8.4.1. Методи дослідження мікроклімату

Зрозуміло, що звичайна мережа метеорологічних станцій занадто рідка для мікрокліматичних досліджень. Такі дослідження проводяться шляхом організації густої мережі спостережень на невеликих відстанях хоча б на короткі проміжки часу. Спостереження за вітром, температурою і вологістю при цьому проводять на різних рівнях над ґрунтом, починаючи від декількох сантиметрів. Оскільки за допомогою таких спостережень визначаються вертикальні градієнти метеорологічних елементів у приземному шарі повітря, то самі спостереження називаються градієнтними.

Для мікрокліматичних спостережень застосовують переносні похідні прилади:

психрометр Ассмана;

ручний анемометр;

електричні термометри;

актинометричні прилади.

Практикують мікрокліматичні зйомки з одночасними спостереженнями в ряді пунктів на місцевості. До мікрокліматичних спостережень відносять і зйомку снігового покриву, яка виявляє особливості його розподілу на місцевості.

Мікрокліматичні спостереження неможливо проводити тривалий час, протягом багатьох років в одному місці, як звичайні метеорологічні спостереження. Задача досліджень полягає не у визначенні багаторічного режиму, а у виявленні різниці між умовами в різних пунктах досліджуваної місцевості і в порівнянні даних спостережень в окремих пунктах з даними опорної, постійно діючої станції в даному районі.

9. Клімат і біосфера

9.1. Головні фактори клімату

9.1.1. Промениста енергія

Промениста енергія, або сонячна радіація, є основним джерелом життя на Землі. Якщо не брати до уваги невеликої кількості енергії, яка йде від розпечених надр земної кулі, то вся енергія, отримувана поверхнею Землі, надходить від Сонця. Від нього до Землі доходить потік променів, довжина хвиль яких становить від менше тисячної ангстрема (1 = 10^-8 см) до декількох тисяч метрів. З екологічної точки зору лише інфрачервоні, видимі і ультрафіолетові промені відіграють біологічну роль.

Кількість променистої енергії, яка проходить через атмосферу, є практично постійною: 1,98...2 кал/см² за хв., або 5  10²⁰ ккал в рік на всю земну кулю. Цю величину називають сонячною сталою.

Частина радіації, відбита від хмар, надходить до космічного простору, не доходячи до поверхні Землі. Інша частина, яка становить приблизно 20% інфраструктурної частини спектра, поглинається водяними парами і бере участь у нагріванні повітря. Озон поглинає більшу частину ультрафіолетового проміння. Решта променів досягає поверхні Землі в формі прямої або розсіяної радіації.

Розсіяна радіація зумовлена, з одного боку, молекулами атмосферних газів (це й надає небу блакитного кольору), з іншого – твердими частинами, що надає небу блідуватого або сіруватого відтінку, особливо над великими містами.

Кількість радіації, яка доходить до поверхні Землі, залежить від кута падіння сонячних променів і прозорості атмосфери, від дня чи ночі. Протягом літніх місяців помірно-холодна зона (48^о-52^о п. ш.) одержує 36 ккал/см² сонячної енергії, а протягом року – 54,7 ккал/см².