Biografije Specifikacije Analiza

Isparavanje na kontinentu je obično veće od isparavanja. Vlažnost vazduha

Voda u atmosferi. Svojstva vode

Voda je svuda na zemlji. Okeani, mora, rijeke, jezera i druga vodena tijela zauzimaju 71% Zemljine površine. Voda sadržana u atmosferi jedina je supstanca koja može biti tamo u sva tri fazna stanja (čvrsto, tekuće i plinovito) u isto vrijeme.

Najvažnija fizička svojstva vode za meteorologiju prikazana su u tabeli 6.

Tabela 6 - Fizičke karakteristike vode (Rusin, 2008)

Svojstva vode važna za formiranje klime:

voda je apsorber energije zračenja;

Ima jednu od najvećih vrijednosti specifičnog toplinskog kapaciteta među ostalim tvarima na zemlji (to utječe na razliku u zagrijavanju kopna i mora, prodiranje zračenja i topline duboko u tlo i vodena tijela);

idealan (skoro) rastvarač;

Dipolna (bipolarna) struktura molekula vode obezbeđuje visoku tačku ključanja (bez vodoničnih veza, tačka ključanja bi bila -80°C).

Ekspanzija pri smrzavanju za razliku od drugih supstanci koje se skupljaju. (maksimalna gustina vode se opaža na temperaturi od + 4 ° C; gustina leda je manja od gustine vode: destilirano za 1/9, more za 1/7; lakši led pluta na površini vode ).

Zahvaljujući procesima isparavanja i kondenzacije u atmosferi, kontinuirano se odvija kruženje vode u kojem učestvuje značajna količina vode. U prosjeku, dugoročni ciklus vode karakteriziraju sljedeći podaci (Tabela 1):

Tabela 1 - Karakteristike ciklusa vode na Zemlji (Matveev, 1976)

Padavine, mm/god Isparavanje, mm/god Odvod, mm/god
Kontinenti
Svjetski ocean
zemlja

Sa površine okeana (361 milion km 2) tokom godine ispari sloj vode debljine 1127 mm (ili 4,07 10 17 kg vode), sa površine kontinenata - 446 mm (ili 0,66 10 17 kg vode). ). Debljina godišnjeg sloja padavina na okeanima je 1024 mm (ili 3,69 10 17 kg vode), na kontinentima - 700 mm (ili 1,04 10 17 kg vode). Količina padavina na kontinentima znatno premašuje isparavanje (za 254 mm, odnosno za 0,38 10 17 kg vode). To znači da značajna količina vodene pare dolazi na kontinente iz okeana. S druge strane, voda (254 mm) koja nije isparila na kontinentima teče u rijeke i dalje u okean. Na okeanima, isparavanje premašuje (za 103 mm) količinu padavina. Razlika se nadoknađuje oticanjem vode iz okeana.

Isparavanje i isparavanje

Voda ulazi u atmosferu kao rezultat isparavanja sa Zemljine površine (akumulacije, tlo); oslobađaju ga živi organizmi u procesu života (disanje, metabolizam, transpiracija u biljkama); nusproizvod je vulkanske aktivnosti, industrijske proizvodnje i oksidacije raznih supstanci.

Isparavanje(obično voda) - ulazak vodene pare u atmosferu zbog odvajanja najbrže pokretnih molekula sa površine vode, snijega, leda, vlažnog tla, kapljica i kristala u atmosferi.

Isparavanje sa zemljine površine naziva se fizičko isparavanje. Fizičko isparavanje i transpiracija zajedno - totalno isparavanje.

Suština procesa isparavanja je odvajanje pojedinačnih molekula vode sa površine vode ili iz vlažnog tla i prelazak zraka u molekule vodene pare. Para u atmosferi se kondenzuje kada se vazduh hladi. Kondenzacija vodene pare također može proći kroz sublimaciju (proces direktnog prijelaza tvari iz plinovitog u kruto, zaobilazeći tekućinu). Voda se uklanja iz atmosfere taloženjem.

Molekuli tečnosti su uvek u pokretu, a neki od njih mogu da probiju površinu tečnosti i pobegnu u vazduh. Otkidaju se oni molekuli čija je brzina veća od brzine kretanja molekula na datoj temperaturi i dovoljna je da se savladaju sile kohezije (molekularno privlačenje). Kako temperatura raste, broj odvojenih molekula se povećava. Molekuli pare se mogu vratiti iz zraka u tečnost. Kada temperatura tečnosti poraste, broj molekula koji je napuštaju postaje veći od broja onih koji se vraćaju, tj. tečnost isparava. Smanjenje temperature usporava prijelaz molekula tekućine u zrak i uzrokuje kondenzaciju pare. Ako vodena para uđe u zrak, tada ona, kao i svi drugi plinovi, stvara određeni pritisak. Kako molekuli vode prelaze u zrak, tlak pare u zraku raste. Kada se postigne stanje pokretne ravnoteže (broj molekula koji izlaze iz tekućine jednak je broju povratnih molekula), tada se isparavanje zaustavlja. Takvo stanje se zove saturation , vodena para u ovom stanju - saturating i vazduh bogat . Pritisak vodene pare pri zasićenju naziva se pritisak zasićene pare (E), ili elastičnost zasićenja, ili maksimalna elastičnost.

Dok se ne postigne stanje zasićenja, tada se odvija proces isparavanja vode, dok je elastičnost vodene pare (e) iznad tečnosti manja od maksimalne elastičnosti: e<Е.

Ako je broj povratnih molekula vode veći od broja odlazećih, tada se odvija proces kondenzacije ili sublimacije (iznad leda): e>E.

Pritisak zasićene vodene pare zavisi od

temperatura vazduha,

o prirodi površine (tečnost, led),

od oblika ove površine,

salinitet vode.

Većina vodene pare ulazi u atmosferu sa površine mora i okeana. Ovo posebno važi za vlažne, tropske predele Zemlje. U tropima, isparavanje premašuje padavine. Na visokim geografskim širinama je obrnuto. Općenito, na cijelom svijetu količina padavina je približno jednaka isparavanju.

Isparavanje je regulirano nekim fizičkim svojstvima područja, posebno temperaturom površine vode i velikih rezervoara, te brzinama vjetra koji ovdje prevladavaju. Kada vjetar dune preko površine vode, on odnosi vlažni zrak u stranu i zamjenjuje ga svježim, suvljim zrakom (tj. advekcija i turbulentna difuzija se dodaju molekularnoj difuziji). Što je vjetar jači, zrak se brže mijenja i isparavanje je intenzivnije.

Isparavanje se može okarakterisati brzinom procesa. Brzina isparavanja (V) se izražava u milimetrima sloja vode koji ispari u jedinici vremena sa jedinice površine. Zavisi od deficita zasićenja, atmosferskog pritiska i brzine vjetra.

Isparavanje u realnim uslovima je teško izmeriti. Za mjerenje isparavanja koriste se isparivači različitih izvedbi ili bazeni za isparavanje (poprečnog presjeka 20 m 2 ili 100 m 2 i dubine 2 m). Ali vrijednosti dobivene iz isparivača ne mogu se izjednačiti s isparavanjem sa stvarne fizičke površine. Stoga se pribjegava metodama proračuna: isparavanje sa površine zemljišta izračunava se iz podataka o padavinama, oticanju i sadržaju vlage u tlu, koje je lakše dobiti mjerenjima. Isparavanje s površine mora može se izračunati korištenjem formula bliskih ukupnoj jednadžbi.

Razlikujte stvarno isparavanje i isparavanje.

Isparavanje- potencijalno isparavanje u datom području pod postojećim atmosferskim uslovima u njemu.

To podrazumijeva ili isparavanje s površine vode u isparivaču; isparavanje sa otvorene vodene površine velikog rezervoara (prirodna slatka voda); isparavanje s površine pretjerano navlaženog tla. Isparavanje se izražava u milimetrima isparene vode po jedinici vremena.

Isparavanje je nisko u polarnim područjima: oko 80 mm/god. To je zbog činjenice da se ovdje uočavaju niske temperature površine isparavanja, a pritisak zasićene vodene pare E S i stvarni pritisak vodene pare su mali i blizu jedan drugom, pa je razlika (ES – e) mala. .

U umjerenim geografskim širinama, isparavanje se mijenja u širokom rasponu i ima tendenciju povećanja pri kretanju od sjeverozapada prema jugoistoku kopna, što se objašnjava povećanjem deficita zasićenja u istom smjeru. Najniže vrijednosti u ovom pojasu Evroazije opažene su na sjeverozapadu kopna: 400–450 mm, najviše (do 1300–1800 mm) u Srednjoj Aziji.

u tropima isparavanje je malo na obalama i naglo raste u unutrašnjosti na 2500–3000 mm.

blizu ekvatora isparavanje je relativno nisko: ne prelazi 100 mm zbog malog deficita zasićenja.

Stvarno isparavanje na okeanima poklapa se sa isparavanjem. Na kopnu je znatno manji, uglavnom u zavisnosti od režima vlage. Razlika između isparavanja i padavina može se koristiti za izračunavanje deficita vlažnosti vazduha.

Najvažnija komponenta ravnoteže vode je isparavanje. Problem dobijanja klimatski pouzdanih informacija o isparavanju je mnogo akutniji nego o padavinama. Velika većina poznatih podataka zasnovana je na metodama proračuna. Proračuni su manje-više pouzdani iznad površine vode, gdje se može uzeti isparavanje za evapotranspiraciju i izračunati ovu vrijednost. Nad kopnom je takav pristup nemoguć, stoga se isparavanje izravno mjeri na rijetkoj mreži, međutim, prostorno klimatsko uopštavanje ovih podataka je teško (Kislov A.V., 2011).

Na sl. 3.5 i u tabeli. U tabeli 3.3 prikazane su izračunate godišnje količine isparavanja sa donje površine, iz čega slijedi da isparavanje iz okeana znatno premašuje isparavanje sa kopna. U većem dijelu Svjetskog okeana u srednjim i niskim geografskim širinama, isparavanje varira od 600 do 2500 mm, a maksimumi dostižu 3000 mm. U polarnim vodama, u prisustvu leda, isparavanje je relativno malo. Na kopnu se godišnje količine isparavanja kreću od 100-200 mm u polarnim i pustinjskim regijama (još manje na Antarktiku) do 800-1000 mm u vlažnim tropskim i suptropskim regijama (južna Azija, basen Konga, jugoistočni SAD, istočna obala Australije, ostrva Indonezije, Madagaskar). Maksimalne vrijednosti na kopnu su nešto više od 1000 mm (Khromov S.P., Petrosyants M.A., 2001).

Rice. 3.5. Distribucija prosječnih godišnjih vrijednosti (mm/god) isparavanja sa donje površine (Atlas toplotnog bilansa globusa, 1963.)

Tabela 3.3. Godišnje vrijednosti isparavanja (mm) za različite zone sjeverne hemisfere (prema Budyko M.I., 1980)

Dakle, u prosjeku u geografskim širinama na sjevernoj hemisferi, najveće godišnje vrijednosti isparavanja se uočavaju u tropima. Kako se krećemo od tropa ka polovima, isparavanje se smanjuje. U ekvatorijalnoj zoni i na visokim geografskim širinama prosječne godišnje vrijednosti isparavanja nad kopnom i morem su približno iste, ali u tropima i umjerenim geografskim širinama isparavanje s površine mora je veće nego s površine kopna. Raspodjela isparavanja je slična na južnoj hemisferi, ali je na cijeloj hemisferi isparavanje veće i iznosi približno 1250 mm, pa je površina koju zauzima okean na toj hemisferi veća (za sjevernu hemisferu prosječna godišnja vrijednost isparavanja iznosi oko 770 mm) (Klimatologija, 1989).

Da bi se dobile fizički potkrijepljene ideje o karakteristikama prostornog obrasca isparavanja, može se uzeti u obzir da je turbulentni tok vodene pare određen vertikalnim gradijentom vlage u sloju blizu vode i razvojem turbulentnog režima, koji može se parametarski okarakterizirati modulom vektora brzine vjetra i kriterijem stabilnosti atmosferske stratifikacije. Sa ove tačke gledišta, postaje jasno, na primjer, zašto je isparavanje visoko duž jezgara toplih struja (Gulf Stream, Kuroshio, Brazil, East Australia). Posebno se povećava zimi, kada u morska područja (zbog prevlasti zapadnog transporta) ulazi suhi hladni zrak, formiran u vantropskim kontinentalnim centrima visokog tlaka. Istovremeno se povećava specifični gradijent vlažnosti i naglo povećava turbulencija zbog nastajanja nestabilne temperaturne stratifikacije.

Razmatrane odredbe nam omogućavaju da objasnimo postojanje velikih padavina WTC-a sa stanovišta ravnoteže količine padavina. (r) i stope isparavanja (E)(Sl. 3.6). Nad ogromnim dijelovima okeana, vazdušne mase pasata akumuliraju vlagu (ovdje Er> 0) i "sipajte" ovu vodu u VZK (gdje E r< 0). Oblačni sistemi polarnih frontalnih ciklona formiraju se u tropskom vlažnom vazduhu, tako da vodena para koju nose na visoke geografske širine i kontinente (gde E r< 0) također je sakupljen iz tropskih i suptropskih područja Svjetskog okeana.

Bilans vlage "isparavanje minus padavine" omogućava razumijevanje glavnih geografskih obrazaca formiranja riječnog oticaja - najpunovodnije rijeke su one čiji se slivovi nalaze u područjima gdje se E -r< 0. Tipični primjeri su rijeke Amazon, Kongo, Gang, Brahmaputra, itd. Štaviše, nisu samo navedene velike rijeke, koje se protežu hiljadama kilometara, punovodne, već i relativno male rijeke velikih ostrva, na primjer, Indonezija , koji se tokom cijele godine hrani obilnim padavinama, čija je količina znatno veća od isparavanja.

Za okean, ravnoteža atmosferske vlage "isparavanje minus padavine" je vertikalni tok "slatke vode". On u glavnim karakteristikama određuje prostornu heterogenost polja saliniteta vode. U Tihom okeanu padavine premašuju isparavanje, au Atlantskom (i Indijskom okeanu) isparavanje je veće od padavina i salinitet prizemnih slojeva je veći, a njegova prostorna distribucija prati raspodjelu bilansa "padavine minus isparavanje" . Međutim, nisu sve karakteristike polja saliniteta određene isključivo ovom ravnotežom. Tako se osvježavanje vode lokalno povećava u blizini ušća velikih rijeka (Amazon, Kongo, Gang). U polarnim geografskim širinama, pored navedenih faktora, aktivnu ulogu u formiranju polja saliniteta imaju slatke vode nastale tokom topljenja snježnog i ledenog pokrivača (Kislov A.V., 2011).

Rice. 3.6. Atmosferska ravnoteža vlage "isparavanje minus padavine" nad okeanima (cm/god): 1 - izolinije >0 ; 2 - izolinije <0 (Kislov A.V., 2011.)

Voda, koja je dio zraka, nalazi se u njemu u plinovitom, tekućem i čvrstom stanju. U zrak ulazi uslijed isparavanja sa površine vodenih tijela i zemljišta (fizičko isparavanje), kao i zbog transpiracije (isparavanje od strane biljaka), što je fizički i biološki proces. Površinski slojevi zraka obogaćenog vodenom parom postaju lakši i dižu se prema gore. Kao rezultat adijabatskog smanjenja temperature zraka koji se diže, sadržaj vodene pare u njemu, na kraju, postaje maksimalno mogući. Dolazi do kondenzacije, odnosno sublimacije, vodene pare, formiraju se oblaci, a iz njih - padavine koje padaju na tlo. Ovako funkcioniše ciklus vode. Vodena para u atmosferi se obnavlja u prosjeku svakih osam dana. Važna karika u ciklusu vode je isparavanje, koje se sastoji u prelasku vode iz tekućeg ili čvrstog agregatnog stanja (sublimacije) u gasovito stanje i ulasku nevidljive vodene pare u vazduh.

Rice. 37. Prosječne godišnje vrijednosti isparavanja sa donje površine (mm/god.)

Vlažan vazduh je nešto lakši od suvog jer je manje gust. Na primjer, zrak zasićen vodenom parom na temperaturi od 0 ° i pritisku od 1000 mb manje je gust od suhog zraka - za 3 g / m (0,25%). Pri višim temperaturama i shodno tome većem sadržaju vlage ova razlika se povećava.

Isparavanje pokazuje stvarnu količinu vode koja isparava, za razliku od evaporabilnosti - maksimalno moguće isparavanje, neograničeno rezervama vlage. Stoga je isparavanje iznad okeana gotovo jednako isparavanju. Intenzitet ili brzina isparavanja je količina vode u gramima koja ispari sa 1 cm 2 površine u sekundi (V = g / cm 2 u s). Mjerenje i izračunavanje isparavanja je težak zadatak. Stoga se u praksi isparavanje uzima u obzir na indirektan način - veličinom sloja vode (u mm), isparenog u dužim vremenskim periodima (dan u mjesecu). Sloj vode od 1 mm sa površine od 1 m jednak je masi vode od 1 kg. Intenzitet isparavanja sa površine vode zavisi od niza faktora: 1) od temperature isparljive površine: što je veća, to je veća brzina kretanja molekula i više njih silazi s površine i ulazi u vazduh ; 2) od vetra: što je veća njegova brzina, to je intenzivnije isparavanje, jer vetar nosi vazduh zasićen vlagom i donosi vazduh suvlji; 3) od nedostatka vlage: što je više, to je intenzivnije isparavanje; 4) na pritisak: što je veći, to je manje isparavanje, jer je molekulima vode teže da se odvoje od površine koja isparava.

Kada se razmatra isparavanje sa površine tla, potrebno je uzeti u obzir fizička svojstva kao što su boja (tamna tla isparavaju više vode zbog visokog zagrijavanja), mehanički sastav (ilovasta tla imaju veći kapacitet podizanja vode i brzinu isparavanja od pjeskovitih tla) , vlažnost (što je tlo suše, isparavanje je slabije). Važni su i pokazatelji kao što su nivo podzemnih voda (što je veći, veće je isparavanje), reljef (na povišenim mjestima je zrak pokretljiviji nego u nizinama), priroda površine (hrapava u odnosu na glatku ima veća površina isparavanja), vegetacija, koja smanjuje isparavanje iz tla. Međutim, same biljke isparavaju mnogo vode, uzimajući je iz tla uz pomoć korijenskog sistema. Stoga je općenito utjecaj vegetacije raznolik i složen.


Toplina se troši na isparavanje, zbog čega se temperatura površine koja isparava smanjuje. Ovo je od velike važnosti za biljke, posebno u ekvatorijalno-tropskim geografskim širinama, gdje isparavanje smanjuje njihovo pregrijavanje. Južna okeanska hemisfera je hladnija od sjeverne dijelom iz istog razloga.

Dnevni i godišnji tok isparavanja usko je povezan sa temperaturom vazduha. Stoga se maksimalno isparavanje tokom dana uočava oko podneva i dobro je izraženo samo u toploj sezoni. U godišnjem toku isparavanja, maksimum pada na najtopliji mjesec, minimum - na najhladniji. U geografskoj distribuciji isparavanja i isparavanja, koji prvenstveno zavise od temperature i rezervi vode, uočava se zoniranje (Sl. 37).

U ekvatorijalnoj zoni, isparavanje i isparavanje preko okeana i kopna su gotovo iste i iznose oko 1000 mm godišnje.

U tropskim geografskim širinama njihove prosječne godišnje vrijednosti su maksimalne. Ali najveće vrijednosti isparavanja - do 3000 mm uočene su u toplim strujama, a brzina isparavanja od 3000 mm - u tropskim pustinjama Sahare, Arabije, Australije, sa stvarnim isparavanjem od oko 100 mm.

U umjerenim geografskim širinama iznad kontinenata Euroazije i Sjeverne Amerike, isparavanje je manje i postupno se smanjuje od juga prema sjeveru zbog nižih temperatura i dublje u kontinente zbog smanjenja zaliha vlage u tlu (u pustinjama do 100 mm). Isparavanje u pustinjama je, naprotiv, maksimalno - do 1500 mm / godišnje.

U polarnim geografskim širinama, isparavanje i isparavanje su niske, 100-200 mm, i iste su nad arktičkim morskim ledom i kopnenim glečerima.

Kondenzacija i sublimacija

Vodena para ima samo svoju inherentnu osobinu, koja je oštro razlikuje od ostalih atmosferskih gasova: njen kvantitativni sadržaj, odnosno vlažnost vazduha, zavisi od temperature vazdušne mase. Vlažnost vazduha karakteriše nekoliko indikatora.

Apsolutna vlažnost - količina vodene pare u gramima sadržana u 1 m 3 vazduha. Apsolutna vlažnost raste sa povećanjem temperature vazduha, jer što je vazdušna masa toplija, to više para može da zadrži.

Relativna vlažnost - odnos u procentima stvarne zasićenosti to maksimalno moguće na datoj temperaturi. Kako se zrak hladi, apsolutna vlažnost opada kako se smanjuje njegov kapacitet vlage. Temperatura na kojoj zrak postaje zasićen naziva se tačka rose . Dalje hlađenje zraka dovodi do kondenzacije vlage. Relativna vlažnost takođe zavisi od apsolutne vlažnosti.

Isparavanje Sastoji se od prelaska vode iz tečne ili čvrste faze u gasovitu i u ulasku vodene pare u atmosferu.

Isparavanje - ovo je maksimalno moguće isparavanje pod datim meteorološkim uslovima, neograničeno rezervama vlage. Isto se odnosi i na termin "potencijalno isparavanje".

Klimatski, a posebno biofizički značaj isparavanja je u tome što pokazuje sposobnost isušivanja zraka: što više može ispariti uz ograničene rezerve vlage u tlu, to je aridnost izraženija. Na nekim mjestima to dovodi do pojave pustinja, na nekima uzrokuje privremene suše, a treće, gdje je isparavanje zanemarljivo, stvaraju se preplavljeni uslovi.

Isparavanje i isparavanje odražavaju i režim padavina i toplotni režim. Odnos ulazne i izlazne atmosferske vlage naziva se vlaženje atmosfere.

Kondenzacija - prelazak pare u tečno stanje.

Sublimacija prelazak vlage u čvrsto (snijeg, led) stanje.

Za kondenzaciju su potrebna sljedeća dva uslova:

Snižavanje temperature vazduha do tačke rose;

Prisustvo kondenzacijskih jezgara - mikroskopskih tijela na kojima se para može taložiti.

Kondenzacija i sublimacija se javljaju kako na površini Zemlje i lokalnih objekata tako iu slobodnoj atmosferi. U prvom slučaju postoje rosa ili mraz. Na ledu, snijegu ili u pijesku pustinja taloži se sloj vlage, koji sudjeluje u njihovoj ravnoteži vode. Prilikom advekcije toplog zraka na rashlađeni prostor, na objektima (zidovi, debla i sl.) se taloži tečni naslaga, a ako je temperatura ispod 0°, čvrsta.

Oblaci. Klasifikacija oblaka.

Kondenzacija i sublimacija vlage u slobodnoj atmosferi dovodi do stvaranja oblaka. Primarne vrlo male kapljice oblaka pojavljuju se na jezgrima kondenzacije. Obično se odmah smrzavaju i postaju jezgra za dalji rast kapljica kako kondenzacijom tako i koagulaciono-međusobnom fuzijom. To se dešava na temperaturama 10-15° ispod 0°C.

U savremenoj meteorologiji razlikuju se sljedeće vrste oblaka:

1. Cirus oblaci nalaze se na nadmorskoj visini iznad 6 km i sastoje se od ledenih kristala i iglica: bijeli, tanki oblaci vlaknaste strukture, prozirni, bez vlastitih sjena. Glavni tipovi: filiformni i gusti; mnoge varijante. Ne daju kapi.

2. Cirokumulusni oblaci nalaze se na nadmorskoj visini iznad 6 km i sastoje se od kristala leda i iglica: bijelih tankih slojeva ili grebena u obliku malih valova i pahuljica, bez vlastitih sjena. Dijele se u dvije vrste: 1) valovite i 2) kumuluse. Ne daju kapi.

3. Cirostratusni oblaci nalaze se na nadmorskoj visini iznad 6 km i sastoje se od kristala leda. Izgledaju kao bijeli homogeni tanki veo, ponekad blago valoviti; nemojte zamutiti solarni ili lunarni disk. Padavine ne dopiru do tla.

4. Altocumulus nalaze se na nadmorskoj visini od 2-6 km i sastoje se od najmanjih kapljica, često prehlađenih: bijelih, ponekad sivkastih ili plavkastih u obliku valova, gomila, grebena, pahuljica, između kojih su vidljive praznine plavog neba. Ponekad se mogu spojiti. Vrste altokumulusnih oblaka: 1) valoviti i 2) kumulusni. Padavine ne padaju.

5. Altostratusni oblaci koncentrisane na visini od 2-6 km i sastoje se od mješavine snježnih pahuljica i sitnih kapljica: sivi ili plavkasti jednolični veo je blago valovit. Sunce i mjesec sijaju kao kroz mat staklo. Obično prekrivaju cijelo nebo. Ljeti padavine ne dopiru do tla, zimi daju snježne padavine. Vrste: 1) maglovito i 2) talasasto.

6. Stratokumulusni oblaci nalaze se na nadmorskoj visini od 2-6 km i sastoje se od kapljica ujednačene veličine: sivi veliki grebeni, valovi, hrpe ili ploče; mogu se odvojiti prazninama ili spojiti u neprekidni poklopac. Od Altocumulusa se razlikuju po nešto manjoj visini, većim gomilama i većoj gustoći. Slabe, kratkotrajne kiše rijetko padaju. Obično nema padavina. Vrste stratokumulusnih oblaka: 1) valoviti i 2) kumulusni.

7. Slojeviti oblaci koji se nalaze ispod 2 km, ispod se mogu spojiti sa maglom: monotoni sivi sloj, sličan magli, ponekad se raskida u komadiće ispod. Obično prekrivaju cijelo nebo, mogu biti i u obliku izlomljenih masa. Vrste stratusnih oblaka: 1) magloviti, 2) talasasti, 3) isprekidani slojevi. Moguća je kiša ili povremeno snijeg.

8. Nimbostratusni oblaci nalaze se na nadmorskoj visini ispod 2 km, ispod se mogu spojiti sa maglom; sastoje se od velikih kapi na dnu i malih na vrhu: tamno sivi oblačni sloj, takoreći, slabo osvijetljen iznutra. Padaju jake kiše ili snijega, ponekad povremeno. Nema pogleda.

9. Kumulusni oblaci su oblaci vertikalnog razvoja i nalaze se unutar donjeg i srednjeg sloja do 2-3 km; sastoji se od kapljica, sistem je stabilan, bez padavina. Gusti visoki oblaci sa bijelim kumulusima i kupolastim vrhovima i ravnim osnovama sive ili plave boje. Može biti u obliku pojedinačnih oblaka ili velikih nakupina. Padavine obično ne padaju. Vrste kumulusa: 1) ravni, 2) srednji, 3) snažni. Mnoge varijante - fraktokumulus, u obliku tornja, orografski, itd.

10. Kumulonimbus, ili grmljavinski oblaci nalaze se na nadmorskoj visini do 2 km i sastoje se od kapi na dnu i kristala na vrhu: bijeli gusti oblaci sa tamnom osnovom, izgledaju kao ogromni nakovnji, planine itd. Vrste kumulonimbusnih (grmljavinskih) oblaka: 1) ćelav, 2) dlakav. Pljuskovi, grad, praćeni grmljavinom

Prosječna godišnja oblačnost za cijelu Zemlju procjenjuje se na 5,4 poena, nad kopnom - 4,8 poena, nad okeanima - 5,8 poena. Najoblačnija mjesta su sjeverni dijelovi Atlantskog i Tihog okeana, gdje oblačnost prelazi 8 bodova, najbezoblačnije su pustinje, ne više od 1 - 2 boda.

Geografski značaj oblaka je da padavine padaju iz njih; oni zarobljavaju dio sunčevog zračenja i na taj način utiču na svjetlosne i toplinske režime zemljine površine, sprječavaju toplinsko zračenje zemlje, stvarajući "efekat staklenika". Konačno, oblaci otežavaju rad avijacije, snimanja iz zraka itd.

Padavine

Voda u tečnom ili čvrstom stanju koja pada iz oblaka ili se taloži iz vazduha na površini zemlje naziva se padavine.

Padavine se klasifikuju prema svom fizičkom stanju. tečnost(kiša, kiša) i solidan(snijeg, krupica, grad) i po prirodi padavina - kišica, obavezno i oluja. Atmosferske padavine se dijele u sljedeće dvije grupe: a) kopnene padavine nastale direktno na tlu ( mraz, mraz); b) padavine koje padaju iz oblaka ( kiša, snijeg, grad, griz, ledena kiša).

Priroda padavina takođe značajno varira.

Drizzling padavine su padavine koje padaju u obliku kišice ili njenih čvrstih parova (snježna zrna, sitni snijeg). Najčešće su intramasnog porijekla.

Besplatan Padavine - dugotrajan, dovoljno ujednačen intenzitet padavina u obliku kiše, snijega ili kiše, koje istovremeno padaju na velikom području.

Stormwater Padavine su padavine velikog intenziteta, ali kratkog trajanja. Oni ispadaju iz kumulonimbusa u tečnom i čvrstom obliku (kiša, snježni pljuskovi, itd.).

Distribucija padavine na površini globusa su vrlo neravnomjerne i troše se zonal karakter. Njihov broj se smanjuje od ekvatora do polova, što je uglavnom zbog temperature zraka i atmosferske cirkulacije. Osim toga, reljef i morske struje također igraju veliku ulogu u raspodjeli padavina. Tople i vlažne vazdušne mase, susrećući se sa planinama, uzdižu se uz njihove padine, hlade se i daju obilne padavine u podnožju. Na zavjetrinim padinama planina nalaze se najvlažniji dijelovi Zemlje.

Kišomjer i mjerač padavina koriste se za mjerenje količine padavina.

mjerač kiše- ovo je cilindrična metalna kanta s površinom poprečnog presjeka od 500 cm 2, visine 40 cm, koja se postavlja na drveni stup na visini od 2 m. U kantu se odozgo ubacuje dijafragma , koji ne zadržava padavine i sprečava njihovo isparavanje. Kašika je zatvorena posebnom zaštitom u obliku konusa (Nifer zaštita). Precipitati prikupljeni tokom 12 sati sipaju se u mjernu čašu sa podjelama.

mjerač kiše Sistem Tretyakov je dizajniran na isti način kao i kišomjer, ali s tom razlikom što se njegova zaštita sastoji od 16 zasebnih ploča, a površina poprečnog presjeka kante je 200 cm 2.

Atmosferski pritisak

Težina vazduha određuje atmosferski pritisak. Iza normalno atmosferski pritisak je pritisak vazduha na nivou mora na geografskoj širini od 45° i na temperaturi od 0°C. Atmosfera u ovom slučaju pritišće svaki 1 cm2 zemljine površine silom od 1,033 kg, a masa ovog zraka uravnotežena je stubom žive visine 760 mm. Na ovoj zavisnosti se zasniva princip merenja pritiska. Mjeri se u milimetrima (mm) žive (ili milibarima (mb): 1 mb = 0,75 mm žive) i u hektopaskalima (hPa) kada je 1 mm = 1 hPa.

Atmosferski pritisak se meri pomoću barometri. Postoje dvije vrste barometara: živina i metalna (ili aneroidna).

Merkur - str Kada se pritisak promeni, menja se i visina stuba žive. Ove promjene posmatrač bilježi na skali pričvršćenoj uz staklenu cijev barometra.

Metal barometar, ili aneroid, Kada se pritisak promeni, zidovi kutije osciliraju i guraju se unutra ili van. Ove vibracije se putem sistema poluga prenose na strelicu, koja se kreće po skali s podjelama.

Atmosferski pritisak se konstantno mijenja zbog promjena temperature i kretanja zraka. Tokom dana dva puta raste (ujutro i uveče), dva puta opada (popodne i posle ponoći). Tokom godine na kontinentima se maksimalni pritisak primećuje zimi, kada je vazduh prehlađen i zbijen, a minimalni pritisak se primećuje ljeti.

Raspodjela atmosferskog tlaka na zemljinoj površini ima dobro definiran zonski karakter, što je posljedica neravnomjernog zagrijavanja zemljine površine, a samim tim i promjene tlaka. Promena pritiska se objašnjava kretanjem vazduha. Visoko je tamo gde ima više vazduha, nisko tamo gde vazduh izlazi. Zagrijavajući se s površine, zrak juri gore i pritisak na toplu površinu opada. Ali na visini se vazduh hladi, kondenzuje i počinje da se spušta u susedna hladna područja, gde se pritisak povećava. Dakle, zagrijavanje i hlađenje zraka sa Zemljine površine je praćeno njegovom preraspodjelom i promjenom pritiska.

Vjetrovi i njihovo porijeklo

Vazduh se stalno kreće: diže se - uzlazno kretanje, padanje silazno kretanje. Kretanje vazduha unutra horizontalno pravac se zove vjetrom. Razlog za pojavu vjetra je neravnomjerna raspodjela vazdušnog pritiska na površini Zemlje, koja je uzrokovana neravnomjernom raspodjelom temperature. U ovom slučaju, protok vazduha se kreće sa mesta sa visokim pritiskom na stranu gde je pritisak manji.

Vjetar je karakterističan brzina, pravac i snaga.

Brzina vjetar se mjeri u metrima u sekundi (m/s), kilometrima na sat (km/h), poenima (na Beaufortovoj skali od 0 do 12, trenutno do 13 bodova). Brzina vjetra ovisi o razlici tlaka i direktno je proporcionalna njoj: što je veća razlika tlaka (horizontalni barički gradijent), veća je i brzina vjetra.

Smjer vjetar je određen strani horizonta sa koje vjetar duva. Za njegovo označavanje koristi se osam glavnih pravaca (rumbs): N, NW, W, SW, S, SE, B, NE. Smjer zavisi od raspodjele pritiska i od skretanja Zemljine rotacije.

Force vjetar ovisi o njegovoj brzini i pokazuje kakav dinamički pritisak vrši strujanje zraka na bilo koju površinu. Snaga vjetra se mjeri u kilogramima po kvadratnom metru (kg/m2).

Vjetrovi su izuzetno raznoliki po porijeklu, prirodi i značaju. Dakle, u umjerenim geografskim širinama, gdje dominira zapadni transport, preovlađuju vjetrovi Western pravci (SZ, W, JZ). U polarnim područjima vjetrovi duvaju sa polova u zone niskog pritiska umjerenih širina. Najšira zona vjetrova na svijetu nalazi se u tropskim geografskim širinama, gdje duvaju pasati.

pasati- stalni vjetrovi tropskih širina. Nastaju jer se u ekvatorijalnoj zoni diže zagrijani zrak, a na njegovo mjesto dolazi tropski zrak sa sjevera i juga.

breezes- lokalni vjetrovi koji danju pušu s mora na kopno, a noću sa kopna na more. U tom smislu, razlikovati dan i noć breezes. Dan Povjetarac (morski) nastaje kada se kopno tokom dana zagrije brže od mora i nad njim se uspostavi niži pritisak. U to vrijeme, iznad mora (više rashlađenog), pritisak je veći i zrak se počinje kretati iz mora prema kopnu. Noć(obalni) povjetarac duva sa kopna na more, jer se u to vrijeme kopno hladi brže od mora, a smanjeni pritisak je iznad površine vode - zrak se kreće od obale do mora.

Monsuni- ovo su vjetrovi slični povjetarcu, ali koji mijenjaju smjer ovisno o godišnjem dobu i pokrivaju velika područja. Zimi pušu s kopna na more, ljeti - s mora na kopno. Zimi je kopno hladnije i samim tim je pritisak nad njim veći. Ljeti je, naprotiv, zemlja topla i pritisak na nju je manji. Sa smjenom monsuna, suho, oblačno zimsko vrijeme mijenja se u kišno ljetno vrijeme. ekstratropski monsuni - monsuni umjerenih i polarnih širina. tropski monsuni - monsuni tropskih geografskih širina.

Föhn je topao, ponekad vruć, suv vjetar koji duva u planine sa značajnom snagom. Obično traje manje od jednog dana, ređe do nedelju dana. Najtipičniji foehn nastaje kada vazdušna struja opšte cirkulacije atmosfere pređe planinski lanac. Foehnovi su česti u planinama centralne Azije, na Stenovitim planinama itd. U svakoj zemlji ovaj vetar ima svoje ime. U rano proljeće, foehn može uzrokovati brzo otapanje snijega u planinama i katastrofalne poplave rijeka. Ljetni fen za kosu ponekad dovode do smrti voćnjaka i vinograda.

Bora- olujni i veoma hladni vjetar koji duva kroz niske planinske prevoje uglavnom u hladnom dijelu godine. U Novorosijsku se zove severoistok, na Apšeronskom poluostrvu - nordom , na Bajkalu - sarma , u dolini Rone - maestral. Bor duva od jednog dana do sedmice. Bura se formira pri velikim termodinamičkim kontrastima sa obe strane niskih planinskih lanaca. Bura uzrokuje velika razaranja gradova i luka.

vazdušne mase

vazdušne mase- izdvajaju velike količine vazduha koje imaju određena zajednička svojstva (temperatura, vlažnost, providnost itd.) i kreću se kao celina. Postoje glavni (zonski) tipovi vazdušnih masa koje se formiraju u pojasevima sa različitim atmosferskim pritiskom: arktički (antarktički), umereni (polarni), tropski i ekvatorijalni. Zonske zračne mase dijele se na morske i kontinentalne - ovisno o prirodi donje površine u području njihovog formiranja.

Arctic vazduh se formira nad Arktičkim okeanom, a zimi i nad severom Evroazije i Severne Amerike. Vazduh karakteriše niska temperatura, nizak sadržaj vlage, dobra vidljivost i stabilnost. Njegovi prodori u umjerene geografske širine uzrokuju značajno i oštro zahlađenje i određuju pretežno vedro i malo oblačno vrijeme.

Umjereno(polarni) vazduh. Ovo je vazduh umerenih geografskih širina. Takođe ima dva podtipa. Zimi je vrlo hladno i stabilno, vrijeme je obično vedro sa jakim mrazevima. Ljeti postaje jako toplo, u njemu nastaju uzlazne struje, nastaju oblaci, često pada kiša, primjećuju se grmljavine. Umjereni zrak prodire u polarne, kao i suptropske i tropske geografske širine.

Tropski zrak se formira u tropskim i suptropskim geografskim širinama, a ljeti - u kontinentalnim područjima na jugu umjerenih širina. Postoje dvije podvrste tropskog zraka. Formira se nad tropskim vodenim područjima (tropske zone okeana), karakteriše ga visoka temperatura i vlažnost. Tropski zrak prodire u umjerene i ekvatorijalne geografske širine.

Ekvatorijalni vazduh se formira u ekvatorijalnoj zoni od tropskog vazduha koji donose pasati. Odlikuje se visokim temperaturama i visokom vlažnošću tokom cijele godine. Osim toga, ove osobine su očuvane i nad kopnom i nad morem, pa se ekvatorijalni zrak ne dijeli na morske i kontinentalne podtipove.

Vazdušne mase su u stalnom kretanju. Štaviše, ako se vazdušne mase kreću na više geografske širine ili na hladniju površinu, one se nazivaju toplo jer donose toplinu. Zračne mase koje se kreću prema nižim geografskim širinama ili toplijim površinama nazivaju se hladno. Oni donose hladnoću.

atmosferski frontovi

atmosferski front naziva se podjela između vazdušnih masa različitih fizičkih svojstava. Presjek fronta sa zemljinom površinom naziva se front line. Na frontu se drastično mijenjaju sva svojstva vazdušnih masa – temperatura, smjer i brzina vjetra, vlažnost, oblačnost, padavine. Prolazak fronta kroz mjesto osmatranja praćen je manje ili više naglim promjenama vremena.

Postoje frontovi povezani sa cikloni, i klimatski frontovi. U ciklonima se frontovi formiraju pri susretu toplog i hladnog vazduha, a vrh frontalnog sistema se po pravilu nalazi u centru ciklona. Hladni vazduh u susretu sa toplim vazduhom uvek završi na dnu. Curi ispod toplog, pokušavajući ga gurnuti prema gore. Topli vazduh, naprotiv, teče na hladan vazduh i ako ga gurne, onda se on sam podiže duž ravni interfejsa. U zavisnosti od toga koji je vazduh aktivniji, u kom pravcu se front kreće, naziva se toplim ili hladnim.

Toplo Front se kreće u pravcu hladnog vazduha i znači početak toplog vazduha. Polako izbacuje hladan vazduh. Pošto je lakši, teče na klin hladnog vazduha, lagano se podižući duž interfejsa. U tom slučaju se ispred fronta formira velika zona oblaka iz koje padaju obilne padavine. Postepena zamjena hladnog zraka toplim dovodi do smanjenja tlaka i povećanja vjetra. Nakon prolaska fronta, uočava se oštra promjena vremena: temperatura zraka raste, vjetar mijenja smjer za oko 90 ° i slabi, vidljivost se pogoršava, stvaraju se magle, a mogu pasti i kiše.

Hladno Prednja strana se kreće ka toplijem vazduhu. U ovom slučaju, hladni zrak - što je gušći i teži - kreće se duž površine zemlje u obliku klina, kreće se brže od toplog zraka i, takoreći, podiže topli zrak ispred sebe, snažno ga gurajući prema gore. Iznad linije fronta i ispred nje formiraju se veliki kumulonimbusi, iz kojih padaju jake kiše, nastaju grmljavine i uočavaju se jaki vjetrovi. Nakon prolaska fronta, padavine i oblačnost se značajno smanjuju, vjetar mijenja smjer za oko 90° i nešto slabi, temperatura pada, vlažnost zraka se smanjuje, povećava se njegova prozirnost i vidljivost; pritisak raste.

klimatski frontovi - frontovi globalne skale, koji su odsjeci između glavnih (zonalnih) tipova zračnih masa. Postoji pet frontova: arktik, Antarktik, dva umjereno(polarni) i tropski.

Arctic(Antarktički) front odvaja arktički (antarktički) zrak od zraka umjerenih geografskih širina, dva umjereno(polarni) frontovi odvajaju umjereni zrak od tropskog zraka. Tropski Front se formira na mestu gde se susreću tropski i ekvatorijalni vazduh, koji se razlikuje više po vlažnosti nego po temperaturi. Svi frontovi, zajedno sa granicama pojaseva, ljeti se pomjeraju prema polovima, a zimi prema ekvatoru. Često formiraju zasebne grane, šireći se na velike udaljenosti od klimatskih zona. Tropski front je uvijek na hemisferi gdje je ljeto.

Cikloni i anticikloni

U troposferi vrtlozi različitih veličina stalno nastaju, razvijaju se i nestaju - od malih do džinovskih ciklona i anticiklona.

Ciklon je oblast niskog pritiska u centru. Stoga se zrak u ciklonu kreće spiralno od periferije (iz područja visokog tlaka) do centra (do područja niskog tlaka), a zatim se podiže, formirajući uzlazno tokovi. U ciklonu, zrak se kreće duž zakrivljene putanje i usmjeren je suprotno od kazaljke na satu na sjevernoj hemisferi i u smjeru kazaljke na satu na južnoj hemisferi. Cikloni su povezani sa velikim područjima oblaka i padavina, značajnim promjenama temperature i jakim vjetrovima. Međutim, poznati su i cikloni koji postoje tokom cijele godine u stalnim područjima niskog pritiska: islandski ciklon (minimum), koji se nalazi u sjevernom Atlantiku na području od oko. Island i Aleutian ciklon (minimum) na Aleutskim ostrvima u sjevernom Pacifiku.

Osim umjerenih geografskih širina, cikloni se primjećuju u tropskoj zoni. tropski cikloni se javljaju samo iznad mora, između 10-15°N. i y.sh. Kada se presele na kopno, brzo izblijede. To su, po pravilu, mali cikloni, njihov prečnik je oko 250 km, ali sa veoma niskim pritiskom u centru. Na svijetu se u prosjeku godišnje bilježi više od 70 slučajeva tropskih ciklona. Najpoznatiji su na Antilima, uz jugoistočnu obalu Azije, u Arapskom moru, Bengalskom zalivu, istočno od oko. Madagaskar. U različitim područjima imaju lokalne nazive ( ciklon- u Indijskom okeanu; Uragan- u Sjevernoj i Centralnoj Americi; tajfun u istočnoj Aziji). Cikloni su posebno tipični za teritoriju Evrope, gde se kreću od Atlantika ka istoku i traju do 5-7 dana, tj. dok se atmosfera ne izjednači

Anticiklon je područje sa povećanim pritiskom u centru. Zbog toga je kretanje zraka u anticikloni usmjereno od centra (iz područja višeg tlaka) ka periferiji (u području nižeg tlaka). U središtu anticiklone, vazduh se spušta, formirajući silazne tokove, i širi se u svim pravcima, tj. od centra ka periferiji. Istovremeno se i rotira, ali smjer rotacije je suprotan od ciklonalnog - događa se u smjeru kazaljke na satu na sjevernoj hemisferi i suprotno od kazaljke na satu na južnoj hemisferi. Anticikloni u umjerenim geografskim širinama najčešće slijede ciklone, često zauzimaju sjedilačko (stacionarno) stanje i postoje do izjednačavanja tlaka (6-9 dana). Zbog silaznih kretanja u anticikloni, zrak nije zasićen vlagom, ne dolazi do stvaranja oblaka, a preovlađuje oblačno i suho vrijeme sa slabim vjetrom i tišinom. Pored umjerenih geografskih širina, anticikloni su najčešći u suptropskim geografskim širinama - u zonama visokog pritiska. Ovdje su to stalni atmosferski vrtlozi koji postoje tokom cijele godine (područja visokog pritiska): Sjeverni Atlantik(Azori) anticiklon (maksimum) na području Azora i Južni Atlantik anticiklon; North Pacific(Kanarska) anticiklona na području Kanarskih ostrva u Tihom okeanu i Južni Pacifik; Indijanac anticiklon (maksimum) u Indijskom okeanu. Kao što vidite, svi se nalaze iznad okeana. Jedina moćna anticiklona nad kopnom javlja se zimi u Aziji sa centrom iznad Mongolije - Azijat(sibirski) anticiklon. Veličine ciklona i anticiklona su uporedive: njihov promjer može doseći 3-4 hiljade km, a visina može doseći najviše 18-20 km, tj. oni su ravni vrtlozi sa jako nagnutom osom rotacije. Obično se kreću od zapada prema istoku brzinom od 20-40 km / h (osim stacionarnih).

Vrijeme

Stanje atmosfere u datom području u datom trenutku naziva se vrijeme. Vrijeme karakteriziraju elementi i pojave. Elementi vrijeme: temperatura zraka, vlažnost, pritisak. To fenomeni uključuju: vjetar, oblake, padavine. Ponekad su vremenske pojave izvanredne, čak i katastrofalne, na primjer, uragani, grmljavine, pljuskovi, suše.

Vrijeme je promjenjivo. Glavni razlozi su promjena količine sunčeve topline primljene tokom dana i cijele godine, kretanje vazdušnih masa, atmosferski frontovi, cikloni i anticikloni. Jasnije i stabilnije promjene vremena tokom dana izražene su na ekvatorijalnim geografskim širinama. Ujutro - vedro, sunčano vrijeme, a poslijepodne padaju pljuskovi. Uveče i noću opet vedro i tiho. U umjerenim geografskim širinama, redovne promjene vremena tokom dana, zbog priliva sunčeve topline, često su poremećene promjenom vazdušnih masa, prolaskom atmosferskih vrtloga i frontova.

vremenska zapažanja. Postoji World Weather Watch (WWW) koji okuplja Nacionalne meteorološke službe. Ima tri svetska centra: Moskvu, Vašington i Melburn. Na teritoriji države vrše se sistematska osmatranja vremena u sistemu meteorološke službe meteorološki stanice. Meteorološka stanica je mjesto na kojem se po određenom redoslijedu nalaze razne instalacije i instrumenti

prostorije za zaposlene. Meteorološke stanice vrše osmatranja vremena osam puta dnevno u 00, 03, 06. . . . . .21 sat za sve instrumente i po jedinstvenom programu za sve stanice u svijetu. Rezultati zapažanja su šifrirani pomoću posebnog međunarodnog sinoptičkog koda i proslijeđeni centralnim uredima meteorološke službe. Istovremeno, svi rezultati posmatranja vremena pohranjuju se na samoj stanici iu datom području. Proučavanje od strane stručnjaka omogućava ne samo da se u potpunosti i precizno okarakterizira vrijeme na mjestu promatranja, već i da se stanovništvo upozori na opasne pojave - poplave, uragane itd.

Prema rezultatima osmatranja u hidrometeorološkim centrima, sinoptičke karte se sastavljaju svakih 3 ili 6 sati. sinoptička karta- geografsku kartu na kojoj su brojevima i simbolima ucrtani rezultati meteoroloških osmatranja na mreži stanica u određeno vrijeme. Analiza stanja trenutnih karata omogućava vam da napravite vremensku prognozu. Vremenska prognoza- izrada naučno utemeljenih pretpostavki o budućem stanju vremena. Također vam omogućava da odredite mogućnost bilo kakvog opasnog prirodnog fenomena. Vremenske prognoze mogu biti kratkoročne (12-24 sata) i dugoročne (za deceniju, mjesec, sezonu).

Vrijeme igra važnu ulogu u ljudskom životu. U ekonomskoj djelatnosti djeluje kao stvarna komponenta proizvodnog ciklusa vazdušnog, vodnog, željezničkog i cestovnog transporta. Zaposleni u riječnoj i pomorskoj floti, lukama i aerodromima ne mogu zanemariti vrijeme i vremensku prognozu. Čovjekov odmor, djelotvorno i zanimljivo korištenje slobodnog vremena i konačno, stanje njegovog zdravlja direktno zavise od vremena, a vremenska prognoza pomaže da se unaprijed preduzmu odgovarajuće mjere, da se slobodno vrijeme iskoristi efikasnije. Vrijeme predodređuje potrošnju energetskih resursa, prirodu i opseg proizvodnje potrošnih dobara i još mnogo toga.

Klima

Klima- dugotrajni vremenski režim, karakterističan za svako područje, koji se vekovima održava sa blagim kolebanjima. Manifestuje se u redovnoj promeni svih vremenskih prilika koje se posmatraju na tom području. Poput vremena, klima zavisi od količine sunčevog zračenja (o geografskoj širini), od kretanja vazdušnih masa, atmosferskih frontova, ciklona i anticiklona (o cirkulaciji atmosfere), od svojstava i oblika zemljine površine. Ključni klimatski indikatori: temperatura zrak (prosječni godišnji, januar i jul), preovlađujući smjer vjetra, godišnja količina i obrazac padavina. Zovu se geografske karte na kojima su ucrtani klimatski indikatori klimatski.

faktori koji formiraju klimu. Postoje tri glavna faktora koji stvaraju klimu i faktori koji utiču na klimu. Main faktori su faktori koji određuju klimu bilo gdje u svijetu. To uključuje: sunčevo zračenje, atmosferska cirkulacija i teren.

Sunčevo zračenje je faktor koji određuje protok sunčeve energije do određenih dijelova zemljine površine.

Atmosferska cirkulacija je faktor koji određuje kretanje vazdušnih masa i vertikalno i duž zemljine površine.

Reljef je faktor koji kvalitativno mijenja uticaj prva dva klimatska faktora.

Pored glavnih, postoje faktori koji imaju značajan uticaj na klimu u određenim (često ekstenzivnim) područjima. Konkretno, distribucija kopna i mora i udaljenost teritorije od mora i okeana. Kopno i more različito se zagrijavaju i hlade. Morske zračne mase se značajno razlikuju od kontinentalnih, ali kako se kreću dublje u kontinente, mijenjaju svoja svojstva. Stoga na istoj geografskoj širini postoje značajne razlike u temperaturi i raspodjeli padavina.

Nautical, ili oceanic, klima je klima okeana, ostrva i zapadnih ili istočnih obalnih delova kontinenata. Nastaje pri visokoj učestalosti morskih vazdušnih masa i karakteriše ga mala godišnja (≈10°C iznad okeana) i dnevna (1-2°C) amplituda temperature vazduha i velika količina padavina.

Continental- klima kopna, sa malom količinom padavina, visokim ljetnim i niskim zimskim temperaturama zraka, velikim godišnjim i dnevnim amplitudama.

Klima je pod velikim uticajem morske struje. Oni prenose toplinu (ili hladnoću) s jedne geografske širine na drugu, zagrijavajući ili hladeći zračne mase koje se nalaze iznad njih. Vazdušne mase, dobijajući nova svojstva pod uticajem strujanja, dolaze na kopno već izmenjene i izazivaju na obali drugačije vreme koje nije karakteristično za ove geografske širine. Stoga je klima na obalama koje ispiraju tople struje obično toplija i blaža nego na kontinentima. Hladne struje, osim toga, povećavaju suhoću klime, hlade niže slojeve zraka u priobalnom dijelu, što sprječava nastanak oblaka i padavina.

Klima, kao i sve meteorološke veličine, zonirano. Postoji 7 glavnih i 6 prelaznih klimatskih zona. Glavni su: ekvatorijalni, dva subekvatorijalna (na sjevernoj i južnoj hemisferi), dvije tropske, dvije umjerene i dvije polarne. Nazivi prijelaznih zona usko su povezani s nazivima glavnih klimatskih zona i karakteriziraju njihov položaj na Zemlji: dva subekvatorijalna, suptropska i subpolarna (subarktički i subantarktički). Identifikacija klimatskih zona se zasniva na termalnim zonama i preovlađujućim tipovima vazdušnih masa i njihovom kretanju. U glavnim pojasevima tokom cijele godine dominira jedna vrsta zračnih masa, a u prijelaznim tipovima zračnih masa zimi i ljeti se mijenjaju zbog promjene godišnjih doba i pomjeranja zona atmosferskog tlaka.

Cikloni i anticikloni

Niži slojevi atmosfere su izuzetno pokretni. Oni neprestano pokreću pojedinačne mase vazduha. Oblik njihovog kretanja je često vrtložan: od malih vihora, uočenih prije grmljavine, do ogromnih, uzbudljivih prostora u stotinama 11p hiljade, a ponekad i milione kvadratnih kilometara. Ovi rnkhri se nazivaju cikloni i anticikloni.

Ciklon se shvata kao ogroman vihor u donjem sloju at-

sfere sa niskim atmosferskim pritiskom u centru.

vihor je stalna promjena smjera vjetra:

na sjevernoj hemisferi - u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, na južnoj - ali

"sova. -

Takvi vrtlozi nastaju na mjestima spajanja toplog i hladnog zraka, na takozvanim klimatološkim frontovima. za umjerenu zonu - na arktičkom frontu i frontu umjerenih geografskih širina; za tropski - na tropskom frontu. Cikloni vantropskih geografskih širina. Proučavanje Cyclopocs po.sholp otkriva niz njihovih karakteristika.

1. Ciklon je ogroman vazdušni vrtlog sa malom osom nagiba (1-2°), koji zauzima prostor visok 8-9 km sa prečnikom od 1 do 3 hiljade km. Lagani nagib osi vrtloga razlikuje ciklon od malih vrtloga, koji imaju veći ugao nagiba i nastaju kao rezultat neravnomjernog zagrijavanja Zemljine površine.

2. Vihor nastaje kao rezultat susreta dviju vazdušnih masa različitih temperatura i dejstva sile skretanja: rotacije Zemlje u njihovom pravcu tokom kretanja.

3. U vrtlogu se vazduh diže i širi na strane, pa se u centru vrtloga formira oblast niskog atmosferskog pritiska.

4. Podizanje i širenje vazduha iz ciklona je olakšano mlaznim strujama, koje prenose vazduh daleko izvan prizemnog ciklona.

5. Uzlazno strujanje u ciklonu osigurava stvaranje oblaka i padavine.

6. U ciklonu su dobro izražena dva fronta: topla i hladna, tokom čijeg prolaska se uočava oštra promjena vremena. Obično cikloni donose loše vrijeme: zimi - snježne padavine i mećave, ljeti - kiše i grmljavine.

Pojava i razvoj ciklona. Postoje mnoge teorije koje objašnjavaju nastanak ciklona. Hajde da se upoznamo sa teorijom talasa, kao najčešćom. Topli i hladni vazduh, različite gustine, kreću se u suprotnim smerovima duž površine Zemlje i formiraju talase na međuprostoru.

Sa talasnom zakrivljenošću frontalne površine i prednje linije, tokovi vazduha sa obe strane fronta su odgovarajuće zakrivljeni. Odstupanje tokova od njihovog početnog pravca dovodi do zbijanja i razrjeđivanja zraka u blizini različitih dijelova fronta. Tamo gdje topli zrak prodire u hladni zrak (vrh talasa), uočava se smanjenje pritiska, što dovodi do stvaranja ciklonalnih centara. U TS dijelovima valova, gdje hladni zrak odstupa prema teplinima (bazi vala), uočava se zbijanje zraka i porast tlaka, uslijed čega se u intervalima između ciklina formiraju ostruge visokog pritiska, a ponekad i samostalne anticiklone. . Smanjenje pritiska na grebene bo.hi doprinose prodiranju toplog zraka u područje hladnog zraka i, obrnuto, povećanju pritiska u bazi u<ип способствуют холодные вторжения в "область теплой воздушно массы.

Voda, koja je dio zraka, nalazi se u njemu u plinovitom, tekućem i čvrstom stanju. U zrak ulazi uslijed isparavanja sa površine vodenih tijela i zemljišta (fizičko isparavanje), kao i zbog transpiracije (isparavanje od strane biljaka), što je fizički i biološki proces. Površinski slojevi zraka obogaćenog vodenom parom postaju lakši i dižu se prema gore. Kao rezultat adijabatskog smanjenja temperature zraka koji se diže, sadržaj vodene pare u njemu, na kraju, postaje maksimalno mogući. Dolazi do kondenzacije, odnosno sublimacije, vodene pare, formiraju se oblaci, a iz njih - padavine koje padaju na tlo. Ovako funkcioniše ciklus vode. Vodena para u atmosferi se obnavlja u prosjeku svakih osam dana. Važna karika u ciklusu vode je isparavanje, koje se sastoji u prelasku vode iz tekućeg ili čvrstog agregatnog stanja (sublimacije) u gasovito stanje i ulasku nevidljive vodene pare u vazduh.

Rice. 37. Prosječne godišnje vrijednosti isparavanja sa donje površine (mm/god.)

Vlažan vazduh je nešto lakši od suvog jer je manje gust. Na primjer, zrak zasićen vodenom parom na temperaturi od 0 ° i pritisku od 1000 mb manje je gust od suhog zraka - za 3 g / m (0,25%). Pri višim temperaturama i shodno tome većem sadržaju vlage ova razlika se povećava.

Isparavanje pokazuje stvarnu količinu vode koja isparava, za razliku od evaporabilnosti - maksimalno moguće isparavanje, neograničeno rezervama vlage. Stoga je isparavanje iznad okeana gotovo jednako isparavanju. Intenzitet ili brzina isparavanja je količina vode u gramima koja ispari sa 1 cm 2 površine u sekundi (V = g / cm 2 u s). Mjerenje i izračunavanje isparavanja je težak zadatak. Stoga se u praksi isparavanje uzima u obzir na indirektan način - veličinom sloja vode (u mm), isparenog u dužim vremenskim periodima (dan u mjesecu). Sloj vode od 1 mm sa površine od 1 m jednak je masi vode od 1 kg. Intenzitet isparavanja sa površine vode zavisi od niza faktora: 1) od temperature isparljive površine: što je veća, to je veća brzina kretanja molekula i više njih silazi s površine i ulazi u vazduh ; 2) od vetra: što je veća njegova brzina, to je intenzivnije isparavanje, jer vetar nosi vazduh zasićen vlagom i donosi vazduh suvlji; 3) od nedostatka vlage: što je više, to je intenzivnije isparavanje; 4) na pritisak: što je veći, to je manje isparavanje, jer je molekulima vode teže da se odvoje od površine koja isparava.

Kada se razmatra isparavanje sa površine tla, potrebno je uzeti u obzir fizička svojstva kao što su boja (tamna tla isparavaju više vode zbog visokog zagrijavanja), mehanički sastav (ilovasta tla imaju veći kapacitet podizanja vode i brzinu isparavanja od pjeskovitih tla) , vlažnost (što je tlo suše, isparavanje je slabije). Važni su i pokazatelji kao što su nivo podzemnih voda (što je veći, veće je isparavanje), reljef (na povišenim mjestima je zrak pokretljiviji nego u nizinama), priroda površine (hrapava u odnosu na glatku ima veća površina isparavanja), vegetacija, koja smanjuje isparavanje iz tla. Međutim, same biljke isparavaju mnogo vode, uzimajući je iz tla uz pomoć korijenskog sistema. Stoga je općenito utjecaj vegetacije raznolik i složen.

Toplina se troši na isparavanje, zbog čega se temperatura površine koja isparava smanjuje. Ovo je od velike važnosti za biljke, posebno u ekvatorijalno-tropskim geografskim širinama, gdje isparavanje smanjuje njihovo pregrijavanje. Južna okeanska hemisfera je hladnija od sjeverne dijelom iz istog razloga.

Dnevni i godišnji tok isparavanja usko je povezan sa temperaturom vazduha. Stoga se maksimalno isparavanje tokom dana uočava oko podneva i dobro je izraženo samo u toploj sezoni. U godišnjem toku isparavanja, maksimum pada na najtopliji mjesec, minimum - na najhladniji. U geografskoj distribuciji isparavanja i isparavanja, koji prvenstveno zavise od temperature i rezervi vode, uočava se zoniranje (Sl. 37).

U ekvatorijalnoj zoni, isparavanje i isparavanje preko okeana i kopna su gotovo iste i iznose oko 1000 mm godišnje.

U tropskim geografskim širinama njihove prosječne godišnje vrijednosti su maksimalne. Ali najveće vrijednosti isparavanja - do 3000 mm uočene su u toplim strujama, a brzina isparavanja od 3000 mm - u tropskim pustinjama Sahare, Arabije, Australije, sa stvarnim isparavanjem od oko 100 mm.

U umjerenim geografskim širinama iznad kontinenata Euroazije i Sjeverne Amerike, isparavanje je manje i postupno se smanjuje od juga prema sjeveru zbog nižih temperatura i dublje u kontinente zbog smanjenja zaliha vlage u tlu (u pustinjama do 100 mm). Isparavanje u pustinjama je, naprotiv, maksimalno - do 1500 mm / godišnje.

U polarnim geografskim širinama, isparavanje i isparavanje su niske, 100-200 mm, i iste su nad arktičkim morskim ledom i kopnenim glečerima.