Раздел 1.

1.1.Метеорология как основа дисциплины Учение об атмосфере. Метеорология и климатология. Атмосфера, погода, климат. Положение метеорологии и климатологии в системе наук, в том числе наук о Земле. Наблюдение и эксперимент, статистический анализ, физико-математическое моделирование. Всемирная метеорологическая организация. Всемирная служба погоды: наземная и космическая системы наблюдений. Всемирная климатическая программа. Значение метеорологии и климатологии в экономике страны. Основные этапы развития метеорологии и климатологии.

1.2.Воздух и атмосфера. Атмосферное давление, единицы его измерения. Температура воздуха, температурные шкалы.

Состав сухого воздуха. Водяной пар и его характеристики: парциальное давление, абсолютная и относительная влажность, точка росы. Методы определения содержания водяного пара в воздухе. Изменение состава воздуха с высотой. Газовые и аэрозольные примеси, озон.

Плотность сухого и влажного воздуха. Уравнение состояния.

Основное уравнение статики атмосферы. Барометрические формулы. приведение давления к уровню моря.

Адиабатические процессы в атмосфере. Сухо- и влажноадиабатический градиент. Типы вертикального распределения температуры.

Ветер. Атмосферная турбулентность. Турбулентный обмен. Приземный и планетарный пограничный слой. Атмосферная диффузия и распространение примесей в атмосфере.

Строение атмосферы: основные слои и их особенности. Гомосфера и гетеросфера. Тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера.

Раздел 2. Радиация в атмосфере.

Коротковолновая (солнечная) и длинноволновая (земная и атмосферная) радиация. Тепловое и лучистое равновесие земли.

Солнечная постоянная. Спектральный состав солнечной радиации. Ослабление солнечной радиации в атмосфере: поглощение и рассеяние. Прямая и рассеянная солнечная радиация. Характеристики прозрачности атмосферы. Суммарная радиация. Альбедо. Поглощенная радиация.

Излучение земной поверхности. Встречное излучение атмосферы. Эффективное излучение. Парниковый эффект. Планетарное альбедо.

Географическое распределение суммарной солнечной радиации, радиационного баланса.

Раздел 3 Тепловой режим атмосферы.

3.1. Причины изменения температуры воздуха. Различия в тепловом режиме почв и водоёмов. Закономерности распределения тепла в деятельном слое суши и водоёма.

3.2.Тепловой баланс деятельного слоя, земной поверхности. Механизмы теплообмена.

Суточный и годовой ход температуры воздуха, изменение температуры с высотой. Междусуточная изменчивость температуры воздуха. Заморозки.

3.3. Годовая амплитуда температуры воздуха и континентальность климата. Географическое распределение температуры, влияние суши и моря, орографии и морских течений.

3.4.Среднее распределение температуры воздуха с высотой. Стратификация воздушных масс, стратификация атмосферы, её роль в развитии вертикальных движений. Конвекция. Инверсии температуры и их типы.

З.5.Тепловой баланс системы Земля-атмосфера. Структура теплового баланса.

Раздел 4. Вода в атмосфере

4.1. Испарение и испаряемость, их географическое распределение.

Конденсация и сублимация в атмосфере. Ядра конденсации и замерзания. городские ядра конденсации. Облака, их микроструктура и водность. Международная классификация облаков. Типы облаков.

Механизмы образования осадков. Типы осадков. Географическое распределение облаков и осадков.

4.2. Характеристики увлажнения. Засухи. Водный баланс на земном шаре.

Снежный покров, его измерение и климатическое значение.