
- •Конспект лекцій з метеорології та кліматології
- •Предмет і методи метеорології і кліматології
- •1.1. Місце і значення метеорологічних і кліматичних досліджень у системі екологічних знань
- •1.2. Предмет і методи метеорологічних та кліматичних досліджень
- •1.3. Історія розвитку метеорології і кліматології
- •Атмосфера і повітря
- •2.1. Склад атмосфери
- •2.2. Значення атмосфери
- •2.3. Будова атмосфери
- •Радіаційний режим в атмосфері
- •3.1. Вплив сонячної радіації на атмосферні процеси і біосферу
- •3.2. Основні частини спектра і їхнє біологічне значення
- •3.3. Вплив висоти Сонця на інтенсивність сонячної радіації в атмосфері
- •3.4. Види потоків сонячної радіації
- •Радіаційний баланс і його складові
- •Тепловий режим атмосфери
- •4.1. Тепловий баланс
- •4.2. Тепловий режим земної поверхні (теплоємність і теплопровідність ґрунту)
- •4.3. Добовий і річний хід температури ґрунту
- •4.4. Добовий і річний хід температури у верхніх шарах води
- •4.5. Тепловий режим нижнього шару атмосфери
- •4.6. Адіабатичні зміни температури повітря
- •4.7. Добовий і річний хід температури повітря
- •4.8. Поняття про заморозки
- •4.9. Теплові пояси
- •Вода в атмосфері
- •5.1. Випаровування, його швидкість і розподіл у часі
- •5.3. Характеристики вологості повітря
- •5.3. Конденсація і сублімація
- •5.4. Утворення хмар; хмарність
- •5.5. Опади
- •Баричне поле і вітер
- •6.1. Рівняння стану газів повітря
- •6.2. Баричне поле, його характеристика
- •6.3. Причини зміни атмосферного тиску
- •6.4. Вітер, його швидкість і напрямок
- •Атмосферна циркуляція
- •7.1. Циркуляція атмосфери
- •7.2. Повітряні маси, їхня класифікація
- •7.3. Атмосферні фронти
- •7.4. Циклони й антициклони
- •7.5. Домінуючі (пануючі) і місцеві вітри
- •7.6. Центри дії атмосфери
- •Погода і клімат
- •8.1. Класифікація типів погод
- •8.2. Прогноз погоди
- •8.3. Фактори формування клімату
- •8.4. Класифікація кліматів
4.9. Теплові пояси
За границі теплових (температурних) поясів приймають ізотерми.
Теплових поясів сім:
- жаркий пояс, розташований між річною ізотермою +20° північної і південної півкуль;
- два помірних пояси, які обмежені з боку екватора річною ізотермою +20°, з боку полюсом-ізотермою +10° самого теплого місяця;
- два холодних пояси, що знаходяться між ізотермою +10° і 0° самого теплого місяця;
- два пояси морозу, які розташовані біля полюсів і обмежені ізотермою 0° самого теплого місяця.
Температурні пояси — основа кліматичних поясів.
Вода в атмосфері
5.1. Випаровування, його швидкість і розподіл у часі.
5.2. Характеристики вологості повітря, їх зміна у часі.
5.3. Конденсація і сублімація.
5.4. Утворення хмар; хмарність.
5.5. Опади.
5.1. Випаровування, його швидкість і розподіл у часі
Вода потрапляє в атмосферу в основному в результаті випару з поверхні Землі. В атмосфері волога конденсується, переноситься повітряними плинами і випадає знову на земну поверхню. Відбувається постійний круговорот води, можливий завдяки її здатності знаходитися в трьох станах (твердому, рідкому і пароподібному) і легко переходити з одного стану в інший.
Біля 23% сонячній радіації, що приходить на земну поверхню, затрачається на випар води з океанів, морів і суші. Процес фізичного випару полягає в подоланні швидко рухомими молекулами води сил зчеплення, у відриві їх від поверхні і переході в атмосферу. Процес випаровування припиняється при насиченні повітря водяною парою. У цьому випадку говорять, що парціальний тиск водяної пари в повітрі досягає пружності насичення. Встановлено, що при додатних температурах над плоскою поверхнею дистильованої води тиск (пружність) насичення залежить лише від температури повітря. При від’ємних температурах тиск насиченої водяної пари над льодом завжди менший від тиску насиченої водяної пари над переохолодженою водною поверхнею при тій самій температурі..
Випаровування залежить від багатьох факторів. Головними з них є температура поверхні, що випаровує, вологість повітря і вітер.
Процес випару вимагає витрат тепла: на випар 1 г води потрібно 597 кал, на випар 1 г льоду на 80 кал більше. У результаті температура поверхні, що випаровує, знижується. Взагалі, в напрямку від екватора до полюсів, відповідно до зниження температури поверхні, випар зменшується.
Кількісно випаровування характеризується так званою швидкістю випаровування - це маса води, що випаровується в одиницю часу з одиниці поверхні.
Швидкість випару з водяної поверхні зростає зі збільшенням її температури, дефіциту пари над нею і швидкості вітру.
Швидкість випару з поверхні ґрунту в першу чергу залежить від її температури, а також від вологості повітря, швидкості вітру, вмісту води в ґрунті, його фізичних властивостей, стану поверхні, наявності рослинності.
Швидкість випару води рослинами — транспірація — визначається в основному тими ж факторами, що і швидкість випару з поверхні ґрунту, але завдяки своїм регулюючим системам рослини можуть заощаджувати воду, зменшуючи транспірацію.
Сума випару води з поверхні ґрунту і транспірації називається сумарним випаром.
Випарність — це потенційно можливе випаровування з надмірно зволоженого ґрунту або водяної поверхні при певних метеорологічних умовах. Випарність характеризує величину можливого випару із суші при достатнім зволоженні.
Добовий і річний хід випаровування.
Протягом доби швидкість випаровування змінюється: максимум – о 13—14 ч, Мінімум – вночі. Вночі швидкість випаровування зменшується іноді до нуля або навіть робиться негативною, що означає зміну випаровування протилежним процесом — конденсацією. Найбільш різко виражений добовий хід випаровування в літні місяці. У річному ході випаровування максимум у північній півкулі спостерігається в липні, мінімум у листопаді — грудні.