
- •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
5.23. Показники зволоження території
Кількість атмосферних опадів дає лише деяку уяву про зволоження території. Якщо ж порівнювати різні території у межах земної кулі, то на основі кількості атмосферних опадів можна прийти до помилкових висновків. Так, у деяких районах пустель та напівпустель помірних широт випадає стільки ж опадів, як в тундрі Євразії. У перших районах це дуже сухий клімат, а в других – надмірне зволоження.
5.23.1. Коефіцієнти зволоження території
Отже для детальної характеристики умов зволоження території потрібно порівнювати опади (Н) з випаровуваністю (Е)
К= Н/Е,
де К – коефіцієнт зволоження території. Він показує, яку частину випаровуваності компенсують атмосферні опади. Якщо опади більші від випаровуваності, то це умови надмірного зволоження. Якщо ж вони менші ніж випаровуваність, то ця територія недостатньо зволожена.
М.М. Іванов визначає випаровуваність за формулою
Е= 0,0018 (t+25)2(100-f) мм,
де t – середня місячна температура, f – сер. місячна відносна вологість повітря за кожен місяць окремо, а склавши їх разом одержує випаровуваність протягом року. На відміну від решти дослідників, М.М. Іванов виражає коефіцієнти зволоження території у відсотках.
Якщо коефіцієнт зволоження території протягом усіх місяців більше 100%, то цю місцевість відносять до постійно вологого клімату. Якщо ж К менше 100% протягом кількох місяців, то місцевість відносять до не постійно вологого клімату, якщо величина К між 25 і 100% протягом усіх місяців – це постійно помірно вологий клімат, при К менше 25% у частини місяців – не постійно посушливий клімат, при К менше 25% протягом усіх місяців – постійно посушливий клімат. Можливі варіанти, що частина місяців буде вологою, а друга частина – посушливою. Залежно від того, який період буде тривалішим, одержимо волого-посушливий або посушливо-вологий клімат.
Температурний режим території та ступінь посушливості чи вологості клімату визначає тип рослинності і взагалі ландшафти даної місцевості.
М.І. Будико зволоження території визначає за допомогою радіаційного індекса сухості території (К) для усього року
К=В/LE,
де В – річне значення радіаційного балансу території, L – приховане тепло випаровування, Е – річна сума опадів, а LE – витрати тепла на випаровування. Отже, радіаційний індекс сухості К показує, яка частина радіаційного балансу витрачається на випаровування опадів.
При К менше 0,45 – це надмірно вологий клімат, при К 0,45-1 – вологий клімат, при К 1-3 – недостатньо вологий клімат, при К більше 3 – сухий клімат. У першому випадку величина радіаційного балансу мала для того, щоб випарувалась уся волога атмосферних опадів у даній місцевості. В останньому випадку опадів дуже мало по відношенню до радіаційного балансу.
Наведені показники зволоження території використовуються відносно мало. У практиці визначення показників зволоження території для агрокліматології широко розповсюджений гідротермічний коефіцієнт Г.Т. Селянинова (ГТК)
ГТК (або К)=Н/0,1∑t,
де Н – опади за місяць, за 3 місяця чи вегетаційний період, ∑t – суми середньодобових температур повітря за той же час. Коли ми складемо середньодобові температури повітря кожного дня за вказані періоди, то ж одержимо ∑t. Г.Т. Селянинов показав, що величина 0,1∑t дуже близька до випаровуваності. Коли К більше 1,3 це умови надмірного зволоження, коли К=1,3-1,0 – умови достатнього зволоження, коли К менше 1 – умови недостатнього зволоження, коли К менше 0,5 – посушливі умови. Величина ГТК змінюється залежно від тривалості періоду, за який його визначено.
Коефіцієнт зволоження території Д.І. Шашко
К=Н/∑d,
де Н – опади за рік мм,∑d – сума середньодобових дефіцитів насичення (гПа) за той же період. Коли К перевищує 0,60, то це умови надмірного зволоження, коли К=0,45-0,60 умови достатнього зволоження, коли К менше 0,45 – умови недостатнього зволоження, коли К менше 0,15 – вкрай посушливі умови. На більшості агрокліматичних карт умови зволоження території оцінюються за ГТК Г.Т. Селянинова.