- •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:
2.3.6. Вітер, його показники та види
Унаслідок неоднаковості атмосферного тиску в різних точках атмосфери виникає вітер, тобто горизонтальний рух повітря відносно земної поверхні. Сила, яка приводить у рух повітря, виникає внаслідок різниці атмосферного тиску в двох точках простору. Це і є сила баричного градієнту. Вона завжди спрямована від високого тиску до низького, перпендикулярно ізобарам. Крім того, згадаємо, що на кожне тіло, котре рухається, впливає сила Коріоліса. Вітер, котрий утворюється під дією сили баричного градієнта з певним коригуючим впливом сили Коріоліса, називається градієнтним. Такі вітри дмуть на віддаленні від земної поверхні.
Біля підстильної поверхні до розглянутих сил додається сила тертя. Вітер, утворений під дією цих трьох сил, називається геострофічним за умови прямолінійних ізобар. Якщо вітер виникає при замкнених ізобарах, він називається геоциклострофічним. Але в діяльному нижньому шарі атмосфери діє сила тертя. Вона завжди направлена на 35о вліво від напрямку, протилежному напрямку руху тіла. Оскільки над океанами сила тертя менша, то і напрямок вітру близький до градієнтного, і відхилення від напрямку сили баричного градієнту становить 60-70о, а від ізобар – 15о-30о. Над континентами відхилення від напрямку сили баричного градієнту (FБ.Г.) – 40-50о, тобто маємо напрямок пасатів.
2.4. Атмосферні опади та атмосферне зволоження
2.4.1. Чинники та механізми утворення атмосферних опадів
Атмосферні опади – це краплі води і кристали льоду, які випадають із атмосферного повітря на земну поверхню. Всі ви добре знаєте із буденного життя, що атмосферні опади випадають із хмар, але не всі хмари дають опади.
Краплі води й кристали льоду дуже малі, їх легко утримує повітря. Необхідно, щоб вони укрупнювалися, щоб подолати висхідні токи та опір повітря. Спочатку краплі та кристали укрупнюються за рахунок конденсації, але дуже повільно. Потім йде коагуляція – злиття крапель і зчеплення кристалів. Коагуляція в основному гравітаційна, тобто важкі краплі падають швидше і зливаються з дрібними. В результаті цього у водяних хмарах (St i Sт-Cu) утворюються невеличкі краплі (мжичка).
Особливо інтенсивно ростуть одні елементи хмари за рахунок інших в змішаних хмарах. Е мах над льодом менше Е мах над водою. Коли фактична пружність дорівнює максимальній над льодом, над водою фактична пружність не досягає максимальної. У результаті в змішаних хмарах краплі води випаровуються, а волога з них сублімується на кристаликах льоду. Такі змішані хмари – це хмари вертикального розвитку Cu. У них у нижній частині знаходяться краплі води, у верхній – кристали льоду. На основі цієї особливості викликають штучні опади – розкидають кристали йодистого свинцю (PbI) i йодистого срібла (Ag I). Так же попереджують град, розсіюючи йодистий свинець і йодисте срібло із градобійних гармат.
Утворення і кількість опадів регулюється такими основними чинниками:
вмістом вологи в повітрі. При більшій фактичній пружності водяної пари утворюється більша кількість опадів.
відносною вологістю, яка визначає висоту рівня конденсації. Якщо висота конденсації досить велика, то хмари утворюються, навіть іноді й опади випадають, але вони випаровуються на льоту, не досягаючи земної поверхні. Якщо відносна вологість < 30 %, опадів не буває.
циркуляційними процесами в тропосфері різних масштабів. При висхідних рухах повітря атмосферні опади утворюються, а при низхідних – ні. Тому для кожної місцевості має значення співвідношення між указаними вертикальними рухами повітря. Там, де переважають низхідні рухи, опадів дуже мало. Місцевості з частою повторюваністю висхідних рухів характеризуються значною кількістю опадів.