Конспект лекцій з метеорології та кліматології

ТДАТУ

Кафедра загального землеробства

Конспект лекцій з метеорології та кліматології

Зміст

ПРЕДМЕТ І МЕТОДИ МЕТЕОРОЛОГІЇ І КЛІМАТОЛОГІЇ 3

АТМОСФЕРА І ПОВІТРЯ 6

РАДІАЦІЙНИЙ РЕЖИМ в АТМОСФЕРІ 11

ТЕПЛОВИЙ РЕЖИМ АТМОСФЕРИ 20

ВОДА в АТМОСФЕРІ 31

Баричне ПОЛЕ І ВІТЕР 45

АТМОСФЕРНА ЦИРКУЛЯЦІЯ 52

Погода і КЛІМАТ 57

Предмет і методи метеорології і кліматології

1. Місце і значення метеорологічних і кліматичних досліджень у системі екологічних знань.

2. Предмет і методи метеорологічних та кліматичних досліджень.

3. Історія розвитку метеорології і кліматології.

1.1. Місце і значення метеорологічних і кліматичних досліджень у системі екологічних знань

Екологія вивчає безліч питань про здатність організмів пристосовуватись до мінливих умов існування і в першу чергу вивчає вплив на організми середовища в цілому і його окремих факторів.

Тобто провідне значення в системі екологічних знань приділяється вивченню коливань стану навколишнього середовища, чим і займається наука метеорологія.

Метеорологія, поряд с іншими географічними і біологічними науками, входить у структуру системи екологічних знань.

1.2. Предмет і методи метеорологічних та кліматичних досліджень

Метеорологія – це наука, що вивчає і пояснює фізичні явища і процеси, що відбуваються в атмосфері при її взаємодії з підстилюючою поверхнею.

В коло задач метеорології входить:

1 – вивчення складу і будови атмосфери;

2 – вивчення тепло обігу і теплового режиму в атмосфері та на земній поверхні (включаючи радіаційні процеси та різні механізми нерадіаційного обміну між атмосферою і підсилюючою поверхнею та всередині атмосфери);

3 – вивчення волого обігу і фазових перетворень води в атмосфері у її взаємодії з земною поверхнею;

4 – вивчення атмосферних рухів – загальної циркуляції атмосфери, частин її механізму та місцевих циркуляцій;

5 – вивчення електричного поля атмосфери;

6 – вивчення оптичних і акустичних явищ в атмосфері.

Важливу роль у всіх цих задачах метеорології грає теорія і техніка метеорологічних спостережень.

Якісно і кількісно фізичний стан атмосфери і процеси, що відбуваються в ній, виражаються за допомогою певних величин, так званих метеорологічних елементів і атмосферних явищ. Найбільш важливими для життя і господарської діяльності людини є наступні з них: тиск повітря, температура і вологість повітря та ґрунту, хмарність, опади, вітер, тумани, хуртовини, ожеледь, грози, пилові бурі. Часто ці елементи називають елементами погоди.

Стан атмосфери над даною територією у даний час, обумовлений фізичними процесами, що відбуваються в ній при взаємодії з підстилюючою поверхнею, називається погодою.

Кліматом називається закономірна послідовність атмосферних процесів, що утворюється в даній місцевості в результаті взаємодії сонячної радіації, атмосферної циркуляції і фізичних явищ, що відбуваються над підстилюючою поверхнею і зумовлюється характерним для цієї місцевості режимом погоди.

Кліматологією називається наука, що вивчає умови формування клімату і кліматичний режим різних країн і районів. Кліматологія розглядає взаємозв'язки між окремими кліматоутворюючими факторами і їх взаємодію з підстилюючою поверхнею.

Вивчення клімату йде не тільки по лінії використання середніх значень, що дають кількісну його характеристику, але і по лінії вивчення кліматоутворюючих процесів і циркуляційних факторів, що приводять до утворення тих чи інших особливостей клімату. Цими питаннями займається синоптична метеорологія.

В середині метеорології відокремилось ще декілька часних дисциплін: актинометрія, динамічна метеорологія, синоптична метеорологія, атмосферна оптика, аерологія та ін.

Методи метеорологічних і кліматичних досліджень базуються на основних законах фізики, хімії й інш. наук, у т.ч. на законах діалектичного матеріалізму:

• візуальний;

• інструментальний;

• метод дистанційних вимірів;

• фотометричний;

• статистичний метод;

• синоптичний метод;

• метод моделювання.

Усі зазначені методи повинні використовуватися спільно з метою успішного розвитку теорії метеорології, кліматології і рішення задач обслуговування народного господарства.