Метеосеть, метеослужба. Всемирная метеорологическая организация, Всемирная служба погоды.

Метеосеть, метеослужба. Всемирная метеорологическая организация, Всемирная служба погоды.

Международные метеорологические и климатические научные программы. Основные этапы истории метеорологии и климатологии. Метеорология – это наука об атмосфере, о её строении, свойствах и протекающих в ней процессах. Погода – это состояние атмосферы в определенный момент или промежуток времени над конкретным фрагментом территории поверхности Земли. Атмосферные процессы определяют погодные условия и составляют предмет метеорологии. а) воздушные массы; б) атмосферные фронты; в) циклоны и антициклоны; г) высотные фронтальные зоны; д) струйные течения. ВСЕМИРНАЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕНСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ (ВМО) - международная межправительственная организация, специализированное учреждение ООН, начало деятельности с 1951г. для сотрудничества в области метеорологических наблюдений и исследований, обмена информацией и др. Поддерживает программы по глобальному изучению климатических изменений, борьбе с опустыниванием, изучению водных ресурсов планеты и др. Штаб-квартира – Женева. В 1999 г. членами ВМО являлись 199 стран ВСЕМИРНАЯ СЛУЖБА ПОГОДЫ (ВСП) – система 3 мировых центра – в Москве (Росгидромет), Вашингтоне, Мельбурне – и свыше 20 региональных метеорологических центров. План ВСП принят в 1967 году. Работы направляет Всемирная метеорологическая организация. Глобальная система наблюдений (ГСН). Скоординированная система методов, методик и технических средств для проведения наблюдений в глобальном масштабе в рамках Всемирной службы погоды. Глобальная система телесвязи (ГСТ). Скоординированная глобальная система средств и мероприятий телесвязи для быстрого сбора, обмена и распространения данных наблюдений и обработанной информации в рамках Всемирной службы погоды Глобальная система обработки данных и прогнозирования (ГСОД). Скоординированная глобальная система метеорологических центров и мероприятий для метеорологического анализа и прогнозирования, а также для обработки, хранения и поиска метеорологической информации в рамках Всемирной службы погоды. Способы и методы наблюдение. Для прогноза погоды метеорологии используют высокотехнологичное оборудование на земле, на воде и в космосе. Способы: Метеоспутники, полярно орбитальные зонды, Радиозонды, Метобум, Станционаррная метеостанция Методы: Синоптический, Статический, Численный

Адиабатические процессы в атмосфере.

Из множества процессов, который переводит газ из одного состояния в другое, особенно важное значение для атмосферы имеет адиабатический процесс. Адиабатическим называется процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой. Строго адиабатических процессов в атмосфере нет так как никакая масса воздуха не может быть полностью изолирована от теплового влияние окружающей среды. Чтобы дать адиабатическим процессом количественную оценку надо вспомнить уравнение 1-го начала термодинамики для идеального газа. В применении к сухому и ненасыщенному влажному воздуху она гласит, что приток тепла единицы массы воздуха dQ расходуются на увеличение внутренней энергии газа (du=cvdT), что выражается в увеличение температуры, и на совершении механической работы против внешних сил давления при расширения рассматриваемого объёма газа: dw=pdv, dv где— приращение удельного объёма. Таким образом, для единицы массы воздуха можно записать как. DQ=cvdT+pdv Где dT— увеличение абсолютной температуры, cv— удельная теплоёмкость воздуха при постоянном объёме. Следовательно, есть некоторая масса воздуха расширяется адиабатический, то она выполняет работу против внешних сил давления, которая производится за счёт уменьшения внутренней энергии. Это выражается в понижении температуры, вместе с которой падает и давление. Адиабатическая сжатие газа происходит за счёт работа внешних сил давления, которая увеличить внутреннюю энергию и тем самым нагревает воздух одновременно растет и давление.

Образование осадков. Конденсация и коагуляция.

К основным физическим процессам, обеспечивающих образование осадков, относятся процессы конденсации (сублимации) и коагуляции. Процесс конденсации — это переход воды из газообразного в жидкое состояние. Чаще конденсация происходит тогда, когда температура воздуха снижается до температуры точки росы. Основными процессами, которые приводят к этому, являются: - Радиационное охлаждение деятельного слоя земной поверхности и приземного слоя воздуха. В результате этого процесса образуются следующие виды конденсата, как гидрометеоры и туманы; - Адвекция теплого воздуха на холодную поверхность. Так образуются туманы и низкая облачность; - Перемешивание воздушных масс с разной температурой, что чаще всего происходит в пределах фронтальных разрезов и восходящее движение воздуха по фронтальному раздела. Так образуется много видов облаков, преимущественно слоистого типа; - Адиабатный подъем воздуха на высоты больше, чем высота уровня конденсации. Так образуются облака вертикального развития. Сублимация — это процесс образования кристаллов льда или снега в атмосфере. По характеру выпадения осадки бывают ливневыми, обложными и моросящими. Ливневые осадки - интенсивные, непродолжительные, захватывают небольшую площадь. Обложные осадки - средней интенсивности, равномерные, длительные (могут продолжаться сутками, захватывая большие территории). Моросящие осадки - мелкокапельные осадки, выпадающие на незначительной территории. Конденсация водяного пара в атмосфере всегда происходит с участием ядер конденсации. В лабораторных условиях было доказано, что в абсолютно чистой атмосфере процесс конденсации и образования первичных жидкостных комплексов начинается при 6-8- кратном пересыщении водяного пара. В реальной атмосфере всегда имеется большое количество растворимых и гигроскопических частиц, выступающих ядрами конденсации. Коагуляционный рост капель обусловлен спивударинням капель друг с другом, в результате чего происходит их слияние - коагуляция. Слияние микрокапель проходит в результате молекулярно-тепловых (броуновских) движений, а также турбулентного перемешивания. Однако, как показали опыты, эти процессы вызывают укрупнение только очень малых капель, и не могут привести к образованию капель, выпавшие бы из облаков. При определенных условиях происходит слияние больших капель между собой, что и приводит к опусканию крупных капель (0,1 - 7 мм) вниз сквозь слои атмосферы во время выпадения осадков.

Барические системы.

Схема Барические системы, области пониженного и повышенного атмосферного давления, части барического поля атмосферы. Основные Б. с. — циклоны (с пониженным давлением) и антициклоны (с повышенным давлением) — ограничены на приземных картах распределения давления замкнутыми изобарами — линиями, соединяющими места с одинаковым давлением. Различают также Б. с. с незамкнутыми изобарами — ложбина низкого давления и гребень высокого давления. Чаще всего они являются несколько обособленными периферийными частями циклонов и антициклонов. Различают ещё седловину — область между двумя циклонами и двумя антициклонами, расположенную крест-накрест. Размеры Б. с. различны, но обычно они сравнимы с размерами материков и океанов или их больших частей. Б. с. непрерывно перемещаются, меняют свои размеры и интенсивность, возникают заново и исчезают. С Б. с. связаны определённые системы воздушных течений (ветров), распределение температуры, облачности, осадков и т.д. ((((Области пониженного давления – циклоны и области повышенного давления – антициклоны на приземных синоптических картах обрисовываются замкнутыми концентрическими изобарами неправильной, в общем округлой или овальной формы. Поскольку в циклоне самое низкое давление находится в центре, то горизонтальные барические градиенты в циклоне направлены от периферии к центру; в антициклоне самое высокое давление находится в центре, поэтому барические градиенты в нем направлены от центра к периферии. Ложбина – это полоса пониженного давления между двумя областями повышенного давления. Изобары в ложбине либо близки к параллельным прямым, либо имеют вид латинской буквы V. Гребень представляет собой полосу повышенного давления между двумя областями пониженного давления. Изобары в гребне либо напоминают параллельные прямые, либо имеют вид обращенной латинской буквы V, если гребень является периферийной частью антициклона. Изобарические поверхности в гребне напоминают желоба или лотки, обращенные выпуклостью вверх. Гребень имеет ось, на которой давление максимальное. На оси изобары резко меняют направление. Барические градиенты в гребне направлены от оси к периферии. +Различают еще седловину – участок барического поля между расположенными крестнакрест двумя циклонами (или ложбинами) и двумя антициклонами (или гребнями). В седловине изобарические поверхности имеют характерную форму седла: они поднимаются в направлении к антициклонам и опускаются в направлении к циклонам. Точка в центре седловины называется точкой седловины.

Циклоны. Образование, перемещение, погода.

Циклон — атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с пониженным давлением воздуха в центре. Воздух в циклоне циркулирует против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном. Кроме того, в воздушных слоях на высоте от земной поверхности до нескольких сот метров, ветер имеет слагаемое, направленное к центру циклона, по барическому градиенту (в сторону убывания давления). Величина слагаемого уменьшается с высотой. Циклоны постоянно и естественным образом появляются из-за вращения Земли, благодаря силе Кориолиса. Различают два основных вида циклонов — внетропические и тропические. Скорость перемещения не превышает скорость у земной поверхности, зимой они перемещаются быстрей чем летом. Средняя скорость перемещения 35-40 км\ч. После окклюзии и вытеснения тёплого воздуха он поступает охлаждённым и рассеивается, воздух становится однородным, давление в циклоне почти возрастает, разность давления в центре и периферия уменьшается и циклон с выравниванием давления затухает. Цикл развития циклона — 4...7 сут. Для циклона характерна такая погода: большая скорость ветра; грозы; ливни.

Антициклоны. Образование, перемещение, погода.

Антициклон — область повышенного атмосферного давления с замкнутыми концентрическими изобарами на уровне моря и с соответствующим распределением ветра. В начальной стадии развития приземный антициклон располагается под тыловой частью высотной барической ложбины, а барический гребень на высотах сдвинут в тыловую часть относительно приземного барического центра. В результате усиливающего динамического роста давления в передней части входа ВФЗ происходит деформация термобарического поля, приводящая к образованию высотного гребня. Под этим гребнем у Земли и оформляется самостоятельный центр антициклона. На высотах, где повышение температуры вызывает рост давления, область роста давления смещается в тыловую часть антициклона, в сторону области повышения температуры. Стадия молодого антициклона. Термобарическое поле молодого антициклона в общих чертах соответствует структуре предыдущей стадии. Стадия молодого антициклона завершается переходом его в стадию максимального развития. Стадия максимального развития антициклона. Антициклон является мощным барическим образованием с высоким давлением в приземном центре и расходящейся системой приземных ветров. По мере его развития вихревая структура распространяется всё выше и выше. На высотах над приземным центром ещё существует густая система сходящихся изогипс с сильными ветрами и значительными градиентами температуры. Стадия разрушения антициклона. В четвертой стадии развития антициклон является высоким барическим образованием с квазивертикальной осью. Как и циклоны, антициклоны перемещаются в направлении общего переноса воздуха в тропосфере, то есть с запада на восток, отклоняясь при этом к низким широтам. Средняя скорость перемещения антициклона составляет около 30 км/ч в Северном полушарии и около 40 км/ч в Южном, но нередко антициклон надолго принимает малоподвижное состояние. Для антициклона характерно преобладание ясной или малооблачной погоды. Отсутствие ветра и отсутствие осадков. Вследствие охлаждения воздуха от земной поверхности в холодное время года и ночью в антициклоне возможно образование приземных инверсий и низких слоистых облаков (St) и туманов.

Типы атмосферных фронтов.

Атмосферный фронт— 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 - фронт между арктическими и умеренными воздушными массами. Располагается на южной границе арктической воздушной массы. Умеренные (Полярные)- фронт на границе умеренных и тропических воздушными массами. Является южной границей умеренных масс. Пассатный - фронт в тропиках, разделяющие тропические воздух с разными свойствами. Старый и новый тропический воздух которые недавно образовался из-за трансформации умеренного воздуха. Внутропическая зона конвергенции (ВЗК) - достаточно узкая и выраженная зона сходимости между северным и южным пассатами.

Теплый фронт. Образование, перемещение, погода.

Теплый - фронты, перемещающиеся в сторону более холодного воздуха. За теплым фронтом перемещаются теплая воздушная масса. Теплый фронты возникают, когда теплая воздушная масса перемещается в сторону холодной. Также перемещение фронтов определяется условиями атмосферной циркуляции - в случае теплого фронта нормальная к линии фронта составляющая вектора ветра направлена в холодной массе от линии фронта, в теплой - к линии фронта. В случае холодного соотношение обратное. Теплый фронт стимулирует повышение влажности воздуха. Возникают слоистодождевые облака, приходят обильные затяжные осадки (дождь летом, а зимой – снег).

Холодные фронты. Образование, перемещение, погода.

Холодный - фронты, перемещающиеся в сторону более тёплый воздушной массы. За холодными фонтом движется холодная воздушная масса. Холодные фронты возникают, когда холодная воздушная масса перемещается в сторону тёплой. Также перемещение фронтов определяется условиями атмосферной циркуляции - в случае холодного фронта нормальная к линии фронта составляющая вектора ветра направлена в теплой массе от линии фронта, в холодной - к линии фронта. Характер погоды на холодном фронте заметно различается в зависимости от скорости смещения фронта, свойств тёплого воздуха перед фронтом, характера восходящих движений тёплого воздуха над клином холодного. Холодный фронт 1 рода образуются сначала слоисто-дождевые облака (Ns), переходящие на некотором расстоянии от линии фронта в высокобразуются сначала слоисто-дождевые облака (Ns), переходящие на некотором расстоянии от линии фронта в высокослоистые (As) и перисто- слоистые (Cs) облакабб. Осадки начинают выпадать у самой линии фронта и продолжаются после его прохождения. Холодный фронт 2 рода в летний период сопровождается обильными осадками в виде дождя, градом и шквалистым ветром. Зимой холодный фронт 2 рода вызывает снежную пургу, сильный ветер, болтанку.

Фронты окклюзии. Образование, перемещение, погода.

Фронт окклюзии — это образование от двух участков (холодного и теплого) приводит к деформации основного фронта, преобразованию барического поля и возникновению циклона. Когда два фронта догоняет другой. Характеризуется наличием теплового гребня, в нижней и верхней тропосфере. И вертикальными восходящими движения воздуха. В образовании фронта окклюзии участвуют три воздушные массы — две холодные и одна теплая. Перемещение данного участка фронта на приземной карте погоды определяется скоростью и направлением ветра на высоте около 3 км. С фронтами окклюзии связаны интенсивные осадки, летом — сильные грозы.

Климатообразующие процессы.

ВОТ ПРОСТО () при­род­ные про­цес­сы, фор­ми­рую­щие кли­мат в пре­де­лах ре­гио­на или все­го зем­но­го ша­ра. Об­щи­ми К. п. для всей Зем­ли яв­ля­ют­ся: 1-прогрев Земли солнечными лучами (радиацией) и обмен теплом ее поверхности с атмосферой; 2-общая циркуляция атмосферы; 3-влагооборот между атмосферой и земной поверхностью. На климатообразование каждого региона влияют также три причины (фактора): 1-количество солнечной радиации, что зависит от широты местности; 2-движение воздушных масс (циркуляция атмосферы); 3-характер подстилающей поверхности.

Гомосфера и гетеросфера.

Гомосфера (до 100 км) -содержание составных частей сухого воздухапрактически не изменяется, воздух хорошо перемешивается, газы не расслаивается. В этой сфере находятся самые тяжёлые газы: углекислый газ, кислород, аргон, азот и водяной пар.

Гетеросфера – внешняя часть атмосферы (выше 100 км), которая характеризуется непрерывным изменением состава как по слоям, так и по времени.

77. Синоптическая карта. Прогноз погоды. Служба погоды.

Синоптическая карта — географическая карта, на которую цифрами и символами нанесены результаты наблюдений на сети метеорологических станций в определенные моменты времени. Такие карты регулярно составляются в службе погоды по нескольку раз в день; их анализ является основной операцией, дающей возможность для последующего прогноза погоды.
Синоптическая карта может охватывать территорию от полушария или всего земного шара до небольшого района; соответственно варьируют масштабы карт (от 1:30 млн до 1:2,5 млн.).

Погода – состояние тропосферы в данном месте в данный момент времени. За погодой наблюдают на метеорологический станциях. Выделяют краткосрочный, среднесрочный и долгосрочный прогнозы погоды. Краткосрочный прогноз погоды (1 – 2 дня) наиболее точный. Главная причина изменения погоды постоянное перемещение воздушных масс. Свойства воздушных масс зависят от географической широты и от характера подстилающей поверхности.

Чем больше меостанций наблюдают за состоянием тропосферы, тем более точный прогноз погоды можем получить.

78. Бризы, условия образования. Погода.

Бриз (франц. brise — легкий ветер) — местный ветер небольшой скорости, меняющий направление дважды в сутки. Возникает на берегах морей, озер, иногда больших рек. Днем суша нагревается быстрее, чем вода, и над ней устанавливается более низкое атмосферное давление. Поэтому дневной бриз дует с акватории на нагретое побережье. Ночной (береговой) — с охлажденного побережья на прогретую воду. Бризы хорошо выражены летом во время устойчивой антициклональной погоды, когда разница в температуре суши и воды наиболее значительная. Бризы охватывает слой воздуха в несколько сот метров и на морях действует в пределах нескольких десятков километров. В эпоху парусного судоходства бризами пользовались для начала плавания. 

79. Смог. Типы смогов, условия образования.

Смог — чрезмерное загрязнение воздуха вредными веществами, выделенными в результате работы промышленных производств, транспортом и теплопроизводящими установками при определённых погодных условиях. Помутнение воздуха природными частицами пыли, снега или дыма от природных пожаров называется мглой.

Выделяют три типа смога:
Ледяной смог возникает при очень низких температурах и антициклоне.
Влажный смог он обычен для мест с высокой относительной влажностью воздуха и частыми туманами.
Фотохимический смог вторичное загрязнение воздуха, возникающее в процессе разложения первичных загрязняющих веществ солнечными лучами. Главный ядовитый компонент - озон.

80. Гроза, условия образования, погода.

Гроза — атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаками и земной поверхностью возникают электрические разряды — молнии, напряжением до 1млн вольтт, сопровождаемые громом, звуковое явление, вызываемое электрическим разрядом. На пути молнии воздух в узких пределах (канал линейной молнии) оказывается сильно нагретым, в результате чего быстро расширяется, вызывая звуковые волны. Как правило, гроза образуется в мощных кучево-дождевых облаках и связана с ливневым дождём, градом и шквальным усилением ветра.

По происхождению грозы делятся на внутримассовые и фронтальные.

Внутримассовые грозы наблюдаются двух типов: в холодных воздушных массах, перемещающихся на теплую земную поверхность, и над прогретой сушей летом (местные, или тепловые грозы). В обоих случаях возникновение грозы связанно с мощным развитием облаков конвекции, а следовательно, с сильной неустойчивостью стратификации атмосферы и с сильными вертикальными перемещениями воздуха.

Фронтальные грозы связанны главным образом с холодными фронтами, где теплый воздух вытесняется вверх продвигающимся вперед холодным воздухом. Летом над сушей они нередко связанны и с теплыми фронтами. Континентальный теплый воздух, поднимающийся летом над поверхностью теплого фронта, может оказаться очень неустойчиво стратифицированным, поэтому над поверхностью фронта может возникнуть сильная конвекция.

81. Пассаты, условия образования, погода.

Пассаты – это устойчивые в общем восточные ветры умеренной скорости (в среднем 5-8 м/c у земной поверхности), дующие в каждом полушарии на обращенной к экватору стороне субтропической зоны высокого давления.

Это постоянные ветры, дующие от 30 широт к экватору.

Однако субтропические зоны даже на средних картах распадаются на отдельные антициклоны. Таким образом, пассаты- это ветры в обращенных к экватору частях субтропических антициклонов.

Распределение давления в тропиках день ото дня меняется мало. Поэтому пассаты обладают большой устойчивостью направления. Но все же, поскольку субтропические антициклоны день ото дня перемещаются, направления пассатных ветров также подвержены некоторым изменениям. Вертикальная мощность пассатов увеличивается к экватору. Под 20-й параллелью она 2-4км. Там, где пассаты простираются не на всю тропосферу, над ними преобладают западные ветры. Западные ветры над пассатами называются антипассатами. Антипассаты-западные ветры, такие же, как и в более высоких широтах. Меридиональные составляющие в них малы и могут быть различны по направлению. Однако преобладают составляющие, направленные от экватора к высоким широтам.

82. Фен, условия образования, погода.

Фён (нем. Fohn, от лат. Favonius — теплый западный ветер) – сухой, тёплый сильный ветер, порывисто дующий с высоких гор в долины. Он наблюдается во всех горных странах. Воздух перетекает через гребень хребта, устремляется по подветренному склону в долину, и при опускании его температура повышается, а влажность уменьшается в результате адиабатического нагревания — на один градус на каждые 100 м спуска. Чем больше высота, с которой спускается фён, тем выше поднимается температура принесённого им воздуха. Скорость фёна может достигать 20-25 м/с.

франция

83. Горно-долинные ветры, условия образования, погода.

Горно-долинные ветры формируются в горных районах и меняют своё направление два раза в сутки. Воздух по-разному нагревается над гребнями горных хребтов, склонами и дном долины. Днём ветер дует вверх по долине и склонам, а ночью, наоборот, — с гор в долину и вниз в сторону равнины. Скорость горно-долинных ветров невысока - около 10 м/с.

84. Бора, условия образования, погода.

Бора (итал. bora от греч. boreas— северный ветер) - сильный порывистый холодный ветер, дующий на побережье морей или крупных озер с горных хребтов, разделяющих сильно охлажденную и более теплую (особенно приморскую) поверхность у их подножий. Он образуется, если невысокие горные хребты отделяют холодный воздух над сушей от тёплого воздуха над водой. Этот ветер наиболее опасен в морозную погоду, когда с большой скоростью (до 40-60 м/с) скатывается с горных хребтов к ещё не замёрзшему морю или озеру. Над тёплой водной поверхностью контраст температур между потоком холодного воздуха и тёплым морем значительно увеличивается, и скорость боры возрастает. Шквалистый ветер приносит сильное похолодание, поднимает высокие волны, а брызги воды намерзают на корпуса кораблей. Иногда с наветренной стороны на судне нарастает слой льда толщиной до 4 метров, под тяжестью которого корабль может перевернуться и затонуть. Бора продолжается от нескольких суток до недели. Особенно типична бора на югославском побережье Адриатического моря, у Новороссийска (северо-восточный ветер), на западном склоне Урала — восточная Кизеловская бора и другие. Особый тип боры — стоковый ветер в Антарктиде и на северном острове Новой Земли.

85. Роса, условия образования, географическое распространение.

Роса́ — капли жидкой воды, выделившейся из влажного газа на охлаждённых предметах; вид атмосферных осадков. Из-за охлаждения воздушной массы водяной пар будет конденсироваться в капли в зависимости от температуры и давления воздуха. Температура, при которой капельки формируются, называется точкой росы. Когда температура поверхности падает, в конечном итоге достигая точки росы, водяной пар из атмосферы конденсируется с образованием небольших капель на поверхности. Это происходит обычно ночью. В пустынных регионах роса является важным источником влаги для растительности. Достаточно сильное охлаждение нижних слоёв воздуха происходит, когда после заката солнца объекты на поверхности земли быстро охлаждаются посредством теплового излучения. Благоприятными условиями для этого являются чистое небо и покрывающий поверхность материал с низкими коэффициентами теплоемкости и теплопроводности, например, трава. Особенно сильное образование росы происходит в тропических регионах, где воздух в приземном слое содержит много водяного пара и благодаря интенсивному ночному тепловому излучению земли существенно охлаждается. Предпочтительные погодные условия включают отсутствие облаков и небольшое количество водяного пара в верхних слоях атмосферы для минимизации парниковых эффектов и достаточную влажность воздуха у земли.

86. Шквалы, особенности формирования, погода.

Иногда на ограниченных территориях наблюдаются резкие кратковременные усиления ветра, называемые шквалами. Скорость ветра при шквале внезапно, порывом, усиливается до 20 м/с и более. Усиление ветра продолжается несколько минут, а иногда повторяется на протяжении короткого времени. Шквалы в большинстве случаев связаны с кучево-дождевыми облаками либо местной конвекции, либо холодного фронта. В первом случае они называются внутримассовыми, во втором – фронтальными. В условиях большой неустойчивости атмосферной стратификации, кроме обычных грозовых шквалов, могут возникать еще особые вихри с вертикальной осью, напоминающие циклоны, однако миниатюрных размеров. Это совсем малые пыльные вихри, возникающие над перегретой почвой в пустынях. Вихрь возникает обычно в передней части грозового облака и проникает сверху до самой земной поверхности.

87. Иней, условия образования.

И́ней — мелкие кристаллы льда, выделившегося из влажного газа на охлаждённых предметах^[1]; вид твёрдых атмосферных осадков. Представляет собой тонкий слой кристаллического водного льда различной мощности, нарастающего на поверхности земли и наземных предметах при отрицательной температуре почвы, малооблачном небе и слабом ветре^[2]. Кристаллы инея при слабых морозах имеют форму шестиугольных призм, при умеренных — пластинок, а при сильных — тупоконечных игл^[3]. Иней образуется путём десублимации водяного пара из воздуха на поверхности почвы, травы, снежного покрова, а также на открытых субгоризонтально располагающихся поверхностях предметов в результате их радиационного охлаждения до отрицательных температур, более низких, чем температура воздуха. Наиболее благоприятными для образования инея являются ясные безветренные ночи и шероховатые поверхности тел, имеющих малую теплопроводность (например, деревянные скамьи, открытый почвенный покров и т. п.). Слабый ветер, который приводит в соприкосновение с холодной поверхностью всё новые массы влажного воздуха, весьма способствует образованию инея. Сильные ветры являются препятствием этому процессу.

88. Мгла, условия образования, географическое распространение.

Мгла — атмосферное явление, помутнение воздуха в виде сероватой, белёсой или желтоватой пелены вследствие скопления в воздухе большого количества мелких твёрдых частиц пыли или дыма. Дальность видимости при мгле колеблется от 1 до 9 км, а иногда может снижаться до нескольких сотен и даже десятков метров (в результате лесных и степных пожаров, а в пустынях в результате сильной пыльной бури).Мгла часто возникает вследствие интенсивной эрозии почвы, при пыльных бурях в пустынных и степных районах, а также в результате задымления воздуха при лесных пожарах, над промышленными предприятиями и населёнными пунктами. При образовании мглы относительная влажность воздуха обычно менее 85%, в отличие от тумана и дымки.

89. Солнечное сияние, измерение, продолжительность.

Солнечное сияние- это освещенность земной поверхности прямыми солнечными лучами, в момент, когда диск солнца не закрыт плотными облаками. Поток солнечной энергии, образованный прямыми лучами солнца, называется «прямой радиацией». В ясный день число часов солнечного сияния практически совпадает с продолжительностью светового дня. Продолжительность солнечного сияния измеряется при помощи гелиографа, прибора, измеряющего солнечное сияние.

Продолжительность солнечного сияния — это время, в течение которого прямая солнечная радиация равна и больше 0,1 кВт/м2. Измеряется она в часах. Определяют продолжительность солнечного сияния основан на регистрации времени, в течение которого интенсивность прямой солнечной радиации достаточна для получения прожога на специальной ленте, укреплённой в оптическом фокусе шаровой стеклянной линзы, и составляет >=0,14 кВт/м2.

90. Инверсии температуры и их типы.

Инверсия в метеорологии означает аномальный характер изменения какого-либо параметра в атмосфере с увеличением высоты. Наиболее часто это относится к температурной инверсии, то есть к увеличению температуры с высотой в некотором слое атмосферы вместо обычного понижения.

Типы термических инверсий:

1) Приземные инверсии: слой инверсии лежит у земной
поверхности.
Радиационные: образуются вследствие радиационного выхолаживания земной поверхности зимой или летней ночью в ясную погоду при слабом ветре; слой инверсии небольшой – несколько десятков метров.

Адвективные: возникают при вторжениях теплых
воздушных масс на охлажденную земную поверхность; слой инверсии достигает нескольких сотен метров.
2) Приподнятые инверсии (в свободной атмосфере):
нижняя граница слоя инверсии расположена на некоторой высоте над земной поверхностью.
Антициклонические (инверсии оседания или сжатия): образуются вследствие сжатия и адиабатичекого нагревания опускающегося воздуха в антициклонах;
постоянно существуют в зоне действия пассатов в тропических антициклонах, а также часто отмечаются зимой над материками в умеренных широтах.
Фронтальные: образуются в зоне атмосферного фронта вдоль поверхности контакта холодной и теплой воздушных масс.

91. Заморозки, условия образования, методы борьбы.

Заморозком называют понижение температуры воздуха или деятельной поверхности до 0 градусов и ниже на фоне положительных среднесуточных температур в период вегетации растений. Внешним проявлением заморозка является образование инея на почве и растениях. Заморозки могут частично или существенно повредить растения, уменьшить или полностью уничтожить урожай. Наиболее опасны поздние весенние и ранние осенние заморозки. По интенсивности заморозки делят на слабые, средние и сильные. Слабыми принято считать заморозки, при которых температура поверхности не опускается ниже -2 градусов, средними – при температуре -3...-4 градуса, сильными -5 и ниже. По длительности действия заморозки делят на продолжительные (более 12 часов), средней продолжительности (5-12 ч) и кратковременные (до 5 часов). В зависимости от того, какие процессы вызывают заморозки различают три типа заморозком.

1. Адвективные заморозки возникают в результате вторжения холодной массы воздуха с температурой ниже 0 градусов. При этом типе заморозков отрицательные температуры распространяются до больших высот и могут продолжаться несколько суток подряд, охватывая большие территории. Они возникают обычно ранней весной и поздней осенью, когда большинство с-х культур еще или уже не вегетирует, поэтому они наименее опасны.

2. Радиационные заморозки образуются в ясные тихие ночи в результате интенсивного охлаждения поверхности земли. Такая погода обычно наблюдается в антициклонах и их можно наблюдать в течение нескольких ночей подряд. Эти заморозки наиболее опасны для с-х культур, поскольку происходят в период, когда растения уже активно вегетируют.

3. Адвективно-радиационные (смешанные) образуются при вторжении относительно холодной воздушной массы и последующего ее выхолаживания за счет ночного излучения. Этот тип заморозков наблюдается в конце весны и в начале лета, а также ранней осенью и является наиболее опасным для с-х культур.

Методы борьбы:

Дымление - обогрев воздуха при горении дымообразующих веществ, конденсацией водяного пара с выделением тепла (ядра конденсации), уменьшением эффективного излучения.

Укрытие растений – используют современные светопрозрачные материалы: плёнку, тканные и нетканые материалы, специальные пены (подобно снегу).

Открытый обогрев - используются различные типы грелок, в которых сжигается нефть или её продукты. В результате на 1… 4 о. С поднимается температура воздуха в приземном слое среди растений.

Продувание посевов. Осуществляется с помощью вертолётов, совершающих челночные полеты на небольшой высоте. В верхних слоях воздух более теплый, чем около земли (радиационный заморозок). При перемешивании воздуха температура его около земли повышается.

Орошение (полив). Увеличивается теплопроводность почвы и приток тепла из более глубоких слоёв, повышается температура точки росы.

Дождевание. При дождевании в период отрицательных температур (заморозка) сравнительно тёплая вода выделяет тепло.

92. Смерчи, условия образования.

Смерч-атмосферный вихрь, возникающий в кучево-дождевом (грозовом) облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности земли, в виде облачного рукава или хобота диаметром в десятки и сотни метров^[3]. Развитие смерча из облака отличает его от некоторых внешне подобных и также различных по природе явлений, например, смерче-вихрей и пыльных (песчаных) вихрей. Обычно диаметр воронки смерча в нижнем сечении составляет 300—400 м^[4], хотя, если смерч касается поверхности воды, эта величина может составлять всего 5—30 м, а при прохождении воронки над сушей может достигать 1,5—4,2 км.

Смерч может возникнуть при поступлении тёплого воздуха, насыщенного водяным паром, когда происходит соприкосновение тёплого влажного с холодным сухим «куполом», образовавшимся над холодными участками поверхности земли (моря). В месте соприкосновения происходит конденсация водяного пара, при этом образуются дождевые капли и выделяется тепло, локально нагревающее воздух. Нагретый воздух устремляется вверх, создавая зону разрежен<