- •Программная лекция 1 из модуля 1 «предмет и задачи метеорологии. Методы метеорологии и климатологии. Метеорологические наблюдения»
- •Проблемная лекция 1 из модуля 1
- •Программа наблюдений на метеорологических станциях
- •Метеорологические приборы
- •Методы аэрологических наблюдений
- •Метеорологическая служба
- •Всемирная метеорологическая организация
- •Программная лекция № 2 из модуля 1
- •«Общие свойства атмосферы.
- •Основные метеорологические параметры,
- •Метеорологические явления»
- •Проблемная лекция 2 из модуля 1.
- •Состав верхних слоев атмосферы
- •Основные метеорологические элементы
- •Метеорологические явления
- •Вертикальная неоднородность атмосферы. Важнейшие свойства атмосферы
- •Горизонтальная неоднородность атмосферы
- •Циклоны и антициклоны
- •Программная лекция 3 из модуля 1 «атмосферное давление и плотность воздуха. Статика атмосферы»
- •Проблемная лекция 3 из модуля 1
- •Уравнение состояния сухого и влажного воздуха
- •Изменение давления воздух с высотой. Барометрическая формула
- •Вертикальный градиент давления
- •Однородная атмосфера
- •Программная лекция 4 из модуля 1
- •Структура ветра
- •Влияние препятствий на ветер
- •Градиентная сила
- •Силы, которые возникают при движении воздуха.
- •Установишееся движение при отсутствии трения. Градієнтний ветер
- •Установившееся движение при наличии трения
- •ГрадИЕнтнЫй ветер при круговых изобарах
- •Антициклон
- •Воздушные массы. Турбулентное перемешивание в атмосфере
- •Программная лекция 5 из модуля 1
- •«Водяной пар в атмосфере. Испарение.
- •Конденсация и сублимация водного пара.
- •Облачность. Осадки»
- •Проблемная лекция 5 Из модуля 1
- •Конденсация и сублимация водного пара. Облачность. Осадки» вода в атмосфере
- •Характеристики влажности воздуха
- •Суточный и годовой ход влажности воздухА
- •Изменение влажности с высотой
- •Общие условия фазовых переходов воды в атмосфере
- •Испарение и испаряемость Упругость насыщения над разными поверхностями
- •Скорость испарения
- •Суточный и годовой ход испарения
- •Облачность. Классификация облаков
- •Годовой ход туманов
- •Химический состав осадков
- •Продукты наземной конденсации:
- •Водный баланс на земном шаре
- •Программная лекция 1 из модуля 2 «общие положения радиационного режима в атмосфере. Основные понятия и законы излучения»
- •Проблемная лекция 1 из модуля 1 «общие положения радиационного режима в атмосфере. Основные понятия и законы излучения» основные законы лучистой энергии
- •Потоки солнечной энергии
- •Факторы, которые влияют на приход прямой радиации к земной поверхности
- •Рассеянная и суммарная солнечные радиаци
- •Суммарная радиация (q) - это сумма прямой (s') и рассеянной радиации (d).
- •Альбедо земной поверхности
- •Длинноволновое излучение земной поверхности и атмосферы
- •Радиационный баланс деятельной поверхности
- •Природа парникового эффекта, его глобальные экологические и социальные следствия
- •Программная лекция 2 из модуля 2 «термодинамика атмосферы. Адиабатические процессы»
- •Проблемная лекция 2 из модуля 2 «термодинамика атмосферы. Адиабатические процессы»
- •Потенциальная температура
- •Влажноадиабатические изменения температуры
- •Псевдоадиабатический процесс
- •Энергия неустойчивости, конвекция и ускорение конвекции
- •Термическая стратификация атмосферы
- •Уровень конвекции
- •Инверсии в тропосфере
- •Инверсии свободной стратосферы
- •Вопросы для самопроверки
- •Программная лекция 3 из модуля 2
- •«Тепловой режим атмосферы.
- •Суточный и годовой ход температуры воздуха.
- •Тепловой режим почвы и водных бассейнов»
- •Проблемная лекция 3 из модуля 2
- •Температура воздуха на разных широтах
- •Температурные аномалии
- •Суточный и годовой ход температуры воздух Суточный ход температуры
- •Годовой ход температуры воздуха
- •Заморозки
- •Тепловой баланс деятельной поверхности и атмосферы Тепловой баланс деятельной поверхности
- •Тепловой баланс системы Земля-атмосфера
- •Тепловой баланс почвы и воды
- •Изменение температуры почвы с глубиной
- •Нагревание и охлаждение водоемов
- •Вопросы для самопроверки
- •Проблемная лекция 1 из модуля 3
- •Программная лекция 1 з модулю 3
- •Теплооборот, влагообмен и атмосферная циркуляция как климатообразующие факторы
- •Влияние географической широты на климат
- •Изменение климата с высотой
- •Влияние распределения моря и суши на климат
- •Континентальность климата, индексы континентальности
- •Орография и климат
- •Океанические течения и климат
- •Влияние снежного и растительного покрова на климат
- •Общая циркуляция атмосферы
- •Термическая циркуляции в атмосфере
- •Общая циркуляция атмосферы
- •Циркуляция над однородной поверхностью
- •Циркуляция в реальной атмосфере
- •Пассаты
- •Антипассаты
- •Муссоны
- •Местные ветры
- •Горно-долинные ветры
- •Ледниковые ветры
- •Маломасштабные вихри
- •Служба погоды
- •Синоптический анализ и прогноз
- •Долгосрочные прогнозы
- •Принципы классификации климатов
- •Климат украины
- •Факторы, которые вызывают изменения климата
- •Изменения земного климата в прошлом и их причины
- •Колебание климата в 20-м веке
- •Использованная литература
Водный баланс на земном шаре
На всем земном шаре за год выпадает 577 тыс. км3 осадков, т.е. средняя высота слоя осадков – 1130 мм. 21% всех осадков выпадает над сушей и 79 % над океанами, хотя они занимают лишь 71 % всей площади земной поверхности. Почти половина всех осадков выпадает между 20 0с.ш. и 20 0 ю.ш. На обе полярные зоны приходится только 4 % осадков.
С земной поверхности должно испариться такое же количество воды, какое выпадает в виде осадков за то же время. Однако с поверхности суши испаряется меньше осадков, чем выпадает, т.к. часть выпавших осадков стекает в реки, затем в океан. Осадки, испарение, сток являются составляющими водного баланса на земной поверхности.
С поверхности океана за год испаряется 485 мм и стекает 315 мм воды. Следовательно, испарение и сток дают осадки, выпавшие на поверхности суши (485+315=800 м воды).
На всем земном шаре в целом испарение равно осадкам. Однако на суше и на океане, взятых отдельно, испарение не равно осадкам: на океане испарение больше, чем осадки, а на суше – испарение меньше, чем осадки.
Выпадение осадков на ограниченной территории суши за счет водяного пара, испарившегося с этой территории, называется внутренним влагооборотом для данной территории.
Выпадение осадков из водяного пара, принесенного извне, называется внешним влагооборотом.
На Украине в среднем за год только 10 % осадков выпадает за счет воды, испарившейся с данной территории, т.е. выпадает в процессе внутреннего влагооборота. Остальные 90 % осадков выпадают за счет водяного пара, попавшего в воздух за границами этой территории, в особенности испарившегося над Атлантическим океаном.
Программная лекция 1 из модуля 2 «общие положения радиационного режима в атмосфере. Основные понятия и законы излучения»
Основным источником энергии почти всех естественных процессов, которые происходят на поверхности земли и в атмосфере, есть лучистая энергия, которая поступает на Землю от Солнца. Энергия, которая поступает к поверхности Земли из ее глубинных слоев, та, которая выделяется при радиоактивном распаде, та, которая приносится космическими лучами, а также излучение, которое приходит к Земле от звезд, очень малы в сравнении с излучением, которое приходит к Земле от Солнца.
Кроме лучистой энергии, то есть электромагнитных волн, от Солнца приходят к Земле также разные потоки заряженных частиц, главным образом электронов и протонов.
Солнце – это газовый шар радиусом 695300 км. Радиус Солнца в 109 раз больше радиуса Земли.
Расстояние между центрами Земли и Солнца в среднем составляет 1,496·108 км. Солнце состоит в основном из водорода (64 %) и гелия (32 %). На другие элементы приходится всего 4 % его массы. В недрах Солнца происходят ядерные реакции, при которых выделяется огромное количество энергии. Температура Солнца составляет 20-40 миллионов градусов Кельвина.
◙ Основные положения, которые необходимо знати после изучения данного модулю.
Основные законы лучистой энергии.
Лучистая энергия Солнца.
Поглощение и рассеяние солнечной радиации.
Ослабление солнечной радиации в реальной и идеальной атмосфере.
Коэффициент прозрачности и мутности атмосферы, их экологическая роль.
Радиационный баланс и его составляющие.
Природа парникового эффекта, его глобальные экологические и социальные последствия.