- •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:
Кількість сонячної радіації (інсоляція), що надходить до поверхні Землі (гДж/м2)
Інсоля-ція |
Широта (град)
|
|||||||||
0
|
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
|
За тепле півріч-чя |
6,60 |
6,69 |
7,18 |
7,20 |
6,99 |
6,62 |
6,13 |
5,70 |
5,53 |
5,47 |
За холодне півріч-чя |
6,60 |
6,05 |
5,31 |
4,44 |
3,46 |
2,43 |
1,38 |
0,55 |
0,12 |
0,00 |
За рік
|
13,20 |
13,04 |
12,49 |
11,64 |
11,45 |
9,05 |
7,51 |
6,25 |
5,65 |
5,47 |
Викладене вище підводить нас до думки про наявність зв'язку річного ходу температури з характером фізико-географічних умов великих регіонів Землі. Так, за величиною амплітуди й часу настання екстремальних значень температур виділяють 4 типи річного ходу температури повітря: 1) Екваторіальний; 2) Тропічний; 3) Помірного поясу; 4) Полярний.
В екваторіальному типі відмічається дуже мала амплітуда, оскільки відмінності в надходженні сонячної радіації протягом року невеликі, а час найбільшого притоку радіації на границю атмосфери збігається з часом найбільшої повторюваності збільшеної бальності хмарності та дощів. В екваторіальній зоні протягом року спостерігається два максимуми температури: перший після весняного рівнодення і другий після осіннього рівнодення, коли, як відомо, у цих районах Сонце знаходиться в зеніті, і два мінімуми температури: перший - після зимового, та другий - після літнього сонцестояння. У цей час Сонце тут знаходиться на найменшій висоті (23,5°).
Для екваторіального типу характерні такі річні амплітуди: у середині материків до 5°С, на узбережжях менше 3°С, на океанах біля 1°С.
Для тропічного типу характерний простий річний хід температури повітря з максимумом після літнього та мінімумом після зимового сонцестояння. У тропічних широтах річна амплітуда температури повітря більша, ніж в екваторіальній зоні: над материками вона становить 10 - 15°С, а над океанами 5 - 10°С.
У типі річного ходу температури повітря помірного поясу теж відмічається простий річний хід температури з максимумом після літнього та мінімумом після зимового сонцестояння, причому екстремальні значення температури в морському кліматі запізнюються порівняно з континентальним. Так у північній півкулі мінімальна середньомісячна температура над сушею відмічається в січні, а над морем - у лютому або березні, а максимальна над сушею в липні, а над морем - у серпні, а іноді навіть у вересні. Такі відхилення в термінах настання середньомісячних екстремумів температур пояснюються різницями в нагріванні та тепловіддачі суші та моря. Річні амплітуди над океанами в середньому становлять 10 - 15°С, над континентами вони досягають 25 - 40°С, а в Азії їх величини можуть перевищувати 60°С.
Для полярного типу річного ходу температури повітря характерним є довга холодна зима й порівняно коротке прохолодне літо. Мінімум середньомісячних температур повітря в річному ході переміщується на час появи Сонця над горизонтом: у північній півкулі на - лютий - березень, а в південній - на серпень - вересень. Максимум відмічається, як і в помірному поясі, у північній півкулі в липні або серпні, а в південній півкулі - у січні або грудні. Річні амплітуди над океанами та узбережжями полярних морів коливаються в межах 20 - 40°С, а на суші (Гренландія, Антарктика) 30 - 40°С, але в деяких районах може перевищувати 65°С.
Розглянуті типи річного ходу температури повітря виявлені на основі багаторічних середніх місячних температур і, таким чином, являють собою правильні періодичні коливання. Однак в окремі роки під впливом зміни частоти вторгнень теплих або холодних повітряних мас відбуваються порушення характеру приведених типів, викликаючи відхилення "нормального" для того чи іншого типу річного ходу температури повітря. Оскільки неперіодичні зміни температури повітря щороку відбуваються по-різному, то й середня річна температура повітря, і середні місячні температури в кожному окремому пункті в різні роки - різні. Якісна та кількісна оцінка характеру коливань із року в рік середніх місячних температур повітря в тому чи іншому районі Землі здійснюється за величиною мінливості середніх місячних температур.
Взагалі під мінливістю деякої фізичної величини розуміють властивість цієї змінної величини відхилятись від нормального, стандартного, середнього значення. У математичній статистиці варіацію в ряду змінної величини визначають за допомогою статистичних показників: середнього лінійного, середнього квадратичного відхилення, дисперсії, коефіцієнту варіації.
У метеорології в оцінці міждобової середньомісячної мінливості за їх характеристику прийнято використовувати середнє лінійне відхилення. Тому мінливістю середніх місячних температур називають середнє відхилення середньої місячної температури від кліматичної норми.
Легко зрозуміти, що чим інтенсивніші неперіодичні зміни температури в даній місцевості, тим більша величина мінливості. Очевидно, що в тропіках мінливість мала, у помірних широтах - значна; у морському кліматі вона менша, ніж у континентальному. Особливо велика мінливість у перехідних областях між морським та континентальним кліматом, де в одні роки можуть переважати морські повітряні маси, а в інші - континентальні.
