Главная страница

Книга по метео 2010-145. Учебное пособие по курсу Науки о Земле для студентов, обучающихся по специальности 28020265 Инженерная защита окружающей среды Составитель В. А. Михеев Ульяновск


Скачать 1.82 Mb.
НазваниеУчебное пособие по курсу Науки о Земле для студентов, обучающихся по специальности 28020265 Инженерная защита окружающей среды Составитель В. А. Михеев Ульяновск
АнкорКнига по метео 2010-145.pdf
Дата05.04.2017
Размер1.82 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаКнига по метео 2010-145.pdf
ТипУчебное пособие
#416
страница14 из 17

Подборка по базе: министерство науки.docx, Лекции по курсу ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ.doc, Министерство науки и высшего образования РФ.docx, Английский язык учебное пособие и задания для студентов зо нов.d, МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ.pptx, Трансформаторы. Учебное пособие. Кислицын А.Л., 2001.pdf, Учебно-методическое пособие по изучению дисциплины и выполнению , семестровая философия и методология науки.docx, Учеб. пособие УиЭ ПЗРК. ч. 1.doc, Учеб. пособие УиЭ ПЗРК. ч. 1.doc
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17
Изотермия - 1. Неизменность температуры воздуха с высотой в некотором слое атмосферы. Изотермия приближенно осуществляется в нижней стратосфере. Иногда уточняют вертикальная изотермия.
2. - Постоянство температуры при некотором атмосферном процессе, напр, при изотермическом расширении. Инверсии температуры - (в атмосфере) - повышение температуры воздуха с высотой вместо обычного для тропосферы ее убывания. Инверсии температуры встречаются и у земной поверхности (приземные инверсии температуры, ив свободной атмосфере. Приземные инверсии температуры чаще всего образуются в безветренные ночи (зимой иногда и днем) в результате интенсивного излучения тепла земной поверхностью, что приводит к охлаждению как ее самой, таки прилегающего слоя воздуха. Толщина приземных инверсий температуры составляет десятки - сотни метров. Увеличение температуры в инверсионном слое колеблется от десятых долей градусов до 15—20 Си более. Инсоляция — (лат. insolatio, от insolo — выставляю на солнце) — облучение земной поверхности солнечной радиацией, прямой или суммарной (те. прямой и рассеянной вместе. Под инсоляцией обычно понимают лишь приток радиации на горизонтальную поверхность Ионосфера - (от ионы и греч. sphaira - шар) - ионизированная часть верхней атмосферы расположена выше 50 км. Верхней границей ионосферы является внешняя часть магнитосферы Земли. Ионосфера представляет собой природное образование разреженной слабоионизированной плазмы, находящейся в магнитном поле Земли и обладающей благодаря своей высокой электропроводности специфическими свойствами, определяющими характер распространений в ней радиоволн и различных возмущений. Климат - (от греч. klima, родительный падеж klimatos, буквально - наклон подразумевается наклон земной поверхности к солнечным лучам, многолетний режим погоды, свойственный той или иной местности на Земле и являющийся одной из ее географических характеристик. При этом под многолетним режимом понимается совокупность всех условий погоды в данной местности за период в несколько десятков лет типичная годовая смена этих условий и возможные отклонения от нее в отдельные годы сочетания условий погоды, характерные для различных ее аномалий (засухи, дождевые периоды, похолодания и прочее. Климатология - (от климат и. логия), наука о климате, его типах, обусловленности, распределении поземной поверхности и изменениях во времени. Климатология входит в систему географических наук, поскольку климат является одной из географических характеристик местности, но климатообразующие процессы имеют геофизическую природу поэтому климатология опирается на выводы геофизической науки - метеорологии, в составе которой она возникла и с которой остается тесно связанной. Климатологию иногда определяют как географическую часть метеорологии. Климатический оптимум - самое теплое время в течение каждой теплой климатической фазы антропогенового (четвертичного) периода. Климатический оптимум выделяются для всех межледниковый, а также для голоцена (послеледниковый климатический оптимум. Конвекция - (в атмосфере) - вертикальные перемещения объемов воздуха с одних высот на другие, обусловленные архимедовой силой воздух более теплый и, следовательно, менее плотный, чем окружающая среда, перемещается вверх, а воздух более холодный ибо- лее плотный - вниз. При слабом развитии конвекция имеет беспорядочный, турбулентный характер. При развитой конвекции над отдельными участками земной поверхности возникают восходящие и нисходящие токи воздуха, пронизывающие атмосферу иногда до высот стратосферы (проникающая конвекция. Вертикальная скорость восходящих токов (терми- ков) при этом обычно порядка нескольких метров в секунду, по иногда может превышать
20—30 мс. С проникающей конвекцией обычно связано образование конвективных облаков
- кучевых и кучево-дождевых (грозовых. Континентальность климата - совокупность свойств климата, определяемых влиянием больших площадей суши на атмосферу и климатообразующие процессы. Основные различия в климате материков и океанов обусловлены особенностями накопления ими тепла. Поверхности материков быстро и сильно нагреваются днем и летом и охлаждаются ночью и зимой. Над океанами этот процесс замедлен, поскольку водные массы в теплое время суток и года накапливают в глубоких слоях большое количество тепла, которое постепенно возвращают в атмосферу в холодное время.
Криосфера - (от крио... и сфера) - прерывистая и непостоянная по конфигурации оболочка Земли в зоне теплового взаимодействия атмосферы, гидросферы и литосферы. Характеризуется отрицательной или нулевой температурой, при которых вода, содержащаяся в криосфере в парообразном, свободном или химически и физически связанном с другими компонентами виде, может существовать в твердой фазе (лед, снег, иней и др. Литосфера - (отлито. и сфера, внешняя сфера твердой Земли, включающая земную кору и верхний слой мантии (субстрат. Нижняя граница литосферы проводится над астеносферой. Дох гг. 20 в. понималась как синоним земной коры. Лучистая энергия - излучение Солнца электромагнитной и корпускулярной природы. Основной источник энергии для большинства процессов, происходящих на Земле. Корпускулярная солнечная радиация состоит в основном из протонов, обладающих около Земли
91
скоростями 300—1500 км/с. Концентрация их около Земли составляет 5—80 ионов/см
3
, но возрастает при повышении солнечной активности и после больших вспышек доходит до
10 3
ионов/см
3
. При солнечных вспышках образуются частицы (главным образом протоны) больших энергий от 5x10 7
до 2x10 10
эв. Они составляют солнечную компоненту космических лучей и частично объясняют вариации космических лучей, приходящих на Землю. Лучистое равновесие - равенство поглощения и отдачи радиации телом (воздухом, подстилающей поверхностью) в данный момент или за некоторый промежуток времени. Малый ледниковый период - период быстрого наступания ледников в Альпах, северной Европе, Исландии, на Аляске и предположительно также ив других районах с конца
XVI или начала XVII в. до половины XIX в, очевидно, связанный с понижением температуры воздуха и увеличением осадков. Ледники в этот период достигли размеров, сравнимых с заключительной стадией четвертичного оледенения. Различаются три максимума оледенения около 1650, 1750 и 1850 гг. Масса атмосферы - отношение массы воздуха, пронизанной пучком лучей Солнца от верхней границы атмосферы до поверхности Земли (приданном зенитном расстоянии, к массе воздуха, которая была бы пронизана этим пучком лучей, если бы Солнце находилось в зените. Понятие об общей массе атмосферы используется в метеорологии при расчетах ослабления солнечной радиации, проходящей через атмосферу Мгла - более или менее сильное помутнение воздуха взвешенными в нем частичками пыли, дыма, гари. При сильной степени мглы видимость может понижаться до сотен и десятков метров, как при густом тумане. Чаще видимость при мгле больше 1 км. Наблюдается в степях и пустынях, в других районах - в приходящих туда массах континентального воздуха из степей и пустынь или при лесных и торфяных пожарах. Мгла над большими городами связана с загрязнением воздуха дымом и пылью местного происхождения. Мезосфера - (от мезо... и греч. sphaira - шар) — слой атмосферы от 50-55 до 80 км, лежащий над стратосферой. Мезосфера характеризуется тем, что в ней температура падает с высотой примерно от 0° Сна нижней границе до -Сна верхней границе. Местные ветры - ветры в ограниченных районах, выделяющиеся своей скоростью, повторяемостью, направлением или другими особенностями. Под этим общим названием объединяются ветры различного происхождения 1) местные циркуляции, независимые от воздушных течений общей циркуляции атмосферы и связанные с особенностями в нагревании земной поверхности бризы в прибрежных районах морей и больших озер и горно- долинные ветры в горах, меняющие направление дважды в сутки ледниковые ветры, - постоянно дующие вниз по склонам ледниковых долин 2) ветры, связанные с течениями общей циркуляции атмосферы, проходящими над горным массивом. Местный климат - мезоклимат, климат сравнительно небольших территорий, достаточно однородных по природным условиям (например, определенного лесного массива, морского побережья, участка речной долины, межгорной котловины, небольшого города или городского района и т. п. По масштабу распространения занимает промежуточное положение между макроклиматом и микроклиматом. Местный климат в значительной степени определяется особенностями земной поверхности в данном районе (ее топографией, характером почвы, растительным покровом, городской застройкой и т. п. Эти особенности наиболее резко проявляются в нижнем слое атмосферы мощностью до нескольких сотен метров и постепенно сглаживаются с увеличением высоты. Местный климат обычно характеризуется выводами из многолетнего ряда наблюдений метеорологических станций данного района. Метели - перенос снега над поверхностью земли ветром достаточной силы. Различают поземок, низовую метель и общую метель. Метеорологическая будка — (психрометрическая будка) - будка, в которой на метеорологической станции устанавливают психрометр, гигрометр, максимальный и минимальный термометры. Метеорологическая будка представляет собой деревянную будку белого
92
цвета с жалюзи для свободного доступа воздуха к приборам. Она защищает приборы от дождя, снега, прямого действия лучей солнца, излучения почвы. Устанавливается настойках так, чтобы резервуары психрометрических термометров в ней находились на высоте 2 м. Метеорология - (от греч. meteoros - поднятый вверх, небесный, meteora - атмосферные и небесные явления и ...логия) - наука об атмосфере и происходящих в ней процессах. Основной раздел Метеорологии - физика атмосферы, исследующая физические явления и процессы в атмосфере. Химические процессы в атмосфере изучаются химией атмосферы - новым, быстроразвивающимся разделом метеорологии. Изучение атмосферных процессов теоретическими методами гидроаэромеханики - задача динамической метеорологии, одной из важных проблем которой является разработка численных методов прогнозов погоды. Другими разделами метеорологии являются наука о погоде и методах ее предсказания - синоптическая метеорология и наука о климатах Земли - климатология, обособившаяся в самостоятельную дисциплину. В этих дисциплинах пользуются как физическими, таки географическими методами исследования, однако в последнее время физические направления в них стали ведущими. Влияние атмосферных факторов на биологические процессы изучается биометеорологией, включающей с.-х. метеорологию и биометеорологию человека. Микроклимат - (от микро- и климат) - климат приземного слоя воздуха, обусловленный микромасштабными различиями земной поверхности внутри местного климата. Например, в местном климате лесного массива различают микроклимат лесных полян, опушек и т. п в местном климате города - микроклимат площадей, переулков, скверов, дворов и пр. С удалением от земной поверхности различия микроклимата быстро убывают. Они сильно зависят и от погоды, усиливаясь в ясную тихую погоду и сглаживаясь в пасмурную погоду, в отсутствии инсоляции и при ветре. Изучение микроклимата требует организации густой сети спорадических метеорологических наблюдений и сопоставления этих наблюдений с показаниями постоянно действующей, опорной метеорологической станции, характеризующей соответствующий местный климат. Молния - видимый электрический разряд между облаками, отдельными частями одного облака или между облаком и земной поверхностью. Наиболее частый, типичный вид молнии - линейная молния - искровой разряд с разветвлениями, длиной в среднем 2-3 км, а иногда до 20 км и более диаметр молний порядка десятков сантиметров. Особый характер имеют плоская, четочная и шаровая молнии. Шаровая - явление, наблюдающееся иногда при грозе представляет собой ярко светящийся шар различной окраски и величины (у земной поверхности обычно порядка десятков сантиметров. Шаровая молния появляется после разряда линейной молнии перемещается в воздухе медленно и бесшумно, может проникать внутрь зданий через щели, дымоходы, трубы, иногда разрывается с оглушительным треском. Явление может длиться от нескольких секунд до полминуты. Это еще малоизученный физико-химический процесс ввоз- духе, сопровождающийся электрическим разрядом.
Четочная - очень редкая форма электрического разряда при грозе, в виде цепочки из светящихся точек. Ракетная - редко встречающаяся форма молнии, световой канал которой кажется медленно продвигающимся в воздухе, подобно ракете. Удовлетворительного объяснения не имеет. Плоская молния - электрический разряд на поверхности облаков, не имеющий линейного характера и состоящий, по-видимому, из светящихся тихих разрядов, испускаемых отдельными капельками. Спектр плоской молнии полосатый, главным образом из полос азота. Не следует смешивать плоскую молнию с зарницей, представляющей собой освещение отдаленных облаков линейными молниями. Морось - атмосферные осадки в виде очень мелких капель, диаметром не более 0,5 мм, выпадающие из внутримассовых облаков, обычно слоистых, реже слоисто-кучевых, или из тумана. Иногда морось наблюдается одновременно с обложным дождем вблизи линии теплого фронта. Скорости падения капель мороси так малы, что капли длительно остаются взвешенными в воздухе. Морось является результатом непосредственного слияния облачных капель, безучастия твердой фазы в процессах укрупнения. В переохлажденном виде может выпадать при отрицательных температурах. Количество осадков при мороси вообще незначительно, но иногда в горах и на побережье оно может доходить до 1 мм/ч. Твердые аналоги мороси при достаточно низких отрицательных температурах - мелкие снежинки, снежные зерна. Морской бриз - ветры с суточной периодичностью по берегам морей и больших озера также на некоторых больших реках. Дневной (морской) бриз дует с моря на нагретое побережье, ночной (береговой) - с охлажденного побережья на море. Смена берегового бриза на морской происходит незадолго до полудня, морского на береговой — вечером. Слой, охваченный бризом, может сильно варьировать по толщине в общем, он порядка нескольких сот метров. Выше наблюдается перенос воздуха в обратном направлении (антибриз), образующий вместе с бризом замкнутую циркуляцию. Бризы проникают от береговой линии на десятки километров. Бризы особенно развиты летом, в периоды антициклонической погоды, не нарушаемой прохождением фронтов и сменой воздушных масс они являются примером местной циркуляции воздуха, налагающейся на общую циркуляцию. Б. наблюдаются на берегах Белого, Черного, Азовского, Каспийского морей, на озерах Ладожском, Онежском. Хорошо выражены они в тропиках, где смена бризов имеет существенное значение для суточного хода погоды. Муссон - макромасштабный режим воздушных течений над значительной частью земной поверхности, отличающийся высокой повторяемостью одного преобладающего направления ветра в течение как зимнего, таки летнего сезона, нос резким изменением этого преобладающего направления (на противоположное или близкое к противоположному) от одного сезона к другому. Муссону зимнему всегда противостоит муссон летний поэтому обычно говорят о муссонах во множественном числе, подразумевая тот и другой. Облака - системы взвешенных в атмосфере (не у самой земной поверхности) продуктов конденсации водяного пара - капель воды или кристаллов льда, или тех и других. При укрупнении облачных элементов и возрастании их скорости падения они выпадают из облаков в виде осадков. Диаметры капель в облаках - от долей микрометра до 200 мкм. Облачность -
1. Совокупность облаков, наблюдаемых на небосводе вместе наблюдения или по трассе полета или располагающихся над большой территорией (и потому одновременно обозримых лишь на синоптической карте или на спутниковой фотографии.
2. - Более узкое значение количество облаков на небе в десятых долях покрытия неба или в других единицах. В этом значении термин употребляется ив практике наблюдений, ив климатологии. Огни Святого Эльма
- тихие коронные разряды в виде светящихся пучков на остриях при очень большой напряженности электрического поля атмосферы (порядка 100 тыс. В/м над гладкой поверхностью. Наблюдаются при грозах, метелях, пыльных бурях, особенно в горах. Иногда сопровождаются треском. Озон (О) - так называемая аллотропическая форма молекулярного кислорода смоле- кулой из трех атомов. Бесцветный газ с характерным острым запахом. Молекулярный вес озона 48. Сильный окислитель. У земной поверхности озон содержится в незначительных количествах (около 2-10
-8
% по объему. Намного больше его концентрации в стратосфере между 10 и 50 км (в озоносфе- ре. Средняя концентрация здесь порядка 4-10
-7
гм . Максимальная концентрация наблюдается на высотах 20-25 км с резким убыванием отсюда вверх и вниз. Общее содержание озона в атмосфере выражается приведенной толщиной слоя озона, которая получилась бы, если бы весь содержащийся в атмосфере озон привести к нормальному давлению при температуре 0°. Она в среднем равна 3 мм, при крайних значениях 1,5-4,5 мм. В озоносфере озон возникает в результате фотохимического действия на кислород ультрафиолетовой солнечной радиации
94
длин волн меньше 242 нм. Двухатомные молекулы кислорода частично распадаются при этом на атомы, а атомы, присоединяясь к неразложенным молекулам, образуют трехатомные молекулы озона. Наиболее благоприятными для возникновения озона являются высоты около км. Нижняя граница проникновения озонообразующей радиации 10-18 км. Одновременно с образованием озона происходит распад его молекул на молекулы и атомы кислорода в результате поглощения озоном радиации в ультрафиолетовой, фиолетовой и видимой частях спектра (полосы Хартлея, Хеггинса и Шапюи). Разрушение молекул озона может также происходить в результате их соударения друг с другом и с атомами кислорода, причем скорость распада возрастает с температурой. Соотношение интенсивностей процессов образования и разрушения озона определяет его равновесную концентрацию на каждом уровне и, следовательно, его вертикальное распределение. В связи с поглощением озона солнечный спектру земной поверхности резко обрывается на длинах волн около 290 нм (граница ультрафиолетовой части солнечного спектра.
Озоносфера - слой атмосферы между 10 и 50 км, отличающийся повышенной концентрацией озона практически совпадает со стратосферой. Именно реакциями образования и диссоциации молекул озона при поглощении ультрафиолетовой радиации наименьших длин волн объясняются высокие температуры в верхней части озоносферы. Однако максимум содержания озона в озоносфере приходится на слои 20-25 км, где диссоциация озона мала. Здесь плотность озона враз больше, чему земной поверхности однако и при этом на миллион молекул кислорода здесь приходится около одной молекулы озона. Иногда именно этот последний слой с максимальным содержанием озона обозначается как озоно- сфера. Окклюзия - (окклюдирование циклона) - процесс перехода фронтального циклона из стадии молодого циклона с теплым сектором у поверхности земли в последующую заключительную стадию - окклюдированного циклона. Окклюзия состоит в смыкании холодного фронта циклона с медленнее движущимся теплым фронтом. При этом теплый сектору поверхности земли ликвидируется, а теплый воздух все более вытесняется холодным воздухом в верхние слои тропосферы. С окклюзией связано возрастание вертикальной мощности циклона (из среднего он становится высоким, уменьшение скорости его поступательного движения и последующее затухание вследствие ликвидации температурных контрастов и уменьшения лабильной энергии. Окклюдированный циклон - фронтальный циклон в заключительной стадии развития, возникший в результате процесса окклюзии, - сравнительно малоподвижная высокая барическая система с крутым наклоном оси. Орография - совокупность форм земной поверхности в данной местности, имеющая, между прочим, большое влияние на общую и местные циркуляции атмосферы, а стало быть, и на климат. Осадки - 1. Вода в жидком или твердом состоянии, выпадающая из облаков или осаждающаяся из воздуха на поверхности земли и на предметах. Из облаков осадки выпадают в виде дождя, мороси, снега, мокрого снега, снежной и ледяной крупы, снежных зерен, града, ледяного дождя, ледяных игл. Непосредственно из воздуха выделяются роса, иней, жидкий налет, твердый налет, изморозь. Осаждение переохлажденного дождя, мороси, тумана наземной поверхности и предметах дает гололед. К осадкам следует причислить и различные виды обледенения самолетов. Употребляется также термин гидрометеоры.
2. Количество выпавшей воды в определенном месте за сутки, месяц, год и т. д, либо за определенный промежуток времени, либо в многолетнем среднем. Обычно говорят сумма осадков. Измеряются толщиной слоя выпавшей воды в миллиметрах.
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17


написать администратору сайта