Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Meteorologia i klimatologia

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: I.METEOR.SI.IGWX
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Meteorologia i klimatologia
Jednostka: Katedra Ekologii, Klimatologii i Ochrony Powietrza
Grupy:
Strona przedmiotu: http://wisig.ur.krakow.pl/
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Zapoznanie studentów z budową i składem atmosfery oraz podstawowymi procesami klimatotwórczymi – obiegiem ciepła, obiegiem wody i cyrkulacją atmosferyczną, a także z charakterystyką podstawowych elementów klimatu Polski. Klimat jest jednym z elementów środowiska i warunkuje przebieg procesów geomorfologicznych, reżim wodny i procesy glebotwórcze. Jest także jednym z przyrodniczych czynników produkcji rolniczej i wpływa na rozprzestrzenianie się i koncentracje zanieczyszczeń atmosfery.

Pełny opis:

Wykłady (30 godz.)

1. Pojęcia wstępne i wprowadzające. Meteorologia a klimatologia. Pogoda a klimat. Zjawiska i procesy w atmosferze ziemskiej. Metody obserwacji i pomiarów. Służba meteorologiczna. Warunki jednorodności obserwacji i pomiarów. Gałęzie i kierunki rozwoju meteorologii i klimatologii. Podręczniki i ich charakterystyka.

2. Powietrze i atmosfera. Znaczenie atmosfery ziemskiej. Skład powietrza przy powierzchni Ziemi. Zmiany składu powietrza z wysokością. Znaczenie głównych składników powietrza. Stopień, gradient baryczny, tendencja baryczna. Budowa atmosfery w pionie. Masy powietrza i fronty.

3. Promieniowanie w atmosferze. Skład widmowy promieniowania słonecznego. Natężenie promieniowanie. Stała słoneczna. Zmiany promieniowania słonecznego w atmosferze. Promieniowanie bezpośrednie i rozproszone, promieniowanie całkowite. Współczynnik zmętnienia. Odbicie promieniowania słonecznego. Albedo. Promieniowanie pochłonięte. Promieniowanie powierzchni Ziemi. Promieniowanie zwrotne atmosfery. Promieniowanie efektywne. Efekt szklarniowy. Bilans promieniowania powierzchni Ziemi.

4. Usłonecznienie. Rodzaje usłonecznienia. Wykorzystanie energii słonecznej jako odnawialne źródło energii..

5. Energia cieplna w atmosferze. Temperatura powietrza. Przyczyny zmian temperatury powietrza. Bilans cieplny powierzchni Ziemi. Różnice w przebiegu procesów cieplnych w gruncie oraz w zbiornikach wodnych. Dobowy i roczny przebieg temperatury powietrza i gruntu. Amplituda temperatury powietrza. Kontynentalizm klimatu. Nieokresowe zmiany temperatury powietrza. Przymrozki. Izotermy. Geograficzny rozkład temperatury powietrza przy powierzchni Ziemi.

6. Adiabatyczne zmiany temperatury powietrza. Gradient suchoadiabatyczny. Gradient wilgotnoadiabatyczny. Stany równowagi termicznej atmosfery. Równowaga stała, chwiejna i obojętna. Diagram aerologiczny. Inwersja temperatury powietrza. Rodzaje inwersji.

7. Obieg wody w atmosferze. Wskaźniki charakteryzujące wilgotność powietrza. Parowanie. Rodzaje parowania. Pomiary parowania a wzory empiryczne. Kondensacja pary wodnej. Jądra kondensacji. Mgły i ich rodzaje. Osady. Chmury, powstawanie, podział i rodzaje chmur. Międzynarodowa klasyfikacja chmur. Chmury frontu chłodnego i ciepłego. Zachmurzenie, jego przebieg dobowy i roczny. Geograficzny przebieg zachmurzenia.

8. Opady. Powstawanie opadów. Rodzaje opadów. Opady rozlewne, ulewne i nawalne. Opady frontu ciepłego i chłodnego. Sztuczne wywoływanie opadów. Przebieg dobowy i roczny opadów. Liczba dni z opadem, czas i natężenie opadów. Pokrywa śnieżna i jej znaczenie. Bilanse wodne. Geograficzny rozkład opadów.

9. Procesy dynamiczne w atmosferze. Cyrkulacja atmosfery. Centra działalności atmosfery. Podstawowe układy baryczne. Siły powodujące i modyfikujące poziome ruchy powietrza. Gradient baryczny. Siła Coriolisa. Siła odśrodkowa. Siła tarcia. Rodzaje wiatrów. Cyrkulacja lokalna. Szkody powodowane przez wiatr. Wykorzystanie energii użytecznej wiatru jako odnawialne źródło energii.

10. Fazy rozwoju niżu barycznego. Cyrkulacja niżowa i wyżowa. Pogoda niżowa i wyżowa.

11. Sytuacje synoptyczne. Wpływ sytuacji synoptycznych na zróżnicowanie wartości poszczególnych elementów klimatu.

12. Kształtowanie się klimatów. Elementy klimatu. Czynniki geograficzne klimatu.

13. Klimaty Ziemi i ich klasyfikacja. Klimaty Europy. Klimaty UE. Charakterystyka zróżnicowania przestrzennego podstawowych elementów klimatu Polski.

14. Ilościowe zróżnicowane mezoklimatyczne elementów i wskaźników klimatycznych terenów górskich i podgórskich.

15. Klimat lokalny, mikroklimat przygruntowej warstwy powietrza, mikroklimat otoczenia zbiorników wodnych, mikroklimat terenów urzeźbionych, fitoklimat, klimat lasu, klimat miasta, mikroklimat pomieszczeń zamkniętych.

16. Wpływ działalności człowieka na klimat. Klimat a system klimatyczny. Modele klimatyczne. Współczesne zmiany klimatu w skali globalnej i na obszarze Polski. Scenariusze zmian klimatu. Konsekwencje zmian klimatu dla środowiska, człowieka i gospodarki. Człowiek wobec zmian klimatu.

Ćwiczenia (30 godz.)

1. Pojęcia podstawowych elementów meteorologicznych, przyporządkowanie makroprocesom zachodzących w atmosferze ziemskiej, jednostki, wartości i ich zakresy, współzależności między elementami.

2. Organizacja służby meteorologicznej. Obserwacje synoptyczne i klimatologiczne. Automatyczne stacje pomiarowe. Obserwacje satelitarne. Warunki poprawności i porównywalności obserwacji.

3. Promieniowanie słoneczne i usłonecznienie. Analiza i porównanie zróżnicowania salda promieniowania przy różnych wartościach składników bilansu. Analiza wartości usłonecznienia w przebiegu rocznym. Określenie przydatności poszczególnych regionów Polski dla potrzeb energetyki słonecznej.

4. Temperatura powietrza i gruntu. Obliczanie i graficzna ilustracja charakterystyk statystycznych zmienności temperatury powietrza i wskaźników termicznych. Analiza przebiegu rocznego temperatury powietrza w klimacie kontynentalnym i morskim. Strefy przemarzania gruntu na obszarze Polski. Identyfikacja inwersji temperatury. Analiza przebiegu temperatury powietrza na tle przebiegu średniego wieloletniego, typologia odchyleń temperatury od normy. Analiza skutków ekologicznych i gospodarczych odchyleń.

5. Wilgotność powietrza. Parowanie. Zachmurzenie. Opady. Obliczenia i zadania dla wzajemnych relacji podstawowych wskaźników wilgotności powietrza. Porównanie obliczeń parowania wybranymi wzorami empirycznymi. Praktyczne rozróżnianie rodzajów chmur. Identyfikacja różnic między rodzajami chmur na froncie ciepłym i chłodnym. Identyfikacja rodzaju opadów. Ciągi dni z opadem. Opady rozlewne, ulewne i nawalne. Opady zagrożenia powodziowego. Opady optymalne. Niedobory i nadmiary opadów. Analiza i porównanie składników bilansu wodnego w różnych regionach Polski. Analiza przebiegu opadów w wybranych latach na tle przebiegu wieloletniego, analiza skutków ekologicznych i gospodarczych.

6. Ciśnienie atmosferyczne. Wiatr. Obliczanie tendencji barycznej, stopnia barycznego i poziomego gradientu barycznego. Zależność prędkości wiatru od gradientu barycznego. Analiza różnic w przebiegu pogody wyżowej i niżowej. Rozpoznawanie układów barycznych na mapach synoptycznych i określanie kierunku wiatru. Analiza różnicowania wartości wybranych elementów i wskaźników meteorologicznych w zależności od sytuacji synoptycznej. Wykreślanie i analiza róży wiatrów. Analiza mapy stref energetycznych wiatru w Polsce.

7. Materiały meteorologiczne. Materiały źródłowe stosowane w meteorologii i klimatologii - roczniki, atlasy, biuletyny. Komputerowe bazy danych meteorologicznych i klimatologicznych. Internetowe źródła wiedzy o pogodzie. Wykorzystanie materiałów do sporządzania charakterystyk klimatycznych miejscowości i obszarów. Interpretacja map klimatycznych. Interpretacja map walorów klimatycznych i zagrożeń klimatycznych.

8. Współczesne zmiany klimatu. Analiza przykładów przejawów zmian temperatury powietrza na obszarze Polski. Wpływ wzrostu temperatury na wartości wskaźników pluwiotermicznych, wielkość parowania i składników bilansu wodnego.

9. Przykłady wykorzystania badań meteorologicznych i klimatologicznych w gospodarce wodnej i wielofunkcyjnym rozwoju terenów wiejskich.

Literatura:

1. Chromow S., P., 1969, Meteorologia i klimatologia. PWN, Warszawa

2. Kaczorowska Z., 1988, Pogoda i klimat. Wyd. Szk. i Pedagogiczne, Warszawa

3. Kossowska-Cezak U., Martyn D., Olszewski K., Kopacz-Lembowicz M., 2000, Meteorologia i klimatologia. Pomiary, obserwacje, opracowania. Wyd. Nauk. PWN Warszawa

4. Kożuchowski K., Wibig J., Degirmendzić J., 2008, Meteorologia i klimatologia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa

5. Radomski Cz., 1987, Agrometeorologia. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa

6. Woś A., 2010, Klimat Polski w drugiej połowie XX wieku, Wyd. Nauk. UAM, Poznań

7. Wyszkowski A., 2008, Przewodnik do ćwiczeń terenowych z meteorologii i klimatologii. Wyd. UG, Gdańsk

Efekty uczenia się:

Wiedza:

Posiada podstawową wiedzę odnośnie zjawisk i procesów zachodzących w atmosferze ziemskiej.

Zna czynniki kształtujące pogodę i klimat oraz podstawowe charakterystyki meteorologiczne i klimatyczne dla obszaru Polski.

Posiada podstawową wiedzę na temat wpływu pogody i klimatu na człowieka, środowisko i gospodarkę.

Umiejętności:

Potrafi pozyskiwać dane meteorologiczne. Interpretuje, wykorzystuje dane w opracowaniach klimatologicznych.

Potrafi wykonywać w podstawowym zakresie projekty i ekspertyzy na temat wykorzystania zasobów klimatycznych w działalności gospodarczej człowieka oraz ochronie przed zjawiskami niekorzystnymi w różnych dziedzinach gospodarczej działalności człowieka.

Kompetencje społeczne:

Ma świadomość ważności podstawowej działalności inżynierskiej i jej wpływu na środowisko i gospodarkę, w tym korzyści ekonomicznych i strat wynikających z podejmowanych decyzji.

Rozumie potrzebę ciągłego podnoszenia kwalifikacji w sytuacji zachodzących zmian klimatu i wzrostu częstości ekstremalnych zjawisk meteorologicznych.

Metody i kryteria oceniania:

Wykład:

Na ocenę 2,0 Student uzyskał mniej niż 50% poprawnych odpowiedzi z testu wielokrotnego wyboru

Na ocenę 3,0 Student uzyskał od 50 do 60% poprawnych odpowiedzi z testu wielokrotnego wyboru

Na ocenę 3,5 Student uzyskał od 61 do 70% poprawnych odpowiedzi z testu wielokrotnego wyboru

Na ocenę 4,0 Student uzyskał od 71% do 80% poprawnych odpowiedzi z testu wielokrotnego wyboru

Na ocenę 4,5 Student uzyskał od 81% do 90% poprawnych odpowiedzi z testu wielokrotnego wyboru

Na ocenę 5,0 Student uzyskał powyżej 91% poprawnych odpowiedzi z testu wielokrotnego wyboru.

Ćwiczenia:

Na ocenę 2,0 - Sprawozdanie z ćwiczeń zostało błędnie wykonane, student nie potrafi prawidłowo wykonać zadania obliczeniowego

Na ocenę 3,0 - Sprawozdanie z ćwiczeń zawiera nieznaczne braki w treści, lecz wyniki końcowe są prawidłowe, Student podał tylko prawidłową metodę rozwiązania zadania bez wykonania obliczeń i wniosków

Na ocenę 3,5 - Sprawozdanie z ćwiczeń zostało prawidłowo wykonane zarówno w części analitycznej jak i graficznej oraz jest kompletne w treści, Student podał tylko prawidłową metodę rozwiązania zadania bez wykonania obliczeń i wniosków

Na ocenę 4,0 - Sprawozdanie z ćwiczeń zostało prawidłowo wykonane zarówno w części analitycznej jak i graficznej oraz jest kompletne w treści, Student zastosował poprawne metody rozwiązania zadania obliczeniowego, lecz końcowe wyniki wyraźnie różnią się od prawidłowych, a wyciągnięte wnioski są niekompletne

Na ocenę 4,5 - Sprawozdanie z ćwiczeń zostało prawidłowo wykonane zarówno w części analitycznej jak i graficznej oraz jest kompletne w treści, Student zastosował prawidłowe metody rozwiązania zadania obliczeniowego, lecz uzyskane wyniki końcowe nieznacznie różnią od założonych, a wyciągnięte wnioski są niekompletne

Na ocenę 5,0 - Sprawozdanie z ćwiczeń zostało prawidłowo wykonane zarówno w części analitycznej jak i graficznej oraz jest kompletne w treści, Student poprawnie rozwiązał zadanie obliczeniowe i wyciągnięte wnioski są prawidłowe i wyczerpujące

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0 (2024-03-22)