111111111111111111111111111111111111111111111111111 Предмет, завдання і методи метеорології та кліматології.

Метеорологія – це наука, що вивчає і пояснює фізичні явища і процеси, що відбуваються в атмосфері при її взаємодії з підстилюючою поверхнею.

В коло задач метеорології входить:

1 – вивчення складу і будови атмосфери;

2 – вивчення тепло обігу і теплового режиму в атмосфері та на земній поверхні (включаючи радіаційні процеси та різні механізми нерадіаційного обміну між атмосферою і підсилюючою поверхнею та всередині атмосфери);

3 – вивчення волого обігу і фазових перетворень води в атмосфері у її взаємодії з земною поверхнею;

4 – вивчення атмосферних рухів – загальної циркуляції атмосфери, частин її механізму та місцевих циркуляцій;

5 – вивчення електричного поля атмосфери;

6 – вивчення оптичних і акустичних явищ в атмосфері.

Важливу роль у всіх цих задачах метеорології грає теорія і техніка метеорологічних спостережень.

Якісно і кількісно фізичний стан атмосфери і процеси, що відбуваються в ній, виражаються за допомогою певних величин, так званих метеорологічних елементів і атмосферних явищ. Найбільш важливими для життя і господарської діяльності людини є наступні з них: тиск повітря, температура і вологість повітря та ґрунту, хмарність, опади, вітер, тумани, хуртовини, ожеледь, грози, пилові бурі. Часто ці елементи називають елементами погоди.

Стан атмосфери над даною територією у даний час, обумовлений фізичними процесами, що відбуваються в ній при взаємодії з підстилюючою поверхнею, називається погодою.

Кліматом називається закономірна послідовність атмосферних процесів, що утворюється в даній місцевості в результаті взаємодії сонячної радіації, атмосферної циркуляції і фізичних явищ, що відбуваються над підстилюючою поверхнею і зумовлюється характерним для цієї місцевості режимом погоди.

Кліматологією називається наука, що вивчає умови формування клімату і кліматичний режим різних країн і районів. Кліматологія розглядає взаємозв'язки між окремими кліматоутворюючими факторами і їх взаємодію з підстилюючою поверхнею.

Вивчення клімату йде не тільки по лінії використання середніх значень, що дають кількісну його характеристику, але і по лінії вивчення кліматоутворюючих процесів і циркуляційних факторів, що приводять до утворення тих чи інших особливостей клімату. Цими питаннями займається синоптична метеорологія.

В середині метеорології відокремилось ще декілька часних дисциплін: актинометрія, динамічна метеорологія, синоптична метеорологія, атмосферна оптика, аерологія та ін.

Методи метеорологічних і кліматичних досліджень базуються на основних законах фізики, хімії й інш. наук, у т.ч. на законах діалектичного матеріалізму:

- візуальний;

- інструментальний;

- метод дистанційних вимірів;

- фотометричний;

- статистичний метод;

- синоптичний метод;

- метод моделювання.

Усі зазначені методи повинні використовуватися спільно з метою успішного розвитку теорії метеорології, кліматології і рішення задач обслуговування народного господарства.

222222222222222222222222222222)2. Місце і значення науки метеорологія у системі екологічних знань.

Екологія вивчає питання про здатність організмов до мінливих умов існування і в першу чергу вплив на організми середовища в цілому і його окремих факторів . Тобто провідне значення в системі екологічних знань приділяється вивченню коливань стану навколишнього середовища атмосфери чим і займається наука метеорологія.

333333333333333333333333333333. Поділ метеорології на наукові дисципліни.

загальна метеорологія -це вивчення про загальномірності процесів і явищ в атмосфері

синоптична метеорологія- розділ метеорології що досліджує глобальні атмосферні процеси та закономірності розподілу й зміни погоди з метої її передбачення.

В основі дисципліни- синоптичний метод аналізу і прогнозу атмосферних процесів та умов погоди, вивчає погодотворчі атмосферні процеси з метою передбачення погоди.

Кліматологія - наука про закономірності формування клімату і кліматичний розсилка різних географічних районів.

клімат- багаторічний режим погоди що обумовлений географічним положенням місцевості.

4444444444444444444444444444444. Режим роботи метеорологічних станцій і постів.

Для забезпечення порівнянності й однорідності результатів спостережень метеорологічних станцій необхідно строго дотримувати терміни і порядок спостережень.

Спостереження на всіх метеорологічних станціях проводять вісім разів у добу, через кожні 3 години (о 00, 03, 06, 09 і т.д. за Гринвічським часом).

В усі терміни вимірюють температуру повітря і ґрунту, вологість повітря, швидкість вітру і його напрямок, метеорологічну дальність видимості, атмосферний тиск, визначають характеристики хмарності. Інші величини, що не мають добре вираженого добового ходу, визначають не в усі терміни і навіть між термінами. Так, стан поверхні ґрунту визначають два рази на добу в терміни, найближчі до 08 і 20 годинам декретного часу пояса, у якому розташована станція. Опади вимірюють чотири рази на добу; висоту сніжного покриву, глибину промерзання ґрунту вимірюють один раз у ранковий термін, найближчий до 08 ч декретного часу даного пояса. Стрічки термографа, гігрографа, барографа змінюють у термін, найближчий до 13 ч, а плювіографа – до 20 ч декретного часу даного пояса.

За початок доби на кожній станції приймають єдиний термін, найближчий до 20 ч, а за перший термін спостережень – термін, найближчий до 23 ч декретного часу даного пояса.

Так як зробити виміри всіма приладами точно в термін спостережень неможливо, прийнято при восьмистрокових спостереженнях температуру і вологість повітря вимірювати за 10 хв, а тиск повітря – за 2 хв до термінової години. Всі інші виміри починають за 30 хв до терміну і закінчують після терміну. Загальна тривалість спостережень складає 30 – 40 хв.

На агрометеорологічних постах можна проводити спостереження один раз у добу, але термін спостережень обов'язково повинний бути однаковий і повинний збігатися з одним із термінів спостережень на метеорологічних станціях. Більш зручні для цього 09 або 12 ч за декретним часом.

На посівах сільськогосподарських культур спостереження за фазами розвитку рослин роблять через день, по парних числах, або два рази в декаду (4, 10, 14, 20, 24 і 30 числа кожного місяця). У дні визначення фаз розвитку відзначають засміченість і стан посівів, вимірюють опади і температуру ґрунту. Густоту посіву, висоту рослин, приріст рослинної маси визначають у день масового настання фази, а також в останній день декади. Структуру врожаю визначають у період дозрівання.

555555555555555555555555555555555. Газовий склад атмосферного повітря. Біологічне значення основних газів (азот, озон, вуглець, кисень, водяна пара тощо).

Атмосферою називається газоподібна оболонка Землі, сама зовнішня з земних оболонок, що знаходиться в безупинній взаємодії з іншими оболонками нашої планети і постійно піддається впливу Космосу, і насамперед Сонця.

Суміш газів, що складають атмосферу, називається повітрям.

Сухе чисте повітря в нижніх шарах атмосфери на всій планеті характеризується сталістю складу. В одиниці об'єму повітря міститься: 78,08% азоту (N2), 20,95% кисню (О2), 0,93% аргону (Аг), 0,03% вуглекислого газу (С2). Останні 0,01% об'єму займають інші гази. Сталість основного газового складу повітря у нижніх шарах атмосфери обумовлено вертикальними і горизонтальними повітряними плинами, що безупинно перемішують повітря.

З усіх газів атмосфери найбільше значення для біосфери мають азот, кисень, вуглекислий газ і водяна пара.

Азот входить до складу рослинних і тваринних білків. Вільний азот атмосфери зв'язується деякими ґрунтовими і бульбашковими бактеріями, невелика кількість зв'язаного азоту потрапляє в ґрунт з атмосферними опадами.

Кисень необхідний для дихання. При взаємодії органічних речовин з киснем (окислення) у клітках живих організмів виділяється енергія, що забезпечує життєдіяльність тварин і рослин.

Озон (Оз) — трьохатомний кисень, що виникає в результаті розщеплення молекул звичайного кисню (О2) і перерозподілу його атомів. У нижніх шарах атмосфери озон з'являється під впливом випадкових факторів (грозові розряди, окислювання деяких органічних речовин), у більш високих шарах утвориться під впливом ультрафіолетової радіації Сонця, яку він поглинає. Максимальна концентрація озону — на висоті між 22 і 25 км. Тут розташовується озоновий «екран» («фільтр»), що поглинає ультрафіолетову радіацію до довжини хвиль 0,29 мікрона, що має пагубну дію на тварини і рослини. Вміст озону в повітрі змінюється по сезонах: навесні збільшується, восени й узимку зменшується. У повітряних масах, що сформувалися у високих широтах, його більше, ніж у повітряних масах низьких широт.

Вуглекислий газ — джерело повітряного живлення рослин. Зелені рослини за допомогою світлової енергії в процесі фотосинтезу створюють з вуглекислого газу і води органічну речовину. Вуглекислий газ має також важливе значення для теплового балансу Землі, зменшуючи її охолодження.

Водяна пара обумовлює утворення хмар, випадання опадів і т.п. Від вологості повітря істотно залежить життєдіяльність і продуктивність сільськогосподарських культур і тварин, поширення й активність ряду шкідників і хвороб культурних рослин. Вміст водяної пари в повітрі у земної поверхні коливається: в полярних широтах близько 0,02%, а в тропічних 2,5% об'єму. Щільність водяної пари з висотою убуває швидше, ніж щільність основних газів, що складають повітря: на висоті 1,5—2 км щільність водяної пари удвічі менше, ніж у приземному шарі атмосфери. Вище 10—15 км залишаються лише незначні сліди водяної пари.