ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.09.2020
Просмотров: 1730
Скачиваний: 5
Например, только на Байкале вследствие разницы прогревания воды и суши и сложного расположения крутосклонных хребтов с глубокими долинами различают не менее 5 местных ветров: баргузин — теплый северо-восточный, горный — северо-западный ветер, вызывающий мощные штормы, сарма — внезапный западный ветер, достигающий ураганной силы до 80 м/с, долинные — юго-западный култук и юго-восточный шелоник .
Бриз (франц. brise — легкий ветер) — местный ветер небольшой скорости, меняющий направление дважды в сутки. Возникает на берегах морей, озер, иногда больших рек. Днем суша нагревается быстрее, чем вода, и над ней устанавливается более низкое атмосферное давление. Поэтому дневной бриз дует с акватории на нагретое побережье. Ночной (береговой) — с охлажденного побережья на прогретую воду. Бризы хорошо выражены летом во время устойчивой антициклональной погоды, когда разница в температуре суши и воды наиболее значительная. Бризы охватывает слой воздуха в несколько сот метров и на морях действует в пределах нескольких десятков километров. В эпоху парусного судоходства бризами пользовались для начала плавания.
Горно-долинные ветры формируются в горных районах и меняют своё направление два раза в сутки. Воздух по-разному нагревается над гребнями горных хребтов, склонами и дном долины. Днём ветер дует вверх по долине и склонам, а ночью, наоборот, — с гор в долину и вниз в сторону равнины. Скорость горно-долинных ветров невысока - около 10 м/с.
Фён (нем. Fohn, от лат. Favonius — теплый западный ветер) – сухой, тёплый сильный ветер, порывисто дующий с высоких гор в долины. Он наблюдается во всех горных странах. Воздух перетекает через гребень хребта, устремляется по подветренному склону в долину, и при опускании его температура повышается, а влажность уменьшается в результате адиабатического нагревания — на один градус на каждые 100 м спуска. Чем больше высота, с которой спускается фён, тем выше поднимается температура принесённого им воздуха. Скорость фёна может достигать 20-25 м/с.
Бора (итал. bora от греч. boreas— северный ветер) - сильный порывистый холодный ветер, дующий на побережье морей или крупных озер с горных хребтов, разделяющих сильно охлажденную и более теплую (особенно приморскую) поверхность у их подножий. Он образуется, если невысокие горные хребты отделяют холодный воздух над сушей от тёплого воздуха над водой. Этот ветер наиболее опасен в морозную погоду, когда с большой скоростью (до 40-60 м/с) скатывается с горных хребтов к ещё не замёрзшему морю или озеру. Над тёплой водной поверхностью контраст температур между потоком холодного воздуха и тёплым морем значительно увеличивается, и скорость боры возрастает. Шквалистый ветер приносит сильное похолодание, поднимает высокие волны, а брызги воды намерзают на корпуса кораблей. Иногда с наветренной стороны на судне нарастает слой льда толщиной до 4 метров, под тяжестью которого корабль может перевернуться и затонуть. Бора продолжается от нескольких суток до недели. Особенно типична бора на югославском побережье Адриатического моря, у Новороссийска (северо-восточный ветер), на западном склоне Урала — восточная Кизеловская бора и другие. Особый тип боры — стоковый ветер в Антарктиде и на северном острове Новой Земли.
Леднико́вый ве́тер — катабатический ветер, дующий вниз по течению ледника.
Этот ветер не имеет суточной периодичности, так как температура поверхности ледника круглые сутки производит на воздух охлаждающее действие. Надо льдом господствует инверсия температуры, и холодный воздух стекает вниз. Над некоторыми ледниками Кавказа скорость ледникового ветра порядка 3-7 м/сек. Вертикальная мощность потока ледникового ветра порядка нескольких десятков, в особых случаях сотен метров. Явление ледниковых ветров в громадных размерах представлено ледяными плато Антарктиды.
Над центральной поверхностью ледяного покрова Антарктиды формируется очень холодная толща воздуха, которая растекается во все стороны по склонам ледникового покрова, образуя так называемые, сто́ковые ве́тры (чаще всего юго-восточные) — перенос выхоложенного воздуха по наклону местности в сторону океана. Так как, кроме барического градиента, на этот перенос воздуха влияет сила тяжести, то по мере приближения воздуха к береговой линии в нижних 100—200 м могут развиваться очень большие скорости ветра, до 20 м/сек и быстрее, с резко выраженной порывистостью. Вместе с сильными ветрами, вызываемыми постоянным прохождением глубоких циклонов вокруг материка Антарктиды, стоковые ветры делают многие районы побережья Антарктиды самыми ветреными местами на Земном шаре.
37. Прогноз погоды: кратко-, средне- и долгосрочный.
Прогноз погоды — научно обоснованное предположение о предстоящих изменениях погоды, составленное на основе анализа развития крупномасштабных атмосферных процессов.
Прогноз погоды делятся на краткосрочные (от нескольких часов до 1—2 суток), среднесрочные (3—10 суток), долгосрочные (на месяц и более). Прогнозы составляются для территорий (область, край, страна), а также отдельных населённых пунктов, аэропортов, авиатрасс, автомобильных и ж.-д. магистралей.
Прогнозы погоды подразделяются на специализированные, предназначенные для различных отраслей народного хозяйства, и общего пользования — для населения. К первым относятся также предупреждения об опасных явлениях погоды (град, сильные осадки, грозы, туманы, метели, сильный ветер, пыльные бури, заморозки), которые могут вызвать затруднения в работе отдельных отраслей народного хозяйства или причинить ущерб, а также угрожать безопасности населения.
В краткосрочных прогнозах погоды и предупреждениях ожидаемые условия погоды указываются более детально, чем в долгосрочных. Так, например, в прогнозах для авиации сообщаются ожидаемые условия погоды на высоте полёта самолёта (количество вид облачности, ветер, направление и скорость, температура воздуха, наличие опасных явлений — болтанки, обледенения, грозы) и в аэропорту посадки (высота облачности и видимость, направление, скорость и сдвига ветра, температура воздуха).
В среднесрочных прогнозах погоды малой заблаговременности характер погоды на предстоящий период описывается в более общем виде: преобладание ясной или облачной погоды, возможность выпадения осадков, пределы дневных и ночных температур, резкие изменения погоды, преобладающее направление и скорость ветра. Прогнозы погоды на месяц содержат знак и величину отклонения средней месячной температуры и осадков от климатической нормы, а также указания периодов наиболее существенных изменений погоды: похолоданий и потеплений, переходов от сухой к ненастной погоде и т.п.
Прогнозы погоды составляются методами синоптической метеорологии. Для этой цели по данным наблюдений метеорологических и аэрологических станций готовят синоптические карты погоды для разных уровней атмосферы от земной поверхности до высоты 30 км. Широко используется также информация, получаемая от метеорологических спутников. Анализ этого материала позволяет выявить на картах погоды крупные атмосферные образования: воздушные массы, разделяющие их атмосферные фронты, циклоны и антициклоны, барические гребни и ложбины, с движением и эволюцией которых связаны основные изменения погоды.
Всё возрастающее применение находят численные методы, позволяющие решать на ЭВМ уравнения гидротермодинамики атмосферы. Численные методы позволяют расcчитать температуру, ветер, влажность воздуха, геопотенциал на различных уровнях атмосферы, а также количество осадков на несколько суток вперед. Наиболее известные модели погоды — AVN/GFS и UKMET. AVN/GFS — разработка США, а именно NOAA. UKMET — модель, разработанная в Великобритании (MetOffice).
В частности, на сайте POGODA.BY используются данные обеих моделей. Результаты расчетов по моделям погоды представлены на картах.
Все эти методы дают представление об общем фоне погоды, который детализируется прогнозистом для местных условий. В долгосрочных прогнозах используются различного рода статистические связи между прошедшим и будущим развитием атмосферных процессов (метод аналогов) и состоянием погоды.
Точность всех прогнозов погоды в пределах периода, на который они составляются, убывает со временем. Основой для оценки практической пригодности какого-либо метода составления прогноза погоды служит сравнение их удачности с удачностью инерционных прогнозов, предполагающих сохранение существующего характера погоды на период прогноза.
В среднем из 100 краткосрочных прогнозов оправдываются около 90 прогнозов. Основная причина наиболее крупных ошибок — неточности в расчётах барического поля, направления и скорости перемещения циклонов и атмосферных фронтов, а также их эволюции. Эти ошибки обусловлены несовершенством применяемых методов, отсутствием достаточной информации с океанов и малонаселённых территорий, в особенности же из высоких слоёв атмосферы.
Применение численных методов прогнозов погоды ограничены не вполне совершенными моделями погоды и тем, что для их обсчета необходимы быстродействующие ЭВМ. Методы долгосрочных прогнозов погоды большой заблаговременности находятся ещё в состоянии разработки, а сами прогнозы не обладают нужным качеством. Достаточно точный долговременный прогноз — одна из труднейших задач современной науки.
38. Понятие о климате. Макро-, мезо- и микроклимат. Климатообразующие процессы (теплооборот, влагооборот, атмосферная циркуляция) и географические факторы климата.
Кли́мат (др.-греч. κλίμα (род. п. κλίματος) — наклон[1]) — многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического местоположения.
Климат — статистический ансамбль состояний, через который проходит система: гидросфера → литосфера → атмосфера за несколько десятилетий.[источник?] Под климатом принято понимать усреднённое значение погоды за длительный промежуток времени (порядка нескольких десятилетий) то есть климат — это средняя погода. Таким образом, погода — это мгновенное состояние некоторых характеристик (температура, влажность, атмосферное давление). Отклонение погоды от климатической нормы не может рассматриваться как изменение климата, например, очень холодная зима не говорит о похолодании климата. Для выявления изменений климата нужен значимый тренд характеристик атмосферы за длительный период времени порядка десятка лет. Основными глобальными геофизическими циклическими процессами, формирующими климатические условия на Земле, являются теплооборот, влагооборот и общая циркуляция атмосферы.
Помимо общего понятия «климат» существуют следующие понятия:
климат свободной атмосферы — изучается аэроклиматологией.
Климат приземного слоя воздуха.
Макроклимат — климат территорий планетарного масштаба[2].
Местный климат (мезоклимат) - климат относительно небольших территорий со сравнительно однородными условиями (климат лесного массива, морского побережья, участка реки, города или городского района), городской климат[3].
Микроклимат - климат приземного слоя воздуха, обусловленный различиями внутри местного климата[4], в том числе микроклимат помещений.
Климат почвы
фитоклимат — климат растений
Климат изучается наукой климатологией. [2] Изменения климата в прошлом изучает палеоклиматология.
Кроме Земли, понятие «климат» может относиться к другим небесным телам (планетам, их спутникам и астероидам), имеющим атмосферу.
МЕЗОКЛИМАТ (греч. mesos — средний и климат) — климат отдельных ландшафтов (а в некотооых случаях их частей), например лесного массива в лесостепи, внутригорной впадины, морского побережья в полосе действия бризов, небольшого города и тому подобного.
Атмосферные процессы связаны с влияниями, идущими как сверху, из космоса, так и снизу, от земной поверхности. Источником энергии атмосферных процессов в основном является солнечная радиация (солнечное излучение), приходящая к Земле из мирового пространства. Именно лучистая энергия Солнца превращается в атмосфере и на земной поверхности в теплоту, энергию движения и другие виды энергии. Но солнечные лучи больше нагревают земную поверхность, чем непосредственно воздух, а уже между земной поверхностью и атмосферой происходит оживленный обмен тепла, а также и воды. Строение земной поверхности, ее рельеф имеют значение и для движений воздуха. С влияниями земной поверхности (нагревание, запыление) в определенной степени связаны и оптические свойства атмосферы, и ее электрическое состояние.
Наличие атмосферы является, в свою очередь, важным фактором для разнообразных физических процессов, развертывающихся на земной поверхности - в почве и верхних слоях водоемов (например, ветровая эрозия, морские течения и ветровое волнение, установление и сход снежного покрова и многое другое), а также для жизни на Земле.
В составе солнечной радиации есть наиболее коротковолновая ультрафиолетовая радиация, энергия которой невелика, но которая производит сильнейшее фотохимическое действие на высшие слои атмосферы. Сильно влияет на высшие слои атмосферы и корпускулярная радиация Солнца, т. е. потоки заряженных элементарных частиц, выбрасываемых Солнцем. Ультрафиолетовая и корпускулярная радиация значительно меняется во времени в зависимости от солнечной активности, т. е. от физических процессов, происходящих на Солнце и приводящих, между прочим, к изменению числа солнечных пятен. В связи с этим меняется состояние высших слоев атмосферы, содержание в них озона, их ионизация, электропроводность и пр., что, в свою очередь, сказывается и на состоянии нижних слоев, а стало быть, на погоде и климате. Механизм воздействия верхней атмосферы на нижние слои еще неясен.
Теплооборот
Существует три основных цикла атмосферных процессов, определяющих климат. Это так называемые климатообразующие процессы - теплооборот, влагооборот и атмосферная циркуляция.
Теплооборот, создающий тепловой режим атмосферы, состоит в следующем.
Сквозь атмосферу проходит поток солнечной радиации. Атмосфера частично поглощает солнечные лучи, преобразуя их энергию в теплоту; частично рассеивает их, меняя по качеству (спектральному составу); частично они отражаются назад облаками.
Радиация, прошедшая сквозь атмосферу (отчасти и рассеянная атмосферой), падая на земную поверхность, частично от нее отражается, но в большей части поглощается ею и нагревает верхние слои почвы и водоемов. Земная поверхность сама испускает невидимую инфракрасную радиацию, которая в большей части поглощается атмосферой и нагревает ее. Атмосфера, в свою очередь, излучает инфракрасную радиацию, большая часть которой поглощается земной поверхностью. В то же время земная и атмосферная радиация непрерывно уходит за пределы атмосферы вместе с отраженной солнечной радиацией, уравновешивая приток солнечной радиации к Земле.
Кроме обмена тепла путем излучения, между земной поверхностью и атмосферой происходит обмен тепла путем теплопроводности. В передаче тепла внутри атмосферы особенно важную роль играет перемешивание воздуха в вертикальном направлении. Значительная часть тепла, поступающего на земную поверхность, затрачивается еще на испарение воды, переходя в скрытую форму. Потом, при сгущении водяного пара в атмосфере, это тепло, выделяясь, идет на нагревание воздуха.