- •1.1.Предмет і метод метеорології
- •1.2. Поділ метеорології на наукові дисципліни
- •1. Загальна метеорологія (або фізика атмосфери) - це вчення про загальні закономірності атмосферних процесів і явищ.
- •2.Синоптична метеорологія це вчення про глобальні атмосферні процеси та закономірності розподілу й зміни погоди на земній кулі, а також про методи її передбачення.
- •3.Кліматологія - це вчення про закономірності формування клімату та його коливання на Землі та в різних географічних районах.
- •1.3. Зв'язок метеорології з іншими науками
- •1.4. Значення метеорології
- •Контрольні запитання
- •Тема 2 короткий нарис історії розвитку метеорології в україні
- •Основні дані земного сфероїда
- •Відсотковий вміст об'ємів механічної суміші газів
- •3.2. Поділ атмосфери на шари
- •3.2.1. Поділ атмосфери на шари за характером зміни температури повітря з висотою
- •3.2.2. Поділ атмосфери на шари за складом повітря
- •3.2. Поділ атмосфери на шари
- •3.2.3. Поділ атмосфери на шари за характером фізико-хімічних процесів
- •3.2.4. Поділ атмосфери на шари за взаємодією з підстильною поверхнею
- •3.2.5. Поділ атмосфери на шари за виявленим впливом її на літаючі апарати
- •3.3. Горизонтальна неоднорідність атмосферного повітря
- •3.3.1. Поняття про повітряні маси
- •3.3.2. Поняття про атмосферні фронти
- •1.За горизонтальною та вертикальною протяжністю та циркуляційною значимістю: а) основні (тропосферні, високі); б) другорядні (приземні, низькі); в) верхні;
- •2.За особливостями переміщення, вертикальною будовою та за умовами погоди: а) прості фронти (теплі, холодні, малорухливі), б) складні фронти (фронти оклюзії),
- •Контрольні запитання:
- •Тема 4 метеорологічні величини та атмосферні явища
- •4.1. Рівняння стану газу
- •4.2. Атмосферний тиск
- •4.2.1. Основне рівняння статики атмосфери
- •4.3. Температура повітря
- •4.4. Вологість повітря
- •4.5. Вітер і турбулентність
- •4.6. Атмосферні явища
- •Запитання для самоперевірки:
- •5.2. Поняття про сонячну радіацію
- •6.3. Розподіл сонячної радіації по земній кулі при відсутності атмосфери
- •Контрольні запитання:
- •Тема 6 послаблення сонячної радіації
- •6.1. Поглинання сонячної радіації в атмосфері Землі
- •6.2. Розсіювання сонячної радіації в атмосфері
- •6.3. Явища, пов'язані із розсіюванням радіації
- •Значення к для різних довжин хвиль розсіюваної радіації
- •6.4. Закони послаблення сонячної радіації в земній атмосфері
- •Контрольні запитання
- •Тема 7 радіаційний баланс земної поверхні
- •7.1. Сумарна радіація
- •7.2. Альбедо Землі
- •7.3. Випромінювання Землі та атмосфери
- •7.4. Радіаційний баланс земної поверхні
- •Запитання для самоперевірки:
- •8.1. Рівняння теплового балансу земної поверхні
- •8.2. Нагрівання та охолодження ґрунту
- •8.3. Нагрівання та охолодження водойм
- •8.4. Добовий та річний хід температури поверхні ґрунту та водойм
- •1. Пора року. Співутворюючись з річним ходом добової амплітуди радіаційного балансу, влітку амплітуди добового ходу температури земної поверхні найбільші, а взимку найменші.
- •4. Колір ґрунту. Оскільки випромінююча й поглинаюча здатність темної поверхні більша, ніж світлої, то й амплітуда добового ходу поверхні темних ґрунтів значно більша, ніж світлих.
- •8.5. Поширення коливань температури в глибину ґрунту та водойм
- •8.6. Вічна мерзлота
- •Контрольні запитання
- •Тема 9 тепловий режим атмосфери
- •9.1. Поняття приземного підшару
- •9.2. Процеси нагрівання та охолодження повітря
- •9.3. Добовий та річний хід температури повітря
- •Кількість сонячної радіації (інсоляція), що надходить до поверхні Землі (гДж/м2)
- •9.4. Приморозки
- •9.5. Географічний розподіл температури приземного підшару атмосфери
- •9.6. Зміна температури повітря з висотою в граничному шарі атмосфери
- •9.7. Зміна температури повітря з висотою у вільній атмосфері
- •9.8. Температура повітря в гірських країнах
- •Запитання й завдання для самоперевірки:
Контрольні запитання
1.Напишіть рівняння теплового балансу земної поверхні та дайте його аналіз.
2.Чим визначається тепловий стан грунту?
3.Від яких чинників залежить нагрівання та охолодження грунту?
4.Від чого залежить теплоємність та коефіцієнт теплопровідності ґрунту?
5.Що називають амплітудою добового та річного ходу температури поверхні ґрунту?
6.Від яких чинників і як залежить амплітуда добового ходу температури ґрунту?
7.Від яких чинників і як залежить амплітуда річного ходу температури ґрунту?
8.Які ви знаєте закони поширення тепла вглиб ґрунту?
9.Які ґрунти нагріваються вдень і охолоджуються вночі сильніше: сухі чи вологі?
10.Як називається шар постійної добової та річної температури ґрунту? 11.Як змінюється температура ґрунту з глибиною в різні пори року?
12.Як впливає рослинний та сніговий покрив на температуру ґрунту? 13.Чим відрізняється нагрівання водних басейнів від нагрівання ґрунту?
14.Де більша амплітуда добового та річного ходу температури поверхні: на суші чи на водоймах?
15.Від яких чинників залежить зимове промерзання ґрунту?
16.Що таке багаторічна (вічна) мерзлота?
17.Що таке сезонна мерзлота?
18.Яка товщина багаторічної мерзлоти та від чого вона залежить?
Тема 9 тепловий режим атмосфери
Мета: розвинути у студентів навики самостійної роботи з технічною літературою, вміння вибирати головне, узагальнити і систематизувати знання.
Завдання:
1.Прочитати текст.
2.Скласти конспект.
3.Відповісти на запитання для самоперевірки.
9.1. Поняття приземного підшару
Шар атмосфери завтовшки в кілька десятків метрів, що безпосередньо прилягає до земної поверхні, стан якого найтісніше пов'язаний зі станом підстильної поверхні і в якому метеорологічні величини зазнають різких змін як з висотою, так і в часі, називають приземним підшаром атмосфери.
Оскільки рослинний і тваринний світ Землі знаходиться, в основному, в приземному підшарі атмосфери, то стан цього підшару безпосередньо впливає на рослини й тварин, і, природно, на умови життя, а також виробничу діяльність людини.
Найважливішою особливістю приземного підшару є те, що через цей підшар здійснюється взаємодія атмосфери із земною поверхнею: відбувається передача вологи й тепла в шари, які знаходяться вище. Потоки тепла, вологи та кількості руху, які формуються в приземному підшарі, значно впливають на температурний і вітровий режим шарів атмосфери, що знаходяться вище, на утворення та еволюцію хмар, опадів та інших явищ природи. Річ у тім, що в реальній атмосфері поряд із рухом окремих молекул має місце хаотичний рух окремих об'ємів повітря елементів турбулентності, які при переході з одного шару в інший здійснюють перенесення як фізичних властивостей атмосфери, так і різних домішок. Хаотичні рухи елементів турбулентності ніби пов'язують окремі шари атмосфери, розвиваючи в них поверхневі сили, що називаються силами турбулентної в'язкості або силами турбулентного тертя.
Залежно від того, наскільки велика сила турбулентного тертя порівняно з іншими силами, що діють на елемент об'єму повітря, в атмосфері виділяють так званий шар тертя, або граничний шар атмосфери, у якому сила тертя має помітну величину і в якому добре виражений добовий хід температури та інших метеорологічних величин. У цьому шарі тертя, у його нижній частині, можна виділити приземний підшар, у якому сила турбулентного тертя настільки велика, що іншими силами можна знехтувати, і у верхній його частині шар повітря, де сила турбулентного тертя має той же порядок, що й сила баричного градієнта й відхиляюча сила обертання Землі (шар Екмана).
У приземному підшарі атмосфери турбулентний потік тепла практично не змінюється з висотою і, таким чином, на будь-якій висоті цього шару він дорівнює тому потоку тепла, який сформувався в безпосередній близькості до земної поверхні. Вертикальні градієнти метеорологічних величин у приземному підшарі атмосфери в десятки та сотні разів більші, ніж в інших шарах атмосфери.
Характер інтенсивності перенесення різних метеорологічних величин у граничному шарі атмосфери зазвичай оцінюється так званим коефіцієнтом турбулентності. Чим сильніша турбулентність, тим більша величина коефіцієнта турбулентності, і тим швидше відбувається перемішування атмосфери - швидше вирівнюються контрасти різних фізичних характеристик атмосфери.