
- •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
1.5. Структура метеорологічної служби в світі та в Україні
Координація досліджень з метеорології і кліматології у світовому масштабі. Питаннями організації та взаємодії основних і спеціальних метеорологічних спостережень, а також досліджень клімату у міжнародному масштабі опікується Всесвітня метеорологічна організація (ВМО), яку було засновано у 1950 р. ВМО є спеціалізованою установою Організації Об’єднаних Націй, яка налічує 188 країн-членів. Попередницею ВМО була Міжнародна метеорологічна організація, заснована ще у 1873 р.
Під егідою ВМО створено Всесвітню служби погоди (ВСП), яка включає в себе: 1) метеорологічні та аерологічні станції, а також інші організовані в єдину мережу пункти і засоби проведення спостережень за станом атмосфери; 2) метеорологічні центри з опрацювання даних спостережень та їх зберігання у глобальному масштабі; 3) глобальну службу телезв’язку для швидкого обміну даними спостережень й опрацьованою інформацією; 4) програму наукових досліджень, необхідних для покращання прогнозів погоди і вивчення можливостей безпосереднього впливу на погоду і клімат.
Найбільші центри глобальної системи опрацювання даних Всесвітньої метеорологічної організації називаються світовими метеорологічними центрами. ВМО визначено три головних світових центри ВСП, розташовані у Вашингтоні, Москві та Мельбурні.
Єдина система центрів, станцій та технічних засобів проведення метеорологічних спостережень у світовому масштабі в рамках ВСП утворює Глобальну систему спостережень (ГСС).
Найважливіші проблеми з вивчення клімату та його змін розглядаються у рамках Всесвітньої кліматичної програми, яку було розроблено після проведення Першої всесвітньої кліматичної конференції у 1979 р.
З метою проведення науково-технічних і соціально-економічних оцінок глобальних змін клімату та пов'язаних з цим проблем ВМО та Програмою ООН з навколишнього середовища (ЮНЕП) у 1988 р. було засновано Міжурядову групу експертів зі зміни клімату (МГЕЗК), діяльність якої у 2007 р. було відзначено Нобелівською премією миру.
Україна співробітничає з іншими країнами світу з метою пом’якшення антропогенного впливу на зміну клімату. Відповідні заходи здійснюються згідно Рамкової Конвенції ООН про зміну клімату, яка передбачає створення регулятивної бази на глобальному рівні з об'єднання зусиль різних країн у скороченні викидів парникових газів (див. п. 2.3). Кінцевою метою Конвенції є досягнення стабілізації вмісту цих газів в атмосфері на рівні, який виключав би глобальний антропогенний вплив на кліматичну систему Землі. Відповідно до Конвенції, такого рівня планується досягти у терміни, необхідні для природної адаптації екосистем до зміни клімату, що дозволить уникнути серйозних загроз для виробництва продовольства і забезпечувати подальший його розвиток на стійкій основі.
Конкретні зобов'язання країн-учасниць з обмеження і скорочення викидів парникових газів окреслено у Кіотському протоколі, який було узгоджено на третій сесії Конференції Сторін Рамкової конвенції ООН про зміну клімату (грудень 1997 р., Кіото, Японія).
Метеорологічне обслуговування народного господарства в Україні. Організацією спостережень за погодою у нашій країні займається Державна гідрометеорологічна служба, яка перебуває у підпорядкуванні Міністерства України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи (МНС). Вона забезпечує формування і реалізацію державної політики у сфері гідрометеорологічної діяльності, а також здійснює оперативно-виробниче управління у цій сфері. Окрім власне спостережень, до компетенції цієї служби входить організація прогнозування і гідрометеорологічного забезпечення органів державного і місцевого управління усіх рівнів, галузей економіки, формувань Збройних Сил і населення країни загальною і спеціальною інформацією про стан навколишнього середовища та його забруднення. Державна гідрометеорологічна служба здійснює також узагальнення і видання матеріалів спостережень і досліджень; організацію і збереження спеціалізованого гідрометеорологічного фонду з інформацією про минулий і сучасний гідрометеорологічний режим та матеріалами базових спостережень за забрудненням навколишнього середовища, випробовування і впровадження в оперативну роботу нових приладів, технологій і методик, стажування і перепідготовка фахівців та ін.
Наразі Державна гідрометеорологічна служба налічує понад 1 тис. пунктів спостережень за станом атмосфери і водних об’єктів. В її системі працює близько 5,5 тис. спеціалістів.
Державна система гідрометеорологічних спостережень в Україні – це комплексна багаторівнева вимірювально-інформаційна система, призначена для проведення систематичних спостережень за станом атмосфери, водних та інших об’єктів. Вона складається із стаціонарних і пересувних пунктів та технічних засобів спостережень. Забезпечує регулярні спостереження: приземні метеорологічні, геліогеофізичні, аерологічні, метеорологічні радіолокаційні, метеорологічні авіаційні і супутникові, агрометеорологічні, гідрологічні (річкові, озерні, морські), спеціалізовані гідрометеорологічні (воднобалансові, селестокові, сніголавинні), за хімічним і радіоактивним забрудненням навколишнього природного середовища.
Основу системи гідрометеорологічних спостережень в Україні утворюють 124 метеорологічні, 32 авіаметеорологічні, 9 аерологічних станцій, понад 25 гідрологічних станцій і підрозділів, 14 морських, 3 спеціалізовані агрометеорологічні, 2 воднобалансові, 2 селестокові, 2 сніголавинні, озерні станції на водосховищах, 375 річкових, 60 озерних, 16 морських постів, значна кількість метеорологічних та агрометеорологічних постів. Базові спостереження за забрудненням атмосферного повітря ведуться на 161 стаціонарному посту у 53 містах, атмосферних опадів у 30 і снігового покриву у 46 населених пунктах, поверхневих вод суходолу у 215 пунктах, морських вод у 91 пункті, ґрунтів у 34 адміністративних районах. Функціонує розгалужена радіометрична мережа.
В Автономній Республіці Крим та кожній області функціонують Центри з гідрометеорології, які здійснюють збирання, узагальнення даних спостережень для випуску основного продукту гідрометеорологічної служби – прогнозів та створення відповідних баз і банків даних.
Методичними центрами системи гідрометеорологічних спостережень і прогнозування в Україні є Центральна геофізична обсерваторія (м. Київ), Український гідрометеорологічний центр (м. Київ), Гідрометцентр Чорного та Азовського морів (м. Одеса), Державне підприємство "Український авіаметеорологічний центр" (м. Бориспіль), низка гідрометеорологічних бюро та обсерваторій.
Головною виробничою і методичною організацією Державної гідрометеорологічної служби країни з питань аналізу і прогнозування гідрометеорологічних умов, гідрометеорологічного забезпечення, агрометеорологічних спостережень, забезпечення роботи гідрометеорологічних телекомунікаційних систем, автоматизованого опрацювання інформації є Український гідрометеорологічний центр. Одночасно він виконує функції національного центру з обміну інформацією з регіональними та світовими метеорологічними центрами у рамках ВМО.
У коло завдань Українського гідрометеорологічного центра входить збирання, опрацювання й аналіз спостережень за станом погоди, гідрологічним режимом річок і водосховищ, станом і розвитком сільськогосподарських культур, забрудненням навколишнього середовища, прогнозування змін погодних умов, водності річок, притоку води до водосховищ, умов вегетації та врожайності сільськогосподарських культур, попередження про загрозу виникнення небезпечних і стихійних погодних явищ, паводків, селів, снігових лавин, забезпечення гідрометеорологічною інформацією та продукцією органів державної влади, місцевого самоврядування, підприємств, установ та організацій, Збройних Сил і населення країни.
Головною науковою організацією у галузі гідрометеорології та базових спостережень за забрудненням навколишнього середовища країни є Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут (УкрНДГМІ), який розташований у Києві.
Підготовку спеціалістів-гідрометеорологів в Україні здійснюють Одеський державний екологічний університет, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Харківський та Херсонський гідрометеорологічні технікуми.