מדעי האטמוספירה

Preface First

This is a debugging block

Preface Second

This is a debugging block

Preface Third

This is a debugging block

תוכן

This is a debugging block

מדעי האטמוספירה

מדעי האטמוספירה עוסקים בחקר התהליכים הפיזיקליים, הדינמיים והכימיים המתרחשים במעטפת האוויר הסובבת אותנו. במחקרים אלה נעשה שימוש בשיטות מחקר מגוונות שמטרתן תיאור והבנה של כלל התופעות באטמוספירת כדור-הארץ ושינויי האקלים. אוסף הנתונים לאנליזה של תופעות אלה מתקבל ממדידות על הקרקע, ממטוסי מחקר וכן מלוויינים המצוידים במצלמות וחיישנים. מחשבי-על מאפשרים בניית מודלים מתמטיים משוכללים של האקלים וחיזוי מזג האוויר. כלים תצפיתיים וחישוביים אלה מאפשרים סקירת מגוון רב של תופעות טבע ולימוד בעיות, מהן ה"בוערות " ביותר לקיום חיים על כוכב הלכת שלנו, כגון השפעת האדם על האקלים, זיהום האוויר, גשם חומצי, הרס שכבת האוזון, הגדלת אפקט החממה, וגם לצורך חיזוי מזג האוויר המשפיע על התעופה, התעשיה, הצבא, הבריאות והתיירות. בתחום מדעי האטמוספירה מתבצעים מחקרים בנושאים של: אקלים וחיזוי מזג האוויר, התחממות גלובלית, היווצרות עננים, סופות אבק, גשמים, ברד, ברקים, בצורת, חיזוי תופעות של מזג אויר קיצוני ותופעות כמו מונסונים, הוריקנים", -אל ניניו " ומזג האוויר בישראל. 

 

אקלים

תכונות סטטיסטיות ארוכות טווח של האטמוספירה, למשל: שינויי טמפרטורות, כמויות משקעים, תדירותן של סופות. הלימוד בחוג מתמקד בניתוח התופעות הפיזיקליות הקובעות את האקלים. כך למשל נבדקת השפעת העננות על מעבר קרינה באטמוספירה, כמות הקרינה המגיעה לפני השטח באזורים מכוסי צמחיה ואזורים מכוסי אבק. מודלים אזוריים וגלובליים של שינויי אקלים.

 

מטאורולוגיה

המטאורולוגיה עוסקת בתופעות האטמוספיריות ואופן השתנותן עם הזמן. נהוג לחלקה לשלושה ענפים: מטאורולוגיה פיזיקלית, מטאורולוגיה סינופטית ומטאורולוגיה דינמית. 

 

מטאורולוגיה פיזיקלית

תחום העוסק במבנה האטמוספירה והרכבה, במעבר קרינה אלקטרומגנטית וגלי קול במדיום האטמוספירי, בתהליכים הפיזיקליים הקשורים ביצירת עננים ומשקעים, בתופעות חשמליות (ברקים) וכן בתחום נרחב של נושאים הקשורים לתחומי הכימיה והפיזיקה כמו גשם מלאכותי, בעיות חיזוי של משקעים בסקלה של מספר קילומטרים, השפעת חלקיקי אבק וזיהום תעשייתי על מעבר הקרינה ועל התהוות עננים וגשם, לוויינים כמכשירי חישה מרחוק של טמפרטורות, סופות אבק, ברקים ועוד. ניטור של גשם ולחות באמצעות אנטנות סלולריות.

 

מטאורולוגיה סינופטית

ענף העוסק בבניית תחזית מזג האוויר. תיאור, ניתוח וחיזוי התנועות של האטמוספירה. נתונים כגון לחות, טמפרטורה ורוחות נאספים באלפי תחנות סביב העולם ורשת לוויינים המצלמת את מערכות העננים מעליהם באור הנראה ובאינפרה אדום ומעניקה כיסוי כללי לכדור-הארץ. 

 

מטאורולוגיה דינמית

תחום העוסק בתנועות האטמוספיריות והתפתחותן בזמן בצורה אנליטית, מתבסס על טיפול באטמוספירה כזורם. מערכת משוואות התנועה של האוויר מתקבלת לאחר ביצוע מאזן בין כל הכוחות הפועלים עליו, תוך התחשבות בסיבוב כדור-הארץ ובהשפעתם של מכשולים טופוגרפיים כמו הרים. באמצעות מודלים ממוחשבים מתקבלים פתרונות פיזיקליים מהם ניתן לחזות את התפתחותם של ציקלונים, ההשפעה של הרים על משטר הרוחות ועוד. למעשה חיזוי מזג אוויר אמין לטווחים קצרים ובינוניים הוא תוצאה של מיזוג המטאורולוגיה הסינופטית (התצפיתית) והמטאורולוגיה הדינמית (אנליטית-נומרית).

 

אטמוספירה עליונה

בגבהים אטמוספריים מעל 20 ק"מ משתנה הפיזיקה של האטמוספירה. בשכבה הנמוכה (בטרופוספירה) הקירבה לקרקע קובעת את התהליכים התרמודינמים ואילו בשכבות העליונות הנקראות סטרטוספירה, מזוספירה ותרמוספירה, השמש היא השלטת והקרינות העלולות להזיק לנו נבלע ות. השכבות המצויות בגובה של מעל 70 ק"מ מכילות גז מיונן הקרוי "פלסמה" הגורם לכך ששידורי רדיו בגלים בינוניים וקצרים יכולים להתפשט למרחקים של אלפי קילומטרים. אזור זה המכונה "יונוספירה" מהווה את פרוזדור המעבר לחלל החיצון. 

 

 

חוקרים:

 

פרופ' פנחס אלפרט

קפלון  315, טל' 03-6407380, pinhas@post.tau.ac.il

חיזוי מזג אוויר: שימוש במודלים אטמוספיריים מתקדמים ופיתוח שיטות חדשות. חקר אירועי מזג אוויר קיצוניים והגורמים הפיזיקליים באמצעות תצפיות ומודלים מתמטיים-פיזיקליים. חקר השפעת התחממות כדור הארץ על אזורנו: תצפיות ומודלים אקלימיים אזוריים. חקירת השפעת האבק באטמוספירה במודלים גלובליים ואזוריים. מרכז אזורי של נאס"א לתצפיות על כדור הארץ.

 

ד"ר נילי הרניק

קפלון 312, טל' 03-6406359, harnik@post.tau.ac.il

הבנת התהליכים המחוללים רוחות וסופות באטמוספירה, מהקרקע ועד לסטרטוספירה ובאוקיינוס. היווצרות והתפתחות שקעים ורמות ואירועי מזג אוויר קיצוני, וכיצד הם מושפעים מזרם הסילון ומהסירקולציה באזור המשווה. התפלגות האוזון בסטרטוספירה והשפעתו על תנועות האוויר והטמפרטורה. השתנות משטרי הזרימה הגלובלית עם שינויי אקלים.

 

פרופ' אייל חפץ

קפלון 309, טל' 03-6407048, eyalh@post.tau.ac.il

תיאוריה של דינמיקת זורמים, דינמיקת זורמים של האטמוספירה והאוקינוסים, אבולוציה של זרימות גזירה גאופיסיות, אי-יציבות ואנטרקציה בין גלים וזרימות בסיס.

 

פרופ' קולין פרייס

קפלון 314, טל' 03-6406029, colin@post.tau.ac.il

תופעות חשמליות באטמוספירה – ברקים, סופות רעמים, שדונים (sprites), מטאורים.  גלים אלקטרומגנטיים באטמוספירה בתחומי תדירויות של ULF, ELF ו-VLF.  שינויי אקלים גלובליים ואזוריים, אפקט החממה, אל-ניניו, כימיה אטמוספירית, שריפות יערות, רעידות אדמה.

 

ד"ר לב פוסטילניק (קמ"ע)

קפלון 514, טל' 03-6407411, levpust@post.tau.ac.il   

תצפיות במעבדת הקרינה הקוסמית בהר חרמון. השפעת קרינה קוסמית מהשמש וסופר-נובות על כדור הארץ וסביבתו (מגנטוספירה, יוניספירה, אטמוספירה).

 

ד"ר פבל קישצ'ה (קמ"ע)

קפלון 514, טל' 03-6407411, pavelk@post.tau.ac.il

חיזוי אירוסולים באטמוספירה בעזרת מודלים נומריים. השוואה לתצפיות לוויינים על אירוסולים, חקר מגמות אקלימיות באירוסולים, שינויים בעוצמת קרינת השמש.

 

Postscript First

This is a debugging block

Postscript Second

This is a debugging block

Postscript Third

This is a debugging block

Postscript Fourth

This is a debugging block