Вплив рельєфу на клімат - раздел Экология, У навчальному посібнику з дисципліни „Метеорологія та кліматологія” розглядається склад і будова атмосфери, сонячна Найбільша Неоднорідність Суходолу Проявляється У Будові Рельєфу, Адже Лише Бл...
Найбільша неоднорідність суходолу проявляється у будові рельєфу, адже лише близько половини його площі мають абсолютну висоту до 500 м над рівнем моря. Вище 1000 м розташовано близько 28% суходолу, а вище 2000 м близько 13%. Отже величезні площі суходолу мають гірський клімат, який формується під впливом зростання висоти місцевості над рівнем моря, різноманітності форм гірського рельєфу, крутизни схилів та їх орієнтації відносно частин світу та повітряних течій.
Гори впливають на всі метеорологічні величини. Тому це призводить до формування особливого гірського клімату. Це наглядно проявляться у вертикальній поясності грунтів та рослинності гірських країн і, отже, у вертикальній кліматичній поясності. Гори також впливають на клімат прилеглих територій. Добре помітним є зменшення кількості атмосферних опадів, хмарності, туманів на підвітряному боці гір на відстані до сотень кілометрів. Часто гірські хребти є навіть межами кліматичних зон Землі, зокрема субтропіки на південному березі Криму. Разом з тим навіть незначні височини, такі як Донецька, Придніпровська, Волино-Подільська, призводять до плямистості у розподілі атмосферних опадів, туманів, гроз, ожеледі та інших атмосферних явищ.
Розглянемо зміну різних метеорологічних величин у горах при збільшенні висоти місцевості. Інтенсивність прямої сонячної радіації в горах збільшується, оскільки на висоті в атмосфері менше аерозолів і коротший шлях сонячних променів до схилів гір. У зв’язку з цим у горах змінюється дещо і спектральний склад сонячної радіації, а саме збільшується доля ультрафіолетових променів. Так, в Альпах на висоті 2000 м зимою її в 4 рази більше, а влітку – вдвічі. Така ж закономірність виявлена і в горах Кавказу, Середньої Азії та інших. Це підтверджується не лише інструментальними даними, але й значним засмагненням шкіри в горах. Кількість розсіяної радіації в горах збільшується за рахунок великої хмарності влітку та тривалого зберігання снігового покриву взимку, який зумовлює багаторазове відбивання радіації. Отже, при зростанні висоти в горах збільшується і сумарна сонячна радіація. Одночасно в горах збільшується величина відбитої радіації через тривале залягання снігового покриву. Ефективне випромінювання тут також збільшується через зменшення вмісту водяної пари в атмосфері, а отже, через зменшення зустрічного випромінювання атмосфери. Через великі втрати променистої енергії радіаційний баланс земної поверхні в горах поступово зменшується, особливо вище снігової лінії.
Ми уже розглядали такі місцеві вітри як вітри схилів, гірсько-долині, льодовикові вітри та інші, які характерні лише для гірських районів. Вони виникають тому, що температура і атмосферний тиск різні в різних частинах долин і схилів, а також різні біля схилів гір і у вільній атмосфері на цій же висоті. Ці вітри також беруть участь у формуванні своєрідного гірського клімату, впливаючи на зміни температури повітря, вологості, хмарності, опадів.
У горах спостерігається велика строкатість температури грунту й повітря. Особливо велика вона при сонячній погоді. На південних схилах температура грунту на 100 вища, ніж на північних. При хмарній погоді температура грунту не залежить від експозиції схилів.
Оскільки радіаційний баланс у горах зменшується, то й температура грунту з висотою також знижується. При сонячній погоді це зниження відносно мале, вертикальний температурний градієнт становить усього близько 0,40 на 100 м підвищення місцевості. Зниження температури грунту з висотою виражене лише влітку. Узимку, навпаки, на нижніх схилах гір спостерігається інверсійний розподіл температури, тобто вона з висотою підвищується. Це обумовлено стіканням холодного повітря вздовж схилів гір, а також вторгнення холодного повітря з півночі, яке займає передгір’я та нижні схили гір. Це так звані адвективні інверсії і вони чітко виражені на північних схилах гір до рівня близько одного кілометра і добре виражені в горах широтного простягання. Так, на північних схилах Заілійського Алатау до висоти 500 м вертикальний градієнт температури грунту на віть у середньому за рік становить 00, а до висоти одного кілометра 0,20 С/100м.
На південних схилах гір прямого вторгнення холодного повітря (тобто адвективних інверсій) не буває. Тому тут найбільші вертикальні градієнти температури грунту. Взагалі при хмарній погоді температура поверхні грунту наближається до температури повітря і не залежить від експозиції схилів.
Температура повітря в горах з висотою знижується в середньому на 0,50 на 100 м висоти, тобто знижується повільніше, ніж у вільній атмосфері, де вертикальний градієнт становить 0,650С. Але й температура повітря в горах зимою підвищується з висотою, оскільки холодне повітря стікає в долини та передгір’я. Так, наприклад середня температура січня в Алмати – 6,50С, а в Ілійську, який розташований на 400 м нижче, становить -7,50С. Добре відомі інверсії температури повітря в Якутії. Ясної тихої погоди на схилах хребтів на висоті 1,5-2 км температура повітря на 15-200С вища, ніж на дні долин. Інверсії температури повітря в горах спостерігаються і влітку, але лише вночі.
Потрібно відмітити, що річна амплітуда температури повітря в горах зменшується. Крім того, річні мінімуми та максимуми температури повітря запізнюються на один місяць. Отже, гірський клімат нагадує морський. Завдяки зниженню температури з висотою скорочується в горах безморозний та вегетаційний періоди.
Зміни вологи в атмосфері гір також своєрідні. Абсолютна вологість повітря в горах з висотою зменшується оскільки знижується температура повітря. Але усе-таки в горах абсолютна вологість на 10% більша, ніж у вільній атмосфері на цьому ж рівні. Ця додаткова волога випаровується з навколишніх схилів гір.
Відносна вологість повітря влітку в горах з висотою збільшується і найбільшого значення досягає на рівні утворення хмар. Це пов’язано із висхідними течіями вдень і перенесенням водяної пари вверх. До речі це призводить до своєрідного добового ходу відносної вологості. Вдень вона найбільша, а найменша вночі та вранці. Це протилежний добовий хід по відношенню до рівнини.
Зимою рівень конденсації спостерігається на нижньому поясі гір, тому тут і найбільша відносна вологість. Вище в горах вона дещо зменшується. Внутрішні гірські плоскогір’я, долини та підвітряні схили гір залишаються сухими, особливо влітку, оскільки волога конденсується на навітряних схилах гір.
Хмарність у горах так само залежить від сезону. Зимою хмари утворюються на нижньому поясі гір, а їхні вершини піднімаються над хмарами. Влітку, навпаки, хмари утворюють більше у верхній частині гір. У зв’язку з цим в горах з висотою збільшується кількість днів з туманами. Справа в тому, що хмари, які утворюються біля поверхні схилів внаслідок висхідних рухів повітря, для тутешнього спостерігача вважаються туманом. У той же час у гірських долинах, захищених хребтами, тумани бувають надзвичайно рідко.
Усе вищенаведене свідчить про те, що зимою в горах переважає суха сонячна погода з великою кількістю ультрафіолетової радіації. Тому давно у Європі діє багато гірських зимових курортів. Зараз вони уже є в багатьох горах земної кулі.
Під впливом гір значно змінюється кількість атмосферних опадів. Це визначається у першу чергу положенням гір по відношенню до повітряних течій, їх висотою та формами рельєфу. Гори є перешкодою для повітряних течій. Тому тут виникають висхідні течії безпосередньо на схилах гір і перед схилами. Тут відбувається загострення і активізація атмосферних фронтів при натіканні повітря на перешкоди рельєфу. Це призводить до того, що на звернутих до вітрів схилах і у відкритих долинах при зростанні висоти місцевості кількість опадів збільшується.
Так, наприклад, Уральські гори збільшують кількість опадів в Передураллі на 120-130 мм, а в горах з найбільшими висотами на 250-280 мм щороку. У Закарпатті випадає 750-850 мм, на високогір’ї Карпат понад 1250 мм, а на вершинах (зокрема Плай висотою 1330 м) 1663 мм. Височини на території Східної Європи щороку збільшують кількість опадів на 100 мм на кожні 100м висоти.
Кількість опадів на схилах гір збільшується не безмежно. Це спостерігається до певного критичного рівня. Вище цього рівня їх кількість поступово зменшується внаслідок зменшення вмісту водяної пари та зміни географічних умов. Так, у тропічних широтах висота максимальної кількості опадів близько 1000 м, на південних схилах Гімалаїв 1300 м, в Альпах 2000 м, на Кавказі 2500 м, на зовнішніх схилах Алайського хребта в Середній Азії 3000 м, а на Центральному Памірі 4500-5000 м. Отже, при збільшенні континентальності клімату висота рівня максимальної кількості опадів у горах збільшується, особливо влітку.
Зовсім інші закономірності спостерігаються на міжгірних плоскогір’ях, захищених зовнішніми хребтами. Тут незалежно від географічної широти при збільшені висоти місцевості кількість опадів зменшується, оскільки зменшується вміст водяної пари в атмосфері. Так, на Памірі та Тянь-Шані на висоті 2000 м випадає 200-300 мм, а на висоті 3500-4000 м лише 70-75 мм. Це менше ніж у пустелях Середньої Азії. Тут існують високогірні пустелі. Сухі і інші плоскогір’я земної кулі: Тибету, Малої Азії, Ірану, Піренейського півострову, Внутрішнє плато Північної Америки, Мексиканське нагір’я тощо.
Різко зменшується кількість опадів і на підвітряних схилах гір, оскільки тут виникає феновий ефект в результаті стікання повітря донизу. Так, на півдні Чилі на західних схилах Анд випадає понад 3000 мм, а на відстані близько 200 км на схід – місцями менше 300 мм. Така ж “дощова тінь„ Уральських гір прослідковується на схід на відстань понад 300 км, причому влітку вона менша, а зимою – більша.
Таке ж явище тіні спостерігається і в межах самої гірської країни. Аномально мало опадів випадає в міжгірних котловинах, долинах і глибоких ущелинах. Повітря, яке сюди надходить, вимушено перетікає через навколишні хребти, на яких втрачає вологу.
Питання для самоперевірки.
1. Кліматична система.
2. Чинники формування клімату Землі: радіаційні та циркуляційні .
3. Особливості циркуляції у поясах високого атмосферного тиску, у зоні пасатів, мусонів, зоні конвергенції в середині тропічних широт, зоні циклонічної діяльності в помірних широтах. Чим визначається клімат західних та східних берегів материків.
4. Роль підстильної поверхні у формуванні клімату. Основні властивості підстильної поверхні, які впливають на клімат.
5. Особливості морського клімату.
6. Особливості континентального клімату.
7. Континентальність клімату, показники континентальності.
8. Вплив морських течій на клімат. Як виникають пустелі на узбережжях океанів.
9. Вплив рослинного покриву на клімат.
10. Вплив снігового покриву на клімат.
11. Вплив рельєфу на клімат.
12. Що таке висотна кліматична поясність.
13. Як формуються гірські кліматичні курорти.
14. У чому схожість морського та гірського кліматів.
15. Вплив гір на клімат прилеглої території.
Все темы данного раздела:
Київ 2007
Проценко Г.Д. Метеорологія та кліматологія: Навчальний посібник. – К. 2007
У навчальному посібнику з дисципліни „Метеорологія та кліматологія” розглядається
Передмова
Головним завданням посібника є висвітлення основних закономірностей атмосферних процесів і явищ, а також закономірностей формування клімату і його зміни. Студент послідовно вивчає хімічний склад ат
Предмет метеорології та кліматології
Земля, як небесне тіло, має повітряну оболонку, яка називається атмосферою. Атмосфера утримується силою земного тяжіння і обертається разом із Землею як одне ціле.
Метеорологія – наука про
Державна гідрометеорологічна служба
Метеорологічні спостереження в Україні організовує Державна гідрометеорологічна служба. Усі спостереження проводяться одночасно, одними й тими ж приладами за єдиною програмою і методикою. Сучасна м
Для народного господарства
Метеорологія та кліматологія, як і будь-які інші науки, має задовольняти практичні потреби суспільства. Тим більше, що метеорологічні умови справляють величезний різнобічний вплив на діяльність люд
Коротка історія розвитку метеорології та кліматології.
Ще давньогрецький вчений Аристотель (384-322 рр. до н.е.) написав монографію „Метеорологіка”, в якій вказував що задовго до нього цей розділ знання називали „метеорологія”. Основи сучасних знань пр
Атмосфера Землі
Атмосфера – це повітряна оболонка, що оточує Землю і обертається разом з нею. Атмосфера утримується силою земного тяжіння. Повітрям називають механічну суміш багатьох газів.
На відміну від
Хімічний склад сухого повітря нижніх шарів атмосфери
Сучасна атмосфера – це результат її тривалої еволюції. Вважають, що первинна атмосфера була гелієво-воднева. Далі внаслідок виверження вулканів вона збагатилась іншими газами і стала азотно-вуглеце
Склад повітря у високих шарах атмосфери
Згідно закону Дальтона (1802р.) в атмосфері має бути гравітаційний поділ газу, тобто при збільшенні висоти кількість важких газів має зменшуватись швидше, ніж легких і тому на значній висоті повинн
Густина повітря
Фізичний стан повітря визначається тиском Р, температурою Т та об’ємом V. Ці три характеристики залежні одна від одної. Гази стискуються, тому густина їх змінюється у великих межах залежно від Р і
Вертикальна будова атмосфери
У вертикальному напрямку атмосфера не однорідна. Ми уже виділяли гомосферу та гетеросферу за хімічним складом повітря. За вмістом озону виді
Методи дослідження атмосфери
На перших етапах людина використовувала лише візуальні спостереження за атмосферними явищами і взагалі за погодою. З часом до візуальних спостережень додались епізодичні вимірювання окремих метеоро
Випромінювання Сонця
Основним джерелом енергії майже для усіх процесів та явищ, що відбуваються в атмосфері Землі і на її поверхні, є промениста енергія Сонця. Енергія, яку випромінює Сонце, називається сонячною радіац
Основні закони випромінювання
Досвід показав, що між здатністю випромінювання радіації і здатністю її засвоєння існує зв’язок. Цей зв’язок виражається законом Кірхгофа
Еλ /Кλ = ε
Спектральний склад сонячної та земної радіації
Випромінювання Сонця у навколишній простір характеризується широким спектром, що наближено відповідає енергетичному спектру абсолютно чорного тіла за температури близько 58000 К. Лише в
Сонячна стала
За кількісну міру сонячної радіації беруть енергетичну освітленість або потік радіації. Потік радіації – це кількість енергії, що випромінюється тілом крізь одиничну поверхню або надходить до одини
Пряма сонячна радіація
Входячи в атмосферу, сонячна радіація дещо перетворюється. Частина її розсіюється, а частина доходить до поверхні Землі у вигляді пучка паралельних променів. Радіацію, яка надходить до земної повер
Послаблення сонячної радіації в атмосфері
При проходженні крізь атмосферу сонячна радіація суттєво змінюється. Частина її засвоюється окремими газовими складовими атмосфери та домішками і перетворюється на тепло. Ще частина радіації розсію
Сумарна сонячна радіація
Сумарною радіацією називають суму потоків прямої і розсіяної сонячної радіації, що надходить до горизонтальної ділянки земної поверхні
Q = І sin h + і = І´ + і, кВт
Засвоєння сонячної радіації земною поверхнею
Надходячи до земної поверхні сумарна сонячна радіація засвоюється у тонкому поверхневому шарі ґрунту чи води і перетворюється на тепло, а частина її відбивається. Величина відбитої радіації залежит
Випромінювання земної поверхні та атмосфери
Земна поверхня нагрівається сонячною радіацією, і як усі тіла, що мають температуру вище абсолютного нуля, випромінює радіацію. Усі природні поверхні та штучні споруди, які засвоюють і випромінюють
Радіаційний баланс земної поверхні
Радіаційним балансом або балансом променистої енергії земної поверхні (В) називається алгебраїчна сума усіх потоків променистої енергії, які надходять на цю поверхню і залишають її. Інше визначення
Тепловий баланс земної поверхні
Рівняння радіаційного балансу враховує взаємодію усіх потоків радіації на земній поверхні (мал. 3.6).
Земна поверхня засвоює основну частину сумарної радіації та зустрічне випромінювання а
Нагрівання й охолодження ґрунту
Поверхня ґрунту безпосередньо засвоює сонячну та атмосферну радіацію і випромінює власне тепло. Тому тепловий режим земної поверхні визначається її радіаційним балансом. Кількість променистої енерг
Добовий та річний хід температури поверхні ґрунту
Добовий хід або добові зміни температури поверхні ґрунту в середньому за багато років – це періодичні коливання з одним максимумом і одним мінімумом. Мінімальна температура поверхні ґрунту спостері
Розповсюдження тепла у глибину ґрунту
Добові та річні коливання температури поверхні ґрунту поступово розповсюджуються у глибші його шари. До розповсюдження тепла у ґрунті застосовується загальна теорія молекулярної теплопровідності, щ
Промерзання ґрунту. Вічна мерзлота
У помірних широтах грунт замерзає спочатку на поверхні, а потім він промерзає до значної глибини. У ґрунтовій волозі є значна кількість розчинених солей. Тому грунт замерзає при температурі нижчій
Особливості нагрівання і охолодження водойм
Водні басейни та суходіл нагріваються неоднаково. Суттєві відмінності їх теплового режиму визначаються такими причинами:
1. Суходіл і вода мають різні механізми теплопровідності. На суходо
Шляхи теплообміну земної поверхні з атмосферою
Атмосфера мало засвоює сонячної радіації, отже і мало нагрівається Сонцем. Засвоєне тепло може підвищувати температуру повітря протягом дня на 0,50 С. Основним джерелом тепла для нижніх
Добовий хід температури повітря
Характер розподілу та зміни температури повітря називається тепловим режимом атмосфери. Оскільки тепловий режим атмосфери визначається головним чином теплообміном з діяльною поверхнею, то температу
Неперіодичні зміни температури повітря
Неперіодичні зміни температури повітря – це зміни, які не узгоджуються з часом доби. Такі зміни можуть бути дуже великими, особливо похолодання взимку, коли температура повітря у будь-який час може
Приморозки
Приморозком називають зниження температури приземного шару повітря або поверхні грунту до 00 С і нижче в час вегетації рослин на фоні позитивних середніх добових температур повітр
Річні зміни температури повітря
Температура повітря в кожному місці змінюється протягом року разом із зміною сонячної радіації. Ці зміни досить плавні. Температура повітря підвищується від січня або лютого до липня або серпня, а
Вертикальний розподіл температури повітря
Розподіл температури у різних шарах атмосфери називають термічною стратифікацією атмосфери. Вона постійно змінюється. Розподіл температури повітря на різних висотах можна зобразити за допомогою гра
Мінливість середніх місячних температур повітря
Для вивчення основних географічних особливостей розподілу температури повітря на земній кулі використовують середні річні, а частіше середні місячні температури повітря. Оскільки неперіодичні зміни
Приведення температури повітря до рівня моря
Обчислені за багаторічний період спостереження середні річні чи місячні температури повітря на кожній метеорологічній станції наносять на географічну карту. Далі плавною лінією з’єднують точки з од
Географічний розподіл середньої річної температури повітря
Середні температури найтеплішого та найхолоднішого місяців дають більше інформації про тепловий режим місцевості. Але при вивченні температурного режиму земної кулі використовують і середні річні т
Розподіл середньої місячної температури повітря в січні
На січневих картах ізотерми відхиляються від зонального розподілу більше, ніж на річних картах. В середині тропічних широт температура також повільно змінюється з широтою. На півночі північної півк
Географічний розподіл місячної температури повітря в липні
У північній півкулі добре виражені області тепла у тропічних пустелях(мал.4.8). В Сахарі температуру перевищує 400С, а на рівні місцевості вона трохи нижча. Необхідно відмітити, що Мекси
Екстремальні температури
При характеристиці клімату місцевості крім середніх температур слід називати й крайні можливі їх значення за період спостереження, тобто абсолютні мінімуми та максимуми.
Полюсом холоду зем
Температурні інверсії
Зниження температури повітря з висотою – це нормальний стан тропосфери. Однак інколи у якомусь шарі атмосфери температура повітря з висотою не змінюється (мал. 4.9 б). Цей випадок називають ізотерм
Приземні інверсії
Приземні інверсії починаються зразу від діяльної поверхні. Прилегле до земної поверхні повітря має найнижчу температуру, а вище вона підвищується (мал. 4.9 а). За причинами виникнення приземні інве
Висотні інверсії
За умовами утворення висотні інверсії поділяються на антициклонічні або інверсії стиснення, фронтальні, динамічні та інверсії турбулентності.
Більшість висотних інверсій є антициклонічними
Адіабатичні процеси в атмосфері
Температура повітря може змінюватися не лише завдяки його нагріванню чи охолодженню від земної поверхні, або в результаті засвоєння чи випромінювання радіації. Вона часто також змінюється завдяки а
Сухоадіабатичні зміни температури повітря
Стан атмосфери характеризується значенням трьох її параметрів: температури, тиску та густини або питомого об’єму. Ми вже згадували, що вони пов’язані між собою рівнянням стану газів(PV=Rс
Вологоадіабатичні зміни температури повітря
Коли ненасичене водяною парою повітря підноситься угору і адіабатично охолоджується, то воно наближається до насичення і на якійсь висоті воно стає насиченим. Ця висота називається рівнем конденсац
Сухого повітря
Ми вже згадували, що стратифікація атмосфери – це розподіл температури повітря на різних висотах. Цей розподіл можна прослідити за побудованою кривою стратифікації або за величиною вертикального те
Насиченого повітря
Насичене повітря змінює свою температуру за вологоадіабатичним законом. Тому стратифікацію атмосфери слід порівнювати з величиною вологоадіабатичного градієнта. Знову розглянемо три випадки.
Добовий хід стратифікації атмосфери та конвекції
На суходолі влітку спостерігається великий добовий хід температури ґрунту. Тому вдень нижні шари повітря добре нагріваються від ґрунту і вер
Тепловий баланс системи Земля – атмосфера
Земля разом з атмосферою, окремо атмосфера й земна поверхня перебувають у стані теплової рівноваги, якщо розглядати їх за тривалий час. Середні температури їх за окремі роки змінюються, а від одног
Питання для самоперевірки
1. Тепловий баланс земної поверхні.
2. Добові та річні зміни складових теплового балансу.
3. Відмінності складових теплового балансу на суходолі та над морями.
4. Нагріва
Вода в атмосфері
Фазові перетворення води на земній поверхні та в атмосфері мають великий вплив на формування клімату. Вода постійно випаровується із земної поверхні і на це витрачається велика кількість тепла, це
Випаровування води
Вода постійно випаровується з поверхні водойм та ґрунту. Крім того, водяна пара надходить в атмосферу в результаті транспірації або випаровування води рослинами. Випаровування з водної та земної по
Тиск насиченої водяної пари
Тиск насиченої водяної пари залежить від температури повітря, тобто чим вища температура, тим більше водяної пари може вміщуватись у повітрі
Швидкість випаровування води
Швидкість випаровування h виражають у міліметрах шару води, що випаровується з даної поверхні за добу, за місяць чи за рік. Її можна визначити за законом Д. Дальтона.
h= (E´-e) / p·&
Географічний розподіл випаровування та випаровуваності
Випаровування з поверхні океанів значно більше, ніж з поверхні суходолу (мал.5.2.). В середніх та низьких широтах воно змінюється від 600 до 3000 мм. Над крижаним покривом воно незначне. На суходол
Характеристики вологості повітря
Є різні величини для оцінки вмісту водяної пари в атмосфері. Між більшістю з них є чітке співвідношення.
1. Одна із основних характеристик вологості повітря, про яку ми уже згадували, це п
Добовий та річний хід тиску водяної пари
Знаючи парціальний тиск водяної пари, температуру та атмосферний тиск, можна обчислити всі інші характеристики вологості повітря. Частина із них дають нам інформацію про абсолютний вміст водяної па
Добовий та річний хід відносної вологості повітря
Добовий хід відносної вологості повітря найкраще виражений при ясній погоді і значно менше при хмарній так само, як і температура. Протягом доби відносна вологість змінюється у зв’язку з добовим хо
Географічний розподіл вологості повітря
Вологість повітря залежить від випаровування та перенесення водяної пари повітряними течіями. Випаровування у першу чергу залежить від дефіциту насичення, а дефіцит тим більший, чим вища температур
Конденсація та сублімація водяної пари в атмосфері
Конденсація – перетворення водяної пари у рідкий стан. В результаті конденсації утворюються дрібнесенькі крапельки діаметром кілька мікрометрів. Більші краплі утворюються в результаті злиття кілько
Міжнародна класифікація хмар
Хмари – це скупчення завислих в атмосфері на висоті дрібних крапель води, кристалів льоду або їх суміші, що утворились при охолодженні вологого повітря. У зв’язку з тим, що в атмосфері Землі є бага
Мікроструктура та водність хмар
За своїм фазовим складом хмари поділяють на три групи. Це дуже суттєво для атмосферних процесів, у чому ми пересвідчимось далі.
1. Водяні або крапельні хмари, які складаються виключно з кр
Світлові явища у хмарах
Краплі води та кристалики льоду створюють суттєву неоднорідність атмосфери. У краплинах води та кристалах льоду відбувається відбивання, переломлення та дифракція (розклад) сонячних променів. Тому
Добовий та річний хід хмарності
Хмарністю називають ступінь вкриття неба хмарами. Оцінюється балами від 0 до 10.При необхідності узагальнення можна легко перейти до оцінки у відсотках. Так, хмарність 6 балів показує, що хмари вкр
Тривалість сонячного сяйва
Тривалість сонячного сяйва з одного боку є важливою характеристикою режиму сонячної радіації, а з другого боку – режиму хмарності. Тривалість сонячного сяйва виражається годинами за місяць чи рік,
Серпанок, туман, імла
Серпанок – слабке помутніння атмосфери внаслідок скупчення завислих у приземному шарі продуктів конденсації та сублімації водяної пари. Ці продукти мають мікроскопічні розміри. Горизонтальна
Умови утворення туманів
Тумани виникають тоді, коли поблизу поверхні Землі є сприятливі умови для конденсації водяної пари. У більшості випадків це зниження температури. Ядер конденсації водяної пари завжди достатньо. Оск
Географічний розподіл туманів
Найчастіше тумани спостерігаються в Арктиці. Тут буває понад 80 днів з туманом. Причиною їх утворення є адвекція тепла на холодну поверхню крижаних полів, а також тумани випаровування. Багато днів
Наземні гідрометеори
В результаті скупчення продуктів конденсації та сублімації водяної пари в атмосфері утворюються хмари та тумани. Однак процеси конденсації та сублімації можуть відбуватись на земній поверхні і на н
Ожеледь. Ожеледиця. Зледеніння літаків
Ожеледь – утворення щільного шару льоду на земній поверхні та на всіх предметах і спорудах в результаті випадіння переохолоджених крапель дощу чи мряки із хмар і їх замерзанні при температур
Умови утворення атмосферних опадів
Для утворення атмосферних опадів потрібно щоб в атмосфері відбулась низка процесів. Найперше потрібні висхідні рухи повітря під дією будь-яких чинників, про які ми вже згадували. У процесі висхідни
Класифікація атмосферних опадів
Атмосферні опади, які випадають із хмар, за генезисом поділяють на три види.
Облогові опади. Вони випадають із шарувато-дощових та високо-шаруватих фронтальних хмар. Охоплюють велич
Електризація хмар та опадів
Частина молекул атмосферних газів і частинки атмосферного аерозолю – краплі, кристали, пилинки – мають електричні заряди. Усі заряджені частинки називаються іонами (від грецького – той що йде).
Куляста блискавка
Виникає куляста блискавка у розпеченому повітрі каналу звичайної блискавки. Складається вона з нестійких з’єднань азоту та кисню і концентрує велику кількість тепла. При охолодженні до певної крити
Активний вплив людини на атмосферні процеси
Опади випадають із колоїдно нестійких хмар, тобто із змішаних. Влітку, особливо у степовій зоні і далі на південь, при досить доброму розвитку купчастих хмар і великій їх водності, опадів немає. Сп
Добовий хід атмосферних опадів
Розподіл опадів протягом доби часто досить рівномірний і навіть за середніми багаторічними величинами складно виявити якісь закономірності. Однак у більшості випадків на суходолі виділяють два типи
Річний хід атмосферних опадів
У річному ході опадів виділяють вісім основних типів, серед яких не всі типи різко відрізняються між собою. Ці типи залежать від умов загальної циркуляції атмосфери та місцевих фізико-географічних
Тривалість та інтенсивність опадів
Кількість днів з опадами 0,1мм і більше змінюється у великих межах. На півночі Східної Європи буває 200-220 днів з опадами, 180-190 днів у Білорусії. В Україні спостерігається поступове зменшення ї
Географічний розподіл атмосферних опадів
Вміст водяної пари в атмосфері залежить від температури повітря та зволоження земної поверхні, що впливає на водність хмар. У високих широтах, де низька температура , а отже і мала водність хмар, о
Коефіцієнти зволоження території
Отже для детальної характеристики умов зволоження території потрібно порівнювати опади (Н) з випаровуваністю (Е)
К= Н/Е,
де К – коефіцієнт зволоження території. Він показує, яку ч
Мінливість умов зволоження території. Посушливі явища
Як кількість атмосферних опадів, так і показники зволоження території із року в рік змінюються у великих межах. Так, протягом вологого року в Середній Європі випадає втричі більше опадів, ніж протя
Водний баланс земної кулі
Кругообіг води в природі враховує усі ресурси води Землі. Це поверхневі, підземні, грунтові води та волога в атмосфері. За останні роки вчені уточнили усі складові водного балансу планети як для вс
Обіг вологи в атмосфері
Волога надходить в атмосферу із земної поверхні. Тому основна її маса зосереджена у досить тонкому приземному шарі. За підрахунками Л.П. Кузнецової цей розподіл має такий характер (табл. 5.5). За ц
Сніговий покрив
У високих широтах та майже на всій території помірних широт атмосферні опади зимою випадають у вигляді снігу і утворюють сніговий покрив. В Арктиці та Антарктиці сніговий покрив зберігається постій
Снігова лінія
Сніговою лінією називають межу в горах, вище якої в середньому багаторічному протягом усього року зберігається сніговий покрив. Висота її залежить від багатьох чинників, а саме від кількості опадів
Хуртовини
При малій своїй масі сніжинки мають доволі великі розміри, а тому легко переносяться вітром. Вітер переносить не лише падаючі сніжинки, а й піднімає їх у повітря із земної поверхні. У зв’язку з пер
Тести до І модуля
1. За кількістю в атмосфері вуглекислий газ стоїть на:
1) четвертому місці;
2) другому;
3) третьому.
2. Мезосфера – це шар атмосфери:
1) другий знизу;
Одиниці вимірювання атмосферного тиску
Про те, що атмосфера тисне на кожне тіло на землі людству стало відомо зовсім недавно. У 1643 році учень Галілея Торічеллі поставив дослід із скляною трубкою, заповненою ртуттю, і довів наявність а
Зміна атмосферного тиску при зміні висоти
При підняті угору частина атмосфери залишається нижче. Як же зміниться тиск? Візьмемо вертикальний стовп повітря з поперечним перетином, який дорівнює одиниці. Виділимо у цьому стовпі тоненький шар
Баричний ступінь
Баричний ступінь – це висота, на яку потрібно піднятись чи опуститись щоб атмосферний тиск змінився на одиницю. Баричний ступінь обернено пропорційний вертикальному баричному градієнту
h =
Баричне поле
Баричним полем називають розподіл атмосферного тиску на площині. Для виявлення розподілу атмосферного тиску здавна складають синоптичні карт
Карти баричної топографії
Синоптичні карти можна побудувати не тільки на рівні моря, а й на будь-якому іншому вищерозташованому рівні. Але в практику синоптичної служби увійшли так звані карти баричної топографії.
Горизонтальний баричний градієнт
Ми помічаємо, що на синоптичній карті та на картах баричної топографії в одному міс
Добовий та річний хід атмосферного тиску
Атмосферний тиск у будь-якому місці на земній кулі постійно змінюється. В основному
Сили, які впливають на швидкість та напрямок вітру
Якби атмосферний тиск у горизонтальному напрямку не змінювався то вітру не було б. Але тиск постійно змінюється на всіх рівнях в атмосфері, тому під дією горизонтального баричного градієнта виникає
Зміна напрямку та швидкості вітру при підняті угору
Баричне поле при віддалені від земної поверхні змінюється і отже змінюється напрямок та швидкість вітру. Ми знаємо, що при зростанні висоти баричний градієнт одержує додаткову складову, спрямовану
Вплив тертя на швидкість і напрямок вітру
Добовий та річний хід швидкості вітру
У приземному шарі атмосфери швидкість вітру постійно змінюється. Але все ж таки на фоні цих змін спостерігається досить чіткий добовий хід швидкості вітру. Це помітно не лише в середньому за багато
Повітряні маси
Повітряні маси – це великі об’єми повітря у тропосфері з порівняно однаковою температурою, вмістом вологи та пилу. У процесі загальної циркуляції атмосфери великі об’єми повітря можуть тривалий час
Атмосферні фронти
Коли дві сусідні повітряні маси з різними характеристиками перебувають у спокійному стані, то між ними є широка перехідна зона, в якій поступово змінюється температура, вологість та інші характерис
Струминні течії в атмосфері
Ми уже знаємо, що в зоні атмосферного фронту завжди великі горизонтальні градієнти
Розподіл тиску в січні
У січні вздовж екватора розташована зона низького атмосферного тиску. Вісь цієї зони зміщена в південну півкулю на широту 10-15 пд. ш. де в цей час літо. На осі зони середній тиск близько 1010 гПа
Розподіл тиску в липні
У липні екваторіальний пояс низького тиску зберігається, але зміщується у північну півкулю, в бік термічного екватора (мал. 6.24).
Субтропічні баричні максимуми над океанами також зберігаю
Центри дії атмосфери
Ми спостерігали, що на картах середнього атмосферного тиску виділяються області високого та низького тиску із замкненими ізобарами. Ці області називаються центрами дії атмосфери. Одні центри зберіг
Кліматологічні фронти
В системі переважаючого перенесення повітря біля підстильної поверхні проявляються більш-менш виражені зони конвергенції, вздовж яких сходяться різні за походженням повітряні маси. Середнє багаторі
Загальна циркуляція атмосфери
Загальна циркуляція атмосфери – це сукупність усіх великомасштабних повітряних течій земної кулі. Розміри цих течій можуть досягати розмірів материків та океанів і навіть більші. У процесі загально
Зони атмосферного тиску та вітру поблизу земної поверхні і в нижній тропосфері
В основі повітряних течій у нижній тропосфері лежить вищерозглянутий зональний (шир
Зони тиску та вітру у верхній тропосфері і стратосфері
Широтний розподіл атмосферного тиску та вітру чіткіше виражені на висоті, а не поблизу земної поверхні.
Ми вже знаємо, що у високих
Циркуляція атмосфери в тропічних широтах. Пасати
У тропічних широтах горизонтальні баричні градієнти в обох півкулях спрямовані від субтропічних поясів високого тиску до екваторіального поя
Тропічні циклони
В зоні тропічного фронту, який формується у тій півкулі де зараз літо, часто виникають збурення атмосфери. Це хвильові рухи в зоні конвергенції. Приблизно кожне десяте збурення перетворюється в цик
Циркуляція атмосфери в помірних та високих широтах
У помірних широтах циркуляція атмосфери обумовлюється баричними градієнтами, спрямованими від субтропічних поясів високого тиску до помірних широт (мал. 6.26.). Тому у помірних широтах градієнтний
Циклони
Циклони (від грецького „циклос” – круг, коло) – величезні атмосферні вихори із замкненими ізобарами і найнижчим тиском у їхньому центрі. Повітря в циклонах переноситься від окраїн до центру проти р
Антициклони
Антициклони (від грец. „анти” – проти та „циклос” – круг, коло) – величезні атмосферні вихори із замкненими ізобарами і найвищим атмосферним тиском у їхньому центрі. Повітря в них переноситься від
Місцеві вітри
Місцеві вітри – це вітри, які характерні для певної окремої місцевості. Вони виникають під впливом різних чинників. Зокрема, місцевим
Маломасштабні вихори
Усі ми бачили влітку пилові вихори невеликого розміру. У таких вихорах спостерігається швидке обертання повітря навколо осі з одночасним підняттям угору. Листя, пил та інші легкі предмети піднімают
Синоптичний аналіз та прогноз
На всіх метеорологічних станціях світу спостереження проводяться одночасно за Гринвіцьким часом. За допомогою спеціального метеорологічного цифрового коду одержані матеріали передаються у центри сл
Місцеві ознаки погоди
Зараз радіо та телебачення широко розповсюджують прогнози погоди. Але часто виникає необхідність уточнити прогноз погоди на найближчий час або коли людина перебуває в полі без приймача. Таке уточне
Питання для самоперевірки
1. Атмосферний тиск та одиниці його вимірювання.
2. Зміна атмосферного тиску при зміні висоти.
3. Барометричні формули.
4. Вертикальний баричний градієнт. Баричний ступін
Кліматична система
У самому визначені поняття клімат називається чинники його формування. Перш ніж розглядати чинники формування клімату та його особливості, необхідно вказати на те, що атмосфера, як одна із оболонок
Радіаційні чинники формування клімату
Фізичною основою формування клімату є сонячна радіація. Найменше сумарної радіації надходить до земної поверхні в Атлантико-Європейському секторі Арктики – менше 2400 МДж/м2 рік. У цьому
Циркуляційні чинники клімату
Радіаційний баланс земної поверхні визначає запаси тепла в атмосфері. Повітряні течії загальної циркуляції атмосфери сприяють міжширотному обміну повітряних мас, а отже є причиною адвективних вплив
Основні властивості підстильної поверхні, які впливають на клімат
Ми уже розглядали чому водна поверхня та суходіл нагріваються й охолоджуються не однаково. Адже вони мають зовсім різні механізми теплопровідності. На суходолі тепло вглиб передається внаслідок мол
Особливості морського та континентального кліматів
Теплові та радіаційні властивості води спричиняють дуже малі добові коливання температури її поверхні. Так, поблизу екватора добова амплітуда поверхні води становить близько 0,40С і змен
Континентальність клімату
Вплив суходолу на своєрідний добовий та річний хід метеорологічних величин називається континентальністю клімату. Континентальний клімат – це клімат, характерний для внутрішньої частини материка та
Вплив морських течій на клімат
Ми розглянули типові відміни у формуванні клімату над водною поверхнею та суходолом. У свою чергу ці поверхні також неоднорідні. В океанах існують теплі та холодні течії, які своєрідно впливають на
Вплив рослинного покриву на клімат
У свою чергу поверхня суходолу неоднорідна, вона різноманітніша, ніж поверхня океану. Часто на невеликих відстанях різко змінюється рельєф, ґрунтовий покрив, рослинність. Вплив ґрунтового та рослин
Вплив снігового покриву на клімат
Сніговий покрив утворюється лише у певних кліматичних умовах, тобто він є продуктом клімату. Але в той й же час сніговий покрив впливає на клімат. При таненні снігового покриву збільшуються запаси
Класифікація кліматів
Класифікація кліматів – це поділ кліматів Землі за різними ознаками, умовами виникнення або зв’язками з іншими географічними явищами на кліматичні зони (та області), що мають однотипні кліматичні у
Класифікація кліматів Л.С. Берга
Перш за все ідея тісного зв’язку типів клімату з географічними ландшафтами відбита у вченні В.В. Докучаєва про зони природи в 1900 р. Використовуючи цю ідею Л.С.Берг в 1925 р. запропонував свою кла
Класифікація кліматів Б.П. Алісова
Це генетична класифікація кліматів, яка пояснює умови їх формування. В основі класифікації є загальна циркуляція атмосфери, що виражається в переважанні повітряних мас певного географічного типу. Б
Методи дослідження мікроклімату
Для виявлення мікрокліматичних особливостей ділянок земної поверхні створюється досить густа мережа пунктів спостереження на невеликій відстані. Ця мережа не може діяти довго, для цього досить 3-5
Мікроклімат міста
Великі сучасні міста створюють свої місцеві особливості клімату завдяки великій кількості багатоповерхових будівель, заасфальтованих площ та вулиць, зелених насаджень тощо.
У першу чергу с
Зміни та коливання клімату
Природні умови земної кулі постійно змінюються. Змінюється і клімат, який є одним із головних елементів географічного середовища. Всі елементи географічного середовища взаємозалежні. Найважливішими
Ознаки теплого клімату
Це потужні відклади солі. Для утворення відкладів солі необхідне інтенсивне випаровування. Інтенсивне утворення відкладів солі зараз відбувається в аридних зонах з високою температурою, де випарову
Ознаки холодного клімату
У холодному кліматі переважає фізичне вивітрювання. Це руйнування гірських порід під дією коливання температури, особливо при замерзанні води в тріщинах. Тому у відкладах холодного клімату є велика
Ознаки сухого клімату
Це все ті ж відклади солей. На земній кулі виділяють два пояси відкладів солі – на північ та на південь від екватора і вони співпадають з положенням аридних областей. Особливо багато солей відклада
Ознаки вологого клімату
У вологому кліматі спостерігається інтенсивне хімічне вивітрювання. Продуктами хімічного вивітрювання є каолін, залізні, марганцеві та бокситові руди. Це продукти вологого і досить теплого клімату.
Про зміни клімату в геологічному минулому
Про деякі загальні риси клімату минулого упевнено можна говорити лише протягом кайнозойської ери. В третинному періоді клімат був досить теплим, особливо в палеоцені та еоцені. Тоді на території Шп
Про коливання клімату в історичний час
Історичний час охоплює всього кілька останніх тисяч років. Тому направлені зміни, якщо вони і є, ще себе не проявили. Коливання клімату виявлені дослідженнями вчених різних спеціальностей мають різ
Сучасні коливання клімату
Сучасні коливання клімату можна виявити на основі інструментальних спостережень, які в достатній кількості є з кінця 19 ст. Основні риси сучасної зміни температури мають такий характер.
В
Астрономічні гіпотези
Земля обертається навколо Сонця за витягнутою еліптичною орбітою. В одному із фокусів орбіти міститься Сонце. Орбіту Землі в основному визначає Сонце, але на неї впливають і планети сонячної систем
Фізичні гіпотези
Представники цих гіпотез пояснюють зміну клімату Землі у минулому зміною кількості та спектрального складу сонячної радіації, яка надходить на Землю. Такі зміни можливі як в наслідок зміни фізичног
Геолого-географічні гіпотези
Багато вчених пояснювали зміну клімату Землі зміною співвідношення суходолу й водної поверхні, трансгресіями та регресіями моря, зміною висоти місцевості в результаті тектонічних рухів. При піднятт
Зрошення
Перш за все під впливом зрошення змінюються складові теплового балансу. Сумарна сонячна радіація однакова на усіх ділянках. Але альбедо піску в пустелі становить 25-35 %, а альбедо зрошуваного поля
Осушення
На осушених болотах радіаційний баланс вдень на 10-12 % більший, ніж на суходолі. Це пов’язано із зменшенням ефективного випромінювання добре розвиненим рослинним покривом. На цій ділянці витрати т
Будівництво ставків та водосховищ
Під впливом ставків та водосховищ мікроклімат змінюється над самими водоймами та в досить вузькій зоні узбережжя. Радіаційний баланс водної поверхні збільшується до 30 %. Збільшуються витрати тепла
Створення полезахисних лісових смуг
Лісові смуги зменшують швидкість вітру на полях і завдяки цьому сніг не здувається з полів, зменшується видування поверхневого шару грунту та стікання води з полів. Усе це сприяє покращенню водного
Затримання снігу та талої води на полях
Цей засіб ефективний у разі відсутності полезахисних лісових смуг. Для затримання снігу на полях використовують різні щити, огорожі, куліси, ряди високостебельних рослин (кукурудза, соняшник тощо).
Збільшення кількості атмосферних опадів шляхом активного пливу людини на атмосферні процеси
Опади випадають лише із змішаних хмар, тобто хмар, які складаються з крапель води та кристалів льоду. Такі хмари існують при температурі повітря від -100 С до -400 С. Краплі в
Ненавмисний вплив
Ненавмисний вплив є побічним результатом господарської діяльності людини. У минулому людина у великих масштабах змінювала особливості земної поверхні знищуючи ліси, розорюючи землі для вирощування
Зміна газового складу атмосфери
Це найпотужніший чинник глобальної зміни клімату, оскільки іде мова про парникові гази. Внесок різних парникових газів у створення парникового ефекту такий (табл. 10.5)
Таблиця 10.5. Внесо
Збільшення вмісту аерозолів
Аерозолі – це тверді і рідкі домішки, які є завжди в атмосфері. Ми вже говорили про те, що 16 % домішок в атмосфері є аерозолями антропогенного походження. Це є наслідком інтенсивного розвитку техн
Збільшення виробництва промислової енергії
Людство постійно збільшує виробництво промислової енергії. Темпи цього зростання становлять 3-5 % щорічно. Вся промислова енергія врешті решт перетворюється на тепло. Основна частина цього тепла є
Тести до ІІ модуля
1.Баричне поле – це розподіл атмосферного тиску:
1) на суходолі;
2) на водній поверхні;
3) на площині.
2.Горизонтальний баричний градієнт – це зміна атмосферного
Бібліографічний список
1. Алисов Б.П., Полтараус Б.В. Климатология. Из-во МГУ. 1974, - 298 с.
2. Антонов В.С. Короткий курс загальної метеорології. Чернівці, „Рута”, 2004, - 335 с.
3. Атмосфера: справоч
Предметний покажчик
Абсолютна вологість, 87
Адвективні інверсії, 64
Адвективні приморозки, 58
Адвективні тумани, 107
Адвекція, 48
Адіабатичні процеси, 74
Іменний покажчик
Аббот Г., 15
Айткен, 94
Алісов Б. П., 14
Аристотель, 12
Аскіназій О. І., 14
Бабіне, 152
Бабіченко В. М., 14
Бейс-Бало,
Новости и инфо для студентов