- •Каўрыга п.А., 2004
- •Прадмова
- •Раздзел 1 уводзіны
- •Прадмет вывучэння метэаралогіі і кліматалогіі
- •1.1. Атмасфера
- •1.2. Надвор’е
- •1.3. Кліматалогія
- •1.4. Кліматаўтварэнне
- •1.5. Народнагаспадарчае значэнне метэаралогіі і кліматалогіі
- •1.6. Задачы метэаралогіі і кліматалогіі
- •Кліматычныя рэсурсы
- •1.8. Сувязь метэаралогіі з іншымі навукамі Дыферэнцыяцыя дысцыпліны
- •1.9. Асноўныя этапы гісторыі метэаралогіі і кліматалогіі
- •1.9.1. Даследаванні метэаралогіі і кліматалогіі ў Расіі і ссср
- •Даследаванні метэаралогіі і кліматалогіі на Беларусі
- •Метады даследаванняў у метэаралогіі і кліматалогіі
- •1.11. Арганізацыя метэаралагічных назіранняў Служба надвор’я
- •Класіфікацыя гідраметэаралагічных станцый
- •Метэаралагічныя элементы і вымяральныя велічыні
- •1.11.1. Метэаралагічныя назіранні ў Рэспубліцы Беларусь
- •Тыпы метэаралагічных станцый Рэспублікі Беларусь (паводле даных Белгідрамета)
- •1.11.2. Міжнароднае супрацоўніцтва ў галіне метэаралогіі
- •Раздзел 2 будова атмасферы і хімічны склад паветра
- •2.1. Будова атмасферы
- •2.2. Хімічны склад паветра
- •Хімічны склад сухога паветра каля зямной паверхні, %
- •Змяненні ўтрымання со2 ў атмасферы
- •Раздзел 3 фізічныя ўласцівасці паветра
- •3.1. Ціск паветра
- •3.2. Тэмпература паветра
- •3.3. Шчыльнасць паветра. Ураўненне стану газаў
- •3.4. Змяненне атмасфернага ціску з вышынёю
- •Змяненне ціску паветра з вышынёю
- •3.5. Асноўнае ўраўненне статыкі атмасферы
- •3.6. Бараметрычная формула
- •3.7. Барычная ступень
- •Барычная ступень (м/гПа) у залежнасці ад ціску і тэмпературы
- •3.8. Адыябатычныя працэсы ў атмасферы
- •Вільгацеадыябатычны градыент пры розных тэмпературах і ціску
- •3.9. Патэнцыяльная тэмпература
- •3.10. Вертыкальнае размеркаванне тэмпературы Тэрмічная стратыфікацыя атмасферы
- •3.11. Змяненні патэнцыяльнай тэмпературы ў залежнасці ад яе вертыкальнага градыента (стратыфікацыі)
- •3.12. Стратыфікацыя і вертыкальная раўнавага насычанага паветра
- •Спектр сонечных электрамагнітных хваляў (паводле б.А. Семенчанка, 2002)
- •4.2. Энергетычная і прыродная асветленасць
- •4.3. Сонечная пастаянная
- •4.4. Прамая сонечная радыяцыя
- •4.5. Паглынанне сонечнай радыяцыі ў атмасферы
- •4.6. Рассеянне сонечнай радыяцыі
- •4.7. Закон аслаблення сонечнай радыяцыі ў атмасферы
- •Табліца 4.2 Залежнасць масы атмасферы ад вышыні Сонца (табліца Бемпарада)
- •Такім чынам, пры праходжанні сонечнымі промнямі m мас колькасць прамой радыяцыі каля паверхні Зямлі складзе
- •4.9. Сумарная радыяцыя
- •4.10. Адбітая і паглынутая сонечная радыяцыя
- •Табліца 4.3 Інтэгральнае альбеда (%) розных тыпаў падсцілаючай паверхні
- •Табліца 4.4 Спектральнае альбеда (%) розных тыпаў падсцілаючай паверхні
- •4.12. Доўгахвалевая радыяцыя зямной паверхні і атмасферы
- •4.13. Цяплічны (парніковы) эфект атмасферы
- •4.14. Радыяцыйны баланс зямной паверхні
- •Табліца 4.5 Залежнасць радыяцыйнага балансу ад вышыні Сонца і альбеда ў яснае надвор’е
- •4.15. Радыяцыйны баланс планеты Зямля
- •4.16. Размеркаванне сонечнай радыяцыі на верхняй мяжы атмасферы
- •Табліца 4.6 Вышыня сонца (º) ў дні летняга і зімовага сонцастаяння і дні раўнадзенстваў на асноўных геаграфічных шыротах
- •Табліца 4.7 Паступленне сонечнай радыяцыі (кВт/м2) ў дні раўнадзенстваў і сонцастаянняў (паводле с.П. Хромава, 2001)
- •4.17. Геаграфічнае размеркаванне сумарнай радыяцыі
- •4.18. Геаграфічнае размеркаванне радыяцыйнага баланса
- •Табліца 4.8 Радыяцыйны баланс у межах прыродных зон (мДж/м2 у год)
- •Табліца 4.9
- •4.19. Цеплавы баланс зямной паверхні
- •Раздзел 5 цеплавы рэжым атмасферы і падсцілаючай паверхні
- •5.1. Віды цеплаабмену атмасферы з навакольным асяроддзем
- •5.2. Цеплавы баланс сістэмы Зямля – атмасфера
- •Баланс сонечнай радыяцыі ў атмасферы і на зямной паверхні
- •Цеплавы баланс зямной паверхні і атмасферы
- •Цеплавы баланс атмасферы
- •5.3. Адрозненні ў цеплавым рэжыме глебы і вадаёмаў
- •5.4. Распаўсюджванне цяпла на глыбіню глебы
- •Характарыстыка тэмпературы паветра
- •5.6. Гадавая амплітуда тэмпературы паветра і кантынентальнасць клімату
- •5.7. Тыпы гадавога ходу тэмпературы паветра
- •Сярэднямесячныя тэмпературы паветра
- •5.8. Зменлівасць сярэдніх месячных і гадавых тэмператур
- •Сярэдняя месячная і гадавая тэмпература паветра (оС) і крайнія яе значэнні ў асобныя гады (мс Горкі Магілёўскай вобласці, 1881-1997)
- •5.9. Інверсіі тэмпературы
- •5.10. Геаграфічнае размеркаванне тэмпературы прыземнага слоя атмасферы
- •5.11. Тэмпература шыротных кругоў
- •Сярэднія шыротныя тэмпературы (паводле с.П. Хромава)
- •Сярэдняя тэмпература паветра (оС)
- •Раздзел 6 водны рэжым атмасферы
- •6.1. Выпарэнне і насычэнне вадзяной пары
- •6.2. Уласцівасці пругкасці насычэння
- •Змяненні пругкасці насычэння (е) у залежнасці ад тэмпературы (t)
- •Пругкасць насычэння для лёду Ел і вады Ев пры аднолькавай тэмпературы t °с
- •6.3. Закон выпарэння
- •6.4. Выпаральнасць
- •6.5. Геаграфічнае размеркаванне выпарэння і выпаральнасці
- •6.6. Характарыстыкі вільготнасці паветра
- •6.7. Сутачны і гадавы ход парцыяльнага ціску вадзяной пары
- •6.8. Сутачны і гадавы ход адноснай вільготнасці
- •6.9. Геаграфічнае размеркаванне парцыяльнага ціску вадзяной пары і адноснай вільготнасці
- •6.10. Кандэнсацыя вадзяной пары ў атмасферы
- •6.11. Ядры кандэнсацыі
- •6.12. Воблакі
- •6.13. Мікрафізічны склад (структура) воблакаў
- •6.14. Міжнародная класіфікацыя воблакаў
- •6.15. Генетычная класіфікацыя воблакаў
- •6.16. Геаграфічнае размеркаванне воблачнасці
- •6.18. Туманы--утварэнне і геаграфічнае размеркаванне
- •6.18. Атмасферныя ападкі
- •6.19. Гідраметэаралагічная ацэнка ўвільгатнення тэрыторыі
- •6.20. Водны баланс Зямлі
- •Водны баланс сусветнага акіяну, мацерыкоў і зямнога шара (Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли, 1974)
- •6.21. Снегавое покрыва
- •Размеркаванне снегавога покрыва на Браслаўскім узвышшы
- •Характарыстыка снегавога покрыва ў разнастайных умовах Браслаўскага ўзвышша
4.18. Геаграфічнае размеркаванне радыяцыйнага баланса
Радыяцыйным балансам зямной паверхні называецца рознасць паміж паглынутай радыяцыяй і эфектыўным выпраменьваннем. У цэлым, эфектыўнае выпраменьванне размяркоўваецца на зямным шары даволі раўнамерна. У экватарыяльным воблачным поясе выпраменьванне зменшана (13·102 МДж/м2 у год), што павялічвае радыяцыйны баланс. У субпалярных шыротах эфектыўнае выпраменьванне павялічваецца да 17·102 – 21·102 МДж/м2 у год. У трапічных паясах, дзе атмасферы антыцыкланальная і празрыстая, эфектыўнае выпраменьванне самае вялікае (33·102 МДж/м2 у год), што істотна змяншае радыяцыйны баланс, нягледзячы на максімальны прыход сумарнай радыяцыі.
Гадавыя велічыні радыяцыйнага баланса на ўсёй Зямлі маюць дадатныя значэнні, акрамя лядовага покрыва Антарктыды і Грэнландыі, дзе баланс адмоўны. Гэта значыць, на Зямлі існуе лішак паглынутай радыяцыі, якая пераважвае эфектыўнае выпраменьванне. Гэты лішак паглынутай радыяцыі (радыяцыйны баланс) ўраўнаважваецца нерадыяцыйнай перадачай цяпла за кошт цеплавога баланса (гл. пункт 4.19). У выніку на Зямлі існуе цеплавая раўнавага – прыход цяпла да зямной паверхні роўны яго расходу.
Гадавыя сумы радыяцыйнага баланса на мацерыках змяняюцца ад -2·102 МДж/м2 у Антарктыдзе да 30·102–35·102 МДж/м2 у трапічных шыротах (рыс. 4.8). У асобных прыродных зонах гадавы радыяцыйны баланс размяркоўваецца наступным чынам (табл. 4.8):
Табліца 4.8 Радыяцыйны баланс у межах прыродных зон (мДж/м2 у год)
Прыродная зона |
Радыяцыйны баланс |
Прыродная зона |
Радыяцыйны баланс |
Тундра Лесатундра Паўночная тайга Паўднёвая тайга |
4·102 – 6·102 6·102 – 8·102 8·102 – 9·102 9·102 – 10·102 |
Мешаны лес Лісцёвы лес Стэп умеранага пояса |
12·102 – 13·102 13·102 – 14·102 14·102 – 15·102
|
У трапічных пустынях, куды паступае максімальная колькасць сумарнай радыяцыі, радыяцыйны баланс мае адносна невялікія значэнні--25·102 МДж/м2. Паніжаны радыяцыйны баланс тлумачыцца тым, што для трапічных пустынь характэрна інтэсіўнае эфектыўнае выпраменьванне і значная адбівальная здольнасць (вялікае альбеда). У вільготных экватарыяльных лясах, дзе сумарная радыяцыя паніжана, радыяцыйны ж баланс істотна большы (30·102–35·102 МДж/м2), чым у трапічных пустынях, што з’яўляецца вынікам невялікага альбеда і эфектыўнага выпраменьвання экватарыяльнага клімата.
У табл. 4.9 прыведзены сярэднешыротныя гадавыя сумы радыяцыйнага баланса зямной паверхні, разлічаныя М.І. Будыка. Дадзеныя сведчаць аб тым, што над акіянамі радыяцыйны баланс істотна вышэй, чым над сушай (на 30 – 35 %). Гэта тлумачыцца тым, што альбеда і эфектыўнае выпраменьванне акіянаў менш адпаведных паказчыкаў на сушы.
Табліца 4.9
Гадавыя сумы радыяцыйнага баланса зямной паверхні, 102 МДж/м2 (паводле М.І. Будыка)
Зямная паверхня |
Паўночнае паўшар’е |
|||||
60 – 50º |
50 – 40º |
40 – 30º |
30 – 20º |
20 – 10º |
10 – 0º |
|
Акіян Суша |
14 10 |
23 16 |
33 23 |
42 27 |
46 31 |
45 33 |
Зямная паверхня |
Паўднёвае паўшар’е |
|||||
10 – 0º |
20 – 10º |
30 – 20º |
40 – 30º |
50 – 40º |
60 – 50º |
|
Акіян Суша |
45 31 |
45 29 |
39 23 |
31 23 |
22 16 |
13 11 |
У снежні ў паўночным паўшар’і, дзе ўсталёўваецца зіма, своеасаблівым падзелам радыяцыйнага балансу з’яўляецца саракавая паралель. На поўнач ад гэтай паралелі баланс адмоўны, а на поўдзень – дадатны. У межах трапічных шырот радыяцыйны баланс складае 4·102– 6·102 МДж/м2, далей на поўдзень да ўзбярэжжа Антарктыды-- памяншаецца да 2·102 МДж/м2, а ўнутры мацерыка набывае адмоўныя значэнні.
У чэрвені сітуацыя з размеркаваннем радыяцыйнага баланса супрацьлеглая снежаньскай. Гэта значыць, што раздзеляльнай з’яўляецца саракавая паралель паўднёвага паўшар’я. На поўдзень ад гэтай паралелі баланс мае адмоўныя значэнні. Сярод трапічных шырот ён складае 5·102– 6·102 МДж/м2, а на 60 – 65º пн.ш. змяншаецца да 3·102 МДж/м2.
Гадавыя сумы радыяцыйнага баланса на тэрыторыі Беларусі змяняюцца ад 15·102 МДж/м2 на паўночным усходзе да 18·102 МДж/м2 на паўднёвым захадзе.