Основы метеорологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

«Иркутский гидрометеорологический техникум»

Контрольная работа

Основы метеорологии

Рябкин Александр Викторович

Иркутск 2022 г.

1. В земной атмосфере повседневно наблюдаются самые разнообразные явления, создающиеся в результате протекания в ней различных физических явлений. Эти явления и процессы совершаются в атмосфере не изолированно, а в тесном контакте с процессами, происходящими в верхних слоях почвы и воды. Все эти явления происходят в основном за счет солнечной энергии, поступающей на поверхность земли от солнца.

Наука, изучающая и объясняющая физические явления и процессы, происходящие в атмосфере при взаимодействии ее с поверхностью почвы, воды, растительности и т.д. называется МЕТЕОРОЛОГИЕЙ.

Предметом изучения метеорологии является - воздушная оболочка земли. Изучение процессов и явлений, наблюдаемых в атмосфере, имеет большое практическое значение и позволяет выяснять законы их развития, что дает возможность разработать методы прогноза атмосферных процессов, а в отдельных случаях позволяет изменить развитие их в сторону более благоприятную для человека.

Задачами метеорологии являются:

1) Физическое объяснение явлений и процессов, происходящих в атмосфере, установление их причинно - следственных связей и закономерностей.

2) Обслуживание организаций ГМИ (сокращение ущерба от ОЯ и НЯ).

3) Накопление данных метеонаблюдений и их систематизация.

4) Усовершенствование различных методов прогноза погоды и методики их расчетов.

5) Контроль за состоянием атмосферного воздуха.

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И АТМОСФЕРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. ПОНЯТИЕ О ПОГОДЕ И КЛИМАТЕ

Физическое состояние атмосферы и процессы, происходящие в ней, выражаются при помощи так называемых метеорологических величин.

Метеорологические величины - это температура и влажность воздуха, атмосферное давление, скорость и направление ветра, дальность видимости, количество и высота облаков и другие характеристики состояния атмосферы, которые могут быть выражены в тех или иных единицах измерения.

АТМОСФЕРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ - туман, гололед, метель, пыльные и песчаные бури, гроза, шквал, смерч и другие качественные характеристики процессов в атмосфере - не имеют точного количественного выражения.

Существенная особенность метеоявлений состоит в их непрерывном и сравнительно быстром изменении во времени и пространстве.

ПОГОДА - это совокупность метеорологических величин и атмосферных явлений, наблюдаемых в данный момент времени в той или иной точке пространства.

КЛИМАТОМ - называется средний за многолетний период режим условий погоды, характерный для данной местности.

Между климатом и погодой имеется большое различие. Климат характеризуется многолетним режимом погоды где понимается не только преобладающие, но и все возможные в данной местности условия погоды.

Погода же представляет собой физическое состояние атмосферы над данной территорией и за данный определенный промежуток времени.

облачность метеорология атмосфера

2. Наблюденния за облачностью состоят из определения количества облаков, их формы и высоты над уровнем станции. При определении количества облаков оценивается по 10-бальной шкале. В зависимости от внешнего вида облаков снизу выделены 10 основных форм облаков, которые в свою очередь разделяются на виды и разновидности. При определении формы облаков пользуются морфологической классификацией основанной на различиях во внешнем виде и в высоте облаков разных форм. Классификация облаков по различным параметрам и их характеристики приведены и подробно излагаются в текстовой части Атласа облаков.

При наблюдениях определяется общее кол-во облаков всех ярусов покрывающих видимый небосвод (общая облачность) и кол-во облаков только нижнего яруса (нижняя облачность). Кол-во облаков оценивается по 10 - бальной шкале. При полностью чистом небосводе ставится 0 баллов. При покрытии 0.3 части небосвода ставим 3 балла и т.д.

Определение форм облаков их видов и разновидностей производится для всех облаков, имеющихся на небосводе. Определение следует начинать с облаков которые занимают наибольшую часть небосвода, а затем переходить к следующим в порядке убывания. При отсутствии облаков нижнего яруса в строке для записи облаков среднего яруса указывать кол-во облаков среднего яруса. Когда наблюдается несколько разновидностей одного и того же вида облаков указывается форма облаков и все разновидности.

В книжку КМ -1 кол-во облаков записывается в баллах: сначала общее кол-во, затем - кол-во облаков нижнего яруса. При наличии облаков нижнего яруса указывается их высота (определяется визуально или инструментально). В книжку КМ-1 в строку, ФОРМА, формы облаков записываются отдельно по ярусам причем облака каждого яруса записываются в порядке убывания их кол-ва. Запись форм видов и разновидностей облаков производится сокращенными обозначениями, указанными в АТЛАСЕ ОБЛАКОВ.

3. Облака принадлежат к числу важнейших атмосферных явлений.

Они представляют собой системы взвешенных в атмосфере облачных элементов (продуктов конденсации водяного пара).

Условия формирования облачности чрезвычайно разнообразны. Основным условием для начала процесса формирования облаков является наличие влаги в атмосфере. Вторыми и не менее важными процессами являются вертикальные движения, адвекция и турбулентный обмен в атмосфере. Также необходимо наличие в воздухе т.н. ядер конденсации.

Главной же причиной образования облаков является адиабатическое (система не обменивается теплотой с окружающим пространством) понижение тем-ры в поднимающемся влажном воздухе.

Микрофизическая структура облаков.

Различают следующие микрофизические хар-ки облаков: агрегатные состояния облачных элементов (водяные капли, ледяные кристаллы), размеры капель и кристаллов, водность (содержание жидкой воды в единице объема воздуха, измеряемое в г/м3).

Агрегатное состояние облачных элементов зависит от т-ры при которой происходит образование и развитие облаков. В связи с этим все облака подразделяются на 3 группы: капельно-жидкие (водяные); кристаллические (ледяные) и смешанные (состоящие из переохлажденных капель воды и ледяных кристаллов). Водность облаков зависит от их агрегатного состояния. Наибольшая водность наблюдается в капельно - жидких облаках. Микрофизическое строение облаков в значительной степени определяется теми условиями, которые приводят к их образованию.

УРОВНИ В АТМОСФЕРЕ. Высоту облаков и их строение можно увязать с положением некоторых основных уровней в атмосфере, к которым относятся: 1) уровень конденсации, 2) уровень нулевой изотермы, 3) уровень ледяных ядер, 4) уровень конвекции. Уровень конденсации практически совпадает с нижней границей облачности. Между уровнем конденсации и нулевой изотермой облако состоит из водяных капель (в отдельных случаях из тающих снежинок). Выше уровня нулевой изотермы составными элементами являются переохлажденные водяные капли они наблюдаются до уровня ледяных ядер. Уровень ледяных ядер располагается на высоте, где температура понижается до -12, -16 градусов.

Выше этого уровня происходит сублимация водяного пара или замерзание переохлажденных капель и облако состоит из ледяных кристаллов. В облаке не существует резких переходов между жидкими и твердыми элементами воды. Переход из одного агрегатного состояния в другой происходит постепенно. В облаке существуют мощные переходные слои, в которых одновременно могут находится переохлажденные капли воды и ледяные кристаллы.

4. Осадки

облачность метеорология атмосфера

Осадки - это 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, снега, мокрого снега, снежной и ледяной крупы, града, ледяного дождя. Непосредственно из воздуха выделяются роса, иней, изморось.

Осадки делятся на несколько видов:

1. Обложные осадки (осадки теплого фронта).

2. Ливневые осадки. (осадки холодного фронта).

3. Осадки конвекции (осадки выпадающие из облаков конвекции обычно из кучево-дождевых реже из кучевых).

Основным и необходимым условием выпадения осадков является одновременное присутствие в облаке переохлажденных капель воды и ледяных кристаллов.

Условиями для образования различных видов осадков в основном являются условия в которых они формируются. Так при прохождении холодного фронта происходит наиболее активное вытеснение теплого воздуха вверх и поэтому близ линии фронта в типичном случае наблюдается кучево-дождевая облачность дающая интенсивные ливневые осадки. При прохождении теплых фронтов вытеснение теплого воздуха происходит более плавно и занимает больший промежуток времени, что позволяет при определенных условиях накопить в облаках достаточный запас влаги для выпадения обложных осадков.

Список литературы

1. Наставление гидрометеорологическим станциям. выпуск 3. часть 1.

2. Метеорологический словарь. С.П. Хромов. Л.И. Мамонтов. Ленинград. 1963 г.

3. Динамика облаков. Л.Т. Матвеев. Гидрометиздат. 1981 г.

4. Атлас облаков. Гидрометиздат. 1978 г.

5. Лекция по метеорологии. ИГМТ. 2022 г.

Размещено на Allbest.ru