- •1.Адіабатичний процес в атмосфері
- •2.Атмосферний озон та механізм його утворення
- •3. Вертикальна будова атмосфери.
- •4. Інверсія
- •5. Відбивання та поглинання радіації земною поверхнею. Альбедо поверхонь
- •6.Географічний розподіл сумарної сонячної радіації
- •7. Географічний розподіл температури повітря на Земній кулі.
- •8. Добовий та річний хід температури на поверхні ґрунту та водойм
- •9. Добовий хід температури повітря
- •10. Довгохвильове випромінювання Земної поверхні та атмосфери
- •13.Кількісні характеристики послаблення сонячної радіації атмосферою. Закон Бугера.
- •14.Малі газові складові та їх роль у формуванні термічного режиму атмосфери.
- •15.Метеорологічні явища, що пов'язані з адіабатичним підйомом повітря. Визначення рівнів конденсації та конвекції.
- •17. Неперіодичні зміни температури повітря. Міждобова мінливість температури
- •18.Основні закони випромінювання та їх застосування в метеорології
- •2.Закон Стефана-Больцмана
- •3.Закон Віна ( зміщення)
- •19. Особливості нагрівання суходолу та водних басейнів, їх термічний режим.
- •20.Метеорологічні явища, викликані розсіюванням сонічної радіації в атмосфері.
- •22. Поняття про коефіцієнт прозорості атмосфери та фактор мутності.
- •23. Потоки сонячної радіації біля земної поверхні. Пряма, розсіяна та сумарна радіація.
- •25. Розповсюдження тепла на глибини в фунті. Закони Фур'є.
- •28. Тепловий режим атмосфери. Процеси теплообміну між діяльним шаром земної поверхні та атмосферою.
- •32.Випаровування і випаровуваність
- •35. Розподіл опадів на земній поверхні
- •36. Характеристики вологості повітря, їх добовий та річний хід.
- •37. Загальна циркуляція атмосфери , механізми її виникнення та основні ознаки розподілу повітряних течій
- •41. Конденсація водяної пари в атмосфері. Ядра конденсації. Процеси коагуляції.
- •42. Мусонна циркуляція, її вплив на клімат.
- •43. Основні типи річного ходу опадів.
- •44. Особливості атмосферної циркуляції в екваторіально-тропічних широтах.
- •45. Особливості атмосферної циркуляції в полярних районах. Баричні максимуми.
- •46. Пасати, райони їх поширення, погода в них.
- •50. Потенційна температура. Рівняння Пуассона для адіабатичних процесів.
- •63. Добовий та річний хід атмосферного тиску.
- •66. Задача по визначенню пококу прямої сонячної радіації
- •68. Задача на визначення поясового часу по відомому істинному сонячному часові.
- •69. Задача на визначення середнього сонячного та поясового часу в різних пунктах за відомим Грінвіцьким часом.
- •75. Методика проведення спостережень за допомогою станційного ртутного барометра. Основні поправки.
- •82.Основні види термометрів
- •83. Основні прилади для визначення шв. І напряму вітру:
- •87. Прилади для безперервної реєстрації метеорологічних величин (самописці).
- •88.Прилади для вимірювання атмосферного тиску
- •90. Спостереження за хмарністю. Міжнародна класифікація хмар.
- •85.Основні риси кліматі помірних, субполярних та полярних поясів.
- •74. Методика проведення спостережень за вологістю повітря. Станційний психрометр. Гігрометр.
- •80. Методика спостережень за тривалістю сонячного сяяння.
- •86. Основні способи визначення часу. Істинний, середній сонячний та поясів час
- •73.Методика спостережень за атмосферними опадами
1.Адіабатичний процес в атмосфері
Адіабатичним називається процес, під час якого зміни температури відбуваються без теплообміну з навколишнім середовищем, а лише внаслідок перетворення внутрішньої енергії в роботу і навпаки, завдяки внутрішнім змінам тиску, вологості і температури.
Якщо повітря сухе, тобто без водяної пари, з підняттям на 100 м висоти його температура падає на І °С, а при опусканні відповідно зростає на 1 °С. Такий процес називають сухоадіабатичним.
Вирішальне значення у вологому повітрі має конденсація водяної пари. На випаровування води з земної поверхні витрачається велика кількість теплоти, яка у вигляді прихованої теплоти переноситься водяною парою вверх і виділяється при конденсації внаслідок адіабатичного охолодження повітря, яке підіймається вверх і розширюється. Охолодження вологого повітря, в якому відбувається конденсація і виділення прихованої теплоти пароутворення, при піднятті йде повільніше, наприклад, на 0,5...0,8 °С на 100 м висоти. Такий процес називають волого адіабатичним.
2.Атмосферний озон та механізм його утворення
Озон в атмосфері за об'ємом становить 7 • ‰ (влітку ) і до 2 • ‰ (взимку). Але його роль винятково важлива. Якби не було озону, то біологічно активні ультрафіолетові промені зовсім змінили б біологічні процеси, а, можливо, і в цілому органічне життя на Землі. Тобто озон, поглинаючи короткохвильову радіацію, захищає всі живі організми і в той же час є регулятором надходження до земної поверхні ультрафіолетової радіації.
Озон утворюється в тропосфері за допомогою таких процесів:
після грози
внаслідок гниття або розкладу деяких видів органічної речовини
за рахунок дисоціації азоту і хлору
Озон негативно впливає на людину
В стратосфері від 10-30 км. Озон утворюється за рахунок реакції фотохімічної дисоціації кисню. Ці реакції відбуваються під впливом високочастотного випромінювання Сонця і в результаті відбувається поділ молекул О2 на 2 атомиРеакції руйнування мають більші швидкості при більшій температурі.
Вміст озону в атмосфері оцінюється через так званий приведений шар озону (Х) – це висота умовного шару озону , який утворився б якщо б весь газ що утримується в стовпі атмосферного повітря одиничного перерізу привести до нормального тиску (1013,1 Па) і температури 0 градусів.Одиниця Допсона – одиниця вмісту озону (= 0,01мм)
Висота приведеного шару озону змінюється в межах від 1-6мм. Вміст озону залежить від географічної широти і пори року
3. Вертикальна будова атмосфери.
В залежності від критеріїв поділу та наукових завдань існують наступні підходи до виділення вертикальної структури атмосфери.
1. за впливом атмосфери на літальні апарати
2. за хімічним складом повітря то ступенем його іонізації
3. за характером взаємодії атмосфери з земною поверхнею.
4. за характером зміни температури повітря з висотою. В 1962р. було прийнято 5 основних та 4 перехідних сфери.
Тропосфера - це нижній шар атмосфери, що починається від земної поверхні. Її товщина залежить від пори року, широти місця, а також циркуляції атмосфери: а) взимку вона менша; б) над полюсами вона менша, ніж над екватором у 2-3 рази; в) над областями підвищеного тиску вона більша, ніж над областями зниженого тиску. Характерною особливістю цієї сфери є зменшення температури повітря з висотою.
Між тропосферою і стратосферою розташовується перехідний шар - тропопауза Товщина його - 1-2 км. Нижня межа цього шару - це рівень, з якого температура повітря збільшується з висотою або зменшується дуже повільно. Під тропопаузою спостерігаються потоки повітря у вигляді вузьких течій з дуже великими значеннями швидкості .Ці потоки називаються струминними течіями.
Стратосфера - це шар атмосфери, що розташовується над тропопаузою і простягається до висот 50-55 км; він характеризується повільним зменшенням, сталістю або збільшенням температури повітря з висотою. Вище тропопаузи температура повітря не змінюється з висотою (γ = 0) або дуже повільно збільшується (γ < 0). На верхній межі стратосфери температура повітря досягає середньорічного значення близько 0°С із можливими відхиленнями у той чи інший бік до 20°С. Збільшення температури повітря зумовлене засвоєнням ультрафіолетової радіації озоном.
Над стратосферою розташований шар незначної вертикальної протяжності, що називається стратопаузою. Саме в стратопаузі починається повільне зниження температур повітря. Таке зниження прожовжується і в мезосфері , що простягається до висот 90-95км.
На верхній межі температура в січні досягає -90 градусів. В мезосфері також відмічаються горизонтальні і вертикальні повітряні течії, що викликані нерівномірним розподілом температури як в широтному так і в висотному напрямку. Над мезосферою виділяють перехідний шар, в якому починається підвищення температури і як наслідок формування її інверсійного розподілу. На висотах 100, 180 і 300 км виділяють шари посиленої іонізації, від яких відбиваються середні та короткі радіохвилі. В зв'язку а цим термосферу називають ще іоносферою. Вона захищає земну поверхню від рентгенівського ,випромінювання і шкідливої дії сонячної корони. Тут утворюються полярні сяйва.