148

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

САНКТ- ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

А.Е. Колтышев

НАУКИ О ЗЕМЛЕ, часть 2:

метеорология и климатология, гидрогеология, гидрология суши

Учебное пособие

Санкт-Петербург

2009

Автор: А.Е. Колтышев

Рецензенты: др. ф-м наук Л.А.Тимохов

В учебном пособии, предназначенном для студентов, обучающихся по специальности «инженерная экология», приведена основная информация о таких разделах наук о Земле как метеорология и климатология, гидрогеология, гидрология суши.

Редактор

Верстальщик

_______________________________________________________________________

Сдано в набор . Подписано к печати

Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Усл.-печ.л.

Уч.-изд.л. . Тираж экз. Заказ №

Редакционно – издательский центр ГУАП

190000, Санкт-Петербург, б. Морская ул., 67

6. Метеорология и климатология

6.1. Содержание метеорологии и климатологии

Метеорология - это наука об атмосфере (воздушной оболочке Земли). Она относится к геофизическим наукам, по­скольку в ней, на основе законов физики, изучается ряд категорий физических процессов, свойственных земному шару. Климатология – это наука о климате, т.е. о совокупности атмосферных условий, свойственной тому или иному месту в зависимости от его географической обстановки. Климатология по существу есть географическая наука, т.к. климат – это одна из физико-географических характеристик места.

Очевидно, что климатология без метеорологии невозможна, т.к. говорить о климате, не понимая атмосферных процессов – беспредметно. Поэтому при анализе причин возникновения различных типов климата и их распределения по земному шару климатология исходит из законов метеорологии. Метеорология, хотя и может существовать отдельно от климатологии, тем не менее, постоянно «опирается» на последнюю. Так, прогноз погоды в случае, если прогнозисту не известны местные климатические особенности, будет менее удачным, чем в случае, когда климатические особенности при прогнозе учтены. Поэтому в последние десятилетия все больше развивается тенденция преподавания метеорологии и климатологии в рамках единого курса «Метеорология и климатология», в котором метеорология и климатология излагаются практически как единое целое и лишь в конце курса рассматриваются глобальные проблемы климата как такового (пример интеграции в науке).

6.1.1. Погода и климат

В атмосфере происходят многообразные физические процессы, непрерывно изменяющие ее состояние и определяющие погоду. Погода – это состояние атмосферы у земной поверхности, а также и в более высоких слоях (как правило, в сфере действий воздушного транспорта). Характеристики погоды, такие, как температура воз­духа, облачность, атмосферные осадки, ветер и пр., носят на­звание метеорологических величин.

Изменения погоды у земной поверхности имеют большое зна­чение для сельского хозяйства и ряда других областей. Погода в более высоких слоях атмосферы влияет на работу авиации. Однако атмосферные процессы на разных высотах связаны между собой. Поэтому для полноценного изучения погоды у зем­ной поверхности необходимо изучать и более высокие слои атмосферы, что реализуется с помощью аэрологических наблюдений.

В любом месте Земли погода в разные годы даже в одни и те же месяцы дни бывает разной. Но при всех различиях отдельных дней, месяцев и лет, в каждой местности можно различать вполне определенные закономерности, называемые климатом.

Климат - это сово­купность атмосферных условий, присущая данной местности в зависимости от ее географической обстановки. Под географи­ческой обстановкой подразумевается не только географическое положение мест­ности, т. е. широта, долгота и высота над уровнем моря, но и характер земной поверхности, орография, почвенный покров и прочее. Атмосферные условия более или менее сильно изменяются в годовом ходе - от зимы к лету и от лета к зиме. Совокуп­ность этих условий изменяется и от года к году. Но от одного многолетнего периода к другому совокупность атмо­сферных условий меняется лишь в ограниченных пре­делах, причем эти изменения часто носят характер колебаний. Климат, таким образом, обладает определенной устойчивостью. Поэтому он и является одной из физико-географических харак­теристик местности, одной из составляющих географического ландшафта. А так как между атмосферными процессами и со­стоянием земной поверхности суще­ствуют тесные связи, то и климат связан с другими географиче­скими характеристиками, с другими составляющими географиче­ского ландшафта.

Так, известно, что в умеренной зоне холодная зима сменится весной, затем теплым летом, затем прохладной осенью. В одном году зима может быть холоднее, в другом – теплее, но всегда будет в среднем холоднее лета, а максимальная температура будет зарегистрирована летом, а не зимой. Так будет из года в год - в течение очень длительных периодов времени, сравнимых с геологическими эпохами. Все это - климат, который, таким образом, характеризует типичные изменения состояния погоды во времени в данной местности. С другой стороны, известно, что в тропической зоне существенных изменений температуры в течение года не происходит. В тропиках наиболее изменчивый элемент - осадки. Засушливое время года сменяется периодом дождей. Таким образом, климат умеренной зоны отличается от климата тропиков. Следовательно, климат характеризует и пространственные изменения типичной погоды.