Ветры и грозы в атмосфере Земли

Л.В. ТАРАСОВ

ВЕТРЫ И ГРОЗЫ  
В АТМОСФЕРЕ ЗЕМЛИ

Л.В. Тарасов
Ветры и грозы в атмосфере Земли: Учебное пособие / Л.В. Тарасов – Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2011. –
280 с.
ISBN 9785915591126

В учебнопопулярной форме рассматривается богатая картина никогда не
прекращающихся движений и превращений воздушных масс в атмосфере нашей планеты. Описываются и объясняются циркуляции воздушных масс (глобальные и местные ветры, циклоны и антициклоны, тайфуны и смерчи), фазовые переходы в атмосфере (образование туманов и облаков и выпадение
осадков), электричество в атмосфере (токи хорошей погоды, грозы, линейные и шаровые молнии, а также спрайты, синие струи, эльфы).
Для школьников, преподавателей, студентов, лекторов.

                         © 2011, Л.В. Тарасов
                          © 2011, ООО «Издательский Дом
                                «Интеллект», оригиналмакет,
                                оформление

ISBN 9785915591126

!"#$"#%$&'"

("&%)*+,,%$

""'&"- 
.-$-#&"$/&)"$-,&))$*
0)*#&12.-*"$-,&)3"$-,&)

."$-,&
41 " 5)&$&"$,&1."

6 ",%"'"%$&#,&)

Слоистые облака
Кучеводождевое облако

Слоистодождевые облака

Высококучевые облака

Перистые облака

Мощные кучевые облака

Кучевые облака хорошей погоды

а

б

в

г

д

е

ж

Облака нижнего яруса
Облака среднего яруса
Облака верхнего яруса

Облака горизонтального развития
Облака вертикального развития

766896%'"$-,&4"%"%-&"$#3"$&)

$-,&"$&1:"&"%$&$%;%" "<,&$"

$%"



<&.)1&=)$&)

$)$&)


/)

>?@6(8@

(!")#) )/&
4, '$&"+&.%&&".а

б

"1"%"%" ,&*%*4)-&$&-)+*"%%/-/ 'Подветренный
склон

Наветренный
склон

Ветер

35°

)A#&/%$+*"%%/-/ 'B<C986989@

 "'&%/ '"$-,&)
"&""D*# "$
!$&"- E
!*%F+&&"

!$&"- E
'&%/-#&)$&)G#""$)"$#""$)G
."#")$&)G#&)$!)$&)


"6&""&""D*- (""$)G."#")$&)
#&:$)$!%" H866949II
@

8% ".JG%""D"#&"."%&/!"$&'% ":



$'% # )*:)*"$-,&),&$)

 &$%% D.A-$."&3'% "

5,-$$1&.$" "$#1&",!%*%"&$<"&!%*&5,
."&)"#$!%*%"&$ K(686@
L@@&#!%*'% A
1&.#&&)

$&,.%"$&#!%1'% "


/$&1 "."$"*,/"


"&3#&-$&#!%:'% ?&1$&#!%1'% "

M<@G4N*):"&"%$&$%-&!*

"D-&!*:#$*

".$-&!"1$&6#&/."&3-&!"

&$%" 5):&!"#$%$"%&$"&'%&#(!)%*#+*,
%&#(!)%*#
+*,$%$"%%-$*&%*%!%*!""##$#%#&#'(!

.+%$"/&%*,)&%*%$"/%.-%&


%*%0.*%1$%$"&%.-%&

2!%%./#$"3#&"%$'! !, %&%!%"%-$*&%*%!%*&(!!%*4566
678$##1&%*%1(!

&$%$"/,(!, %$"$#%""(!",!#9-!&$(!:;
"%-!%$#

&(!3(./#&%%+%$"!,<!&%&$&$$"(!8&%*&$%$"/,(!, %$"$#%"-!&#&%*%1(%&!)%$"-%3"!3$%.1&&%*

(--%$%#1(!%3$$
(!%%!%&=4>

?!-"!$"-",%%!",%&

!%&",%&;
",#$(!",#%).+*7!!#",%&%).+*$(!-%"%!#,"%@&"",%&

ABB>7-&-!"%.% %7%,%!,C"$%.-D

-%!%&-,&% %%.--!%'-%.-%&

-&#(*%$*-%&%.-%&

-"&#&%*1$"&%.-",#

E>*#"%$'!#)%$*-%&%.-%&

+-&&%*,)а
б
в

+-.а

б

в

.%$"$"!,-",!$+#)(%-!%&%&

Наст

Снежная доска

О
Т

Н
Рыхлый глубинный иней

Грунт

Рыхлый снег

О
Т

Н

Фирн

Лед

Уплотненный
снег

а
б

-&%-%&$+#).&R

F

Mg

MgsinMgcos!%&!*#*!%"%!#

 F *#".1

 -!%$"!,-",!%&#)".1

+#&%.#

%!#".v

v
v

Снег

Снег

Зона А
Зона B
Зона C
Зона D

7#.&#,!".G$)%*$"&%!.!"#$%&'


 
!%$%&!'($)*!+$)$(

$,'%+$,'$)*!#*-%*
 .*(%"/(0/+!'1

"$'$%&"+$

2345
67-38$,9!"*+"/*+#%$

),.:!"")$;*$%<%.=
""'%.!$%

)$""+$)*!$

А

В

С

+"#*+#%$
 /+$59$

->:!"?$) $).0"+)+,$$

(!*@"(!*@)!.0"'+)%,$15

10

5

1

0

H
Высота, км

Туча развивается
Туча созрела
Туча разрушается

,A*""!"$%)!.0"'(+)%,$)$;*+)+,$$

B73357-38
9;*!$ "/!%"!$"/"'(%"/

1 м


CD$"'!$""'E"/"/%")$;?
(!*@()""""(!*@/"/"/%"Стримеры

Зарождение
ступенчатого
лидера

Лидер идет
к земле

Лидер достиг
земли — цепь
замкнута

Идет импульс
основного тока

а

б

в

г

#%(./
 ,$)$"%"/

%

FG33

)C+"""+0$$E

$,9!"*0$/%"$'+*!0$$*%"*1

D!"0$/%"

"+*?!:$@$**0$/%"$"$0$$*%"*1

$)"$0$$*%"*
$$(!1

а
б
в

г
д

)'!0$/%"/4

Н

О

а
б

е
е

В

е
е

б
а

D'$,$"+) !"*
0$/%"-$+$!0$/%"
H66-6-386
ID768J6

,"$.:"'"'($)*!$%&,@($$$")""'(* "/

)$,$)$"*$/++ +
+
+
++
+
+
+
+

–
–
–– – –– ––
– ––
–

++
+
+
+
+

–– ––
– ––
–

+ + + +

б
а

!($)*!?
"$) $""'($/$%$)"$$0*9@*#;#&$

,$#"$*$%&"$*$*;#
$/'

100

90
80
70
60
50
40
30
20
10

Ионосфера

Поверхность земли

+–+ + + ++ +
– – –

h, км

Зона
нарушенной погоды

Зона
хорошей погоды

-$+$!!:$%:""$,9!$#$/'!:'

KLL-")$;*$%&'

!""&'

 ""&'I
 '"$!",!"'("""&'I
 '"$!""""'&)M(%;'
 "&D%.$";"$;*
,!"'(". "''NN!NN%1

Глава 1.
ЗЕМНЫЕ  НЕДРА

1.1. Как исследуют земные недра
1.2. Земной шар в разрезе
1.3. Вязкость астеносферы и мантии

Глава 2.
ТЕКТОНИКА   ЛИТОСФЕРНЫХ   ПЛИТ

2.1 Рельеф поверхности суши и дна океанов
2.2. Гипотеза Вегенера о дрейфе материков
2.3. Литосферные плиты
2.4. Движение литосферных плит
2.5. Формирование земной коры и горообразование
2.6. Беседа автора с читателем: Есть ли противники у тектоники
литосферных плит?
Глава 3.
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ  ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

3.1. Землетрясение – грозное природное явление
3.2. Физика землетрясения
3.3. Глубинные разломы и сейсмичность
3.4. Оценка силы землетрясения
3.5. Проблемы сейсмической безопасности
3.6. Цунами
Глава 4.
ВУЛКАНИЧЕСКАЯ  ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

4.1. Эволюция представлений об извержениях вулканов
4.2. Некоторые катастрофические вулканические извержения
4.3. Такие разные вулканы
4.4. Физика и химия извержения вулканов центрального типа
4.5. Вулканические извержения
4.6. Похвальное слово земному вулканизму
4.7. Грязевые вулканы
4.8. Гейзеры и термальные источники

   В учебнопопулярной форме представлены основы современной геологической теории – тектоники литосферных плит, которая объясняет возникновение землетрясений и извержений вулканов. Рассматриваются физика и
последствия тектонических землетрясений и волн цунами. Описываются различные вулканы и физикохимическая природа их извержений, а также физика термальных источников (гейзеров и горячих ключей).
   Для школьников, преподавателей, студентов.

Л.В. Тарасов

Природа землетрясений
и вулканизма

Глава 1

ГЕОМАГНИТНОЕ  ПОЛЕ

НА  ПОВЕРХНОСТИ  ЗЕМНОГО  ШАРА

 И  ВБЛИЗИ  НЕЕ

1.1 Характеристики геомагнитного поля
1.2 Магнитные карты, магнитные аномалии, геомагнитные вариации
1.3 Как измеряют элементы земного магнетизма?
1.4 Становление и развитие магнитных съемок
1.5 Дрейф магнитных полюсов Земли
1.6 Палеомагнетизм и инверсия магнитных полюсов Земли
1.7 Движение литосферных плит и полосовые магнитные аномалии
1.8 Моделирование главного магнитного поля Земли

Глава 2

МАГНИТОСФЕРА  ЗЕМЛИ

2.1 Ионосфера Земли
2.2 Солнечный ветер и образование земной магнитосферы
2.3 Заряженная частица в магнитном поле
2.4 Радиационный пояс
2.5 Наблюдения небесных пазорей и сполохов (полярных сияний)
2.6 Магнитные бури
2.7 Природа полярных сияния
2.8 Магнитосфера Юпитера

Глава 3

ПРОБЛЕМА  ПРОИСХОЖДЕНИЯ

ГЕОМАГНИТНОГО  ПОЛЯ

3.1 Современные представления о строении земного шара
3.2 Примеры несостоятельных гипотез
3.3 Гипотеза гидромагнитного динамо
3.4 Грядущая переполюсовка геомагнитного поля

   В учебнопопулярной форме рассказывается о земном магнетизме. Рассматриваются как геомагнитное поле на земной поверхности (элементы земного магнетизма, магнитные карты, дрейф и инверсия магнитных полюсов),
так и магнитосфера Земли (радиационные пояса, полярные сияния, магнитные бури). Обсуждается современная гипотеза происхождения магнитного поля Земли (гипотеза гидромагнитного динамо). Дополнительно читатель знакомится с палеомагнетизмом и современными представлениями
о строении земного шара.
   Для школьников, преподавателей, студентов.

Л.В. Тарасов

Земной магнетизм