- •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
- •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
- •«Атмосферное давление и плотность воздуха.
- •Статика атмосферы»
- •Общий характер распределения в атмосфере температуры
- •Уравнение состояния сухого и влажного воздуха
- •Изменение давления воздух с высотой. Барометрическая формула
- •Вертикальный градиент давления
- •Реальная атмосфера
- •Программная лекция 4 из модуля 1 «рух воздух в атмосфере»
- •Проблемная лекция 4 из модуля 1 «движение воздуХа в атмосфере» движение воздуХа в атмосфере
- •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
- •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
- •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
Вопросы для самопроверки
-
Напишите уравнение теплового баланса земной поверхности и дайте его анализ.
-
От каких факторов зависит нагревание и охлаждение почвы?
-
От чего зависит теплоемкость и коэффициент теплопроводности почвы?
-
От каких факторов зависит суточный и годовой ход температуры воздуха?
-
Как изменяется температура почвы с глубиной в разные поры года?
-
Как влияет растительный и снежный покров на температуру почвы?
-
Чем отличается нагревание водных бассейнов и почвы?
-
Где большая амплитуда суточного и годового хода температуры поверхности на суше ли на водоемах?
Проблемная лекция 1 из модуля 3
“ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КЛИМАТА”
На протяжении геологической истории Земли (4,65 млрд. лет) вместе с земной природой менялись состав атмосферы, ее масса и климат. За этот период времени многократно изменялись очертания материков, конфигурация и высота горных систем, площадь суши и океана, происходили изменения светимости Солнца, колебание эксцентриситета земной орбиты и наклона осы обращения Земли к плоскости эклиптики, а также замедление скорости обращение Земли. Итак, происходили изменения теплообмена, влагообмена и атмосферной циркуляции.
Временные масштабы возможных причин климатических изменений чрезвычайно широкие. Так, изменение светимости Солнца за пределами 1 % солнечной постоянной может происходить по 109 лет. Вариации орбитальных параметров, прецессии равноденствия и изменения наклона оси вращения Земли к плоскости орбиты составляют соответственно 92, 21 и 40 тыс. лет. Временные масштабы движений земной коры равные 105-109 лет. Образование стратосферного аэрозоля вследствие вулканических извержений может приводить к климатическим изменениям в самых широких границах - от 10 до 108 лет. С другой стороны, внутренняя изменчивость климатической системы определяется разными механизмами прямых и обратных связей между составными частями системы: атмосферой, океаном, криосферой, поверхностью суши и биосферой, которые могут действовать во временных масштабах от 10 до 102 лет.
В настоящее время человечество живет в период изменения климата. Поэтому важным является знание основных закономерностей формирования климата с целью дальнейшего прогнозирования изменений климата.
◙ Основные положения, которые необходимо знати после изучения данного модуля.
-
Определение климата, климатической системы.
-
Внешние и внутренние факторы формирования климата.
-
Ветровой режим возле поверхности Земли.
-
Классификация климатов Земли.
-
Климат Украины.
Программная лекция 1 з модулю 3
“ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КЛИМАТА”
Глобальный климат - статистическая совокупность состояний, которые проходит климатическая система за период времени в несколько десятилетий.
Компоненты климатической системы и разные процессы, которые влияют на формирование и изменения климата, разделяют на внешние и внутренние.
К внешним процессам относят:
-
приход солнечной радиации;
-
изменения состава атмосферы, вызванные процессами в литосфере и притоком аэрозолей и газов из космоса;
-
изменения очертаний океанов, суши, орографии, растительности.
К внутренним процессам относят:
-
взаимодействия атмосферы с океаном, с поверхностью суши и льдом (теплообмен, испарение, осадки);
-
взаимодействие океан-лед-океан;
-
изменение газового и аэрозольного состава атмосферы;
-
облачность;
-
снежный и растительный покров;
-
рельеф и очертания материков.
Распределение метеорологических величин в пространстве и во времени определяет распределение локальных климатов на земном шаре.
Региональный (локальный) климат - совокупность атмосферных условий за многолетний период, характерный для данной местности в зависимости от ее географического положения.