- •Кафедра географії та краєзнавства метеорологія та кліматологія навчальний посібник
- •1.1. Загальна характеристика земної атмосфери
- •1.2. Сонячна радіація в атмосфері
- •1.3. Сонячна радіація на земній поверхні
- •1.4. Термічний режим земної поверхні та приземного шару повітря
- •1.5. Зміна температури повітря з висотою
- •2.1. Вологість повітря та випаровування
- •2.2. Продукти конденсації та сублімації в атмосфері
- •Розділ 1. Сонячна радіація на Землі та термічний режим атмосфери
- •1.1. Загальна характеристика земної атмосфери
- •1.1.1 Склад атмосфери
- •1.1.2. Будова повітряної оболонки Землі
- •1.1.3. Походження та еволюція атмосфери
- •1.1.4. Взаємодія атмосфери з іншими оболонками Землі
- •1.1.5. Значення атмосфери в географічній оболонці та в житті людини
- •1.2. Сонячна радіація в атмосфері та на земній поверхні
- •1.2.1. Склад та кількість сонячної радіації, що надходить до Землі
- •1.2.2. Чинники, котрі визначають кількість сонячної радіації на верхній межі атмосфери
- •1.2 3. Якісне перетворення сонячної радіації в атмосфері. Закон Буге
- •1.2.4. Пряма й розсіяна сонячна радіація
- •1.2.5. Сумарна сонячна радіація та її розподіл
- •1.3. Сонячна радіація на земній поверхні
- •1.3.1. Альбедо різних видів земної поверхні
- •1.3.2. Ефективне випромінювання Землі та закономірності його розподілу
- •1.3.3. Тепличний (оранжерейний) ефект атмосфери
- •1.3.4. Радіаційний баланс підстилаючої поверхні
- •1.3.5. Схема теплового балансу земної поверхні
- •1.3.6. Рівняння теплового балансу різних видів земної поверхні та атмосфери
- •1.3.7. Географічний розподіл складових теплового балансу
- •1.3.8. Визначальний вплив теплового балансу на формування температур повітря
- •Питання для самоконтролю до тем 1 – 3 розділу 1
- •1.4. Термічний режим земної поверхні та приземного шару повітря
- •1.4.1. Способи теплопередачі від земної поверхні в атмосферу та в ґрунт
- •1.4.2. Солярні температури повітря
- •1.4.3. Чинники формування температури повітря та її розподіл по сезонах
- •1.4.4. Відмінності термічного режиму північної та південної півкуль
- •1.4.5. Добовий хід температури діяльної поверхні та повітря
- •1.4.6. Типи річного ходу температур повітря
- •1.4.7.Відмінність поширотної зміни добової та річної амплітуди температур повітря
- •1.5. Зміна температури повітря з висотою
- •1.5.1. Типи термічної стратифікації у тропосфері
- •1.5.2. Типи термічної інверсії атмосфери
- •1.5.3. Приморозки та способи запобігання їм
- •1.5.4. Значення інформації про термічний режим земної поверхні та атмосфери для народного господарства:
- •Питання для самоконтролю до тем 4 – 5
- •Розділ 2. Вода в атмосфері
- •2.1. Вологість повітря
- •2.1.1. Основні характеристики вологості повітря
- •2.1.2. Залежність характеристик вологості від температури повітря
- •2.1.3. Випаровування та випаровуваність і їх географічний розподіл
- •2.2. Продукти конденсації та сублімації в атмосфері
- •2.2.1. Поняття про конденсацію та сублімацію і їх продукти
- •2.2.2. Наземні гідрометеори
- •2.2.3. Тумани, їх типи
- •2.2.4. Значення даних про вологість повітря у народному господарстві
- •2.2.5. Адіабатичний процес у тропосфері
- •2.2.6.Міжнародна класифікація хмар
- •2.2.7. Генетичні типи хмар
- •2.2.8. Хмарність та її значення у географічній оболонці
- •2.2.9. Електричні, звукові та оптичні явища в атмосфері, пов’язані з хмарністю
- •2.3. Атмосферний тиск
- •2.3.1. Одиниці виміру атмосферного тиску
- •2.3.2. Зміна атмосферного тиску в латеральному напрямку та з висотою
- •2.3.3. Планетарні закономірності розподілу атмосферного тиску. Системи ізобар
- •2.3.4. Причини зміни атмосферного тиску
- •2.3.5. Баричні центри дії атмосфери
- •2.3.6. Вітер, його показники та види
- •2.4. Атмосферні опади та атмосферне зволоження
- •2.4.1. Чинники та механізми утворення атмосферних опадів
- •2.4.2. Класифікації опадів
- •2.4.3.Режим випадання атмосферних опадів
- •2.4.4.Зональний розподіл атмосферних опадів
- •2.4.5. Сніговий покрив та його значення у географічній оболонці
- •2.4.6. Атмосферне зволоження
- •Питання для самоконтролю до розділу 2
- •Розділ 3. Циркуляція атмосфери
- •3.1. Повітряні маси та атмосферні фронти
- •3.1.1. Поняття про повітряну масу
- •3.1.2. Відмінності погоди, зумовлені приходом теплої і холодної повітряних мас
- •3.1.3. Географічні типи та підтипи повітряних мас
- •3.1.4. Теплий та холодні атмосферні фронти
- •3.2.Циклональні та антициклональні атмосферні вихори
- •3.2.1. Типи циклональних атмосферних вихорів
- •3.2.2. Фронтальні циклони позатропічних широт
- •3.2.3.Тропічні циклони
- •3.2.4.Малі атмосферні вихори
- •3.2.5. Поняття «антициклон». Генетичні типи антициклонів
- •3.3. Загальна та місцева циркуляція атмосфери
- •3.3.1. Теплові машини атмосферної циркуляції
- •3.3.2. Основні ланки загальної циркуляції атмосфери
- •3.3.3. Азональна ланка атмосферної циркуляції
- •3.3.4. Циркуляція у вільній атмосфері
- •3.3.5. Місцева циркуляція атмосфери
- •Розділ 4. Погода та клімат
- •4.1. Поняття про різноманіття погод та кліматів
- •4.1.1. Погода та її показники
- •4.1.2. Класифікація погод
- •4.1.3. Поняття «клімат», його показники
- •4.1.4. Кліматотвірні чинники
- •4.1.5. Генетична класифікація кліматів
- •4.2. Мікроклімат. Зміни клімату
- •4.2.1. Мікроклімат та чинники, що його визначають
- •4.2.2. Особливості мікроклімату міст
- •4.2.3. Чинники та періодичність динаміки клімату
- •4.2.4. Свідчення змін клімату
- •4.2.5. Коротка історія сучасних змін клімату Землі
- •4.3. Проблема «людина і клімат»
- •4.3.1.Значення клімату для різних галузей господарської діяльності
- •4.3.2. Екологічна роль погодно-кліматичних показників для існування людини
- •4.3.3. Уплив антропогенної діяльності на погодно-кліматичні умови та атмосферні явища
- •Питання для самоконтролю до розділу 4
- •Список основної літератури:
- •Неклюкова н.П. Общее землеведение. Земля как планета. Атмосфера. Гидросфера. — м.: Просвещение, 1977. — 336 с.
- •Список додаткової літератури:
1.4.4. Відмінності термічного режиму північної та південної півкуль
Чітко видно різницю термічного режиму північної та південної півкулі. Умови його формування відрізняються насамперед у характері підстилаючої поверхні. В північній півкулі на суходіл приходиться 39% поверхні, а в південній - 19 %. При цьому в помірних широтах північної півкулі – максимум суходолу, а в південній – мінімум суходолу. Істотно відрізняються і полярні області. Північна полярна область зайнята океаном і одержує тепло через течії. Крім того, взимку посилюється циклонічна діяльність, яка переносить тепло шляхом повітряної адвекції. А влітку кільце розігрітих материків ще більш утеплює Арктику, яка і так влітку має великий радіаційний баланс.
У південній полярній області все навпаки. На Антарктиді потужний льодовиковий покрив, вона оточена суцільним поясом течії Західних вітрів, тому немає океанічної адвекції тепла. Над величезним льодовиковим плато стаціонарні антициклони ізолюють Антарктиду від переносу тепла повітряними потоками. Окрім того, Антарктида вихолоджується із-за великого Іеф. та альбедо (0,9), у той час як альбедо Арктики 0,7.
У приполярних широтах південної півкулі дрейфуючі льоди взимку займають територію до 550 пд.ш. (19млн.км2), а влітку (грудень) – 2млн.км2. У північній півкулі льодовий і сніговий покрив тане. Крім того, в океані південної півкулі випаровування набагато більше (86% енергії Rб.), ніж у північній (77%). Тому менше енергії в південній півкулі залишається на нагрівання повітря і температура тут нижча. А випарувана в південній півкулі водяна пара конденсується значною мірою в зоні внутрітропічної конвергенції в північній півкулі (5-100пн.ш) і там віддає це приховане тепло.
Усереднені температури на рівні моря.
П ів к у л і |
С і ч е н ь |
Л и п е н ь |
Р і к |
Пн. півкуля |
+90С |
+220С |
+160С |
Пд. півкуля |
+170С |
+110С |
+150С |
Вся Земля |
+130С |
+170С |
+150С |
Отже, північна півкуля більш континентальна тому. Її амплітуда – 180С, а в південній півкулі – 60С. Літо в північній . пікулі на +50С тепліше, ніж у південній за рахунок нагрівання материків. Зима в північній півкулі на 20С холодніша, ніж у південній за рахунок охолодження материків, яке частково компенсують теплі океани північної півкулі. В середньому за рік північна півкуля на 20 тепліша, ніж південна. До речі, саме тому термічний екватор зміщений на північ.
1.4.5. Добовий хід температури діяльної поверхні та повітря
Тепловий баланс визначає температуру діяльної поверхні та її зміни. Ця зміна ритмічна, період ритмів – доба та рік. Діяльна поверхня – це поверхня, яка безпосередньо нагрівається сонячними променями й віддає тепло нижче розміщеним шарам ґрунту та води та приземному шару повітря.
Добовий хід температури поверхні сухої, без рослин – максимум після 13години, мінімум – перед сходом Сонця. Амплітуда більша влітку (10-200), менша взимку (5-100). Амплітуда зменшується від екватора до полюсів, максимум припадає на тропіки. Хмарність зменшує амплітуду. Чим більша теплоємність, тим менша амплітуда. Тому біля водойм амплітуда зменшується. Рослинний покрив теж зменшує амплітуду температури.
Добовий хід температури повітря визначається радіаційним балансом та його витратою. Загальний вигляд добового ходу температури повітря у межах однієї повітряної маси – перед сходом Сонця температура мінімальна, після сходу Сонця температура швидко піднімається і досягає максиму через 2-3 години після полудня (14-15година) із-за інерційності природних процесів. Спочатку прогрівається діяльна поверхня, а від неї – повітря. Після цього температура опускається аж до ранку. Така закономірність спостерігається при стабільній погоді. Якщо йде вторгнення холодних або теплих повітряних мас, усе порушується. Цей добовий хід в різних місцях може відрізнятися абсолютним значенням температури й амплітудами.
Регіональні відмінності добової амплітуди температури повітря
Амплітуда залежить від: а) широти місця; б) від пори року; в) від характеру діяльної поверхні.
Залежність від широти місця проявляється у тому, що від екватора до полюсів амплітуда зменшується. Найбільша добова амплітуда в тропіках – 120С (до 300), у помірних широтах – 8-90, у субполярних широтах – 3-40С, у полярних широтах – 1-20С. Уплив пір року найбільше проявляється у помірних широтах. Так влітку тут добова амплітуда менша, ніж узимку. Характер діяльної поверхні проявляється у впливі водойм та рельєфу. Над водою амплітуда зменшується до 2-30, дещо менше впливають болота. У горах добові коливання температур збільшені порівняно зі сусідніми рівнинами. Хмарність зменшує амплітуду.