
- •Вопросы экзамена (Атмосфера)
- •Что такое давление воздуха, каковы единицы его измерения?
- •Как перейти от миллиметров ртутного столба к гектопаскалям?
- •Какие газы входят в состав воздуха?
- •В чем разница между сухим и влажным воздухом, какой воздух легче: сухой или влажный при одинаковых давлении и температуре?
- •Какова роль водяного пара в атмосфере? в каких единицах измеряется содержание водяного пара?
- •Как меняется состав воздуха с высотой?
- •Напишите уравнение состояния сухого воздуха и истолкуйте его.
- •Что такое однородная атмосфера и какова ее высота?
- •На какие слои разбивается атмосфера по характеру изменения температуры с высотой? Охарактеризуйте эти слои.
- •Что такое озон, как он образуется и каким образом влияет на температуру высоких слоев атмосферы? в чем заключается защитная роль озона?
- •Перечислите газовые загрязнения атмосферы.
- •Что такое аэрозоли и как они попадают в атмосферу?
- •Что такое кислотные дожди и как они образуются?
- •Какие ионы существуют в атмосфере? Как меняется концентрация ионов с высотой? Что такое ионосфера и каково ее строение?
- •Как заряжены земная поверхность и атмосфера? Какие процессы поддерживают заряд Земли?
- •Напишите уравнение статики атмосферы. Каков его физический смысл?
- •Что такое вертикальный барический градиент?
- •Напишите барометрическую формулу. Какие задачи решаются с помощью барометрической формулы?
- •Каким образом выполняется приведение давления к уровню моря и барометрическое нивелирование?
- •Что такое барическая ступень и каково ее практическое применение?
- •Как изменяется давление воздуха с высотой?
- •Что такое адиабатический процесс? По какому закону происходят суходиабатические изменения температуры воздуха?
- •Как меняется температура в поднимающемся вертикально индивидуальном объеме сухого воздуха? Чему равен сухоадиабатический градиент температуры?
- •Как меняется температура в поднимающемся вертикально индивидуальном объеме влажного воздуха? в чем принципиальное различие между адиабатическим подъемом сухого и влажного воздуха?
- •Как построена аэрологическая диаграмма?
- •Что такое ветер, как определяются скорость и направление ветра?
- •Что такое румбы горизонта? Какая разница между мгновенной и сглаженной скоростью и направлением ветра?
- •Что такое роза ветров и как она строится?
- •Что такое воздушная масса? Географическая классификация воздушных масс.
- •Раскройте суть гипотезы о тепловом равновесии Земли.
- •Каков спектральный состав солнечной радиации? Какой спектральный состав излучения Земли?
- •Что понимают под солнечной постоянной? Как она изменяется с течением года на верхней границе атмосферы?
- •Какие изменения происходят с солнечной радиацией при проникновении ее в атмосферу?
- •Какие вещества являются наиболее сильными поглотителями солнечной радиации и в каких участках спектра?
- •Как происходит рассеяние солнечной радиации? Какие явления с этим связаны?
- •Что называется атмосферой? Что вы знаете об источниках энергии атмосферных процессов?
- •Дайте определение климата. Что понимается под локальным и глобальным климатом?
- •Цель и задачи создания вкп (расшифруйте аббревиатуру)?
- •Какими приборами измеряются величины, характеризующие погоду?
- •Что такое гетеросфера?
- •Какие факторы влияют на климат?
- •Какие шкалы для измерения температуры используются в метеорологии (формулы перевода)?
- •Каково изменение средней температуры воздуха с высотой (постройте график)?
- •Что понимается под атмосферными фронтами?
- •Что такое теплый фронт, холодный фронт?
- •Опишите зимний индийский муссон. Когда он наблюдается, какую несет?
- •Что такое внутритропическая зона конвергенции?
- •Что такое циклон и антициклон?
- •Опишите погоду в циклоне и антициклоне.
Дайте определение климата. Что понимается под локальным и глобальным климатом?
Климат — статистический ансамбль состояний, через который проходит система: гидросфера → литосфера → атмосфера за несколько десятилетий. Под климатом принято понимать усреднённое значение погоды за длительный промежуток времени (порядка нескольких десятилетий) то есть климат — это средняя погода. Таким образом, погода — это мгновенное состояние некоторых характеристик (температура,влажность, атмосферное давление). Отклонение погоды от климатической нормы не может рассматриваться как изменение климата, например, очень холодная зима не говорит о похолодании климата. Для выявления изменений климата нужен значимый тренд характеристик атмосферыза длительный период времени порядка десятка лет.
Что такое метеорологическая сеть? Какова программа наблюдений на метеорологических станций? Метеорологическая сеть, совокупность метеорологических станций, ведущих наблюдения по единой программе и в строго установленные сроки для изучения погоды, климата и решения др. прикладных и научных задач.
Метеостанция — совокупность различных приборов для метеорологических измерений (наблюдения за погодой).
Различают аналоговые и цифровые метеорологические станции.
На классической (аналоговой) метеостанции имеется:
термометр для измерения температуры воздуха и почвы
барометр для измерения давления
гигрометр для измерения влажности воздуха
анеморумбометр (или флюгер) для измерения скорости и направления ветра
осадкомер для измерения осадков
плювиограф для непрерывной регистрации осадков на период жидких осадков
термограф для непрерывной регистрации температуры воздуха
гигрограф для непрерывной регистрации влажности воздуха
психрометр для измерения температуры и влажности воздуха
гололедный станок для измерения гололедно-изморосевых отложений
ледоскоп для определения измороси и инея
барограф для определения барометрической тенденции давления
Программа наблюдений на метеорологических станциях
Во всем мире на наземных метеорологических станциях производятся одновременные (синхронные) наблюдения в 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 ч. по единому - гринвичскому времени (времени нулевого пояса). Результаты наблюдений за эти так называемые синоптические сроки немедленно передаются по телефону, телеграфу или по радио в органы службы погоды, где по ним составляются синоптические карты и другие материалы, использующиеся для предсказания погоды.
На метеорологических станциях основного типа регистрируются следующие метеорологические величины:
- температура воздуха на высоте 2м над земной поверхностью;
- атмосферное давление;
- влажность воздуха - парциальное давление водяного пара в воздухе и относительная влажность;
- ветер - горизонтальное движение воздуха на высоте 10 -12 м над земной поверхностью (измеряется его скорость и определяется направление, откуда дует ветер);
- количество осадков, выпавших из облаков, их типы (дождь, морось, снег и пр.);
- облачность - степень покрытия неба облаками, типы облаков по международной классификации, высота нижней границы облаков, ближайших к земной поверхности;
- наличие и интенсивность различных осадков, образующихся на земной поверхности и на предметах (росы, инея, гололеда и пр.), а также тумана;
- горизонтальная видимость - расстояние, на котором перестают различаться очертания предметов;
- продолжительность солнечного сияния;
- температура на поверхности почвы и на нескольких глубинах в почве;
- состояние поверхности почвы;
- высота и плотность снежного покрова.
На некоторых станциях измеряется испарение воды с водных поверхностей или с почвы.
Регистрируется также метеорологические и оптические явления: метели, шквалы, смерчи, мгла, пыльные бури, грозы, тихие электрические разряды, полярные сияния, радуга, круги и венцы вокруг дисков светил, миражи и др.
На береговых метеорологических станциях производятся также наблюдения над температурой воды и волнением водной поверхности. Программа наблюдений на судах отличается от наблюдений на сухопутных станциях только в деталях. В программу работы станций, имеющих определенный производственный профиль, например агрометеорологических, авиационных и других, включаются дополнительные наблюдения, связанные со спецификой обслуживания, соответствующей отрасли народного хозяйства (сельского хозяйства, авиации и т. п.).
Не все метеорологические величины наблюдаются в каждый срок наблюдений. Например, количество осадков измеряется четыре раза в сутки, высота снежного покрова - один раз в сутки, плотность снега - один раз в пять или десять дней и т.д.
Кроме метеорологических станций существует гораздо более многочисленная сеть метеорологических постов, на которых производятся наблюдения только над осадками и снежным покровом, так как для оценки распределения этих величин нужна более густая сеть наблюдений.
В программы наблюдений обсерваторий и ряда специальных станций входят еще наблюдения над солнечной радиацией, земным излучениям, отражательными свойствами поверхности земли и воды; наблюдения над температурой и влажностью воздуха на разных высотах в приземном слое воздуха (градиентные наблюдения); измерения содержания в воздухе пыли, химических примесей, радиоактивных продуктов и др.; атмосферно-электрические наблюдения над ионизацией воздуха, т.е. над содержанием в нем электрически заряженных частиц, и над измерениями электрического поля атмосферы.