Метэаралогія і кліматалогія
Практыкум
Выдавец: Вышэйшая школа
Памер: 223с.
Мінск 2011
□ ацэнка ўплыву глабальнага пацяплення на прыроднае асяроддзе і сацыяльна-эканамічную сферу;
□ інвентарызацыя парніковых газаў;
□ распрацоўка метадаў адаптацыі прыродных і антрапагенных геасістэм да глабальнага пацяплення;
□ ажыццяўленне практычных мерапрыемстваў па скарачэнні эмісіі парніковых газаў.
Для вырашэння праблемы глабальнага змянення клімату дадаткова да Рамачнай канвенцыі ў 1997 г. прыняты Кіёцкі пратакол, у якім прадугледжваецца рэгуляванне аб’ёму выкідаў парніковых газаў кожнай краінай свету ў межах устаноўленых міжнародных квот (норм), якія не прыводзяць да адмоўнага ўздзеяння на кліматычную сістэму.
Для даследавання буйнамаштабных тэрмагідрадынамічных працэсаў у сістэме «акіян атмасфера суша» распрацаваны і выконваюцца шэраг міжнародных праграм, якія прадугледжваюць вывучэнне Сусветнага акіяна, атмасферы, геаі біясферы, а таксама зменлівасці і прадказальнасці клімату:
□ Global Change Research Program (GCRP) Праграма даследавання глабальных змяненняў;
□ World Climate Research Programme (WCRP) Сусветная праграма даследаванняў клімату;
□ International Climatic Programm Сусветная кліматычная праграма;
□ International Geosphere-Biosphere Program (IGBP) Cyсветная геасферна-біясферная праграма;
□ The Programm Exploration of Global Atmospheric Processes (PEGAP) Праграма даследаванняў глабальных атмасферных працэсаў;
□ Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) Праграма спадарожнікавага маніторынгу Зямлі;
□ International Satellite Land Surface Climatology Project (ISLSCP) Міжнародны праект па спадарожнікавай кліматалогіі паверхні сушы;
□ International Global Atmospheric Chemistry (IGAC) Міжнародны праекг па хіміі глабальнай атмасферы.
Плённае міжнароднае супрацоўніцтва ажыццяўляецца ў галіне касмічнай метэаралогіі. На цяперашні час праводзіцца бесперапынны маніторынг стану атмасферы і зямной паверхні з дапамогай штучных спадарожнікаў Зямлі. Напрыклад, у 1986 г. створана Еўрапейская арганізацыя па эксплуатацыі метэаралагічных спадарожнікаў (ЕЎМЕТСАТ), у якую ўваходзяць 26 еўрапейскіх краін. ЕЎМЕТСАТ адначасова эксплуатуе сем метэаралагічных спадарожнікаў, што знаходзяцца на палярнай і геастацыянарнай арбітах, радыёметры якіх працуюць у бачным і інфрачырвоным спектрах выпраменьвання. Спадарожнікавая сістэма забяспечвае бесперапынныя назіранні за станам атмасферы, акіяна і ледзяных палёў у палярных абласцях, ажыццяўляе маніторынг глабальнага клімату, азонасферы і падсцілачнай паверхні акіянаў і мацерыкоў. Галоўная мэта ЕУМЕТСАТа аказанне інфармацыйных паслуг зацікаўленым краінам у папярэджанні аб анамальных з’явах і стыхійных бедствах для аховы жыцця, уласнасці і гаспадаркі.
Таксама эфектыўна працуе незалежная міжнародная арганізацыя Еўрапейскі цэнтр сярэднетэрміновых прагнозаў надвор’я (ЕЦСТП) (Рэдынг, Вялікабрытанія), заснаваная ў 1979 г., у якую ўваходзіць 31 еўрапейская краіна. Асноўнымі задачамі цэнтра з’яўляюцца: распрацоўка колькасных метадаў сярэднетэрміновых прагнозаў; аказанне метэаралагічных паслуг краінам членам ЕЦСТП; папаўненне банка даных, іх архівацыя, захаванне і забеспячэнне імі спажыўцоў; удзел у ажыццяўленні праграм і эксперыментаў Сусветнай метэаралагічнай арганізацыі (СМА). ЕЦСТП забяспечаны сучаснымі сумешчанымі матэматычнымі мадэлямі агульнай цыркуляцыі атмасферы і акіяна, а таксама праграмнымі прадуктамі і магутнымі камп’ютарамі. Вынікі аператыўных і навуковых распрацовак цэнтра даступны іншым спажыўцам праз Глабальную сістэму тэлесувязі, якой кіруе СМА.
На Сусветнай сустрэчы па ўстойлівым развіцці (Іаганесбург, 2002) адзначана неабходнасць прыпыніць павелічэнне канцэнтрацыі парніковых газаў у атмасферы і тым самым прадухіліць небяспечнае антрапагеннае ўмяшанне ў кліматычную сістэму.
У 1988 г. Сусветнай метэаралагічнай арганізацыяй была зацверджана Міжурадавая група экспертаў па змяненні клімату (МГЭЗК). Асноўным абавязкам гэтай групы з’яўляецца аналіз навуковых ведаў у галіне вывучэння змяненняў сучаснага клімату Зямлі. Акрамя таго, распрацоўваюцца рэкамен-
дацыі па адаптацыі сацыяльна-эканамічнай дзейнасці чалавека да новых кліматычных умоў.
Да гэтага часу МГЭЗК падрыхтаваны і выдадзены чатыры ацэначныя даклады ў 1990, 1996, 2001 і 2007 гг., у якіх на аснове эксперыментальных даных устаноўлены аб’ектыўныя тэндэнцыі змяненняў сучаснага клімату Зямлі.
У снежні 2009 г. у Капенгагене адбыўся Міжнародны саміт на міжурадавым узроўні па праблемах глабальнага клімату. На саміце разгледжаны праблемы рэалізацыі рашэнняў Кіёцкага пратакола, што павінна забяспечыць памяншэнне выкідаў парніковых газаў да ўзроўню 1990 г.
1.2. Тыпы метэаралагічных станцый
Атрыманне метэаралагічнай інфармацыі для вырашэння разнастайных гаспадарчых задач забяспечваецца сеткай гідраметэаралагічных станцый. Даныя кожнай станцыі павінны быць рэпрэзентатыўнымі адносна агульнага фону кліматаўтваральных фактараў, мясцовых асаблівасцей метэаралагічнага рэжыму і клімату тэрыторыі.
Метэаралагічныя станцыі (МС) складаюцца з метэаралагічнай пляцоўкі, дзе расстаўляюцца прыборы для метэаралагічных назіранняў (рыс. 1.1), і будынка, дзе ўстанаўліваюцца барометры, барографы і аўтаматычныя прыборы-рэгістратары, захоўваецца запасное абсталяванне і вядзецца апрацоўка назіранняў. Станцыі абсталёўваюцца стандартнымі прыладамі і прыборамі, з дапамогай якіх праводзяць назіранні ў вызначаныя тэрміны ў пэўнай паслядоўнасці.
Метэаралагічная пляцоўка служыць для ўстаноўкі прыбораў і абсталявання, неабходных для правядзення метэаралагічны'х назіранняў. Пляцоўка размяшчаецца на ўчастку, характэрным (тыповым) для навакольнага ландшафту, на формах рэльефу, якія пераважаюць у дадзеным ландшафце, і павінна быць аддалена ад водных аб’ектаў на адлегласць не менш за 100 м ад урэза вады, а таксама ад збудаванняў і асобных дрэў на адлегласць не менш за 10-кратную вышыню гэтых перашкод.
Метэаралагічныя станцыі, а іх у свеце каля 8 тыс., дзеляцца на тры разрады (табл. 1.1). Станцыі I разраду маюць найбольш поўную праграму назіранняў: выконваюць і апрацоўваюць назіранні; ажыццяўляюць тэхнічнае кіраўніцтва за-
Іа Зак. 681
9
Рыс. 1.1. План размяшчэння абсталявання і прыбораў на метэаралагічнай пляцоўцы:
a поўная праграма назіранняў; 1 геадэзічны рэпер станцыі; 2 флюгер з лёгкай дошкай; 3 датчык анемарумбаметра (анемарумбаграфа); 4 флюгер з цяжкай дошкай; 5 галалёдны станок; 6 будка псіхраметрычная; 7 снегамерная будка; 8 будка псіхраметрычная запасная; 9 будка для самапісцаў; 10 прыбор для вымярэння метэаралагічнай далёкасці бачнасці; 11 ападкамер; 12 плювіёграф; 13 запасны слуп ападкамера; 14 снегамерная рэйка; 15 геліёграф; 16 лёдаскоп; 17 расограф; 18 аголеная пляцоўка для ўстаноўкі наглебавых (19) і каленчатых тэрмометраў Савінава (20); 21 снегамерная рэйка; 22 участак з натуральным раслінным покрывам для ўстаноўкі глебава-глыбінных тэрмометраў (23) і мерзлатамера (24); 25 градыентныя вымярэнні тэмпературы і вільготнасці паветра; 26 устаноўка для вымярэння зменлівасці скорасці ветру ў залежнасці ад вышыні; 27актынаметрычная ўстаноўка; б скарочаная праграма назіранняў; 1 геадэзічны рэпер станцыі; 2 флюгер з лёгкай (цяжкай) дошкай; 3 анемарумбаметр; 4 галалёдны станок; 5 будка псіхраметрычная; 6 снегамерная рэйка; 7 будка псіхраметрычная запасная; 8 ападкамер; 9 плювіёграф; 10 запасны слуп для ападкамера; 11,13 снегамерныя рэйкі; 12 аголены ўчастак для наглебавых тэрмометраў; 14 наглебавыя тэрмометры
мацаванымі за імі метэастанцыямі II і III разрадаў і метэапастамі; абслугоўваюць зацікаўленыя ўстановы і прадпрыемствы звесткамі аб метэаралагічных умовах і матэрыяламі па клімаце. Метэастанцыі II разраду акрамя кругласутачнага правядзення і апрацоўкі назіранняў перадаюць даныя па ланцугах сувязі. Метэастанцыі III разраду выконваюць назіранні па скарочанай праграме і па меншай колькасці тэрмінаў.
У табл. 1.2 прыведзены пералік элементаў і велічынь, якія вымяраюцца на метэаралагічных станцыях.
Табліца 1.1
Класіфікацыя гідраметэаралагічных станцый
Від станцый
Разрад
Скарочанае абазначэнне
Метэарал агічныя: метэаралагічныя аўтаматычныя радыёметэаралагічныя аўтаматычныя гідраметэаралагічныя наземныя неабслугоўваемыя
I, II, III
м АРМС АГМС-НН
Аэралагічныя
-
АЭ
Гідралагічныя
I, II
Г
Марскія гідраметэаралагічныя: марскія берагавыя суднавыя буйковыя
на марскіх збудаваннях
I, II
I, II
МГ сг БГ M3
Авіяцыйныя метэаралагічныя
I, II,III
АМЗ
Спецыялізаваныя: аграметэаралагічныя воднабалансавыя балотныя селясцёкавыя снегалавінныя азёрныя вусцевыя дрэйфуючыя («Паўночны Полюс») станцыі ракетнага зандзіравання атмасферы
A Вб
Б Сс Сл Аз
В ПП СРЗА
Табліца 1.2
Метэаралагічныя элементы і вымяральныя велічыні
Метэаралагічны элемент
Вымяральная велічыня
Адзінкі вымярэння
найменне
абазначэнне
Тэмпература: паветра, вады глебы
Тэмпература бягучая, экстрэмальная
Градыент тэмпературы
Градус Цэльсія, градус Кельвіна Градус на метр
°с, к °С/м, К/м
Атмасферны ціск
Ціск
Паскаль, мілібар, міліметр ртутнага слупа
Па, мб, ммрт.сл.
Барычная тэндэнцыя
Змяненні ціску за 3 гадз
Мілібар за 3 гадз
мб/3 гадз
Метэаралагічны элемент
Вымяральная велічыня
Адзінкі вымярэння
найменне
абазначэнне
Вільготнасць паветра
Парцыяльны ціск вадзяной пары
Адносная вільготнасць
Пункт расы
Мілібар, гектапаскаль Працэнт Градус Цэльсія
мб, гПа
% °C
Вецер
Скорасць (імгненная, сярэдняя, максімальная) Напрамак
Метр за секунду, бал
Градус дугі, румбы
м/с, бал град
Ападкі
Колькасць (таўшчыня слоя вады на гарызантальнай паверхні) Від (цвёрдыя, вадкія) Інтэнсіўнасць Працягласць (пачатак, KaHeu)
Міліметр
Міліметр за мінуту
Гадзіна, мінута
мм
(па кодзе)
мм/мін гадз, мін
Снегавое покрыва
Шчыльнасць
Запас вады (таўшчыня слоя вады)
Вышыня
Грам на кубічны сантыметр Міліметр
Сантыметр
г/см3 мм
CM
Галалёд
Шчыльнасць
Колькасць ільду, што асаджваецца на пагонны метр дроту
Грам на кубічньі сантыметр Грам на метр
г/см3
г/м
Раса
Колькасць (таўшчыня слоя вады на гарызантальнай паверхні)
Час выпадзення і выпарэння
Міліметр
Гадзіна, мінута
мм
гадз, мін
Выпарэнне з гпебы, воднай паверхні
Колькасць (таўшчьіня слоя вады, якая выпарылася)