
- •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:
9.4. Приморозки
У добовому ході температури повітря нічне зниження температури при нормальному ході та зниження температури в будь-який час доби, викликане адвекцією холодного повітря, іноді призводить до шкідливого для народного господарства явища погоди - приморозків.
Приморозком називається зниження температури нижче 0°С на фоні стійкої додатної середньої добової температури. Відрізняють приморозок, коли від'ємна температура спостерігається в повітрі на рівні двох метрів, і приморозок на ґрунті, коли при додатній температурі на рівні двох метрів на поверхні ґрунту відмічається від'ємна температура.
Основною причиною приморозків є вторгнення холодних мас повітря арктичного походження переважно в тилу циклонів за холодними фронтами. Ефект похолодання підсилюється нічним зниженням температури, чому сприяє нічне прояснення і послаблення вітру в холодній повітряній масі, а також мала питома вологість, завдяки чому ефективне випромінювання поверхні ґрунту особливо велике. Часто приморозок спостерігається тільки вночі й досягає найбільшої інтенсивності перед сходом Сонця, коли температура поверхні ґрунту та шарів повітря, що до неї прилягають, досягає найменшого значення. Значну роль в умовах утворення приморозків відіграє рельєф місцевості та властивості ґрунту: особливо піддані приморозкам низини з торф'яниковим ґрунтом, що погано проводить тепло. Весняні приморозки шкідливо відбиваються на молодих сходах рослин, знищують цвіт і зав'язі плодових дерев. Осінні приморозки викликають псування незібраних овочів і фруктів. На даний час розроблені досить ефективні заходи для захисту садів і городів. В основу їх покладено принцип значного зменшення величини ефективного випромінювання, для чого здійснюється задимлення, закриття ділянок саду або городу особливою плівкою, встановленням над ними солом'яних або пластикових навісів тощо. Такі заходи варто застосовувати, коли вже звечора температура досить низька і, згідно з прогнозом погоди, очікується ясна й тиха ніч.
9.5. Географічний розподіл температури приземного підшару атмосфери
Лінії, що з'єднують точки з однаковою температурою повітря, називають ізотермами. Для порівняння спостережень, виконаних в різних пунктах, розміщених на різних висотах, виміряну температуру приводять до єдиного рівня - рівня моря, оскільки температура повітря в загальному зменшується з висотою і над узвишшями вона у середньому нижча, ніж у розташованих поблизу долинах. Вказане приведення проводиться виходячи з того, що в тропосфері температура повітря знижується пересічно на 0,6°С на 100 м висоти.
Для виявлення характеру просторового та часового розподілу температури повітря розглянемо ізотерми середньомісячних температур двох місяців року: найхолоднішого в північній півкулі (січня) та найтеплішого (липня). Не дивлячись на те, що в загальному температура повітря знижується від екватора до полюсу, ізотерми січня не збігаються з широтними кругами. Вони мають різні згини, які найяскравіше виражені в північній півкулі й, особливо, у районах переходу з моря на сушу й навпаки, що пов'язано з розглянутими раніше відмінностями в температурних режимах над водоймами та континентами. Дійсно, у південній півкулі, де переважає водна діяльна поверхня, ізотерми проходять більш плавно і мають майже широтний напрямок. Над північною частиною Атлантичного океану напрямок січневих ізотерм майже меридіональний, зумовлений впливом на температуру повітря теплої течії Гольфстрім. Але й на півночі Європейської частини Росії та Західного Сибіру січневі ізотерми також проходять майже в меридіональному напрямку, що викликано значним вихолоджуванням континенту взимку. На півночі Якутії, у районі Верхоянська та Оймякону знаходиться полюс холоду північної півкулі, оперезаний ізотермами -48, -50°С. Тут зареєстровані найнижчі температури повітря: у Верхоянську вона досягала -68°С, а в Оймяконі -71 °С. Іншим самим холодним місцем у північній півкулі є Гренландія, де приведена до рівня моря температура повітря найхолоднішого місяця року становила -55°С, а мінімальна температура досягала 70° морозу.
На території України у відповідності з загальним річним ходом температури повітря найнижчі значення її в більшості випадків спостерігаються в січні - лютому. Найнижчі мінімальні температури повітря в Україні спостерігаються на сході території та досягають -37,..., -42°С, в інших районах вони коливаються в межах -30, ..., -36°С, а на південному березі Криму -15,..., -17°С. Що ж стосується південної півкулі, то тут у січні літо, і тому над континентами Південної Америки, Африки та Австралії в цей час знаходяться осередки тепла.
Розглянемо тепер ізотерми липня. В північній півкулі липневі ізотерми розміщені значно рідше, ніж січневі, оскільки різниця температур влітку між полюсом та екватором значно менша, ніж узимку. Відомо, що влітку температура повітря над континентами вища, ніж над океанами, і з цієї причини над Північною Америкою, Азією, північною частиною Африки формуються добре виражені замкнуті області тепла. Особливо помітна велика область тепла в Сахарі, де середня температура липня становить +40°С, а в окремі дні вона перевищує +50°С. Абсолютний максимум температури в Північній Африці відмічений південніше Триполі, який становив +58°С. Така ж температура була відмічена в Каліфорнії, у Долині Смерті, де підвищенню температури повітря сприяє рельєф місцевості (високі гори навколо глибоких долин). На території України найвища (33 - 39°С) температура повітря відмічається в червні-серпні. Абсолютний максимум температури повітря припадає на липень-серпень, коли температура повітря досягала 39 - 41 °С, і лише в Карпатських та Кримських горах вона не перевищувала +35°С.
У південній півкулі в липні - зима. Ізотерми тут проходять майже паралельно до широтних кругів. Чим ближче до полярних районів, тим густіше проходять ізотерми, оскільки температура повітря знижується в напрямку до Антарктиди. На льодовому плато цього континенту спостерігаються найнижчі температури повітря. Так, на узбережжі Антарктиди середня температура липня становить -15, -35°С, а в центрі східної Антарктиди вона досягає -70°С. В окремі дні температура повітря тут опускається нижче -80°С. Наприклад, на станції Восток, що знаходиться на 78°С пд. ш., зареєстрована найнижча на земній кулі температура повітря -88,3°С. Отже, район, у якому розташована ст. Восток, є полюсом холоду всієї земної кулі.