Метеорология и климатология (стр. 3 )

2.1 Факультет ЕГФ, заочное отделение

Рекомендации по выполнению контрольной работы по дисциплине «Метеорология и климатология» для студентов факультета ЕГФ, заочной формы обучения.

Выполнение контрольной работы по дисциплине: «Метеорология и климатология» предусмотрено учебным планов МГПУ. Контрольная работа оформляется в машинописном виде (или от руки) и является необходимой формой отчета.

Контрольная работа должна быть выполнена и прислана в университет для рецензирования не позднее, чем за месяц до начала сессии.

Сданная (присланная) контрольная работа проверяется преподавателем. Если работа соответствует требованиям, выдается рецензия с рекомендацией «ЗАЧТЕНА», в противном случае работа возращается с пометкой «НЕ ЗАЧТЕНА» или «ЗАЧТЕНА С ПИСЬМЕННОЙ ДОРАБОТКОЙ». Студент, не сдавший своевременно контрольную работу и не имеющий рецензии, не допускается к сдаче зачета.

Объем работы 10-25 страниц машинописного или рукописного текста.

При оформлении ответов на теоретические вопросы, по мере изложения материала необходимо ссылаться на используемую литературу, например – (Небел, 1990).

Данная контрольная работа оформляется в соответствии со следующей структурой:

Оформить титульный лист, на котором указать Ваши реквизиты и вариант вашего задания.

Основная часть контрольной работы, состоящей из 2 теоретических вопросов:

Формулировка первого вопроса и описание ответа на него. Формулировка второго вопроса и описание ответа на него.

Список используемой литературы.

Вопросы:

11.  Климатическая изменчивость и прогноз изменений климата.

12.  Проблема отражения феномена Эль-Ниньо в климатической системе.

13.  Влияние солнечной активности на климат Земного шара.

14.  Парниковый эффект атмосферы и климат.

15.  Современные методы климатических исследований.

16.  Опасные явления погоды Мурманской области.

17.  История создания гидрометеорологической службы Мурманской области.

18.  Организация метеорологических наблюдений в школе.

19.  Северные сияния.

20.  Стихийные бедствия и методы борьбы с ними.

РАЗДЕЛ 3. СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ КОМПОНЕНТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА.

Лекция 1.Введение.( 1 час)

План:

1.Предмет и задачи метеорологии и климатологии.

2. Современное содержание. Положение в системе наук. Основные метеорологические элементы и явления.

3. Методы изучения атмосферы. Организация и структура метеорологической службы.

Раздел I. Метеорология.

Лекция 1. Состав и строение атмосферы.( 1 час)

План:

1.Роль различных составляющих атмосферы в процессах, протекающих в географической оболочке.

2. Вертикальное строение атмосферы.

3. Характеристика различных слоев атмосферы.

4.Роль атмосферы в формировании термического и водного режима географической оболочки.

Лекция 2. Солнечная и земная радиация.

План:

1.Электромагнитная и корпускулярная радиация.

- спектральный состав солнечной радиации.

-солнечная постоянная. Ослабление солнечной радиации в атмосфере.

- прямая, рассеянная, суммарная радиация, суточный и годовой ход.

2.Географическое распределение суммарной солнечной радиации.

3. Отражение солнечной радиации от земной поверхности. Поглощенная радиация. 4.Длинноволновое излучение земной поверхности и атмосферы. Эффективное излучение. 5.Радиационный баланс земной поверхности.

6.Географическое распределение радиационного баланса на поверхности Земли.

Лекция 3. Тепловой режим атмосферы и земной поверхности.

План:

1.Процессы нагревания и охлаждения воздуха.

2.Тепловой баланс, географическое распределение его составляющих.

3.Вертикальный температурный градиент. Адиабатические процессы.

4. Термическая стратификация атмосферы. Инверсии температуры. Суточный и годовой ход температуры воздуха.

5. Междусуточная изменчивость температуры воздуха. Годовой ход температуры воздуха. Годовая амплитуда температуры воздуха и континентальность климата.

6.  Географическое распределение температуры. Аномалии температуры.

Лекция 4. Водный режим в атмосфере.

План:

1.Характеристики влажности. Суточный и годовой ход влажности воздуха, географическое распределение и изменение с высотой.

2.Конденсация и сублимация водяного пара на поверхности: роса, иней, изморозь, жидкий и твердый налет, гололед. Конденсация и сублимация водяного пара в атмосфере. Туманы, их типы, распространение. Облака, условия образования, международная классификация. Генетические типы облаков: восходящего скольжения, облака конвекции, орографические облака. Облачность, ее суточный и годовой ход, географическое распределение.

3.Атмосферные осадки, образование, виды. Типы осадков по условиям образования и продолжительности. Основные типы годового режима осадков. Географическое распределение осадков.

4.Снежный покров; условия образования, климатическое и хозяйственное значение. Метель.

Лекция 5. Атмосфера в движении.

План:

1.Изменение давления с высотой. Барическая ступень.

2.Причины изменения давления. Барическое поле, изобарические поверхности, карты барической топографии. Барические системы. Изменение давления во времени. 3.Географическое распределение атмосферного давления у земной поверхности. Центры действия атмосферы.

4.Ветер и его характеристики: направление, скорость, сила. Факторы, определяющие характеристики ветра: горизонтальный барический градиент, сила трения, сила Кориолиса, центробежная сила.

5. Геострофический и градиентный ветер. Изменение ветра с высотой. Муссоны умеренных и тропических широт. Местные ветры. Суховеи. Использование энергии ветра.

Лекция 6. Воздушные массы, атмосферные фронты и вихри.

План:

1.Понятие о воздушных массах. Условия формирования, физические свойства, типы, движение, трансформация воздушных масс.

2. Возникновение атмосферных фронтов. Теплый и холодный (I и II рода) фронт, фронт окклюзии. Главные климатологические фронты и их миграция по сезонам. Струйные течения.

3.Понятие циклона и антициклона, возникновение, эволюция, перемещение, повторяемость. Погода в циклоне и антициклоне. Тропические циклоны, их особенности, районы возникновения и пути движения.

4.Малые атмосферные вихри: тромбы, смерчи.

5.Общая циркуляция атмосферы. Зональность общей циркуляции атмосферы: западные воздушные течения в тропосфере умеренных широт и восточные воздушные течения в тропиках, восточные ветры полярных районов.

6. Роль муссонной циркуляции и циклонической деятельности в общей циркуляции атмосферы. Значение циркуляции атмосферы.

Лекция 7. Атмосферная оптика.

План:

1.Эффективная чувствительность человеческого зрения.

2.Освещенность прямыми лучами Солнца, рассеянным светом. Суммарная освещенность. 3.Распределение яркости по небосводу. Видимость в атмосфере. Рефракция света в атмосфере и связанные с ней явления.

4.  Оптические явления при осадках и в облаках: радуга, гало, венцы.

Лекция 9. Атмосферное электричество.

План:

1.Ионизация атмосферы.

2. Электрические поля и токи в атмосфере.

3. Условия возникновения молний. Формы молний. Способы грозозащиты.

Лекция 10. Атмосферная акустика.

План:

1.Зависимость скорости звука от атмосферных движений.

2. Акустическое зондирование движений атмосферы.

3.Санитарно-гигиенические аспекты атмосферной акустики.

Лекция 11. Погода.

План:

1.Определение понятия. Элементы погоды.

2.Классификация погод. Прогноз погоды.

3. Синоптические карты и их анализ.

Раздел II. Климатология.

Лекция 12. Климатообразование.

План:

1.Определение понятия. Климатическая система.

2.Радиационные климатообразующие факторы.

3.Влияние распределения суши и моря на климат. Континентальность и аридность климата.

4. Циркуляционные факторы климата. Орография и климат.

5.Океанические течения и климат.

6.Влияние растительного и снежного покрова на климат.

Лекция 13. Характеристика климатов Земного шара.

План:

1.Задача классификации климатов. Классификация климатов: Кеппена (по принципу климатических аналогий), Берга (основанная на учете ландшафтно-географических зон), Алисова (генетическая).

2.Характеристика климатических поясов и областей.

3.Влияние климата на дифференциацию географической оболочки.

4.Общий обзор климатических условий Европы, Азии, Африки, Австралии, Северной и Южной Америки, Антарктиды.

Лекция 14. Климат Мурманской области.

План:

1.Основные факторы, определяющие климат области.

2.Краткое описание климата по отдельным климатическим элементам.

3. Климатическое районирование. Климатические особенности районов.

4. Климат г. Мурманска.

РАЗДЕЛ 4. ГЛОССАРИЙ

АБСОЛЮТНАЯ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА - (лат. absolutus — полный) количество водяного пара, его плотность в воздухе, в г/м3. Абсолютная влажность воздуха зависит от температурного режима и переноса (адвекции) влаги с океаническими массами воздуха. Если в полярных широтах зимой в воздухе содержится от 0,1 до 1,0 г/м3 водяного пара, то в экваториальном поясе нередко до 30 г/м3. Зимой в Батуми абсолютная влажность составляет 6,3 г/м3, в Верхоянске-0,1 г/м3. От абсолютной влажности воздуха в большой степени зависит растительный покров местности.

АДВЕКЦИЯ - (лат. adveсtio доставка).

1. В метеорологии перенос воздушных масс (с их температурой, влажностью, атмосферным давлением) в горизонтальном направлении в силу разницы в атмосферном давлении над подстилающей поверхностью (обычно над сушей и морем) ; важный фактор формирования климата. В связи с вращением Земли господствующая адвекция в средних широтах протекает с запада на восток, определяя в северном полушарии долготную зональность климата и распределения ландшафтов. Так, умеренно континентальный климат Восточно-Европейской равнины сменяется континентальным в Западной Сибири и Средней Азии, резко континентальным в Средней Сибири, экстраконтинентальным в Восточной Сибири и муссонным на Дальнем Востоке. Та же долготная зональность проявляется в Северной Америке.

2. В океанологии перенос водных масс с их свойствами как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении.

АЗОНАЛЬНОСТЬ – распространение природного явления вне связи с зональными особенностями территории. А. – одна из главных физико-географических закономерностей, определяющая основные черты природы регионов.

АЛЬБЕДО [от лат. albus - светлый] - величина, характеризующая отражательную способность любой поверхности; выражается отношением радиации, отражаемой поверхностью, к солнечной радиации, поступившей на поверхность. Напр., А. чернозема - 0,15; песка 0,3-0,4; среднее А. Земли - 0,39; Луны - 0,07.

АККЛИМАТИЗАЦИЯ - процесс приспособления растений и животных к новым условиям обитания. Искусственная акклиматизация перенос полезных видов из района их распространения в новые для них условия с целью обогащения природных ресурсов. Так, в начале XVIII в. из Южной Америки в Европу пересадили картофель; в 30-х годах сою из Приамурья на Украину; ондатру из Канады в Сибирь и т. д. Переселение амурского растительноядного толстолобика в среднеазиатские каналы для борьбы с зарастанием их травой принесло двойную пользу и для судоходства, и для рыбного промысла.

АРИДИЗАЦИЯ СУШИ [от лат. aridus - сухой] - сложный и разнообразный комплекс процессов уменьшения степени увлажненности территорий и вызванного этим сокращения биологической продуктивности экосистем. А. происходит как в силу природных (циклические изменения климата), так и антропогенных (откачка подземных вод, эрозия, пыльные бури) причин. является опустынивание и углубление степени сухости пустынных территорий. Син.: Ксеротизация местности.

АРИДНЫЙ КЛИМАТ [от лат. aridus - сухой] - сухой климат областей с недостаточным атмосферным увлажнением и высокими температурами воздуха, испытывающими большие суточные колебания. В условиях А. к. преобладают ландшафты пустынь и полупустынь, широко распространены эоловые формы рельефа. Ср. Гумидный климат.

АТМОСФЕРА [от гр. atmos - пар и sphaire - шар] - газообразная оболочка Земли и других небесных тел. У земной поверхности в основном состоит из азота (78,08%), кислорода (20,95%), аргона (0,93%), водяного пара (0,2-2,6%), углекислого газа (0,03%). Газовый состав А. служит "наиболее ярким интегральным индикатором состояния биосферы". По распределению температуры с высотой А. делят на следующие слои: тропосферу, где наблюдается интенсивная атмосферная турбулентность и развиваются погодные процессы (образование облаков, выпадение осадков и пр.); над тропосферой расположен переходный слой - тропопауза, выше которой стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера, составляющие вместе т. н. верхние слои А.

АТМОСФЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ - собственное инфракрасное излучение атмосферы и облаков в пределах длин волн от 4 до 120 мкм.

АТМОСФЕРНЫЕ ОСАДКИ - вода в капельножидком (дождь, морось) и твердом (снег, крупа, град) состоянии, выпадающая из облаков или осаждающаяся непосредственно из воздуха на поверхность Земли и предметов (роса, изморось, иней, гололед) в результате конденсации водяного пара, находящегося в воздухе. А. о. - это также количество выпавшей воды в определенном месте за определенный промежуток времени (обычно измеряется толщиной слоя выпавшей воды в мм). В среднем на земном шаре выпадает ок. 1000 мм осадков в год, а в пустынях и высоких широтах - менее 250 мм.

АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ - вариант дистанционных методов исследования, система методов изучения свойств ландшафтов и их изменений с использованием вертолетов, самолетов, пилотируемых космических кораблей, орбитальных станций и специальных космических аппаратов, оснащенных, как правило, разнообразной съемочной аппаратурой. Выделяют визуальные, фотографические, электронные и геофизические методы исследования. м.и. ускоряет и упрощает процесс картографирования и имеет большое значение при организации мониторинга за состоянием окружающей среды.

БАРОМЕТР - (греч. baros тяжесть, давление и metreo измеряю) прибор для измерения атмосферного давления. По принципу действия различают барометры: жидкостный основанный на уравновешивании атмосферного давления весом столба жидкости, обычно ртути;деформационный, или анероид, упругие деформации мембранной коробки;гипсотермометр прибор для измерения высоты над уровнем моря, основанный на зависимости точки кипения воды от атмосферного давления; газовый измеряет давление по величине объема газа, изолированного от внешнего воздуха подвижным столбиком жидкости; непрерывную запись хода атмосферного давления на вращаемый часовым механизмом барабан производит барограф, а сама запись называется барограммой.

Барометры используются на всех метеостанциях, и его показания сообщаются в сводках погоды. Более сложного устройства барометр установлен как эталонный в главной геофизической обсерватории в Санкт-Петербурге, по нему выверяются все анероиды.

БОРА (итал. bora от греч. boreas северный ветер) сильный холодный ветер с хребтов, разделяющих сильно охлажденную и более теплую (особенно приморскую) поверхность у их подножий. Образуется преимущественно в холодную часть года при задержке в нижней части мощных и быстро перемещающихся холодных масс воздуха низкими горными хребтами. Переваливая через них, вершина холодной массы воздуха опережает нижнюю, не успевает прогреться, как при фене, и как бы обрушивается вниз к нагретой поверхности с низким атмосферным давлением.

Особенно типична бора на югославском побережье Адриатического моря, у Новороссийска (северо-восточный ветер), на Байкале сильнейший западный ветер сарма, на западном склоне Урала восточная Кизеловская Бора и др. На Черном море и Байкале, внезапно налетая, бора приводит к опрокидыванию малых судов, обледенению их и прибрежных построек. При приближении холодного воздуха в этих районах метеорологи передают штормовое предупреждение. Особый тип боры стоковый ветер в Антарктиде и на северном острове Новой Земли.

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.

Бриз охватывает слой воздуха в несколько сот метров и на морях действует в пределах нескольких десятков километров. В эпоху парусного судоходства бризы пользовались для начала плавания.

БУРЯ ПЫЛЬНАЯ - сильный (25-32 м/с) ветер, несущий огромное количество твердых частиц (почвы, песка), выдуваемых в незащищенных растительностью местах и наметаемых в др. Б. п. характерна для аридных обл. и распаханных территорий. В последнем случае является показателем неправильной агротехники. п. в Средней Азии и Казахстане выносит из плакорных почв 10-100 т/км2 вещества, из песчаных массивов - 5-10 т/км2, а из солончаков - т/км2. п., случавшаяся в США в 1934 г., уносила за сутки в среднем по 100 т почвы с каждого км2 освоенных земель.

БУРЯ СОЛЯНАЯ - подъем и перенос солей высохших территорий, занимаемых ранее морем (напр., перенос солей высыхающего Аральского моря в земледельческие районы Средней Азии и низовий Волги).

ВЕГЕТАЦИОННЫЙ ПЕРИОД - период года, в который возможен рост и развитие (вегетация) растительности в данных климатических условиях. В. п. - время активной жизнедеятельности и важнейший биоклиматический показатель. Ср. Период вегетации. См. Сумма эффективных температур.

ВЕТЕР - движение воздуха, горизонтальное у земной поверхности. На ветер действует сила трения о поверхность Земли, центробежная и отклоняющая сила вращения Земли. Скорость ветра выражается в м/с, км/ч, в условных единицах баллах, а направление, откуда он дует, по 16 румбам (С, ССВ, ВСВ, В и т. д.).

Возникает и движется воздух от области более высокого атмосферного давления к низкому. Над обширными площадями с устойчивой разницей атм. давления образуются постоянные или меняющиеся по сезонам ветра, например пассаты от разницы низкого атмосферного давления вдоль экватора и повышенного над тропиками; муссоны от разницы зимнего и летнего атмосерного давления над сушей и морем. Такие ветра входят в общую систему циркуляции атмосферы. Ветры местной циркуляции бризы, горно-долинные и др.

ВЛАГООБОРОТ- (русск. круговорот воды) замкнутый процесс водообмена между водным пространством (гидросферой), воздухом (атмосферой) и земной корой (литосферой) под действием солнечного тепла и силы тяжести. Вода под действием солнечного тепла испаряется с поверхности океанов, морей, озер, рек, с земной поверхности, с крон деревьев и в процессе транспирации растений. Воздушными потоками пар переносится, а при понижении температуры с высотой конденсируется, и благодаря силе тяжести выпадают жидкие или твердые атмосферные осадки. Попав на сушу, влага питает почвы, забирается корнями растений, стекает в водоемы, производя размывающую работу, и снова испаряется. Этим обеспечивается неисчерпаемость водных ресурсов.

ВНУТРИТРОПИЧЕСКАЯ ЗОНА КОНВЕРГЕНЦИИ - ...в атмосфере тропиков близ экватора, между пассатами Северного и Южного полушарий. Ширина несколько сотен км. От пассатов отличается ослаблением скоростей ветра и интенсивным развитием конвективных облаков, из которых выпадают обильные осадки.

ВЛАЖНОСТЬ - (русск. влага жидкость, влажность степень насыщенности) количество водяного пара, содержащегося в воздухе. Оценивается абсолютной и относительной влажностью. Воздух считается насыщенным влагой, если при данной его температуре не может больше поглощать водяной пар и при малейшем охлаждении начинают выделяться капельки воды в виде росы, тумана. облаков. Сухим считается воздух при дальнейшей его способности поглощать влагу.

Чем воздух теплее, тем больше его способность к влагопоглощению, например при температуре -20°С воздух содержит не более 1 г/м3 воды; при температуре +10°С около 9 г/м3, а при –0°С около 17 г/м3 Поэтому при кажущейся сильной влажности воздуха в тундре и его сухости в степи абсолютная влажность их может быть одинаковой благодаря разнице в температурах.

Расчет влажности воздуха имеет большое значение не только для определения погоды и климата, но и для проведения многих технических мероприятий, при хранении книг и музейных картин, при лечении легочных болезней и особенно при применении искусственного орошения.

ВЕЧНАЯ (многолетняя) МЕРЗЛОТА - условный неопределенный термин, используемый в разных значениях: 1) явления длительного охлаждения горных пород верхней части земной коры до нулевой температуры; 2) слой или обл. распространения долгое время не оттаивающих горных пород; 3) горные породы, сцементированные замерзшей в них влагой (многолетние мерзлые породы).

ГАЛО- (франц. halo oт греч. halos световое кольцо вокруг Солнца и Луны) общее название оптических явлений в атмосфере, возникающих в результате отражения или преломления света в ледяных кристаллах облаков или тумана (например, в горах). Гало проявляется в виде кругов, или дуг, или пятен около Луны, ложных Солнц и др.

ГЛАЗ БУРИ- (русск.) область безоблачного затишья в центре тропического циклона диаметром иногда до 60 км, тогда как кругом бушуют штормовые ветры, ливни и грозы. Образование глаза бури связано с нисходящим движением теплого и сухого воздуха в центре циклонов.

ГОЛОЛЕДИЦА- тонкий слой льда на поверхности земли, образующийся после оттепели или дождя в результате похолодания, а также замерзания мокрого снега, капель дождя.

ГОЛОЛЕД- слой льда, образующегося на поверхности земли, деревьях, проводах, столбах, домах и других предметах путем намерзания капель переохлажденного дождя или тумана. Гололед наблюдается при температурах от 0 до -3°С. Толщина льда достигает нескольких см и вызывает обламывание ветвей, обрыв проводов, гибель посевов. Гололед создает аварийную ситуацию на автодорогах, мешает использованию зимних пастбищ. Это явление характерно для районов с умеренно холодной неустойчивой зимой, например восток Украины, Нижний Дон, Северный Кавказ, но нередко и в дальневосточной Субарктике на Чукотке. Образовавшийся после оттепелей тонкий слой льда на почве называется гололедицей.

ГРАД- (слав.) вид атмосферных осадков; плотные частицы льда (градины) неправильной формы размером от мелкой горошины до куриного яйца, обычно с несколькими слоями разной плотности. Выпадает в теплое время года из мощных кучево-дождевых облаков при грозе и ливне. Возникает град при быстровосходящих токах воздуха, когда в переохлажденном облаке происходит замерзание и намерзание капель. Град наносит большой ущерб хозяйству, уничтожая посевы, сбивает цветки и плоды в садах и виноградниках и т. п. В Молдавии, на Кавказе, в Средней Азии разработаны и успешно применяются радиолокационные методы определения градоносности облаков и создана служба борьбы с градом. Используя ракеты и самолеты, нарушают устойчивость облаков с помощью реагентов, исключающих образование града, йодистого серебра или свинца, углекислоты.

ГРОЗА- (русс.) атмосферное явление, при котором в мощных кучеводождевых облаках и между облаками и землей возникают сильные электрические разряды молнии, сопровождающиеся громом. При грозе характерен шквалистый ветер и ливни, нередко с градом. Различают грозы фронтальные, возникающие на атмосферных фронтах, и внутримассовые, образующиеся в результате местного прогревания воздуха. Одновременно на земном шаре происходит до 1800 гроз.

ДЕФИЦИТ ВЛАЖНОСТИ- (лат. defiсit не достает)

Неполное насыщение воздуха водяными парами или разность между насыщающей и фактической упругостью водяного пара при данной температуре воздуха и атмосферном давлении (Д = Е е, где Д дефицит влажности, Е максимально возможная упругость пара и е фактическая упругость пара). Недостаток влаги в почве разность между наименьшей влагоемкостью (т. е. таким количеством воды, которое может удержать почва при заполнении всех пустот между почвенными частицами) и фактической влажностью, выраженной в процентах от веса сухой почвы.

ДОЖДЬ- (русс.) преобладающий вид атмосферных осадков, выпадающих в виде капель воды из слоисто-дождевых облаков (обложной дождь) и кучево-дождевых (ливневый дождь). Диаметр капель от 0,5 до 6–7 мм. От дождя следует отличать морось.

ДЫМКА АТМОСФЕРНАЯ- легкое помутнение воздуха в приземном слое в результате рассеяния света на мельчайших капельках воды или кристаллах льда. Видимость в отличие от тумана более 1 км. - (русск.) понижение температуры воздуха ниже 0°С вечером и ночью при положительной температуре днем.

ЗАМОРОЗКИ случаются весной и осенью при вторжении холодных воздушных масс или антициклонах, вызывающих интенсивное ночное излучение, охлаждающее почву и растительный покров, а от них и воздух в ясные и тихие ночи. 3аморозки причиняют ущерб сельскому хозяйству, в особенности в низменных местах, где концентрируется охлажденный воздух. Борьба с ними возможна разведением дымящих костров.

ЗАСУХА- (русск.) снижение против обычного (среднесезонного) количества атмосферных осадков при повышении температур и понижении влажности воздуха и почв. Засуха-частое явление в тропических поясах, полупустынных и степных зонах весной и летом вследствие длительного (до 2 мес.) господства антициклональной погоды. Малая облачность с длительным солнечным сиянием при антициклоне резко повышает испарение почвенной влаги, что приводит к иссушению растений, их гибели, снижению урожаев сельскохозяйственных культур, нарушениям пастбищного животноводства.

Сильнейшие засухи отмечались в Латинской Америке, Индии, Пакистане, Северной Африке, а в начале 20-х годов в Поволжье. Засуха в 80-х годах в Эфиопии привели к голоду и гибели многих людей. Для борьбы с засухой производят искусственное повышение влажности почвы (снегозадержание, орошение и др.).

ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ- определение распределения температуры, влажности, давления, ветра и других параметров атмосферы. Зондирование атмосферы может быть акустическое (звуком), оптическое (лучом лазера), с помощью радиоволн, а также радиозондов, самолетов, ракет, искусственных спутников Земли.

ИНДЕКС АРИДНОСТИ- показатель, характеризующий степень сухости (аридности) климата. По Торнтвейту, равен 100 d/n, где d - недостаток влаги (сумма месячных разностей между осадками и суммарной испаряемостью для трех месяцев, когда норма осадков меньше годовой испаряемости); n - сумма месячных величин испаряемости за указанные месяцы. По де Мортонну, частное от деления годовой суммы осадков в см (R) на сумму средней годовой температуры (t), увеличенной на 10, т. е. R/(t+10). По Стенцу, частное от деления испаряемости (E) на сумму осадков (R).

ИНДЕКС ВЛАЖНОСТИ - количественная характеристика влажности климата (I), рассчитываемая по формуле: I=(100s-60d)/n, где s - сумма месячных разностей между осадками и суммарной испаряемостью для тех месяцев, когда норма осадков превосходит суммарную испаряемость; d - недостаток влаги (см. Индекс аридности) и n - сумма месячных величин суммарной испаряемости.

ИНДЕКС ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ (ИЗА) - комплексный показатель степени загрязнения атмосферы, рассчитываемый в соответствии с методикой (РД 52как сумма средних концентраций в единицах ПДК с учетом класса опасности соответствующего загрязняющего вещества. Самые высокие показатели ИЗА (более 14) по данным 1997 г. имеют 33 города России, среди которых Архангельск, Кемерово, Красноярск, Краснодар, Москва, С.-Петербург, Самара, Саратов, Ульяновск, Чита и др.

ИНЕЙ- (русс.) тонкий слой ледяных кристаллов, образующийся в холодные, ясные и тихие ночи на поверхности земли, травах и предметах с отрицательными температурами, более низкими, чем у воздуха. Кристаллы инея образуются путем сублимации водяного пара воздуха.

ИНСОЛЯЦИЯ- (лат. insolatiо выставляю на солнце) облучение солнечной радиацией земной поверхности. Инсоляция измеряется в калориях (или джоулях) на единицу площади (1 см2) и в единицу времени (минута, сутки). Показатели инсоляции будут различными на горизонтальных, наклонных и вертикальных плоскостях при одних условиях безоблачного неба. Инсоляция меняется от высоты Солнца над горизонтом, от широты и высоты местности. От величины инсоляции зависят климатические условия, циркуляционные процессы, влагооборот на Земле.

ИНВЕРСИЯ ТЕМПЕРАТУР- (лат. inversio переворачивание, перестановка) повышение температур воздуха с высотой вопреки правилу ее убывания (понижения). Инверсия температур возникает по нескольким причинам:

в тихие летние ночи благодаря интенсивному лучеиспусканию земной поверхности и в результате охлаждения приземного слоя воздуха на высоты до 20–40 м;

в горных областях преимущественно при зимних антициклонах, когда более плотный и холодный воздух скапливается в межгорных впадинах и долинах. Особенно это характерно для резкоконтинентальных северных Кордильер, всех пространств Северо-Востока, Забайкалья и Среднесибирского плоскогорья, где на каждые 100 м до высот 20–00 м температура воздуха повышается до 2 и даже 3,5°С;

при адвекции теплого воздуха над холодными морскими течениями или снежными пространствами континентов;

в полосе теплого атмосферного фронта, когда теплые воздушные массы натекают на холодные. В обоих последних случаях высота инверсии температур может достигать 1000 м и даже более. Инверсии температур вызывают дымки, туманы, облака, а иногда миражи, что относится к неблагоприятным факторам.

ИОНОСФЕРА- (греч. ion идущий и sphaiга шар) обнимающий Землю слой с разреженными электронами, атомными и молекулярными ионами, образующими высокоэлектропроводную среду. Начинаясь в верхней части атмосферы с высот 50–80 км, ионосфера простирается до нескольких тысяч км. Только благодаря ионосфере возможно осуществление радиосвязи, в ней же возникают полярные сияния и магнитные бури.

ИСЛАНДСКИЙ МИНИМУМ- область пониженного атмосферного давления и постоянного возникновения циклонов на севере Атлантического океана. Центральная часть исландского минимума расположена в районе ответвления к северо-западу теплого Северо-Атлантического течения в область холодных вод океана между Исландией и южной частью Гренландии. Поскольку общий перенос воздушных масс в умеренном поясе идет в восточном направлении, то действие циклонов создает прохладный океанический климат в Северной Европе до Прибалтики, Санкт-Петербурга и Карелии. Действие циклонов исландского минимума ощущается по всему северу Восточно-Европейской равнины и Западно-Сибирской низменности и затухает лишь на Таймырском полуострове. Разница в температурах океанических вод особенно сильна зимой, что учащает циклоны, создавая пасмурную снежную погоду преимущественно в первую треть зимы, вплоть до Западной Сибири.

ИСПАРЕНИЕ- (русс.) переход вещества из жидкого или твердого состояния в газообразное в пар. В природе водяной пар поступает в атмосферу с поверхности воды, почвы, растительности, льда, снега. Испарение зависит от температуры и влажности воздуха, от испаряющей поверхности и скорости ветра.

ИСПАРЯЕМОСТЬ- максимально возможное испарение при данных метеорологических условиях с достаточно увлажненной подстилающей поверхности, т. е. в условиях неограниченного запаса влаги. И. выражается в миллиметрах слоя испарившейся воды и сильно отличается от фактического испарения, особенно в пустыне, где испарение близко к нулю, а испаряемость 2000 мм в год и более.

КИСЛЫЕ ОСАДКИ - атмосферные осадки в виде дождя или снега, подкисленные (величина водородного показателя pH <5,6) из-за растворения в них кислотообразующих промышленных выбросов (загрязняющих веществ): SO2, NOx, HCl и др. К. о. вызывают ацидификацию (подкисление или закисление) почвы, водоемов и приводят к повреждению живых организмов (гибель рыбы, снижение прироста лесов и т. д.).

КЛИМАТООБРАЗУЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ - процессы в атмосфере, формирующие климат Земли, природной зоны или отдельного региона. Они происходят по трем направлениям:

прогрев Земли солнечными лучами (радиацией) и обмен теплом ее поверхности с атмосферой;

общая циркуляция атмосферы; влагооборот между атмосферой и земной поверхностью.

На климатообразование каждого региона влияют также три причины (фактора):

количество солнечной радиации, что зависит от широты местности;

движение воздушных масс (циркуляция атмосферы);

характер подстилающей поверхности.

КОНВЕКЦИЯ - (лат. сonveсtio принесение, доставка)

Подъем нагретых от земной поверхности и, следовательно, менее плотных масс воздуха с одновременным замещением их опусканием сверху остуженного плотного воздуха. Скорость таких токов, пронизывающих всю толщу атмосферы, достигает 30 м/с. Конвекция важнейший процесс обмена теплом и влагой между разными слоями атмосферы. Подъемные силы конвекции используют планеристы и дельтапланеристы.

Процесс конвекции наблюдается в верхнем слое разной плотности морских вод и разно нагретых, вод в озерах. Конвекция постоянно идет в разных районах подкорового вещества (в мантии) земной коры из-за изменений теплового режима при внутриземных процессах. С тектонической конвекцией связывают перемещение тектонических плит, а следовательно, горообразование, возникновение островных вулканических дуг и желобов на дне океанов.

КОНТИНЕНТАЛЬНЫЙ КЛИМАТ- (лат. сontinens крупнейшая часть суши и греч. klimatos наклон) климат территорий с господством континентальных воздушных масс, что связано с влиянием крупных континентов или с минимальным воздействием морских влажных воздушных масс. Поскольку центральные части больших континентов удалены от действия морского воздуха, континентальный климат характеризуется малой облачностью и скудными атмосферными осадками, основная масса которых выпадает в теплую часть года. Малая облачность способствует быстрому прогреванию земной поверхности солнечными лучами днем и летом и, наоборот, быстрому охлаждению ее ночью и зимой. Отсюда большие амплитуды (перепады) температур воздуха, теплое или жаркое лето и морозная малоснежная зима. Малоснежность при крепких морозах влечет глубокое промерзание почвогрунтов, а это в условиях северных и умеренных широт вызывает накопление и сохранение многолетнемерзлых грунтов, что прослеживается вплоть до субтропических широт. Континентальный климат характерен для умеренного и субтропического поясов Азии, исключая Дальний Восток и юг центральных районов Северной Америки, Африки и Австралии.

КОМПЛЕКСНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ - показатель загрязнения атмосферы совместно несколькими загрязняющими веществами (напр. сумма долей их реальной концентрации от величины ПДК).

КОЭФФИЦИЕНТ УВЛАЖНЕНИЯ - отношение годового количества осадков к годовой величине испаряемости для данного ландшафта. К. у. - показатель соотношения тепла и влаги. у.> 1 и достаточном количестве тепла преобладают лесные ландшафты, при К. у.<1 лесостепные, степные и пустынные ландшафты. Показатель впервые ввел . Согласно (1973), по величине К. у. фации делятся на супергумидные (1,5-3), гумидные (1,2-1,5), нормальные (1,2-0,7), семиаридные (0,7-0,5), аридные (0,5-0,3), экстрааридные (<0,3).