- •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:
4.3.2. Екологічна роль погодно-кліматичних показників для існування людини
Найважливішим метеокліматичним показником, котрий впливає на організм людини, є температура повітря. Будь-які коливання температури повітря позначаються на стані організму, насамперед хворих людей. Для того, щоб підтримувати нормальну температуру тіла, організм задіює процеси терморегуляції: тепловіддачу за рахунок випромінювання та випаровування. Умови теплового комфорту досягаються при величинах тепловіддачі 40-75Вт/м2. Найлегше і найшвидше тепловий комфорт досягається при температурі 18-25 °С , швидкості вітру не більше 0,2 м/сек., відсутності прямого сонячного сяяння, відносній вологості повітря 40-60%. У природних умовах до цього режиму найбільш близька смуга, котра простягається поблизу річної ізотерми 21°С. У Старому світі ця смуга проходить через Єгипет, Палестину, Межиріччя, долини Інду, Гангу і південь Китаю. У Новому світі зона комфорту приурочена до Центральної Америки. Саме в цих регіонах утворювалися древні цивілізації. Просування на північ потребувало створення капітальних утеплених жител, теплого одягу та споживання калорійної їжі. При просуванні до екватора людей виснажувала спека, засобів боротьби з якою людина не мала. Хоча слід відмітити явище троглодитизму в Африці та Китаї, коли люди рятувалися від спеки та значних добових амплітуд температури у спеціально споруджуваних підземних житлах, котрі утворювали цілі міста.
Зміна атмосферного тиску може викликати у людини різні паталогічні реакції . Відчутним порогом зміни тиску є його перепад у 18 мм.рт.ст. Організм людини більш чутливий до зниження атмосферного тиску, котре супроводжується зміною артеріального тиску в організмі людини: як зниженням, так і підвищенням. Різке зниження атмосферного тиску при проходженні атмосферних фронтів, циклональних вихорів усіх видів, насамперед смерчів, викликає порушення нервово-психічного стану, появу ознак депресії, посилення головних і серцевих болів.
Зв’язок вологості з організмом проявляється через систему терморегуляції та через реакції органів дихання. Людина відчуває вологість повітря у формі показника відносної вологості: до 55% повітря сприймається як сухе, при 56-70% як помірно сухе, при 71-85% як вологе, при 86-100% як дуже вологе (сире). Уплив вологості на організм людини завжди відбувається у поєднанні з термічним чинником. При високих та низьких температурах людина по-різному сприймає одну і ту ж величину відносної вологості повітря. Найбільш сприятливими є умови відносної вологості 50% та температури 16-18°С. При підвищеній вологості повітря , котра перешкоджає випаровуванню, особливо важко переноситься спека і посилюється дія холоду. При цьому втрачається більше тепла. І мороз, і спека легше переносяться у сухому кліматі.
Тумани небезпечні для людини не лише зменшенням видимості ( більшу частину інформації про навколишній світ людина одержує за допомогою органів зору). У забруднених районах відбуваються хімічні реакції між газами та водою, продуктами яких є кислоти (сірчана, азотна). Це може призводити до масових отруєнь людей. У районах масових епідемій крапельки туману можуть містити збудників інфекційних захворювань. Краплі вологи мають велику здатність до дифузії, більшу , ніж сухий пил, і тому вони проникають у найбільш віддалені частини легень.
При певних умовах вітер сильно впливає на стан людського організму. При низьких температурах вітер посилює тепловіддачу, що може призвести до переохолодження організму. Чим нижча температура повітря, тим важче переноситься вітер. У спекотну погоду вітер посилює випаровування із тіла і тим самим поліпшує самопочуття. Сильний вітер стомлює, подразнює нервову систему, утруднює дихання. Слабкий вітер має тонізуючий і стимулюючий вплив.
Зміна погоди відбувається комплексно, у поєднанні усіх метеопоказників. Несприятливі реакції людського організму на різку зміну погоди називають метеопатичними. Виділяють три типи метропатій: а) ревматоїдний, що проявляється болями у суставах, попереку чи хребті; б) катаральний (шлунково-кишковий); в) когестивний - з явищами роздратованості, збудження, головними болями, тахікардією, задишками, депресією, відчуттям страху. Метеопатичні реакції можуть передувати зміні погоди. Біль у ділянці серця найчастіше виникає напередодні різкого похолодання, підвищення чи зниження атмосферного тиску. Біль у суглобах кісток буває напередодні різкого підвищення тиску, невралгічні болі з’являються напередодні збільшення вологості повітря.
Для медико-екологічних цілей розроблена класифікація погод за критеріями її впливу на організм людини. Виділяють чотири класи погод: 1) клінічно сприятливі погоди, котрі характеризуються між добовим підвищенням атмосферного тиску і температури; 2) клінічно менш сприятливі, що відрізняються зниженням атмосферного тиску і температури; 3) клінічно несприятливий при міждобовому зниженні тиску і підвищенні температури; 4) клінічно дуже несприятливий при різкому підвищенні тиску та зниженні температури.
Причиною метеопатичних реакцій і станів може бути швидка й різка зміна окремих метеоелементів, а також комплексна зміна погоди унаслідок проходження атмосферних фронтів та вихорів. Особливе значення мають геліофізичні чинники: зміна сонячної активності, магнітні бурі та електромагнітні процеси в атмосфері. Найчастіше метеопатичні реакції та стани виникають при переїзді до іншого кліматичного поясу або кліматичної області.