МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЛАСТНОЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ И ОХРАНЫ ПРИРОДЫ

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой Матвеев Н.П.

« » 2008 г.

Учение об атмосфере

Учебно-методический комплекс

По специальности: 020804.65 – Геоэкология

Составитель доц. Л.Н. Литвиненко

МОСКВА 2008

Литвиненко Л.Н. Учение об атмосфере. Учебно-методический комплекс. М.: Издательство МГОУ 2008 год. - 48 стр.

Учебно-методический комплекс предназначен для студентов II курса географо-экологического факультета Московского государственного областного университета. УМК «Учение об атмосфере» составлен в соответствии с требованиями ГОС ВПО специальности 020804.65 и охватывает весь круг вопросов по изучаемой дисциплине.

 Литвиненко Л.Н., 2008.

Московский государственный областной университет, 2008.

 Издательство МГОУ, 2008.

3. Учебная программа курса учение об атмосфере Объяснительная записка

Курс учение об атмосфере ставит своей задачей сформировать понятие о географической оболочке, как единой природной планетарной системе. Атмосфера, является одной из трёх географических оболочек, физические процессы в которой оказывают влияние на биосферу. Изучению её строения, основных закономерностей, территориальной дифференциации и развития, взаимодействия с компонентами географической оболочки уделено большое внимание. В программе отражены проблемы взаимодействия общества и природы. Курс ориентирован на подготовку специалиста геоэколога.

Введение

География - система естественных и общественных географических наук. Объект, предмет и метод изучения физической географии. Географическая оболочка и ее компоненты. Прикладные географические науки: метеорология, климатология, рекреационная, медицинская география. Роль прикладных географических наук в охране и преобразовании природы, рационального природопользования, культурно-просветительных задач, в формировании мировоззрения студента.

Атмосфера и атмосферные процессы

Атмосфера - газовая оболочка Земли. Ее границы, состав, строение. Атмосферный озон. Происхождение атмосферы. Атмосфера - как компонент географической оболочки. Загрязнение атмосферы различными веществами и выбросами. Последствия загрязнения атмосферы.

Солнечная радиация - основной источник энергии в географической оболочке. Спектральный состав солнечной радиации. Излучение. Поглощение. Отражение. Рассеяние. Солнечная постоянная. Прямая, рассеянная, отраженная, суммарная радиация. Зависимость прямой солнечной радиации от широты места, угла падения солнечных лучей и продолжительности дня. Отраженная радиация. Альбедо. Поглощенная радиация. Длинноволновые излучения земной поверхности и атмосферы. Тепличный эффект и тепловое загрязнение.

Радиационный баланс. Составляющие радиационного баланса. Закономерности распределения радиационного баланса на поверхности земли.

Тепловой режим подстилающей поверхности и атмосферы. Тепловой баланс и его составляющие. Суточный и годовой ход теплового баланса. Тепловой режим почвы. Суточный и годовой ход температуры в почве. Влияние растительности и снежного покрова на температуру почвы. Конвекция. Адвекция. Внутренние источники тепла: адиабатические процессы, фазовые переходы воды (испарения, конденсация, сублимация). Изменение температуры с высотой. Инверсия температур и ее типы. Заморозки.

Суточный и годовой ход температур воздуха. Амплитуда температур. Типы годового хода температуры воздуха. Карты изотерм и изоаномал. Термический экватор. Абсолютные максимумы температур на Земле. Тепловые пояса.

Общая циркуляция атмосферы. Определение понятия «общая циркуляция». Ячейка Гадлея в системе общей циркуляции. Зональность воздушных течений в нижней тропосфере.

Воздушные массы. Понятие о воздушной массе. Физические свойства воздушных масс: температура, влажность, динамические процессы. Физические типы воздушных масс: теплые и холодные, морские и континентальные. Географические типы воздушных масс.

Атмосферное давление. Единицы измерения давления. Нормальное давление. Плотность воздуха. Изменение давления с высотой. Барическая ступень и вертикальный градиент давления. Горизонтальный градиент давления. Барические системы. Распределение давления у земной поверхности и его причины. Барические области. Карты барической топографии.

Циклоны и антициклоны. Понятия - циклон, антициклон. Условия образования циклонов. Стадии развития. Структура зрелого циклона. Метеорологические элементы: давление, ветры, облачные системы, осадки. Размеры циклона. Тропические циклоны. Районы возникновения циклонов. Малые атмосферные вихри: тромбы (торнадо), смерчи. Антициклоны. Стадии развития. Структура. Модель антициклона. Система ветров барических системах. Облачность. Размеры и пути перемещения антициклонов. Центры действия атмосферы: сезонные и постоянные.

Волновые процессы в атмосфере. Волновые возмущения, их размеры, типы. Струйные течения. Планетарное поле давления и господствующие ветры на Земле: пассаты, западные ветры умеренных широт, юго-восточные и северо-­восточные в полярных широтах. Муссонная циркуляция. Влияние подстилающей поверхности на муссонную циркуляцию.

Ветер. Направление, скорость, сила ветра. Ветер в различных барических системах. Местные ветры: бризы, горно-долинные ветры, бора и фен, ледниковый ветер. Суховеи. Суточный и годовой ход скорости ветра. Санитарное значение ветра при загрязнении атмосферы. Использование энергии ветра.

Атмосферные фронты. Понятие - атмосферный фронт, фронтальная поверхность, линия фронта. Типы фронтов: теплый, холодный (первого и второго рода), окллюзии. Основные метеорологические явления, связанные с движением фронтов: облачность, осадки, ветры. Главные климатологические фронты: экваториальные, тропические, умеренные (полярные), арктические (антарктические).

Вода в атмосфере. Фазовые переходы и виды воды в атмосфере. Количество воды в атмосфере. Испарение и испаряемость. Транспирация. Суточный и годовой ход испарения. Распределение испарения на земной поверхности.

Влажность воздуха: абсолютная, относительная, удельная, упругость водяного пара, упругость насыщенного пара. Дефицит влажности, точка росы. Зависимость влажности от температуры воздуха. Суточный и годовой ход влажности. Географическое распределение и значение влажности для географических процессов.

Конденсация и сублимация влаги на поверхности почвы, предметах и в свободной атмосфере. Ядра конденсации и сублимации. Роса, иней, жидкий и твердый налет, изморозь, гололед.

Туманы. Условия образования туманов. Типы туманов и их распространение. Экологическая роль туманов.

Облака. Строение облаков и связь их с основными уровнями в атмосфере. Международная классификация облаков. Образование облаков. Суточный и годовой ход облачности.

Атмосферные осадки. Виды осадков: снег, снежная и ледяная крупа, град, дождь, морось. Условия их образования. Типы осадков: обложные, ливневые и моросящие. Интенсивность осадков. Годовой и суточный ход осадков на различных широтах. Изогиеты. Закономерности распределения осадков на Земле.

Снежный покров. Условия образования. Характеристика снежного покрова: мощность, плотность, запасы воды, продолжительность залегания. Границы устойчивого снежного покрова. Метели. Влияние снежного покрова на различные процессы в географической оболочке. Роль и значение снежного покрова в народном хозяйстве.

Атмосферное увлажнение. Коэффициенты увлажнения. Увлажнение достаточное, избыточное, недостаточное. Закономерности распределения увлажнения. Влияние человека на увлажнение. Увлажнение как одна из предпосылок урожая.

Оптические явления в атмосфере. Рассеяние света и его законы. Рефракция света в атмосфере. Освещённость Земли в разное время суток. Венцы, глории, нимбы, радуги, гало.

Погода. Определение понятия - погода. Элементы погоды. Типы погод: безморозные, морозные, с переходом через 0ºС. Погоды внутримассовые и фронтальные. Местные признаки погоды. Прогноз погоды: долгосрочный и краткосрочный. Служба погоды. Работа ВМО. Современное состояние теоретической и практической метеорологии. Опасные явления погоды. Особенности условий образования гроз, метелей, шквалов. Значение мониторинга атмосферы для народного хозяйства.

Климат. Определение понятия «климат». Основные процессы и факторы климатообразования: солнечная радиация, циркуляция атмосферы, подстилающая поверхность, рельеф суши, теплооборот, влагооборот. Характеристика климатов по Б.П. Алисову и Л.С. Бергу, В.П. Кеппену. Изменения и колебания климатов. Влияние климата на ландшафты, географическую оболочку. Микроклимат территории. Воздействие человека на климат. Прогноз изменений климата.

Примерный список литературы по учению об атмосфере

Основной список:

1. Любушкина С.Г., Пашканг К.В., Чернов А.В. Общее землеведение. - М. Просвещение. 2004.

2. Савцова Т.М. Общее землеведение. - М. Изд-во Академии. 2003.

3. Матвеев Н.П., Сераев Н.А. Воздушная оболочка Земли. - М. МПУ. 1997.

4. Хромов С.П. Метеорология и климатология. - Л. Гидрометеоиздат. 1983.

Дополнительный список:

1. Алисов Б.П., Полтараус Б.В. Климатология. - М. изд. МГУ, 1974.

2. Астапенко П.Д. Вопросы о погоде. - Л. Гидрометеоиздат, 1986.

3. Атмосфера. Справочник. - Л. Гидрометеоиздат, 1991.

4. Боков В.А. и др. Общее землеведение. - СПб. 1998.

5. Борисенков Е.П., Пасецкий В.М. Тысячелетняя летопись необычайных явлений природы. – М. 1988.

6. Борисов П.М. Может ли человек изменить климат? - М. Наука, 1970.

7. Волович В.Г. Человек в экстремальных условиях природной среды. - М. Мысль, 1983.

8. Гвоздецкий Н.А. Основные проблемы физической географии. - М. Высшая школа. 1979.

9. Дубинский Г.П., ГуральникИ.И., Мамиконова С.В. Метеорология. - Л. Гидрометеоиздат. 1965.

10. Зверева С.В. В мире солнечного света. - Л. Гидрометеоиздат, 1988.

11. Калесник С.Б. Общие географич. закономерности Земли. - М. Мысль. 1970.

12. Климат Москвы (Особенности климата большого города) под редакц. А.А. Дмитриева, Н.П. Бессонова. - Л. Гидрометеоиздат, 1969.

13. Климат, погода, экология Москвы. Под редак. Клинова Ф.Я. - С-П. Гидрометеоиздат, 1995.

14. Колобков Н.В. Воздушный океан и его жизнь. - М. Географгиз, 1954.

15. Колобков Н.В., Мезенцев В.А. Грозные явления атмосферы. – М. Географгиз, 1954.

16. Кондратьев К.Я. Космическое землеведение. - Л. Гидрометеоиздат, 1977.

17. Матвеев Л. Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы - Л. Гидрометеоиздат, 1984.

18. Мелуа А.И. Космические природоохранные исследования. - Л. Наука, 1988.

19. Мильков Ф.Н. Общее землеведение. - М. Высшая школа. 1990.

20. Наливкин Д.В. Ураганы, бури и смерчи. - Л. Наука, 1969.

21. Неклюкова Н.П. Общее землеведение. - М. Просвещение. 1976.

22. Погосян Х.П., А.А. Бачурина. Метеорологический режим города и градостроительство. Л. Гидрометеоиздат, - 1977.

23. Хромов С.П. Петросянц М.А. Метеорология и климатология -

М.: МГУ. 1968