- •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
10.4. Сучасне потепління клімату
Ми переживаємо тепер чергове коливання клімату убік потепління. Це так зване сучасне потепління дуже інтенсивно і спостерігається в більшій частині Земної кулі. Воно почалося біля 50-х років XIX століття і підсилилося на початку XX століття, особливо в 20-х роках. Найбільш теплим десятиліттям виявилися 1930-1939 роки.
Льодовики в Норвегії й Альпах почали відступати ще в середині XIX сторіччя. У Східній Європі середні річні температури за період 1881-1915 рр. підвищилися на декілька десятих часток градуса в порівнянні з періодом 1854-1880 рр.
У Західній Європі середня температура зими до 1920 р. виросла на 2,5°С у порівнянні з кінцем XIX сторіччя, а середня річна на 0,5°С. Тут також почалися дуже м’які зими.
В Арктиці потепління було ще значніше, ніж у помірних широтах. На Новій Землі середня річна температура за 1920-1935 роки виявилася майже на 2°С вище, ніж за 1876-1919 роки.
З 1910 по 1940 р. середня річна температура виросла в Гренландії більш ніж на 3°С, а на Шпіцбергені, на півночі Азії і Північної Америки - більш ніж на 2°С.
Ріст температур у XX столітті спостерігався і на інших материках і навіть в Антарктиді. Є підрахунки, згідно яким середня річна температура повітря для всієї Землі з 1880 р. підвищувалася щорічно на 0,01°С. У загальному в зоні від 60° п. ш. до 50° пд. ш. період 1921-1950 рр. виявилася на 0,4°С тепліше, ніж період 1891-1920 рр.
Сучасне потепління супроводжувалося істотними змінами в природі. В Ісландії звільнилися від льоду орні землі, які оброблялися 600 років тому, але з тих пір були сховані під льодовиковим покривом. На Шпіцбергені, у Гренландії, на Алясці виявлене різке відступання льодовиків. Різко зменшилася льодовитість полярних морів. Відбувалися міграції теплолюбних риб у більш північні води.
Безсумнівно, що і сучасне потепління є лише коливанням клімату. З п’ятидесятих років ХХ століття (а в Арктиці ще раніш) воно, очевидно, уже змінилося похолоданням.
10.5. Причини сучасних коливань клімату
Коливання клімату за останнє століття прослідковується в Європі за інструментальними спостереженнями. За декілька останніх десятиліть вдалося зіставити їх за синоптичними картами із змінами в загальній циркуляції атмосфери. Як і можна було очікувати, виявлені досить тісні зв’язки між коливаннями загальної циркуляції протягом десятиліть і коливаннями клімату за той же час. Вчені вважають за можливе поширити ці зв’язки і на коливання клімату за більш значний час і з більшими періодами.
Однак повстає питання про причини зазначених коливань загальної циркуляції. Ці причини зараз шукають переважно у впливі сонячної активності на атмосферу. Коливання сонячної активності в 11-літньому і 80-літньому циклах можуть приводити до виникнення циклічності в циркуляції і кліматі. Можливо, що сюди приєднуються і періодичні зміни швидкості обертання Землі, що трохи змінюють силу Коріоліса. Є думка, що вони створюють 250-літній цикл клімату. Сучасне потепління в цьому випадку могло б бути результатом накладення 80-літнього і 250-літнього циклів сонячної активності, мінімуми яких збіглися в перші половині XX сторіччя.
Зв’язки між кліматом, загальною циркуляцією і сонячної активністю встановлюються тільки статистично. Ще неясним залишається питання про те, яким шляхом зміни сонячної активності впливають на загальну циркуляцію атмосфери, який фізичний механізм цих впливів. Можливо тільки сказати, що сонячна активність безсумнівно діє на фізичний стан верхньої атмосфери (іоносфери). Але як саме ці верхні зміни впливають на загальну циркуляцію в тропосфері і біля земної поверхні - ще не відомо.
Сама атмосфера не є простим дзеркалом, що відображає космічні впливи. Вона володіє можливостями самостійного розвитку процесів, незважаючи на те, що вони можуть починатися під впливом якогось зовнішнього імпульсу.
