- •Каўрыга п.А., 2004
- •Прадмова
- •Раздзел 1 уводзіны
- •Прадмет вывучэння метэаралогіі і кліматалогіі
- •1.1. Атмасфера
- •1.2. Надвор’е
- •1.3. Кліматалогія
- •1.4. Кліматаўтварэнне
- •1.5. Народнагаспадарчае значэнне метэаралогіі і кліматалогіі
- •1.6. Задачы метэаралогіі і кліматалогіі
- •Кліматычныя рэсурсы
- •1.8. Сувязь метэаралогіі з іншымі навукамі Дыферэнцыяцыя дысцыпліны
- •1.9. Асноўныя этапы гісторыі метэаралогіі і кліматалогіі
- •1.9.1. Даследаванні метэаралогіі і кліматалогіі ў Расіі і ссср
- •Даследаванні метэаралогіі і кліматалогіі на Беларусі
- •Метады даследаванняў у метэаралогіі і кліматалогіі
- •1.11. Арганізацыя метэаралагічных назіранняў Служба надвор’я
- •Класіфікацыя гідраметэаралагічных станцый
- •Метэаралагічныя элементы і вымяральныя велічыні
- •1.11.1. Метэаралагічныя назіранні ў Рэспубліцы Беларусь
- •Тыпы метэаралагічных станцый Рэспублікі Беларусь (паводле даных Белгідрамета)
- •1.11.2. Міжнароднае супрацоўніцтва ў галіне метэаралогіі
- •Раздзел 2 будова атмасферы і хімічны склад паветра
- •2.1. Будова атмасферы
- •2.2. Хімічны склад паветра
- •Хімічны склад сухога паветра каля зямной паверхні, %
- •Змяненні ўтрымання со2 ў атмасферы
- •Раздзел 3 фізічныя ўласцівасці паветра
- •3.1. Ціск паветра
- •3.2. Тэмпература паветра
- •3.3. Шчыльнасць паветра. Ураўненне стану газаў
- •3.4. Змяненне атмасфернага ціску з вышынёю
- •Змяненне ціску паветра з вышынёю
- •3.5. Асноўнае ўраўненне статыкі атмасферы
- •3.6. Бараметрычная формула
- •3.7. Барычная ступень
- •Барычная ступень (м/гПа) у залежнасці ад ціску і тэмпературы
- •3.8. Адыябатычныя працэсы ў атмасферы
- •Вільгацеадыябатычны градыент пры розных тэмпературах і ціску
- •3.9. Патэнцыяльная тэмпература
- •3.10. Вертыкальнае размеркаванне тэмпературы Тэрмічная стратыфікацыя атмасферы
- •3.11. Змяненні патэнцыяльнай тэмпературы ў залежнасці ад яе вертыкальнага градыента (стратыфікацыі)
- •3.12. Стратыфікацыя і вертыкальная раўнавага насычанага паветра
- •Спектр сонечных электрамагнітных хваляў (паводле б.А. Семенчанка, 2002)
- •4.2. Энергетычная і прыродная асветленасць
- •4.3. Сонечная пастаянная
- •4.4. Прамая сонечная радыяцыя
- •4.5. Паглынанне сонечнай радыяцыі ў атмасферы
- •4.6. Рассеянне сонечнай радыяцыі
- •4.7. Закон аслаблення сонечнай радыяцыі ў атмасферы
- •Табліца 4.2 Залежнасць масы атмасферы ад вышыні Сонца (табліца Бемпарада)
- •Такім чынам, пры праходжанні сонечнымі промнямі m мас колькасць прамой радыяцыі каля паверхні Зямлі складзе
- •4.9. Сумарная радыяцыя
- •4.10. Адбітая і паглынутая сонечная радыяцыя
- •Табліца 4.3 Інтэгральнае альбеда (%) розных тыпаў падсцілаючай паверхні
- •Табліца 4.4 Спектральнае альбеда (%) розных тыпаў падсцілаючай паверхні
- •4.12. Доўгахвалевая радыяцыя зямной паверхні і атмасферы
- •4.13. Цяплічны (парніковы) эфект атмасферы
- •4.14. Радыяцыйны баланс зямной паверхні
- •Табліца 4.5 Залежнасць радыяцыйнага балансу ад вышыні Сонца і альбеда ў яснае надвор’е
- •4.15. Радыяцыйны баланс планеты Зямля
- •4.16. Размеркаванне сонечнай радыяцыі на верхняй мяжы атмасферы
- •Табліца 4.6 Вышыня сонца (º) ў дні летняга і зімовага сонцастаяння і дні раўнадзенстваў на асноўных геаграфічных шыротах
- •Табліца 4.7 Паступленне сонечнай радыяцыі (кВт/м2) ў дні раўнадзенстваў і сонцастаянняў (паводле с.П. Хромава, 2001)
- •4.17. Геаграфічнае размеркаванне сумарнай радыяцыі
- •4.18. Геаграфічнае размеркаванне радыяцыйнага баланса
- •Табліца 4.8 Радыяцыйны баланс у межах прыродных зон (мДж/м2 у год)
- •Табліца 4.9
- •4.19. Цеплавы баланс зямной паверхні
- •Раздзел 5 цеплавы рэжым атмасферы і падсцілаючай паверхні
- •5.1. Віды цеплаабмену атмасферы з навакольным асяроддзем
- •5.2. Цеплавы баланс сістэмы Зямля – атмасфера
- •Баланс сонечнай радыяцыі ў атмасферы і на зямной паверхні
- •Цеплавы баланс зямной паверхні і атмасферы
- •Цеплавы баланс атмасферы
- •5.3. Адрозненні ў цеплавым рэжыме глебы і вадаёмаў
- •5.4. Распаўсюджванне цяпла на глыбіню глебы
- •Характарыстыка тэмпературы паветра
- •5.6. Гадавая амплітуда тэмпературы паветра і кантынентальнасць клімату
- •5.7. Тыпы гадавога ходу тэмпературы паветра
- •Сярэднямесячныя тэмпературы паветра
- •5.8. Зменлівасць сярэдніх месячных і гадавых тэмператур
- •Сярэдняя месячная і гадавая тэмпература паветра (оС) і крайнія яе значэнні ў асобныя гады (мс Горкі Магілёўскай вобласці, 1881-1997)
- •5.9. Інверсіі тэмпературы
- •5.10. Геаграфічнае размеркаванне тэмпературы прыземнага слоя атмасферы
- •5.11. Тэмпература шыротных кругоў
- •Сярэднія шыротныя тэмпературы (паводле с.П. Хромава)
- •Сярэдняя тэмпература паветра (оС)
- •Раздзел 6 водны рэжым атмасферы
- •6.1. Выпарэнне і насычэнне вадзяной пары
- •6.2. Уласцівасці пругкасці насычэння
- •Змяненні пругкасці насычэння (е) у залежнасці ад тэмпературы (t)
- •Пругкасць насычэння для лёду Ел і вады Ев пры аднолькавай тэмпературы t °с
- •6.3. Закон выпарэння
- •6.4. Выпаральнасць
- •6.5. Геаграфічнае размеркаванне выпарэння і выпаральнасці
- •6.6. Характарыстыкі вільготнасці паветра
- •6.7. Сутачны і гадавы ход парцыяльнага ціску вадзяной пары
- •6.8. Сутачны і гадавы ход адноснай вільготнасці
- •6.9. Геаграфічнае размеркаванне парцыяльнага ціску вадзяной пары і адноснай вільготнасці
- •6.10. Кандэнсацыя вадзяной пары ў атмасферы
- •6.11. Ядры кандэнсацыі
- •6.12. Воблакі
- •6.13. Мікрафізічны склад (структура) воблакаў
- •6.14. Міжнародная класіфікацыя воблакаў
- •6.15. Генетычная класіфікацыя воблакаў
- •6.16. Геаграфічнае размеркаванне воблачнасці
- •6.18. Туманы--утварэнне і геаграфічнае размеркаванне
- •6.18. Атмасферныя ападкі
- •6.19. Гідраметэаралагічная ацэнка ўвільгатнення тэрыторыі
- •6.20. Водны баланс Зямлі
- •Водны баланс сусветнага акіяну, мацерыкоў і зямнога шара (Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли, 1974)
- •6.21. Снегавое покрыва
- •Размеркаванне снегавога покрыва на Браслаўскім узвышшы
- •Характарыстыка снегавога покрыва ў разнастайных умовах Браслаўскага ўзвышша
Такім чынам, пры праходжанні сонечнымі промнямі m мас колькасць прамой радыяцыі каля паверхні Зямлі складзе
Sm = Sо рm (4.6)
Атрыманае ўраўненне называецца формулай Бугера і выражае закон аслаблення сонечнай радыяцыі ў атмасферы.
Каэфіцыент празрыстасці залежыць ад колькасці ўтрымання ў атмасферы вадзяной пары і аэразолей: чым іх больш, тым менш каэфіцыент празрыстасці. Для ідэальнай атмасферы, пазбаўленай вадзяной пары і аэразолі, каэфіцыент празрыстасці абазначаецца q і роўны 0,915. У рэальных атмасферных умовах каэфіцыент празрыстасці змяняецца ад 0,6 да 0,85.
З павялічэннем шыраты каэфіцыент празрыстасці ўзрастае ў сувязі з памяншэннем колькасці вадзяной пары і запыленасці атмасферы ў высокіх шыротах. Каля экватара каэфіцыент роўны ў сярэднім 0,7, а пад шыратой 75º - 0,8.
4.8. Фактар мутнасці
Для характарыстыкі аслаблення радыяцыі ў атмасферы карыстаюцца паняццем фактара мутнасці Т. Фактар мутнасці паказвае колькасць ідэальных атмасфер, якую патрэбна ўзяць для таго, каб атрымаць такое аслабленне радыяцыі, якое выклікае рэальная атмасфера.
Фактар мутнасці характарызуе замутненасць (мутнасць) атмасферы. Фактар мутнасці заўжды больш адзінкі і залежыць ад утрымання ў паветры аэразолей і вадзяной пары. Сярэднія значэнні фактара мутнасці назіраюцца на раўнінах умераных шырот – яны блізкі да 3. З памяншэннем шыраты фактар расце, а з павялічэннем – змяншаецца. У вялікіх гарадах, дзе паветра забруджана, фактар мутнасці перавышае 4. Зімой ён менш, летам больш, а ў гарах змяншаецца да 2.
З улікам фактара мутнасці формула Бугера набывае наступны выгляд:
Sm = Sо qmТ (4.7)
4.9. Сумарная радыяцыя
Сумарная радыяцыя – гэта сума прамой і рассеянай радыяцыі, якая паступае на зямную паверхню:
Q=S sin h○+D (4.8)
дзе S sin h○ – энергетычная асветленасць прамой радыяцыі на гарызантальнай паверхні; D – энергетычная асветленасць рассеянай радыяцыі; h○ – вышыня Сонца.
Сумарная радыяцыя мае добра выражаны сутачны і гадавы ход. Колькасць сумарнай радыяцыі залежыць ад вышыні Сонца, празрыстасці атмасферы і воблачнасці. Пры адкрытым дыску Сонца і наяўнасці воблачнасці сумарная радыяцыя павялічваецца за кошт павялічэння рассеянай радыяцыі. Аднак, калі воблакі поўнасцю закрываюць дыск сонца, сумарная радыяцыя істотна змяншаецца і складаецца толькі з рассеянай радыяцыі.
4.10. Адбітая і паглынутая сонечная радыяцыя
Сумарная радыяцыя, якая паступае на зямную паверхню, часткова паглынаецца і пераходзіць у цяпло, а часткова адбіваецца. Суадносіны паміж паглынутай і адбітай радыяцыяй залежаць ад фізічных уласцівасцей падсцілаючай паверхні: колеру, шурпатасці і ўвільготненасці. Тая частка сумарнай радыяцыі, якая паглынаецца зямной паверхняй, называецца паглынутай радыяцыяй. Другая частка, якая адбіваецца ад паверхні, называецца адбітай радыяцыяй Rк.
4.11. Альбеда Зямлі
Для характарыстыкі адбівальнай здольнасці падсцілаючай паверхні карыстаюцца паняццем альбеда А. Яно паказвае адносіны колькасці адбітай радыяцыі Rk да агульнай колькасці сумарнай радыяцыі Q, якая падае на дадзеную паверхню. Гэтыя адносіны выражаюцца ў працэнтах ці ў частках адзінкі:
(4.9)
Калі (S sin ho+D) – агульны паток сумарнай радыяцыі, а А – альбеда паверхні, то (S sin ho+D)А – адбітая радыяцыя, а (S sin ho+D)(1-А) – паглынутая зямной паверхняй радыяцыя. Паглынутая радыяцыя пераўтвараецца ў цяпло, якое расходуецца нерадыяцыйным шляхам на выпарэнне, награванне паветра, глебы і вады, а таксама на фотасінтэз. Адбітая радыяцыя, якая паступіла ў атмасферу, дадаткова рассейваецца, павялічваючы інтэгральную рассеяную радыяцыю.
Шурпатыя глебы цёмнага колеру адбіваюць менш, чым светлыя і гладкія. Вільготныя глебы адбіваюць менш, чым сухія, таму што яны маюць больш цёмны колер. Найбольшай адбівальнай здольнасцю валодае снег (А>90%). Асушаныя і ўзараныя тарфянікі маюць альбеда каля 8 %. Альбеда расліннага покрыва змяняецца ад 10 да 25 %, а светлых пясчаных глебаў ад 25 да 45 % (табл. 4.3)