ЗАГАЛЬНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ФОРМУВАННЯ КЛІМАТУ
Теми рефератів:
1. Вплив метеорологічних факторів на розповсюдження атмосферних викидів від стаціонарного джерела забруднення. 2. Сучасні міжнародні програми дослідження атмосфери. 3. Радіозонд - винахід російського вченого П.А. Молчанова. 4. Антропогенні джерела забруднення атмосфери. 5. Зміна газового складу сучасної атмосфери. 6. "Озонові діри" - міф або реальність. 7. Сучасні прилади для виміру газового складу атмосфери. 8. Прилади для виміру сонячної радіації. 9. Використання сонячної енергії для потреб людей. 10. Пасати й мусони, райони формування. 11. Прилади для виміру температури ґрунту. 12. Світлові явища в хмарах (веселка, гало, вінці). 13. Тумани й смоги, відмінності в походженні. 14. Активні впливи на хмари. 15. Бризи, фени й гірничо-долинні вітри, райони формування. 16. Бору: умови формування. 17. Сучасні методи синоптичного аналізу. 18. Внутрішньотропічна зона конвергенції, район формування. 19. Формування мікроклімату великого промислового міста. 20. Мікроклімат лісу. 21. Клімат помірних широт. 22.Глобальні зміни земного клімату.
заДАЧИ для самостійної роботи:
1. На метеорологічній станції спостерігався тиск 1031 гПа, температура 13,5°. В той же час на радіозонді над станцією прилади визначили тиск 947 гПа і температуру 8,5°. На якій висоті знаходився радіозонд? 2. У поверхні землі в точці А температура 12°, тиск 980 мб. В точці Б температура 8°, тиск 960 мб. Знайти перевищення точки Б над точкою А. 3. Температура повітря по Цельсію дорівнює 140, температура повітря по Фаренгейту дорівнює 13°. Визначити температуру по Цельсію и Кельвіну. 4. При проведенні барометричного нівелювання в гірському районі атмосферний тиск на рівні моря 978 гПа при температурі 6°, на вершині гори тиск 922 гПа при температурі 80. Визначити висоту гори. 5. При вході в шарувато - купчасті хмари визначився тиск 910 гПа і температура 3°, а при виході з хмари тиск зменшився на 55 гПа, температура знизилась на 2°С. Визначити вертикальну потужність хмари. 6. На метеорологічній станції атмосферний тиск 980 гПа, а температура повітря – 10°. Визначити тиск на висоті 600 м, де температура −20°С. 7. Визначити щільність снігу, якщо коли під час проведення снігоземок його висота дорівнювалась 52 см, а показники маси снігоміра складали 14 ділень. 8. Об ’єм взятої проби снігу складає 1750 см3, а ії вага − 500 г. Визначити щільність снігу. 9. Визначити запас води в сніговому покриві, якщо коли висота його 50 см, а щільність складає 0,25 г/см3. 10. Записати напрям вітру в румбах, якщо точка горизонту, звідкіля рухається повітряна маса, лежить між: а) північчю і північно - заходом; б) півднем і південним сходом; в) північчю і сходом. Виразити в градусах дуги напрямків вітру: СЗ, ЮЗ, ССВ, ЮВ, С. Виразити в румбах напрям вітру: 29°, 205°, 87°, 320°, 148°. 11. Під час запуску радіозонда біля поверхні землі тиск становив 1013,4 гПа, а температура 22,5°С. При вході радіозонду в купчасті хмари тиск складав 940,6 гПа и температура 18,7°С. Яка висота нижньої границі хмари? 12. На вершині гори Лиса (висота 342 м) атмосферний тиск 990 гПа і температура повітря 8°. Визначити тиск на рівні моря. 13. Температура повітря 13,5°С, дефіцит вологості 5,8 гПа. Визначити пружність насищення і пружність пару. 14. Знайти температуру повітря, якщо пружність пару складає 3,6 гПа, а дефіцит вологості 2 гПа. 15. Визначити точку роси, якщо відносна вологість складає 70 %, а температура +5,6 °С. 16. Визначити кількість водяного пару, який міститься в 1 м3 повітря, якщо дефіцит вологості рівний 0,5 мм, а температура – 2,5 °С. 17. В 1 кг повітря міститься 5 г водяного пару при температурі 20 °С і атмосферному тиску 1008 гПа. Визначити відносну вологість повітря і дефіцит вологості. 18. Протягом доби (24 години) випало 12мм опадів. Якої інтенсивності були опади? 19. Протягом чотирьох годин випало 28мм опадів. Яка інтенсивність опадів? 20. Визначити радіаційний баланс шару чистого сухого снігу, якщо сумарна радіація становить 0,25 кВт/м2, температура поверхні і повітря −40°С. 21. Середня глобальна температура Землі складає біля 15°, а екстремальне ії значення − біля 60° и 90° С. Визначити приватне випромінювання Землі при цих температурах і порівняти результати. 22. При якій температурі випадає роса, якщо температура повітря 293К (200С), а відносна вологість 71%. 23. На станції, широта якої 42°, а висота 504 м, при температурі 18 °С виправлений показник барометра був 972,1 гПа. Привести тиск повітря до рівня моря. 24. Висота снігового покриву в кінці січня становила 0,27м, а щільність – 0,17х103 кг/м3. Визначити запас вологи в сніговому покриві? 25. Який шар води образується при таянні снігу, якщо об’єм взятої проби снігу складає 2800 см3, об’єм води, що утворився при таянні цього снігу, рівний 900 см3, а середня висота снігового покриву 60 см? 26. Висота проби снігу, взятої за допомогою вагового снігоміра, дорівнює 43 см, кількість поділок на лінійці ваг – 64. Визначити запас води в снігу в літрах на 1 га. 27. Визначити середній сонячний час, якщо літній час на станції Вільнянськ складає 14 год. 30 хв.; 0 год. 30 хв. 28. Визначити пружність водяної пари, дефіцит вологості і точку роси, якщо відомо, що температура повітря 14 °С, відносна вологість 46 %. 29. Визначити абсолютну вологість повітря при температурі 290К(170С). пружність водяної пари 1068 Па. 30. Визначити різницю в часі між городами Києвом і Ташкентом. 31. Визначити різницю в часі між городами Запоріжжя і Париж. 32. За Гринвічем поясний час 8 часів 20 мінут. Визначити поясний час і середній сонячний час в цей момент на станціях Запоріжжя і Львів. 33. Перевести в гПа тиск 723,5; 749,4 и 792,2 мм рт.ст. Перевести в мм рт. ст. тиск 956,4; 989,7 и 1045,8 гПа. 34. Визначити альбедо (А), якщо сумарна радіація становить 839Вт/м2, а інтенсивність відбитої становить 147Вт/м2. 35. На скільки більше відбиває сонячної радіації чорнозем сухий, ніж вологий, якщо сумарна радіація становить 911147839Вт/м2.
ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ словник Абсолютна вологість (а) - кількість водяної пари в грамах, яка міститься в 1 м3 вологого повітря (г/м3). Автоматична метеостанція – тривалий час працює без втручання людини. Спостереження автоматично передаються по радіо або через супутник. Аєрозонд – невеликий не пілотований літак, що фіксує метеорологічні дані. Альбедо – відбивна здатність земної поверхні. Антициклон – область підвищеного тиску повітря в атмосфері, вітри в якій у Північній півкулі спрямовані за годинниковою стрілкою, у Південній – проти годинникової стрілки. Активна температура - це температура, вища за біологічний нуль для даної фази розвитку сільськогосподарської культури або для всього періоду вегетації. Під біологічним мінімумом (нулем) температури розуміють нижню межу активної вегетації рослини в певній фазі розвитку. Атмосфера - це повітряна оболонка, яка з усіх боків оточує нашу планету. Вона простягається на тисячі кілометрів від поверхні Землі. Атмосферний тиск – тиск, що його чинить атмосфера на земну поверхню. Визначається масою стовпа з основою, що дорівнює одиниці. Зміни погоди, як правило, пов’язані зі змінами цього показника. Атмосферними опадами називають воду в рідкому або твердому стані, яка Атмосферний фронт – межа між повітряними масами, що мають різну температуру. Баричним ступенем називається така висота, на яку потрібно піднятися з початкового рівня щоб тиск знизився на 1 гПа. Барометр - прилад для вимірювання атмосферного тиску Барограф – прилад для безперервної реєстрації атмосферного тиску. Бора - холодний шквалистий вітер штормової сили, який виникає на завітряній стороні невисоких гірських перевалів внаслідок перетікання через них повітряних мас. Безморозний період - період у днях між середньою датою останнього заморозку навесні і середньою датою першого заморозку восени. Бризи - це прибережні вітри з добовою періодичністю, що виникають на берегах морів, озер, а інколи й рік. Вітер - це горизонтальний рух повітря. Вологість – кількість водяної пари в повітрі. Відносна вологість (Г) - це відношення пружності водяної пари, яка є в повітрі (е), до максимальної пружності водяної пари при даній температурі (Е), виражене у відсотках, тобто г = И. Гептопаскаль – одиниця вимірювання атмосферного тиску в Міжнародній системі одиниць. 1гПа=100 Па. Числова величина атмосферного тиску в Гептопаскалях дорівнює числовій величині в мілібарах, тобто 760 мм=1030 мб=гПа. Гігрометр – прилад для вимірювання вологості повітря. Гідросфера – безперервна оболонка Землі, що включає всю воду в рідкому, твердому, газоподібному, хімічно й біологічно зв’язаному стані. Глобальне потеплення – повсюдне підвищення температури атмосфери Землі. Глобальні кліматичні моделі – комп’ютерне моделювання глобальних кліматичних процесів, що дозволяє прогнозувати зміни погоди. Гольфстрім – океанічна течія, яка несе теплі води з Карибського моря у Північний Льодовитий океан. Дефіцит вологості, або нестача насичення (а1) - різниця між максимальною пружністю водяної пари і пружністю водяної пари, яка є в повітрі при даній температурі. Дощ- вологі опади, що випадають із хмар. Ель - Ніньйо – тепла течія в екваторіальних водах, що омиває північне – західне узбережжя Південної Америки. Коли вона яскраво виражена і стійка, спостерігаються аномалії температур і вологості в різних частинах земної кулі. Ефект Каріоліса – обумовлений обертанням Землі; виявляється у тому, що всі тіла, які рухаються щодо земної поверхні, в Північній півкулі одержують прискорення, спрямоване праворуч, а в Південній – ліворуч від напрямку їх руху. Ефективна температура - це активна температура, яка зменшена на величину біологічного нуля. Ізобара – лінія на синоптичній карті, що сполучає точки з однаковим атмосферним тиском. Окреслює області високого і низького тиску. Місця близького розташування ізобар позначають сильний вітер. Іній - це льодяні кристалики різної форми, завдовжки близько 1 мм, які утворюються на траві та різних горизонтальних поверхнях за таких самих умов, що й роса, але при від'ємних температурах підстильної поверхні. Іній може утворюватися і на поверхні снігового покриву. Заморозками називають короткочасні зниження температури приземного шару повітря і поверхні ґрунту до 0° С і нижче в теплу пору року. Зливові опади випадають раптово, інтенсивність їх значна, але тривалість невелика. У теплу пору року можуть бути з градом. Капілярна вологоємність - це найбільша кількість вологи, яка може утримуватися ґрунтом вище водного джерела. Клімат - це багаторічний середній режим погоди, характерний для певного пункту або району, який створюється в результаті взаємодії сонячної радіації, підстильної поверхні і залежної від них циркуляції атмосфери. Кліматологія – це вчення про закономірності формування клімату та його коливання на землі та в різних географічних районах. Метеорологія - це наука про фізичні процеси та явища в атмосфері Землі в їх взаємодії з земною поверхнею й космічним середовищем. Мікроклімат - місцевий різновид клімату, параметри якого залежать від підстильної поверхні, близькості до водних об’єктів чи великих населених пунктів. Мрячні опади пов'язані з шаруватими і шарувато-купчастими хмарами. Складаються вони з дуже дрібненьких краплинок або сніжинок, які надзвичайно повільно падають на земну поверхню. Мусони - стійкі протягом сезону вітри, які взимку дмуть із суші на море, а влітку - з моря на сушу. Найменша, або польова, вологоємність - це кількість вологи, яку ґрунт утримує в підвішеному стані над ґрунтовими водами при глибокому їх заляганні. Опади – вода в рідкому або в твердому стані, що випадає з хмар (дощ, сніг, крупа, град). Облогові опади характеризуються малою інтенсивністю і досить тривалим часом випадання. Найчастіше вони спостерігаються під час проходження теплих фронтів. Ожеледь (льодяний наліт на земній поверхні) утворюється внаслідок випадання переохолоджених краплинок у вигляді мряки або слабкого дощу. Озон – газ, триатомна модифікація кисню, поглинає більшу частину шкідливого ультрафіолетового випромінювання і запобігає втратам тепла Землею. Озоновий шар – шар у межах стратосфери на висоті 10-15 км, відрізняється підвищеною концентрацією озону. Захищає землю від ультрафіолетової радіації. Паморозь - це рихлі білі кристали, що наростають на гілках дерев, хвої, дротах та інших тонких предметах. Вона утворюється під час сильних морозів і, як правило, коли є туман. У народі паморозь часто називають інеєм, хоч ці продукти конденсації утворюються за різних умов і мають неоднакову форму. Пилові бурі - це перенесення сильним вітром великої кількості пилу (або піску) внаслідок видування й розвіювання повітряними течіями поверхневих шарів ґрунту. Повна вологоємність - це кількість води, яку грунт утримує при заповненні всіх його проміжків (капілярних і некапілярних). Посуха - це такий стан погоди, який призводить до тривалої і значної нестачі опадів порівняно з нормою при підвищених температурах повітря та випаровуванні. Прогноз погоди - це науково обґрунтоване забезпечення її змін у тому або в іншому пункті чи районі. Пружність водяної пари (е) у вологому повітрі (парціальний тиск) поки що вимірюють у міліметрах ртутного стовпа, або мілібарах. Роса - це досить великі краплинки води, що утворюються на стеблах і листках рослин або на предметах, які лежать на землі під час сильного охолодження приземного шару повітря. Сонце - центральне світило сонячної системи, до складу якої входить і Земля. Воно посилає на Землю надзвичайно велику кількість енергії у вигляді тепла і світла, які здатні поширюватись у світловому просторі завдяки випромінюванню. Синоптична карта — це географічна карта, на яку наносять результати одночасних (синхронних) метеорологічних і аерологічних спостережень у різних пунктах земної кулі, на базі чого проводять аналіз цих спостережень. Синоптичне прогнозування – прогнозування погоди на підставі аналізу карт, на яких зафіксовано показники метеоспостережень, зареєстровані одночасно на якомога більшій території. Стратосфера – шар атмосфери Землі між тропосферою і мезосферою. Розташована на висоті від 8-16 до 45-55 км. Сублімація – перехід водяної пари з газоподібного стану в твердий і назад, мінуючи рідку фазу. Теплий фронт – тепле повітря напливає на відступаюче холодне, спокійно піднімаючись угору площею розділення й охолоджуючись, що супроводжується утворенням хмар і опадами. Торнадо – обертовий стовп повітря до 1,6 км у діаметрі, що рухається зі швидкістю до 105 км/год. Швидкість вітру в середині торнадо може досягати 480 км/год. Точка роси (І ) - температура, при якій водяна пара, що є в повітрі, досягає насичення. Тропічний циклон – назва урагану в Австралії та країнах Індійського океану. Тропосфера – нижня, основна частина атмосфери, найбільш схильна до впливу земної поверхні. Тропопауза – перехідний шар від тропосфери до стратосфери завтовшки від декількох сотень до 2-3 км. Висота тропопаузи та її температура змінюються залежно від широти. Туман – скупчення дрібних водяних крапель або крижаних кристалів у приземному шарі атмосфери. Ураган – вітер руйнівної сили, швидкість якого перевищую 30 м/с. Холодний фронт – атмосферний фронт між масами холодного й теплого повітря, що переміщується у бік теплого. Зазвичай супроводжується похолоданнями, шквалами, зливами, грозами. На синоптичних картах позначається лінією із трикутниками. Фен - теплий сухий вітер, який дме вниз по схилах гір.
РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА
Основна:
1. Антонов В. С. Короткий курс загальної метеорології: Навчальний посібник. /Антонов В. С. – Чернівці: Вид-во Рута, 2004. – 332 с. 2. Хромов, С.П. Метеорология и климатология: учебник / С.П. Хромов, Петросянц М.А. – Изд 5-е, перераб. и доп. - М.: Наука, 2001. – 528 с. 3. Довгелевич М.Й. Метеорология и кліматологія: Навчальний посібник. /Довгелевич М.Й. -Житомир: вид-во ГІТІ, 2001.-243с. 4. Матвеев Л.Т. Теория общей циркуляції атмосфери и климата Землі, учебник /Матвеев Л.Т. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 224 с. 5. Воробьев В.И. Синоптическая метеорология: Навчальний посібник / Воробьев В.И. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 6. Перехрест С.М. Шкідливі стихійні явища в Українських Карпатах та засоби боротьби з ними: Навчальний посібник / Перехрест С.М., Кочубей С.Г., Печковська О.М. – К.: Наук. думка, 1971. – 200 с. 7. Семенченко, Б.А. Физическая метеорология: учебник / Б.А. Семенченко. – М.: Аспект-пресс, 2002. – 415 с. 8. Хабутдинов Ю.Г., Шанталинский К.М. Метеорология и климатология. Учение об атмосфере: Учебное пособие / Хабутдинов Ю.Г., Шанталинский К.М. - Казань: Изд-во Казанского университета, 2000. – 184 с. 9. Дроздов О. А. Климатология: учебник /Дроздов О. А. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – 250 с. 10. Зверев А.С. Синоптическая метеорология: Учебное пособие / Зверев А.С. -Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 11. Шварцева, Н.М. Метеорология и климатология: учебное пособие / Н.М. Шварцева. – Ч.1. – Томск: Изд-во ТПУ, 2000. – 100 с. 12. Бобылев В.П. Методические указания к проведению практических и лабораторных работ по метеорологии и климатологии / Бобылев В.П., Саввин А. В., Пустоварова Т. М. – Днепропетровск: НМетАУ, 2003. – 40 с. 13. Басманов Є.І. Метеорологія і кліматологія: Конспект лекцій. /Басманов Є.І. – www.Basmanov.sky.net.ua Додаткова: 1. Матвеев, Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы: учебник / Л.Т. Матвеев.– Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 751 с. 2. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Ч. 1-3.-Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 3. А.Б. Рейфер Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам: Справочник / А.Б. Рейфер и др. – Л.: Гидрометеоиздат, 1971. – 372 с. 4. Будыко М. И. Климат и жизнь: Учебное пособие. / Будыко М. И. – Л.: Гидометеоиздат, 1971. – 472 с. 5. Костин С. И. Метеорология и климатология: учебник / Костин С. И. М.:-Изд-во Моск. ун-та, 1977. – 400 с. 6. Костин С. И. Климатология: учебник /Костин С. И. Покровская Г. В.- Л.: Гидрометеоиздат, 1961. – 485 с. 7. Природа Украинской ССР. Климат – Киев: Наукова думка, 1984. – 230 с. 8. Наставление гидрометеостанциям и постам. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – Вып.3. - Ч.1: Метеорологические наблюдения на станциях. – 300 с. 9. Дроздов О.А. Климатология: Учебное пособие. /Дроздов О.А. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 567 с. 10. Матвеев, Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы: учебник / Л.Т. Матвеев.– Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 751 с. 11. Бучинский И. Е. Климат Украины в прошлом, настоящем и будущем: Учебное пособие /Бучинский И. Е. – К.: Сельзозиз УССР, 1963. – 308 с. 12. Качурин Л. Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы: Учебное пособие /Качурин Л. Г. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 145 с. 13. Стихийные метеорологические явления на Украине и в Молдавии: Климатическое пособие. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 224 с. 14. Монин А.С. История климата: ученик / Монин А.С., ШишковЮ.А. -Л: Гідрометеоиздат,1979.- 408с. 15. Атлас облаков. Л: Гідрометеоиздат,1978.-267с. Інтернет ресурси
ДОДАТКИ
Додаток А .- Ртутний чашковий барометр. Додаток Б.-Барометр-анероїд
Додаток В. - Барограф М-2 Додаток Г.- Опадомір ГГИ-3000
Додаток Д. - Опадомір Третьякова Додаток Е.– Плювіограф
Додаток І.– Інформаційні потоки метеоданих для метеослужб.
Додаток К.- Будова атмосфери.
.
Додаток Л.- Розподіл родин хмар в тропосфері.
ДОДАТОК М.- Психрометрична таблиця розрахунку відносної вологості
ДОДАТОК П.
ДОДАТОК Р.- Коефіціент вологості
ДОДАТОК С. Повторюваність напрямку вітру, %
|
ДОДАТОК О. – Психрометричний графік
