Tato práce má za cíl popsat transport tepla v atmosféře s využitím naměřených dat z meteorologických stanic Pozornost je věnována na nejnižší vrstvu atmosféry (troposféru), v níž probíhají veškeré meteorologické jevy a procesy. Bakalářská práce podává základní matematický aparát nezbytný pro popis přenosu tepla prouděním (konvecí) a sáláním (radiací). Stručně pojednává o atmosféře a termodynamice vlhkého vzduchu, atmosferickém tlaku a podmínkách stability atmosféry v návaznosti na konvekci a radiaci. Praktická část dokládá teoretický rozbor s využitím meteorologických dat z vlastních meteorologických stanic a stanic Českého hydrometeorologického ústavu. V práci je popsán průběh vybrané bouřkové činnosti a stabilní meteorologická situace s hodnocením tepelné bilance a namodelováním důležité charakteristiky zemského povrchu (efektivního vyzařování).
Anotace v angličtině
The aim of this work is to describe the transport of heat in the atmosphere using data measured at meteorological stations. Attention is given to the lowest layer of the atmosphere (the troposphere), in which all the meteorological phenomena and processes take place. The bachelor thesis provides basic mathematical apparatus necessary to describe the heat transfer via convection and radiation. It discusses briefly the atmosphere and the thermodynamics of moist air, the atmospheric pressure and the conditions of atmospheric stability as a consequence of convection and the radiation. The practical part illustrates a theoretical analysis of using meteorological data from own weather stations and from stations of the Czech Hydrometeorological Institute. The text describes the progress of a selected storm activity and a stable meteorological situation evaluating the heat balance and modeling of the important characteristics of the Earth's surface (effective emissivity).
Klíčová slova
počasí, konvekce, radiace, teplota, vzduch
Klíčová slova v angličtině
weather, convection, radiation, temperature, air
Rozsah průvodní práce
101 s. (159 862 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Tato práce má za cíl popsat transport tepla v atmosféře s využitím naměřených dat z meteorologických stanic Pozornost je věnována na nejnižší vrstvu atmosféry (troposféru), v níž probíhají veškeré meteorologické jevy a procesy. Bakalářská práce podává základní matematický aparát nezbytný pro popis přenosu tepla prouděním (konvecí) a sáláním (radiací). Stručně pojednává o atmosféře a termodynamice vlhkého vzduchu, atmosferickém tlaku a podmínkách stability atmosféry v návaznosti na konvekci a radiaci. Praktická část dokládá teoretický rozbor s využitím meteorologických dat z vlastních meteorologických stanic a stanic Českého hydrometeorologického ústavu. V práci je popsán průběh vybrané bouřkové činnosti a stabilní meteorologická situace s hodnocením tepelné bilance a namodelováním důležité charakteristiky zemského povrchu (efektivního vyzařování).
Anotace v angličtině
The aim of this work is to describe the transport of heat in the atmosphere using data measured at meteorological stations. Attention is given to the lowest layer of the atmosphere (the troposphere), in which all the meteorological phenomena and processes take place. The bachelor thesis provides basic mathematical apparatus necessary to describe the heat transfer via convection and radiation. It discusses briefly the atmosphere and the thermodynamics of moist air, the atmospheric pressure and the conditions of atmospheric stability as a consequence of convection and the radiation. The practical part illustrates a theoretical analysis of using meteorological data from own weather stations and from stations of the Czech Hydrometeorological Institute. The text describes the progress of a selected storm activity and a stable meteorological situation evaluating the heat balance and modeling of the important characteristics of the Earth's surface (effective emissivity).
Klíčová slova
počasí, konvekce, radiace, teplota, vzduch
Klíčová slova v angličtině
weather, convection, radiation, temperature, air
Zásady pro vypracování
Student analyzuje možné metody transportu tepla v atmosféře (proudění, sálání...). Uvede možnosti jejich popisu pomocí matematických metod. Na základě teoretického rozboru mechanismů transportu uvede konkrétní příklady popisu přenosu tepla (bouřková činnost, radiační ochlazování...), popíše principy fungování uvedených meteorologických jevů s nimi souvisejících. Teorii se bude snažit podložit výsledky měření z vlastní meteorologické stanice v Hostýnských vrších, v nichž jsou díky jejich členitosti vhodné podmínky pro vznik popisovaných meteorologických jevů.
Zásady pro vypracování
Student analyzuje možné metody transportu tepla v atmosféře (proudění, sálání...). Uvede možnosti jejich popisu pomocí matematických metod. Na základě teoretického rozboru mechanismů transportu uvede konkrétní příklady popisu přenosu tepla (bouřková činnost, radiační ochlazování...), popíše principy fungování uvedených meteorologických jevů s nimi souvisejících. Teorii se bude snažit podložit výsledky měření z vlastní meteorologické stanice v Hostýnských vrších, v nichž jsou díky jejich členitosti vhodné podmínky pro vznik popisovaných meteorologických jevů.
Seznam doporučené literatury
1. Kleidon, A., Lorenz, R.D.: Non-equilibrium Thermodynamics and the Production of Entropy. Springer, Berlin 2010.
2. Pechala, Bednář: Příručka dynamické meteorologie (Academia Praha, 1991)
3. Hartmann, D.: Global physical climatology. ACADEMIC PRESS, San Diego, USA, 1994
4. Jiří Nožička. Matematické základy fenomenologické termodynamiky. 1. vyd. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2002. 66 s. ISBN 80-01-02583-7
5. Obdržálek, J.:Úvod do termodynamiky, molekulové fyziky a statistické fyziky. Matfyz-Press Praha 2015.
6. Ambaum, Maarten H. P.: Thermal Physics of the Atmosphere. John Wiley & Sons, 2010.
Seznam doporučené literatury
1. Kleidon, A., Lorenz, R.D.: Non-equilibrium Thermodynamics and the Production of Entropy. Springer, Berlin 2010.
2. Pechala, Bednář: Příručka dynamické meteorologie (Academia Praha, 1991)
3. Hartmann, D.: Global physical climatology. ACADEMIC PRESS, San Diego, USA, 1994
4. Jiří Nožička. Matematické základy fenomenologické termodynamiky. 1. vyd. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2002. 66 s. ISBN 80-01-02583-7
5. Obdržálek, J.:Úvod do termodynamiky, molekulové fyziky a statistické fyziky. Matfyz-Press Praha 2015.
6. Ambaum, Maarten H. P.: Thermal Physics of the Atmosphere. John Wiley & Sons, 2010.
Přílohy volně vložené
1 CD
Přílohy vázané v práci
ilustrace, mapy, grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Jméno a příjmení studenta: Jakub Flám
Předseda komise: prof. Mgr. Jaromír Fiurášek, Ph.D.
Vedoucí práce: RNDr. Renata holubová, CSc.
Oponent: prof. RNDr. Tomáš Opatrný, Dr.
Hodnocení vedoucího: B
Hodnocení oponenta: B
Výsledné hodnocení práce a její obhajoby: B
Název práce: Transport tepla v atmosféře
Průběh obhajoby bakalářské práce:
Student prezentoval výsledky své bakalářské práce věnované studiu meteorologických jevů, zejména pak transportu tepla v atmosféře. V úvodu prezentace autor diskutoval strukturu své práce a seznámil posluchače s její teoretickou i experimentální částí. Následně student diskutoval klíčové fyzikální veličiny a parametry specifikující studované jevy v atmosféře. Následně se student věnoval analýze mikroklimatu Hostýnských vrchů, pro něž prezentoval řadu výsledků vlastních meteorologických měření. Po prezentaci zazněly posudky vedoucí práce a oponenta a student odpověděl na otázky vedoucí, oponenta a členů komise.
Otázky:
Prosím o specifikaci čidla logger.
Co je veličina e_ v rovnici (3.2)? V ostatních rovnicích a v textu se píše pouze o e.
Při studiu transportu tepla se text zabývá prouděním (kap. 6) a sáláním
(kap. 7). Další způsob transportu tepla vedení (kondukce) se v textu nezmiňuje. Je pro to nějaký důvod?
Na základě Vašich dosavadních zkušeností s meteorologickými měřeními, napadla Vás nějaká doporučení, jak stávající systém sběru či vyhodnocování meteorologických dat do budoucna zlepšit? Nebo považujete tento systém za optimální?
Proč nejsou u grafů s výsledky pozorování uvedené chyby měření?
Nebylo by při analýze meteorologických dat a předpovědi počasí možné využít technik strojového učení?