Строение атмосферы

14.1 Атмосферный фронты— переходная зона в тропосфере между смежными воздушными массами с разными физическими свойствами.

Атмосферный фронт возникает при сближении и встрече масс холодного и тёплого воздуха в нижних слоях атмосферы или во всей тропосфере, охватывая слой мощностью до нескольких километров, с образованием между ними наклонной поверхности раздела.

Различают: тёплые фронты, холодные фронты, фронты окклюзии, стационарные фронты.

Основными атмосферными фронтами являются: арктические, полярные, тропические.

14.2 Синоптическая метеорология это те атмосферные процессы, которые развиваются на обширных территориях и по масштабам относятся к звеньям общей циркуляции атмосферы.

Исследования этих процессов опираются на физические законы, определяющие изменения свойств воздуха и его движение; при этом учитываются широта места, с которой связано количество притекающей солнечной энергии, а также характер и свойства подстилающей поверхности (суша, характер её рельефа, море), реализующей эту энергию.

15.1 Снежный покров - продукт атмосферных процессов и, следовательно, климата, но в то же время он сам влияет на климат, как и на другие составляющие географического ландшафта. Температура на поверхности снежного покрова ниже, чем на поверхности почвы, не покрытой снегом, так как снег обладает исключительно высоким альбедо (80–90%). В то же время шероховатая поверхность снега сильно излучает. Малая теплопроводность снега приводит к тому, что потеря тепла с поверхности снежного покрова не покрывается притоком тепла из более глубоких его слоев и из почвы. Поэтому почва, покрытая снегом, сохраняет зимой достаточно высокую температуру. На этом основано и озимое земледелие: снежный покров предохраняет всходы от вымерзания.

15.2 Снежный покров охлаждает воздух. Над ним образуются значительные приземные радиационные инверсии температуры. Весной при таянии снежного покрова приток тепла идет на таяние снега, и температура воздуха остается близкой к нулю до тех пор, пока снег не стает. В теплом воздухе, перемещающемся над тающим снежным покровом, могут возникать так называемые весенние инверсии температуры.

16.1 Круговорот воды в природе (гидрологический цикл) — процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Состоит из испарения, конденсации и осадков.

16.2 Влажность воздуха — это величина, характеризующая содержание водяных паров в атмосфере Земли - одна из наиболее существенных характеристик погоды и климата.

Влажность воздуха в земной атмосфере колеблется в широких пределах. Так, у земной поверхности содержание водяного пара в воздухе составляет в среднем от 0, 2 % по объёму в высоких широтах до 2, 5 % в тропиках. Упругость пара в полярных широтах зимой меньше 1 мбар (иногда лишь сотые доли мбар) и летом ниже 5 мбар; в тропиках же она возрастает до 30 мбар, а иногда и больше. В субтропических пустынях упругость пара понижена до 5—10 мбар.

16.3 Скорость испарения зависит от температуры, влажности и площади поверхности

17.1 Конденсация переход воды из газообразного состояния в жидкое. Для конденсации необходимо, чтобы воздух был в состоянии насыщения (или даже перенасыщения) водяным паром. Как правило, это состояние наступает при понижении тем-ры воздуха, а в некоторых случаях – при повышении его влагосодержания. В атмосфере охлаждение воздуха с последующей конденсацией происходит обычно при адиабатическом подъёме,

17.2 Ядра конденсации мельчайшие нейтральные частицы или ионы, на которых происходит Конденсация паров.

17.3 Когда воздух поднимается, он быстро охлаждается вследствие расширения. Если охлаждение непрерывно и если количество водяного пара достаточно для того, чтобы он стал насыщенным, в воздухе появляются мельчайшие капли воды. Обычно такие капли медленно выпадают из вершины облака, где зародились. На более низких уровнях они начинают испаряться. Таким образом, в облаке на разных уровнях идет непрерывный процесс образования и испарения капель. Некоторые облака образуются, когда две массы воздуха, имеющие разную температуру, перемешиваются и более теплый и влажный воздух охлаждается. Однако главным процессом, вызывающим образование облаков, все же 'бывает адиабатическое охлаждение поднимающегося воздуха.

18.1 Международная классификация облаков

I. Перистые

II. Перисто-кучевые

III. Перисто-слоистые

IV. Высококучевые

V. Высокослоистые

VI. Слоисто-дождевые

VII. Слоисто-кучевые

VIII. Слоистые

IX. Кучевые

X. Кучево-дождевые

19.1 АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА

изменения (в худшую сторону) климата под воздействием хозяйственной деятельности человека (интенсивный выброс газов, накапливающихся в атмосфере и поглощающих инфракрасное излучение, массовая вырубка леса, изменения в характере поверхности суши). Ученые предполагают, что потепление в 21 в. может неблагоприятно сказаться на самых различных компонентах природных экосистем

19.2 Глобальное потепление — процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана в XX и XXI веках. Парниковый эффект был обнаружен Жозефом Фурье в 1824 году и впервые был количественно исследован Сванте Аррениусом в 1896. Это процесс, при котором поглощение и испускание инфракрасного излучения атмосферными газами вызывает нагрев атмосферы и поверхности планеты.

20.1 Изменение климата — колебания климата Земли в целом или отдельных её регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет.

20.2 Главной движущей силой климата является Солнце. Например, неравномерное нагревание земной поверхности (сильнее у экватора) является одной из главных причин ветров и океанических течений, а периоды повышенной солнечной активности сопровождаются потеплением и магнитными бурями.

Кроме того на климат влияют изменение орбиты Земли, ее магнитного поля, размеров материков и океанов, извержения вулканов. Все это -естественные причины изменения климата. До недавнего времени они, и только они, определяли изменения климата, в том числе начало и конец долговременных климатических циклов, таких как ледниковые периоды. Солнечной и вулканической активность можно объяснить половину температурных изменений до 1950 года, (солнечная активность приводит к повышению температуры, а вулканическая – к снижению).

В последнее время к естественным факторам добавился еще один – антропогенный, т.е. вызванный деятельностью человека. Основным антропогенным воздействием является усиление парникового эффекта, влияние которого на изменение климата в последние два столетия в 8 раз выше влияния изменений солнечной активности.

21.1 Внетропический циклон — циклон, что возникает в течение года во внетропических широтах каждого полушария. За 12 месяцев их может быть множество сотен. Размеры внетропических циклонов весьма значительны. Хорошо развитый циклон может иметь в поперечнике 2-3 тыс. км.

21.2 Циклонические области характеризуются увеличенной облачностью и осадками.

В летний период антициклон приносит жаркую, малооблачную погоду с редкими и непродолжительными дождями.В зимний период стабильный характер антициклонов способствует морозной погоде и возникновению туманов.

22.1 Общая циркуляция атмосферы (атмосферная циркуляция) — планетарная система воздушных течений над земной поверхностью (в тропосфере сюда относятся пассаты, муссоны и воздушные течения, связанные с циклонами и антициклонами)

22.2.1 В верхней тропосфере и в нижней стратосфере западный перенос воздуха вокруг полюса, где давление наиболее низкое — своего рода планетарный цикло­нический вихрь над каждым из полушарий: против часовой стрелки над северным и по часовой стрелке над южным. Исключением являются самые низкие широты. Самое высокое давление в верхней тропосфере обнаружи­вается не над экватором.

22.2.2 В стратосфере среднее распределение температуры по ме­ридиану летом противоположно тропосферному. Зимой распределение температуры в стратосфере сложнее, чем летом. Зимняя стратосфера в полярных широтах почти так же холодна, как над тропиками.

23 Климатологические фронты́ — многолетние средние положения главных фронтов в разные сезоны. Их можно выявить на многолетних средних картах, подобно центрам действия атмосферы. Постоянное расчленение барического поля Земли на циклоны и антициклоны приводит к тому, что и воздух тропосферы всегда расчленяется на воздушные массы, разделённые фронтами. В действительности (а значит, на синоптических картах) положение и число фронтов могут резко отличаться от многолетнего среднего распределения. Фронты возникают, перемещаются и размываются в связи с циклонической деятельностью.

Воздушные массы — большие объёмы воздуха в нижней части земной атмосферы — тропосфере, имеющие горизонтальные размеры во много сотен или несколько тысяч километров и вертикальные размеры в несколько километров, характеризующиеся примерной однородностью температуры и влагосодержания по горизонтали.

24.1 Процессы, влияющие на формирование климата

1) внешние:

‐ приток солнечной радиации и его возможные изменения;

‐ изменение состава атмосферы, вызванные вулканическими и

орогенными процессами в литосфере и притоком аэрозолей и газов из космоса;

‐ изменения очертаний океанических бассейнов, солёности, характеристик суши и др.

2) внутренние:

взаимодействие атмосферы с океаном, с поверхностью суши и льдом (теплообмен, испарение, осадки, напряжение ветра);

‐ взаимодействие лёд ‐ океан;

‐ изменение газового и аэрозольного состава атмосферы;

‐ облачность;

‐ снежный и растительный покров;

‐ рельеф и очертания материков

24.2 Географические факторы климата - географические условия, определяющие протекание климатообразующих процессов, следовательно, и климат данной местности. К ним относятся: географическая широта местности, высота над уровнем моря, распределение подстилающей поверхности на сушу и море, орография, удаленность от океанов и морей, рельеф местности различных градаций, океанические течения, характер поверхности почвы, распределение водоемов на суше, растительный, снежный и ледяной покров.

24.3 Климатические зоны Земли по Б. П. Алисову.

1 — экваториальная, 2 — экваториальных муссонов, 3 — тропическая, 4 — субтропическая, 5 —умеренная, 6 — субарктическая, 7 — арктическая (антарктическая).

Работа выполнил: Бондаренко Добрыня