Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Дорожная климатология в вопросах и ответах.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.11.2025
Размер:
4.63 Mб
Скачать

тепло- и влагообмена в них получены за последние 30-40 лет в России академиками А.Н. Колмогоровым, А.М. Обуховым, А.С. Мониным и многими другими исследователями

1.6 Какой вклад развитие метеорологии и климатологии внесли ученые Беларуси, России и др. стран?

В19 в. получили развитие эмпирические исследования атмосферной циркуляции с целью обоснования методов прогнозов погоды. Работы У. Ферреля в США и Г. Гельмгольца в Германии положили начало исследованиям в области динамики атмосферных движений, которые были продолжены в начале 20 в. норвежским учёным В. Бьеркнесом и его учениками. Дальнейший прогресс динамической метеорологией ознаменовался созданием первого метода численного гидродинамического прогноза погоды, разработанного советским учёным И. А. Кибелем, и последующим быстрым развитием этого метода.

Всередине 20 в. большое развитие получили методы динамической метеорологии в изучении общей циркуляции атмосферы. С их помощью американские метеорологи Дж. Смагоринский и С. Манабе построили мировые карты температуры воздуха, осадков и др. метеорологических элементов. Аналогичные исследования ведутся во многих странах, они тесно связаны с Международной программой исследования глобальных атмосферных процессов (ПИГАП). Значительное внимание в современной метеорологии уделяется изучению физических процессов в приземном слое воздуха. В 20—30-х гг. эти исследования были начаты Р. Гейгером (Германия) и др. учёными с целью изучения микроклимата; в дальнейшем они привели к созданию нового раздела метеорологии — физики пограничного слоя воздуха. Большое место занимают исследования изменений климата, в особенности изучение всё более заметного влияния деятельности человека на климат.

Метеорология в России достигла высокого уровня уже в 19 в. В 1849 в Петербурге была основана Главная физическая (ныне геофизическая) обсерватория — одно из первых

вмире научных метеорологических учреждений. Г. И.Вильд, руководивший обсерваторией на протяжении многих лет во 2-й половине 19 в., создал в России образцовую систему метеорологических наблюдений и службу погоды. Он был одним из основателей Международной метеорологической организации (1871) и председателем международной комиссии по проведению 1-го Международного полярного года (1882— 83). За годы современной власти был создан ряд новых научных метеорологических учреждений, к числу которых относятся Гидрометцентр СССР (ранее Центральный институт прогнозов), Центральная аэрологическая обсерватория, институт физики атмосферы АН СССР и др.

Вработах А. А. Каминского, Е. С. Рубинштейн, Б. П. Алисова, О. А. Дроздова и др. советских климатологов был детально изучен климат нашей страны и исследованы атмосферные процессы, определяющие климатические условия. В исследованиях, выполненных в Главной геофизической обсерватории, изучался тепловой баланс земного шара и были подготовлены атласы, содержащие мировые карты составляющих баланса. Работы в области синоптической М. (В. А. Бугаев, С. П. Хромов и др.) способствовали значительному повышению уровня успешности метеорологических прогнозов. В исследованиях сов. агрометеорологов (Г. Т. Селянинов, Ф. Ф. Давитая и др.) дано обоснование оптимального размещения с.-х. культур на территории нашей страны.

Существенные результаты получены в Советском Союзе в работах по активным воздействиям на атмосферные процессы. Опыты воздействий наоблака и осадки, начатые В. Н. Оболенским, получили широкое развитие в послевоенные годы. В результате исследований, проведённых под руководством Е. К. Фёдорова, была создана первая система, позволяющая ослаблять градобитие на большой территории.

18

Характерной чертой современной метеорологии является применение в ней новейших достижений физики и техники. Так, для наблюдений за состоянием атмосферы используются метеорологические спутники, позволяющие получать информацию о многих метеорологических элементах для всего земного шара. Для наземных наблюдений за облаками и осадками пользуются радиолокационными методами. Всё возрастающее применение находит автоматизация метеорологических наблюдений и обработки их данных. В исследованиях по теоретической метеорологии широко используются ЭВМ, применение которых имело громадное значение для усовершенствования численных методов прогнозов погоды. Расширяется использование количественных физических методов исследования в таких областях метеорологии., как климатология, агрометеорология,где ранее они почти не применялись.

1.7 Какие международные организации заняты вопросами методологии климатологии?

Научными и практическими работами в области метеорологии руководит Гидрометеорологическая служба СССР, созданная в 1929.

Деятельность метеорологических служб различных стран объединяет Всемирная метеорологическая организация и др. международные метеорологические организации. Международные научные совещания по различным проблемам метеорологии проводит также Ассоциация метеорологии и физики атмосферы, входящая в состав Геодезического и геофизического союза. Наиболее крупными совещаниями по метеорологии в СССР

являются Всесоюзные метеорологические съезды; последний (5-й) съезд состоялся в июне 1971 в Ленинграде. Работы, выполняемые в области М., публикуются в метеорологических журналах.

Всемирная метеорологическая организация (ВМО), имеет целью содействие международному сотрудничеству в развитии метеорологических наблюдений и исследований и координацию деятельности национальных метеорологических и гидрометеорологических служб. Основана в 1947 при ООН. До создания ВМО эти функции выполняла Международная метеорологическая организация, созданная в 1871. Членами ВМО (на 1 июня 1970) являлись 122 государства. Высший орган ВМО — Всемирный метеорологический конгресс, созываемый один раз в 4 года. Исполнительный комитет состоит из 24 директоров национальных служб и созывается не реже одного раза в год. Координацию деятельности служб в крупных географических районах осуществляют 6 региональных ассоциаций ВМО (Африка, Азия, Южная Америка, Северная и Центральная Америка, Ю.-З. Тихого океана, Европа). Для рассмотрения специальных технических вопросов, связанных с проблемами производства и стандартизации метеорологических наблюдений, обмена метеоинформацией, прогнозирования погоды, метеорологических исследований и прикладной метеорологии, созданы 8 технических комиссий. Постоянно действующий орган ВМО — Секретариат, находящийся в Женеве (Швейцария).

Основные международные организации: Межправительственная океанографическая комиссия при ЮНЕСКО (МОК), Международный совет по изучению моря (МСИМ), Международное гидрографическое бюро (МГБ), Международная ассоциация физических наук об океане, Специальный комитет по изучению моря, Организация объединённых наций по продовольствию и сельскому хозяйству (ФАО) и др.

1.8 Какая связь метеорологии и климатологии с другими науками?

Наиболее тесно метеорология связана с океанологией и гидрологией суши. Эти три науки изучают различные звенья одних и тех же процессов теплообмена и влагообмена,

19

развивающихся в географической оболочке Земли. Связь метеорологии с геологией и геохимией основана на общих задачах этих наук в исследованиях эволюции атмосферы и изменений климатов Земли в геологическом прошлом. В современной М. широко используются методы теоретической механики, а также материалы и методы многих др. физических, химических и технических дисциплин.

1.9 Какая связь метеорологии с геоморфологией?

Геоморфология (от греч. ge - Земля, morphe - форма и logos - слово, учение)- наука o рельефе земной поверхности в пределах суши, дна океанов и морей. Геоморфология изучает внешний облик Рельефа, его происхождение, возраст, историю развития, современную динамику, закономерности сочетаний и распространения отдельных форм. Pельеф изучается как один из географических компонентов во взаимосвязи и взаимообусловленности c природной средой, c геологическим строением, c учётом влияния многовековой производственной деятельности человека.

Геоморфология тесно связана как c геологическими науками (четвертичной геологией, тектоникой, литологией, петрологией, инжеерной геологией, гидрогеологией и др.), так и c физико-географическими (климатологией, гидрологией, океанологией, a также c почвоведением, геоботаникой и др.). Геоморфология использует данные геологических наук для установления зависимости рельефа от геологического строения и развития исследуемого участка земной коры, для изучения физической сущности процессов развития рельефа и его взаимодействия c твёрдой, жидкой и газовой оболочками Земли. B результате геоморфологические исследований создаются общая и специальные геоморфологические карты, которые отражают происхождение и особенности развития рельефа, направленность процессов.

1.10 Какая связь метеорологии с тектоникой?

Тектоника (от греч. tektonikos - имеющий отношение к стр-ву), геотектоника, - раздел геологии, наука о строении, движениях, деформациях и развитии земной коры (литосферы) в связи с развитием Земли в целом. Основные задачи, стоящие перед тектоникой, определили её основные подразделения. Структурная геология, или морфологическая тектоника занимается выделением в земной коре характерных видов нарушенного залегания г. п. - структурных форм малого и среднего (до десятков км в поперечнике) размера; их описанием и классификацией; более крупными формами занимается общая геотектоника. Предмет региональной геотектоники - характеристика современного строения земной коры, т.е. распределения в пространстве структурных форм разного типа, в пределах отд. регионов, континентов и океанов в целом и переходных между ними зон. Историческая геотектоника исследует последовательную историю формирования современной структуры земной коры, основные этапы её развития, структурный план и режим движений этих этапов. Общая геотектоника изучает происхождение основных типов структурных форм континентов и океанов, а также факторы, определяющие движения, деформации и общее развитие структуры земной коры. Эти проблемы решаются также при участии тектонофизики, исследующей физические условия тектонических деформаций, и экспериментальной тектоники, занимающейся физическим моделированием. Предмет прикладнойтектоникиустановление связи размещения различных типов п. и. с определёнными типами структурных форм и с определённым характером их развития. К тектонике примыкает сейсмотектоника, изучающая тектонические условия возникновения землетрясений, а сама тектоника развивается в тесной связи с новой наукой - Геодинамикой.

20

1.11 Какая связь метеорологии с геофизикой?

Актинометрия, раздел геофизики, в котором изучаются перенос и превращения излучения в атмосфере, гидросфере и на поверхности Земли; в узком смысле слова актинометрия — совокупность методов измерений радиации Земли в метеорологии. Источником энергии процессов, происходящих на Земле и в атмосфере, является Солнце. При прохождении коротковолновой радиации Солнца (электромагнитное излучение в области длин волн 0,3—3мкм) через атмосферу Земли, в верхних слоях происходят химические реакции, ионизация, диссоциация молекул; поглощение радиации, главным образом озоном, водяным паром и земной поверхностью приводит к нагреванию атмосферы. С другой стороны, Земля, как всякое нагретое тело, излучает энергию в мировое пространство. Приход-расход энергии излучения атмосферы и подстилающей поверхности является конечной причиной появления различных климатических зон на Земле и смены погоды. В связи с этим основной задачей актинометрии является количественное и качественное исследование прямой, рассеянной и отражённой солнечной радиации, длинноволновой радиации земной поверхности и атмосферы, радиационного баланса атмосферы, разработка приборов и методов измерений превращений лучистой энергии в атмосфере, гидросфере и на земной поверхности. Актинометрия тесно связана с атмосферной оптикой и спектроскопией, имеет много общего с гелиофизикой, физикой высоких слоев атмосферы и физикой приземного слоя. Результаты экспериментальных и теоретических работ по актинометрии применяют в климатологии, сельском хозяйстве и промышленности, в медицине, архитектуре, транспорте, в аэрологии и метеорологии.

1.12 Какая связь метеорологии с физикой моря?

Физика моря - физика океана, раздел геофизики посвященный изучению физических процессов в Мировом океане. Термин «физическая океанография» иногда используется как синоним Физика моря ,но в узком смысле означает часть Физика моря посвященной описанию географических распределений физических характеристик океана. Физика моря включает термодинамику, гидродинамику, акустику, оптику, ядерную гидрофизику океана и исследования электромагнитных полей в нём.

Термодинамика океана изучает термодинамические характеристики воды в океане (температуру, солёность, плотность, скорость звука, электропроводность, показатель преломления, теплосодержание, внутреннюю и потенциальную энергии и т.п.), процессы формирования их распределений по глубине (стратификацию) и по горизонтали (включая тепловой и водный баланс океана, перемешивание вод, замерзание и таяние льдов), суточные, синоптические, сезонные и междугодичные колебания этих распределении.

Гидродинамика океана исследует всевозможные формы движения вод Мирового океана: морские течения – как квазистационарные, начиная с крупнейшего Антарктического циркумполярного течения, субтропические антициклонические круговороты, интенсивными западными звеньями которых являются течения Гольфстрим и Куроспо, пассатные течения и экваториальные глубинные противотечения, так и создающие синоптическую изменчивость нерегулярные вихревые течения; волны различного происхождения – гравитационные волны на поверхности инерционные колебания, возникающие под действием сил инерции при вращении Земли, внутренние волны, возникающие в толще вод благодаря их стратификации под действием приливных сил, изменения атмосферного давления, поверхностных волн и др. Гидродинамика океана изучает вертикальную микроструктуру, т. е. типичное для океана расслоение на квазиоднородные слои толщиной от десятков м до 1 мм, разделённые поверхностями, на

21