- •1. Метеорология и климатология. Климат. Положение метеорологии и климатологии в системе наук, их практическое значение.
- •2.Основные этапы истории развития метеорологии и климатологии.
- •3. Атмосфера и погода.
- •4.Методы метеорологии и климатологии.
- •5.Метеорологическая сеть, метеорологическая служба. Международные метеорологические программы.
- •1.Атмосферное давление, единицы измерения.
- •2.Температура воздуха, температурные шкалы.
- •3.Состав сухого воздуха у земной поверхности. Водяной пар в воздухе. Изменение состава воздуха с высотой.
- •4.Плотность воздуха.
- •5.Строение атмосферы: основные слои атмосферы и их особенности.
- •6.Адиабатические процессы в атмосфере.
- •7.Ветер. Связь ветра с изменениями давления. Скорость и направление ветра.
- •8.Розы ветров.
- •9.Воздушные массы.
- •10.Атмосферные фронты.
- •1.Испарение и испаряемость. Скорость испарения.
- •2.Характеристики влажности воздуха.
- •3.Суточный и годовой ход характеристик влажности воздуха.
- •5.Облака. Микроструктура и водность облаков. Описание основных родов облаков.
- •6.Образование осадков.
- •7.Виды осадков.
- •8.Облачность, ее суточный и годовой ход.
- •9.Характеристика режима осадков.
- •10.Дымка, туман. Условия образования туманов.
- •11.Гроза, молния и гром. Шаровая молния.
- •12.Снежный покров и его характеристики. Климатическое значение снежного покрова.
- •1.Спектральный состав солнечной радиации.
- •2.Коротковолновая и длинноволновая радиация.
- •3.Тепловое и лучистое равновесие Земли.
- •4.Солнечная постоянная, солнечная активность.
- •5.Поглощение и рассеяние солнечной радиации в атмосфере. Распределение солнечной радиации на границе атмосферы.
- •6.Явления, связанные с рассеянием радиации. Суточный ход прямой и рассеянной радиации.
- •7.Поглощенная радиация. Радиационный баланс земной поверхности. Уходящая радиация.
- •1.Причины изменения температуры воздуха.
- •2.Механизмы теплообмена между атмосферой и подстилающей поверхностью.
- •3.Тепловой баланс.
- •4.Суточный и годовой ход температур поверхности почвы и водоемов. Различия в тепловом режиме почвы и водоемов.
- •5.Суточный ход температуры воздуха и его изменение с высотой. Заморозки.
- •6.Годовая амплитуда температуры воздуха.
- •7.Конвекция и стратификация атмосферы.
- •8.Распределение температуры с высотой в тропосфере и стратосфере.
- •9.Инверсии температуры, их типы.
- •1.Барическое поле, изобарические поверхности, изобары.
- •2.Горизонтальный барический градиент.
- •3.Барические системы.
- •4.Колебания давления во времени, непериодические изменения и суточный ход.
- •5.Геострофический и градиентный ветер. Изменение ветра с высотой.
- •6.Суточный ход ветра.
- •1.Масштабы атмосферных движений. Средняя величина давления для земного шара и полушарий.
- •2.Циркуляция в тропиках.
- •3.Пассаты и антипассаты.
- •4.Тропические муссоны.
- •5.Преобладающие направления ветра.
- •6.Внетропическая циркуляция.
- •7.Внетропические циклоны. Возникновение и эволюция циклонов.
- •8.Службы погоды. Прогноз погоды. Синоптический анализ.
- •1. Глобальный и локальный климаты. Климатическая система.
- •2.Географические факторы климата.
- •3.Микроклимат как явление приземного слоя атмосферы.
- •4.Методы исследования микроклимата.
- •5.Непреднамеренные воздействия человека на климат.
- •6.Техногенное увеличение концентрации углекислого газа и аэрозолей и его последствия.
- •7.Климат большого города.
- •8.Классификация климатов.
- •1. Изменение климата в историческое время.
- •2. Методы исследования и восстановления климатов прошлого.
- •3.Изменение климата в период инструментальных наблюдений.
- •4.Антропогенные изменения климата.
1.Атмосферное давление, единицы измерения.
Атмосферное давление - давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. За единицу давления принимают такое равномерно распределенное давление, при котором на единицу поверхности приходится единица силы. Единицей давления является паскаль (Па). 1 Па=1кг/м·с2. Атмосферное давление удобно выражать в гектопаскалях (1 гПа=100Па). Атмосферное давление определяется с точностью до 0,1 гПа.
2.Температура воздуха, температурные шкалы.
Температура является характеристикой теплового состояния тел. Существует 5 наиболее известных температурных шкал: стоградусная, или шкала Цельсия (ºC), Фаренгейта (ºF), абсолютная, или шкала Кельвина (K), шкала Реомюра (ºR) и шкала Ранкина (ºRa).
Шкала Цельсия. В 1742 году шведский астроном Андерс Цельсий предложил шкалу, в которой за нуль принималась температура смеси воды и льда, а температура кипения воды приравнивалась к 100º. За градус принимается сотая часть интервала между этими точками. Эта шкала более рациональна, чем шкалы Фаренгейта и Реомюра, и широко используется в науке.
Шкала Кельвина была предложена в 1848 году английским ученым Уильямом Томсоном (он же лорд Кельвин) как более точный способ измерения температуры. По этой шкале нулевая точка, или абсолютный нуль, представляет собой самую низкую температуру, какая только возможна, т. е. некое теоретическое состояние вещества, при котором его молекулы полностью перестают двигаться. Это значение было получено путём теоретического изучения свойств газа, находящегося под нулевым давлением. По стоградусной шкале абсолютный нуль, или нуль Кельвина, соответствует -273,15ºС. Следовательно на практике 0ºС может быть приравнен к 273К. До 1968 года единица измерения кельвин (К) именовалась как градус Кельвина (ºК).
Шкала Фаренгейта была предложена зимой 1709 года немецким учёным Габриэлем Фаренгейтом. По этой шкале за нуль принималась точка, до которой в один очень холодный зимний день (дело было в Данциге) опустилась ртуть в термометре учёного. В качестве другой отправной точки он выбрал температуру человеческого тела. По этой не слишком логичной системе точка замерзания воды на уровне моря оказалась равной +32º, а точка кипения воды +212º. Шкала популярна в США и Великобритании.
Шкала Реомюра. В 1731 году французский учёный Рене де Реомюр предложил температурную шкалу, основанную на использовании спирта, обладающего свойством расширяться. За нижнюю точку была принята точка замерзания воды. Градус Реомюр произвольно определил как одну тысячную от объёма, который занимает спирт в резервуаре и трубке термометра при нулевой точке. При нормальных условиях точка кипения воды по этой шкале составляет 80º. Шкала Реомюра ныне повсеместно вышла из употребления.
Шкала Ранкина была предложена шотландским инженером и физиком Уильямом Ранкином. Нуль её совпадает с нулём термодинамической температуры, а по размеру 1ºRa равен 5/9 К. Т. е. принцип тот же, что и в шкале Кельвина, только по размерности шкала Ранкина совпадает не со шкалой Цельсия, а со шкалой Фаренгейта. Данная система измерения температуры распространения не получила.
При метеорологических наблюдениях температура выражается в градусах шкалы Цельсия (t°С). Для оценок термодинамического состояния системы используется температурная шкала Кельвина (Т, К). обе шкалы характеризуют эквивалентное изменение теплового состояния тел при изменении температуры на равное количество градусов, но имеют различные значения начала отсчета, соответствующее нулю шкалы. В настоящее время в практической метеорологии при стандартных сетевых измерениях температура измеряется с точностью до 0,1 °С.