- •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:
3.2.Циклональні та антициклональні атмосферні вихори
3.2.1. Типи циклональних атмосферних вихорів
У 1931 р. в штаті Мінесота в США залізничний вагон піднявся в повітря з 117 пасажирами, перемістився на 24м. і без пошкоджень опустився у кювет. Усі пасажири залишилися живі. В Індії згадують як з неба падав дощ із золотих монет, ще десь ціла водойма з своїм населенням рибами, жабами, водоростями висипалася на голови людям. Відомі випадки, коли без диму і вогню вибухали цілі будинки. Що це таке? Полтергейст? Ні. Всі ці явища пов’язані з атмосферними вихорами, в основному циклонічного типу.
Циклон – це висхідний атмосферний вихор із нахиленою віссю, який виражається біля поверхні землі замкненою областю зниженого тиску та має циклональну систему вітрів - від периферії до центру - проти годинникової стрілки у північній півкулі та за годинниковою стрілкою у південній півкулі.
За географічним положенням та способом утворення (генезисом) виділяють фронтальні циклони позатропічних широт, тропічні циклони та малі атмосферні вихори.
3.2.2. Фронтальні циклони позатропічних широт
Фронтальні циклони позатропічних широт мають хвильове походження. Під час І-ої світової війни Норвегія, відрізана від більшості джерел метеорологічної інформації того часу, була змушена розробити власну систему крупномасштабного аналізу погодоутворювальних процесів. Крупний теоретик фізик атмосфери Бьйоркнес розробив хвильову теорію циклонів. Циклони існують декілька діб, рухаючись з заходу на схід по арктичному або полярному фронту. Швидкість руху – 20-40км за годину (тобто за добу – 700км), буває рух дуже швидкий – до 2 000км на добу. Іноді циклон стабілізується, стає малорухомим та затримується у одній і тій же місцевості 5-6 діб ( до 12 діб). Зрідка буває регенерація (відновлення) циклону. Часто по атмосферному фронту іде серія або родина циклонів. Сотні фронтальних циклонів існують одночасно в обох півкулях.
Погода в циклонах вельми різноманітна і дуже швидко змінюється. У літній період циклони приносять хмарну, вологу та прохолодну погоду. Взимку з циклонами пов’язують потепління та відлиги. Хмарність та опади характерні для циклонів і взимку також.
3.2.3.Тропічні циклони
Індійські племена майя так описують наслідки дій бога бур Урагану: «Спочатку різко дме вітер невиданої сили, все руйнуючи і зносячи на своєму шляху. Потім раптово наступає повний штиль, моторошна тиша, після чого вітер з страшною силою дме з протилежного боку. Це бог Ураган розгнівався і його гнів впав на нещасних людей.» Як пояснити таку дивну поведінку вітру? Схема тропічного циклону чітко показує його специфічну особливість – «око бурі». Саме з ним пов’язані химерні штильові моменти цього атмосферного вихору, котрий у цілому характеризується дуже сильними вітрами та зливами.
Генезис тропічних циклонів – термічний. Вони формуються над океанами на широтах від 5о до 20о , швидкість вітру в них від 17 м/сек. до 32 м/сек. – тропічний шторм. Якщо вітер посилюється більше 32 м/сек, тоді він називається ураганом. Розміри тропічного циклона - діаметр від 400км до 1000км, діаметр «ока бурі» – 24-40км.
Енергія одного тропічного циклона приблизно дорівнює енергії, яка вивільнюється при вибуху 400 20-мегатонних бомб або кількості електроенергії, що використовується у США за 6 років. Звідки ця енергія? Це енергія конденсації при інтенсивній конвекції. Тропічні циклони – нечасте явище. На Землі кожен рік виникає близько 70 тропічних циклонів.
Рух тропічних циклонів в північній півкулі спочатку на північний-захід, а при виході в помірні широти він змінює свою траєкторію на північно-східну.
До кого відноситься ця фраза? "Прийшла Лаура, знищила 300 тис. чоловік, затопила острови і широку смугу узбережжя, зруйнувала поселення, порти, залізниці, дамби, мости". Хто ця жорстока дама? В 1953р. бюро погоди США офіційно прийняло систему, коли руйнівні тропічні урагани називають ніжними жіночими іменами. Існують 4 постійних списки по 21 імені в кожному. Отже, Лаура – це тропічний циклон.
Проходження тропічного циклону має багато вторинних наслідків. Величезні хвилі йдуть за сотні км перед циклоном, б’ють по прибережних населених пунктах, де гинуть люди ще до приходу циклону. Один такий циклон може дати 150-300 опадів, викликає катастрофічні паводки, зсуви, обвали. У різних районах тропічні циклони мають місцеві назви. Так, в Америці це урагани, у Південно-Східній Азії та Східній Азії – тайфуни. Згадайте "Оповідання південних морів" Джека Лондона. Тайфун знищує все на тропічних островах Тихого океану.