Метэаралогія і кліматалогія
Практыкум
Выдавец: Вышэйшая школа
Памер: 223с.
Мінск 2011
Прагноз надвор’я. Навуковае абгрунтаванне надьіходу (прадбачанне) будучага надвор’я. Па працягу часу, на які складаюцца прагнозы, яны падзяляюцца на аператыўныя (бягучыя), кароткатэрміновыя, сярэднетэрміновыя, доўгатэрміновыя. П.н. складаецца ў рознай форме: тэкставай, таблічнай, графічнай і аналітычнай, выдаецца бюлетэнь надвор’я. Тэкставая форма найбольш шырока выкарыстоўваецца для інфармавання насельніцтва. У таблічным (закадзіраваным) выглядзе прагнозы перадаюцца па лініях сувязі, у графічнай форме падаюцца ў выглядзе карт і графікаў, зручным для факсімільнай перадачы ў іншыя метэаралагічныя цэнтры. Аналітычныя прагнозы з’яўляюцца вынікам лікавага прагназавання.
Псіхраметрычньія табліцы. Табліцы для вызначэння характарыстык вільготнасці паветра паводле даных назіранняў па станцыйным ці аспірацыйным псіхрометры. Складаюцца на аснове псіхраметрычнай формулы для атмасфернага ціску 1000 гПа. Па велічынях «сухога» і «намочанага» тэрмометраў вызначаюць парцыяльны ціск вадзяной пары, адносную вільготнасць, дэфіцыт вільготнасці і пункт расы. Дадаткова прыводзяцца табліцы паправак на фактычны ціск.
Сума тэмператур. Аграметэаралагічны ці агракліматычны паказчык цеплавых рэсурсаў, выражаны сумай сярэдніх сутачных тэмператур паветра або глебы вышэй за 5 °C (за вегетацыйны перыяд) ці вышэй за 10 °C (сума актыўных тэмператур).
Сусветны метэаралагічны дзень. Міжнароднае свята, прысвечанае метэаралогіі і метэаралагічнай службе, устаноўленае Сусветнай метэаралагічнай арганізацыяй. Адзначаецца 23 сакавіка.
Сусветны час. Сярэдні сонечны час, які вызначаецца для Грынвіцкага (нулявога) мерыдыяна і распаўсюджваецца ў межах нулявога гадзіннага пояса. С.ч. выкарыстоўваецца ў Сусветнай службе надвор’я пры правядзенні метэаралагічных назіранняў у адны і тыя ж фізічныя моманты (тэрміны).
Транспірацыя. Біялагічнае выпарэнне вады раслінай, якое забяспечвае пастаянны рух вады праз карані, сцёблы і лісце з глебы ў атмасферу, рэгулюе водны і тэмпературны рэжым, прадухіляе перагрэў расліны. Т. залежыць ад інтэнсіўнасці асвятлення (ФАР), тэмпературы і вільготнасці паветра, скорасці ветру, утрымання вады ў глебе, фізіялагічных асаблівасцей раслін. Інтэнсіўнасць Т. у большасці раслін складае 15250 г/м2 за 1 гадз днём і 1-20 г/м2 за 1 гадз ноччу.
Узровень канвекцыі. Вышыня, на якой адбываецца выраўноўванне тэмпературы паветра пры яго вертыкальным падняцці з тэмпературай навакольнага асяроддзя і затуханне канвекцыі. Пры гэтым вертыкальнае перамяшчэнне паветра спыняецца. У.к. з’яўляецца вышынёй верхняй мяжы воблакаў.
Узровень кандэнсацыі. Вышыня, на якой вадзяная пара дасягае стану насычэння, а адносная вільготнасць 100% у выніку адыябатычнага ахаладжэння пры падняцці паветра. Вышэй за У.к. працякае вільгацеадыябатычны працэс, вылучаюцца прадукты кандэнсацыі і скрытая цеплата параўтварэння. У.к. з’яўляецца ніжняй мяжой воблачнасці, вызначаецца з дапамогай аэралагічнай дыяграмы ці формул: h = 122 (/ tj) і h = 22(100 -f), дзе t тэмпература паветра; tjпункт расы;/адносная вільготнасць.
Узровень трэння. Вышыня, на якую пашыраецца сіла трэння паверхні Зямлі, верхняя мяжа памежнага слоя атмасферы. Вышэй за У.т. знаходзіцца свабодная атмасфера.
Феналогія. Сістэма ведаў пра сезонныя з’явы прыроды, тэрміны іх надыходу і прычыны, якія вызначаюць гэтыя тэрміны. Вывучае сезонныя з’явы ў жывой прыродзе (біяфеналогія), даты ўстанаўлення і сходу снегавога покрыва, першага і апошняга замаразкаў, ледаставу і інш. Падзяляецца на Ф. раслін фітафеналогію і Ф. жывёл заафеналогію. Асноўны метад Ф. рэгулярныя назіранні за жыццём прыроды. Ствараюцца феналагічныя карты, на якіх прыродныя з’явы адзначаюцца з дапамогай ізафен, ізахрон і іншых ізаліній.
Цеплата выпарэння (кандэнсацыі). Скрытая цеплата, якая траціцца на выпарэнне вады ці вылучаецца пры кандэнсацыі, роўная 597 кал/г пры 0 °C і 539 кал/г пры 100 °C. У выпадку сублімацыі, г.зн. пры пераходзе вадзяной пары ў лёд, цеплата сублімацыі не залежыць ад тэмпературы і роўная 677 кал/г (597 + 80 кал/г, дзе 80 кал/г цеплата плаўлення лёду).
Цэнтрабежная сіла. Сіла інерцыі, якая ўзнікае ў цыклонах і антыцыклонах пры крывалінейна-вярчальным руху. Ц.с. (С.) прапарцыянальная квадрату скорасці і адваротна прапарцыянальная радыусу крывіз2
ны ізабары: С = —, дзе v скорасць ветру; г радыус крывізны ізаг
бары, уздоўж якой дзьме градыентны вецер. Ц.с. накіравана ўздоўж радыуса крывізны ізабары. Яна вельмі значная ў трапічных цыклонах, дзе вялікія скорасці ветру і малы радьгус крывізны ізабары. Ц.с. таксама дзейнічае пры вярчэнні Зямлі вакол восі і ўзаемадзейнічае з сілай цяжару.
Шквал. Рэзкае ўзмацненне і зменлівасць ветру з парывамі да 25 м/с і больш каля паверхні Зямлі на працягу некалькіх мінут. Ш. абумоўлены магутнымі кучава-дажджавымі воблакамі і можа доўжыцца некалькі гадзін. Часцей назіраецца франтальны Ш., які ўзнікае перад халодным фронтам, радзей унутрымасавы. У выніку на мясцовасці ўзнікае вузкая шквалавая града воблакаў шырынёй ад некалькіх соцень метраў да некалькіх кіламетраў і працягласцю да сотні кіламетраў. Ш. звычайна суправаджаецца ліўнямі і навальніцамі, часта з выпадзеннем граду. Перад пачаткам Ш. ціск рэзка падае, а пры развіцці Ш. расце, тэмпература паніжаецца. Паніжэнне тэмпературы і рост ціску пры Ш. звязаны з выпадзеннем ліўневага дажджу і ахаладжэннем паветра ў яго зоне. У парэдняй частцы Ш. узнікаюць узыходныя рухі паветра, а ў тылавой сыходныя.
Шурпатасць. Няроўнасці падсцілачнай паверхні, якія вызначаюць сілу знешняга трэння. Ш. тым большая, чым большая вышыня няроўнасцей. На ўзроўні Ш. скорасць ветру становіцца роўнай нулю.
Ядры замярзання. Цвёрдыя часцінкі глебавага і вулканічнага (прадукты гарэння, раслінныя споры), а таксама штучнага (ёдзістае серабро, вуглекіслата) паходжання, якія правакуюць замярзанне пераахалоджаных кропель у воблаках шляхам абсорбцыі ці адсорбцыі. Замярзанне без ядзер магчыма пры вельмі нізкіх тэмпературах ніжэй за -40 °C.
Ядры кандэнсацыі. Механічныя дамешкі аэразолі, якія ўтрымліваюцца ў атмасферы і спрыяюць кандэнсацыі. Крыніцай Я.к. з’яўляюцца акіяны, кантыненты і антрапагенная дзейнасць. У атмасферу трапляюць крышталі солі, пыл, прадукты вулканізму, гарэння, прамысловыя выкіды. Істотнай крыніцай Я.к. для атмасферы з’яўляецца раслінны свет, які ў працэсе транспірацыі пастаўляе ў атмасферу іоны хлору, сульфату амонію, калію, натрыю, кальцыю, магнію і інш. Я.к. гіграскапічныя, здольныя паглынаць вадзяную пару і паскараць кандэнсацыю, паколькі пругкасць насычэння над воднымі растворамі меншая, чым над кропелькамі дысталяванай вады (Ер < Ев).
Ядры сублімацыі. Вельмі дробныя ледзяныя часцінкі, якія ўтвараюцца ад замярзання вадзяных кропель, на паверхні якіх адбываецца сублімацьія вадзяной пары ў паветры утварэнне ледзяных крышталяў.
Якасны прагноз. Прагноз, памылкі якога не могуць быць ацэнены колькаснымі метадамі, напрыклад прагноз форм воблакаў, наяўнасць ці адсутнасць метэаралагічных з’яў і г.д.
ЛІТАРАТУРА
Атлас облаков / под ред. А.Х. Хрягана, Н.Н. Новожнловой. СПб., 2006.
Атлас облаков / под ред. А.Х. Хрнгана, Н.Н. Новожнловой. Л., 1978.
Дашко, Н.А. Курс лекцнй по снноптнческой метеорологнн / Н.А. Дашко. М., 2005.
Задачннк по обіцей метеорологнн / под ред. В.Г. Морачевского. Л., 1984.
Нзменення клнмата н нспользованне клнматнческнх ресурсов / под обід. ред. П.А. Коврнго. Мннск, 2001.
Клнмат Беларусн / под ред. В.Ф. Логннова. Мннск, 1996.
Каўрыга, П.А. Кліматалогія / П.А. Каўрыга. Мінск, 2008.
Каўрыга, П.А. Метэаралогія / П.А. Каўрыга. Мінск, 2005.
Каўрыга, П.А. Лабараторны практыкум па метэаралогіі і кліматалогіі / П. А. Каўрыга. Мінск, 1997.
Каўрыга, П.А. Характарыстыка клімату Беларусі / П.А. Каўрыга. Мінск, 1996.
Качурйн, Л.Г. Методы метеорологнческнх нзмереннй / Л.Г. Качурнн. Л„ 1985.
Коврйго, П.А. Руководство к лабораторным занятням по метеорологнн н клнматологнн / П.А. Коврнго. Мннск, 1986.
Код для оператнвной передачн данных прнземных гндрометеорологнческнх наблюденнй с сетн станцнй, расположенных на суше (включая береговые станцнн). Кн. 1. Л., 1989.
Наставленне гндрометеорологнческнм станцням н постам / под ред. О.А. Городецкого. Вып. 3, ч. 1. Л., 1985.
Научно-прнкладной справочннк по клнмату СССР. Белорусская ССР / под ред. Н.В. Кобышевой. Сер. 3, ч 1-6, вып. 7. Л., 1987.
Нацыянальны атлас Беларусі. Мінск, 2002.
Облака н облачная атмосфера. Справочннк / под ред. І4.П. Мазнна, А.Х. Хрнгана. Л., 1989.
Пснхрометрнческне таблнцы / под ред. Д.П. Беспалова. Л., 1981.
Руководство гндрометеорологнческнм станцням по актннометрнческнм наблюденнямн / под ред. Н.А. Савнковского. Л., 1973.
Стернзат, М.С. Метеорологнческне прнборы н нзмерення / М.С. Стернзат. Л., 1978.
Тэхнічны кодэкс усталяванай практыкі (ТКП) 17.10-12-2009 (02120) «Ахова навакольнага асяроддзя і прыродакарыстанне. Гідраметэаралогія. Правілы правядзення прыземных метэаралагічных назіранняў і работ на станцыях». Мінск, 2009.
Тэхнічны кодэкс усталяванай практыкі (ТКП) 17.10-13-2009 (02120) «Ахова навакольнага асяроддзя і прыродакарыстанне. Гідраметэаралогія. Правілы правядзення актынаметрычных і цеплабалансавых назіранняў і работ на станцыях». Мінск, 2009.
Хромов, С.П. Метеорологня н клнматологня / С.П. Хромов, М.А. Петросянц. М., 1994, 2001, 2006.
Шкляр, А.Х. Клнматнческне ресурсы Белоруссмн н нспользованне нх в сельском хозяйстве / А.Х. Шкляр. Мннск, 1973.
ЗМЕСТ
Прадмова 3
Глава 1. АРГАНІЗАЦЫЯ МЕТЭАРАЛАГІЧНЫХ НАЗІРАННЯЎ 5
1.1. Міжнароднае супрацоўніцтва ў галіне метэаралогіі 5
1.2. Тыпы метэаралагічных станцый 9
1.3. Метэаралагічныя назіранні ў Рэспубліцы Беларусь 15
1.4. Патрабаванні да арганізацыі і правядзення назіранняў на метэаралагічнай станцыі 19
Кантрольныя пытанні 20
Глава 2. ЧАСАЛІЧЭННЕ 21
2.1. Тэрміны назіранняў 21
2.2. Пераход ад адной сістэмы лічэння часу да другой 27
Прыклады рашэння задач 27
Задачы 29
Кантрольныя пытанні 30
Глава 3. АТМАСФЕРНЫ ЦІСК 31
3.1. Асноўныя фізічныя ўласцівасці паветра: шчыльнасць, ціск і тэмпература 31
3.2. Ртутныя барометры 33
3.3. Анероід 36
3.4. Барограф 38
3.5. Бараметрычнае нівеліраванне 39