Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учение об атмосфере. Учебное пособие-1

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
ОСНОВНЫЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ
Масса Земли M = 5,9737 · 1024 кг Масса атмосферы Земли 5,3 · 1018 кг Масса воды на Земле, кг:
моря и океаны 9,5 · 1020 (94,9 %) льды и подземные воды 5 · 1019 (5 %) реки и озера 1017 (0,01 %)
водяной пар в атмосфере 1016 (0,001 %) Средняя плотность Земли ρ = 5,517 · 103 кг/м Средний радиус Земли R = 6 371 210 м Экваториальный радиус Земли Rэ = 6378,245 км Полярный радиус Земли RП = 6356,830 км Сжатие Земли ε = 1 : 298,3 Среднее расстояние Земли от Солнца 149,530 106 км Радиус Солнца 695 600 км Средняя скорость движения Земли по орбите 29,77 км/с ≈ 30 км/с Угловая скорость вращения Земли ω = 7,292 · 10–5 с Линейная скорость движения точки экватора 465 м/с Звездные сутки 23 ч 56 мин 4,1 с среднего солнечного времени Универсальная газовая постоянная R* = 8,31436 103 Дж/(К·кмоль) Постоянная Больцмана k = 1,38054·10 Постоянная Планка h = 6,6256·10
–34
–23
Дж·с Постоянная Стефана – Больцмана σ = 5,6697 Дж/ (м2·с·К4) Гравитационная постоянная у = 6,670·10 Солнечная постоянная Fо = 1,3816·10–5 Дж/(м2·с) Удельные теплоемкости сухого воздуха: Ср = 1,0847 103 Дж/(кг·К), Сv = 0,7176 · 103 Дж/(кг · К); отношение ǽ = Cр/Сv = 1,4 Нормальное (стандартное) ускорение свободного падения на уров­не моря gо = 9,8 м/с
2
Стандартное давление на уровне моря ро = 1013,25 мбар = 1013,25 гПа = 101325 Па Стандартная температура на уровне моря tо = 15 °С (То = 288 К) 1 литр = 1,000028·10–3 м
3
Дж/К
-11 м3
3
–1
/(кг·с2)
122
Словарь некоторых метеорологических и экологических
АДАПТАЦИЯ, процесс приспособления, привыкания к сложив-
шимся внешним условиям.
АЛЬБЕДО, безразмерная величина, характеризующая отража-
тельную способность тела или системы тел.
АНТИЦИКЛОН, область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре. Поперечник антициклона составляет тысячу км. А. характеризуется системой ветров, дующих по часовой стрелке в Северном полушарии и против – в Южном, малооблачной и сухой погодой и слабыми ветрами. Летом жарко, а зимой морозная погода, иногда с туманами.
АДВЕКЦИЯ, перенос воздуха в горизонтальном направлении.
АЗИАТСКИЙ АНТИЦИКЛОН (Сибирский антициклон), об­ласть высокого атмосферного давления с центром над Южной Си­бирью и Монголией; проявляется главным образом зимой. С ази­атским антициклоном связано преобладание ясной холодной малоснежной зимы.
АТМОСФЕРА, воздушная оболочка Земли, принимающая уча­стие в ее суточном и годовом вращении.
АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ, давление, производимое атмос­ферой на находящиеся в ней предметы и на земную поверхность. В предположении статического равновесия атмосферное давление в каждой точке атмосферы равно весу всего вышележащего стол­ба воздуха с основанием, равным единице площади. Нормальным считается атмосферное давление на уровне моря эквивалентное давлению ртутного столба высотой в 760 мм ртутного столба или 1013,25гПа.
АТМОСФЕРНЫЕ ОСАДКИ, вода в жидком или твердом состоя­нии (дождь, снег, крупа и др.), выпадающая из облаков или осажда­ющаяся из воздуха на земной поверхности и на предметах.
АТМОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ, процессы, происходящие в ат­мосфере. Различают следующие А.п.: 1) макромасштабные; 2) ми-
Учение об атмосфере: учебное пособие
Приложение 2
терминов
Приложения
кромасштабные; 3) циклонические; 4) антициклонические; 5) мезо­масштабные.
АТМОСФЕРНЫЙ ФРОНТ, переходная зона или условная по-
верхность раздела между двумя воздушными массами, различными между собой по термическим и другим характеристикам. Ширина фронтальной зоны 10–30км.
АЭРОЗОЛЬ, коллоидная система, где в газообразной среде взве-
шены (диспергированы) частички твердых или жидких веществ.
АЭРОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГРАММА, термодинамический гра-
фик, на котором по вертикальной шкале откладывают значения атмосферного давления и высоту, а по горизонтальной – значения температуры.
АЭРОЛОГИЯ, раздел метеорологии, изучающий физические
процессы и явления в свободной атмосфере (выше приземного слоя) и методы их исследования.
БАРИЧЕСКИЙ ГРАДИЕНТ, величина изменения атмосферного
давления в пространстве.
БИОМАССА, общая масса одного вида, группы видов или сооб-
щества в целом на единицу поверхности или объема местообитания.
БИОМЕТЕОРОЛОГИЯ, изучает влияние физических и химиче-
ских процессов, происходящих в атмосфере, воздействие климата и погоды на человека, животных и растения.
БОРА, жестокая буря, зимний обвал холодного и сухого воздуха
с невысокого и крутого горного хребта, порывистый сток, падаю­щий ветер, скорость ветра может достигать силы урагана. Это воз­духопад, усиливающийся в сужениях рельефа. Общеизвестна Ново­российская бора. Приводит к обледенению морских судов у берега.
БУРАН, метель, снежная буря. БУРЯ, длительный и сильный (24–28 м/с) ветер, часто с грозой и
дождем, сопровождающийся разрушениями на суше и сильным вол­нением на море (штормом).
ВЕГЕТАЦИЯ, период года в который возможны рост и развитие
растений.
ВЕСЕННИЕ ВОЗВРАТЫ ХОЛОДОВ, возвраты холодов поздней
весной. Могут сопровождаться снегопадами с образованием вре-
123
124
менного снежного покрова, налипанием и оледенением мокрого снега на проводах и деревьях.
ВЕТЕР, горизонтальное движение воздуха относительно земной поверхности, вызванное неравномерным распределением атмос­ферного давления и направленное от высокого давления к низкому. В.характеризуется скоростью и направлением. Скорость выражается в м/с, км/ч, в узлах или приближенно в баллах по шкале Бофорта. Ве­тер со скоростью от 5 до 14 м/с считается умеренным, выше 14 м/с– сильным, выше 20 м/с – штормовым, выше 30 м/с – ураганным.
ВИХРЕВЫЕ БУРИ, собирательное название вихревых систем сильного ветра, отличающихся от линейных зон сильного ветра, струй, стока.
ВЛАГООБОРОТ, постоянный процесс перемещения воды в гео­графической оболочке Земли, главным образом между атмосферой и земной поверхностью. Состоит из испарения, переноса водяного пара и конденсации его в атмосфере (с образованием облаков), вы­падения осадков, их инфильтрации и стока с суши в водоемы.
ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА, содержание водяного пара в воздухе; одна из наиболее существенных характеристик погоды и климата. Количественно влажность воздуха может определяться абсолютной и относительной влажностью, дефицитом влажности, точкой росы, массовой долей водяного пара.
ВОЗДУХ, смесь газов, из которых состоит атмосфера Земли: азот (78,09 % по объему), кислород (20,95 %), инертные газы (0,93 %), углекислый газ (0,03 %), аэрозоль. Плотность в нормальных услови­ях 1,2923 г/л.
ВОЗДУШНАЯ МАССА, количество воздуха в тропосфере, соиз­меримое по площади с большими частями материков и океанов, об­ладающее некоторыми общими свойствами и определенным типом стратификации.
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ, закономерность изменения со­стояния водных объектов во времени, обусловленная, главным об­разом, климатическими особенностями.
ГОЛОЛЕД, слой плотного льда, образующийся на земной поверх­ности и на предметах (деревьях, проводах, домах и т. д.) при намер-
Учение об атмосфере: учебное пособие
Приложения
зании капель переохлажденного дождя и мороси преимущественно с наветренной стороны, обычно при температуре воздуха от 0 до –3°С.
ГОЛОЛЕДИЦА, лед на поверхности земли, образовавшийся по-
сле оттепели или дождя в результате наступления похолодания, а также вследствие замерзания мокрого снега, дождя или мороси от соприкосновения с сильно охлажденной поверхностью.
ГОЛОЛЕДНО-ИЗМОРОЗЕВЫЕ ЯВЛЕНИЯ, явления погоды, свя-
занные с образованием гололеда, гололедицы, изморози.
ГРАД, атмосферные осадки в виде частичек плотного льда непра-
вильной формы, выпадающие в теплое время года из мощных куче­во-дождевых облаков обычно вместе с ливневым дождем, при грозе.
ГРОЗОВОЙ ШКВАЛ, шквал, сопровождающийся резкими удара-
ми порывистого ветра перед и при прохождении грозового фронта.
ГРОМ, звуковое явление в атмосфере, сопровождающее молнию.
Вызывается колебаниями воздуха в результате быстрого нагрева­ния и расширения (а следовательно, повышения давления) воздуха на пути молнии.
ДОЖДЬ, жидкие атмосферные осадки, выпадающие из облаков.
Диаметр капель от 6–7 до 0,5 мм; при меньшем размере осадки на­зываются моросью.
ЗАМОРОЗКИ, понижения температуры воздуха в приземном
слое (или почвы) до отрицательного значения на фоне положитель­ных средних суточных температур. Наблюдаются в мае, а также в сентябре (в Северном полушарии).
ЗЕРНИСТАЯ ИЗМОРОЗЬ, изморозь, образующаяся при намер-
зании переохлажденных капель дождя или тумана. З.и. представ­ляет собой снеговидный рыхлый лед. Возникает преимущественно вследствие намерзания на предметы переохлажденных капель.
ИЗМОРОЗЬ, отложение рыхлых снегообразных кристаллов льда
на ветвях деревьев, проводах и других предметах в тихую морозную погоду, главным образом при тумане. По структуре и условиям об­разования изморозь подразделяют на кристаллическую и зернистую.
ИНВЕРСИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, повышение температуры с высо-
той в некотором слое атмосферы.
125
126
ИНЕЙ, тонкий неравномерный слой кристаллического льда, ко­торый осаждается на предметы холоднее воздуха и замерзает на них пушком, что происходит при ночном выхолаживании.
ИНФИЛЬТРАЦИЯ, проникновение атмосферных и поверхност­ных вод в почву.
КЛИМАТ, средние многолетние показатели погоды на данной территории. Основные особенности климата определяются посту­плением солнечной радиации, процессами циркуляции воздушных масс, характером подстилающей поверхности.
КЛИМАТОЛОГИЯ, наука, изучающая вопросы климатообра­зования, описания и классификации климатов Земного шара, ан­тропогенные влияния на климат. Прикладные отрасли климато­логии – биоклиматология, агроклиматология, палеоклиматология, медицинская климатология и др.
КЛИМАТОТЕРАПИЯ, использование с лечебно-профилактиче­ской целью климатологических факторов.
КОНТИНЕНТАЛЬНЫЙ КЛИМАТ, обычно над внутренними ча­стями материков, в районах с преобладанием воздушных масс кон­тинентального происхождения. Характеризуется значительными колебаниями температуры воздуха, уменьшением влажности, об­лачности и осадков в сравнении с морским климатом.
ЛИВЕНЬ, сильный дождь, интенсивность которого (т. е. коли­чество осадков, выпадавших за 1 минуту) не ниже определенного предела.
ЛИВНЕВОЙ ДОЖДЬ, ливневые осадки в виде дождя с крупными каплями.
ЛИВНЕВОЙ СНЕГ, ливневые осадки в форме снега или мокрого снега, но крупных размеров.
МАКРОМАСШТАБНЫЕ АТМОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ, движе­ние воздушных масс по территории в несколько сот километров.
МГЛА, скопление пылеобразных мельчайших частиц при низ­кой относительной влажности воздуха, ухудшающих видимость до 10км и менее.
МЕСТНАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ, циркуляция атмо­сферы, зависящая от определенных географических условий.
Учение об атмосфере: учебное пособие
Приложения
МЕСТНЫЙ КЛИМАТ, климат небольших территорий, однород-
ных по природным условиям (например, лесного массива). Особен­ности местного климата обычно проявляются в приземном слое воздуха до высоты нескольких сотен метров.
МЕТЕЛЬ, перенос снега над земной поверхностью ветром доста-
точной силы. Различают поземок, низовую и общую метель. Метель– метеорологическое явление, опасное для всех видов транспорта.
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, учреждение для регуляр-
ных метеорологических наблюдений над состоянием атмосферы и земной поверхностью. М.с. оборудована измерительными прибора­ми для определения температуры, давления, влажности воздуха и др. метеорологических элементов.
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ, характеристики состоя-
ния атмосферы и атмосферных процессов: температура, давление, влажность, плотность воздуха, ветер, облачность, осадки, дальность видимости и т. д., а также продолжительность солнечного сияния, температура и состояние почвы, высота и состояние снежного по­крова и т. д. (В изданиях ХХ века метеоэлементы).
МЕТЕОРОЛОГИЯ, наука об атмосфере – о ее строении, свой-
ствах и протекающих в ней физических процессах.
МЕТЕОТРОПНОСТЬ, изменение состояния живого организма
под влиянием метеорологических факторов.
МИКРОМАСШТАБНЫЕ АТМОСФЕРНЫЕ ПРОЦЕССЫ, движе-
ние воздушных масс по территории размером до 10 км.
МОЛНИЯ, гигантский электрический искровой разряд между
облаками или между облаками и земной поверхностью длиной не­сколько километров, диаметром десятки сантиметров и длительно­стью десятые доли секунды. Молния сопровождается громом. Кро­ме такой (линейной) молнии изредка наблюдается шаровая молния.
НИЗОВАЯ МЕТЕЛЬ, метель, при которой ветер переносит снег,
поднятый с поверхности снежного покрова в условиях его сухого состояния. Снег при низовой метели поднимается выше уровня че­ловеческих глаз. низовая метель обычно наблюдается в тылу цикло­на или на окраинах антициклона.
127
128
ОБЛАКА, скопления взвешен ных в атмосфере водяных капель и ледяных кристаллов, возникающие в результате конденсации водя­ного пара, содержащегося в воздухе.
ОБЩАЯ МЕТЕЛЬ, метель (скорость ветра более 9–10 м/с), при которой происходит перенос как ранее выпавшего, так и выпадаю­щего снега из облаков. О.м. чаще всего наблюдается перед теплым атмосферным фронтом или перед фронтом окклюзии.
ОБЩАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ (глобальная), циркуля­ция атмосферы над земной поверхностью, горизонтальные размеры которой соизмеримы с материками и океанами, а толщина составля­ет от нескольких км до десятков км.
ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ, слой атмосферы между 10 и 50 км, отличаю­щийся повышенной концентрацией озона.
ОККЛЮЗИЯ, вытеснение теплого воздуха в циклоне в высокие слои атмосферы холодным воздухом. Это происходит, когда ХФ «до­гоняет» ТФ и образуется фронт окклюзии.
ОПАСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПОГОДЫ, резкие изменения погоды и их последствия, представляющие определенную опасность для жизне­деятельности человека. Различают О.я.п.: гроза, туман, осадки, вы­падающие за сутки в количестве 30 и более мм, заморозки; низкие температуры воздуха с отметки –30° и ниже, ветер при скорости 25м/с и более, град, гололедно-изморозевые явления – гололед, го­лоледица, изморозь при диаметре отложения 50 мм и более и др.
ОСОБО ОПАСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПОГОДЫ, в высшей степени опасные явления погоды. Различают: осадки, выпадающие за сутки в количестве более 50 мм, град с диаметром 20 мм и более др.
ОТТЕПЕЛЬ, повышение температуры воздуха до 0 °С и выше зи­мой на фоне установившихся отрицательных температур.
ПАЛЕОКЛИМАТОЛОГИЯ, учение о климатах прошлого.
ПАРНИКОВЫЕ ГАЗЫ, атмосферные газы (около 0,1 % всей ат­мосферы), создающие парниковый эффект. К ним, в основном, от­носятся: двуокись углерода, метан, закись азота и хлорфторуглеро­ды, а так же водяной пар.
ПОГОДА, состояние атмосферы, конкретные значения метео­величин в данный момент или за определенный отрезок времени (чаще за сутки, неделю, месяц, реже – за сезон, год).
Учение об атмосфере: учебное пособие
Приложения
ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ АТМОСФЕРЫ, прилегающий к земной
поверхности слой атмосферы до высоты в среднем ок. 1000 м, свой­ства которого в основном определяются динамическими и тепловы­ми воздействиями подстилающей поверхности.
ПОЗЕМКА, перенос снега ветром непосредственно над поверх-
ностью снежного покрова при отсутствии снегопада (ниже уровня глаз наблюдателя).
ПРИЗЕМНЫЙ СЛОЙ АТМОСФЕРЫ, нижняя часть погранич-
ного слоя атмосферы – от земной поверхности до высоты 50–100м иногда до 250м. В нем обычно возникают приземные инверсии тем­пературы, туманы, заморозки, скапливаются загрязнения.
ПРОГНОЗ ПОГОДЫ, научно обоснованные предположения о
будущем состоянии погоды. П.п. может быть выполнен на основе анализа синоптических карт погоды (синоптический прогноз пого­ды) или с применением численных методов прогноза погоды.
ПРОТИВОИЗЛУЧЕНИЕ АТМОСФЕРЫ, инфракрасное излуче-
ние атмосферы, направленное в сторону земной поверхности.
СИНОПТИЧЕСКАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ, учение об атмосферных
макромасштабных процессах и о прогнозировании погоды на осно­ве их исследования.
СИНОПТИЧЕСКИЕ КАРТЫ (погоды карты), карты, на которых
цифрами и условными знаками нанесены результаты одновремен­ных наблюдений за погодой, а также данные синоптического ана­лиза.
СЛУЖБА ПОГОДЫ, организация, в задачи которой входит обе-
спечение населения, отраслей хозяйства, обороны сведениями о те­кущей и ожидаемой погоде.
ТУМАН, скопление водяных капелек или ледяных кристаллов в
приземном слое, ухудшающие видимость до 1000 м и менее.
УРАГАН, ветер, имеющий скорость 32,7 м/с и более (12 баллов по
Бофорта шкале). На суше наблюдается очень редко. Вызывает боль­шие разрушения на значительном пространстве.
ФРОНТАЛЬНЫЕ ШКВАЛЫ, шквалы, связанные в основном с
холодными атмосферными фронтами, с предфронтальными куче­во-дождевыми облаками.
129
130
Учение об атмосфере: учебное пособие
ЦИКЛОН, область пониженного давления в атмосфере с мини­мумом в центре. Размеры циклона в поперечнике достигают несколь­ких тыс. км. Характеризуется системой ветров, направленных против хода часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой – в Юж­ном. В циклонах преобладает пасмурная погода с сильными ветрами.
ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ, система воздушных течений.
ШКАЛА БОФОРТА, предложенная Ф. Бофортом в 1806 г. условная 12-балльная шкала для оценки силы ветра по его действию на назем­ные предметы и по волнению моря: 0 – штиль (безветрие), 4 – умерен­ный ветер, 6– сильный ветер, 10 – буря (шторм), 12 баллов – ураган.
ШКВАЛ, резкое кратковременное (от минуты до нескольких ми­нут) усиление ветра иногда до 20–30 м/с с изменением его направле­ния, чаще всего при грозе.
ЭФФЕКТИВНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, раз­ность собственного излучения земной поверхности и поглощенного ею встречного излучения атмосферы.
ЯДРА КОНДЕНСАЦИИ (СУБЛИМАЦИИ), жидкие или твердые частички, взвешенные в атмосфере, на которых начинается конден­сация (сублимация) водяного пара и в дальнейшем образуются кап­ли (ледяные кристаллы) облаков и туманов.
ЯВЛЕНИЯ ПОГОДЫ, вместе с метеовеличинами характеризуют состояние атмосферы, но практически не имеют конкретных значе­ний. К явлениям погоды относятся туманы, дымки, грозы, мгла и другие опасные и особо опасные явления погоды.
* При подготовке словаря использованы следующие издания: Матвеев Л. Т. Физика атмосферы. СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. 778 с. Прох Л. З. Словарь ветров. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 312 с. Географический энциклопедический словарь. М., 1988. 650 с. Российский гидрометеорологический энциклопедический словарь. Т. 1–4 / под ред. А. И. Бедрицкого. СПб.: Летний сад, 2008–2014. Современный энциклопедический словарь. М., 1997. 786 с. Хромов С. П., Мамонтова. Л. И. Метеорологический словарь. Л.: Гидрометеоиздат,
1974. 568 с.