- •Перелік скорочень
- •Передмова
- •1. Вступ
- •1.1. Загальні поняття
- •1.2. Метеорологія і кліматологія як наука
- •1.3. Методи метеорології і кліматології
- •1.3.1. Метод спостереження
- •1.3.2. Метод експерименту
- •1.3.3. Теоретичні методи
- •1.3.4. Кліматологічне опрацювання метеорологічної інформації
- •1.3.5. Метод карт
- •1.4. Організація мережевих метеорологічних спостережень
- •1.5. Структура метеорологічної служби в світі та в Україні
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •2. Атмосфера, її будова та загальні властивості
- •2.1. Походження атмосфери
- •2.2. Атмосферне повітря та його хімічний склад
- •2.3. Роль окремих компонентів повітря в атмосферних процесах
- •2.4. Метеорологічні аспекти охорони атмосферного повітря від забруднення
- •2.5. Вертикальна будова атмосфери
- •2.6. Магнітосфера і радіаційний пояс Землі та пов’язані із ними геофізичні явища
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •3. Радіаційний і світловий режими
- •3.1. Загальні відомості про Сонце і процеси на ньому
- •3.2. Сонячна стала і коливання світності Сонця
- •3.3. Розподіл сонячної радіації по Земній кулі за відсутності атмосфери
- •3.4. Спектральний склад сонячної, атмосферної та земної радіації
- •3.5. Послаблення сонячної радіації в атмосфері Землі
- •3.6. Радіаційні потоки в атмосфері
- •3.6.1. Потоки короткохвильової радіації
- •3.6.2. Потоки довгохвильової радіації
- •3.7. Радіаційний баланс підстильної поверхні
- •3.8. Природна освітленість і світловий режим земної поверхні
- •3.9. Сонячна радіація як екологічний чинник життєдіяльності організмів
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •4. Тепловий режим атмосфери і підстильної поверхні
- •4.1. Тепловий баланс підстильної поверхні
- •4.2. Загальні закономірності теплообміну у ґрунті
- •4.3. Добовий і річний хід температури на поверхні ґрунту
- •4.4. Режим температури ґрунту на глибинах
- •4.5. Промерзання ґрунту. Вічна мерзлота
- •4.6. Особливості температурного режиму водойм
- •4.7. Нагрівання та охолодження повітря
- •4.8. Заморозки
- •4.9. Вертикальна стратифікація температури повітря
- •4.10. Добовий і річний хід температури повітря
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •5. Водяна пара в атмосфері
- •5.1. Загальні поняття про випаровування і насичення
- •5.2. Швидкість випаровування
- •5.3. Характеристики вологості повітря та основні закономірності їх зміни у просторі і часі
- •5.4. Умови конденсації водяної пари
- •5.5. Продукти конденсації водяної пари
- •5.5.1. Наземні гідрометеори
- •5.5.2. Серпанок, тумани
- •5.5.3. Хмари та їх класифікація
- •5.5.4. Оптичні, електричні та акустичні явища у хмарах
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •6. Атмосферні опади
- •6.1. Класифікація опадів
- •6.2. Процеси укрупнення хмарних елементів
- •6.3. Типи добового та річного ходу опадів
- •6.4. Сніговий покрив і пов’язані із ним явища
- •6.5. Посухи, суховії, пилові бурі та заходи боротьби з ними
- •6.6. Проблема активного впливу на хмари
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •7. Баричне поле і вітер
- •7.1. Рівняння стану газів
- •7.2. Тиск повітря та одиниці його вимірювання
- •7.3. Зміна атмосферного тиску з висотою
- •7.4. Густина повітря
- •7.5. Основне рівняння статики
- •7.6. Барометричні формули
- •7.7. Баричне поле
- •7.8. Географічний розподіл атмосферного тиску на рівні моря
- •7.9. Добовий та річний хід атмосферного тиску
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •8. Основні поняття синоптичної метеорології
- •8.1. Синоптичні об'єкти
- •8.2. Повітряні маси
- •8.3. Атмосферні фронти
- •8.3.1. Теплі фронти
- •8.3.2. Холодні фронти
- •8.3.3. Фронти оклюзії
- •8.4. Баричні системи
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •9. Атмосферна циркуляція
- •9.1. Поняття про загальну циркуляцію атмосфери
- •9.2. Місцеві вітри (бора, бризи, фен, гірсько-долинні вітри)
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •10. Кругообіг тепла, вологи та атмосферна циркуляція як кліматоутворювальні процеси
- •10.1. Загальні поняття про кліматоутворювальні чинники
- •10.2. Географічні чинники клімату
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •10. Рослинність кожного регіону є __________________ його клімату.
- •11. Класифікація кліматів землі
- •11.1. Загальні поняття про кліматичні класифікації і районування кліматів
- •11.2. Ботанічна класифікація кліматів в.П. Кеппена
- •11.3. Ландшафтно-ботанічна класифікація кліматів л.С. Берга
- •11.4. Класифікація кліматів б.П. Алісова
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •12. Клімат україни
- •12.1. Загальні риси клімату України
- •12.1.1. Сонячна радіація
- •12.1.2. Підстильна поверхня
- •12.1.3. Циркуляція атмосфери
- •12.2. Кліматичні величини
- •12.3. Кліматична характеристика пір року
- •12.4. Сучасні зміни клімату в Україні. Їх вплив на природу та господарську діяльність людини
- •Запитання і завдання для тематичної перевірки знань
- •Г) всі відповіді не вірні. Список літератури
- •1. Вступ 6
- •2. Атмосфера, її будова та загальні властивості 31
- •3. Радіаційний і світловий режими 71
- •4. Тепловий режим атмосфери і підстильної поверхні 117
- •5. Водяна пара в атмосфері 172
- •6. Атмосферні опади 227
- •7. Баричне поле і вітер 252
9.2. Місцеві вітри (бора, бризи, фен, гірсько-долинні вітри)
Під місцевими вітрами розуміють вітри, характерні для певних географічних районів. Такими є, наприклад, бризи, бора, фени, гірсько-долинні вітри і деякі інші. Вони можуть бути проявом місцевих циркуляцій повітря або локальних змін течій загальної циркуляції атмосфери під впливом орографії.
Бризи виникають на узбережжі морів, великих озер і навіть у долинах великих рік. Для них характерна періодична добова зміна напрямку: удень вони дмуть з водної поверхні на суходіл, уночі – із суходолу на воду. Така періодична зміна пояснюється нерівномірністю нагрівання суходолу і води упродовж доби. Удень повітря над суходолом прогрівається сильніше, тому тут створюється зона зниженого тиску, в яку постійно вторгається холодніше морське повітря. Уночі у зв’язку з тим, що суходіл охолоджується швидше за водну поверхню, напрямок циркуляції повітря змінюється на протилежний.
Бризи охоплюють приземний шар потужністю у декілька сотень метрів. Від берегової лінії бризи поширюються у глибину суходолу або моря, озера на десятки кілометрів. Морські бризи впливають на погоду у прибережній смузі, зумовлюють зниження температури і підвищення відносної вологості.
Гірсько-долинні вітри мають місце у горах. Для них теж властива добова періодичність: удень вітри дмуть з більш затінених і холодних долин угору на обігріті сонцем схили. Уночі охолоджене гірське повітря опускається по схилах униз у долини, у сторону рівнин. Вони формуються в горах при малохмарній погоді. Такі місцеві циркуляції повітря характерні, зокрема, для Карпат, Альп, Кавказу, інших гірських систем.
Фен – сухий теплий поривчастий вітер, що дме з гір. Цей вітер може виникнути у будь-якій гірській системі, якщо на шляху повітряної течії загальної циркуляції опиняється хребет достатньої висоти. Повітряний потік у такому випадку піднімається по гірських схилах угору і, попадаючи в умови усе нижчого тиску, охолоджується. На певній висоті повітря охолоджується настільки, що починається конденсація водяної пари, утворюються хмари, а потім й опади. Вологе повітря при піднятті угору охолоджується приблизно на півградуса на кожні 100 м висоти. Переваливши через гірський хребет, тепер уже сухе повітря при опусканні вниз адіабатично нагрівається пересічно на 1°C на кожні 100 м. Отже, повітря при опусканні нагрівається майже удвічі швидше, ніж воно охолоджувалося на схилах при підніманні угору. Це і є причиною того, що з гір дме значно тепліший сухий вітер. Фени утворюються упродовж усього року, але особливо часто взимку і навесні. Вони спостерігаються в Альпах, Піренеях, Скелястих горах, на Кавказі.
Утворення фенів впливає на водний режим річок, зумовлює швидке танення снігу, спонукає до масового сходу снігових лавин. За рахунок швидкого підвищення температури повітря і найбільш раннього сходу снігу подовжується тривалість вегетаційного періоду.
Бора – дуже сильний і холодний вітер, який найчастіше дме з низьких гірських хребтів у сторону теплішого моря. Відомою є Новоросійська бора. Виникненню тут ураганної сили вітрів сприяє розташування невисоких гірських хребтів – відрогів Кавказького хребта – на шляху холодних повітряних мас, які йдуть з півночі через Кубанську низовину до Чорного моря. Холодне повітря нагромаджується у передгір’ях, унаслідок чого атмосферний тиск тут зростає. А по другу сторону хребта, на морі, тиск залишається низьким. Тепле розріджене повітря піднімається над морем, виникає сильна течія, яка "засмоктує" повітря з материка. Поступово потік холодного повітря долає невисокий Мархотський перевал (430 м) і вітер ураганної сили вривається на спустілі вулиці й причали порту. У бухті здіймаються гігантські хвилі. Траплялося, що Новоросійська бора скидала з рейок навантажені вагони, рвала шварти, якими кораблі кріпляться до пірса, й викидала їх на берег. У грудні 1899 р. бора засипала місто снігом, а будинки і пароплави вкрилися кригою до двох метрів завтовшки. Деякі кораблі, не витримавши такого крижаного тягаря, затонули, інші були викинуті бурею на берег.
Менш відомою, але сильнішою є бора на островах Нової Землі. Найчастіше бора тут проявляється взимку. Швидкість вітру досягає 30–40 м/с, швидкість окремих поривів до 60 м/с.
Велику схожість з борою має сильний вітер на Байкалі, що називається сармою. Подібні вітри у Закавказзі, як і в Південно-Східній Франції, називаються містраллю.
Місцеві вітри характерні для багатьох регіонів планети. Так, в Андах існує сильний перевальний вітер хунта, а в Аргентині – холодний памперо. У Середній Азії дме по декілька днів підряд пекучий з пилом і піском вітер афганець. На Іранському нагір'ї відомий вітер ста двадцяти днів. Він починає дути наприкінці травня – на початку червня з північного заходу і дме день у день, стихаючи лише на ніч. Над аравійськими й афганськими пустелями нерідко проноситься самум – сухий вітер з піском і пилом. Дме він усього 15–20 хв., але температура при цьому сягає 55…60°C.
Смерч (торнадо) – лійкоподібна вихрова хмара, яка опускається до землі від нижньої основи хмари. Колір її змінюється від сірого до чорного. Майже у 80 % торнадо на території США швидкість вітру досягається 65–120 км/год і тільки в 1 % – 320 км/год і вище. При наближенні торнадо чутно шум, подібний до шуму товарного потягу. Смерчі належать до найбільш небезпечних штормових явищ. Середня довжина проходження смерчу досить коротка (близько 25 км), а смуга захоплення невелика (ширина менше 400 м). Торнадо зароджуються на висоті до 1 000 м на поверхнею землі. Деякі з них так і не досягають землі, інші до неї тільки наближаються. Виникнення смерчів, як правило, пов’язане з грозовими явищами. Може утворюватися декілька смерчів одночасно. Перший буде найсильнішим, інші – слабші.
Умови формування смерчу у повітряних масах:
-
різкий перепад температур;
-
різкий перепад вологості;
-
різкий перепад густини повітря;
-
різка зміна повітряних течій.
Холодне і сухе повітря із заходу або з північного заходу насувається на тепле і вологе повітря, яке перебуває біля поверхні землі. Це супроводжується виникненням сильного вітру у вузькій перехідній зоні, де відбуваються складні перетворення енергії, які спричиняють утворення вихору. Найбільше торнадо виникає у центральних районах США, хоча виникнення їх відмічають по всій Земній кулі.