Тема: погода и климат

План:

1. Погода. Изменение погоды

2. Общая циркуляция атмосферы.

3. Воздушные массы. Атмосферные фронты.

4. Циклоны и антициклоны.

5. Климат

1. Погода

Погода – состояние атмосферы в данном месте и данный момент времени, характеризующееся совокупностью значений метеорологических величин.

Различают периодические и непериодические изменения погоды:

1. Периодические изменения погоды – это изменения, обусловленные суточным и годовым ходом метеорологических величин, которые, в свою очередь, являются результатом вращения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца (например: суточный и годовой ход температуры воздуха, почвы, влажности воздуха и т. д.).

2. Непериодические изменения погоды – изменения, обусловленные движением воздушных масс. Они нарушают нормальный суточный и годовой ход метеорологических величин (т. е. нарушают ход периодических изменений погоды).

Например: вторжение холодного воздуха из Арктики нарушает суточный ход температуры почвы и воздуха весной и осенью.

Или: очень сухой и пыльный воздух из Афганистана нарушает суточный ход влажности воздуха в средней Азии.

2. Общая циркуляция атмосферы

Общая циркуляция атмосферы – сложная система воздушных течений, переносящих огромные массы воздуха из одних районов Земли в другие.

К общей циркуляции атмосферы относят следующие воздушные течения:

1. Струйные течения – потоки воздуха в верхнем слое тропосферы и нижней стратосфере.

2. Воздушные течения в циклонах и антициклонах.

3. Пассаты – ветры восточного направления, дующие от северного и южного тропиков к экватору.

4. Муссоны – ветра, охватывающие огромные прибрежные территории и меняющие свое направление два раза в год. Зимой, в связи с повышенным атмосферным давлением над сушей, дуют с суши на море; а летом – с моря на сушу, в результате повышения атмосферного давления над морем.

3.. Воздушные массы

Воздушные массы – это огромные объемы воздуха, на которые разделена тропосфера. Воздух в составе воздушных масс обладает относительно однородными свойствами и перемещается в одном направлении.

Каждая воздушная масса простирается по горизонтали на сотни тысяч километров, а по вертикали - на 5 – 10 километров.

Воздушные массы отличаются друг от друга: 1) температурой; 2) влажностью;3) характером облачности; 4) запыленностью.

Свойства воздушных масс определяются особенностями того района, где они сформировались (Например: если воздушная масса сформировалась над материком в теплое время года, то она будет более сухая и прогретая, чем воздушная масса, образовавшаяся на этой же географической широте, но над океаном)

Воздушные массы классифицируют по географическим областям, в которых они сформировались:

1.Арктические и Антарктические воздушные массы (А В).

2.Умеренные воздушные массы (У В).

3.Тропические воздушные массы (Т В).

4.Экваториальные воздушные массы (Э В).

Кроме того, каждая воздушная масса, за исключением экваториальной, может морской (м) или континентальной (к).

Характеристика воздушных масс.

Тип воздушной массы	Температура	Влажность
Э В	Очень теплая	Очень влажная
КТ В	Очень теплая	Очень сухая
мТ В	Теплая	Очень влажная
кУ В	Летом - теплая, зимой – холодная.	Сухая
мУ В	Летом – более холодная, зимой более теплая, чем кУВ.	Влажная
кА В	Очень холодная	Сухая
мАВ	Очень холодная	Умеренно-влажная

Перемещаясь над земным шаром, воздушные массы трансформируются,то есть приобретают свойства той территории, над которой они проходят. При этом обычно они превращаются в воздушные массы другого типа.

(Например: Э В иссушаясь, превращается в кТ В, а кА В нагреваясь – в кУ В. В наших широтах очень часто происходит трансформация мУ В в кУ В).

Атмосферный фронт – переходная зона между двумя различными воздушными массами.

Ширина зоны фронта в горизонтальном направлении – несколько десятков км.

Поверхность раздела двух воздушных масс называется фронтальная поверхность.

По отношению к поверхности земли, фронтальная поверхность располагается под очень малым углом (< 1°).

При этом более теплая воздушная масса всегда находится над более холодной.

Линия фронта – линия пересечения фронта с земной поверхностью.

Все фронты м ожно разделить на подвижные и стационарные

Если атмосферный фронт не перемещается в пространстве, он называется стационарным Здесь наблюдается маловетренная или безветренная погода без осадков

Если атмосферный фронт перемещается в пространстве, он называется подвижным

Подвижные фронты подразделяют на две группы:

1).Если более теплая воздушная масса натекает на более холодную, вытесняя ее,

это теплый фронт.

2). Если холодная воздушная массаподтекает под теплую, вытесняя ее – это холодный фронт. Холодный фронт, в свою очередь, может быть медленным и быстрым

В теплом фронте наблюдается ветренная погода с обложными осадками.

Холодный медленный фронт характеризуется погодой с умеренным ветром и обложными осадками, а для холодного быстрого характерны сильные ливни с грозами и сильным ветром, до ураганного

4.Циклоны и антициклоны

В системе ОЦА всегда существуют области высокого и низкого атмосферного давления. Область пониженного атмосферного давления, называется циклон.

Наиболее низкое давление наблюдается в центре циклона, а к периферии оно возрастает. В циклоне воздух движется криволинейно, против часовой стрелки ( в северном полушарии) по направлению к центру, где поднимается вверх.

(в связи с тем, что из центра происходит постоянный отток воздуха, там и наблюдается минимальное атмосферное давление)

Образуются циклоны на атмосферных фронтах, при этом в циклон вовлекаются обе воздушные массы фронта – как теплая, так и холодная.

Вначале на поверхности фронта возникает волна – это более теплый воздух вторгается в более холодный. В результате этого образуется теплый фронт в виде языка. Но в тылу у него уже наступает холодный воздух, создавая холодный фронт и вытесняя теплый воздух вверх.

При этом в циклоне создается вращательное движение против часовой стрелки, по направлению к центру. Одновременно, вся система движется в направлении движения теплого фронта. Скорость движения циклона составляет примерно 30 – 50км/час. Диаметр развитого циклона, обычно 1000 – 1500 км.

В умеренных широтах, как циклоны, так и антициклоны перемещаются с запада на восток.

Обычно холодный фронт движется быстрее теплого, и через несколько дней догоняет его, постепенно вытесняя большую часть теплого воздуха вверх.

При этом образуется сложный фронт окклюзии. Процесс развития циклона на этом завершается, и сектор теплого воздуха окончательно вытесняется вверх.

Так как в центре циклона наблюдаются восходящее движение воздуха, это приводит к образованию облаков (особенно нижнего яруса), и выпадению обильных осадков. При этом в умеренных широтах летом погода относительно прохладная, зимой – теплая.

Антициклон – область высокого атмосферного давления, максимальное давление наблюдается в центре антициклона. Воздух вращается в антициклоне по часовой стрелке, в направлении от центра. Одновременно в антициклоне наблюдается нисходящее движение воздуха и растекание его от центра к периферии у поверхности земли. Известно, что образование антициклонов не связано с атмосферными фронтами, но полностью этот процесс еще не изучен.

Ветер в антициклоне обычно слабый; антициклон движется медленно или, вообще, стоит на месте, поэтому погода в антициклоне устойчива несколько дней или даже недель.

Диаметр антициклонов может достигать 2 – 3 тысячи километров

В связи с нисходящим движением воздуха, антициклональная погода ясная или малооблачная и практически всегда без осадков. В умеренных широтах летом очень жарко, могут возникать засухи; зимой морозно, часто наблюдаются температурные инверсии.

. За циклонами (или сериями циклонов) всегда следуют антициклоны, так как воздух, поднимающийся в циклонах, опускается вниз именно в антициклоне Поэтому в атмосфере, в целом, сохраняется динамическое равновесие.

Погода в России определяется, главным образом, чередованием циклонов и антициклонов, то есть циклонической деятельностью.

5.Климат

Климат – многолетний устойчивый режим погоды в данной местности, обусловленный географическим положением этой местности.

Основные климатообразующие факторы:

1. Солнечная радиация:

Приход солнечной радиации на земную поверхность зависит от угла падения солнечных лучей. Чем меньше угол, тем хуже нагревается земная поверхность.

Максимальное количество солнечной радиации поступает, когда угол равен 90^о.

2. Рельеф местности:

создает различия в климате, благодаря неодинаковому приходу солнечной радиации на склоны различной крутизны и экспозиции, неодинаковому количеству осадков на подветренных и наветренных склонах (на последних больше).

3. Подстилающая поверхность:

обуславливает перераспределение тепла на земной поверхности. Так, например, различные поверхности имеют неодинаковое альбедо. Также суша и вода отличаются различной способностью аккумулировать и отдавать тепло, испарять влагу, что создает значительные изменения климата при удалении от океана, вглубь материка, даже на одинаковой широте места.

4. Крупные морские течения:

оказывают влияние на климат над морем и прибрежными районами. Мощные теплые течения (Гольфстрим в Атлантическом океане) способствуют отеплению и повышению влажности климата, а холодные течения (например: Перуанское в Тихом океане) – охлаждают и осушают воздух, часто являются причиной формирования пустынь на побережье (например: пустыня Атакама в Чили).

Климатообразующие факторы заметно изменяются даже в пределах небольшой территории. Поэтому любой, на первый взгляд, однородный климат всегда подразделяется на ряд микроклиматов.

Микроклимат – климат небольшой территории, формирующийся под влиянием только ему присущих факторов и отличающийся от климата других участков. (Существует микроклимат склонов, долин, вершин и подножья холмов, берегов водоемов, полян, лугов, лесов и т. д.)

«Микроклимат, формирующийся внутри растительных сообществ, называется фитоклимат. Он зависит от вида и возраста растительности, способа и густоты посева и других условий.