- •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:
4.2.2. Особливості мікроклімату міст
Особливий клімат (мезоклімат) виникає в містах. Причини цього: надлишок диму й пилу над містами, особливості підстилаючої поверхні (асфальт, залізні дахи), різкі її нерівності (будівлі), додаткове тепло, яке виділяється при спалюванні палива й у процесі життєдіяльності великої кількості людей.
Температура повітря в місті вища, ніж поза ним. Вологість повітря, зазвичай, знижена внаслідок підвищення температури і зменшення випаровування вологи з поверхні. Швидкість вітру, як правило, менша, чим за містом, причому на розподіл швидкості і напрямку вітру впливає планування міст. Різниця у температурі між містом і його околицями може привести до виникнення вітру, що дме убік міста. На вулицях виникає циркуляція повітря, обумовлена неоднаковим нагріванням тіньової і сонячної сторін. Умови виникнення туману і хмар над містом більш сприятливі (висхідні струми, достаток ядер конденсації), чим в околицях, і опади випадають частіше.
4.2.3. Чинники та періодичність динаміки клімату
Існують гіпотези, які пояснюють зміни клімату впливом космічних, астрономічних та геологічних факторів.
Серед космічних факторів називають коливання сонячної сталої внаслідок безпосередніх змін інтенсивності та спектрального складу сонячного випромінювання, пов'язаних зі змінами у самому Сонці, а також із тим, що Сонячна система на своєму шляху в космічному просторі потрапляла в більш або менш прозорі ділянки.
Астрономічні чинники лежать в основі гіпотез, які пояснюють коливання клімату змінами деяких астрономічних положень Землі.
Наприклад, нахил площини земного екватора до площини земної орбіти змінюється від 22° до 24,5° з періодичністю близько 40 000 років.
Земна орбіта має форму еліпса, в одному з фокусів якого міститься Сонце. Співвідношення фокусної відстані та великої осі, тобто, ексцентриситет земної орбіти змінюється від 0,017 до 0,068 з періодом приблизно в 92 000 років. Із зменшенням ексцентриситету орбіта стає близькою до кола, а відстань до Сонця взимку і влітку змінюється.
Третій астрономічний чинник − це зміни положення точки весняного рівнодення на орбіті у зв'язку з переміщенням (прецесією) земної осі, яке відбувається з періодичністю приблизно 26 000 років, що спричинює коливання кількості сонячної радіації за окремі сезони року.
Циклічність перелічених чинників призводить до протилежної дії кожного з них або до підсилення одного фактора іншими. Більшість дослідників основною причиною змін клімату вважають геологічний чинник, тобто зміни характеру земної поверхні: розподіл суходолу та моря, зміну абсолютної висоти над рівнем моря, берегової лінії, рельєфу, рослинного покриву.
В одній із гіпотез причину змін клімату пояснюють переміщенням полюсів Землі, в інших − рухом літосферних плит і материків. Материки перебували то біля полюса, то в теплих широтах біля екватора. Ця гіпотеза дає змогу пояснити такі явища, як наявність решток тропічних рослин в полярних і субполярних широтах та існування полярного клімату в тропіках. Стає зрозумілим, що кам'яне вугілля з рештками рослин вологого тропічного клімату на архіпелазі Шпіцберген не могло утворитися за умов перманентного арктичного клімату і полярної ночі, а лише тоді, коли цей архіпелаг перебував у теплих широтах, значно віддалених від полюса.
Існують гіпотези, які пояснюють коливання клімату змінами газового складу атмосфери, особливо кількості вуглекислого газу, який пропускає короткохвильову сонячну радіацію до земної поверхні, а затримує і поглинає довгохвильове теплове випромінювання Землі, що сприяє підвищенню температури земної поверхні. За деякими гіпотезами вважають, що ймовірними факторами змін клімату були періоди посилення вулканічної діяльності, унаслідок чого зменшувалася прозорість атмосфери, але водночас зменшувалось і ефективне випромінювання.