Содержание водяного пара в 1м 3 воздуха при разных

Министерство образования и науки республики Казахстан
Государственный университет имени Шакарима города Семей
Факультет естественных наук
Кафедра химии и географии
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
по дисциплине «Метеорология с основами климатологии»
для студентов специальности 5В011600 – География
Семей 2014 г.
Предисловие
1 РАЗРАБОТАНО
Составитель _______________ «02» ___09__ 2014 г.
Г.К.Рахимова, ст. преподаватель кафедры химии и географии
2 ОБСУЖДЕНО
2.1 На заседании кафедры химии и географии
Протокол № ___1__ «___02__» __09___ 2014 г.
Зав. кафедрой _______________ Д.Р. Онтагарова, к.п.н., ст. преподаватель
2.2 На заседании учебно-методического совета факультета естественных наук
Протокол № __1___ «__03___» __09___ 2014 г.
Председатель _______________ З.В. Абдишева, к.б.н., доцент
3 УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета
Протокол № __1___ «_11____» __09___ 2014 г.
Председатель УМС, проректор по УР _______________ Г.К. Искакова
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
2
ПЕРЕЧЕНЬ И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО
КОМПЛЕКСА ДИСЦИПЛИНЫ
1. Глоссарий
Абсолютный максимум - наибольшее значение метеорологического элемента из всех
наблюдавшихся за многолетний период в данном месте, области, стране, на полушарии и на всем
земном шаре.
Абсолютный минимум - наименьшее значение метеорологического элемента за многолетний
период в данном месте, области, стране, на полушарии или на всем земном шаре.
Абсолютная температура - температура, выраженная в градусах Кельвина (Кельвинах),
отсчитанная от абсолютного нуля. Обозначается: К.
Авиаметеорологическая станция - учреждение при аэропорте или аэродроме, в задачи которого
входят метеорологические наблюдения, сбор информации о погоде, составление и анализ
синоптических карт, консультации и прогнозы погоды в целях метеорологического обеспечения
полетов.
Авиационная метеорологическая служба - специализированная метеорологическая служба, в
основном служба погоды, в авиации. Ее задачей является обеспечение летного состава сведениями
о погоде и прогнозами погоды по районам аэродромов и по трассам полетов.
Авиационная метеорология - прикладная дисциплина, изучающая метеорологические условия
действий авиации, влияние их на авиацию, формы метеорологического обслуживания авиации и
способы защиты её от неблагоприятных атмосферных воздействий.
Авиационный прогноз - прогноз погоды для целей обслуживания авиации. Основное внимание
уделяется атмосферным условиям, важным для полета: облачности, ветру, видимости и т.д.
Агроклиматология - учение о климате как о факторе земледелия. В ее задачи входит:
1. определение климатических условий, благоприятных для тех или иных растительных культур;
2. выявление климатических особенностей территории в целях рационального размещения
культур; агроклиматическое районирование;
3. климатическое обоснование новых способов агротехники;
4. изучение возможностей улучшения микроклимата для целей сельскохозяйственного
производства;
5. учет изменений, вносимых в микроклимат поля созданием полезащитных лесных полос,
орошением, пр.
Агрометеорологическая станция - специализированная станция, ведущая наряду
метеорологическими наблюдениями по общесетевой программе наблюдения над развитием
растительных культур, над состоянием почвы и т.д. по специализированным программам.
Агрометеорологический прогноз - прогноз, освещающий степень благоприятствования
ожидаемой
погоды
произрастанию
сельскохозяйственных
культур,
производству
сельскохозяйственных работ, применению тех или иных агротехнических приемов.
Агрометеорология - прикладная метеорологическая дисциплина, изучающая атмосферные
условия, имеющие значение для сельского хозяйства, в их взаимной связи с объектами и
процессами земледелия или вообще сельскохозяйственного производства.
Активное воздействие на облака - физико-химическое воздействие на облака с целью вызвать
выпадение осадков из облаков или рассеяние облаков без выпадения осадков, или предотвратить
выпадение града из облаков. В настоящее время механизм таких воздействий сводится к
изменению фазового состояния облака при « засеве» его некоторыми реагентами, в частности
твердой углекислотой и дымом йодистого серебра или йодистого свинца. Реагенты вводятся в
облака путем засева облака гранулированной твердой углекислотой с самолета, путем создания
дымов йодистого серебра в специальных генераторах, путем запуска ракет, содержащих
взрывчатое вещество с примесью йодистого серебра и т.п.
Актинометрия - один из разделов метеорологии: учение о солнечном, земном и атмосферном
излучении (радиации) в условиях атмосферы. Ее задачи заключаются в измерении различных
видов радиации, в изучении закономерностей поглощения и рассеяния радиации в атмосфере,
3
радиационного баланса земной поверхности, географического распределения различных видов
радиации.
Актинометрические наблюдения - наблюдения над интенсивностью солнечной радиации
прямой, рассеянной, суммарной, а также над эффективным излучением, радиационным балансом
и альбедо, проводимые с помощью соответствующих приборов.
Альбедо - безразмерная величина, характеризующая отражательную способность тела или
системы тел. Альбедо элемента отражающей поверхности - отношение интенсивности радиации,
отраженной данным элементом, к интенсивности радиации, падающей на него.
Альтернативная оценка прогнозов - оценка, допускающая одно из двух: прогноз оправдался или
не оправдался, был удачным или неудачным.
Альтернативный прогноз - прогноз, при котором прогнозисту приходится выбирать между
двумя взаимно исключающими событиями.
Анемометр - прибор для определения скорости ветра (в некоторых конструкциях и направления
ветра). Скорость ветра определяется либо по давлению ветра на движущуюся часть прибора, либо
манометрическим способом - по разности динамического и статического давления ветрового
потока в трубке, либо по величине охлаждения нагретого тела под действием ветра. Направление
ветра определяется с помощью флюгарки того или иного типа.
Анеморумбометр - анемометр, соединенный с флюгаркой для определения направления ветра.
Антропогенное загрязнение атмосферы - загрязнение атмосферы, обусловленное деятельностью
человека
Арктическое вторжение - вторжение массы арктического воздуха в средние широты,
сопровождающееся понижением температуры и влагосодержания и обычно ростом атмосферного
давления. Нередко достигает северной Африки, Малой Азии, Флориды.
Атмосферная диффузия - неупорядоченное перемещение воздуха с находящимися в нем
примесями, обусловленное турбулентностью атмосферы
Атмосферные науки - вся совокупность научных дисциплин, относящихся к атмосфере:
метеорология, физика атмосферы, химия атмосферы, аэрономия, климатология, прикладные
метеорологические и климатологические дисциплины.
Атмосферные примеси - частицы газов внеатмосферного происхождения, продуктов сгорания,
содержащиеся в воздухе в резко переменных количествах.
Атмосферные явления - обозначение тех атмосферных явлений, которые визуально
наблюдаются на метеорологической станции и в её окрестностях. Это осадки и туманы различных
видов; метели; электрические явления - гроза, зарница, полярное сияние; шквал, пыльная буря,
пыльный поземок, вихрь, смерч, ледяные иглы, мгла, гололедица, снежный покров.
Аэрология - учение о методах исследования свободной атмосферы.
Бабье лето - длительный период сухой, солнечной и сравнительно тёплой погоды осенью. В
Европе наблюдается во второй половине сентября, иногда и в октябре, в связи с устойчивым
антициклоном, простирающимся от Азорских островов до южной половины ETC включительно.
Барическая тенденция - характер и величина изменения атмосферного давления на станции в
течение 3 часов перед моментом наблюдений. Определяется по форме кривой барографа
указанный промежуток времени и выражается в метеорологических телеграммах
соответствующей цифрой по коду. Числовая величина б.т. выражается в десятых долях
миллибарах со знаком плюс или минус.
Барический закон ветра - связь между ветром и горизонтальным распределением атмосферного
давления, выражающаяся в том, что ветер отклоняется от барического градиента в северном
полушарии вправо, а в южном - влево, причем угол отклонения близок к прямому в свободной
атмосфере и меньше прямого у поверхности земли. Известен ещё как закон Бейс-Бало.
Барометрическая формула - интеграл основного уравнения статики атмосферы,
устанавливающий связь между величинами атмосферного давления на двух уровнях, разностью
высот и температурой столба воздуха между этими уровнями.
Белая ночь - летняя ночь в субполярных и полярных широтах, в течение которой не
прекращаются сумерки, и освещенность небесного свода даже в полночь близка к вечерней. Б.н.
наблюдается, если полуночная высота солнца меньше -18 градусов, т.е. меньше той высоты, при
которой наступает конец астрономических сумерек.
4
Белый шквал - шквал в субтропических или топических морях при отсутствии шкваловых
облаков, различимый только по белым гребням морских волн.
Биометеорология - учение о взаимосвязях между физическими и химическими процессами в
атмосферной среде и живыми организмами в особенности же о биологических воздействиях
погоды и климата на человека, животных и растения. В понятие атмосферной среды при этом
включается и солнечная радиация.
Бореальная зона - по Кеппену - зона с хорошо выраженной снежной зимой и коротким
достаточно жарким летом. В Евразии она простирается от зоны тундры до 40-50 градусов с. ш., в
Северной Америке - от арктической зоны до 40 градуса с.ш.
Борьба с заморозками - мероприятия для предохранения садовых и огородных культур от
повреждения или гибели при заморозках. Имеет целью уменьшение потери тепла растениями за
счёт собственного излучения и искусственное повышение температуры нижнего слоя воздуха.
Наиболее часто применяются дымление - создание дымовой завесы, окутывающей растения, и
непосредственный обогрев воздуха нефтяными горелками. Применяется также полив почвы,
увеличивающий её теплопроводность и влагосодержание в приземном слое воздуха.
Буква кода - буква в схеме кодированной метеорологической телеграммы, занимающая
определённое место и обозначающая определённый метеорологический элемент.
Буря - очень сильный ветер, приводящий к сильному волнению на море и к разрушениям и
опустошениям на суше. Буря может наблюдаться:
• при прохождении тропического или внетропического циклона;
• при прохождении смерча (тромба, торнадо);
• при грозе, местной или фронтальной.
Скорость приземного ветра при буре 25-28 м/с, а при сильной буре 29-32 м/с.
Весеннее равноденствие - равенство дня и ночи 21 марта, когда солнце в годовом движении по
эклиптике пересекает небесный экватор, переходя из южного полушария неба в северное.
Вертикальная видимость - видимость по вертикали: расстояние, на котором наблюдатель может
различать предметы в вертикальном направлении. В.в. уменьшается при дымке, тумане, осадках.
Определяется с помощью шаров-пилотов или потолочных прожекторов.
Верхний озон - озон в высоких слоях атмосферы, в озоносфере.
Верхняя граница атмосферы - высота, на которой плотность атмосферных газов падает до
значений плотности газа в межпланетном пространстве. Эта высота - несколько десятков тысяч
километров.
Взвешенные вещества - недифференцированная по составу соль (аэрозоль), содержащаяся в
воздухе населенных пунктов. ПДК взвешенных веществ не распространяется на аэрозоли
органических и неорганических соединений (металлов, их солей, пластмасс, биологических,
лекарственных препаратов и др.), для которых устанавливаются соответствующие ПДК.
Влажность воздуха - содержание водяного пара в воздухе, характеризуемое рядом величин, как
абсолютная влажность, дефицит влажности, относительная влажность, отношение смеси, точка
росы, удельная влажность, упругость пара.
Водность облаков - масса капель воды и кристаллов льда, из которых состоят облака в единичном
объеме или единичной массе воздуха. Наиболее важные параметры, от которых зависит водность
облаков: температура воздуха, её вертикальный градиент, скорость вертикального движения,
интенсивность турбулентного обмена. Водность облака растет с увеличением температуры.
Водный баланс - соотношение между различными составляющими влагооборота, т.е. статьями
прихода и расхода воды, в Мировом океане или на суше, на отдельных материках и т.п.
Воздушная масса - количество воздуха в тропосфере, соизмеримое по площади с большими
частями материков и океанов, обладающее некоторыми общими свойствами и определённым
типом стратификации, т.е. вертикального распределения температуры. Общность свойств в.м.
определяется её формированием в определённом очаге - над однородной подстилающей
поверхностью и в однородных радиационных условиях. Свойства в.м. в значительной мере
определяют режим погоды над занимаемой ею территорией.
Воздушная лавина - быстрое, импульсное истекание холодного воздуха вниз по горному склону.
5
Волна холода - резкое понижение температуры, распространяющееся в определенном
направлении и захватывающее с течением времени все большую территорию; связано с
вторжением холодной воздушной массы из высоких широт, а в Европе зимой - также с востока.
Всемирная метеорологическая организации (ВМО) - специализированное агентство ООН, в
задачи которого входит: содействовать международному сотрудничеству в установлении сети
метеорологических станций и центров; способствовать созданию систем для быстрого
международного обмена метеорологической информацией; способствовать стандартизации
метеорологических наблюдений и достижению единообразия форм публикации и статистической
обработки результатов наблюдений; расширять использование метеорологии в авиации,
мореплавании, освоении водных ресурсов, сельском хозяйстве и др. отраслях человеческой
деятельности.
Всемирная служба погоды - запроектированная ВМО мировая система, состоящая из:
• сети метеорологических станций и других средств производства наблюдений по единой
глобальной программе;
• метеорологических центров для обработки данных наблюдений и хранения материалов в
глобальном масштабе;
• глобальной службы телесвязи для быстрого обмена данными наблюдений и обработанной
информацией;
• программы научных исследований, необходимых для улучшения прогнозов погоды и изучения
возможностей непосредственного воздействия на погоду и климат.
Всемирный метеорологический день - международный праздник, посвященный метеорологии и
метеорологической службе, установленный ВМО. Приходится на 23 марта.
Вторичная примесь в атмосфере - примесь в атмосфере, образовавшаяся в результате
превращения первичных примесей.
Выброс вещества - вещество, поступающее в атмосферу из источника примеси.
Выхолаживание - понижение температуры; обычно имеется в виду ночное охлаждение земной
поверхности вследствие эффективного излучения, а от нее и воздуха.
Выпадение примеси из атмосферы - удаление примеси из атмосферы под действием
гравитационных сил
Генетическая классификация облаков - классификация облаков по условиям их возникновения.
Различают следующие типы облаков: облака восходящего скольжения (фронтальные), облака
конвекции (неустойчивых воздушных масс); облака устойчивых масс.
Генетическая классификация осадков - классификация осадков по условиям их возникновения.
Различают осадки обложные, ливневые и моросящие. Обложные осадки являются осадками
восходящего скольжения. Выпадают они из высоко-слоистых и слоисто-дождевых облаков.
Ливневые осадки связаны с кучево-дождевыми облаками конвекции внутри неустойчивых
воздушных масс. Моросящие осадки выпадают из слоистых и слоисто-кучевых облаков
устойчивых воздушных масс.
Географические факторы климата — географические условия, определяющие протекание
климатообразующих процессов и климат данной местности. Сюда относятся: географическая
широта местности, высота над уровнем моря, расчленение подстилающей поверхности на сушу и
море, орография, удаленность от океанов и морей, рельеф местности, океанические течения,
растительный, снежный и ледяной покров.
Гидрометеорология - пограничная дисциплина, рассматривающая процессы, имеющие
отношение, как к метеорологическому, так и к гидрологическому режиму (испарение, осадки,
снежный покров и пр.).
Гидрометеорологическая служба - государственная организация, имеющая задачей
обслуживание народного хозяйства страны в области метеорологии, климатологии,
агрометеорологии, гидрологии и морской метеорологии. В её задачи входит:
• изучение режима территории страны, обслуживание народного хозяйства и обороны
гидрологической и метеорологической информацией, предупреждениями об опасных явлениях,
прогнозами погоды, гидрологическими и агрометеорологическими прогнозами, сведениями о
климате, гидрологическом режиме и агрометеорологических условиях;
6
• проведение научно-исследовательских работ в указанных областях; обобщение и издание
материалов наблюдений и исследований;
• издание учебной и научно-популярной литературы;
• организация и хранение государственного фонда гидрометеорологических материалов,
конструирование и испытание соответствующих приборов и оборудования, подготовка кадров
специалистов и пр.
Гидрометеорологическая станция - пункт, на котором производятся метеорологические и
гидрологические наблюдения.
Гидрометеоры - синоним атмосферных осадков вообще; теперь употребляется по отношению к
осадкам, выделяющимся из воздуха на поверхности земли и на поверхностях предметов (роса,
иней, изморозь и пр.).
Гляциология - учение о физических свойствах ледников, их возникновении и эволюции и об их
связях с другими составляющими географического ландшафта.
Год - сидерический год - время истинного обращения Земли вокруг Солнца, т.е. время, за которое
Земля, видимая с Солнца, возвращается в ту же точку неба относительно небесных светил. Он
равен 365 сут. 6 ч. 9 мин. 10 сек.
Тропический год - промежуток времени между двумя последовательными прохождениями
Солнца в его кажущемся движении по небесной сфере через точку весеннего равноденствия. Он
равен 365 сут. 5 ч. 48 мин. 46 сек.
Календарный год - условный промежуток времени, близкий к тропическому году, состоящий из
целого числа суток (365 или 366); подразделяется на 12 месяцев продолжительностью от 28 до 31
дня каждый.
Гололед - слой плотного льда, нарастающего на поверхности земли и на предмет
преимущественно с наветренной стороны, от намерзания капель переохлажденного дождя им
мороси. Обычно наблюдается при температурах от 0 до -3, реже при более низких, до -16.
Городская мгла - сильное помутнение воздуха в большом городе, обусловленное взвешенными
воздухе частичками дыма и пыли местного городского происхождения. Наиболее сильна в тихую
погоду и при устойчивой стратификации атмосферы, когда вертикальный обмен воздуха ослаблен
и особенно когда есть слой инверсии, под которым накапливаются помутняющие частички.
Гололедный станок - установка для измерения отложений гололеда, изморози и мокрого смет и
проводах. Состоит из проводов, натянутых на столбы в двух взаимно перпендикулярных
направлениях. Отложение измеряется или по толщине слоя на проводах, или по объему воды,
получившейся от таяния отложения.
Городской бриз - перенос воздуха от периферии к центру большого города, обусловленный
повышенной температурой и восходящим движением воздуха над городом.
Городской остров тепла - площадь во внутренней части большого города, характеризующаяся
повышенными по сравнению с периферией температурами воздуха. Центр г.о.т. обычно сдвинут
от центра города в ту сторону, куда направлены преобладающие ветры.
Городской туман - туман, возникающий или усиливающийся в большом городе вследствие
обилия продуктов сгорания, являющихся ядрами конденсации, а также обогащения воздуха
водяным паром при сжигании топлива. Часто имеет темную окраску из-за примеси дыма, сажи и
других загрязнений воздуха. Происхождение г.т. не отличается от происхождения туманов,
возникающих в загородных местностях, но в больших городах туманы интенсивнее и возникают
чаще, чем в загородных местностях. Городские туманы уменьшают продолжительность
солнечного сияния в больших городах.
Град - осадки, выпадающие в тёплое время года из мощных кучево-дождевых облаков, в виде
частичек плотного льда различных размеров. Град всегда наблюдается при грозе, обычно вместе с
ливневым дождем. Выпадение града иногда может дать на земной поверхности покров высотой
20-30 см.
Градовая ракета - ракета, содержащая льдообразующие аэрозоли и запускаемая в градовое
облако с целью предотвращения выпадения града.
Гринвичское время - время нулевого меридиана, проходящего через Гринвичскую обсерватории
под Лондоном, оно же - время нулевого часового пояса.
7
Гроза - комплексное атмосферное явление, необходимой частью которого являются многократные
электрические заряды между облаками и землей (молнии), сопровождающиеся звуковым явление»
- громом. Гроза связана с развитием мощных кучево-дождевых облаков. Гроза характеризуется
также сильными шквалистыми ветрами и ливневыми осадками. Явление сравнительно
недолговременное.
Гром - звуковое явление, сопровождающее электрические разряды (молнии) при грозе.
Вызывается нагреванием и быстрым расширением воздуха вдоль пути молнии (взрывная волна).
Гром обычно слышен на расстоянии не более 15-20 км.
Группа кода - группа из нескольких цифр в кодированной телеграмме, относящаяся к
определённым метеорологическим элементам.
Динамическая климатология - направление в климатологических исследованиях,
рассматривающее климат, как результат процессов общей циркуляции атмосферы, и выясняющее
климатические условия, соответствующие различным типам синоптических процессов, а также
условия циркуляции при различных типах климата.
Дистанционная метеорологическая станция - комплекс дистанционных приборов, показания
которых передаются по кабелю на приборный пульт станции, расположенной на расстоянии от
приемников.
Дождемер - установка для сбора и измерения количества осадков, выпавших из облаков. Состоит
из дождемерного ведра и дождемерного стакана для измерения собранного количества осадков.
Вариант дождемера с планочной защитой, предложенный Третьяковым, называется осадкомером.
Дождь - жидкие осадки, выпадающие из облаков в виде капель диаметром 0,5 мм и больше.
Преобладающая форма атмосферных осадков. Дождь выпадает главным образом из смешанных
облаков, реже из водяных облаков вследствие коагуляции облачных элементов.
Дождь со снегом - дождь, выпадающий при положительной температуре одновременно с
частично растаявшими снежинками.
Долгосрочный прогноз - прогноз погоды на срок порядка пятидневки, недели, естественного
синоптического периода, декады, месяца, сезона.
Дрейфующая автоматическая радиометеорологическая станция - дистанционная установка на
дрейфующих льдах, предназначенная для автоматического измерения и передачи по радио в
закодированном виде значений температуры воздуха, атмосферного давления, скорости и
направления ветра, а также для получения данных об угле отклонения станции от вертикального
положения в процессе дрейфа.
Духота - сочетание достаточно высокой температуры воздуха с высокой относительной
влажностью.
Дым - аэрозоль из мельчайших (от 1 до 0,01 мкм) твердых частичек, взвешенных в газе; частички
образуются в результате химических реакций (в качестве побочных продуктов при неполном
сгорании). В атмосфере дым является результатом лесных и торфяных пожаров и сжигания
топлива в печах и индустриальных установках.
Дымка - слабое помутнение воздуха у земной поверхности, вызываемое рассеянием света на
взвешенных мельчайших капельках воды или кристалликах льда. Придаёт воздуху голубоватосерый оттенок. Видимость при дымке более 1 км. Слабое помутнение воздуха на той или иной
высоте в свободной атмосфере, связанное с зачаточными продуктами конденсации водяного пара
и придающее белесоватость небесному своду; зачаточный облачный слой.
Дымный туман - смесь тумана и дыма; туман, содержащий примесь продуктов неполного
сгорания или отходов химического производства, иногда вредных для здоровья. Наблюдается в
индустриальных центрах; особенно интенсивен и опасен при штилях и низких инверсиях
температуры, уменьшающих диффузию. Один из видов смога.
Ежечасные наблюдения - наблюдения на метеорологической станции (или в экспедиции),
производимые через каждый час, 24 раза в сутки.
Жестокий шторм - ветер силой 11 баллов по шкале Бофорта (28-33 м/с). Проникши
значительные разрушения.
Жидкие осадки - вода в жидком виде, выпадающая из облаков или тумана или непосредственно
выделяющаяся из воздуха. Ж.о. из облаков: дождь, морось. Ж.о. из тумана: морось. Ж.о.,
выделяющиеся из воздуха на поверхности земли и наземных предметов: роса, жидкий налет.
8
Заморозки - понижение температуры воздуха или поверхности почвы до значений ниже 0°С на
фоне положительных средних суточных температур в период активной вегетации
сельскохозяйственных культур, приводящие к их повреждению.
Зарница - световые явления на горизонте при отдаленной грозе: молний не видно и громи не
слышно; различается лишь освещение молниями облаков.
Заря - совокупность световых явлений в атмосфере, связанных с заходом или восходом солнца.
Состоит в изменениях цвета неба незадолго до захода солнца и после него или перед восходом и
некоторое время после него. Интенсивность красок зари зависит от содержания пыли и влаги в
атмосфере.
Засуха - значительный по сравнению с нормой недостаток осадков в течение длительного времени
весной и летом, при повышенных температурах воздуха, в результате чего иссякают запасы влаги
в почве и создаются неблагоприятные условия для нормального развития растений, a ypoжай
полевых культур снижается или гибнет.
Засуха атмосферная - в вегетационный период года отсутствие эффективных осадков (более 5 мм
в сутки) за период не менее 30 дней подряд при максимальной температуре воздуха выше 25°С (в
южных районах - выше 30°С). В отдельные дни (не более 25% продолжительности периода)
возможно наличие максимальных температур ниже указанных пределов.
Зенит - точка пересечения отвесной линии, проходящей через место наблюдения, с небесной
сферой. Другими словами, наивысшая точка небесной сферы над головой наблюдателя.
Зима - астрономическое время года между зимним солнцестоянием (22 декабря) и весенним
равноденствием (21 марта) (в северном полушарии), в южном полушарии - время между 21 июня
и 23 сентября. В климатологии - наиболее холодное время года продолжительностью в несколько
месяцев. При разделении года на 4 сезона в умеренных широтах условно принимаются за зиму
месяцы декабрь-февраль.
Синоптический сезон, в разные годы начинающийся в разные сроки в зависимости от времени
перехода к зимним типам процессов атмосферной циркуляции, и также по-разному
заканчивающийся.
Фенологический сезон, характеризующийся определёнными фенологическими признаками.
Зимнее полугодие - полугодие от осеннего до весеннего равноденствия в северном полушарии и
противоположное полугодие в южном. Практически за зимнее полугодие в северном полушарии
принимают месяцы с октября по март включительно.
Зимнее солнцестояние - положение солнца на эклиптике 22 декабря при наибольшем удалении к
югу от небесного экватора. В северном полушарии - самый короткий день и самая долгая ночь.
Зюйд - юг; название одного из четырех главных румбов горизонта.
Иззаоблачное сияние - видимые на небосводе лучи или снопы света, распространяющиеся от
солнца, диск которого находится, за облаками, обычно типа кучевых. Проникая сквозь разрывы
между облаками, солнечные лучи освещают на своем пути замутненный воздух, создавая это
явление. Утром и вечером может наблюдаться при солнце под горизонтом.
Изменения климата - изменения климатических условий на Земле в целом или в отдельных её
зонах или областях на протяжении:
• геологического времени существования Земли.
• исторического времени.
• современной эпохи.
Измеритель видимости - прибор для измерения видимости (дальности видимости). В принципе
это фотометр с тем или иным способом фотометрирования.
Изморозь - отложение льда на ветвях деревьев, проводах и т.п. при тумане в результате
сублимации водяного пара (кристаллическая изморозь) или намерзания капель переохлажденного
тумана (зернистая).
Кристаллическая изморозь состоит из кристалликов льда, нарастающих на наветренной стороне
при слабом ветре и температуре ниже -15.
Зернистая изморозь - снеговидный, рыхлый лед, нарастающий с наветренной, стороны предметов
в туманную, преимущественно ветреную погоду, особенно в горах.
Изоамплитуда - линия на карте, соединяющая точки с одинаковым значением амплитуды того
или иного метеорологического элемента.
9
Изобара - линия на карте, соединяющая пункты с одинаковым значением давления.
Изобарическая поверхность - поверхность, на которой атмосферное давление во всех точках
одинаково. Наклон и.п. к поверхностям уровня, в частности к уровню моря, измеряется долями
минуты. В пересечении с поверхностями уровня и.п. дают изобары.
Изобарический туман - туман, обусловленный падением давления и адиабатическим
понижением температуры при перемещении воздуха с составляющей в направлении барического
градиента.
Изотерма - линия равных значений температуры на синоптической карте или на карте средней
температуры за некоторый промежуток времени, или на многолетней средней карте, или на
вертикальном разрезе, или на аэрологической диаграмме.
Изотермическая поверхность - поверхность, на которой температура (воздуха, почвы, воды) во
всех точках одинакова.
Изотермический процесс - термодинамический процесс, при котором температура массы воздуха
остается неизменной.
Изотермия - неизменность температуры воздуха с высотой в некотором слое атмосферы.
Инверсия в свободной атмосфере - инверсия (возрастание с высотой) температуры, у которой
основание инверсионного слоя располагается на некоторой высоте над земной поверхностью.
Индустриальная метеорология - раздел прикладной или технической метеорологии; прикладная
дисциплина, имеющая предметом применение метеорологических данных и методов к проблемам,
выдвигаемым промышленностью.
Индустриальные облака - облака различной природы, возникающие в результате
индустриальной деятельности над промышленными предприятиями и районами.
Иней - тонкий неравномерный слой кристаллического льда, образующийся путем сублимации
водяного пара из воздуха на поверхности почвы, травы, снежного покрова и на верхних
поверхностях предметов в результате их радиационного охлаждения до отрицательных
температур, более низких, чем температура воздуха.
Инсоляция - поток прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность. В силу
зависимости инсоляции от высоты солнца величина её меняется в суточном и годовом ходе, а
также с широтой места.
Интенсивность осадков - слой осадков, выпадающих за единицу времени, обычно за 1 мин.
Ионосфера - атмосферные слои, простирающиеся от уровня 50-80 км до высоты около 400 км и
характеризующиеся относительно высокой концентрацией положительных молекулярных и
атомных ионов и свободных электронов. Положительные ионы и электроны вместе с
нейтральными частицами образуют ионизированную плазму с большой электропроводностью, но
квазинейтральную. Ионосфера делится на области увеличенной ионной концентрации с
постепенными переходами между ними.
Ионосферная станция - радиоустановка для наблюдения над состоянием ионосферы. Передатчик
и.с. через равные промежутки времени излучает импульсы определённой длительности. Импульс,
излученный вверх, отражаясь от различных слоев ионосферы, создаёт один или несколько
эхосигналов, принимаемых на станции. По времени запаздывания отраженных сигналов основной
можно определить высоту отражающего слоя, а по критической частоте определить степень
ионизации.
Качество атмосферы - совокупность свойств атмосферы, определяющая степень воздействии
физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а
также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом
Кислотный дождь - дождь, водородный показатель которого рН меньше 5,6.
Классификация климатов - подразделение типов климатов, наблюдаемых на земном шаре, по
тем или иным признакам или по условиям возникновения, или по связям с другими
географическими явлениями.
Классификация облаков - подразделение облаков по тем или иным признакам: по внешнему
виду, микроструктуре, происхождению и т.д.
Классификация осадков - разделение осадков по структуре и размерам их элементов и по
условиям их возникновения. Прежде всего это разделение на осадки, выпадающие из облаков, и на
наземные гидрометеоры, выделяющиеся на поверхностях земли и предметов. К первой категории
10
относятся дождь, морось, ледяной дождь, снег, мокрый снег, снежная крупа, ледяная крупа,
снежные зерна, ледяные иглы, град, ко второй - роса, жидкий налет, иней, твердый налет,
изморозь, гололед. Осадки, выпадающие из облаков, можно группировать по условиям
образования и характеру выпадения на обложные, ливневые, моросящие.
Классификация снежных кристаллов - подразделение снежных кристаллов (снежинок), т.е.
ледяных кристаллов, находящихся в облаках и выпадающих из облаков, по формам. Различают 9
основных форм: пластинка, звезда, столбик, игла, пушинка, еж, запонка, оледенелая снежинка,
круповидная снежинка. Различия форм связаны с температурой и другими условиями образования
кристаллов.
Климат - статический режим атмосферных условий, характерный для каждого данного места
Земли в силу его географического положения.
Климат вечного мороза - климат со средней температурой самого тёплого месяца ниже 0
градусов. Это климат полярных плато, а также высокогорный климат (выше снеговой линии).
Климат города - местный климат большого города, особенности которого определяются самим
существованием города, т.е. застройкой, покрытием улиц, промышленными предприятиями,
транспортом и пр. К таким особенностям относятся: повышенные средние температуры в
центральных районах города, уменьшенное испарение, нарушения в атмосферной циркуляции,
большое загрязнение воздуха, уменьшение притока прямой радиации, усиление конвекции,
увеличение облачности, увеличение повторяемости и интенсивности туманов в холодный период
и пр.
Климат лиственных лесов умеренной зоны - умеренный климат, менее континентальный, чем
климат тайги; средняя температура четырех летних месяцев выше 10 град., но не выше 22 град.,
зима не слишком суровая, но снежный покров бывает повсюду. Годовое количество осадков 500
600 мм. Преобладают летние осадки. Распространение: Западная Европа, юг Западной Сибири.
Северная Америка южнее 50 град. с.ш. и восточнее 100 град. з.д.
Климат степей - сухой климат с тёплым или жарким летом и ограниченным количеством осадков
(не более 450 мм в год). Максимум осадков приходится на летние месяцы, причем осадки
выпадают преимущественно в виде ливней. Испаряемость весьма значительна. Зима в степях
умеренных широт прохладная или холодная, в субтропических и тропических - тёплая.
Климат тайги - климат в северных частях материков северного полушария с тёплым летом и
суровой зимой. Средняя температура июля выше 10 град., но не выше 20 град.; средняя
температура января до -30 град, и ниже в Северной Америке, до -50 град, в Восточной Сибири.
Осадков 300-600 мм в год с максимумом летом. Распространение: Швеция, кроме юга; Сибирь,
кроме частей Забайкалья, Среднего Амура и Приморского края; Камчатка и Сахалин, обширные
области в Аляске, Канаде.
Климат тундры - климат в наиболее высоких широтах материков северного полушария, па
крайнем юге Южной Америки и на некоторых островах Арктики и Антарктики, с коротким
прохладным летом и продолжительной суровой зимой. Годовое количество осадков 200-300 мм, с
большим числом дней с осадками, но с малой их интенсивностью. Распространение: южная
Исландия, северные районы России, север Северной Америки, юг Южной Америки.
Климатическая карта - карта распределения того или иного климатического показателя или
показателей. Такие карты чаще всего составляются месячные и годовые, иногда сезонные. К
климатическим картам относятся и карты распределения типов климата.
Климатическая норма — та или иная характеристика климата, статистически полученная из
многолетнего ряда наблюдений. Чаще всего это многолетняя средняя величина. Это могут быть
также крайние (экстремальные) значения метеорологического элемента, наблюдавшиеся в
многолетний период, средние или крайние сроки наступления тех или иных явлений,
повторяемости тех или иных атмосферных явлений или значений метеорологических элементов за
многолетний период.
Климатическая станция - метеорологическая станция, наблюдения которой служат для
определения климатических характеристик.
Климатическая зона - наиболее крупная единица климатического районирования: обширная
область земного шара, имеющая более или менее широтное протяжение и выделенная ни
определённым климатическим показателям.
11
Климатология - наука о климате. В её задачи входит выяснение генезиса климата в результате
климатообразующих процессов и под влиянием географических факторов климата; описание
климатов различных областей земного шара, их классификация и изучение их распределении
изучение климатов исторического и геологического прошлого.
Климатообразующие процессы - атмосферные процессы, определяющие характер климата в
пределах той или иной области или для всего земного шара. Общими для всего земного шара к.п.
являются:
• теплооборот.
• влагооборот между атмосферой и земной поверхностью.
• общая циркуляция атмосферы.
К.п. протекают в географической обстановке и под влиянием географических факторов климата и
особенности свойств подстилающей поверхности.
Код - система условных обозначений для передачи сведений по проводам или по радио.
Закодированные телеграммы состоят обычно из пятизначных числовых групп по определенной
схеме. Значения каждого метеорологического элемента передаются в телеграмме цифрами,
стоящими на определённом месте.
Колебания климата - изменения климата, не имеющие прогрессивного характера,
квазипериодические или циклические. На протяжение исторического периода происходили
колебания климата с периодами порядка десятков и сотен лет.
Конвекция - перенос жидкости, в частности воздуха, в определённом направлении. Движение
отдельных масс внутри жидкости, приводящие к её перемешиванию и зависящие от разностей
плотности.
Континентальность климата - совокупность характерных особенностей климата, определяемых
воздействиями материка на процессы климатообразования. Сюда относятся:
• увеличенные годовые и суточные амплитуды температуры воздуха;
• уменьшенные относительная влажность и облачность летом и днем;
• большее, чем на океане, непостоянство в выпадении осадков и общее их уменьшение;
• уменьшенная скорость ветра и т.д.
Космическая пыль - мельчайшие частицы твердого космического вещества, попадающие в
земную атмосферу и на поверхность Земли. Это продукты дробления и распада астероидов, комет
и пр.
Космическое излучение - корпускулярная радиация сложного состава с высокой энергией и
большой проникающей способностью, пронизывающая всю толщу атмосферы с неизменной во
времени интенсивностью. Первичное к.и., проникающее в атмосферу из мирового пространства с
очень большими скоростями, это - протоны, альфа-частицы и атомные ядра других элементов с
очень высокой энергией. Вторичное к.и. содержит все известные виды элементарных частиц
(электроны, мезоны, протоны, нейтроны, фотоны и др.). Поэтому с высотой интенсивность к.и.
быстро увеличивается. К.и. является важнейшим ионизатором атмосферного воздуха.
Коэффициент турбулентной диффузии в атмосфере - коэффициент пропорциональности между
средним турбулентным потоком примеси в атмосфере и градиентом её осредненной концентрации
Кратковременные осадки - осадки из кучево-дождевых облаков общей продолжительностью
менее 3 часов за полусутки.
Краткосрочный прогноз - прогноз погоды на срок 1 - 3 суток, крепкий ветер - ветер в 7 баллов по
шкале Бофорта, крупный град - град диаметром не менее 20.
Летающая лаборатория - самолет, оборудованный для производства в полете наблюдений над
состоянием атмосферы с помощью специальной аппаратуры (наблюдения над микрофизическими
свойствами облаков, турбулентностью, обледенением и т.п.).
Летнее полугодие - полугодие от весеннего до осеннего равноденствия в северном полушарии и
от осеннего до весеннего равноденствия в южном.
Летнее солнцестояние - положение солнца на эклиптике 22 июня при наибольшем отклонении от
экватора к северу. В северном полушарии самый длинный день и самая короткая ночь.
Лето - в астрономии - в северном полушарии время между летним солнцестоянием и осенним
равноденствием, в южном полушарии время от 22 декабря до 21 марта.
12
В климатологии - период в несколько месяцев с наиболее высокой средней температурой; в
северном полушарии обычно июнь - август.
В синоптической метеорологии - промежуток времени в несколько месяцев, характеризующийся в
каждой климатической зоне особым режимом атмосферных процессов.
Ливень - сильный дождь, интенсивность которого не ниже определённого предела. Предел этот
тем ниже, чем больше продолжительность дождя. Осадки, выпадающие из кучево-дождевых
облаков.
Лунная радуга - радуга, образованная лунным светом. От дневной радуги отличается слабой
окраской.
Лунные атмосферные приливы - приливные волны в атмосфере, создаваемые лунным
притяжением.
Льдины - плавучие ледяные образования малых размеров в океане или в водах суши. Крупными
льдинами в океане называются ледяные образования протяжением от 20 до 200 м; образовании
меньших размеров называются мелкими льдинами, или просто льдинами.
Магнитная буря - быстрые и иногда весьма сильные колебания элементов земного магнетизма,
продолжающиеся обычно несколько часов, изредка несколько дней. Они связаны с
проникновением в магнитосферу потоков солнечной корпускулярной радиации с более
значительной энергией, чем постоянный солнечный ветер.
Магнитный меридиан - вертикальная плоскость, в которой лежит вектор напряженности
магнитного поля Земли.
Maгнитосфера - область околоземного космического пространства, где величина магнитного
поля превышает значения постоянного межпланетного магнитного поля, т.е. земное магнитное
поле оказывает преобладающее влияние на движение заряженных частиц. С дневной стороны
Земли магнитосфера простирается до 8 - 14 радиусов Земли, с ночной - вытянута, образуя
магнитный хвост Земли длиной порядка миллионов километров. Нижняя граница магнитосферы
находится па высотах 150 - 400 км. Верхняя граница магнитосферы - магнитопауза.
Макроклимат - основные особенности климата в планетарном масштабе.Климат
крупномасштабного географического района, зоны или области, характеризующийся данными
метеорологических станций в типичных для этого района ландшафтах.
Макрометеорология - исследование метеорологических объектов, условий и процессов в
крупном планетарном масштабе - над земным шаром в целом или над большими его частями.
Максимальный термометр - ртутный термометр, применяемый на метеорологических станциях
дня фиксирования самой высокой температуры между сроками наблюдений. Сужением капилляра
у основания термометра создается трение, превышающее молекулярное сцепление; поэтому
столбик ртути, вошедший в капилляр при повышении температуры, при последующем понижении
температуры отрывается от всей массы ртути, фиксируя таким образом наивысшее значение
температуры в данный промежуток времени. Термометр устанавливается в психрометрической
будке горизонтально, рядом с минимальным термометром.
Maлый ледниковый период - период быстрого наступания ледников в Альпах, северной Европе,
Исландии, на Аляске и в других районах с конца 16 или начала 17 века до половины 19 века
связанный с понижением температуры воздуха и увеличением осадков.
Мгла - более или менее сильное помутнение воздуха взвешенными в нем частиками пыли, дыма
гари. Видимость при мгле больше 1 км. Наблюдается в степях и пустынях, в других районах. Мгла
над большими городами связана с загрязнением воздуха дымом и пылью местного
происхождения.
Медицинская метеорология - прикладная дисциплина, изучающая влияние атмосферных
условий на ход болезней, зависимость хронических и эпидемических заболеваний от условий
погоды.
Международная классификация облаков - подразделение тропосферных облаков на роды, виды,
разновидности и по дополнительным признакам с соответствующими наименованиями, принятое
по международному соглашению. Наименования облаков по международной классификации латинское. Впервые была разработана около 1890 г. По форме облачных образований выделяется
10 родов облаков (перистые, перисто-кучевые и пр.). Большая часть родов подразделяется на виды
по особенностям их формы и внутренней структуры (волокнистые, когтевидные,
13
башенкообразные, плотные, хлопьевидные, др.). Далее возможно определение разновидности
облаков по особенностям макроскопических элементов облаков, а также по большей или меньшей
степени их прозрачности в целом (перепутанные, хребтовидные, волнистые, др.). Далее
различаются дополнительные особенности облаков, такие, как: наковальня, вымя, ворот, хобот,
др. Каждый род облаков наблюдается в определённом интервале высот, зависящем от широты.
Международная метеорологическая организация (ММО) - организованное сотрудничество
метеорологических служб многих государств мира для совместного решения оперативных и
научных вопросов, имеющих международный интерес, Основана в 1873 г. Распалась в 1947 г.,
вместо нее была учреждена Всемирная метеорологическая организация.
Международный год спокойного солнца - двухлетний период Международного геофизического
сотрудничества, в котором приняли участие 73 страны, в целях согласованных исследований в
областях метеорологии, земного магнетизма, аэрономии, солнечной активности, космического
излучения. На выбранный период приходился минимум солнечной активности.
Международный полярный год - международное научное мероприятие, проводившееся дважды,
каждый раз в течение годичного промежутка времени, в 1882-83 г. и в 1932-33 г. В порядке
международного сотрудничества и при участии многих стран производились в полярных широтах
наблюдения и исследования по специальной программе. Во втором МПГ исследования
производились, кроме полярных, и в других широтах Земли; впервые были составлены
синоптические карты северного полушария за этот период.
Международный синоптический код - метеорологический код для передачи результатов
наблюдений в синоптические сроки, принятый в международном порядке.
Меняющийся ветер - ветер, меняющий направление более чем на 1 румб за время наблюдений (2
мин.).
Мерзлотомер - прибор для измерения глубины промерзания и оттаивания почвы.
Местный туман - туман, вызванный особыми условиями местности (болото, склон горы, поселок)
в окрестностях метеорологической станции, в то время как в других местах его нет.
Месячная сумма осадков - общее количество осадков, измеренное на метеорологической
станции в течение месяца.
Месячный прогноз - прогноз погоды на месяц вперед; вид долгосрочного прогноза погоды
большой заблаговременности. Он сводится к указаниям знака или также и величины отклонений
от нормы средней месячной температуры и месячной суммы осадков, но может содержать и
указания на изменения погоды на протяжение месяца.
Метеор - светящийся след в высоких слоях атмосферы, обусловленный падением в атмосферу из
мирового пространства космического тела с массой от долей грамма до многих килограммов и
тонн - метеорного тела. В земной атмосфере поверхность метеорного тела плавится от соударения
с молекулами воздуха при огромной скорости движения.
Метеорный дождь - особо интенсивное появление метеоров, когда их число за единицу времени
(час) превышает среднее. Метеорный дождь связан с прохождением Земли через метеорный
поток.
Метеорология - наука об атмосфере, - о её строении, свойствах и протекающих в ней физических
процессах; одна из геофизических наук. В её задачи входит:
• изучение состава и строения атмосферы.
• изучение теплооборота, теплового режима в атмосфере и на земной поверхности.
• изучение влагооборота и фазовых преобразований воды в атмосфере во взаимодействии её с
земной поверхностью.
• изучение атмосферных движений - общей циркуляции атмосферы, частей её механизма и
местных циркуляции.
• изучение электрического поля атмосферы.
• изучение оптических и акустических явлений в атмосфере.
Метеорологический ежегодник - сводка результатов наблюдений метеорологической сети по
стране и области в хронологическом порядке, публикуемая ежегодно.
Метеорологическая обсерватория - научное учреждение, в функции которого входят как
регулярные метеорологические наблюдения по более широкой программе, чем на обычных
сетевых станциях, и с широким применением самопишущих приборов, так и специальные
14
исследования атмосферных процессов. В программу часто включаются наблюдения
актинометрические, атмосферно-электрические, градиентные и др.
Метеорологический пост - пункт для производства метеорологических наблюдений пи
сокращенной программе в сравнении с метеорологическими станциями.
Метеорологическая площадка - площадка метеорологической станции под открытым небом па
открытом и типичном для окружающей местности участке для размещения установок с
метеорологическими приборами. Имеет квадратную форму размером 26х26 м (или более) с
направлением сторон с севера на юг и с востока на запад.
Метеорологический спутник - искусственный спутник Земли, предназначенный для получения
нужной для службы погоды оперативной информации о состоянии атмосферы над большими
участками земной поверхности. С помощью м.с. наблюдают облачный покров, длинноволновое
излучение земной поверхности и нижних слоев атмосферы и отраженную солнечную радиацию.
Телевизионные изображения облачности и радиации фиксируются в бортовом запоминающем
устройстве м.с. и передаются на Землю при пролете м.с. над земными приемными пунктами. К
числу м.с. относятся американские спутники серий «Тайрос», «Нимбос», «Эсса», некоторые
российские спутники серий «Космос» и «Метеор». Первый м.с. был запущен в 1960 г.
Метеорологическая станция - учреждение для производства метеорологических наблюдений в
месте, выбранном в месте, выбранном с удовлетворением определённых требований в отношении
рельефа местности, близости зданий и населенных пунктов. М.с. состоит из метеорологической
площадки, где расположены основные приборы для метеорологических наблюдений, и
отапливаемого здания, где устанавливаются барометры и барографы, содержится запасной
инвентарь и ведется обработка наблюдений. М.с. оборудуется стандартной для данной сети
аппаратурой, с помощью которой производятся наблюдения в установленные сроки и в
определённой последовательности.
Метеорологические коды - коды для зашифровки и передачи (по телеграфу, телефону, радио)
результатов метеорологических и аэрологических наблюдений, а также анализов и прогнозов со
станций в органы службы погоды и из последних, в виде сводок, в эфир. Закодированные
телеграммы состоят из групп кода, обычно пятизначных, по определённой схеме. Индекс станции,
координаты, дата и срок наблюдений, сведения о положениях барических центров, изобар,
фронтов передаются в телеграмме цифрами, расположенными в определённом порядке.
Метеорологические наблюдения - измерения числовых значений метеорологических элементов
и их колебаний, а также оценки качественных характеристик атмосферных явлений. Основное
требование - сравнимость величин, получаемых в разных пунктах метеорологической сети и в
разные периоды. Устанавливается однотипная методика измерений, приводятся показания
приборов к эталонам, устанавливаются единые сроки для производства наблюдений.
Метеорологические приборы - измерительные приборы, употребляемые для определения и
регистрации числовые значений метеорологических элементов. Различают типовые м.п.,
применяемые на сети метеорологических станций, и приборы для специальных целей, в том числе
экспедиционные. Особо выделяют актинометрические, аэрологические, атмосферноэлектрические проборы. Различают приборы, по которым производятся визуальные отсчеты;
проборы с автоматической регистрацией - самопишущие; приборы с передачей показаний на
расстояние - дистанционные.
Мираж - явление аномальной рефракции света, при котором видны, кроме предметов в их
истинном положении, также их мнимые изображения, являющиеся результатом полного
внутреннего отражения в атмосфере. Такое изображение может располагаться над предметом, под
предметом или сбоку от предмета. Мираж возникает при необычном распределении плотности в
нижних слоях воздуха.
Мировые метеорологические центры - три главных центра Всемирной службы погоды в
Вашингтоне, Москве и Мельбурне. В Москве функции Мирового метеорологического центра
выполняет Гидрометеорологический центр России.
Микроклимат - климат небольшой территории внутри географического ландшафта (поля, склона
холма, опушки леса, берега озера и пр.). Часто под микроклиматом подразумевается вообще
климат приземного слоя воздуха.
15
Морось - атмосферные осадки в виде очень мелких капель, диаметром не более 0,5 мм,
выпадающие из внутримассовых облаков, обычно слоистых, реже слоисто-кучевых, или из
тумана. Иногда наблюдается одновременно с обложным дождем вблизи линии тёплого фронта.
Морось является результатом непосредственного слияния облачных капель, без участия твердой
фазы в процессах укрупнения. В переохлажденном виде может выпадать при отрицательных
температурах.
Моросящий дождь - мелкий и частый дождь, относящийся к обложным осадкам. Капли такого
дождя крупнее капель мороси и имеют большую скорость падения.
Морская гидрометеорологическая станция - станция, в задачи которой входит производство
метеорологических наблюдений и изучение режима моря в прибрежной зоне.
Морская дрейфующая станция - свободно плавающая автоматическая станция, передающая
координаты, скорость и направление ветра, атмосферное давление, температуру воды и воздуха.
Морская метеорология - метеорологическая дисциплина, изучающая атмосферные процессы над
морем в связи с влиянием на них морской поверхности, а также и их влияние на режим морских
вод и льдов.
Морской климат - климат океанов и больших внутренних морей, а также тех частей материка,
которые находятся под преобладающим воздействием воздушных масс морского происхождения.
Типично мягким морским климатом обладает Западная Европа. В разных климатических зонах
морской климат имеет различный характер. Его общие особенности: малая суточная и годовая
амплитуда температуры воздуха (в сравнении с континентальным климатом), повышенная
удельная и относительная влажность, большая облачность, увеличенное количество осадков.
Мутность атмосферы - свойство атмосферы, обуславливающее ее способность рассеивать и
поглощать радиацию. Возрастает с увеличением содержания аэрозолей: продуктов конденсации,
пыли и коллоидных примесей.
Наполнение - стихийное затопление суши водой, выступившей из берегов или образовавшейся в
результате сильных ливней.
Наземные гидрометеоры - осадки в виде капелек, кристаллов или аморфных на вид атмосферных
отложений льда, возникающие на земной поверхности и на поверхностях наземных предметом
путем конденсации или кристаллизации на них водяного пара. Это роса, жидкий полет, иней,
твердый налет, изморозь, гололед, возникающий при отложении и замерзании переохлажденных
капелек воды.
Наземные наблюдения - наблюдения над состоянием атмосферы, производимые на
метеорологических станциях с помощью приборов, установленных на земной поверхности, или
бесприборные.
Наст - твердая корка на поверхности снежного покрова. Образуется, когда поверхность снежного
покрова оттаивает при оттепели или смачивается дождем и затем замерзает, или когда на
поверхность покрова выпадает переохлажденный дождь.
Наступание и отступание ледников - увеличение или уменьшение размеров ледника, заметное
по спусканию его языка по долине или, наоборот, по укорочению языка, как бы отступающего
вверх по долине. Эти колебания вызываются изменениями условий питания ледника, т.е.
изменениями количества твердых атмосферных осадков в фирновом бассейне, из которого берет
начало ледник, и изменениями интенсивности абляции. Те и другие связаны с колебаниями
климата.
Небесные координаты - величины, определяющие положение светила на небесной сфере. В
горизонтальной системе координат положение светила определяется высотой и азимутом, в
экваториальной - склонением и часовым углом или склонением и прямым восхождением.
Низовая метель - перенос ветра снегом, поднятого с поверхности снежного покрова, причем снег
поднимается достаточно высоко (не ниже человеческого роста) и дальность горизонтальной
видимости убывает. Наблюдается при ветре достаточной силы и сухом состоянии поверхности
снежного покрова. Обычна в тылу циклона или на окраинах антициклона.
Облачность - совокупность облаков, наблюдаемых на небосводе в месте наблюдения или по
тpaccе полета или располагающихся над большой территорией. Количество облаков на небе в
десятых долях покрытия неба или в других единицах.
16
Обледенение - отложение льда любого вида на поверхности сооружений, ветвях деревьев,
проводах, на покрытиях дорог, аэродромов и пр. Различают 5 видов обледенения: гололед,
зернистую изморозь, кристаллическую изморозь, отложение мокрого снега, замерзшее
отложение мокрого снега.
Обложной дождь - дождь, состоящий из капелек средней величины, длительно выпадающий из
облаков слоисто-дождевых или высокослоистых, умеренный и достаточно равномерный по
интенсивности. Выпадение обложного дождя непрерывно или с короткими перерывами
продолжается несколько часов, иногда значительную часть суток или даже более суток.
Обложной снег - снегопад из сплошного однородного облачного покрова слоисто-дождевых или
высокослоистых облаков, длительный (в течение нескольких часов непрерывно или с короткими
перерывами) и без резких колебаний интенсивности.
Облучение - приток радиации на некоторую реальную поверхность.
Опасные метеорологические явления - атмосферные явления, при наступлении которых
необходимо принимать специальные меры для предотвращения серьезного ущерба в тех или иных
отраслях народного хозяйства. Это:
• плохая видимость,
• низкая облачность,
• сильный ветер,
• гололед и большое отложение изморози,
• метель,
• ливень при большом количестве осадков за час,
• дождь при суточной сумме осадков, превышающей установленный предел,
• шквал,
• смерч,
• гроза,
• град,
• ледяной дождь,
• закрытие вершин гор, сопок и перевалов облаками и дымкой. Для О.М.Я. устанавливаются
критические значения интенсивности.
Осеннее равноденствие - равенство дня и ночи на всем земном шаре 23 сентября, когда солнце в
видимом годовом движении по эклиптике пересекает небесный экватор, переходя из северного
полушария в южное.
Остров тепла - область в городе, в которой температура воздуха выше, чем за городом
Относительная влажность - процентное отношение фактической упругости водяного пара в
атмосфере к упругости насыщающего водяного пара при той же температуре.
Паводок - быстрый подъем уровня воды, возникающий нерегулярно от сильных дождей и
кратковременного снеготаяния до отметок обеспеченностью наивысших уровней менее 10%.
Парниковый эффект - защитное действие атмосферы в процессе лучистого теплообмена Земли с
мировым пространством.
ПДК (предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе) концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного
действия на настоящее или будущие поколения, не снижающая работоспособности человека, не
ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни.
Половодье - ежегодный подъем уровня воды в реках, вызываемый таянием снега и льда до
отметок обеспеченностью наивысших уровней менее 10%.
Приметы погоды - эмпирические правила, относящиеся к ожидаемым изменениям погоды,
возникшие в результате многовекового народного опыта и передаваемые в порядке фольклорной
традиции, часто в виде пословиц.
Радиация - электромагнитная радиация. Периодические, связанные между собой изменения
электрической и магнитной сил в каждой точке пространства. Распространяется от источника в
виде несущих энергию радиации электромагнитных волн со скоростью, равной в вакууме почти
300 000 км/ с - скоростью света.
Радиоактивность - превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы
другого элемента.
17
Естественная радиоактивность - самопроизвольный распад ядер неустойчивых изотопов одного
химического элемента, с выделением элементарных частиц и электромагнитной радиации,
приводящий к превращению в изотопы других химических элементов.
Искусственная радиоактивность - процесс распада атомных ядер некоторых изотопов
химических элементов, вызванный искусственным путем при ядерных реакциях.
Радиолокация - метод радиообнаружения в пространстве различных объектов при любых
условиях видимости посредством облучения их радиоволнами и приема отраженных от них
радиоволн.
Раннее ледообразование - появление льда и образование ледостава (даты) на судоходных реках,
озерах и водохранилищах в конкретных пунктах в ранние сроки повторяемостью не чаще 1 раза в
10 лет
Роза ветров - диаграмма, представляющая режим ветра в данном месте. Это кружок, от центра
которого расходятся лучи по основным румбам (направлениям) горизонта. Внутри кружка
цифрами указывается повторяемость штилей, а длины лучей пропорциональны повторяемости
ветров данного направления. Концы лучей обычно соединяют ломаной линией.
Сгонно-нагонные явления - уровни воды ниже опасных отметок, при которых прекращается
судоходство, гибнет рыба, повреждаются суда, или выше опасных отметок, при которых
затопляются населенные пункты, береговые сооружения и объекты.
Сжатие льда - сжатие интенсивностью 3 балла.
Сель - паводок на горных реках с очень большим (до 75%) содержанием минеральных частиц и
обломков горных пород.
Синоптическая метеорология - учение об атмосферных макромасштабных процессах и о
предсказании погоды на основе их исследования.
Смерч - сильный вихрь в виде столба или воронки, направленный от облака к поверхности земли
(воды).
Смог - газообразные и твердые примеси в сочетании с туманом или аэрозольной дымкой,
образующиеся в результате их преобразования и вызывающие интенсивное загрязнение
атмосферы
Снегомер - прибор для определения плотности снега.
Суховей - сохранение в течение 3 дней подряд и более хотя бы в один из сроков каждого дня
относительной влажности не более 30% при скорости ветра более 7 м/с и температуре выше 25°С
в период цветения, налива, созревания зерновых культур.
Сход снежных лавин - сход крупных лавин, наносящий значительный ущерб хозяйственным
объектам или создающий опасность населенным пунктам.
Ультрафиолетовая радиация - область спектра радиации, примыкающая к видимой части
спектра со стороны фиолетовых лучей, начиная от 400 и до 10 нм.
Цунами - опасная волна, вызванная подводным землетрясением, приводящая к затоплению
прибрежных населенных пунктов, береговых сооружений и народнохозяйственных объектов.
18
2. Тезисы лекционных занятий
Лекция №1. Введение: понятие о метеорологии и климатологии, погоде и климате. Этапы
развития наук и методы исследования.
Цель:
План лекции:
1. Понятие о метеорологии и климатологии, погоде и климате. Положение науки в системе наук о
Земле.
2. Методы метеорологии и климатологии, метеорологическая сеть.
3. Народнохозяйственное значение метеорологии.
4. Основные этапы развития метеорологии и климатологии.
Краткий конспект лекции №1
Лекция №2. Атмосфера. Состав и строение атмосферы.
Цель:
План лекции:
1. Строение атмосферы, основные слои атмосферы и их особенности.
2. Состав атмосферы. Изменение состава воздуха с высотой.
Краткий конспект лекции №2
Атмосфера - это газообразная воздушная оболочка, окутывающая Землю. Воздух
представляет собой механическую смесь газов, с содержанием водяного пара, капель воды
кристаллов льда и других твердых частиц.
Воздух, лишенный водяного пара, называется сухим. Состав сухого воздуха до высот 25100 км на всем земном шаре одинаков. В нем содержится азот (78,09 %), кислород (20,95%), аргон
(0,93). На все остальные газы, приходится 0,03 %. В ничтожных количествах в воздухе
присутствуют (в порядке убывания): неон, гелий, метан, водород, озон, аммиак, радон и др. Выше
100 км появляется атомарный кислород, а на высотах более 300 км он становится преобладающим.
Выше 1000 км атмосфера состоит в основном из гелия и водорода, с преобладанием атомарного
водорода.
Исключительно важную роль имеет озон, поглощающий неблагоприятную для живых
организмов и растений часть ультрафиолетового излучения Солнца. У земной поверхности озон
содержится в небольших количествах: образуется в результате грозовых разрядов. Концентрация
озона зависит от интенсивности образования и разрушения молекул озона. Содержание озона
увеличивается от экватора к высоким широтам.
Одной из важнейших частей воздуха является углекислый газ. У земной поверхности
углекислый газ содержится в переменных количествах, в среднем 0,03% по объему. Несмотря на
относительно небольшое его содержание в атмосфере, углекислый газ оказывает большое влияние
на так называемый «парниковой эффект».
Важная составная часть воздуха - водяной пар, который поступает в атмосферу, а
результате испарения с водной поверхности и суши, при вулканических извержениях. В нижних
слоях атмосферы содержится от 0,1 до 4 % водяного пара. С высотой его содержание резко
убывает. В атмосфере присутствуют аэрозоли - это твердые и жидкие частицы, находящиеся в
воздухе во взвешенном состоянии. Некоторые из них, ядрами конденсации, участвуют в процессе
образования облаков, туманов.
Нижней границей атмосферы является земная поверхность, называемая в метеорологии
подстилающей поверхностью. Четко выраженной верхней границы атмосфера не имеет. Она
плавно переходит в межпланетарное пространство. За верхнюю границу атмосферы условно
принимают высоту 1500-2000 км, выше которой находится земная корона.
Распределение физических свойств в атмосфере имеет слоистый характер, поскольку их
изменение по высоте происходит во много раз интенсивнее, нежели в горизонтальном
направлении так вертикальные температурные градиенты в несколько сотен раз больше
горизонтальных градиентов. Расчленение атмосферы на слои делают по различным свойствам
19
воздуха: по температуре, влажности, содержанию озона, по электропроводимости и т. п. Наиболее
отчетливое различие слоев атмосферы проявляется в характере распределения температуры
воздуха с высотой. По этому признаку выделяют пять основных слоев.
Тропосфера самый нижний слой атмосферы, нижней границей которого является земная
поверхность. Вертикальная протяженность тропосферы в умеренных широтах составляет 9-12 км,
к полюсам уменьшается до 8-10 км, а к экватору увеличивается до 16-18 км. Зимой высота
тропосферы ниже, чем летом.
Физические свойства тропосферы в большой степени определяются влиянием земной
поверхности.
В тропосфере имеют место горизонтальные и вертикальные движения воздуха,
турбулентность, возникают и развиваются все погодообразующие процессы: циклоны,
антициклоны атмосферных фронтов, почти все виды облаков и осадков.
Верхней границей тропосферы является тропопауза переходный слой 1-2 км, выше
располагается стратосфера, простирающаяся до высоты 50-55 км. В стратосфере отмечается рост
температуры, который объясняется поглощением солнечной радиации озоном. В стратосфере
происходит интенсивная циркуляция воздуха с вертикальными движениями. Водяной пар
содержится в ничтожном количестве, поэтому обычные облака в этом слое не образуются. Далее
по высоте следует переходный слой - стратопауза толщиной около 5 км, над которым
располагается мезосфера - от 55- до 80-85 км. В этом слое температура понижается до - 90° С. В
мезосфере отмечаются скорости ветра до 150 м/с.
Выше переходного слоя – мезопаузы - расположена термосфера, где температура с
высотой растет и на верхней границе, на высоте 200-300 км, достигает 1000-1500°К. Рост
температуры объясняется поглощением ультрафиолетовой радиации Солнца атомарным
кислородом. Далее до высот 450-700 км, следует экзосфера - наружная сфера, сфера рассеяния.
Это внешний слой атмосфер, простирающийся до земной короны, постепенно переходящий в
межпланетное пространство Температура на высоте 700 км растет до 30000К
В атмосфере находится слой с высокой электрической проводимостью, образующийся в
результате ионизации воздуха ультрафиолетовым и корпускулярным излучением Солнца и
частично космическими лучами. Этот слой называется ионосферой и располагается на высоте от
50-80 км до нескольких сотен.
Лекция №3. Радиация в атмосфере, виды радиации.
Цель:
План лекции:
1. Электромагнитная и корпускулярная радиация.
2. Коротковолновая (солнечная), длинноволновая (земная и атмосферная) радиация.
3. Тепловое лучистое равновесие Земли.
4. Поглощение и рассеяние солнечной радиации в атмосфере.
5. Отражение радиации и альбедо.
Краткий конспект лекции №3
В метеорологии термин «радиация» означает электромагнитное излучение, к которому
относят видимый свет, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, но не включают
радиоактивное излучение. Каждый объект в зависимости от своей температуры испускает разные
лучи: менее нагретые тела - главным образом инфракрасные, горячие тела - красные, более
горячие - белые (т.е. эти цвета будут преобладать при восприятии нашим зрением). Еще более
горячие объекты испускают голубые лучи. Чем сильнее нагрет объект, тем больше он излучает
световой энергии. В 1900 немецкий физик Макс Планк разработал теорию, объясняющую
механизм излучения нагретых тел. Эта теория, за которую в 1918 он был удостоен Нобелевской
премии, стала одним из краеугольных камней физики и положила начало квантовой механике. Но
не всякое световое излучение испускается нагретыми телами. Существуют и другие процессы,
вызывающие свечение, например флюоресценция. Хотя температура внутри Солнца составляет
миллионы градусов, цвет солнечного света определяется температурой его поверхности (ок. 6000°
С). Электрическая лампа накаливания испускает световые лучи, спектр которых существенно
20
отличается от спектра солнечного света, так как температура нити накала в лампочке составляет
от 2500° С до 3300° С. Преобладающим типом электромагнитного излучения облаков, деревьев
или людей является инфракрасное излучение, невидимое для человеческого глаза. Оно является
основным способом вертикального обмена энергией между земной поверхностью, облаками и
атмосферой. Метеорологические спутники оснащены специальными приборами, которые
выполняют съемку в инфракрасных лучах, испускаемых в космическое пространство облаками и
земной поверхностью. Более холодные, чем земная поверхность, облака излучают меньше и,
следовательно, выглядят в инфракрасных лучах темнее, чем Земля. Большое преимущество
инфракрасной фотосъемки заключается в том, что ее можно проводить круглосуточно (ведь
облака и Земля излучают инфракрасные лучи постоянно).
Угол инсоляции. Величина инсоляции (приходящей солнечной радиации) меняется во
времени и от места к месту в соответствии с изменением угла, под которым солнечные лучи
падают на поверхность Земли: чем выше Солнце над головой, тем она больше. Изменения этого
угла определяются в основном обращением Земли вокруг Солнца и ее вращением вокруг своей
оси.
Лекция №4. Тепловой режим земной поверхности и атмосферы: тепловой баланс Земли.
Цель:
План лекции:
1. Тепловой баланс системы Земля-атмосфера.
2. Различие в тепловом режиме почвы и водоемов.
3. Годовая амплитуда температуры воздуха и континентальность климата.
4. Типы годового хода температуры воздуха.
Краткий конспект лекции №4
Лекция №5. Вода в атмосфере: влагооборот.
Цель: Изучить процессы, связанные с образованием воды в атмосфере, влагооборот в атмосфере.
План лекции:
1. Насыщение и испаряемость, суммарное испарение.
2. Конденсация и сублимация в атмосфере, ядра конденсации и замерзание
3. Облака, микроструктура и водность. Международная классификация облаков.
4. Оптические явления в облаках.
5. Виды осадков, выпадающих из облаков.
6. Электричество облаков и осадков.
Краткий конспект лекции №5
Влажность воздуха - содержание водяного пара в воздухе; влагосодержание - содержание
воды в трех агрегатных состояниях. Влажность воздуха определяется следующими показателями.
Абсолютная влажность воздуха - это количество водяного пара в граммах, содержащееся в
одном кубическом метре воздуха.
Парциальное давление пара - это давление, которое имел бы водяной пар, если бы он один
занимал объём газовой смеси при той же температуре, измеряется в гПа.
Дефицит точки росы - разность между температурой воздуха и точкой росы. Относительная
влажность воздуха - это отношение фактического парциального давление водяного пара в воздухе
к парциальному давлению насыщенного водяного пара при той же температуре, выражается в
процентах
Дефицит точки росы - разность между температурой воздуха и точкой росы. Если число
вылетающих молекул больше числа возвращающихся, то это ведёт к убыли воды и такой процесс
называется испарением.
Для поддержания процесса испарения требуется тепло, называемое теплотой испарения
Конденсация - переход пара в жидкое состояние, а сублимация - в твердое.
21
Туманом называется скопление продуктов конденсации или сублимации водяного пара,
взвешенных в воздухе над поверхностью земли и вызывающих помутнение атмосферы видимость составляет до 1 км.
Облаком называется видимое скопление продуктов конденсации или сублимации водяного
пара на некоторой высоте. Из облаков выпадают осадки, в них возникают грозы, они влияют на
приток, лучистой энергии к подстилающей поверхности и, следовательно, на температурный
режим почвы, водоёмов и воздуха.
Облака верхнего яруса состоят из мельчайших кристалликов льда:
Перистые облака - отдельные белые волокнистые облака, обычно прозрачные.
Перисто-кучевые - белые тонкие облака в виде мелких волн, ряби, без серых оттенков.
Перисто-слоистые - беловатая или голубоватая пелена слегка волокнистого строения,
сквозь которую просвечивают Солнце и Луна.
Облака среднего яруса:
Высококучевые - белые, иногда сероватые облака в виде волн или град, состоящие из
отдельных пластин или хлопьев.
Высокослоистые - серая или синеватая однородная пелена волокнистого строения. Облака
нижнего яруса:
Слоисто-кучевые - серые облака, состоящие из крупных гряд, волн, пластин, разделенных
просветами или сливающихся в сплошной серый волнистый покров.
Слоистые - однородный слой серого цвета, сходный с туманом, но расположенный на
некоторой высоте.
Слоисто-дождевые - темно-серый облачный покров, иногда с синеватым оттенком. Облака
вертикального развития
Кучевые - плотные, развитые по вертикали облака с белыми куполообразными вершинами
и плоским сероватым основанием.
Кучево-дождевые - мощные белые облачные массы с темным основанием.
Атмосферными осадками называют капли и кристаллы воды, выпавшие на земную
поверхность из атмосферы.
Капли и кристаллы в облаке очень малы, и их легко удерживают восходящие токи воздуха.
Чтобы капли воды начали расти, желательно присутствие в облаке капель разных размеров или
капель и кристаллов. Если в облаке присутствуют капли разных размеров, начинается
перемещение водяного пара к более крупным каплям и их рост. Растут капли и при соударении
друг с другом. Благоприятным условием для образования осадков является наличие в облаке
кристаллов льда и капелек воды. При этом наблюдается испарение капелек воды и сублимация
водяного пара на поверхности кристаллов. По агрегатному состоянию осадки делятся на:
Твердые осадки
Снег - ледяные или снежные кристаллы, чаще всего имеющие форму звездочек или
хлопьев; Снежная крупа - непрозрачные сферические крупинки белого или матово-белого цвета.
Снежные зерна - непрозрачные матово - белые палочки или крупинки. Ледяная крупа - ледяные
прозрачные крупинки с непрозрачным ядром в центре. Ледяной дождь - прозрачные ледяные
шарики. Град - кусочки льда разных размеров.
Жидкие осадки
Дождь - капли диаметром = 0,7-7 мм. Морось - капли диаметром = 0,05-0,5 мм. Смешанные
осадки:
Мокрый снег - тающий снег или смесь снега с дождем.
Лекция №6. Барическое поле Земли и ветер. Атмосферное давление и его измерение.
Цель:
План лекции:
1. Изобарические поверхности, карты изобар.
2. Барические системы.
3. Ветер, его скорость, направление, роза ветров.
Краткий конспект лекции №6
22
Атмосфера, окружающая земной шар, оказывает давление на поверхность земли и на все
предметы, находящиеся над землей. В покоящейся атмосфере давление в любой точке равно весу
вышележащего столба воздуха, простирающегося до внешней периферии атмосферы и имеющего
сечение, равное единице.
В метеорологии давление выражают в гектопаскалях (гПа) с точностью до десятых долей.
Но так как атмосферное давление измеряется высотой ртутного столба, уравновешивающего это
давление, то применяется еще и внесистемная единица - миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.): 1
мм рт. ст. = 1,33 гПа; 1 гПа = 0,75 мм рт. ст.
С высотой атмосферное давление понижается. Изменение давления на единицу высоты
называется вертикальным градиентом атмосферного давления.
Величина, обратная вертикальному градиенту давления, называется барической ступенью.
Распределение давления в пространстве представляют с помощью изобарических
поверхностей.
Изобарическая поверхность - это поверхность, давление всех точек которой одинаково.
Изобары - это линии пересечения изобарических поверхностей с уровенной поверхностью, т.е. это
линии, соединяющие точки с одинаковым давлением.
Области замкнутых изобар с минимальным давлением в центре называются барическими
минимумами или циклонами. Области замкнутых изобар с повышенным давлением в центре
называются барическими максимумами или антициклонами.
Ложбиной называется связанная с циклоном и вытянутая от его центра полоса
пониженного давления, вклинивающаяся между двумя областями повышенного давления.
Гребнем называется связанная с антициклоном и вытянутая от его центра полоса
повышенного давления, расположенная между двумя областями пониженного давления.
Седловиной называется барическая область, заключенная между двумя циклонами и двумя
антициклонами, расположенными в шахматном порядке».
Лекция №7. Атмосферная циркуляция, воздушные массы и их движение.
Цель:
План лекции:
1. Трансформация воздушных масс.
2. Атмосферные фронты, их характеристика и причины возникновения.
3. Циклоны и антициклоны, причины их возникновения в атмосфере, погода в них.
4. Местные циркуляции атмосферы.
Краткий конспект лекции №7
Все атмосферные процессы и их производное - метеорологические элементы с
совокупности образуют погоду.
Погодой называется ход атмосферных процессов в данном месте в данное время. Она
характеризуется совокупностью значений метеорологических элементов, к которым относятся:
атмосферное давление, температура воздуха и почвы, влажность воздуха и почвы, ветер,
облачность, видимость, количество и вид осадков, туманы, метели, грозы и другие явления.
Совокупность и последовательная смена погод за длительное время образует климат
местности. Он в отличие от погоды, рассматривается за длительное время; обычно берется ряд в
35 и 100 лет.
Погода редко и ненадолго остается устойчивой, обычно она измеряется, поэтому и
метеоэлементы измеряются очень часто - восемь раз в сутки или непрерывно.
Распределение атмосферного давления по земной поверхности и его сезонные колебания
есть следствие общей циркуляции атмосферы. Ее изучение - одна из важных задач климатологии и
метеорологии, поскольку с воздушными течениями связан перенос тепла и влаги, формирование
погоды и климатов.
В первой четверти текущего столетия на основании ежегодных синоптических карт
норвежским климатологом Бьеркнесом была разработана схема общей циркуляции атмосферы,
согласно которой в каждом полушарии три кольца циркуляции воздуха.
23
Первое кольцо охватывает тропические широты и включает восходящие токи воздуха над
экватором, перенос его к тропикам, опускание на широтах около 30 градусов и возвращение
воздуха пассатами к экватору.
Второе кольцо находится в умеренных широтах и состоит из западных ветров, дующих из
субтропических максимумов, подъема воздуха на умеренном и арктическом фронтах и переноса
его через стратосферу, с одной стороны, в тропические широты, а с другой - к полюсам.
Третье - полярное кольцо - включает опускание воздуха близ полюсов, перенос его отсюда
к Арктическому и Антарктическому фронтам и восходящие движения на фронтах.
Цикло-антициклоническая циркуляция. Является основным видом циркуляции атмосферы
внетропических широт. Она возникает действием не локальных факторов, а всей тепловой
машины на Земле - положением "нагревателей" на экваторе и "холодильников" на полюсах и
сезонной разницей теплового режима материков и океанов.
За круговое движение воздуха вся система получила название циклона. Таким образом,
циклоном называется атмосферное возмущение с пониженным давлением, с движением воздуха
вокруг центра против часовой стрелки и со свойственной ему погодой. Между секторами
находятся фронты.
В той части фронтальной волны, где давление высокое, формируется антициклоны барические максимумы в однородной воздушной массе.
Струйные течения. Приземные фронтальные зоны, связанные, как мы видели, с большими
градиентами температуры и давления, в верхней тропосферы переходят в высотные. Ветры
больших скоростей наблюдаются в виде струй, откуда и происходит название - струйные течения.
Полярная циркуляция. В Арктике и в Антарктике, как уже говорилось, по термическим
причинам формируется области повышенного давления. Адвекция тепла и циклоническая
деятельность в Арктике больше, чем в Антарктике.
Пассатная циркуляция. В низких широтах циркуляция воздуха обусловлена
существованием экваториального барического минимума и субтропических барических
максимумов.
Муссоны (араб, мавсим - время года) - сложные образования тропосферы. Муссонами
называют устойчивые атмосферные течения в некоторых больших географических областях,
преобладающее направление которых меняется от зимы к лету и от лета к зиме на
противоположное или близкое к нему. Существует два вида муссонов - тропические и
внетропические.
Лекция №8. Климатообразующие факторы и их характеристика.
Цель:
План лекции:
1. Теплооборот, влагооборот и атмосферная циркуляция.
2. Географические факторы климата, влияние географической широты на климат.
3. Высотная зональность, изменение климата с высотой.
4. Влияние суши и моря на климат.
5. Влияние рельефа и растительного покрова на климат.
6. Континентальность климата, аридность климата.
Краткий конспект лекции №8
Солярный климат Земли. Если бы на Земле не было атмосферы, а ее поверхность была
однородной, то климат земного шара определялся бы только количеством тепла получаемого
земной поверхностью от Солнца. В таком случае климат зависел бы исключительно от
географической широты, определяющей высоту Солнца, и для всех точек, находящихся на одной
широте, был бы одинаковым.
Соответственно этому под солярным климатом понимают распределение солнечной
радиации на земной поверхности при отсутствии атмосферы в зависимости только от широты
места и склонения Солнца. Исходной величиной при расчете солярного климата является
солнечная радиации на перпендикулярную к лучам поверхность при отсутствии атмосферы при
среднем расстоянии Земли от Солнца.
24
Интенсивность солнечной радиации на горизонтальную поверхность определяется по
формуле:
S0= S0*sin hө
Где S0- интенсивность солнечной радиации на перпендикулярную к лучам поверхность,
кВт / м2, hө - высота Солнца.
Суточные суммы радиации. В течение года суточные суммы радиации на экваторе имеют
два максимума (в дни равноденствия- 22 марта и 23 сентября) и два минимума (в дни
солнцестояния- 21 июня и 22 декабря). Это же относится и к зоне, прилегающей к экватору 15°
с.ш. и 15 ю.ш.
Годовая амплитуда суточных сумм радиации наименьшая на экваторе, увеличивается с
широтой и максимального значения достигает на полюсах.
Полугодовые и годовые суммы радиации. Любая широта северного полушария за свое
летнее астрономическое полугодие получает радиации столько же, сколько аналогичная широта
южного полушария в течение своего летнего полугодия. То же относится и к зимним суммам
радиации.
Разность между летними и зимними суммами радиации с увеличением широты быстро
растет, достигая наибольшей величины на полюсах. За год полюсы получают 42% от годовой
суммы радиации, поступающей к экватору.
Географическое распределение солнечной радиации. Пройдя через мощный слой
атмосферы, частично поглощенная и рассеянная воздушной средой солнечная радиация достигает
земной поверхности в виде прямой Sy и рассеянной радиации D, суммарная радиация равна их
сумме: Q= Sy+ D
Поступление суммарной радиации на земную поверхность зависит от прозрачности
атмосферы, количества и плотности облаков, широты места и времени года.
Наибольшие суммы приходятся на пустыни, расположенные в субтропических поясах
высокого давления, где преобладает безоблачная или малооблачная погода с просвечивающими
облаками.
Географическое распределение радиационного и теплового баланса подстилающей
поверхности. Радиационный баланс подстилающей поверхности равен разности между приходом
коротковолновой солнечной радиацией и длинноволновым эффективным излучением, выражая
таким образом усвоенную подстилающей поверхностью лучистую энергию, которая
преобразуется в тепло.
На земном шаре годовые суммы радиационного баланса изменяются в широких пределах от 5000 мДж/м2 и более в тропических районах до отрицательных величин в центральной Арктике,
Гренландии и внутренней Антарктиде.
На океанах радиационный баланс больше, чем на суше в тех же широтах, что связано с
большей поглощающей способностью вод океанов.
Общая циркуляция атмосферы. Общая циркуляция атмосферы называют систему
крупномасштабных воздушных течений, по размерам соизмеримых с большими частями
материков и океанов. Общая циркуляция атмосферы является важным климатообразующим
фактором: только она обеспечивает обмен воздушными массами между низкими и высокими
широтами, между континентами и океанами, перенос влаги с океанов на материки.
Местный ветер - это ветер в определенном ограниченном районе, обладающий
характерными особенностями, связанными с географией этого района.
Бризами называются ветры, возникающие возле береговой линии моря и других крупных
водоемов и имеющие отчетливо выраженную суточную смену направления. Днем ветер дует с
моря на сушу- это морской бриз, а ночью с суши на море - береговой бриз.
Склоновые ветры, как и горно-долинные, наблюдаются во многих горных местностях, дуют
вдоль склонов днем вверх, а ночью вниз.
Горно-долинные ветры возникают в больших глубоких долинах, выходящих на равнины.
Днем ветер дует вверх по долине, а ночью с гор - вниз к равнине.
Фен - сухой и горячий ветер, дующий со стороны высоких гор в долину или на моря.
Суховей - ветер при температуре выше 25° С, относительной влажности воздуха менее
30%, большом дефиците насыщения, имеющий скорости выше 5 м/с.
25
Большое влияние на формирование климата оказывает подстилающая поверхность, так как
от ее свойств зависят физические свойства находящихся над ней воздушных масс. Важнейшее
значение имеют поверхность континентов и мирового океана, занимающего около 71%
поверхности Земли. При всем многообразии видов подстилающей поверхности на земном шаре
вода и суша оказывают наиболее выраженные различные влияния на климат. Причина этого
находится в различных теплофизических свойствах воды и суши. Прежде всего это относится к
таким свойствам, как теплоемкость и теплопроводность, определяющим термический режим
подстилающей поверхности и всего деятельного слоя.
Важным климатообразующим свойствам водной поверхности является иная по сравнению
с сушей отражательная способность. Альбедо водной поверхности может изменяться в широких
пределах, в зависимости от высоты Солнца.
Суша и океан оказывают различные влияние на режим влажности воздушных масс. Над
океанами воздушные массы в основном увлажняются, а над сушей - теряют влагу. Термические
различия суши и океана ведут к образованию воздушных циркуляции типа бризов и муссонов.
Влияние суши и океанов сказываются на распределении атмосферного давления. Давления
над сушей и океаном имеют противоположный годовой ход. Так, летом над прогретым
континентом устанавливается пониженное давление, а над более холодной океанической
поверхностью - повышенное, зимой соответственно обратное распределение давления.
На режим метеорологических элементов в приземном слое воздуха над сушей, особенно в
теплую половину года, оказывает влияние растительность: усложняет тепло и влагообмен в
приземном слое.
Большое влияние на климат оказывают снежный и ледовый покровы. Снежный покров,
обладая низкой теплопроводностью, существенно влияет на суточный и годовой ход температуры
почвы.
Рельеф оказывает большое влияние на климат, особенно крупные формы рельефа - горы. В
горной местности создается особый тип климата, носящий название горного климата.
В горах с высотой вследствие уменьшения расположенной выше массы воздуха и
увеличения его прозрачности увеличивается приток солнечной радиации. Сильно возрастает доля
коротковолновой радиации. С высотой уменьшаются суточные и годовые амплитуды температуры
воздуха. Отмечается запаздывание наступления годовых максимальных и минимальных
температур по сравнению с низинами. Абсолютная влажность с высотой уменьшается,
относительная - изменяется мало.
Осадков в горах больше, но это увеличение происходит лишь до некоторой высоты, в
зависимости от географических условий, времени года. Горы оказывают большое влияние на
ветер: они задерживают воздушные массы и изменяют направление их движения. Атмосферные
фронты также подвержены влиянию гор. Если на горный хребет надвигается теплый фронт, то он
сильно деформируется и профиль его восстанавливается только на расстоянии 200-300 км от
хребта.
Лекция №9. Климаты Земли, принципы классификация климатов. Распространение
климатических элементов по Земле.
Цель: Изучить географическое распределение климата, классификаций климатов.
План лекции:
1. Принципы классификации климата.
2. Экваториальные и тропические климаты.
3. Климаты умеренных широт.
4. Субполярный и полярный климаты.
Краткий конспект лекции №9
Б.П. Алисов предложил выделять климатические зоны и области исходя из условий общей
циркуляции атмосферы. Семь основных климатических зон - экваториальную, две тропические,
две умеренные и два полярные. Он выделяет как зоны, в которых климатообразование круглый
год происходит под преобладающим воздействии воздушных масс только одного типа
экваториального, тропического, умеренного и арктического воздуха.
26
Между ними имеется шесть переходных зон, в которых происходит сезонная смена
преобладающих воздушных масс. Это две субэкваториальные зоны и зоны тропических муссонов,
в которых летом преобладает экваториальный, а зимой тропический воздух; две субтропические
зоны в которых летом преобладает тропический, а зимой умеренный воздух; субарктическая и
субантарктические зоны, в которых преобладает умеренный, а зимой арктический или
антарктический воздух.
Границы зон определяется по среднему положению климатологических фронтов. Так,
тропическая зона находиться между летним положением тропического фронта. Поэтому она
круглый год будет занята преимущественно тропическим воздухом. Субтропическая зона
находится между зимним и летним положением полярного фронта, поэтому зимой она будет
находиться под преобладающим действием умеренного воздуха, а летом тропического.
Аналогично определяются границы других зон. В каждой из широтных зон различаются четыре
основных типа климата: материковый, океанический, климат западных берегов, климат восточных
берегов. Различия между материковым и океаническим климатами обусловлены главным образом
различиями в свойствах подстилающих поверхности; в первом случае эти свойства создают
континентальные воздушные массы, во втором - морские. Различия между климатами западных и
восточных берегов континентов связаны преимущественно с различными в условиях общей
циркуляции атмосферы и отчасти, с распределением океанических течений.
Классификации климатов Алисова и Берга имеют сходства- климатические зоны по
Алисову преимущественно соответствуют определенным зонам по Бергу (несколько меньше
соответствие климатических зон в умеренных широтах). Вместе с тем классификация климатов
Алисова распространяется на сушу и океаны, классификация Берга в основном относится к суше.
Большое распространение получила ландшафтно-ботаническая классификация климатов,
разработанная Л.С.Бергом. В соответствии с данной классификацией различаются климаты:
вечного мороза, тундры, тайги, лиственных широт, степей, средиземноморский, субтропических
лесов, внетропических пустынь, субтропических пустынь, саванн, влажного тропического леса.
Климат вечного мороза создается в Арктике, в Антарктиде. Годовой радиационный баланс
отрицательный. Средняя температура января ниже -30°С, июля -2-8°С.
Климат Антарктиды более суровый, чем Арктики. Средняя температура в июле-августе на
побережье от -15 до -25°С. Во внутренних районах -50÷ -70°С и ниже.
Климат тундры распространен в крайней северной части Северной Америки, Евразии, на
островах Арктического бассейна, в южном полушарии на Огненной Земле, Фолклендских
островах. Тундра и лесотундра входит в зону арктического воздуха. Средняя температура самого
холодного месяца от -25 до -35°С, теплого месяца - не выше 12°С. Осадков выпадает менее 200 мм
в год.
Климат тайги. Это зона в северном полушарии занимает огромное пространство: в
Северной Америке - Аляска, Канада, полуостров Лабрадор, в Евразии - Скандинавский
полуостров, Финляндия, северо-запад европейской части России, Западный и Восточный Сибирь,
за исключением южных районов. Средняя температура июля выше 10-12°С, в южной части зоны
до 18-20°С. Осадков выпадает 300-600 мм в год.
Климат лиственных лесов умеренной зоны распространен в Северном Америке южнее 50°С
и вост 100°С, Великобритании, в Западной Европе, встречается в Южном Америке, Австралии,
Новой Зеландии. Температура самого теплого месяца не выше 20°С, осадки -500-600 мм в год.
Климат степей. Степи делятся на степи умеренных широт с прохладной или холодной
зимой, степи субтропических и топических широт с теплой зимой. Средняя температура самого
теплого месяца достигает 22-24°С, годовая сумма осадков 200-400 мм.
Средиземноморский климат. Это особый тип климата, создающийся в районе
Средиземного моря, а также на западных побережьях субтропической зоны северного и южного
полушарий. Средняя температура самого холодного месяца выше 0°С, самого теплого 22-28°С.
Муссонный климат умеренных широт охватывает Приморский край, Сахалин в России,
Северный половину Японии, Кореи. Средняя температура января до -20°С, июля 20-25°С. Годовая
сумма осадков -600-100 мм.
27
Климат субтропических лесов. К этой зоне относятся: побережье Мексиканского залива,
юго-восточные штаты США, в Южном Америке, Боливия, Парагвай. Средняя температура зимой
2°С. Годовая сумма осадков превышает 1000 мм.
Климат внетропических пустынь. В эту зону входят Терско-Кулеская и Астраханская
полупустыни, пустыня Гоби, Восточная Патагония. Климат характеризуется большой сухостью,
осадков менее -250-300 мм, в год. Средняя температура июля -25-30°С, января -12°С.
Климат субтропических пустынь. Распространении пустыни Сахара, Намиб, Аравия,
Атакама. Средняя температура самого теплою месяца 32-38°С, самого холодного месяц 18°C.
Осадков менее 250 мм за год.
Климат саваны. Саванна - это тропическая лесостепь. Саванны занимают тропической
части Африки и Южной Америки. Средняя температура самого теплого месяца в году 25-30°С,
самого холодного не ниже 15-18°С. Годовая сумма осадков - 1000мм.
Климат влажного тропического леса. Распространение: экваториальная Африка, Южная
Америка. Средняя температура самого холодного месяца выше 18°С, а самого теплого 26-32°С.
Годовая амплитуды температуры очень малы - 1-6°С. Годовая количество осадков 2500-4000 мм в
год.
Лекция №10. Крупномасштабные изменения климата.
Цель:
План лекции:
1. Непостоянство климата, возможные причины его колебания.
2. Климаты различных геологических эпох.
3. Перспективы изменения климата в результате антропогенных воздействий.
Краткий конспект лекции №10
Хозяйственная деятельность людей всегда оказывала влияние на окружающую среду. На
начальной стадии развития цивилизации при небольшом населении и ограниченности
технических средств эти воздействия имели локальный характер. С ростом населения и переходом
к крупным промышленным производствам началось прогрессирующее воздействие на природу,
включая на атмосферу, и, следовательно, на климат.
Непрерывное изменение границ растительного покрова в условиях интенсивного развития
сельскохозяйственного производств, вырубки лесов, прежде всего тропических, что происходило
особенно интенсивно со второй половины XX в., привели к опустыниванию больших площадей
земной поверхности, как это наблюдается в некоторых районах Южной Америки, Африки, Азии.
К этому следует добавить осушение болот на больших пространствах, создание крупных
водохранилищ. Все это приводило к изменению теплофизических свойств и отражательной
способности подстилающей поверхности, сказалось на влагосодержании воздуха, на поступлении
кислорода в атмосферу.
Основным парниковым газом является СО2, динамика содержания которого во времени
относительно хорошо изучена. За время индустриальной эпохи происходил сначала медленный, и
затем ускоряющий рост содержания углекислого газа в атмосфере.
Существенным вкладом в современное потепления является также тепло, образующееся
при различных технологических процессах, а также затрачиваемое на отопление
производственных и жилых помещений, которое затем неизбежно поступает в окружающую
воздушную среду.
По расчетам МГЭИК, за период 1990-2100 гг. можно ожидать повышения глобальной
температуры на 1,4-5,8°С. Это будет наибольшим повышением температуры за 100-летний
период, наблюдавшийся за последние 10 тыс. лет. Наибольшее потепление будет приходиться на
высокие широты. Ожидается, что на севере Канады, Гренландии и Азии зимние температуры
будут выше на 40% по сравнению со средней глобальной температурой. При этом произойдет
дальнейшее увеличение частоты и интенсивности экстремальных явлений.
Глобальное потепление может оказывать многостороннее влияние составляющие
экологической системы и, следовательно, иметь положительные и нежелательные последствия дли
28
человечества. Например, повышение температуры на 1,5°С для Европы означает экономию l,5
млн. т нефти на отопление.
Более теплый воздух способен содержать большое количество влаги, отсюда увеличение
интенсивности испарения, увеличение облачности, что может привести к ускорению
гидравлического цикла, увеличению количество осадков и приросту речного стока. Так кик
прирост температуры при глобальном потеплении увеличивается от низких широт к высоким, то
следует ожидать в таком же направлении увеличения осадков и речного стока.
Повышенный уровень содержания СО2 в атмосфере в период потепления должен
стимулировать фотосинтез некоторых растений и, следовательно, способствовать увеличению
продуктивности сельскохозяйственных культур.
Все гипотезы подразделяют на астрономические и геофизические. К наиболее ранней
попытке объяснить изменения климата можно отнести гипотезы, основанные на предложении о
колебаниях солнечной постоянной, что должно сказываться на периодических потеплениях и
похолоданиях на планете. При этом исходят из того, что изменение солнечной постоянной может
происходить в связи как с непосредственным измерением интенсивности солнечного состава, так
и с тем, что при движении в мировом пространстве солнечная система проходит через участки
различной прозрачности вследствие неравномерного распределения космической пыли в космосе.
Большое признание среди специалистов получила астрономическая гипотеза, в которой
основным фактором, определяющим смену ледниковых периодов межледниковыми, признается
изменение оси вращения Земли относительно элиптики.
К геофизическим гипотезам можно отнести те, которые базируются на рассмотрении
дрейфа материков и связанного с ним вулканизма, горообразования, изменений уровня воды
океана, газового состав атмосферы, дрейфа магнитных полюсов.
В разные периоды геологической истории суша то соединялась в единый материк (Пангея,
Гондвана), то распадалась на отдельные части. Например, Антарктида, переместилась из
умеренных широт в полярную область южного полушария. С перемещением материков менялись
их широтное положение, рельеф материков и океанического дна, образовывались горные массивы,
менялось соотношение площадей материков и океанов. На стыках тектонических плит
приурочены цепи вулканов.
Большое влияние на тепловой режим планет оказывает углекислый газ, содержащийся в
атмосфере и являющийся мощным фактором парникового эффекта. Поэтому климат очень
чувствителен к содержанию углекислого газа в атмосфере. По мнению М.И. Будыко, он был
главной причиной изменений климата в фанерозое.
Известны гипотезы, связывающие изменения климата с дрейфом магнитных полюсов
Земли, а также гипотезы, в которых изменения климата рассматриваются как результат
автоколебаний климатической системы и прежде всего взаимодействия океана и льда,
обладающих наибольшей инерцией в процессе обмена энергией.
3. Методические указания для проведения практических занятий
Практическая работа №1
Тема: «Изучение солнечной радиации».
Цель: изучение корпускулярного и электромагнитного излучения, солнечной радиации.
Материалы и оборудование: географический атлас для учителей средней школы,
географический глобус, циркуль, линейка, миллиметровая бумага.
Задание:
1. Дать анализ таблицы суточных сумм тепла прямой солнечной радиации, поступающих
на склоны северной и южной экспозиций.
А) В какой сезон года и почему наблюдаются наибольшие различия в суммах тепла
прямой солнечной радиации, поступающего на склоны северной и южной экспозиции?
29
Б) Как влияет крутизна склонов на количество тепла прямой солнечной радиации,
поступающего на склоны северной и южной экспозиции?
В) Как и почему влияет широта места на количество тепла прямой солнечной
радиации, поступающего на склоны разной экспозиции?
Широта
Дата
50° с.ш.
60° с.ш.
22/VI
21/III и
23/IХ
22/ХII
22/ VI
21/III и
23/IХ
22/ХII
Склоны северной
экспозиции, угол наклона,
град.
40
30
20
10
60
76
87
94
0
27
52
76
Горизонт
альная
пов-сть
Склоны южной экспозиции,
угол наклона, град.
100
100
10
102
118
20
102
134
30
99
146
40
93
153
0
55
0
0
69
0
0
81
34
31
90
69
100
100
100
154
101
128
219
103
152
267
103
182
319
99
186
0
0
0
0
100
293
478
636
800
Практическая работа №2
Тема: «Температура воздуха. Влажность воздуха».
Цель: изучение изменения температуры воздуха с высотой. Испарение и испаряемость.
Материалы и оборудование: географический атлас для учителей средней школы,
географический глобус, циркуль, линейка, миллиметровая бумага.
Задание:
1. Воздушная масса, ненасыщенная водяным паром и имеющая температуру 15° С,
адиабатически поднимается от поверхности Земли. Какова будет температура
поднимающегося воздуха на высоте 250, 700, 1000 м?
2. На сколько градусов изменится температура ненасыщенного водяными парами воздуха
при адиабатическом опускании на 470 м?
3. Дать анализ карт годовых величин испарения и испаряемости на земном шаре (физикогеографический атлас мира):
А) выявить основные закономерности в распространении годовых величин испарения
по широтам;
Б) сравнить величины испарения на суше и в океане на одних и тех же широтах и
объяснить существующие между ними различия.
Практическая работа №3
Тема: «Вода в атмосфере. Облака».
Цель: изучение влагооборота в атмосфере, воды в атмосфере.
Материалы и оборудование: географический атлас для учителей средней школы,
географический глобус, циркуль, линейка, миллиметровая бумага.
Задание:
1. Составьте таблицу основных родов облаков по следующей схеме:
Семейство
Роды облаков
Средняя
Физический Происхождение
облаков
высота,
состав
облаков
наименования
условное
30
(ярус)
на русском
языке
обозначение
км
облаков
2. Опишите облака всех трех ярусов и облака вертикального развития.
3. Географическое распределение облачности.
4. Географическое распределение осадков. От чего зависит географическое
распределение осадков.
5. Географические типы, образование и свойства воздушных масс.
6. Что такое атмосферные осадки? Дайте полную характеристику осадков выпадающих
из облаков (твердые, жидкие, смешанные, обложные, ливневые, моросящие).
7. Охарактеризуйте состояние облачности на данный момент.
Определение облачности. Производится визуально по 10-балльной системе. Если небо
безоблачное или на нем имеется одно или несколько небольших облаков, занимающих
менее одной десятой части всего небосвода, то облачность считается равной 0. При
облачности, равной 10 баллам, все небо закрыто облаками.
Если облаками покрыто 1/10, 2/10, 3/10 частей небосвода, то облачность считается
равной соответственно 1, 2, 3 баллам.
Практическая работа №4
Тема: «Атмосферные осадки».
Цель: изучить виды атмосферных осадков и способы наблюдения за ними.
Материалы и оборудование: географический атлас для учителей средней школы,
линейка, миллиметровая бумага, осадкомер, снегомерный цилиндр.
Задание:
1. Изучите виды атмосферных осадков и заполните таблицу:
Состояние воды
Откуда выпадают
из облаков
из воздуха
Жидкое
Твердое
2. Определите количество осадков, выпавшее за месяц, за год. Изобразите годовое
количество осадков в идее диаграмме (столбиковая). Для этого необходимо:
А. Начертить систему координат с точкой отсчета в левом нижнем углу.
Б. По вертикальной оси отложите количество осадков в миллиметрах (масштаб
произвольный).
В. По горизонтальной оси отложите месяцы, начиная с января (масштаб в 1 см 1
месяц).
Г. В отрезке «январь» отложите вверх такое расстояние, которое соответствует
количеству осадков за данный месяц.
Д. Вычертите столбик шириной 1 см, а высотой соответственно количеству осадков.
Практическая работа №5
Тема: «Атмосферное давление и ветер».
31
Цель: изучить зависимость образования ветров от атмосферного давления, научиться
определять атмосферное давление при помощи приборов.
Материалы и оборудование: барометры, линейка, миллиметровая бумага.
Задание:
1. Изучите названия (международные и русские) и буквенные обозначения ветров 16
румбов (табл. 1). Составьте чертеж 16 румбов. Определите и подпишите около каждого
румба азимут.
Таблица 1
Названия румбов
международные
Норд
Норд-норд-ост
Норд-ост
Ост-норд-ост
Ост
Ост-зюйд-ост
Зюйд-ост
Зюйд-зюйд-ост
Зюйд
Зюйд-зюйд-вест
Зюйд-вест
Вест-зюйд-вест
Вест-норд-вест
Норд-вест
Норд-норд-вест
русские
Северный
Северо-северо-восточный
Северо-восточный
Восточно-северо-восточный
Восточный
Восточный-юго-восточный
Юго-восточный
Юго-юго-восточный
Южный
Юго-юго-западный
Юго-западный
Западно-юго-западный
Западно-северо-западный
Северо-западный
Северо-северо-западный
Буквенные обозначения
международные
русские
N
NNО
NО
ONO
О
OSO
SO
SSO
S
SSW
SW
WSW
WNW
NW
NNW
С
CCD
СВ
ВCВ
В
ВЮВ
ЮВ
ЮЮВ
Ю
ЮЮЗ
ЮЗ
ЗЮЗ
ЗСЗ
СЗ
ССЗ
Азимуты
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
2. Постройте розу ветров по данным таблицы 2. Розу ветров строят по восьми основным
румбам (С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З, СЗ). Данные промежуточных румбов (ССВ, ВСВ,
ЮЮВ и т.д.) разбиваются между основными соседними румбами.
Таблица 2
Повторяемость ветра по румбам
Направление ветра по 16 румбам
Повторяемость ветра по 16 румбам
С
ССВ
СВ
ВСВ
В
ВЮВ
ЮВ
ЮЮВ
2
7
3
3
0
12
1
5
32
Ю
ЮЮЗ
ЮЗ
З
ЗСЗ
СЗ
ССЗ
12
14
17
9
5
3
20
Из центральной точки по направлению основных румбов проводят прямые линии.
На линиях от центра откладывают отрезки, соответствующие по величине частоте
повторяемости ветра того или иного направления (повторяемость выражается в процентах
или количестве повторений). Концы отрезков соединяют. Из центральной точки по
направлению основных румбов проводят прямые линии. На линиях от центра откладывают
отрезки, соответствующие по величине частоте повторяемости ветра того или иного
направления (повторяемость выражается в процентах или количестве повторений). Концы
отрезков соединяют.
Предварительно разбейте повторяемость ветров промежуточных румбов (ССВ, ВСВ и т.д.)
между соседними основными румбами (С, СВ и т.д.). Нечетные числа разбиваются так, что
большее число относится к румбу с большей повторяемостью. Например, ветер С румба
повторяется 3 раза, ветер ССЗ — 9 раз, СВ — 5 раз, тогда при разбивке повторяемости
промежуточного (ССЗ) румба к северному добавляют 4 (3 + 4 = 7), а к северо-западному 5
(5 + 5 = 10).
3. Изучите шкалу ветров (табл. 3) и используйте ее при ведении метеонаблюдений.
Таблица 3
Шкала ветров
Скорость ветра
баллы
м/с
1
0
1
2
3
4
5
2
Характеристика
ветра
Внешние признаки
Изображение на
синоптической карте
3
4
5
Полное отсутствие ветра. Дым
поднимается вертикально
0,6-0,7 Тихий
Дым отклоняется от вертикального
_________
направления, что позволяет
определить, с какой стороны дует
ветер. Зажженная спичка не гаснет,
но пламя заметно отклоняется
1,8—3,3 Легкий
Движение воздуха можно ощутить __________________
лицом. Шелест листьев. Пламя
_______
3,4-5,2 Слабый
Заметно колеблются листья деревьев. Развеваются легкие флаги
5,3-7,4 Умеренный Колеблются тонкие ветки. Поднимаются пыль, клочья бумаги
7,5-9,8 Свежий
Колеблются большие ветви. На воде
поднимаются волны
0-0,5
Штиль
33
6
7
9,9-12,4 Сильный
12,5-15,2 Крепкий
8
15,3-19,2 Очень
крепкий
19,3-21,5 Шторм
9
10
11
12
21,6-25,1 Сильный
25,2-29,0 Жестокий
шторм
Больше Ураган
29,0
Раскачиваются большие ветви.
Качаются стволы небольших деревьев. На водоемах пенятся волЛомаются ветви. Движение человека
против ветра затруднено.
Срываются дымовые трубы и черепица с крыши
Деревья вырываются с корнем
Ветер производит большие разрушения
Ветер разрушительной силы и
значительной продолжительности
Практическая работа №6
Тема: «Климатические пояса и виды климатов».
Цель: изучение географических закономерностей распределения климата и климатических
поясов.
Материалы и оборудование: географический атлас для учителей средней школы,
географический глобус, циркуль, линейка, миллиметровая бумага.
Задание:
1. Познакомьтесь с классификациями климатов В.П. Кеппена и Б.П. Алисова. Составьте
таблицу классификации климата по Кеппену и Алисову:
1) Климатический пояс. Основная характеристика.
2) Подразделение 1-го порядка (тип климата). Отличительные признаки.
Сопоставьте характеристики климатических поясов и типов климата, составленные по
разным классификациям.
2. Изучите условные обозначения на мировой климатической учебной карте. Пользуясь
этой картой, дайте сравнительную характеристику климатов материков: Евразии и
Северной Америки, Южной Америки и Австралии, Австралии и Африки, Африки и
Южной Америки.
Подготовьте доклад о причинах изменения климата Земли.
Практическая работа №7
Тема: «Составление графиков годового хода основных метеорологических величин и
анализ построенных графиков».
Цель: научиться делать выводы о состоянии погоды, давать описание погоды на основе
проведенных метеонаблюдений.
Материалы и оборудование: метеорологический дневник, циркуль, линейка,
миллиметровая бумага.
Задание:
1. Постройте график хода изменения средних температур в течение определенного
времени. На основе анализа графика сделайте вывод о тенденции изменения
температуры в течение месяца или года, а также установите влияние воздушных
масс на формирование погоды.
2. Составьте диаграмму, наглядно показывающую изменение осадков в течение
определенного времени.
34
3. Постройте диаграмму «роза ветров» за определенный промежуток времени.
Совместите диаграмму «роза ветров» с диаграммой облачности. Для этого
заполните таблицу:
Показатели
облачности
Ясно
Облачно
Переменно
Итого дней
С
С-В
Направление ветра и количество дней
В
Ю-В
Ю
Ю-З
З
С-З
На основании проведенного анализа сделайте вывод о состоянии погоды за определенный
промежуток времени.
Практическая работа №8
Тема: «Решение задач на определение абсолютной и относительной влажности,
высоты точки по давлению и др.».
Цель: научиться определять абсолютную и относительную влажность воздуха по
содержанию и установить связь между температурой воздуха и его влажностью.
Материалы и оборудование: метеорологический дневник, психрометры.
Задание:
1. Изучите строение психрометра и методику определения относительной влажности
по нему.
2. Используя таблицу №1, рассчитайте абсолютную и относительную влажность
воздуха при данных температурах по формуле
F = d/Dx100%
Таблица №1
Содержание водяного пара в 1м воздуха при разных температурах
3
Температура (°С)
-30°
-20°
-10°
0°
+10°
+20°
+30°
Водяной пар (в граммах)
0,5
1
2
5
9
17
30
Практическая работа №9
Тема: «Экскурсия на метеорологическую станцию».
Цель: изучить оборудование современной метеорологической станции и познакомиться с
приемами работы с основными метеоприборами.
Материалы и оборудование: метеорологический дневник, фотоаппарат, карандаши.
35
Задание:
1. Изучить приборы, помещенные в метеобудку. Что и как они измеряют?
2. Познакомьтесь с видами почвенных термометров.
3. Какими приборами измеряется солнечная радиация?
4. Какие приборы используют для изучения скорости, силы и направления ветра?
5. С помощью чего измеряют количество осадков и высоту снежного покрова?
6. Начертите план метеорологической станции г. Семей.
Составьте кроссворд для учащихся по теме «Приборы для наблюдения за погодой».
4. Методические рекомендации по выполнению заданий СРО
Реферат
При написании реферата следует придерживаться следующей структуры: 1) Титульный
лист - пишутся тема реферата, название факультета учащегося, его группа, Ф.И.О. 2) План
(содержание), где отражаются названия основных разделов реферата и на каких страницах они
представлены. 3) После названия и плана пишется введение, где автор отражает круг проблем,
определяет цели и задачи предложенного материала. 4) Основная часть, где излагаются
запланированные разделы реферата. 5) Оформляется заключение, включающее личные выводы
автора и рекомендации, касающиеся данной проблемы. 6) Список использованной для написания
реферата литературы.
Объем реферата должен составлять не менее 10 страниц машинописного и 12 страниц
рукописного текста. Все страницы должны быть пронумерованы (на титульном листе номер не
ставится, но включается в общую нумерацию). Начало нового раздела в реферате необходимо
отделять от предыдущего и писать его название.
Глоссарий
Титульный лист (см. оформление кроссворда). Затем в алфавитном порядке пишутся
основные понятия, относящиеся к данной теме, и даются им четкие определения. Понятия должны
быть выделены другим шрифтом или подчеркнуты.
Тезисный конспект
Описываются основные понятия, касающиеся темы, или делается план, опираясь на
который студент формирует структуру устного ответа.
Развернутый конспект (письменная работа)
Составляется план конспекта. Основные вопросы темы раскрываются более полно,
расширено, с использованием дополнительной литературы (занимательной, научнопублицистической и др. литературы). Конспект должен содержать конкретные примеры потому
или иному пункту темы.
Кроссворд
На первом (титульном) листе пишутся тема (по которой пишется кроссворд), название
факультета учащегося, его группа, Ф.И.О. На второй странице пишутся вопросы к кроссворду,
отдельно по вертикали и по горизонтали. Затем изображается непосредственно сам кроссворд.
Последняя страница должна содержать ответы (ключ) к вопросам: По вертикали: 1) ..., 2) ... и т.д.;
По горизонтали: 1) .... 2) ... . Кроссворд должен включать не менее 30 слов.
Буклет
Титульный лист (см. оформление кроссворда). Буклет должен включать основные понятия
особо охраняемых природных территорий (заповедники, заказники, природные парки,
ботанические сады, памятники природы и др.), перечень всех заповедников Республики Казахстан
с указанием их места расположения, года и цели создания. После чего подробно описывается один
из заповедников Республики: место расположения заповедника, цель его создания, климат,
рельеф, виды животных и растений, занесенных в Красную книгу. Буклет необходимо оформить
соответствующим иллюстративным материалом и обозначить список использованной литературы.
36
Темы СРО
1. Тепловой режим земной поверхности. Тепловой режим атмосферы.
2. Характеристики влажности воздуха. Туманы и дымка. Облака. Атмосферные
осадки.
3. Постоянные ветры, причина их образования и характеристика
4. Циклоны и антициклоны. Характеристика тропических циклонов.
5. Микроклимат: влияние на него различных ландшафтов (леса, болота, водоема
и т.д)
6. Погода. Прогноз погоды. Синоптическая метеорология.
7. Оптические и электрические явления в атмосфере.
5. Литература
Основная литература:
1. Моргунов В.К. Основы метеорологии, климатологии. Метеорологические приборы и
методы наблюдений: учебник. Ростов-на-Дону: - Феникс, 2005.
2. Виткевич В.И. Практические занятия по метеорологии. – М. 1957.
3. Байшоланов С.С., Қожахметов Г.Н. Жалпы метеорология; Оқу құралы. – Алматы: Қазақ
университеті, 2005.
4. Неклюкова Н.Л. Общее землеведение. –М.: Просвещение, 1967.
5. Пашканг К.В. Физическая география: Справочник пособие для педагогических вузов. – М.:
Высш. шк., 1991.
6. Пашканг К.В. Практикум по общему землеведению. –М. 1970.
7. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высш. шк., 1977.
Дополнительная литература:
1. Вайсберг Д. Погода на Земле: Метеорология. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980.
2. Виткевич В.И. Практические занятия по сельскохозяйственной метеорологии. – М. 1962.
3. Витницкий Г.Н. Зональность климата Земли. – М.: Мысль, 1980.
4. Блютген И. География климатов. – М.: Прогресс, 1973.
5. Гольцов А.П. Атмосфера и погода. – М. 1953.
6. Курс метеорологии. – Л. 1951.
7. Монин А.С., Шишков Ю.А. История климата. – Л. 1979.
8. Погосян Х. Циклоны. – Л. 1976.
9. Хромов С.П. Метеорология и климатология для студентов географических факультетов. –
М. 1964.
Тестовые задания для самоконтроля
1. Метеорология - это наука, которая рассматривает:
А) литосферу;
В) биосферу;
С) ноосферу;
D) землю;
Е) атмосферу.
2. Самый нижний слой атмосферы:
А) фотосфера;
В) мезосфера;
С) тропосфера;
D) ионосфера;
Е) криосфера.
3. Переходный слой между тропосферой и стратосферой:
А) мезопауза;
37
В) тропопауза;
С) слой трения;
D) фотосфера;
Е) стратопауза
4. Изменение какой либо величины, приходящееся на единицу расстояния:
А) адвекция;
В) инверсия;
С) градиент;
D) изотерма;
Е) изобара.
5. Что такое протуберанцы?
А) Колоссальные взрывы на Солнце.
И) Темные образования на Солнце.
С) Ультрафиолетовая радиация.
D) Интенсивность солнечной радиации.
Е) Гибель растений и животных от инфекций, вызванных паразитами.
6. Альбедо это:
А) отношение отраженной радиации к суммарной;
В) приход на горизонтальную поверхность прямой и рассеянной радиации;
С) длинноволновый радиационный баланс;
D) разность между суммарной поступающей радиацией и отраженной;
Е) отрицательный радиационный баланс.
7. Под температурным режимом атмосферы понимают:
А) разность между максимальной и минимальной температурами за сутки;
В) распределение воздуха в пространстве и ее изменение во времени;
С) турбулентный теплообмен;
D) тепловое состояние атмосферы;
Е) режим вертикальной циркуляции воздуха.
8. Как возникают радиационные инверсии?
А) При адвекции.
В) У пониженных форм рельефа.
С) При охлаждении приземного слоя воздуха.
D) При сильном ветре.
Е) При вертикальной стратификации воздуха.
9. При сильном тумане дальность видимости:
А) менее 50 м;
В) 100-200;
С) 200-300;
D) 1-20км;
Е) 1-2 м.
10. Что такое мгла?
A) Сплошное помутнение атмосферы, наблюдающееся обычно в сухую погоду.
B) Скопление продуктов конденсации и сублимации водяного пара.
C) Смесь тумана и дыма.
D) Едкие газы, пары и аэрозоли.
E) Промежуток времени от момента захода солнца до наступления темноты.
11. Высота основания облаков верхнего яруса более:
A) 2 км;
B) 4 км;
C) 2,5 км;
D) 1,5 км;
E) 6 км.
12. Плотные, развитые по вертикали облака с белыми куполообразными вершинами и
плоским сероватым основанием:
38
А) кучевые облака;
В) перистые облака;
С) высококучевые облака;
D) перисто-слоистые облака;
Е) слоисто-дождевые облака.
13. Белые тонкие облака в виде мелких волн, ряби без серых оттенков:
А) перистые облака;
В) перисто - слоистые облака;
С) перисто - кучевые облака;
D) высокослоистые облака;
Е) кучево-дождевые облака.
14. Как образуются слоисто кучевые вечерние облака?
А) В вечерние часы при ослаблении или прекращении термической конвекции.
В) В вечерние часы при прохождении атмосферного фронта.
С) В вечерние часы при вертикальном подъеме воздуха.
D) При вертикальном подъеме воздуха.
Е) После дождя.
15. Области замкнутых изобар с минимальным давлением в центре называются:
A) барическими максимумами;
B) антициклонами;
C) барическими минимумами;
D) все вышеперечисленное;
E) нет верного ответа.
16. Искривление светового луча в атмосфере называется:
А) рефракцией;
В) заря;
С) инсоляция;
D) экзарация;
Е) радуга.
17. Полярные сияния представляют собой:
A) атмосферное явление, характеризующееся многократными разрядами;
B) полярные грозы;
C) разноцветная дуга на фоне дождевых облаков;
D) свечение разреженных газов под действием электронного потока;
Е) все вышеперечисленное.
18. Классификация климатов Л.С. Берга основана:
А) исходя из общей циркуляции атмосферы;
В) годовом режиме рек;
С) солнечной радиации;
D) ландшафтно-ботаническом районировании;
Е) общей циркуляции атмосферы.
19. В чем измеряется атмосферное давление:
А) в миллиметрах;
В) в сантиметрах;
С) в граммах;
D) в литрах;
Е) в килограммах.
20. Степень покрытия небесного свода облаками называют:
А) испаряемостью;
В) испарением;
С) облачностью;
D) облакообразованием;
E) конденсация.
21. Климат тундры распространен:
39
A) в крайней северной части Северной Америки, Евразии;
B) ледяное плато Гренландии, Земля Франца - Иосифа, Новая Земля;
C) Приморский край, Сахалин;
D) Архангельск, Магадан;
Е) Лабрадор, Скандинавский полуостров.
22. Саванна - это:
А) вечнозеленые леса;
В) степь;
С) полярная пустыня;
D) тропическая лесостепь;
Е) пустыня.
23.Высота, над которой водяной пар становится насыщенным, называется:
А) уровнем конденсации;
В) уровень испарения;
С) уровень сублимации;
D) температурный градиент;
Е) уровень инверсий.
24. Сколько основных климатических зон выделил Б.П. Алисов?
А) 6. В) 5. С) 3. D) 4. Е) 7.
25. Сколько типов климатов различают в классификации Л.С. Берга?
А) 12. В) 15. С) 14. D) 10. Е) 9.
26. Переход водяного пара из газообразного состояния в лед:
А) конденсация;
В) сублимация;
С) парообразование;
D) кристаллизация;
Е) наледь.
27. Снеговидный рыхлый осадок, вырастающий на ветвях деревьев, проводах образуется в
туманную погоду:
А) гололед;
В) роса;
C) иней;
D) изморозь;
Е) наледь.
28. Барические образования с максимумами давления в центре и циркуляцией воздушных
масс против часовой стрелки в южном полушарии:
А) циклон;
В) гребень;
С) ложбина;
D) антициклон;
Е) седловина.
29. Средства измерения, применяемые для определения значений метеорологических величин,
называется:
А) атмосферными;
В) аэростатными;
С) метеорологическими;
D) метеогидрологическими;
Е) все вышеперечисленные.
30. Кто изобрел первый термометр в мире?
А) Галилей.
В) Ломоносов.
С) Л.С. Берг.
D) С.П. Хромов.
Е) Флюгер.
40
Содержание
1.
2.
3.
4.
5
6.
7
Глоссарий
Тезисы лекционных занятий
Методические указания для проведения практических занятий
Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов (СРО).
Литература
Номенклатура географических наименований
Тестовые задания для самоконтроля
41