- •Кафедра географії та краєзнавства метеорологія та кліматологія навчальний посібник
- •1.1. Загальна характеристика земної атмосфери
- •1.2. Сонячна радіація в атмосфері
- •1.3. Сонячна радіація на земній поверхні
- •1.4. Термічний режим земної поверхні та приземного шару повітря
- •1.5. Зміна температури повітря з висотою
- •2.1. Вологість повітря та випаровування
- •2.2. Продукти конденсації та сублімації в атмосфері
- •Розділ 1. Сонячна радіація на Землі та термічний режим атмосфери
- •1.1. Загальна характеристика земної атмосфери
- •1.1.1 Склад атмосфери
- •1.1.2. Будова повітряної оболонки Землі
- •1.1.3. Походження та еволюція атмосфери
- •1.1.4. Взаємодія атмосфери з іншими оболонками Землі
- •1.1.5. Значення атмосфери в географічній оболонці та в житті людини
- •1.2. Сонячна радіація в атмосфері та на земній поверхні
- •1.2.1. Склад та кількість сонячної радіації, що надходить до Землі
- •1.2.2. Чинники, котрі визначають кількість сонячної радіації на верхній межі атмосфери
- •1.2 3. Якісне перетворення сонячної радіації в атмосфері. Закон Буге
- •1.2.4. Пряма й розсіяна сонячна радіація
- •1.2.5. Сумарна сонячна радіація та її розподіл
- •1.3. Сонячна радіація на земній поверхні
- •1.3.1. Альбедо різних видів земної поверхні
- •1.3.2. Ефективне випромінювання Землі та закономірності його розподілу
- •1.3.3. Тепличний (оранжерейний) ефект атмосфери
- •1.3.4. Радіаційний баланс підстилаючої поверхні
- •1.3.5. Схема теплового балансу земної поверхні
- •1.3.6. Рівняння теплового балансу різних видів земної поверхні та атмосфери
- •1.3.7. Географічний розподіл складових теплового балансу
- •1.3.8. Визначальний вплив теплового балансу на формування температур повітря
- •Питання для самоконтролю до тем 1 – 3 розділу 1
- •1.4. Термічний режим земної поверхні та приземного шару повітря
- •1.4.1. Способи теплопередачі від земної поверхні в атмосферу та в ґрунт
- •1.4.2. Солярні температури повітря
- •1.4.3. Чинники формування температури повітря та її розподіл по сезонах
- •1.4.4. Відмінності термічного режиму північної та південної півкуль
- •1.4.5. Добовий хід температури діяльної поверхні та повітря
- •1.4.6. Типи річного ходу температур повітря
- •1.4.7.Відмінність поширотної зміни добової та річної амплітуди температур повітря
- •1.5. Зміна температури повітря з висотою
- •1.5.1. Типи термічної стратифікації у тропосфері
- •1.5.2. Типи термічної інверсії атмосфери
- •1.5.3. Приморозки та способи запобігання їм
- •1.5.4. Значення інформації про термічний режим земної поверхні та атмосфери для народного господарства:
- •Питання для самоконтролю до тем 4 – 5
- •Розділ 2. Вода в атмосфері
- •2.1. Вологість повітря
- •2.1.1. Основні характеристики вологості повітря
- •2.1.2. Залежність характеристик вологості від температури повітря
- •2.1.3. Випаровування та випаровуваність і їх географічний розподіл
- •2.2. Продукти конденсації та сублімації в атмосфері
- •2.2.1. Поняття про конденсацію та сублімацію і їх продукти
- •2.2.2. Наземні гідрометеори
- •2.2.3. Тумани, їх типи
- •2.2.4. Значення даних про вологість повітря у народному господарстві
- •2.2.5. Адіабатичний процес у тропосфері
- •2.2.6.Міжнародна класифікація хмар
- •2.2.7. Генетичні типи хмар
- •2.2.8. Хмарність та її значення у географічній оболонці
- •2.2.9. Електричні, звукові та оптичні явища в атмосфері, пов’язані з хмарністю
- •2.3. Атмосферний тиск
- •2.3.1. Одиниці виміру атмосферного тиску
- •2.3.2. Зміна атмосферного тиску в латеральному напрямку та з висотою
- •2.3.3. Планетарні закономірності розподілу атмосферного тиску. Системи ізобар
- •2.3.4. Причини зміни атмосферного тиску
- •2.3.5. Баричні центри дії атмосфери
- •2.3.6. Вітер, його показники та види
- •2.4. Атмосферні опади та атмосферне зволоження
- •2.4.1. Чинники та механізми утворення атмосферних опадів
- •2.4.2. Класифікації опадів
- •2.4.3.Режим випадання атмосферних опадів
- •2.4.4.Зональний розподіл атмосферних опадів
- •2.4.5. Сніговий покрив та його значення у географічній оболонці
- •2.4.6. Атмосферне зволоження
- •Питання для самоконтролю до розділу 2
- •Розділ 3. Циркуляція атмосфери
- •3.1. Повітряні маси та атмосферні фронти
- •3.1.1. Поняття про повітряну масу
- •3.1.2. Відмінності погоди, зумовлені приходом теплої і холодної повітряних мас
- •3.1.3. Географічні типи та підтипи повітряних мас
- •3.1.4. Теплий та холодні атмосферні фронти
- •3.2.Циклональні та антициклональні атмосферні вихори
- •3.2.1. Типи циклональних атмосферних вихорів
- •3.2.2. Фронтальні циклони позатропічних широт
- •3.2.3.Тропічні циклони
- •3.2.4.Малі атмосферні вихори
- •3.2.5. Поняття «антициклон». Генетичні типи антициклонів
- •3.3. Загальна та місцева циркуляція атмосфери
- •3.3.1. Теплові машини атмосферної циркуляції
- •3.3.2. Основні ланки загальної циркуляції атмосфери
- •3.3.3. Азональна ланка атмосферної циркуляції
- •3.3.4. Циркуляція у вільній атмосфері
- •3.3.5. Місцева циркуляція атмосфери
- •Розділ 4. Погода та клімат
- •4.1. Поняття про різноманіття погод та кліматів
- •4.1.1. Погода та її показники
- •4.1.2. Класифікація погод
- •4.1.3. Поняття «клімат», його показники
- •4.1.4. Кліматотвірні чинники
- •4.1.5. Генетична класифікація кліматів
- •4.2. Мікроклімат. Зміни клімату
- •4.2.1. Мікроклімат та чинники, що його визначають
- •4.2.2. Особливості мікроклімату міст
- •4.2.3. Чинники та періодичність динаміки клімату
- •4.2.4. Свідчення змін клімату
- •4.2.5. Коротка історія сучасних змін клімату Землі
- •4.3. Проблема «людина і клімат»
- •4.3.1.Значення клімату для різних галузей господарської діяльності
- •4.3.2. Екологічна роль погодно-кліматичних показників для існування людини
- •4.3.3. Уплив антропогенної діяльності на погодно-кліматичні умови та атмосферні явища
- •Питання для самоконтролю до розділу 4
- •Список основної літератури:
- •Неклюкова н.П. Общее землеведение. Земля как планета. Атмосфера. Гидросфера. — м.: Просвещение, 1977. — 336 с.
- •Список додаткової літератури:
2.2.9. Електричні, звукові та оптичні явища в атмосфері, пов’язані з хмарністю
З утворенням хмар пов’язана гроза, для виникнення якої потрібні специфічні умови й типи хмар. Процес хмароутворення завжди супроводжується електризацією і накопиченням у хмарах вільних зарядів. Максимальна електризація у потужних купчасто-дощових хмарах вертикального розвитку які в нижній частині мають додатні tо і складаються із краплин води ,а в верхній частині від’ємні tо (до -25о) і складаються із переохолоджених крапель води й кристалів льоду. У верхній частині хмари додатний заряд, а в нижній від’ємний. При швидкому піднятті повітря нейтральні краплі розпадаються на додатньо і від’ємно заряджені частини. Земна поверхня у цілому має додатний заряд, але деякі предмети на ній (дахи, дерева) набувають від’ємного заряду. І тоді між ділянками хмар з різними зарядами і між хмарами та землею виникають електричні розряди – блискавиці, які супроводжуються громом.
Кожну годину на 3емлі відбувається до 2000 гроз, максимум – над сушею в тропіках (150 днів на рік з грозами). В помірних широтах – над сушею буває 10-30 днів із грозою, а над океаном – 5-10 днів. У полярних районах грози бувають дуже рідко. При проходженні блискавки через канал повітря нагрівається до 10 000оС. Раптове розширення, а потім стиснення повітря викликає сильні звукові коливання, які ми чуємо як грім вслід за блискавкою.
У результаті відбиття, заломлення і дифракції світлових променів в крапельках і льодяних кристалах хмар виникають гало, вінці, веселки. Гало – кола, дуги, світлові плями (псевдосонця). котрі виникають при рефракції сонячних променів при проходженні через льодяні хмари верхнього ярусу – перисто-шаруваті.
Вінці – світлові кільця, навколо Сонця та Місяця, які просвічують крізь тонкі водяні хмари. Веселка – світла дуга, зовнішній край дуги – червоний, внутрішній – фіолетовий. Як правило, веселка утворюється при сонячному сяянні після дощу. Якщо краплі великі, веселка яскрава.
2.3. Атмосферний тиск
2.3.1. Одиниці виміру атмосферного тиску
Літературний персонаж Остап Бендер у книзі "Золоте теля" говорив Зосі Синицькій: "На кожну людину тисне стовп повітря вагою 100кг, це медичний факт. Але мені здається, що на мене він тисне набагато сильніше". Ми можемо сказати, що це географічний факт. Дійсно на кожний 1 см2 земної поверхні тисне стовп повітря вагою 1кг 33г., а на 1м2 – 10 333кг (або 10т). У метеорології прийнято тиск повітря вимірювати в інших одиницях. Спочатку його вимірювали в мм. рт. ст., тому що користувалися ртутним барометром, який являє собою довгу - майже метрову - трубку. Ця трубка сполучена з резервуаром, який має отвір, що дає вільний доступ атмосферному повітрю. Тиск ртуті в капілярі врівноважує атмосферний тиск. Нормальним вважається атмосферний тиск 760мм рт. cт. при to 0 оС на рівні моря на широті 45о. При зміні всіх цих умов у покази барометра вносяться поправки. Потім винайшли барометр-анероїд (безрідинний). Для нього ввели одиниці виміру гектопаскалі (ГПа) та мілібари (мб). Нормальний тиск – 1013,25 ГПа (мб). Існує таке співвідношення між одиницями виміру атмосферного тиску: 1 мб = ГПа = 100 ПА = 0,75 мм рт. ст. Тиск в атмосфері змінюється. Абсолютний максимум – 1078,3 мб, абсолютний мінімум – 877 мб при проходженні смерчу.