5. Які види метеорології ви знаєте? Для чого вони призначені?

Синоптична метеорологія (від грец. sunoptikos — «бачений разом») — розділ метеорології, що розглядає процеси із характерним просторовим розміром порядку 1000 км або більше, але менші за загальні процеси циркуляції атмосфери. На цій шкалі існують такі явища як депресії, циклони та антициклони позатропічних широт, діють хвилі Росбі. Оскільки ці явища є головними чинниками, що впливають на погоду у помірних широтах, саме на цій шкалі проводиться сучасне прогнозування погоди. Засновником синоптичної метеорології вважається Генріх Вільгельм Брандес. (Наука про закономірності змін погоди.)

Мікрометеорологія — підрозділ метеорології, що розглядає метеорологічні явища малих і надмалих масштабів, як у часі, так і в просторі. Часові рамки обчислюються від секунд до декількох годин, а просторові лежать в межах від кількох метрів до кількох кілометрів. В основі мікрометеорології лежать такі науки як аеродинаміка, теорія турбулентності і термодинаміка, її методами проводяться розрахунки стану атмосфери в локальних точках та оцінки динаміки змін таких параметрів, як швидкість і напрямок вітру, температура, вологість, густина повітря і їх градієнти.

Мезометеорологія — розділ метеорології, що розглядає атмосферні процеси проміжного розміру між мікрометеорологічними та синоптичними, тобто із характерним просторовим розміром від кількох кілометрів до кількох сотень кілометрів. Типовими прикладами процесів на цій шкалі є бризи, лінії шквалу і мезометеорологічні конвекційні системи, зокрема тропічні циклони. На мезометеорологічній шкалі є важливими вертикальні повітряні потоки, що можуть перевищувати за швидкістю горизонтальні.

Динамічна метеорологія – вивчення фізичних механізмів атмосферних процесів.

Фізична метеорологія - розробка радіолокаційних і космічних методів дослідження атмосферних явищ.

6. Фізичні властивості атмосфери.

Атмосфера — це повітряна оболонка, яка оточує Землю і пов'язана з нею силою тяжіння. Атмосфера бере участь у добовому обертанні й річному русі нашої планети. Повітря атмосфери — суміш газів, у якому перебувають в завислому стані рідкі (краплинки води) і тверді частинки (дим, пил). Газовий склад атмосфери є незмінним до висоти 100—110 км, що зумовлюється рівновагою в природі. Об'ємні частки газів становлять: азот — 78 %, кисень — 21 %, інертні гази (аргон, ксенон, криптон) — 0,9 %, вуглець — 0,03 %. Крім того, в атмосфері завжди присутня водяна пара.

Фізичні властивості:

Товщина атмосфери - приблизно 2000-3000 км від поверхні Землі. Сумарна маса повітря в атмосфері - (5,1-5,3) 10 18 кг. З них маса сухого повітря становить 5,1352 0,0003 10 18 кг, загальна маса водяної пари в середньому дорівнює 1,27 10 16 кг. Молярна маса чистого сухого повітря становить 28,966 г / моль, щільність повітря у поверхні моря приблизно дорівнює 1,2 кг / м 3. Тиск при 0 C на рівні моря складає 101,325 кПа; критична температура - -140,7 C; критичний тиск - 3,7 МПа; C p при 0 C - 1,0048 10 3 Дж / ​​(кг К), C v - 0,7159 10 3 Дж / ​​(кг К) (при 0 C). Розчинність повітря у воді (за масою) при 0 C - 0,0036%, при 25 C - 0,0023%. За " нормальні умови "у поверхні Землі прийняті: щільність 1,2 кг / м 3, барометричний тиск 101,35 кПа, температура плюс 20 C і відносна вологість 50%. Ці умовні показники мають чисто інженерне значення. Відповідно до змін температури з висотою в атмосфері виділяють такі шари:

- тропосфера — до 8—10 км у полярних областях та до 18 км — над екватором. У тропосфері зосереджено майже 80% атмосферного повітря, майже всю водяну пару, тут утворюються хмари і випадають опади. Теплообмін у тропосфері здійснюється здебільшого конвективно. Процеси, що відбуваються в тропосфері, безпосередньо впливають на життя та діяльність людей. Температура у тропосфері з висотою знижується в середньому на 6 °C на 1 км, а тиск — на 11 мм рт. ст. на кожні 100 м. Умовною межею тропосфери вважають тропопаузу, у якій зниження температури з висотою припиняється.

- стратосфера — від тропопаузи до стратопаузи, яка розташована на висоті близько 50-55 км. Характеризується незначним збільшенням температури з висотою, яка сягає локального максимуму на верхній межі. На висоті 20—25 км у стратосфері розташовано шар озону, який захищає живі організми від згубного впливу ультрафіолетового випромінювання.

- мезосфера — розташована на висотах 55-85 км. Температура поступово падає (від 0 °C у стратопаузі до —70 ÷ —90 °C у мезопаузі).

- термосфера — пролягає на висотах від 85 до 400–800 км. Температура зростає з висотою (від 200 K до 500–2000 K у термопаузі).