- •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:
2.2.6.Міжнародна класифікація хмар
За міжнародною класифікацією виділяються чотири родини хмар: пір’ясті верхнього ярусу, середнього ярусу, шаруваті хмари нижнього ярусу та купчасті хмари, не приурочені до певного ярусу. Шаруваті хмари знаходяться на висоті від 200 метрів до 2 000 метрів і представлені трьома видами хмар: власне шаруваті хмари, шарувато-купчасті та шарувато-дощові хмари. Усі ці хмари водні, мають сірі відтінки кольорів. Шарувато-дощові хмари дають обложні опади, а зі шаруватих може іноді випадати мжичка. Хмари середнього ярусу теж водні, хоча з меншим умістом вологи. Вони представлені високошаруватими та висококупчастими видами хмар. Ці хмари опадів не дають. Висота середнього ярусу – від 2000 метрів до 6000 метрів.
Хмари верхнього ярусу розташовані на висотах вище 6000 метрів. За складом вони снігові з малим умістом вологи, опадів не дають. Верхній ярус представлений такими видами хмар: пір’ясті, пір’ясто-купчасті та пір’ясто-шаруваті. Родина купчастих хмар представлена видами власне купчастих та купчасто-дощових хмар. Ці хмари можуть знаходитися на різних висотах у інтервалі від 200 метрів до 8000 метрів. Купчасто-дощові хмари дають зливові опади. З ними пов’язане явище грози.
2.2.7. Генетичні типи хмар
Критеріями виділення різних генетичних типів хмар є відмінні способи набуття повітрям стану насиченості, потрібного для процесів конденсації та сублімації. В абсолютній більшості випадків це зниження температури повітря унаслідок адіабатичного підняття повітря. Набагато рідше охолодження настає без такого підняття, а в результаті втрати тепла способом молекулярної теплопровідності. Виділяють такі генетичні типи хмар:
1. Хмари вертикального розвитку або конвективні – це купчасті (Cu). Вони утворюються у помірних широтах влітку, для полярних та субполярних широт не характерні взагалі. У низьких широтах спостерігаються цілорічно. Такий географічний розподіл цих хмар пов’язаний з тим, що для їх утворення потрібне сильне нагрівання земної поверхні.
2. Хмари повільного підняття – бувають фронтальні або орфографічні. Для їх формування не потрібне прогрівання земної поверхні. Підняття повітря у цьому випадку зумовлено іншими причинами – примусовим механічним підняттям повітря перед підвищеннями рельєфу або по поверхні атмосферного фронту.
3. "Хвилясті хмари" – на нижній межі шару інверсії, яка розділяє більш і менш щільні шари повітря, виникають хвилі довжиною декілька сотень метрів і висотою 20-50 м. На гребенях цих хвиль, де повітря, піднімаючись, охолоджується, утворюються хмари, в зниженнях між гребенями їх немає.
Так виникають довгі хвилясті ряди хмар. До цього генетичного типу хмар відносяться купчасто-шаруваті, висококупчасті, пір’ясті та пір’ясто-купчасті.
4. Хмари охолодження утворюються при значному зниженні температури унаслідок передачі тепла шляхом молекулярної теплопровідності від нижніх шарів повітря до охолодженої земної поверхні. Таке походження мають шаруваті хмари з нижнього ярусу.
2.2.8. Хмарність та її значення у географічній оболонці
Хмарність – це ступінь покриття неба хмарами в балах. 0 балів – чисте небо, 10 балів - суцільна хмарність. Над сушею в добовому ході хмарності спостерігаються два максимуми – рано вранці й після полудня. Вранці зниження температури сприяє виникненню шаруватих хмар, а після полудня в результатів конвекції розвиваються купчасті хмари. Влітку сильніше виражений післяполудневий максимум, а взимку – ранковий. Над океаном добовий хід хмарності зворотній ходу її над сушею. Максимум хмарності – вночі, мінімум – удень.
Річний хід відрізняється по широтах. У низьких широтах хмарно весь рік, у тропіках максимум влітку над сушею, у районах мусонного клімату – літній максимум. Над океаном у високих широтах – максимум улітку.
У розподілі хмарності на 3емлі помітна зональність, яка обумовлена пануючим рухом повітря - підняттям або опусканням. Два максимуми: над екватором у зв’язку з потужними висхідними токами вологого повітря, а також над 60-70о пн. і пд.ш. у зв'язку з підняттям повітря у циклонах. Над сушею ця зональність виражена нечітко. Мінімум хмарності – на 20-30о пн. і пд. широти і в полярних районах.
Для всієї 3емлі хмарність становить 5,4 балів, над сушею - 4,9 бала, над океаном – 5,8 бала. Мінімальна середньорічна хмарність зафіксована в Асуані – 0,5 б, максимум – на Білому морі – 8,8 б.
Значення хмарності у географічній оболонці
1) перенос вологи, опади;
2) тепличний ефект;
3) зменшує амплітуду коливань tо повітря, відбиваючи сонячну радіацію і затримуючи випромінювання земної поверхні.