Meteorológia

1.         Meteorológiai alapfogalmak: időjárás, éghajlat, légkör. A meteorológia története, helye a természettudományok között. A légköri megfigyelések, műszerek és észlelőhálózat fejlődése. A meteorológiát érintő fizikai törvények fölfedezése. A meteorológia önálló tudománnyá válása. Az elméleti alapok kidolgozása. Az előrejelzés fejlődése.

2.         A légkör összetétele. Gázok. Állandó, változó, gyorsan változó összetevők. Gázok szerepe, hatása a légkörben. Aeroszolok: méret szerinti eloszlás, szerepük a légkörben. Emisszió, transzmisszió, immisszió, ülepedési folyamatok.

3.         A légkör szerkezete. A magnetoszféra. A légkör szerkezete kémiai szempontból: homoszféra, heteroszféra. A hőmérséklet szerinti rétegződés: troposzféra, sztratoszféra, mezoszféra, termoszféra, exoszféra. Az ionizáció szerinti rétegződés.

4.    Meteorológiai mérések és megfigyelések. A légköri megfigyelések célja. Az Időjárási Világszolgálat és alrendszerei. A Globális Megfigyelő Rendszer. Mérési és megfigyelési módszerek. Vizuális megfigyelések. Felszíni mérések. Magas légköri mérések. Közvetett mérések. A magyarországi megfigyelő hálózat. Időjárási táviratok.

5.         Sugárzástan. Sugárzási alapismeretek. Alapfogalmak, sugárzási törvények, a Nap sugárzása. A napsugárzás légköri újra eloszlása, elnyelés, szóródás, visszaverődés. A Föld-légkör rendszer rövidhullámú sugárzási egyenlege. Terresztriális sugárzás. A Föld-légkör rendszer hosszúhullámú sugárzási egyenlege. A légkör teljes energiamérlege.

6.         Termodinamika. A légkörben lezajló energia- és fázisátalakulások vizsgálata. Termodinamikai állapothatározók. Összefüggések az állapothatározók között. A termodinamika főtételeinek meteorológiai vonatkozásai. Adiabatikus folyamatok.

7.         A légköri dinamika alapjai. Különböző skálájú légköri mozgásrendszerek. A légkörben ható erők. Egyensúlyi áramlások a légkörben. Geosztrófikus áramlás, gradiens áramlás, ciklosztrófikus áramlás. Függőleges mozgások. Az abszolút és feltételes instabilitás.

8.         Víz a légkörben. A hidroszféra. A légköri víz mennyisége, szerepe. Légnedvességi mérőszámok. Gőznyomás. Harmatpont. Relatív-, abszolút-, specifikus nedvesség. Keverési arány.

9.         Felhők. A légköri vízgőz kondenzációja. Konvekciós folyamatok. Csapadékképződési folyamatok. A felhők rendszerezése. Felhőfajok jellemzői, fizikai összetételük. Különleges felhők. A felhőzet megfigyelése.

10.       Ködök. Kialakulás, típusok, feloszlás. Csapadék. A hidrológiai ciklus. A csapadék fogalma, mérésének célja. Hulló csapadékok fajtái, jellemzői. A felszín közelében kialakuló mikrocsapadékok (harmat, dér, zúzmara). Hazai csapadék szélsőségek. Párolgás.

11.       Légtömegek. Légtömegek kialakulása. Jellemző tulajdonságok. Közép-Európa időjárását alakító légtömegek.

12.       Mérsékeltövi ciklonok. A polár front elmélet. Ciklonok mérete, mozgása, dinamikája, lebomlása. Ciklonokra ható tényezők. Cikloncsaládok. Mérsékeltövi anticiklonok. Időjárási szélsőségek anticiklonban.

13.       Időjárási frontok. Hideg, meleg, okklúziós front. Időjárási elemek jellemző menete frontok mentén. Frontok felhőrendszere és csapadéka.

14.       Kisebb skálájú időjárási rendszerek. Helyi áramlások. Zivatarfelhők, életciklusuk, jellemző tulajdonságok. Zivatarfelhő kísérő jelenségei. Zivatarelektromosság, villámkisülések, tornádó.

15.       Légköri optikai jelenségek. A fénytörés, visszaverődés, elhajlás légkörben megnyilvánuló hatásai. Glória, koszorú jelenségek. Szivárvány. Halo jelenségek. Légköri tükrözések.