Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Meteorologia i klimatologia
Course of study:
2015/2016
Code:
BOS-1-106-s
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Environmental Protection
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Krąpiec Marek (mkrapiec@agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. dr hab. inż. Krąpiec Marek (mkrapiec@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Student potrafi pracować w grupie, analizować wyniki badań i wykazuje umiejętność poprawnego wnioskowania na podstawie dostępnych danych. OS1A_K02, OS1A_U01, OS1A_U09 Report
Skills
M_U001 Student ma umiejętność prowadzenia obserwacji podstawowych elementów meteorologicznych oraz opracowania danych klimatologicznych OS1A_U09, OS1A_W05, OS1A_W02, OS1A_W11, OS1A_W08 Project
M_U002 Student ma umiejętność interpretacji wybranych sytuacji synoptycznych oraz informacji o warunkach klimatycznych i ich zmianach OS1A_W13, OS1A_W02, OS1A_W01, OS1A_U13, OS1A_W08 Project
Knowledge
M_W001 Student ma wiedzę o atmosferze i przebiegającej w niej procesach OS1A_W10, OS1A_W05, OS1A_W02, OS1A_U02, OS1A_W11, OS1A_U03 Test
M_W002 Student ma wiedzę w zakresie zasad i celów obserwacji meteorologicznych OS1A_W13, OS1A_W02, OS1A_W01, OS1A_U02, OS1A_U03, OS1A_W09 Test
M_W003 Student ma wiedzę na temat roli poszczególnych czynników klimatotwórczych i klimatów Ziemi OS1A_W14, OS1A_U11, OS1A_W01, OS1A_W11 Test,
Scientific paper
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Student potrafi pracować w grupie, analizować wyniki badań i wykazuje umiejętność poprawnego wnioskowania na podstawie dostępnych danych. - - - + - - - - - - -
Skills
M_U001 Student ma umiejętność prowadzenia obserwacji podstawowych elementów meteorologicznych oraz opracowania danych klimatologicznych - - - + - - - - - - -
M_U002 Student ma umiejętność interpretacji wybranych sytuacji synoptycznych oraz informacji o warunkach klimatycznych i ich zmianach - - - + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student ma wiedzę o atmosferze i przebiegającej w niej procesach + + - + - - - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę w zakresie zasad i celów obserwacji meteorologicznych + + - - - - - - - - -
M_W003 Student ma wiedzę na temat roli poszczególnych czynników klimatotwórczych i klimatów Ziemi + + - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

WYKŁADY
1. Przedmiot i zadania meteorologii i klimatologii (definicja pogody i klimatu). Historia obserwacji meteorologicznych w przeszłości (2 h)
2. Skład i budowa pionowa atmosfery (Ozon w atmosferze ziemskiej, dziura ozonowa; Dwutlenek węgla a efekt cieplarniany; Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego). Masy powietrza i ich klasyfikacje (2 h)

3. Promieniowanie Słońca, Ziemi i atmosfery (Podstawowe prawa promieniowania; Promieniowanie słoneczne bezpośrednie, całkowite; Pochłanianie i rozpraszanie promieniowania słonecznego w atmosferze; Pochłanianie i odbijanie promieniowania słonecznego przez powierzchnię Ziemi; Promieniowanie powierzchni Ziemi i atmosfery; Bilans promieniowania powierzchni Ziemi) (2 h)

4. Temperatura gleby. Czynniki kształtujące stosunki termiczne w glebie: pojemność cieplna właściwa i objętościowa, przewodnictwo cieplne i temperaturowe w gruncie; Rozchodzenie się ciepła w głąb gruntu (prawa Fouriera); Typy pionowych rozkładów temperatury w glebie; Dobowe i roczne przebiegi temperatury powierzchni czynnej; Bilans cieplny powierzchni Ziemi i układu Ziemia-atmosfera (1 h)

5. Temperatura powietrza. Procesy wymiany ciepła między podłożem i atmosferą oraz w atmosferze: procesy adiabatyczne i stany równowagi w atmosferze; Dobowy i roczny przebieg temperatury powietrza w różnych strefach geograficznych (2 h)

6. Woda w atmosferze ziemskiej. Właściwości, zasoby i krążenie wody w przyrodzie; Para wodna w atmosferze, wilgotność powietrza atmosferycznego; Dobowy i roczny przebieg prężności pary wodnej i wilgotności względnej; Zmiany wilgotności z wysokością; Kondensacja pary wodnej w atmosferze i jej produkty przy powierzchni ziemi i w swobodnej atmosferze (chmury); Rodzaje chmur (Międzynarodowa klasyfikacja chmur) i ich powstawanie, zachmurzenie i usłonecznienie (przebieg dobowy i roczny); Opady atmosferyczne: rodzaje, powstawanie, sztuczne opady. Dobowy i roczny przebieg opadów (3 h)

7. Pole ciśnienia i wiatr. Definicja ciśnienia atmosferycznego i jednostki; Zmiany ciśnienia wraz z wysokością; Mapy powierzchni izobarycznych (mapy topografii barycznej); Poziome i pionowe gradienty ciśnienia; Rodzaje układów barycznych; Zmiany dobowe i roczne ciśnienia; Wiatr i siły kształtujące wiatr (gradient baryczny, siła Coriolisa, odśrodkowa, tarcia); Rodzaje wiatrów (wiatr geostroficzny i gradientowy); Dobowy przebieg prędkości i kierunku wiatru (2 h)

8. Fronty główne (klimatologiczne) i wtórne (atmosferyczne) – geneza i rozwój. Rodzaje frontów klimatologicznych i atmosferycznych i ich charakterystyka; Powstawanie i rozwój niżów barycznych z frontami atmosferycznymi; Pogoda w niżu i wyżu (2 h)

9. Cyrkulacja atmosfery. Schemat ogólnej cyrkulacji atmosfery na kuli ziemskiej; Strefowość w rozkładzie ciśnienia atmosferycznego i wiatru; Geograficzny rozkład ciśnienia. Centra działania atmosfery; Przeważające kierunki wiatrów; Cyrkulacja międzyzwrotnikowa; El Nino i La Nina; Cyrkulacja powietrza w szerokościach pozazwrotnikowych; Monsuny zwrotnikowe i pozazwrotnikow; Cyklony tropikalne i trąby powietrzne: geneza i obszary występowania; Wiatry lokalne (2 h)

10. Procesy i geograficzne czynniki klimatotwórcze (2 h)

11. Rozkład przestrzenny temperatury na kuli ziemskiej (2 h)

12. Rozkład przestrzenny wilgotności, zachmurzenia i opadów na kuli ziemskiej (2 h)

13. Klasyfikacja klimatów. Klimaty Ziemi (klasyfikacja Köppena, klasyfikacja klimatów Alisowa, klasyfikacja klimatów Okołowicza) (2 h)

14. Antropogeniczne uwarunkowania zmian klimatycznych, zanieczyszczenia a klimat (2 h)

15. Klimat w przeszłości geologicznej i historycznej, globalne zmiany klimatu (2 h)

Auditorium classes:

Ćw. Audytoryjne:
1. Meteorologiczne i klimatologiczne materiały źródłowe. Organizacja służby meteorologicznej, stacja meteorologiczna i przyrządy pomiarowe. Układ SI, ciśnienie i masa atmosfery (4 h)
2. Bilans promieniowania powierzchni Ziemi. Pomiary psychrometryczne (2 h)
3. Elementy meteorologiczne jako funkcja współrzędnych przestrzennych i czasu. Stratyfikacja termiczna atmosfery. (2 h)
4. Produkty kondensacji pary wodnej, rodzaje meteorów, chmury. Układy baryczne – analiza pogody podczas przechodzenia frontów (3 h)
5. Charakterystyka przykładowych klimatów. Wygłoszenie referatów i dyskusja (3 h)
6. Kolokwium zaliczeniowe (1 h).

Project classes:

Ćw. Projektowe:
7. Diagram termodynamiczny. Określanie równowagi pionowej powietrza. Wpływ ruchów pionowych powietrza na stratyfikację termiczną i równowagę powietrza (3h)
8. Wiatr, skala Beauforta siły wiatru i stanu morza. Róża wiatrów (2 h)
9. Opracowanie danych klimatologicznych (średnie i miary zmienności, szereg rozdzielczy, prawdopodobieństwo i kwantyle) (4 h)
10. Diagram klimatyczny, typy klimatów – klasyfikacja wg Köppena. Klimat a wysokość nad poziomem morza – piętra klimatyczne (4 h)
11. Prognozowanie pogody na podstawie obserwacji oznak lokalnych (2 h)

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 86 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Participation in lectures 28 h
Participation in auditorium classes 14 h
Participation in project classes 14 h
Realization of independently performed tasks 15 h
Preparation for classes 15 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa: warunki zaliczenia przedmiotu:
średnia z oceny z ćwiczeń (ocena z kolokwium, referatu i projektów) i oceny z kolokwium z wykładów

Prerequisites and additional requirements:

Wiedza z zakresu: podstawowych wiadomości z geografii oraz elementarnych praw fizycznych w zakresie programu szkoły średniej.

Recommended literature and teaching resources:

Kożuchowski K. (red.), 2005. Meteorologia i klimatologia. PWN Warszawa
Lorenc H., 2005. Atlas klimatu Polski. IMGW Warszawa
Martyn D., 2000. Klimaty Kuli Ziemskiej. PWN Warszawa
Sorbjan Z., 2001. Meteorologia dla każdego. Prószyński i S-ka
Woś A., 1999. Klimat Polski. PWN Warszawa
Woś A., 2001. Meteorologia dla geografów. PWN Warszawa

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Krąpiec M., Szychowska-Krąpiec E., Walanus A. (2009) – Rekonstrukcja termiki okresu zimowego w NE Polsce na podstawie sekwencji przyrostów rocznych sosny zwyczajnej z lat 1582-2004 AD. Prace Komisji Paleogeografii Czwartorzędu PAU, 7:73-82.
Krąpiec M., Badura J., Przybylski B. (2004) – Zapis holoceńskich wezbrań w osadach przedgórskiego odcinka doliny Nysy Kłodzkiej w świetle analiz sedymentologicznych i dendrochronologicznych. Prace Komisji Paleogeografii Czwartorzędu PAU, 2, 83-92.
Krawczyk A., Krąpiec M. (2003) – Schwabe Solar Cycles in Tree-Ring Sequences from the Last 4000 Years (Southern Poland). Bull. Polish Acad. Sci., Earth Sci., 51, 2, 91-97.

Additional information:

None