Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

meteorologiya_ta_klimatologiya Copy

.pdf
Скачиваний:
138
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
22.92 Mб
Скачать

верхнею підвищується і повітря переноситься на суходіл. Це і є морський бриз. Вночі суходіл при малохмарній погоді вихолоджується, а водна поверхня стає відносно теплою. Тому повітря переноситься з берега на водну поверхню. Над приземними течіями повітря існують компенсуючі протитечії. Залежно від величини водних басейнів масштаби течій різні. У більшості випадків бризи помітні в шарі кількох сотень метрів, інколи досягають висоти 1-2 км. Середня швидкість вітру становить 3-5 м/с. Розповсюджуються бризи на суходолі та на водній поверхні на десятки кілометрів. Особливо потужні бризи в субтропічних антициклонах. Так, в західній Африці морський бриз, витісняючи гаряче континентальне повітря, може спричинити зниження температури повітря більше, ніж на 100С та збільшити відносну вологість повітря більше, ніж на 40 %.

Вітри схилів виникають при ясній антициклональній погоді на схилах гірських хребтів, а також на бокових схилах великих гірських долин під впливом термічних причин, а саме внаслідок відмін у нагріванні верхніх та нижніх частин схилів. Важливу роль відіграють також відміни температури повітря поблизу схилів і на деякій висоті над ними. Повітряні течії порівняно невеликої горизонтальної та вертикальної протяжності. Вдень прогріте легке повітря піднімається вгору вздовж схилу, а вночі холодне важке повітря стікає вниз. На деякій висоті над схиловими течіями виникають обернено спрямовані компенсаційні протитечії.

Гірсько-долинні вітри виникають у гірських долинах. Вдень вітер дме вздовж долини вверх, а вночі вниз. Система гірсько-долинних вітрів має значну горизонтальну протяжність, заповнюючи всю долинну від початку до її виходу на рівнину. Це потужна циркуляційна ланка, через яку відбувається обмін повітря між горами і прилеглою рівниною. Нічні гірсько-долині вітри Ферганської та Ангренської долин Середньої Азії проникають на рівнину на 70-100 км.

Вдень при малохмарній погоді підстильна поверхня і повітря у верхній частині долини дуже нагріваються. Крім того, температура повітря в долині вища, ніж в атмосфері над долинною. Усе це разом зумовлює денний долинний вітер. Швидкість цього вітру в середині дня близько 3-5 м/с.

Верхня межа долинного вітру залежить від стратифікації атмосфери. При нестійкій стратифікації товщина шару з долинним вітром збільшується і залежить від розміру долин. На Кавказі товщина цього шару досягає 700-1000 м. В межах долини над долинним вітром виникає обернена компенсаційна течія.

Структура долинного вітру дуже складна. Потік долинного вітру одночасно також піднімається і вздовж бокових схилів долин, різко змінюючи напрямок та швидкість.

Вночі верхні частини долин в результаті великого ефективного випромінювання дуже охолоджуються і холодне повітря стікає вниз. Швидкість нічного гірського вітру близько 2 м/с. Товщина шару гірського вітру менша і становить близько 500 м. Гірський вітер також дуже складний, він також формується в результаті злиття самостійних течій повітря із схилів і бокових долин. Над гірським вітром також виникає обернена компенсаційна течія.

Гірсько-долині вітри найчастіше спостерігаються влітку в дні з малохмарною погодою. В інші сезони вони бувають рідше. Цікаві свідчення дає Ким В.М.

191

Тихої квіткової ночі 1976 р. вони їхали всюдиходом долиною річки Вивиткар на Чукотці. Раптом світло фар уперлось в стіну снігу, який несло вітром упоперек долини. Навколо запанувала заметіль, нічого не видно, вітер заглушив шум всюдихода. Через 100-200 м їх знову зустріла тиха ясна погода. Так повторилась кілька разів, коли вони проїжджали мимо бокових долин, які виходили в долину річки Вивиткар.

Отже, гірсько-долині вітри є важливим чинником формування клімату гір. Важлива не лише наявність різкої зміни напрямку вітру протягом доби. Такі вітри сприяють адвекції тепла і холоду, перенесенню вологи, впливають на розвиток хмар та розподіл опадів і інших атмосферних явищ.

Льодовикові вітри. Виникають льодовикові вітри над поверхнею льодовиків у горах. Повітря охолоджується над льодовиком і стікає вниз. Отже, льодовиковий вітер має постійний напрямок. Швидкість вітру 3-7 м/с і залежить від розмірів та нахилу льодовика. Найбільша швидкість вітру спостерігається вдень, коли буває найбільший контраст температури повітря безпосередньо над льодом і в атмосфері. Максимальна швидкість вітру спостерігається на висоті 2 м, нижче і вище його швидкість зменшується.

У повітрі над льодовиком завжди спостерігається інверсійний розподіл температури, обумовлений охолодженням повітря від льодовика. На висоті 2 м температура повітря може бути на 8-100 вищою, ніж безпосередньо над льодовиком. Товщина шару льодовикових вітрів залежить від розмірів льодовика. У горах, як правило, товщина цього шару становить 45-125 м. Але найбільші льодовикові (стокові) вітри спостерігаються на узбережжях Гренландії та Антарктиди, які мають великий нахил від центру до узбережжя і дуже довгі схили. Тому тут товщина шару стокових вітрів може досягати 200-300 м, швидкість вітру 30-40 м/с, а в окремих місцях часом 80-90 м/с.

Фен − це теплий сухий поривчастий вітер, який дме з гір в долину. Вперше описаний він в Альпах, але відомий у всіх гірських районах, у тому числі на крутих схилах Кримських гір.

Фени виникають тоді, коли повітряні течії загальної циркуляції атмосфери перетікають через достатньо високі гори. На підвітряному боці гір повітря опускається вниз і при цьому воно адіабатично нагрівається на 10 С на кожні 100 м опускання. При нагріванні повітря відносна вологість його зменшується. Якщо уявити, що повітря перевалює хребет висотою 2000 м, а температура повітря на його вершині була -20, то опустившись вниз воно нагрівається на 200 і температура його в долині буде 180С.

Повітря спочатку піднімається угору вздовж навітряного схилу, охолоджуючись досягає стану насичення, утворюються хмари, випадають атмосферні опади. З долини на підвітряному боці гори над хребтом видно хмару, ніби прив’язану до хребта. Насправді це кожної миті нова хмара. Справа в тому, що опускаючись за хребтом разом з повітрям, хмара випаровується, а над хребтом утворюється наново. Втративши частково вологу і нагрівшись при опусканні в долину повітря стає теплим і сухим (мал. 6.36).

192

Іноді фени бувають з обох

 

 

боків гірської системи. Це спосте-

 

 

рігається тоді, коли над гірською

 

 

системою формується

антицик-

 

 

лон. В антициклоні існують низ-

 

 

хідні рухи повітря в результаті чо-

 

 

го воно нагрівається. У цьому ви-

 

 

падку швидкість вітру мала.

 

 

Дуже гарячими фени бува-

 

 

ють тоді, коли хребет перетікає

 

 

тепле тропічне повітря. Воно до-

Мал. 6.36.

Схема утворення фену

датково адіабатично нагрівається,

 

 

що й викликає різке

підвищення

 

 

 

 

температури. Так, у травні 1935 р. тропічне повітря спричинило підвищення температури на північних схилах Кавказу в Нальчику до 320, а в Моздоку до 400 С. Відносна вологість при цьому знизилась до 13 %.

Інтенсивні фени під місцевою назвою чинук відомі на сході Скелястих гір, коли протягом кількох годин температура може підвищитись на 40-450 С. Чинук місцеве населення називає пожирачем снігу, бо при появі цього вітру спостерігається інтенсивне танення снігу, а інколи він просто випаровується. Особливо великий ефект підвищення температури при фенах спостерігається тоді, коли в долинах чи на нижніх схилах хребта було холодне повітря.

Отже, при тривалих інтенсивних фенах можуть розливатись гірські річки в результаті інтенсивного танення снігу. Влітку при фенах листя на деревах може в’янути і опадати. В багатьох місцях земної кулі буває багато днів з фенами. Так в Кутаїсі протягом року їх буває в середньому 114 днів, у Тбілісі – 45, в Інсбруці

– 75 днів. Ці вітри вносять великий вклад у формування погоди та клімату відповідних місць.

Бора. Сильний холодний поривчастий вітер, який дме з відносно низьких гірських хребтів у бік досить теплого моря, називається борою. Такі вітри давно відомі в районі Новоросійської бухти на Чорному морі, в районі Трієста на Адріатичному узбережжі. Подібні вітри з місцевою назвою сарма є на Байкалі поблизу острова Ольхон, містраль – на Середземноморському узбережжі Франції тощо.

У Новоросійську бора виникає тоді, коли холодний фронт підходить із півночі до Морхотського перевалу над Новоросійськом. Важке холодне повітря перетікає через перевал висотою близько 500 м і під дією сили земного тяжіння набирає великої руйнівної сили. При цьому температура повітря може бути -10-150 С, а перед борою вона була 5-100 тепла. У Новоросійську були зафіксовані випадки, коли при борі температура знижувалась більше ніж на 250С. Бора затихає у морі за кілька кілометрів від міста. Бора виникає лише в холодну частину року – з листопада до березня. Кожен випадок бори триває 1-3 доби, інколи тиждень. В середньому за рік у Новоросійську буває 46 днів з борою. Усе, що плаває перед початком бори мусить втікати у море. Бора викидає на берег та топить усі транспортні засоби, які залишились у бухті.

193

Виникає запитання: а чому при фенах повітря гаряче, а при борі холодне? Справа в тому, що при борі повітря падає вниз з невисоких хребтів, воно адіабатично нагрівається на кілька градусів, але його температура дуже низька у порівнянні з температурою над морем.

6.14. Шквали

Шквалами називають різке короткочасне посилення вітру до 15-20 м/с і більше. Шквали тривають кілька хвилин, іноді повторюються. За такий короткий час вони проявляють свою руйнівну силу. Шквали зумовлені купчастодощовими хмарами як внутрішньомасовими, так і фронтальними.

Перед купчасто-дощовою хмарою виникають потужні висхідні рухи повітря. В центральній і тиловій частині хмари разом з опадами виникають потужні низхідні рухи (мал. 6.37.). Тому під передньою частиною хмари виникає вихор з горизонтальною віссю. Нижня частина цього вихору і є тим шквалом, який фіксують поблизу поверхні землі. При наближенні потужної купчасто-дощової хмари вітер посилюється і повертає у бік хмари, а потім з під хмари дме у вигляді шквалу. Фронтальні шквали виникають одночасно на ве-

ликих територіях вздовж лінії фронту.

Мал. 6.37.

Схема утворення шквалу

Як правило, шквали виникають одно-

 

 

часно з грозами, опадами зливового харак-

 

 

 

 

теру, часто з градом. При шквалах атмосферний тиск різко зростає у зв’язку з холодними зливовими опадами. Після проходження хмари атмосферний тиск знижується. Лише в степових районах в умовах великої сухості повітря шквали можуть виникати без утворення купчасто-дощових хмар.

Щорічно метеорологічні станції України фіксують у середньому 57 шквалів, із них 13 % слабкі (до 15 м\с), 74 % помірні (15-24 м/с), 13 % сильні (понад 24 м/с). 7 червня 1975 р. у Київській, Черкаській та Кіровоградській областях швидкість вітру при шквалі досягала 50 м/с. Останні руйнівні шквали зафіксовано 4-5 липня 2000 р. у західних та південних областях України. 50 % шквалів в Україні тривають близько 6 хвилин і лише 4 % випадків понад 30 хвилин.

6.15. 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 піднімаються угору по спіралі. В пустелях такі вихори бувають майже щоденно. Діаметр таких вихорів від 1 до 100 м. Піднімаються вони догори від кількох десятків метрів до кілометра. Швидкість їх руху в горизонтальному напрямі до 20-30 км/г. Це екзотичні вихори. Далі мова йтиме про сильні вихори.

194

Над морем виникають вихори з відносно невеликою руйнівною силою, які називаються смерчами. Над суходолом подібні вихори називаються тромбами, а в Північній Америці – торнадо. Як правило, вихор виникає в передній частині купчасто-дощових хмар і спускається зверху до земної поверхні. Виникають вихори влітку в дуже нагрітому вологому тропічному повітрі з нестійкою стратифікацією. Виникають вони як поблизу різних атмосферних фронтів, так і на значній відстані від них. Смерчі часто виникають серіями по кілька вихорів. Тромби бувають поодинокими, хоч торнадо інколи бувають серіями.

Ці вихори з вертикальною віссю. Вони бувають у вигляді стовпа між хмарою і землею, який розширюється догори і донизу, і у вигляді хобота, який звисає із хмари. Стовп чи хобот добре видно, тому що, вихор втягує у себе зверху хмару, а знизу пил, воду й інші предмети (мал. 6.38.). Крім того, в серединні вихору різко знижується атмосферний тиск, тому там відбувається конденсація водяної пари.

Найнижчий тиск зафіксовано в торнадо 912 гПа. Вітер у тромбах дме як за годинниковою стрілкою, так і проти.

Швидкість руху вихору ста-

 

 

новить 30-40 км/год. Діаметр смер-

 

 

чів – десятки метрів,

тромбів –

сотні

 

 

Мал.. 6.38.

Тромб

метрів, американські

торнадо

дося-

 

 

гають кілометра. Час існування смерчів – хвилини, тромбів – десятки хвилин, а інколи кілька годин. За цей час смерч проходить кілька кілометрів, тромб – десятки і сотні кілометрів. Діаметр тромбів та довжину шляху визначають за смугою руйнування. Швидкість вітру в тромбах досягає 50-100 м/с, а в американських торнадо 125 м/с.

Руйнівна сила тромбів величезна. Це пояснюється не лише великою швидкістю вітру. За сучасними гіпотезами у центрі вихору з малим діаметром і великою коловою швидкістю вітру може зникати сила земного тяжіння. Тому при проходженні вихору у повітря злітають і перевертаються багатотонні предмети, не говорячи вже про руйнування будинків, виривання дерев з корінням тощо. Відомі і курйозні випадки, коли кури, які попали в тромб залишаються живими, але зовсім голими – без єдиної пір’їнки. Коли тромб раптово накриває зачинені приміщення, то вони вибухають із середини. Справа в тому, що атмосферний тиск у тромбах дуже низький, а в приміщенні він ще залишається нормальним. При цьому дах злітає угору, а стінки падають назовні. Тромби супроводжуються сильними грозами, зливовими дощами, градом.

В Україні, як і у всій Європі, тромби бувають кілька разів щороку, при цьому не завжди в населених пунктах і тому вони не завжди зафіксовані. В США щороку буває в середньому близько 600 торнадо з величезною руйнівною силою, а в окремі роки більше тисячі. Це пояснюється тим, що між Скелястими горами та Апалачами створюються сприятливі умови влітку для входження на територію

195

США дуже теплого вологого тропічного повітря з великими вертикальними градієнтами температури з Мексиканської затоки. В цьому повітрі величезна енергія нестійкості, яка й призводить до утворення таких потужних вихорів. Ще й досі у США збитки від одного торнадо досягають десятків мільйонів доларів і щорічно гине багато людей, інколи це сотні людей.

6.16. 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 служби погоди кожної країни. В Україні це Гідрометеорологічний центр. Далі за розкладом Всесвітньої метеорологічної організації кожна країна видає свою інформацію в ефір для всіх бажаючих. Таким шляхом метеорологічна інформація всієї земної кулі доступна для всіх.

Для складання прогнозів погоди для своєї території Україна збирає метеорологічну інформацію усієї Європи. Ця інформація автоматично цифровими та умовними знаками наноситься на синоптичні карти. Готові оброблені карти Гідрометеоцентр України факсимільним шляхом передає в обласні гідрометеорологічні центри. Синоптичні карти своєї країни чи інших країн та світових центрів можна приймати у будь-якому місці океану чи у повітрі (мал. 6.39.).

За допомогою синоптичної карти синоптики ставлять діагноз, тобто визначають, чому саме такою була погода у момент спостереження. На карті виділяються баричні системи, повітряні маси, атмосферні фронти, характер хмар та опадів, розподіл температури на величезних територіях тощо. Баричні системи, повітряні маси та атмосферні фронти називаються синоптичними об’єктами. Вони й визначають характер погоди та її зміни. Синоптичні об’єкти виникають, розвиваються та змінюються у процесі загальної циркуляції атмосфери. Різкі нерегулярні зміни погоди викликаються зміною повітряних мас, проходженням атмосферних фронтів, формуванням та еволюцією циклонів та антициклонів. Одночасно постійна зміна дня і ночі викликає регулярні зміни метеорологічних величин

увигляді їх добового ходу. Часто добовий хід метеорологічних величин перекривається нерегулярними змінами. Усе це синоптик повинен врахувати одночасно.

Подальшим завданням синоптика є складання прогнозу погоди. Основним

уцьому процесі є прогноз синоптичного положення, тобто потрібно встановити як протягом наступної доби чи 2-3 діб змістяться і зміняться синоптичні об’єкти. Лише на основі цього можна передбачити зміну погоди у даній місцевості з урахуванням добового ходу атмосферних процесів та метеорологічних величин.

Для прогнозу синоптичного положення користуються екстраполяцією в часі. Приходиться допускати, що протягом певного часу атмосферні процеси будуть відбуватись з такою ж швидкістю, як це було раніше, тобто баричні утворення та атмосферні фронти будуть рухатись у тому ж напрямку і з тією ж швидкістю, або із зміною прискорення, яке вже почалося. При цьому використовують раніше виявлені взаємозв’язки між атмосферними процесами. Успішність прогнозів на цій основі залежить від практичного досвіду синоптика.

196

Мал. 6.39. Синоптична карта

Крім синоптичного методу, в останні десятиріччя у службі погоди використовуються чисельні методи прогнозу. Найбільшого успіху у цьому напрямку досягнуто у передбаченні баричного поля атмосфери. Деяких успіхів також досягнуто у прогнозі температури та атмосферних опадів. Різкого прогресу в точності прогнозів не досягнуто через виключну складність атмосферних процесів. На практиці в обчислювальних схемах атмосферні процеси приходиться спрощувати, а при цьому втрачаються важливі особливості атмосфери і результат обчислення може не співпадати з реальним станом атмосфери.

Практика показує, що нинішня точність прогнозів цілком задовільна для багатьох галузей народного господарства. Витрати на службу погоди багатократно перекриваються збереженими матеріальними цінностями в результаті попередження про небезпечні чи просто несприятливі явища та умови погоди.

6.17. Місцеві ознаки погоди

197

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 уточнення можна зробити за спостереженнями в одному місці, тобто за місцевими ознаками погоди.

Місцевими ознаками погоди називаються такі атмосферні процеси і явища, які вказують на можливість збереження поточного стану погоди або її зміни у найближчий час. Передбачити погоду за місцевими ознаками можна на найближчі 20-30хв, а можна і на 6-24 год. Слід пам’ятати, що користуючись місцевими ознаками, не можна робити категоричних висновків, цей висновок найімовірніший, отже і прогнози будуть справджуватись не завжди. Рослини, тварини та комахи своєрідно реагують на відповідні зміни в атмосфері. Ця реакція добре відома сільському населенню і передається із покоління в покоління. Цих ознак ми не розглядаємо, а розглядаємо лише фізично обґрунтовані.

Величина та характер зміни атмосферного тиску. Якщо атмосферний тиск безперервно підвищується і досягає високого значення, то це свідчить про те, що розвинувся антициклон, а для нього характерна малохмарна тиха погода з високою температурою влітку та сильними морозами зимою. Така погода буде зберігатись доти, поки антициклон не почне руйнуватись або зміщуватись в інший район, про що буде свідчити безперервне зниження атмосферного тиску.

Поступове безперервне зниження атмосферного тиску свідчить про наближення циклону і встановлення хмарної погоди з опадами, вітром та значними змінами температури.

Роса і тумани у долинах вранці свідчать про те, що у даній місцевості панує антициклональна погода і вона буде зберігатись ще протягом дня. Якщо зранку вітер слабкий або зовсім тихо, а в середині дня він посилюється і в кінці дня знову стихає, то і на завтра повинна бути гарна погода, оскільки це також свідчить про антициклональний характер погоди. Навпаки, посилення вітру ввечері та вночі говорить про наближення циклону і погіршення погоди.

Надійною місцевою ознакою погоди є стан неба і особливо хмарність. З хмарами пов’язані атмосферні опади та кількість сонячних променів, які досягають земної поверхні, а отже і температура. З хмарами пов’язані такі явища як гроза. Передвісники грози не завжди появляються на небі з достатньою завчасністю. Фронтальні грози ми помічаємо при наближенні атмосферного фронту із стіною купчасто-дощових хмар. Уважний спостерігач може розпізнати насування такої грози за 1-1,5 год. В інших випадках, коли не видно вершин грозових хмар, а видно лише основу передньої частини таких хмар, завчасність передбачення грози буває всього за 20-30 хв. Коли насувається швидкорухливий холодний фронт, то грозу можна передбачити за 1-1,5 год. Передвісником такої грози є характерні високо-купчасті лінзоподібні хмари.

Простіше передбачити розвиток місцевих внутрішньомасових гроз. Видимою ознакою грози у другій половині дня є швидкий розвиток купчастих хмар. Зранку на небі появляються легенькі купчасті хмари, які швидко збільшуються у розмірах і вже о 10-11 год. видно величезні башти, до полудня їх вершини розширяються і з них виростають хмари волокнистої структури - перисті, тобто по-

198

тужна купчаста хмара переростає в купчасто-дощову. Така хмара уже зумовлює опади зливового характеру, грози та шквали.

Надійною ознакою внутрішньомасових гроз є поява на небі вранці висококупчастих хмар у вигляді пластівців або баштоподібних. Через 4-6 годин після їх появи починаються грози. Велика спека вдень при великій вологості повітря (парко) також є ознакою наближення грози. Те ж саме очікується, коли теплого спекотного вечора небо затягується суцільною пеленою хмар.

Надійною ознакою наближення негоди є поява перистих хмар, які паралельними смугами рухаються із заходу, а потім їх змінюють перисто-шаруваті хмари. Ці хмари попереджають про наближення теплого фронту. Це ж саме підтверджує оптичне явище гало, яке виникає у вказаних хмарах. Ознакою наближення негоди є яскраво-червона зоря, або коли Сонце сідає за густі хмари з пурпуровим забарвленням на краях. Якщо ж при заході Сонця колір неба золотистий або сві- тло-рожевий, то слід очікувати збереження сталої погоди без опадів. Це ж саме віщує неправильна форма диску Сонця чи Місяця під час заходу Сонця.

Місцевою ознакою погоди може бути дим із різних димарів. Якщо дим іде стовпом угору, то це свідчить про антициклональний характер погоди і він збережеться протягом найближчого часу. Коли ж дим стелеться понад землею, то це віщує негоду, яка буде ще тривати.

Спостережливі люди у кожній місцевості можуть продовжити список ознак стабільності чи зміни погоди.

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 ступінь.

5.Баричне поле, баричні системи.

6.Карти баричної топографії.

7.Горизонтальний баричний градієнт.

8.Добовий та річний хід атмосферного тиску.

9.Вітер, його напрямок та швидкість. Сила вітру.

10.Сили, які визначають напрямок та швидкість вітру. 11.Геострофічний та градієнтний вітри.

12.Вплив тертя на швидкість та напрямок вітру. Спіраль Екмана. 13.Добовий та річний хід швидкості вітру.

14.Баричний закон вітру.

15.Атмосферні фронти.

16.Кліматологічні фронти.

17.Струминні течії в атмосфері.

18.Географічний розподіл атмосферного тиску в січні та липні.

19.Центри дії атмосфери: перманентні та сезонні. Субтропічні антициклони.

20.Загальна циркуляція атмосфери.

21.Особливості циркуляції в середині тропічних широт.

22.Пасати. Внутрішньотропічна зона конвергенції.

199

23.Тропічні циклони.

24.Мусони.

25.Циркуляція атмосфери в помірних широтах.

26.Що визначає західно-східне перенесення повітря в помірних широтах. 27.Циркуляція атмосфери у високих широтах.

28.Циклонічна діяльність.

29.Стадії розвитку циклонів.

30.Антициклони.

31.Місцеві вітри.

32.Шквали. Смерчі. Тромби.

33.Синоптичний аналіз та прогноз.

34.Місцеві ознаки погоди.

7.Клімат та чинники його формування

7.1.Кліматична система

Усамому 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 Землі як планети, не ізольована від інших. Взаємодію всіх оболонок планети розглядають у кліматичній системі. Кліматична система – це атмосфера, гідросфера, літосфера, кріосфера та біосфера. Ці ланки кліматичної системи мають різні фізичні властивості. Так, об’єм атмосфери становить 3,82·1012 км3 і 99,8% цього об’єму зосереджено в шарі висотою до 60 км. Маса повітря в цьому об’ємі становить 5,2·1018 кг. 97,2% гідросфери зосереджено у світовому океані: тут її об’єм становить 1,37·109 км3, а маса 1,43·1021 кг. Тобто об’єм гідросфери майже в 279 разів менший ніж об’єм атмосфери, а її маса в 275 разів більша за масу атмосфери.

Атмосфера та гідросфера мають також різну теплоємність та теплопровідність. Питома теплоємність води наближено в 4 рази більша, ніж теплоємність повітря. Теплопровідність води наближено в 20 разів більша. Тому вода світового океану є добрим акумулятором сонячної енергії протягом літа. Це тепло поступово протягом зими надходить в атмосферу. Просторові та часові зміни параметрів атмосфери значно більші, ніж гідросфери. Атмосфера – найрухливіше середовище. Швидкість вітру біля земної поверхні становить кілька метрів за секунду, а у вільній атмосфері – кілька десятків метрів за секунду. Середня ж швидкість океанічних течій близько 3,5 см/с. Отже, швидкість перемішування повітря на два порядки більша, ніж води. Але у порівнянні з іншими ланками кліматичної системи гідросферу слід вважати дуже рухливою. Тим більше, що

вокеанах відкрито вихори подібні до атмосферних циклонів та антициклонів, вихороподібні кільцеві структури (“ ринги„) з діаметром до 100 км, які мають водні маси з іншими властивостями. Виявлені також глибинні течії.

Кріосфера включає морську кригу та кригу льодовиків на суходолі, а також сніговий покрив. Об’єм криги земної кулі становить 24·106 км3. За дослідженнями із космосу крига та сніг займають близько 10% поверхні Землі тобто 59·106 км2, у тому числі крига материків займає 16·106 км2. 90% площі цієї кри-

200

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]