Метеорология и климатология
Покупка
Основная коллекция
ПООП
Тематика:
Метеорология. Климатология
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Автор:
Пиловец Галина Ивановна
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 399
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-006463-5
ISBN-онлайн: 978-5-16-102922-0
Артикул: 412450.07.01
Доступ онлайн
В корзину
Изложена физическая сущность атмосферных явлений и процессов, формирующих погоду и климат Земли. Рассмотрены состав, строение и циркуляция атмосферы, ее физические и химические свойства, радиационный, тепловой и водный режим; факторы и процессы климатообразования и причины изменения климата, принципы классификации климата, климаты Земли, Описана организация метеорологических наблюдений и международного сотрудничества в данной области.
Для студентов географических специальностей вузов.
Тематика:
ББК:
УДК:
- 551: Общая геология. Метеорология. Климатология. Историческая геология. Стратиграфия. Палеогеография
ОКСО:
- Среднее профессиональное образование
- 05.02.02: Гидрология
- 20.02.01: Экологическая безопасность природных комплексов
- ВО - Бакалавриат
- 05.03.02: География
- 05.03.04: Гидрометеорология
- ВО - Магистратура
- 05.04.02: География
- 05.04.04: Гидрометеорология
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Г.И. ПИЛОВЕЦ МЕТЕОРОЛОГИЯ И КЛИМАТОЛОГИЯ Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов учреждений высшего образования по географическим специальностям 2023 УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Москва «ИНФРАМ»
УДК 551.5(075.8) ББК 26.23я73 П32 Пиловец Г.И. Метеорология и климатология : учебное пособие / Г.И. Пиловец. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 399 с. : ил. — (Высшее образование: Бакалавриат). ISBN 978-5-16-006463-5 (print) ISBN 978-5-16-102922-0 (online) Изложена физическая сущность атмосферных явлений и процессов, формирующих погоду и климат Земли. Рассмотрены состав, строение и циркуляция атмосферы, ее физические и химические свойства, радиационный, тепловой и водный режим; факторы и процессы кли- матообразования и причины изменения климата, принципы классификации климата, климаты Земли. Описана организация метеорологических наблюдений и международного сотрудничества в данной области. Для студентов географических специальностей вузов. УДК 551.5(075.8) ББК 26.23я73 П32 © Пиловец Г.И., 2013 © ООО «Новое знание», 2013 ISBN 978-5-16-006463-5 (print) ISBN 978-5-16-102922-0 (online) Рецензенты: кафедра геологии и разведки полезных ископаемых УО «Гомельский госу- дарственный университет им. Франциска Скорины»; кандидат географических наук, доцент кафедры физической географии Белорусского государственного педагогического университета им. М. Тан- ка А.В. Таранчук
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие......................................................................................................... 7 1. Метеорология и ее связь с другими науками...................................................... 9 1.1..Метеорология.и.климатология...................................................................... 9 1.2..Современный.комплекс.метеорологических.дисциплин...........................14 1.3..Методы.исследований.в.метеорологии........................................................16 1.4..История.развития.метеорологии.и.климатологии......................................18 1.5..Метеорологические.и.климатические.исследования.на.территории.. Беларуси........................................................................................................26 1.6..Организация.гидрометеорологических.наблюдений..................................31 1.7..Международное.сотрудничество.в.области.метеорологии..........................39 2. Строение атмосферы и химический состав воздуха............................................46 2.1..Общие.сведения.об.атмосфере.....................................................................46 2.2..История.развития.атмосферы......................................................................49 2.3..Строение.атмосферы....................................................................................54 2.3.1..Характеристика.основных.слоев.атмосферы.....................................57 2.3.2..Магнитосфера.....................................................................................62 2.4..Химический.состав.воздуха......................................................................... 64 3. Физические свойства атмосферы.....................................................................72 3.1..Давление.воздуха...........................................................................................72 3.2..Температура.воздуха.....................................................................................73 3.3..Плотность.воздуха..Уравнение.состояния.газов.........................................74 3.4..Изменение.атмосферного.давления.с.высотой...........................................77 3.5..Барометрическая.формула...........................................................................78 3.6..Адиабатические.процессы.в.атмосфере......................................................81 3.6.1..Адиабатические.изменения.состояния.воздуха.................................81 3.6.2..Сухоадиабатические.изменения.температуры.воздуха......................82 3.6.3..Влажноадиабатические.изменения.температуры.воздуха.................83 3.6.4..Адиабатная.диаграмма........................................................................84 3.6.5..Псевдоадиабатические.процессы.......................................................87 3.7..Потенциальная.температура........................................................................88 3.8..Вертикальное.распределение.температуры.................................................89 4. Радиационный баланс земной поверхности......................................................95 4.1..Солнце.как.источник.радиации...................................................................95 4.2..Прямая.солнечная.радиация........................................................................98 4.3..Рассеянная.солнечная.радиация................................................................102 4.4..Суммарная.радиация..................................................................................105 4.5..Фотосинтетически.активная.радиация.....................................................108 4.6..Отражение.и.поглощение.солнечной.радиации........................................ 110
Оглавление 4.7..Тепловое.излучение.земной.поверхности.и.атмосферы............................111 4.7.1..Тепловое.излучение.земной.поверхности......................................... 112 4.7.2..Встречное.излучение.атмосферы...................................................... 113 4.7.3..Эффективное.излучение................................................................... 113 4.8..Радиационный.баланс.земной.поверхности............................................. 114 4.9..Тепловой.баланс.земной.поверхности....................................................... 119 5. Тепловой режим атмосферы и подстилающей поверхности............................ 123 5.1..Теплообмен.атмосферы.с.окружающей.средой......................................... 123 5.2..Различия.тепловых.режимов.почвы.и.водоемов... Тепловой.режим.почвы..............................................................................126 5.2.1..Различия.тепловых.режимов.почвы.и.водоемов..............................126 5.2.2..Тепловой.режим.почвы.....................................................................128 5.2.3..Распространение.тепла.в.почве........................................................ 130 5.3..Тепловой.режим.атмосферы...................................................................... 133 5.3.1..Суточный.и.годовой.ход.температуры.воздуха................................. 133 5.3.2..Заморозки.......................................................................................... 135 5.3.3..Изменение.температуры.воздуха.с.высотой..................................... 137 5.3.4..Годовая.амплитуда.температуры.воздуха.........................................140 5.4..Географическое.распределение.температуры.приземного.слоя.. атмосферы...................................................................................................143 6. Водный режим атмосферы..............................................................................153 6.1..Влагооборот................................................................................................153 6.2..Испарение.и.испаряемость........................................................................154 6.3..Характеристики.влажности.воздуха..........................................................158 6.4..Суточный.и.годовой.ход.парциального.давления.водяного.пара.. и.относительной.влажности....................................................................... 161 6.5..Конденсация.водяного.пара.в.атмосфере.и.на.земной.поверхности.......164 6.6..Облака.........................................................................................................167 6.6.1..Международная.классификация.облаков.........................................169 6.6.2..Генетическая.классификация.облаков............................................. 173 6.7..Суточный.и.годовой.ход.облачности.и.ее.географическое.. распределение............................................................................................. 175 6.8..Образование.и.географическое.распределение.туманов.......................... 178 6.9..Атмосферные.осадки.................................................................................. 179 6.9.1..Атмосферные.осадки,.выпадающие.из.облаков............................... 179 6.9.2..Образование.осадков........................................................................183 6.9.3..Активное.воздействие.на.облака......................................................184 6.9.4..Суточный.и.годовой.ход.осадков......................................................185 6.9.5..Географическое.распределение.осадков..........................................188 6.10..Характеристики.увлажнения.территории................................................190 6.11..Снежный.покров.......................................................................................192 7. Барическое поле и ветер.................................................................................194 7.1..Барические.системы....................................................................................194 7.2..Карты.барической.топографии..................................................................197
Оглавление 5 7.3..Изобары......................................................................................................202 7.4..Горизонтальный.и.вертикальный.барические.градиенты........................203 7.5..Периодические.и.непериодические.изменения.атмосферного.. давления..Изаллобарическое.поле.............................................................206 7.6..Годовой.ход.давления..Месячные.и.годовые.аномалии.давления............208 7.7..Изменение.давления.с.географической.широтой..................................... 210 7.8..Ветер............................................................................................................ 211 7.8.1..Скорость.и.направление.ветра.......................................................... 211 7.8.2..Линии.тока......................................................................................... 214 7.9..Силы,.влияющие.на.ветер.......................................................................... 216 7.9.1..Ускорение.воздуха.под.действием.барического.градиента.............. 217 7.9.2..Отклоняющая.сила.вращения.Земли............................................... 218 7.9.3..Геострофический.ветер..................................................................... 219 7.9.4..Градиентный.ветер............................................................................220 7.9.5..Сила.трения.......................................................................................222 7.9.6..Угол.отклонения.ветра.от.барического.градиента... Барический.закон.ветра....................................................................223 7.9.7..Влияние.препятствий.на.ветер..........................................................224 7.10..Суточный.ход.скорости.ветра...................................................................225 7.11..Воздушные.массы......................................................................................226 7.12..Фронты.в.атмосфере..Типы.фронтов.......................................................227 7.12.1..Теплый.фронт..................................................................................229 7.12.2..Холодный.фронт.............................................................................230 7.12.3..Фронты.окклюзии..........................................................................234 7.13..Климатологические.фронты..Струйные.течения.....................................236 8. Циркуляция атмосферы .................................................................................241 8.1..Общая.циркуляция.атмосферы..................................................................241 8.2..Квазигеострофичность.течений.общей.циркуляции................................242 8.3..Циркуляция.в.тропосфере.и.нижней.стратосфере...................................243 8.4..Зональные.и.меридиональные.составляющие.общей.циркуляции.. атмосферы...................................................................................................249 8.5..Географическое.распределение.давления... Центры.действия.атмосферы.....................................................................256 8.6..Циркуляция.в.тропиках..............................................................................261 8.6.1..Пассаты.и.внутритропическая.зона.конвергенции.........................261 8.6.2..Тропические.циклоны......................................................................264 8.7..Внетропическая.циркуляция......................................................................268 8.7.1..Циклоны.............................................................................................269 8.7.2..Антициклоны.....................................................................................273 8.7.3..Особенности.движения.циклонов.и.антициклонов... Их.роль.в.общей.циркуляции.атмосферы........................................275 8.8..Маломасштабные.вихри.............................................................................276 8.9..Муссоны......................................................................................................278 8.10..Местные.ветры..........................................................................................281
Оглавление 9. Погода и климат.............................................................................................287 9.1..Погода..Прогноз.погоды.............................................................................287 9.2..Климат.и.климатообразование..................................................................294 9.2.1..Климатическая.система..Глобальный.и.локальный.климат............294 9.2.2..Влияние.географической.широты.и.распределения.моря.. и.суши.на.климат...............................................................................299 9.2.3..Океанические.течения.и.климат.......................................................301 9.2.4..Орография.и.климат.........................................................................306 9.2.5..Влияние.растительного.и.снежного.покрова.на.климат..................307 9.3..Климат.города.............................................................................................308 9.4..Местный.климат.и.микроклимат............................................................... 310 10. Классификация климатов Земли. Климат Беларуси..................................... 313 10.1..Классификация.климатов......................................................................... 313 10.1.1..Классификация.Кеппена................................................................ 318 10.1.2..Классификация.Берга....................................................................325 10.1.3..Классификация.Алисова................................................................328 10.2..Климат.Беларуси.......................................................................................339 10.2.1..Солнечная.радиация......................................................................339 10.2.2..Циркуляция.атмосферы.и.температурный.режим.......................340 10.2.3..Атмосферные.осадки.и.влажность.воздуха...................................341 10.2.4..Времена.года.и.фенологические.изменения.в.природе................343 10.2.5..Климатические.области.................................................................346 10.3..Агроклиматическое.районирование.Беларуси........................................348 11. Изменение климата.......................................................................................351 11.1..Причины.изменения.климата...................................................................351 11.2..Методы.исследований.климата.прошлого...............................................358 11.3..Изменение.климата.в.геологической.истории.Земли..............................361 11.4..Изменения.климата.в.историческое.время..............................................368 11.4.1..Изменение.климата.в.период.до.инструментальных.. наблюдений....................................................................................368 11.4.2..Изменение.климата.в.период.инструментальных.наблюдений... Антропогенные.изменения.климата............................................. 371 11.4.3..Ожидаемые.последствия.современных.изменений.климата........376 11.5..Изменение.климата.на.территории.Беларуси.и.России... Прогнозируемые.последствия.климатических.изменений.....................379 11.5.1..Изменения.климата.Беларуси.и.России........................................379 11.5.2..Прогнозируемые.последствия.климатических.изменений..........383 Приложение......................................................................................................390. Литература.........................................................................................................396
ПредИсловИе Учебное.пособие.написано.в.соответствии.с.действующей.про- граммой.по.специальности.1-32.02.01/02.География.(научно-педа- гогическая. деятельность).. Цель. учебного. курса. «Метеорология. и. климатология».—.изложение.основ.современных.представлений.об. атмосферных.процессах.и.закономерностях.формирования.погоды. и.климата,.что.необходимо.для.подготовки.всех.географов.. Ход. метеорологических. процессов. оказывает. влияние. на. все. стороны.жизни:.определяет.гидрологический.режим.водных.объ- ектов;.без.метеорологической.информации.не.могут.обойтись.ави- ация,.морской,.железнодорожный.и.автомобильный.транспорт;.от. погодных.условий.зависят.работа.коммунальных.служб.городов.и. сельскохозяйственное. производство.. Погода. влияет. на. самочув- ствие.и.работоспособность.людей..В.XXI.в..исключительное.зна- чение.приобрела.проблема.взаимодействия.человека.и.природной. среды.. В. последние. десятилетия. существенно. усовершенствовались. методы.исследований.в.метеорологии.и.климатологии..На.совре- менном. этапе. развития. из. метеорологии. выделилось. несколько. частных.дисциплин,.изучающих.различные.стороны.атмосферных. процессов:.физика.атмосферы,.синоптическая.метеорология,.ди- намическая.метеорология.и.др..Широкое.использование.метеоро- логических.сведений.привело.к.возникновению.прикладных.раз- делов:. сельскохозяйственная. метеорология. (агрометеорология),. авиационная. метеорология,. морская. метеорология,. космическая. метеорология,. военная. метеорология,. ядерная. и. химическая. ме- теорология,.метеорология.озона,.медицинская.и.биометеорология. и.др..Кроме.того,.на.основе.физико-математического.моделирова- ния.атмосферных.процессов,.достижений.дистанционных.методов. в.гидрометеорологии,.итогов.международных.экспериментов.и.мо- ниторинговых.наблюдений.возникла.и.развивалась.теория.клима- та..Системный.подход,.при.котором.рассматривается.суть.атмос- ферных.явлений.и.процессов,.а.также.связи,.существующие.между. ними.и.отдельными.компонентами.климатической.системы.—.ат-
Предисловие мосферой,.океаном,.криосферой.и.сушей,.обеспечивает.более.глубокое. понимание.условий.формирования.погоды.и.климата.. На. метеорологию. возложена. задача. контроля. загрязнения. природной.среды,.а.в.последние.годы.решается.проблема.активного. воздействия.на.атмосферу.с.целью.улучшения.климата.и.управления. погодой.. В. основу. учебного. пособия. положены. материалы. различных. учебных.изданий.для.студентов-географов.высших.учебных.заведений,. а.также.студентов,.специализирующихся.в.области.метеорологии. и.климатологии,.современных.изданий,.касающихся.вопросов. изменения.климата.и.использования.климатических.ресурсов,. энциклопедических. изданий,. географических. словарей. и. глоссариев. метеотерминов,.а.также.многочисленных.сайтов.в.Интернете. Автор. выражает. глубокую. признательность. и. благодарность. рецензентам:.канд..геогр..наук,.доценту.кафедры.физической.географии. БГПУ.им..М..Танка.—.Таранчук.А.В.;.канд..геол..наук,.доценту. кафедры.геологии.и.разведки.полезных.ископаемых.Павловскому. И.Т..и.сотрудникам.кафедры.геологии.и.разведки.полезных. ископаемых.(зав..кафедрой,.доценту.Трацевской.Е.Ю.,.ст..препо- давателю. Акулевич.А.Ф.,. асс.. Желудович.Т.А.). Гомельского. госу- дарственного.университета.им..Ф..Скорины.за.ценные.замечания. и.пожелания.по.улучшению.структуры.и.текстов;.Черняковой.А.П.. за.подготовку.рукописи.к.печати,.а.также.методисту.РИВШ.Тка- ченко.И.С..и.сотрудникам.издательства.«Новое.знание»,.способ- ствовавшим.его.изданию.
МетеоролоГИя И ее связь с друГИМИ наукаМИ 1.1. Метеорология и климатология Метеорология.—.наука.об.атмосфере,.ее.газовом.составе,.стро- ении,.свойствах,.физических.и.химических.процессах.и.явлениях,. создающих.разные.условия.погоды..Процессы,.происходящие.в.ат- мосфере,.развиваются.в.основном.в.результате.превращения.энер- гии,.поступающей.от.Солнца..Атмосферные.процессы.протекают. по.физическим.законам,.поэтому.метеорология.—.наука.геофизи- ческая..Явления,.происходящие.в.атмосфере,.называются.метеоро- логическими явлениями. Физическое.состояние.атмосферы.в.той.или.иной.местности. за.короткий.промежуток.времени.(в.данный.момент,.за.день,.сут- ки,.месяц,.сезон.или.год).называется.погодой..Изменения.погоды. оказывают.влияние.на.различные.области.хозяйственной.деятель- ности.как.на.поверхности.земли.(сельское.хозяйство),.так.и.в.более. высоких.слоях.атмосферы.(авиация)..Для.понимания.причин.из- менения.погоды.у.земной.поверхности.необходимо.изучение.тол- щи.атмосферы.до.30–40.км. Погода. характеризуется. количественными. (измеряются. ин- струментально). и. качественными. метеорологическими. параме- трами:.температура.и.влажность.воздуха,.атмосферное.давление,. скорость. и. направление. ветра,. количество. и. интенсивность. ат- мосферных.осадков,.количество,.высота.и.формы.облаков,.разные. виды.солнечной.радиации. Атмосферные.явления,.за.которыми.проводятся.наблюдения. на.метеорологических.станциях,.разделяются.на.группы: .♦ гидрометеоры. —. осадки,. выпадающие. на. земную. поверх- ность.(дождь,.снег,.град.и.др.),.взвешенные.над.ней.(туман),.об- разующиеся.на.поверхности.(роса,.гололед,.иней,.изморозь).или. поднятые.ветром.с.поверхности.земли.(метель);.
1. Метеорология и ее связь с другими науками .♦ литометеоры.—.скопление.твердых.(не.водных).частиц,.ко- торые.поднимаются.с.поверхности.земли.ветром.и.переносятся.на. некоторые.расстояния.либо.остаются.в.воздухе.во.взвешенном.со- стоянии.(пыльные.бури); .♦ электрические.явления.(гроза); .♦ оптические.(зарница); .♦ неклассифицированные.явления.. Атмосферные.явления.не.подлежат.измерению,.а.определяют- ся.визуально. Метеорологические.величины.и.атмосферные.явления,.кото- рые.характеризуют.погоду,.непрерывно.изменяются..Эти.измене- ния.происходят.как.во.времени,.так.и.в.пространстве..Они.имеют. суточный.и.годовой.ход,.а.также.географические.закономерности. распределения.. Перенос. воздуха. и. изменение. его. свойств,. характеризуемых. метеорологическими.величинами.и.явлениями,.в.горизонтальном. направлении.называется.адвекцией.(например,.адвекция.воздуш- ных.масс,.тепла,.водяного.пара.и.др.). В. метеорологии. для. характеристики. интенсивности. измене- ния.метеорологических.величин.в.пространстве.широко.использу- ется.понятие.градиента..В.практической.метеорологии.градиент – это. изменение. какой-либо. величины,. приходящееся. на. единицу. расстояния..Так.как.по.высоте.(вертикали).изменения.физических. величин.происходят.намного.быстрее,.чем.в.горизонтальном.на- правлении,.то.при.определении.вертикальных.градиентов.за.еди- ницу.расстояния.принимают.100.м,.а.для.горизонтальных.—.рас- стояние.на.земной.поверхности,.соответствующее.1°.по.меридиану,. т.е..111.км.(практически.в.расчетах.принимают.100.км)..Например,. вертикальный. градиент. температуры. воздуха. 0,6.°С/100.м,. гори- зонтальный.—.2.°С/100.км. Климатология. —. раздел. метеорологии,. изучающий. законо- мерности.формирования.климатов,.их.распределение.по.земному. шару,.а.также.изменения.климата.в.прошлом.и.в.будущем..Клима- тология,.являясь.разделом.метеорологии,.одновременно.входит.в. систему.географических.наук.. Климатом.называют.многолетний.режим.погоды,.характерный. для. определенной. местности. и. обусловленный. взаимодействием.
1.1. Метеорология и климатология 11 солнечной.радиации,.влагооборота,.циркуляции.атмосферы.и.под- стилающей. поверхности.. Теплооборот,. влагооборот. и. атмосфер- ная.циркуляция.определяют.состояние.климатической.системы.на. Земле..Климат,.являясь.одной.из.физико-географических.характе- ристик.местности,.влияет.на.хозяйственную.деятельность.людей.. Климатология. тесно. связана. с. метеорологией.. При. анализе. причин.возникновения.различных.типов.климата.и.их.распределения. по.земному.шару.климатология.исходит.из.понятий.и.законов. метеорологии..Понимание.закономерностей.климата.возможно.на. основании. общих. закономерностей,. которым. подчинены. атмосферные. процессы. В.настоящее.время.в.глобальном.масштабе.используется.понятие. « климатическая. система»,. или. «глобальный. климат».. Под. глобальным климатом. понимается. статистический. ансамбль. разных. типов.погоды,.которые.формируются.во.взаимодействующей. системе.атмосфера.—.океан.—.суша.—.криосфера.—.биосфера.в.течение. климатической.эпохи.продолжительностью.30–40.лет..Различия. между.климатами.двух.климатических.эпох.считаются.изменениями. климата.. Глобальный.климат.следует.рассматривать.как.систему.локальных. климатов,.которые.обладают.определенной.устойчивостью.и. являются. главной. причиной. разнообразия. природных. условий. и. ландшафтов.. Локальный. климат. является. частным. проявлением. глобального.климата. Под.локальным климатом.понимают.совокупность.атмосферных. условий.за.многолетний.период,.свойственных.тому.или.иному. месту.в.зависимости.от.его.географической.обстановки.. На. современный. климат. большое. влияние. оказывает. хозяй- ственная.деятельность.человека,.или.антропогенный.фактор:.из- меняется. газовый. состав. атмосферы,. выбрасывается. большое. количество. тепла,. пыли,. парниковых. газов,. уничтожается. расти- тельность.и.животный.мир..На.климат.также.влияют.осушение.и. орошение,.строительство.водохранилищ..В.результате.антропоген- ного.воздействия.на.отдельные.элементы.климатической.системы. наметился.процесс.потепления.глобального.климата.в.результате. усиления. парникового. эффекта. атмосферы.. Разогрев. атмосферы. породил.планетарный.процесс.опустынивания.Земли..Сверхзвуко-
1. Метеорология и ее связь с другими науками вая.авиация.и.космические.корабли,.ядерные.испытания.разруша- ют.озоновый.слой..Антропогенные.изменения.химического.соста- ва.атмосферного.воздуха.обострили.проблему.кислотных.дождей,. разрушающих. природные. связи. и. нарушающих. устойчивость. не. только.климатической,.но.и.всей.природной.системы,.что.отрица- тельно.влияет.на.жизнедеятельность.человека..Хозяйственная.дея- тельность.человека.достигла.такого.масштаба,.что.стала.влиять.на. изменение.климатической.системы.и.локальных.климатов. Метеорология.и.климатология.в.своих.исследованиях.опира- ются. на. результаты. исследований. многочисленных. естествовед- ческих.дисциплин..Так,.в.метеорологии.широко.используются.за- коны.физики.и.химии,.в.частности.таких.их.разделов,.как.оптика,. учение.о.теплоте,.об.электромагнитных.излучениях,.тепло-.и.мас- сообмене,.о.строении.вещества,.законы.теоретической.механики,. географии.и.астрономии,.а.также.основы.математики.. Поскольку.атмосферные.процессы.зависят.от.процессов,.про- исходящих.в.лито-.и.гидросфере,.то.метеорология.и.климатология. тесно.связаны.с.такими.науками,.как.геоморфология,.тектоника,. геофизика,.физика.моря,.океанология,.гидрология,.гляциология. Все.климатические.элементы,.а.также.все.процессы.и.явления,. которые. происходят. в. атмосфере. и. используются. человеком. для. социально-экономического. развития,. относят. к. климатическим. ресурсам.. В. настоящее. время. под. климатическими ресурсами. по- нимают. запасы. разных. видов. энергии,. вещества. и. информации,. удерживающиеся. в. атмосфере.. Соответственно. отраслевому. ис- пользованию.климатические.ресурсы.делятся.на.группы:.агроклиматические,. биоклиматические,. энерготопливно-климатические,. строительно-климатические,. транспортно-. и. коммунальнохозяй- ственные,.торговые.и.др. В.задачи современной метеорологии.входят:. .♦ повсеместные.и.непрерывные.метеорологические.наблюдения;. .♦ обобщение.и.изучение.материалов.наблюдений.с.целью.установления. причин. и. законов. изменений. метеорологических. элементов. и.погодных.явлений;. .♦ создание.прогнозов.погоды.и.разработка.методов.предсказания. погоды;.
1.1. Метеорология и климатология 13 .♦ обеспечение. отраслей. народного. хозяйства. информацией. о. текущем. состоянии. погодных. условий,. их. прогнозирование. на. будущее;. .♦ создание. прогноза. изменения. климата. под. влиянием. природных. и.антропогенных.факторов;. .♦ оценка. воздействий. климатических. изменений. на. хозяйственную. деятельность.и.разработка.способов.адаптации.народно- хозяйственного.комплекса.в.условиях.потепления.климата. Главные задачи климатологии. —. изучение. глобальной. климатической. системы.и.прогноз.изменения.глобального.и.локального. климатов. В.последние.годы.в.метеорологии.решается.задача.активного. воздействия.на.атмосферу.с.целью.улучшения.климата.и.управления. погодой..Сложную.проблему.представляют.долгосрочные.прогнозы. погоды..На.метеорологию.возложена.также.задача.контроля. загрязнения.природной.среды. Значение.метеорологии.и.климатологии.трудно.переоценить,. так.как.атмосферные.процессы.воздействуют.на.здоровье.человека. и.его.хозяйственную.деятельность,.особенно.на.сельское.и.водное. хозяйство,.на.работу.транспорта,.энергетику,.строительство,.коммунальное. хозяйство,.рыболовство. В. связи. с. активной. хозяйственной. деятельностью. человека. усилились. аномалии. климата,. которые,. в. свою. очередь,. отрицательно. влияют.на.экономику.многих.стран. Виновником.погодных.аномалий,.которые.в.последние.десятилетия. охватили.все.континенты.Земли,.стал.гидрометеорологический. феномен. Эль-Ниньо.. В. период. развития. этого. феномена. возникают. гидрометеорологические. катастрофы,. оказывающие. негативное.влияние.на.состояние.мировой.экономики.. Совершенствование. методов. прогнозирования. погоды. приносит. большой.экономический.эффект..По.подсчетам.Всемирной. метеорологической.организации.(ВМО),.один.доллар.США,.вло- женный.в.метеорологическую.службу,.приносит.десять.долларов.в. виде.экономического.эффекта.благодаря.учету.метеорологической. информации.при.планировании.хозяйственной.деятельности,.пре- жде.всего.в.результате.предупреждения.о.таких.опасных.явлениях,. как.наводнения,.засухи,.ураганы.и.др.
1. Метеорология и ее связь с другими науками 1.2. современный комплекс метеорологических дисциплин На.современном.этапе.развития.метеорологии.из.нее.выдели- лось.несколько.самостоятельных.дисциплин,.изучающих.различ- ные.стороны.атмосферных.процессов..Прежде.всего,.это.физика атмосферы,. исследующая. физические. закономерности. атмос- ферных.явлений,.синоптическая метеорология,.изучающая.зако- номерности. формирования. погоды. и. разрабатывающая. методы. ее.предсказания,.и.динамическая метеорология,.основная.задача. которой.—.разработка.числовых.методов.прогноза.атмосферных. процессов.и.погоды..Кроме.этого.сформировался.еще.целый.ряд. научных. дисциплин:. аэрология,. радиометеорология,. дистанци- онная.спектроскопия,.аэрономия,.метеорология.аэрозолей,.спут- никовая. метеорология,. гидрометеорология,. экономическая. ме- теорология.. Аэрология.—.учение.о.методах.исследования.свободной.атмос- феры..Среди.этих.методов.наибольшее.развитие.получили.дистан- ционные.методы,.которые.представляют.наземные.и.космические. измерительные.системы,.используемые.для.наблюдения.за.атмос- ферными.процессами.на.значительном.расстоянии.. В. основе. развития. дистанционных. методов. лежат. научные. достижения. радиометеорологии,. предметом. изучения. которой,. с.одной.стороны,.является.влияние.атмосферы.и.метеорологиче- ских.условий.на.распространение.электромагнитных.волн,.а.с.дру- гой. —. использование. электромагнитных. волн. для. исследования. атмосферы.и.определения.ее.состояния.на.разных.высотах.. В. радиометеорологии. выкристаллизовалась. дистанционная спектроскопия,.которая.основана.на.внедрении.сверхчувствитель- ных.лазерных.спектрометров..Дистанционные.измерительные.си- стемы. в. автоматическом. режиме. фиксируют. метеорологические. элементы.. Учение.о.физических.и.химических.процессах.в.высоких.слоях. атмосферы,.влияющих.на.состояние.нижней.атмосферы,.получило. название.аэрономия.(физика.верхней.атмосферы).. Метеорология аэрозолей. исследует. физические. и. статистиче- ские.характеристики.аэрозольного.компонента.атмосферы,.а.так-
Доступ онлайн
В корзину