- •2. Организация гидрометеорологических наблюдений. Всемирная метеорологическая организация (вмо).
- •7. Псевдоадиабатические процессы.
- •8. Солнечная радиация: электромагнитная и корпускулярная радиация. Спектральный состав солнечной радиации.
- •9. Поглощение и рассеивание солнечной радиации в атмосфере
- •10. Суммарная радиация. Распределение суммарной солнечной радиации на земной поверхности. Отраженная и поглощенная радиации. Альбедо.
- •11. Радиационный баланс земной поверхности. Тепловое излучение земной поверхности.
- •12. Тепловой баланс атмосферы.
- •13. Изменение температуры воздуха с высотой.
- •17. Характеристики влажности воздуха. Суточный и годовой ход парциального давления водяного пара и относительной влажности.
- •21. …Мгла. Условия образования туманов. Туманы охлаждения и испарения.
- •22. Образование осадков: конденсация, сублимация и коагуляция. Классификация осадков по агрегатному состоянию и характеру выпадения (ливневые, обложные, моросящие).
- •23. Типы годового хода осадков.
- •24. Географическое распределение осадков. Коэффициент увлажнения.
- •23. Вертикальный барический градиенты. Годовой ход атмосферного давления.
- •27. Ветер, его скорость и направление. Роза ветров.
- •28. Силы, действующие на ветер: барический градиент, Кориолиса, трения, центробежная. Геострофический и градиентный ветер.
- •29. Воздушные массы. Классификация воздушных масс. Фронты в атмосфере. Климатологические фронты.
- •30. Типы фронтов: теплый, холодный, фронты окклюзии
- •31. Модель оца: полярное, умеренное, тропическое звено.
- •32. Географическое распределение атмосферного давления. Центры действия атмосферы: постоянные, сезонные.
- •33. Циркуляция в тропиках. Пассаты. Внутритропическая зона конвергенции. Тропические циклоны, их возникновение и распространение.
- •34. Циркуляция внетропических широт. Циклоны и антициклоны, их возникновение, эволюция, перемещение. Погода в циклонах и антициклонах.
- •35. Муссоны. Тропические и внетропические муссоны.
- •36. Местные ветра: бризы, горно-долинные, фен, бора, ледниковые, стоковые.
- •37. Прогноз погоды: кратко-, средне- и долгосрочный.
- •38. Понятие о климате. Макро-, мезо- и микроклимат. Климатообразующие процессы (теплооборот, влагооборот, атмосферная циркуляция) и географические факторы климата.
- •39. Влияние географической широты, распределения суши и моря, океанических течений на климат. Феномен Эль-Ниньо.
- •40. Влияние рельефа, растительного и снежного покрова на климат.(в 39 вопросе) Воздействие человека на климат: климат города.
- •41. Классификации климатов Земли. Классификация климата согласно Кеппена-Треверта.
- •42. Характеристика типов климата экваториального и субэкваториального поясов (согласно классификации б.П.Алисова).
- •43. Характеристика типов климата тропического и субтропического поясов (согласно классификации б.П.Алисова).
- •44. Характеристика типов климата экваториального и субэкваториального поясов (согласно классификации б.П.Алисова).
- •45. Характеристика типов климата умеренного, субполярных и полярных поясов (согласно классификации б.П.Алисова).
- •46. Климат Беларуси: солнечная радиация, циркуляция атмосферы, распределение температуры и осадков. Времена года.
- •47. Климатические области Беларуси. Агроклиматическое районирование (по а.Х. Шкляру).
- •48. Причины изменения климата. Методы исследований климата прошлого. Палеоклиматология.
- •49. Изменение климата в геологической истории Земли: докембрии, фанерозое, плейстоцене и голоцене.
- •50. Антропогенные изменения климата. Социально-экономические последствия потепления климата.
13. Изменение температуры воздуха с высотой.
Распределение температуры в атмосфере по вертикали положено в основу разделения атмосферы на пять основных слоев. Для сельскохозяйственной метеорологии наибольший интерес представляют закономерности изменения температуры в тропосфере, особенно в ее приземном слое.
Вертикальный градиент температуры
Изменение температуры воздуха на 100 м высоты называется вертикальным градиентом температуры (ВГТ зависит от ряда факторов: времени года (зимой он меньше, летом больше), времени суток (ночью меньше, днем больше), расположения воздушных масс (если на каких-либо высотах над холодным слоем воздуха располагается слой более теплого воздуха, то ВГТ меняет знак на обратный). Среднее значение ВГТ в тропосфере составляет около 0,б°С/100 м.
В приземном слое атмосферы ВГТ зависит от времени суток, погоды и от характера подстилающей поверхности. Днем ВГТ почти всегда положителен, особенно летом над сушей, но при ясной погоде он в десятки раз больше, чем при пасмурной. В ясный полдень летом температура воздуха у поверхности почвы может на 10 °С и более превышать температуру на высоте 2 м. Вследствие этого ВГТ в данном двухметровом слое в пересчете на 100 м составляет более 500°С/100 м. Ветер уменьшает ВГТ, поскольку при перемешивании воздуха его температура на разных высотах выравнивается. Уменьшают ВГТ облачность и осадки. При влажной почве резко снижается ВГТ в приземном слое атмосферы. Над оголенной почвой (паровое поле) ВГТ больше, чем над развитым посевом или лугом. Зимой над снежным покровом ВГТ в приземном слое атмосферы невелик и нередко отрицателен.
С высотой влияние подстилающей поверхности и погоды на ВГТ ослабевает и ВГТ уменьшается по сравнению с его значениями в приземном слое воздуха. Выше 500 м затухает влияние суточного хода температуры воздуха. На высотах от 1,5 до 5—6км ВГТ находится в пределах 0,5—0,6° С/100 м. На высоте 6—9км ВГТ возрастает и составляет 0,65—0,75° С/100 м. В верхнем слое тропосферы ВГТ снова уменьшается до 0,5—0,2° С/100 м.
Данные о ВГТ в различных слоях атмосферы используют при составлении прогнозов погоды, при метеорологическом обслуживании реактивных самолетов и при выводе спутников на орбиту, а также при определении условий выброса и распространения промышленных отходов в атмосфере. Отрицательный ВГТ в приземном слое воздуха ночью весной и осенью указывает на возможность заморозка.
17. Характеристики влажности воздуха. Суточный и годовой ход парциального давления водяного пара и относительной влажности.
Упругость водяного пара в атмосфере — парциальное давление водяного пара, находящегося в воздухе
В атмосфере Земли содержится около 14 тыс. км3 водяного пара. Вода попадает в атмосферу в результате испарения с подстилающей поверхности. В атмосфере влага конденсируется, перемещается воздушными течениями и вновь выпадает в виде разнообразных осадков на поверхность Земли, совершая, таким образом, постоянный круговорот воды. Круговорот воды возможен, благодаря, способности воды находится в трёх состояниях (жидком, твердом, газообразном (парообразном)) и легко переходить из одного состояния в другое. Влагооборот является одним из важнейших циклов климатообразования.
Для количественного выражения содержания водяного пара в атмосфере употребляют различные характеристики влажности воздуха. Основные характеристики влажности воздуха – упругость водяного пара и относительная влажность.
Упругость (фактическая) водяного пара (е) – давление водяного пара находящегося в атмосфере выражается в мм.рт.ст. или в миллибарах (мб). Численно почти совпадает с абсолютной влажностью (содержанием водяного пара в воздухе в г/м3), поэтому упругость часто называют абсолютной влажностью. Упругость насыщения (максимальная упругость) (Е) – предел содержания водяного пара в воздухе при данной температуре. Значение упругости насыщения зависит от температуры воздуха, чем выше температура, тем больше он может содержать водяного пара.
Суточный ход влажности (абсолютной) может быть простым и двойным. Первый совпадает с суточным ходом температуры, имеет один максимум и один минимум и характерен для мест с достаточным количеством влаги. Он наблюдается над океанами, а зимой и осенью – над сушей.
Двойной ход имеет два максимума и два минимума и характерен для летнего сезона на суше: максимумы в 9 и 20-21 часа, а минимумы в 6 и в 16 часов.
Утренний минимум перед восходом Солнца объясняется слабым испарением в ночные часы. С увеличением лучистой энергии испарение растет, упругость водяного пара достигает максимума около 9 часов.
В результате разогрева поверхности развивается конвекция воздуха, перенос влаги происходит быстрее, чем поступление ее с испаряющейся поверхности, поэтому около 16 часов возникает второй минимум. К вечеру конвекция прекращается, а испарение с нагретой поверхности еще достаточно интенсивно и в нижних слоях накапливается влага, обеспечивая второй максимум около 20-21 часа.
Годовой ход упругости водяного пара соответствует годовому ходу температуры. Летом упругость водяного пара больше, зимой – меньше.
Суточный и годовой ход относительной влажности почти всюду противоположен ходу температуры, т. к. максимальное влагосодержание с повышением температуры растет быстрее упругости водяного пара. Суточный максимум относительной влажности наступает перед восходом Солнца, минимум – в 15-16 часов.
В течение года максимум относительной влажности, как правило, приходится на самый холодный месяц, минимум – на самый теплый месяц. Исключение составляют регионы, в которых летом дуют влажные ветры с моря, а зимой – сухие с материка.
Абсолютная влажность = количество воды в данном объеме воздуха, измеряется в (г/м³)
Относительная влажность = процент фактического количества воды (давления водяного пара) к давлению паров воды при этой температуре в условиях насыщения. Выражается в процентах. Т.е. 40% влажность означает, что при этой температуре всего воды может испариться еще 60 %.