Файл: Наука метеорология и климатология.pdf

НАУКА МЕТЕОРОЛОГИЯ И КЛИМАТОЛОГИЯ

• Метеорология
–
наука, изучающая и объясняющая
физические
явления и процессы, происходящие в атмосфере при взаимодействии
ее
с
поверхностью
почвы,
воды,
растительности
и
т.
д.
(«подстилающая поверхность»).
• Метеорология
–
физика атмосферы
, поскольку совершающиеся в ней процессы имеют физический характер.
• Изучение процессов и явлений, наблюдаемых в атмосфере, имеет большое практическое значение и позволяет выяснить законы их развития.
• Знание же этих законов дает возможность разработать методы
прогноза атмосферных процессов
, в отдельных случаях позволяет изменить развитие их в сторону более благоприятную для человека.

• С качественной и количественной стороны физическое состояние атмосферы и процессы, совершающиеся в ней, выражаются при помощи
метеорологических
элементов
• Наиболее важными для жизни и хозяйственной деятельности человека являются
элементы погоды
:
➢температура и влажность почвы,
➢давление воздуха,
➢температура и влажность воздуха,
➢облачность,
➢осадки,
➢ветер.
• Элементы погоды
находятся между собой в тесной взаимной связи и всегда действуют совместно, проявляясь в весьма сложных и изменчивых сочетаниях.
• Погода –
состояние атмосферы над данной территорией и за данное время,
определяемое физическими процессами, совершающимися в ней при
взаимодействии с подстилающей поверхностью.

• Наблюдения над погодой за многолетний период позволяют определить климат данной местности.
• Климат
–
закономерная последовательность атмосферных процессов,
создающаяся в данной местности в результате взаимодействия солнечной
радиации, атмосферной циркуляции и физических явлений, происходящих на
подстилающей поверхности, и обуславливающая в этой местности
характерный для нее режим погоды.
Различие между погодой и климатом.
• Погода
представляет физическое состояние атмосферы над данной территорией и за данное время, характеризуемое определенным сочетанием метеорологических элементов.
• Климат
характеризуется
многолетним режимом погоды
, причем под многолетним режимом погоды понимаются не только преобладающие, но и вообще возможные в данной местности условия погоды.
• Основные климатообразующие факторы
➢солнечная радиация,
➢циркуляция атмосферы
➢характер подстилающей поверхности
• Под их совместным влиянием происходит формирование климатов в различных местах земного шара.

Солнечная радиация
• Солнечная радиация
- важнейший климатообразующий фактор, поскольку за счет этой радиации в атмосфере протекают различные физические процессы.
• Солнечная радиация неравномерно распределяется на поверхности земли, что приводит к неодинаковому нагреванию как почвы, так и воздуха в различных широтных поясах земного шара.
• Эти различия образуют разности в давлении воздуха, а последние вызывают воздушные течения, с которым связан перенос тепла и влаги.
• Таким образом, солнечная радиация определяет характер воздействия другого климатообразующего фактора –
атмосферной циркуляции

Атмосферная циркуляция
• Циркуляция атмосферы
также зависит от характера подстилающей поверхности.
• Огромную роль в переносе масс воздуха играют материки и океаны.
• В
летнее время
материки нагреваются сильнее, чем океаны, в
зимнее
материки
, наоборот, сильнее охлаждаются.
• Температурные различия
, образующиеся между материками и океанами, создают
разницу в распределении давления воздуха
• Над материками
в умеренных широтах летом устанавливаются области
пониженного давления
, зимой –
повышенного
• Над океанами
летом господствует относительно
повышенное давление
, зимой –
пониженное
• Вследствие этого летом формируется
океанический муссон
, зимой –
материковый муссон

Подстилающая поверхность
• Помимо материков и океанов, на циркуляцию атмосферы оказывает большое влияние рельеф, особенно крупные формы рельефа –
горные хребты, высокие
плоскогорья
, а также
озера
и
большие водоемы
• Таким образом, между циркуляцией атмосферы и характером подстилающей поверхности имеется тесная связь, атмосферная циркуляция может влиять на количество солнечной радиации, поступающей на земную поверхность:
• В районах земного шара, где наблюдаются нисходящие токи воздуха (например, в областях повышенного давления), большой облачности не образуется, что существенно влияет на приход – расход лучистой энергии.
• В районах земного шара, где создаются восходящие движения, образуется большая облачность, которая также значительно изменяет радиационный режим.
• Подстилающая поверхность
– важный климатообразующий фактор, так как от ее характера зависят физические свойства формирующихся над ней воздушных масс.
• Вода и суша, обнажённая почва, поверхность, покрытая растительностью оказывают на климат различное влияние.

Климатология
• Климатология
– область науки, изучающая
условия формирования климата и
климатический режим различных стран и районов.
• Климатология рассматривает
взаимосвязи между климатообразующими
факторами
и
взаимодействие их с подстилающей поверхностью
, занимается изучением
закономерностей в распределении на поверхности земного шара
различных метеорологических явлений
и
типов климата
, разрешением вопросов, связанных
с изменением климата под воздействием человека
• Климатология изучает и описывает климатические условия больших территорий.
• На небольших участках под влиянием местных факторов могут создаваться отдельные особенности климата, совокупность которых называется
микроклиматом
данного участка.
• Отрасль климатологии, занимающаяся изучением
формирования климата
приземного слоя воздуха и описанием микроклиматических особенностей
различных участков
, называется
микроклиматологией

• Климатология имеет большое практическое значение, обслуживает различные отрасли народного хозяйства, данные климатологии широко используются в производстве.
• Отрасли климатотологии:
• Агроклиматология
изучает климатические условия, имеющие значение в сельском хозяйстве, с учетом взаимодействия их с объектами и процессами сельскохозяйственного производства, занимается агроклиматическим описанием и районированием территории для наиболее целесообразного и эффективного размещения сельскохозяйственного производства, в целях внедрения приемов агротехники, наиболее отвечающих местному климату и обеспечивающих получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, повышение продуктивности животноводства, составление прогнозов урожайности сельхозкультур, мер борьбы с неблагоприятными и опасными гидрометеорологическими явлениями.
• Лесная климатология
занимается изучением взаимоотношений, создающихся между климатическими факторами, с одной стороны, и лесом - с другой, изучает влияние климатических условий на рост, развитие и производительность лесных насаждений, изучает микроклимат, создающийся на территории, занимаемой лесом, а также влияние лесных насаждений на климат прилегающей к ним местности.
•
Медицинская климатология
занимается изучением вопросов, связанных с влиянием погоды и климата на организм человека. Она изучает также климатические условия курортов, лечебные свойства которых используются для восстановления здоровья человека.

• Климатология имеет большое практическое значение, обслуживает различные отрасли народного хозяйства, данные климатологии широко используются в производстве.
• Отрасли климатотологии
:
• Агроклиматология
изучает
климатические условия, имеющие значение в сельском
хозяйстве,
с учетом взаимодействия их с объектами и процессами сельскохозяйственного производства, занимается
агроклиматическим описанием
и
районированием территории для наиболее целесообразного и эффективного
размещения сельскохозяйственного производства
, в целях внедрения приемов агротехники, наиболее отвечающих местному климату и обеспечивающих получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, повышение продуктивности животноводства, составление прогнозов урожайности сельхозкультур, мер борьбы с неблагоприятными и опасными гидрометеорологическими явлениями.
• Лесная климатология
изучает
влияние климатических условий на рост, развитие и
производительность лесных насаждений
, изучает
микроклимат, создающийся на
территории, занимаемой лесом
,
влияние лесных насаждений на климат
прилегающей к ним местности.
•
Медицинская климатология
занимается изучением вопросов, связанных с
влиянием
погоды и климата на организм человека, климатические условия курортов
, лечебные свойства которых используются для восстановления здоровья человека

• Транспортная климатология
изучает
влияние метеорологических условий на работу
авиации, железнодорожного, водного и других видов
транспорта
• Для выяснения климатических условий какой-либо местности широко используют многолетние наблюдения метеорологических станций, которые дают возможность вывести средние и крайние значения метеорологических элементов, повторяемость различных явлений и т.д.
• Комплексная климатология
– климат исследуется путем установления повторяемости погоды.
• Синоптическая климатология
уделяет наибольшее внимание циркуляционным факторам и объясняет различные проявления климата через процессы общей циркуляции атмосферы.
• В данном случае под циркуляционными факторами понимаются три атмосферных процесса:
➢ горизонтальный перенос воздушных масс,
➢ перерождение, или трансформация воздушных масс, над материками и океанами
➢ образование поверхностей раздела, или фронтов, между воздушными массами.
• При решении теоретических и практических вопросов климатология базируется на основных законах физики, что позволяет рассчитать значение ряда климатических величин, для которых нет непосредственных наблюдений.

• Климатология – наука о термодинамическом состоянии внешних оболочек
Земли и других планет.
• В отличие от метеорологии, науке об атмосфере, климатология синтетическая, поскольку климат обладает многими определенными свойствами.
• Синтез проявляется во взаимодействии атмосферы, Мирового океана, криосферы, биоты, поэтому нужна такая наука, которая соединяет вместе знания разных наук.
• Климатология изучает термодинамическое состояние не только атмосферы, но и внешних оболочек и океана, и гидросферы, и суши, и даже биоты.
• Существует понятие глобального климата как планетарного свойства, характеризующего особенности всей планеты Земля, применимое и к другим планетам