Л2 Атмосфера, климат, погода

М.В. Ломоносов
Атмосфера (от греч. Atmos - «пар» и sphaira - «шар») - газовая, воздушная оболочка Земли.
Атмосферой считают ту область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с планетой как единое целое.
Атмосфера - область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землёй как единое целое.
Граница между атмосферой и межпланетным пространством располагается в экзосфере, начинающейся на высоте около 700 км от поверхности Земли и может условно проводиться по высоте в 1300 км.
По определению, предложенному Международной Авиационной Федерацией, граница атмосферы и космоса проводится по линии Кармана, расположенной на высоте около 100 км, где аэронавтика становится полностью невозможной.
NASA использует в качестве границы атмосферы отметку в 122 километра; недавние эксперименты уточняют границу атмосферы Земли и ионосферы, как находящуюся на высоте 118 километров
Совокупность разделов физики и химии, изучающих атмосферу - физика атмосферы.
Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, изучением погоды занимается метеорология, а длительными вариациями климата — климатология.
1
Константинова Т.В.
[email protected]

1
Константинова Т.В.
[email protected]

В настоящее время атмосфера Земли состоит в основном из газов и различных примесей (пыль, капли воды, кристаллы льда, морские соли, продукты горения).
Концентрация газов, составляющих атмосферу, практически постоянна, за исключением воды (H2O) и углекислого газа (CO2).
1
Константинова Т.В.
[email protected]

Безоблачные дневные небеса выглядят синими, потому что воздух, а точнее взвешенные частицы и флуктуации плотности в нем, рассеивают коротковолновый (синий) свет сильнее длинноволнового (красного).
Благодаря этому, если посмотреть на участок небес вне солнца, мы увидим голубой цвет — результат смешения большого количества синего и фиолетового цвета и малого количества других цветов.
Рассеянием света объясняется и красный цвет заката.
Во время заката и рассвета световая волна проходит гораздо больший путь в атмосфере (по касательной к земной поверхности), нежели днём (по вертикали). Из-за этого большая часть синего и даже зелёного света уходит в стороны, в то время как прямой свет солнца, а также освещаемые им облака и небеса вблизи горизонта, окрашиваются в красные тона.
1
Константинова Т.В.
[email protected]

Суммарная масса воздуха в атмосфере — (5,1—5,3)·1018 кг. - 1/1000000 массы Земли
Половина массы атмосферы – в нижних 5 км;
¾ - в 10 км.
=> с подъемом вверх масса воздуха и давление уменьшатся
1
Константинова Т.В.
[email protected]

Тропосфера содержит 4/5 кислорода всей Земли.
Тропосфе́ра (др.-греч. τρόπος — «поворот», «изменение» и σφαῖρα — «шар») — нижний, наиболее изученный слой атмосферы, высотой в полярных областях 8—10 км, в умеренных широтах до 10—12 км, на экваторе — 16—18 км.
При подъёме в тропосфере температура понижается в среднем на 0,65 градуса через каждые 100 м.
В тропосфере
сосредоточено более 80 % всей массы атмосферного воздуха, сильно развиты турбулентность и конвекция,
сосредоточена преобладающая часть водяного пара, возникают облака,
формируются и атмосферные фронты, развиваются циклоны и антициклоны,
другие процессы, определяющие погоду и климат.
Часть тропосферы, в пределах которой на земной поверхности возможно зарождение ледников, называется хионосфера
Тропопа́уза (от греч. τροπος — поворот, изменение и παῦσις — остановка, прекращение) — слой атмосферы, в котором происходит резкое снижение вертикального температурного градиента, переходный слой между тропосферой и стратосферой.
В тропосфере температура воздуха уменьшается с высотой примерно на 0,5—0,7 °С на 100 м.
В 1902 году Леон Тейсерен де Бор обнаружил, что на некоторой высоте температура воздуха перестает понижаться и далее, с увеличением высоты, начинает повышаться. Он назвал эту границу «тропопаузой», и изобрел термины «стратосфера» – для атмосферы, которая находится выше границы, и «тропосфера» - для нижнего слоя
1
Константинова Т.В.
[email protected]

Стратосфе́ра (от лат. stratum — настил, слой) — слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от −56,5 до 0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км.
Озоновый экран - на высоте от 15—20 до 55—60 км -верхний предел жизни в биосфере.
В стратосфере задерживается большая часть коротковолновой части ультрафиолетового излучения (180—200 нм) и происходит трансформация энергии коротких волн. Под влиянием этих лучей изменяются магнитные поля, распадаются молекулы, происходит ионизация, новообразование газов и других химических соединений. Эти процессы можно наблюдать в виде северных сияний, зарниц и других свечений.
В стратосфере и более высоких слоях под воздействием солнечной радиации молекулы газов диссоциируют — на атомы (выше 80 км диссоциируют СО2 и Н2, выше 150 км — О2, выше 300 км — N2). На высоте 200—500 км в ионосфере происходит также ионизация газов, на высоте 320 км концентрация заряжённых частиц (О+2, О−2, N+2)
В стратосфере почти нет водяного пара.
Стратопа́уза — слой атмосферы на высоте 50 — 55 км над уровнем моря , являющийся пограничным между двумя слоями, стратосферой и мезосферой. В стратосфере температура повышается с увеличением высоты, а стратопауза является слоем, где температура достигает максимума.
Температура стратопаузы — около 0 °C.
1
Константинова Т.В.
[email protected]

Мезосфе́ра (от греч. μεσο- — «средний» и σφαῖρα — «шар», «сфера») — слой атмосферы на высотах от 40—50 до 80—90 км.
Характеризуется понижением температуры с высотой; максимум (0°C) температуры расположен на нижней границе, после чего температура начинает убывать до −70° или −80°C вблизи мезопаузы - переходного слоя к термосфере.
Газовый состав мезосферы, как и расположенных ниже атмосферных слоев, постоянен и содержит около 80 % азота и 20 % кислорода.
Метеоры начинают светиться и, как правило, полностью сгорают в мезосфере.
Летом в средних и высоких широтах на высотах 78-94 км из-за чрезвычайно низкой температуры воздуха иногда возникают серебристые облака.
Мезопа́уза — слой атмосферы, разделяющий мезосферу и термосферу. На Земле располагается на высоте 80—90 км над уровнем моря.
В мезопаузе находится температурный минимум, который составляет около −100 °C. Ниже (начиная от высоты около 50 км) температура падает с высотой, выше (до высоты около 400 км) — снова растёт. Мезопауза совпадает с нижней границей области активного поглощения рентгеновского и наиболее коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца. На этой высоте наблюдаются серебристые облака.
Мезопауза есть не только на Земле, но и на других планетах, имеющих атмосферу.
1
Константинова Т.В.
[email protected]

Термосфе́ра (от греч. θερμός — «тёплый» и σφαῖρα — «шар», «сфера») — слой атмосферы, следующий за мезосферой.
Начинается на высоте 80—90 км и простирается до 800 км. од действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения происходит ионизация воздуха — основные области ионосферы лежат внутри термосферы. На высотах свыше 300 км преобладает атомарный кислород
Термопауза (греч. νέρμη — и παύσιζ — прекращение) — верхний слой атмосферы планеты, расположенный над термосферой, характеризующийся переходом к постоянной температуре (с увеличением расстояния от планеты). Выше расположена экзосфера.
1
Константинова Т.В.
[email protected]

Экзосфе́ра (от др.-греч. ἐξω — «снаружи», «вне» и σφαῖρα — «шар», «сфера») — самая внешняя часть верхней атмосферы Земли и планет, характеризующаяся низкой концентрацией нейтральных атомов.
Протяжённую экзосферу планеты часто называют короной; она состоит из атомов водорода, «улетучивающихся» из верхней атмосферы. Корона Земли (геокорона) распространяется вплоть до высот порядка 100 тыс. км
Экзосфера Земли состоит из ионизированного газа (плазмы Нижняя и средняя части экзосферы в основном состоят из атомов О и N, с увеличением же высоты быстро растет относительная концентрация лёгких газов, особенно ионизированного водорода.
1
Константинова Т.В.
[email protected]

1
Константинова Т.В.
[email protected]

1
Константинова Т.В.
[email protected]

2
Константинова Т.В.
[email protected]

2
Константинова Т.В.
[email protected]

2
Константинова Т.В.
[email protected]

Понижение температуры:
- в экваториально-тропических широтах понижение темпера­туры воздуха по мере удаления от экватора происходит медлен­но,
в умеренных — довольно быстро (наи­большим изменениям в пределах 40—50° широты).
-в приполярных широтах — вновь медленно. подверженного
2. Температура полушарий
- все параллели северного полушария теплее аналогичных параллелей южного полушария.
самые высокие годовые темпера­туры (26—27 °С) наблюдаются не на экваторе, а на 10° с. ш. — Термический экватор Земли. (южном полушарии большую площадь занимает океан, следова­тельно, и больше теплоты затрачивается на испарение + значительное охлаждающее влияние на южное полушарие оказывает материк Антарктида, покрытый льдами)
3. Вид изотрем
изотермы не совпадают с параллелями, хотя солнечная радиация распределяется зонально.
(Такое отклонение изотерм от параллелей почти до меридиональ­ного направления вдоль побережий вызвано неодинаковыми усло­виями нагревания и охлаждения суши и моря, влиянием теплых и холодных течений в сочетании с господствующими ветрами.)
Изотерма — линия на географической карте, соединяющая точки с одинаковой температурой.
2
Константинова Т.В.
[email protected]

Годовая амплитуда температур - разность среднемесячных температур самого теплого и самого холодного месяцев
Суточная амплитуда температур - разность между самой высокой и самой низкой температурой воздуха в течение суток
И та и другая амплитуды температур меньше на побережьях в морском климате
и больше во внутренних частях материков в континен­тальном и особенно резко континентальном климате.
По времени наступления максимальных и минимальных сред­немесячных температур воздуха в течение года различают четыре основных типа годового хода температур.
Первый — экваториальный тип: температуры весь год ровные с двумя небольшими максимумами (27—28 °С) после дней равно­действия (апрель, октябрь) и двумя небольшими минимумами (24—25 °С) после дней солнцестояния (июль, январь).
Второй - тропический тип; для него характерны один максимум (более 30 °С) и один минимум (около 20 °С) температур воздуха.
Тре­тий - умеренный тип; характерны один максимум и один минимум температур в течение года, причем температуры качественно раз­личные, как положительные, так и отрицательные; хорошо выраже­ны четыре сезона года.
Четвертый — полярный тип; типичны один максимум и один минимум температур, причем они весь год или почти весь год отрицательные.
2
Константинова Т.В.
[email protected]

Типы годового хода температуры воздуха
1) экваториальный — с небольшой годовой амплитудой (над океанами нередко меньше 1° и над материками 5—10°), двумя максимумами после равноденствий и двумя минимумами после солнцестояний;
2) тропический — с амплитудой порядка 5° над океанами и 20° над сушей, максимумом после летнего и минимумом после зимнего солнцестояния;
3) умеренного пояса — с максимумом (в северном полушарии) в июле или августе и минимумом в январе или феврале (в морском климате позже, чем в континентальном), большой амплитудой, достигающей внутри материков 60° и более. Этот тип делится на подтипы: субтропический, собственно умеренный и субполярный;
4) полярный — с очень большой, даже и в морских пунктах, годовой амплитудой, максимумом в июле — августе и минимумом в марте, ко времени появления солнца.
Некоторые типы годового хода температуры воздуха. 1 — экваториальный (Джакарта), 2 — тропический в области муссонов (Калькутта), 3 — морской в умеренном поясе (Силли, Шотландия), 4 — континентальный в умеренном поясе (Чикаго).
2
Константинова Т.В.
[email protected]

Два холодных пояса лежат между изотермами +10° и 0 °С самого теплого месяца. На суше это зоны тундры.
Две области вечного мороза оконтуриваются изотермой 0 °С самого теплого месяца. Это царство вечных снегов и льдов
Жаркий пояс ограничен с обеих сторон годовыми изотермами + 20 °С. Эти изотермы оконтуривают на суше ареал распространения дико­растущих плодоносящих пальм, в океанах — коралловых построек.
Два умеренных пояса ограничены со стороны экватора годовой изотермой -20°С, со стороны полюсов + 10 °С самого теплого месяца, которая совпадает примерно с границей тундры и леса.
2
Константинова Т.В.
[email protected]

Вода в атмосфере.
Вода, входящая в состав воздуха, находится в нём в газообразном, жидком и твёрдом состояниях.
Она попадает в воздух в основном за счёт испарения с поверхности океанов и суши, а также за счёт растений.
Испарению способствует температура, отчасти ветер.
Приземные слои воздуха, обогащенные водяным паром, поднимаются вверх. Поднимающегося воздуха становится холодным, происходит конденсация водяного пара, образуются облака.
Испарение и конденсация воды в атмосфере
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Облака состоят из капель воды, или кристаллов льда, или тех и других.
Пока они малы и легки, их поддерживают восходящие потоки воздуха.
Укрупняясь, они выпадают на землю в виде осадков: дождя, снега, града и т. д.
Так происходит непрерывный круговорот воды между земной поверхностью и атмосферой.
Круговорот воды между земной поверхностью и атмосферой
3
Константинова Т.В.
[email protected]

3
Константинова Т.В.
[email protected]

Первый тип характерен для океанов: в этом типе максимум абсолютной влажности наблюдается в середине дня, минимум – перед восходом Солнца.
Второй тип формируется над сушей.
Здесь выделяется два максимума: в 9–10 ч и 20–21ч. Первый максимум обусловлен быстрым испарением в связи с нагревом поверхности, второй – ослаблением конвекции при продолжающемся испарении.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Абсолютная влажность уменьшается от экватора к полярным широтам:
на экваторе она равна 25 – 30 г/м3,
в тропических широтах – 20 г/м3,
в умеренных широтах – 5–10 г/м3,
в полярных – около 1 г/м3 воздуха.
Относительная влажность
в экваториальных и полярных широтах составляет 85–90%: на экваторе из-за большого количества осадков и испарения, а в полярных широтах из-за низких температур;
в умеренных широтах летом относительная влажность равна 60%, зимой она возрастает до 75–80%;
самая низкая относительная влажность в тропиках на материках – 30–40%, летом может уменьшиться до 10%.
Географическое распределение влажности
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Конденсация – переход водяного пара в жидкое состояние.
Поднимаясь, водяной пар достигает уровня конденсации и переходит в жидкое состояние. Высота, на которой воздух достигает предела насыщения, называется уровнем конденсации.
Конденсация начинается при достижении температуры точки росы и при наличии ядер конденсации
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Сублимация – переход водяного пара в твердое состояние минуя жидкую фазу. Сублимация происходит при температуре около -10 °С.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Гидрометеоры
Гидрометеорами называют продукты конденсации, образовавшиеся при непосредственном контакте водяного пара с земной поверхностью. К гидрометеорам относятся
роса,
иней,
твердый налет,
жидкий налет,
изморозь.
Гололед является особым типом атмосферных осадков.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Ядра конденсации – мельчайшие частички растворимых и нерастворимых в воде веществ. Они являются центрами, вокруг которых происходит процесс конденсации.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Облака
Облака – видимое скопление продуктов конденсации в виде капелек воды и кристаллов льда на некоторой высоте в атмосфере. Капельки и кристаллы в облаке очень малы, они удерживаются восходящими потоками воздуха.
В 1929– 1932 гг. Международной облачной комиссией была разработана международная классификация облаков, в ее основу положены такие признаки, как внешний вид, форма облаков.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Чем больше относительная влажность воздуха, чем ближе воздух к состоянию насыщения, тем вероятнее выпадение осадков.
Поднимаясь вверх и охлаждаясь, такой воздух быстрее достигает температуры, при которой его относительная влажность становится равной 100%. Образуются облака.
Облачность измеряют в баллах по 10-балльной системе.
Например, 0 баллов – небо ясное, 3 балла – 30 % неба покрыто облаками, 10 баллов – все небо закрыто облаками.
Облачность
3
Константинова Т.В.
[email protected]

По высоте образования облака
делятся на четыре семейства
1. Высокие облака
Cirrus, Ci (перистые);
Cirro-cumulus, Сс (перисто-кучевые);
Cir-rostratus, Cs (перисто-слоистые);
2. Средние облака
Altocumulus, Ac (высококучевые);
Altostratus, As (высокослоистые);
3. Низкие облака
Nimbostratus, Ns (слоисто-дождевые);
Stratus, St (слоистые);
Stratocumulus, Sc (слоисто-кучевые);
4. Облака вертикального развития
Cumulus Cu (кучевые),
Cumulonimbus, Cb (кучево-дождевые).
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Атмосферные осадки
Атмосферными осадками называют капли и кристаллы воды, выпавшие на земну
По агрегатному состоянию выделяют жидкие, твердые и смешанные осадки.
К жидким осадкам относятся дождь и морось.
К твердым осадкам относятся снежная и ледяная крупа, снег и град.
К смешанным осадкам относится мокрый снег.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Количество выпадающих осадков зависит прежде всего от абсолютного влагосодержания воздуха.
Например, при одинаковой годовой величине относительной влажности воздуха на экваторе и в приполярных районах (около 70–80%) осадков на экваторе выпадает 2000 мм/год и более (абсолютная влажность воздуха – 25–30 мм), а в приполярных районах около 100– 200 мм (абсолютная влажность 1–3 мм).
Для измерения количества выпавших осадков применяются дождемеры и осадкомеры.
Осадкомер
Дождемер
3
Константинова Т.В.
[email protected]

По характеру выпадения различают:
ливневые осадки (они интенсивны, непродолжительны, захватывают небольшую площадь);
обложные осадки (средней интенсивности, равномерны, длительны – могут продолжаться сутками, захватывают большие площади);
моросящие осадки (мелкокапельные, дают мало осадков).
Характер выпадения осадков очень важен. От него зависит, сбегают ли воды по поверхности, размывая почвы, или же просачиваются в грунт и пополняют запасы подземных вод.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

По происхождению различают:
Конвективные осадки характерны для жаркого пояса, где интенсивный нагрев и испарение, но летом происходят и в умеренном поясе.
Фронтальные осадки образуются при встрече двух воздушных масс с разной температурой и разными физическими свойствами, выпадают из более тёплого воздуха, типичны для умеренного и холодного поясов.
Орографические осадки выпадают на наветренных склонах гор, особенно высоких. Они обильны, если воздух идет со стороны тёплого моря и обладает большой абсолютной и относительной влажностью.
Типы осадков по происхождению:
1 – конвективные, 2 – фронтальные, 3 – орографические
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Выделяют несколько основных типов годового хода осадков.
Экваториальный тип – осадки выпадают довольно равномерно весь год, сухих месяцев нет, отмечаются два небольших максимума – в апреле и октябре – и два небольших минимума – в июле и январе.
Муссонный тип – максимум осадков летом, минимум зимой. Свойственен субэкваториальным широтам, а также восточным побережьям материков в субтропических и умеренных широтах. Общее количество осадков при этом постепенно уменьшается от субэкваториального к умеренному поясу.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Средиземноморский тип – максимум осадков зимой, минимум летом. Наблюдается в субтропических широтах на западных побережьях и внутри материков. Годовое количество осадков постепенно уменьшается к центру континентов.
Континентальный тип осадков умеренных широт – летом осадков в два-три раза больше, чем зимой. По мере возрастания континентальности климата в глубь материков общее количество осадков уменьшается, а разница летних и зимних осадков увеличивается.
Морской тип умеренных широт – осадки распределяются равномерно в течение года с небольшим максимумом в осенне-зимнее время. Их количество больше, чем в предыдущем типе.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Годовое количество осадков на Земле
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Осадки по земной поверхности распределены зонально. Наглядное представление о распределении осадков дает карта изогнет.
Изогиеты – линии, соединяющие на карте точки с одинаковым количеством осадков.
Максимальное количество осадков приходится на области пониженного давления с восходящими токами воздуха: в экваториальных 1500–2000 мм в год и в умеренных широтах до 1000 мм в год.
На экваторе осадки внутримассовые (конвективные), объясняются термической конвекцией и неустойчивой стратификацией воздуха;
в умеренных широтах осадки, в основном фронтальные, образуются на фронтах при движении атмосферных вихрей – циклонов.
Минимальное количество осадков характерно для областей с повышенным давлением и нисходящими токами воздуха.
В тропических широтах количество осадков составляет 100 – 200 мм в год (кроме восточных берегов),
в полярных широтах над ледяными щитами Антарктиды и Гренландии – до 100 мм в год.
Абсолютный максимум осадков приходится на предгорья Гималаев (Черрапунджи – 12660 мм), Анд (Тутунендо, Колумбия 11770 мм). Минимальное количество осадков характерно для пустыни Атакама – 1 мм.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Испарение – процесс перехода воды из жидкого состояния в газообразное.
Испарение воды происходит при любой температуре, но с повышением температуры скорость испарения возрастает.
В процессе испарения молекулы воды преодолевают силы молекулярного притяжения и вылетают в воздух. Следствием этого является понижение температуры жидкости.
Для испарения
1 г воды при температуре 0°С требуется энергия в 2495 Дж,
а1 г льда – 2830 Дж.
Испаряемость - условная величина, характеризующая максимально возможное испарение в данной местности при неограниченном запасе воды, в отличие от фактического испарения, которое ограничено содержанием воды в почве.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

3
Константинова Т.В.
[email protected]

Испаряемость – максимально возможное испарение при неограниченных запасах воды.
испарение = испаряемости
?
испарение < испаряемости
В экваториальных широтах испаряемость равна
1500 мм/год,
для суши тропических широт характерна максимальная испаряемость: 2500–3000 мм в Северном полушарии, 2000 мм в Южном.
в умеренных широтах – 450–600 мм/год,
в полярных широтах – менее 200 мм/год.
море
суша
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Увлажнение территории
Для оценки условий увлажнения надо учитывать не только выпадающие осадки, но и испаряемость – максимально возможное испарение, которое определяется температурой.
Характер увлажнения выражают коэффициентом увлажнения (К) – отношением осадков к испаряемости за один и тот же период, выражается оно дробью или в процентах.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Увлажнение тоже зонально. Обычно выделяются зоны избыточного увлажнения (К>1), нормального увлажнения (К около 1), недостаточного увлажнения (К<1).
Коэффициент увлажнения определяет тип природно-растительных зон:
при К больше 1 произрастают леса;
К около 1 – лесостепи, саванны;
К от 1 до 0,3 – луговые и сухие степи;
К от 0,3 до 0,1 – полупустыни;
К меньше 0,1 – пустыни.
3
Константинова Т.В.
[email protected]

Пого́да — совокупность значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в определённый момент времени в той или иной точке пространства.
Понятие «Погода» относится к текущему состоянию атмосферы, в противоположность понятию «Климат», которое относится к среднему состоянию атмосферы за длительный период времени.
Погодные явления протекают в тропосфере (нижней части атмосферы) и в гидросфере.
Погоду можно описать давлением, температурой и влажностью воздуха, силой и направлением ветра, облачностью, атмосферными осадками, дальностью видимости, атмосферными явлениями (туманами, метелями, грозами) и другими метеорологическими элементами.
Изменения погоды бывают периодические и непериодические.
Периодические изменения — это те изменения, которые имеют периодический характер, потому что связаны с вращением Земли вокруг своей оси (суточные изменения) или вокруг Солнца (годовые изменения).
Суточные изменения непосредственно у земной поверхности, в связи с тем, что изменения связаны с изменениями температуры земной поверхности, а с температурой воздуха связаны остальные метеорологические элементы.
Годовые изменения выражаются в смене времён года.
Непериодические изменения, особенно значительные во внетропических широтах обусловлены переносом воздушных масс.
При переносе воздушных масс из одних областей Земли в другие они приносят с собой свойственные им характеристики погоды, отличные от ранее существовавших в данном районе, которые меняются в данном месте в соответствии с тем, откуда приходит новая воздушная масса и какими свойствами в связи с этим она обладает.
Константинова Т.В.
[email protected]
В4

В 1872-1873 годах была учреждена Международная метеорологическая организация, реорганизованная в 1951 году во Всемирную метеорологическую организацию (ВМО). В рамках ВМО реализуется международный проект, который получил название Всемирной службы погоды. Вся сеть метеорологических станций на земном шаре включается в единую систему сбора и обработки метеорологических данных. Информацию о погоде собирают и распространяют три мировых центра, расположенные в Вашингтоне (США), Мельбурне (Австралия) и Москве (Россия).
Константинова Т.В.
[email protected]
В4

На основе подробной информации о погоде, полученной из различных источников, метеорологи составляют карты погоды.
Константинова Т.В.
[email protected]
В4

Климат — многолетний режим погоды, типичный для данного района Земли. (30-40 лет)
Термин «климат» был введен в научный оборот 2200 лет назад древнегреческим астрономом Гиппархом и означает по-гречески «наклон» («klimatos»). - наклон земной поверхности к солнечным лучам, различие которого от экватора к полюсу уже тогда считалось главной причиной различий погоды в низких и высоких широтах.
Позднее климатом назвали среднее состояние атмосферы в определенном районе Земли, которое характеризуется чертами, практически неизменными на протяжении одного поколения, то есть порядка 30-40 лет. К таким чертам относятся амплитуда колебания температур, атмосферное давление, атмосферная циркуляция.
Различают макроклимат и микроклимат:
Макроклимат (греч makros — большой) — климат крупнейших территорий, это климат Земли в целом, климатических поясов, а также крупных регионов суши и акваторий океанов или морей - определяется уровень солнечной радиации и закономерности атмосферной циркуляции;
Микроклимат (греч. mikros — маленький) — часть местного климата. Микроклимат в основном зависит от рельефа, лесных насаждений, различий в увлажнении почвогрунтов, весенне-осенних заморозков, сроков таяния снега и льда на водоемах.
Учет микроклимата имеет существенное значение для размещения сельскохозяйственных культур, для строительства городов, прокладки дорог, для любой хозяйственной деятельности человека, а также для его здоровья.
Константинова Т.В.
[email protected]
В

Константинова Т.В.
[email protected]
В4

30º
30º
60º
60º
0º
90º
90º
Сев.
холодный
Южн.
холодный
Сев.
умеренный
Южн.
умеренный
Жаркий
Зависимость нагревания поверхности Земли
от угла падения солнечных лучей
Мало тепла
Много тепла
Мало тепла
Космические или планетарные:
1. Уровень солнечной радиации
Константинова Т.В.
[email protected]
В5

Солнечная радиация
Количество тепла и света, приходящееся на единицу поверхности.
прямая
отраженная
рассеянная
Отражение от верхней
границы атмосферы
поглощенная
Тепловое
излучение Земли
Суммарная =
= прямая + рассеянная
Географическая широта
Состояние атмосферы
Характер подстилающей поверхности.
Добавить пояснения
и картинки к видам радиации
Космические или планетарные:
1. Уровень солнечной радиации
Константинова Т.В.
[email protected]
В5

Общая циркуляция атмосферы.
Пассаты – ветры , дующие к экватору.
Западные ветры – дующие в сторону 60-х широт.
Эти ветры приносят осадки.
Космические или планетарные:
2. Циркуляция воздушных масс
Константинова Т.В.
[email protected]
В5

Космические или планетарные:
3. Влагооборот
Константинова Т.В.
[email protected]
В5

Космические или планетарные:
4. Вращение Земли вокруг совей оси и обращение вокруг Солнца
Суточное изменение температуры почти на всех широтах, кроме полярных шапок, где ночи и дни могут длиться вплоть до полугода.
Суточные и годичные изменения освещенности Земли солнечными лучами приводят к сложной периодической изменчивости нагрева в различных районах Земли.
Результатом неодинакового нагрева в разных участках суши, океана и атмосферы является возникновение мощных струйных течений в океанах, а также к ветры, циклоны и ураганы в тропосфере.
Константинова Т.В.
[email protected]
В5

Географические
1. Широта места
Константинова Т.В.
[email protected]
В5

T0 км
+8 2 км
+14 1 км
70% - 12 г воды
Если у побережья находятся горы, то все осадки выпадают в горах, так как с поднятием вверх воздушных масс происходит конденсация водяного пара, а на равнины воздух приходит уже сухим!
-10 5 км
-4 4 км
+2 3 км
+20
Зависимость температуры от высоты: при подъеме на 1 км – температура падает на 6 градусов.
Географические
2. Рельеф
Константинова Т.В.
[email protected]
В5

Зависимость климата относительно
положения горных хребтов
Направление ветра
С подъёмом на 1 км
температура воздуха понижается на 6 0 С
Географические
2. Рельеф
Константинова Т.В.
[email protected]
В5

Чем ближе к океану, тем больше осадков!
Географические
3. Близость или удаленность от океана
Константинова Т.В.
[email protected]
В5

Теплые течения – приносят осадки.
Холодные течения – осадков не приносят.
Географические
4. Морские течения
Константинова Т.В.
[email protected]
В5

АЛЬБЕДО (лат. albedo — белизна) — способность поверхностей или отдельных тел отражать солнечную радиацию. Определяется в долях (%) отраженной радиации от поступающей на поверхность
Самое большое альбедо у снега — 70-90%, что сильно задерживает его таяние, особенно в Заполярье.
У песка до 35%,
у травяного покрова 20-25%,
у лесных крон от 5 до 20%. Наименьшее альбедо у воды — 5% и вспаханных почв (черноземы 5%, подзолы до 20%). Это самые теплоемкие поверхности.
Общее альбедо земного шара около 40%.
Географические
5. Подстилающая поверхность
Константинова Т.В.
[email protected]

Климаты Земли
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПОЯСА - широтные или субширотные полосы земной поверхности, отличающиеся одна от другой интенсивностью нагревания лучистым теплом Солнца, а также особенностями общей циркуляции атмосферы.
КЛИМАТОЛОГИЯ (от климат и греческого logos - слово, учение) - наука о климатах земного шара, их типах, факторах формирования, закономерностях географического распространения и изменениях во времени. Входит в систему географических наук, но опирается и на выводы метеорологии.
МЕТЕОРОЛОГИЯ (от греческого meteora - атмосферные и небесные явления и logos - слово, учение), наука об атмосфере Земли, занимающаяся изучением физических свойств и состояний атмосферы, динамики в разных ее частях и протекающих в ней процессов, в том числе процессов, обуславливающих формирование и изменение погоды.
Константинова Т.В.
[email protected]
В6

Климаты Земли
Борис Павлович Алисов (1892 - 1972) - 13 климатических поясов (КП), которые отличаются друг от друга температурными условиями и воздушными массами (ВМ).
русский климатолог Александр Иванович Воейков (1842 - 1916) впервые раскрыл сущность разнообразных климатических явлений в зависимости от поступления тепла и влаги и общей циркуляции атмосферы; дал описание климатов Земли и объяснение причин их своеобразия.
Константинова Т.В.
[email protected]
В6

Разнообразие климатов Земли
Лесотундра (Субарктический КП)
Влажный экваториальный лес (ЭКП)
Саванна (Субэкваториальный КП)
Широколиственный лес (Умеренный КП)
Константинова Т.В.
[email protected]
В6

Климатические пояса
Константинова Т.В.
[email protected]
В6

Константинова Т.В.
[email protected]
В6

Свойства воздушных масс
Константинова Т.В.
[email protected]
В6

Климатограмма - (от климат и ...грамма), климаграмма, графическое изображение годового хода двух каких-либо элементов климата, обычно температуры и осадков.
Константинова Т.В.
[email protected]
В6

Основные климатические пояса
Константинова Т.В.
[email protected]
В6

Основные климатические пояса
Константинова Т.В.
[email protected]
В6

Основные климатические пояса
Константинова Т.В.
[email protected]
В6

Переходные климатические пояса
Между основными климатическими поясами находятся переходные пояса:
два субэкваториальных (приставка “суб” -“под”, т.е. подэкваториальных),
два субтропических пояса,
субарктический и субантарктический пояса.
в переходных поясах воздушные массы меняются по сезонам!!!!
Название переходных поясов также зависит от их географического положения.
В переходных климатических поясах осадки по сезонам выпадают неравномерно.
Меняется направление господствующих ветров.
Так, например, в субэкваториальном климатическом поясе (СЭКП) осадки выпадают летом, а зимой там сухо. Летом ветры дуют от экватора, а зимой, наоборот, к экватору.
Константинова Т.В.
[email protected]
В6

Константинова Т.В.
[email protected]
В6

Границы всех поясов проведены по положению главных климатических фронтов.
Климатические пояса — самые крупные зональные подразделения земной поверхности по климатическим условиям.
Климатическое области:
материковый и океанический типы климата (есть во всех поясах, обусловлены прежде всего свойствами земной поверхности — суши или океана);
типы климата западных и восточных побережий материков (в тропическом, субтропическом, умеренном поясах), связанные с неодинаковыми условиями циркуляции атмосферы и с морскими течениями.
Константинова Т.В.
[email protected]
В6