchových hmôt sa spájajú výrazné zmeny počasia.
Keď v severnom miernom pásme teplá vzduchová hmota preniká na sever a studená na juh, vytvorí sa na ich styku zvlnený front. Začnú sa formovať rozsiahle tlakové útvary: mimotropické tlakové níže – cyklóny (obsahujú teplý, a preto ľahší vzduch) a tlakové výše – anticyklóny (s chladnejším, a preto ťažším vzduchom).
Prechod putujúcich cyklón a anticyklón spôsobuje v príslušnej oblasti výrazné zmeny počasia, ktoré sú osobitne charakteristické pre mierne pásmo, a teda aj pre strednú Európu.
Do tlakovej níže prúdi vzduch zo všetkých strán, vzduch v nej vystupuje do výšky a tvorí sa oblačnosť. Z tlakovej výše prúdi vzduch špirálovite na všetky strany, a pretože zostupuje, znižuje sa jeho relatívna vlhkosť a zaniká oblačnosť. Preto v anticyklóne prevláda najväčšie jasné, suché počasie.
Na styku cyklóny a anticyklóny sa pozdĺž frontu vysúva ľahší vzduch cyklóny do výšky, čo vedie k jeho ochladzovaniu, následne k zvyšovaniu jeho relatívnej vlhkosti, vzniku oblačnosti a zrážok. Pre oblasť, ktorou prechádza cyklóna, je typické počasie s veľkou oblačnosťou a so zrážkami.
Kým opísané cyklóny a anticyklóny sú charakteristické pre polárny front, na tropickom fronte sa formujú tropické cyklóny. Majú charakter prudkých vírivých vetrov s rozsahom 200-500 km. Pre veľkú rýchlosť prúdenia majú často ničivé účinky, najmä v pobrežných oblastiach.
Okrem putujúcich cyklón a anticyklón existujú stacionárne cyklóny a anticyklónycharakteristické svojou stálou polohou. Z nich počasie v strednej Európe najviac ovplyvňuje islandská tlaková níž, azorská tlaková výš, v zime sibírska tlaková výš a v lete iránska tlaková níž.