- •Хмельницький державний університет метеорологія і кліматологія
- •Хмельницький
- •Передмова
- •Розділ 1. Метеорологія
- •1. Метеорологія й кліматологія як науки. Історія розвитку метеорології
- •1.1. Метеорологія й кліматологія дві неподільні науки
- •1.2. Атмосфера - об'єкт вивчення метеорології
- •1.3. Історія розвитку метеорології
- •1.4. Методи вивчення атмосфери
- •1.5. Метеорологічна служба в Україні
- •2. Будова атмосфери. Склад повітря і його зміна з висотою
- •2.1. Принципи розподілу атмосфери на шари. Будова атмосфери
- •2.2. Склад повітря у земної поверхні і його зміна з висотою
- •2.3. Загальна маса атмосфери
- •3. Радіація в атмосфері
- •3.1. Сонячна радіація
- •3.2. Інтенсивність сонячної радіації, її розподіл по Земній кулі
- •3.3. Поглинання і розсіювання сонячної радіації в атмосфері. Сумарна радіація
- •3.4. Відбита радіація. Альбедо Землі
- •3.5. Випромінювання земної поверхні і атмосфери
- •3.6. Радіаційний баланс земної поверхні
- •3.7. Прилади для вимірювання радіаційного балансу та його складових
- •4. Тепловий режим атмосфери
- •4.1. Причини зміни температури повітря
- •4.2. Тепловий баланс земної поверхні
- •4.3. Стратифікація атмосфери
- •4.4. Добовий і річний хід температури на поверхні ґрунту, водойм і повітря у земної поверхні
- •5. Вода в атмосфері
- •5.1. Поняття про процес випаровування вологи і насичення повітря водяною парою
- •5.2. Характеристики вологості повітря
- •5.2.1. Визначення величини вологості повітря
- •5.2.2. Методи вимірювання вологості повітря
- •Гігрометричний метод
- •5.2.3. Прилади для вимірювання вологості повітря
- •5.3. Конденсація водяної пари в атмосфері. Хмари, їх класифікація по будові і формі
- •5.4. Опади. Види опадів
- •6. Баричне поле і вітер
- •6.1. Поняття про баричне поле. Карти баричної топографії
- •6.2. Ізобари. Баричний градієнт
- •6.3. Баричні системи
- •6.4. Вітер, його утворення і рух
- •7. Атмосферна циркуляція та її вплив на утворення погоди
- •7.1. Загальна циркуляція атмосфери. Меридіанні складові загальної циркуляції
- •7.1.1. Загальна циркуляція атмосфери
- •7.1.2. Квазігеострофічність течій загальної циркуляції
- •7.1.3. Зональність у розподілі тиску та вітру
- •7.1.4. Меридіанні складові зональної циркуляції
- •7.1.5. Зони тиску та вітру у верхній тропосфері й стратосфері
- •7.1.6. Зональний розподіл тиску та вітру у земної поверхні та нижньої тропосфери
- •7.2. Географічний розподіл тиску. Пасати. Погода пасатів. Мусони
- •7.2.1. Географічний розподіл тиску. Центри дії атмосфери
- •7.2.1.1. Середня величина тиску для Земної кулі та півкулі
- •7.2.2. Кліматологічні фронти. Пасати. Погода пасатів. Мусони
- •7.2.2.1. Переважні напрямки вітру
- •7.2.2.2. Кліматологічні фронти
- •7.2.2.3. Пасати. Погода пасатів
- •7.2.2.4. Мусони
- •7.3. Циклони й антициклони
- •7.3.1. Циклони
- •7.3.2. Антициклони
- •7.4. Місцеві вітри. Бризи, фен, гірсько-долинні вітри
- •7.4.1. Бризи
- •7.4.2. Гірсько-долинні вітри
- •7.4.4. Бора
- •7.5. Служба погоди. Синоптичний аналіз і прогноз погоди
- •7.5.1. Синоптичні карти
- •7.5.2. Синоптичний аналіз і прогноз погоди
- •Розділ 2. Кліматологія
- •8. Кліматоутворення. Мікроклімат
- •8.1. Кліматоутворюючі процеси
- •8.2. Географічні фактори клімату
- •8.3. Висотна кліматична зональність
- •8.4. Мікроклімат і методи його дослідження
- •8.4.1. Методи дослідження мікроклімату
- •9. Клімат і біосфера
- •9.1. Головні фактори клімату
- •9.1.1. Промениста енергія
- •9.1.2. Температура
- •9.1.3. Освітлюваність
- •9.1.4. Відносна вологість і опади
- •9.1.5. Екологічна класифікація кліматів
- •9.2. Поняття про мега-, мезо- і мікроклімат
- •9.2.1. Мезоклімат гірських ландшафтів
- •9.2.2. Поняття про мікроклімат лісу
- •9.2.3. Мікроклімат ґрунту
- •9.2.4. Мікроклімат великого міста
- •10. Класифікація кліматів. Клімати Землі. Зміна клімату
- •10.1.Класифікація кліматів в.П. Кеппена, б.П. Алісова
- •10.1.1. Класифікація кліматів
- •10.1.2. Класифікація кліматів в.П. Кеппена
- •10.1.3. Класифікація кліматів б.П. Алісова
- •10.2. Клімат України
- •10.3. Зміна клімату в геологічному минулому
- •10.4. Сучасне потепління клімату
- •10.5. Причини сучасних коливань клімату
- •11. Взаємодія клімату і рослинності
- •11.2. Світло як екологічний фактор
- •11.3. Температура як екологічний фактор
- •11.4. Повітря як екологічний фактор
- •Розділ 3. Практична частина
- •12. Обладнання метеостанцій і постів
- •12.1. Метеорологічний майданчик
- •1 Флюгер з легкою дошкою; 2 – флюгер з важкою дошкою; 3- ожеледний станок;
- •12.2. Метеорологічний пост
- •12.3. Особливості виміру деяких метеоелементів
- •13. Будова вагового снігоміру. Визначення щільності снігу та запасу води в сніговому покрові
- •13.1. Будова вагового снігоміру
- •13.2. Проведення спостережень. Визначення щільності снігу та запасу води в сніговому покрові
- •Приклади визначення щільності снігу та запасу води в сніговому покрові
- •14. Визначення температури повітря по існуючим температурним шкалам
- •15. Виміри температури ґрунту та повітря
- •15.1. Види термометрів
- •15.2. Виміри температури ґрунту
- •15.3. Виміри температури повітря
- •16. Прогноз заморозків за спостереженнями на одному пункті
- •16.1. Загальні положення
- •16.2. Прогноз заморозків за способом Михайлевського
- •16.3. Практичне визначення вірогідності заморозків
- •Рішення
- •17. Виміри атмосферного тиску
- •17.1. Загальні положення
- •17.2. Прилади для вимірювання атмосферного тиску
- •17.3. Практичне визначення перевищення між точками та тиску
- •18. Визначення напрямку і швидкості вітру. Роза вітрів
- •18.1. Загальні положення
- •18.2. Прилади для виміру напрямку та швидкості вітру
- •18.3. Визначення рози вітрів
- •Стислий словник термінології з метеорології та кліматології
- •Література
Хмельницький державний університет метеорологія і кліматологія
Навчально-методичний посібник
Хмельницький
2004
ББК 20.1
А86
УДК 55(075.8)
Гриф наданий Міністерством освіти і науки України. Лист № 14/18.2-1615 від 08.10.03.
Рецензенти:
Крайнов І.П., д.т.н., професор, Директор Міжвідомчого екологічного центру НАН та Мінприроди України;
Кучерявий В.П., д.с.-г.н., професор, завідувач кафедри екології та ландшафтної архітектури Українського державного лісотехнічного університету, директор Урбоекологічного центру, м. Львів;
Новиков Ю.Б., к.т.н., доцент, проректор з наукової роботи інституту бізнесу, м. Хмельницький;
Коржик О.М., заступник начальника Хмельницького обласного управління меліорації і водного господарства.
Артамонов Б.Б., Штангрет В.П., Науменко І.Ю.
Метеорологія і кліматологія: навчально-методичний посібник.
- Хмельницький: ХДУ, 2004. - 133 с.
У посібнику розглядається будова, властивості атмосфери, її вплив на процеси кліматоутворення та біосферу Землі.
Особливістю посібника є використання екологічного підходу до вивчення процесів, що відбуваються в атмосфері та в процесі кліматоутворення.
Може бути корисним для студентів стаціонарної та заочної форми навчання екологічної спеціальності при вивченні дисципліни „Метеорологія і кліматологія”.
ЗМІСТ
Передмова.................................................................................... |
7 |
РОЗДІЛ 1. МЕТЕОРОЛОГІЯ 1. Метеорологія й кліматологія як науки. Історія розвитку метеорології................................................................................. |
8 |
1.1. Метеорологія й кліматологія дві неподільні науки....... |
8 |
1.2. Атмосфера - об'єкт вивчення метеорології........................ |
9 |
1.3. Історія розвитку метеорології............................................. |
10 |
1.4. Методи вивчення атмосфери.............................................. |
12 |
1.5. Метеорологічна служба в Україні...................................... |
13 |
2. Будова атмосфери. Склад повітря і його зміна з висотою... |
13 |
2.1. Принципи розподілу атмосфери на шари. Будова атмосфери.................................................................................... |
13 |
2.2. Склад повітря у земної поверхні і його зміна з висотою.. |
16 |
2.3. Загальна маса атмосфери..................................................... |
17 |
3. Радіація в атмосфері................................................................ |
17 |
3.1. Сонячна радіація................................................................... |
17 |
3.2. Інтенсивність сонячної радіації, її розподіл по Земній кулі................................................................................................ |
18 |
3.3. Поглинання і розсіювання сонячної радіації в атмосфері. Сумарна радіація..................................................... |
20 |
3.4. Відбита радіація. Альбедо Землі......................................... |
20 |
3.5. Випромінювання земної поверхні і атмосфери................. |
21 |
3.6. Радіаційний баланс земної поверхні................................... |
22 |
3.7. Прилади для вимірювання радіаційного балансу та його складових...................................................................................... |
22 |
4. Тепловий режим атмосфери................................................... |
23 |
4.1. Причини зміни температури повітря................................. |
23 |
4.2. Тепловий баланс земної поверхні....................................... |
25 |
4.3. Стратифікація атмосфери.................................................... |
26 |
4.4. Добовий і річний хід температури на поверхні ґрунту, водойм і повітря у земної поверхні........................................... |
27 |
5. Вода в атмосфері..................................................................... |
29 |
5.1. Поняття про процес випаровування вологи і насичення повітря водяною парою............................................................... |
29 |
5.2. Характеристики вологості повітря..................................... |
30 |
5.2.1. Визначення величини вологості повітря......................... |
30 |
5.2.2. Методи вимірювання вологості повітря.......................... |
31 |
5.2.3. Прилади для вимірювання вологості повітря................ |
33 |
5.3. Конденсація водяної пари в атмосфері. Хмари, їх класифікація по будові і формі................................................. |
36 |
5.4. Опади. Види опадів.............................................................. |
38 |
6. Баричне поле і вітер................................................................ |
38 |
6.1. Поняття про баричне поле. Карти баричної топографії... |
38 |
6.2. Ізобари. Баричний градієнт.................................................. |
39 |
6.3. Баричні системи.................................................................... |
40 |
6.4. Вітер, його утворення і рух................................................. |
41 |
7. Атмосферна циркуляція та її вплив на утворення погоди........................................................................................... |
42 |
7.1. Загальна циркуляція атмосфери. Меридіанні складові загальної циркуляції.................................................................... |
42 |
7.1.1. Загальна циркуляція атмосфери...................................... |
42 |
7.1.2. Квазігеострофічність течій загальної циркуляції........... |
42 |
7.1.3. Зональність у розподілі тиску та вітру............................ |
43 |
7.1.4. Меридіанні складові зональної циркуляції................... |
44 |
7.1.5. Зони тиску та вітру у верхній тропосфері й стратосфері.................................................................................. |
45 |
7.1.6. Зональний розподіл тиску та вітру у земної поверхні та нижньої тропосфери............................................................. |
46 |
7.2. Географічний розподіл тиску. Пасати. Погода пасатів. Мусони.......................................................................................... |
48 |
7.2.1. Географічний розподіл тиску. Центри дії атмосфери.................................................................................... |
48 |
7.2.1.1. Середня величина тиску для Земної кулі та півкулі........................................................................................... |
51 |
7.2.2. Кліматологічні фронти. Пасати. Погода пасатів. Мусони......................................................................................... |
51 |
7.2.2.1. Переважні напрямки вітру............................................. |
51 |
7.2.2.2. Кліматологічні фронти................................................... |
52 |
7.2.2.3. Пасати. Погода пасатів................................................... |
54 |
7.2.2.4. Мусони............................................................................. |
56 |
7.3. Циклони й антициклони...................................................... |
57 |
7.3.1. Циклони.............................................................................. |
57 |
7.3.2. Антициклони...................................................................... |
59 |
7.4. Місцеві вітри. Бризи, фен, гірсько-долинні вітри............. |
60 |
7.4.1. Бризи................................................................................... |
61 |
7.4.2. Гірсько-долинні вітри....................................................... |
62 |
7.4.3. Фен...................................................................................... |
63 |
7.4.4. Бора..................................................................................... |
65 |
7.5. Служба погоди. Синоптичний аналіз і прогноз погоди.... |
66 |
7.5.1. Синоптичні карти............................................................. |
66 |
7.5.2. Синоптичний аналіз і прогноз погоди............................. |
67 |
РОЗДІЛ 2. КЛІМАТОЛОГІЯ 8. Кліматоутворення. Мікроклімат............................................ |
70 |
8.1. Кліматоутворюючі процеси................................................ |
70 |
8.2. Географічні фактори клімату.............................................. |
71 |
8.3. Висотна кліматична зональність........................................ |
74 |
8.4. Мікроклімат і методи його дослідження............................ |
75 |
8.4.1. Методи дослідження мікроклімату.................................. |
77 |
9. Клімат і біосфера.................................................................... |
78 |
9.1. Головні фактори клімату..................................................... |
78 |
9.1.1. Промениста енергія........................................................... |
78 |
9.1.2. Температура....................................................................... |
79 |
9.1.3. Освітлюваність................................................................... |
79 |
9.1.4. Відносна вологість і опади............................................... |
80 |
9.1.5. Екологічна класифікація кліматів.................................... |
81 |
9.2. Поняття про мега-, мезо- і мікроклімат............................. |
82 |
9.2.1. Мезоклімат гірських ландшафтів..................................... |
83 |
9.2.2. Поняття про мікроклімат лісу......................................... |
83 |
9.2.3. Мікроклімат ґрунту........................................................... |
84 |
9.2.4. Мікроклімат великого міста............................................. |
85 |
10. Класифікація кліматів. Клімати Землі. Зміна клімату....... |
86 |
10.1.Класифікація кліматів В.П. Кеппена, Б.П. Алісова.......... |
86 |
10.1.1. Класифікація кліматів..................................................... |
86 |
10.1.2. Класифікація кліматів В.П. Кеппена............................. |
87 |
10.1.3. Класифікація кліматів Б. П.Алісова............................... |
89 |
10.2. Клімат України................................................................... |
89 |
10.3. Зміна клімату в геологічному минулому......................... |
93 |
10.4. Сучасне потепління клімату.............................................. |
96 |
10.5. Причини сучасних коливань клімату............................... |
97 |
11. Взаємодія клімату і рослинності......................................... |
97 |
11.1. Загальний вплив кліматичних факторів на рослинність. |
97 |
11.2. Світло як екологічний фактор........................................... |
99 |
11.3. Температура як екологічний фактор................................ |
101 |
11.4. Повітря як екологічний фактор........................................ |
103 |
РОЗДІЛ 3. ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА
12. Обладнання метеостанцій і постів....................................... |
105 |
12.1. Метеорологічний майданчик............................................. |
105 |
12.2. Метеорологічний пост....................................................... |
107 |
12.3. Особливості виміру деяких метеоелементів.................... |
108 |
13. Будова вагового снігоміру. Визначення щільності снігу та запасу води в сніговому покрові.......................................... |
111 |
13.1. Будова вагового снігоміру................................................ |
111 |
13.2. Проведення спостережень. Визначення щільності снігу та запасу води в сніговому покрові........................................... |
112 |
14. Визначення температури повітря по існуючим температурним шкалам.............................................................. |
113 |
15. Виміри температури ґрунту та повітря............................... |
114 |
15.1. Види термометрів............................................................... |
114 |
15.2. Виміри температури ґрунту............................................... |
115 |
15.3. Виміри температури повітря............................................. |
116 |
16. Прогноз заморозків за спостереженнями на одному пункті........................................................................................... |
118 |
16.1. Загальні положення ........................................................... |
118 |
16.2. Прогноз заморозків за способом Михайлівського.......... |
119 |
16.3. Практичне визначення вірогідності заморозків.............. |
120 |
17. Виміри атмосферного тиску................................................. |
121 |
17.1. Загальні положення ........................................................... |
121 |
17.2. Прилади для вимірювання атмосферного тиску............. |
122 |
17.3. Практичне визначення перевищення між точками та тиску.............................................................................................. |
123 |
18. Визначення напрямку і швидкості вітру. Роза вітрів........ |
125 |
18.1. Загальні положення............................................................ |
125 |
18.2. Прилади для виміру напрямку та швидкості вітру......... |
125 |
18.3. Визначення рози вітрів...................................................... |
128 |
ЛІТЕРАТУРА............................................................................... |
130 |
Стислий словник термінології з метеорології та кліматології |
131 |