- •Міністерство освіти і науки України
- •Передмова
- •Предмет метеорології та кліматології
- •1.2 Державна гідрометеорологічна служба
- •1.3 Значення метеорології та кліматології для народного господарства
- •1.4 Коротка історія розвитку метеорології та кліматології.
- •2. Атмосфера Землі
- •2.1. Хімічний склад сухого повітря нижніх шарів атмосфери
- •2.2. Склад повітря у високих шарах атмосфери
- •2.3. Густина повітря
- •2.4. Вертикальна будова атмосфери
- •2.5. Методи дослідження атмосфери
- •3. Сонячна, земна та атмосфера радіація
- •3.1. Випромінювання Сонця
- •3.2. Основні закони випромінювання
- •3.3. Спектральний склад сонячної та земної радіації
- •3.4. Сонячна стала
- •3.5. Пряма сонячна радіація
- •3.6. Послаблення сонячної радіації в атмосфері
- •3.7. Сумарна сонячна радіація
- •3.8. Засвоєння сонячної радіації земною поверхнею
- •3.9. Випромінювання земної поверхні та атмосфери
- •3.10. Радіаційний баланс земної поверхні
- •4. Тепловий режим земної поверхні та атмосфери
- •4.1. Тепловий баланс земної поверхні
- •4.2. Нагрівання й охолодження ґрунту
- •4.3. Добовий та річний хід температури поверхні ґрунту
- •4.4 Розповсюдження тепла у глибину ґрунту
- •4.5. Промерзання ґрунту. Вічна мерзлота
- •4.6. Особливості нагрівання і охолодження водойм
- •4.7. Шляхи теплообміну земної поверхні з атмосферою
- •4.8. Добовий хід температури повітря
- •4.9. Неперіодичні зміни температури повітря
- •4.10. Приморозки
- •4.11. Річні зміни температури повітря
- •4.12. Вертикальний розподіл температури повітря
- •4.13. Географічний розподіл температури повітря поблизу земної поверхні
- •4.13.1. Мінливість середніх місячних температур повітря
- •4.13.2. Приведення температури повітря до рівня моря
- •4.13.3.Географічний розподіл середньої річної температури повітря
- •4.13.4. Розподіл середньої місячної температури повітря в січні
- •4.13.5. Географічний розподіл місячної температури повітря в липні
- •4.13.6. Екстремальні температури
- •4.14. Температурні інверсії
- •4.14.1. Приземні інверсії
- •4.14.2. Висотні інверсії
- •4.15. Адіабатичні процеси в атмосфері
- •4.15.1. Сухоадіабатичні зміни температури повітря
- •4.15.2. Вологоадіабатичні зміни температури повітря
- •4.16. Стратифікація атмосфери та вертикальна рівновага сухого повітря
- •4.17. Стратифікація атмосфери та вертикальна рівновага насиченого повітря
- •4.18. Добовий хід стратифікації атмосфери та конвекції
- •4.19. Тепловий баланс системи Земля – атмосфера
- •Питання для самоперевірки
- •5. Вода в атмосфері
- •5.1. Випаровування води
- •5.1.1. Тиск насиченої водяної пари
- •5.1.2. Швидкість випаровування води
- •5.2. Географічний розподіл випаровування та випаровуваності
- •5.3. Характеристики вологості повітря
- •5.4. Добовий та річний хід тиску водяної пари
- •5.5. Добовий та річний хід відносної вологості повітря
- •5.6. Географічний розподіл вологості повітря
- •5.7. Конденсація та сублімація водяної пари в атмосфері
- •5.8. Міжнародна класифікація хмар
- •5.9. Мікроструктура та водність хмар
- •5.10. Світлові явища у хмарах
- •5.11. Добовий та річний хід хмарності
- •5.12. Тривалість сонячного сяйва
- •5.13. Серпанок, туман, імла
- •5.13.1. Умови утворення туманів
- •5.13.2. Географічний розподіл туманів
- •5.14. Наземні гідрометеори
- •5.15. Ожеледь. Ожеледиця. Зледеніння літаків
- •5.16. Умови утворення атмосферних опадів
- •5.17. Класифікація атмосферних опадів
- •5.18. Електризація хмар та опадів
- •5.19. Гроза
- •5.19.1. Куляста блискавка
- •5.19.2. Вогні святого Ельма
- •5.20. Активний вплив людини на атмосферні процеси
- •5.21. Режим атмосферних опадів
- •5.21.1. Добовий хід атмосферних опадів
- •5.21.2. Річний хід атмосферних опадів
- •5.21.3. Тривалість та інтенсивність опадів
- •5.22. Географічний розподіл атмосферних опадів
- •5.23. Показники зволоження території
- •5.23.1. Коефіцієнти зволоження території
- •5.23.2. Мінливість умов зволоження території. Посушливі явища
- •5.24. Водний баланс земної кулі
- •5.24.1. Обіг вологи в атмосфері
- •5.25. Сніговий покрив
Передмова
Головним завданням посібника є висвітлення основних закономірностей атмосферних процесів і явищ, а також закономірностей формування клімату і його зміни. Студент послідовно вивчає хімічний склад атмосфери, роль малих газових компонентів в атмосферних процесах і житті на Землі, загальні властивості атмосфери, основні властивості надходження сонячної радіації, перетворення її в атмосфері та засвоєння атмосферою і земною поверхнею, випромінювання радіації земною поверхнею та атмосферою, радіаційний баланс, термічний режим земної поверхні та атмосфери, особливості нагрівання водних басейнів, розповсюдження тепла в глибину грунту, механізми обміну теплом між земною поверхнею та атмосферою, приморозки, їх типи та заходи зменшення їх негативного впливу на сільськогосподарські культури, вертикальний градієнт температури, приведення температури до рівня моря, ізотермія, інверсії та їх типи, адіабатичні процеси та їх роль в атмосферних процесах, стратифікація атмосфери та вертикальна рівновага повітря, фазові перетворення води в атмосфері та їх наслідки, хмари, їх типи, атмосферні опади, наземні гідрометеори, краплі та кристали у приземному шарі атмосфери, активний вплив людини на атмосферні процеси, атмосферний тиск, вітер та сили, які його визначають, горизонтальні та вертикальні закономірності зміни атмосферного тиску, загальна циркуляція атмосфери, регіональні її особливості, циклони, антициклони, маломасштабні вихори, чинники формування клімату, зміни і коливання клімату, класифікація кліматів, причини зміни клімату, вплив людини на клімат. Отже, метеорологія та кліматологія вивчає особливості розповсюдження засвоєння та зміни світла, тепла, вологи і повітря, тобто чинників життя на Землі, які одночасно є основними екологічними чинниками. Будова приладів для вимірювання метеорологічних величин традиційно викладена у відповідному практикумі так само, як вирішення різних задач та завдань.
У відповідності до навчальних планів у різний час цей курс був розрахований на 34 – 54 години лекцій. Останнім часом кількість лекцій дещо скорочується, а решта матеріалу виноситься для самостійного опрацювання. Тому актуальність появи такого посібника збільшується тим більше, що українською мовою посібника з метеорології та кліматології до цього часу немає.
Дисципліна метеорологія та кліматологія в університеті вивчається на першому курсі і ґрунтується на знаннях із фізики, одержаних в середній школі. Тому у посібнику наводяться лише найнеобхідніші закони фізики атмосфери без їх фізико-математичного обґрунтування.
Основне зусилля автора спрямоване на побудову досить повної моделі атмосферних процесів і явищ, що мають погодо- та кліматоутворююче значення. Відбирались матеріали дослідження, які достатньо достовірні та стимулюють науково-пізнавальну і практичну зацікавленість і можуть слугувати основою для вивчення інших географічних та екологічних дисциплін.
До списку літератури включено найважливішу навчальну і довідкову літературу та монографії для поглибленого вивчення метеорології та кліматології. У посібнику наводиться необхідний мінімум імен дослідників.
Вступ