Care este diferența dintre evaporare și evaporare. Distribuția geografică a evaporării și evaporării

Apa, care face parte din aer, se află în el în stare gazoasă, lichidă și solidă. Intră în aer datorită evaporării de la suprafața corpurilor de apă și a pământului (evaporarea fizică), precum și datorită transpirației (evaporarea de către plante), care este un proces fizic și biologic. Straturile de suprafață de aer îmbogățite cu vapori de apă devin mai ușoare și se ridică în sus. Datorită scăderii adiabatice a temperaturii aerului în creștere, conținutul de vapori de apă din acesta devine în cele din urmă maxim posibil. Are loc condensarea sau sublimarea vaporilor de apă, se formează nori, iar din ei cade precipitații pe sol. Așa are loc ciclul apei. Vaporii de apă din atmosferă sunt reînnoiți în medie aproximativ la fiecare opt zile. O parte importantă a ciclului apei este evaporarea, care constă în trecerea apei de la lichid sau solid starea de agregare(sublimarea) în gaz și pătrunderea vaporilor de apă invizibili în aer.

Orez. 37. Valori medii anuale de evaporare de la suprafața subiacentă (mm/an)

Aerul umed este puțin mai ușor decât aerul uscat, deoarece este mai puțin dens. De exemplu, aerul saturat cu vapori de apă la o temperatură de 0° și o presiune de 1000 mb este mai puțin dens decât aerul uscat - cu 3 g/m (0,25%). La temperaturi mai ridicate și, în mod corespunzător, un conținut de umiditate mai mare, această diferență crește.

Evaporarea arată cantitatea reală de apă care se evaporă, spre deosebire de evaporare - evaporarea maximă posibilă, nelimitată de rezervele de umiditate. Prin urmare, peste oceane, evaporarea este aproape egală cu evaporarea. Intensitatea sau viteza de evaporare este cantitatea de apă în grame care se evaporă de la 1 cm 2 de suprafață pe secundă (V = g/cm 2 pe s). Măsurarea și calcularea evaporării este o sarcină dificilă. Prin urmare, în practică, evaporarea este luată în considerare indirect - de dimensiunea stratului de apă (în mm) evaporat pe perioade mai lungi de timp (zile, luni). Un strat de apă de 1 mm dintr-o zonă de 1 m este egal cu masa de apă de 1 kg. Intensitatea evaporării de la suprafața apei depinde de o serie de factori: 1) de temperatura suprafeței de evaporare: cu cât aceasta este mai mare, cu atât viteza de mișcare a moleculelor este mai mare și numărul acestora se desprinde de la suprafață și intră mai mare. aerul; 2) de la vânt: cu cât viteza lui este mai mare, cu atât evaporarea este mai intensă, deoarece vântul duce aerul saturat de umiditate și aduce aer mai uscat; 3) din lipsa de umiditate: cu cât este mai mare, cu atât evaporarea este mai intensă; 4) la presiune: cu cât este mai mare, cu atât evaporarea este mai mică, deoarece este mai dificil ca moleculele de apă să se desprindă de suprafața de evaporare.

Atunci când se ia în considerare evaporarea de la suprafața solului, este necesar să se țină cont de proprietăți fizice precum culoarea (solurile întunecate evaporă mai multă apă din cauza încălzirii mari), compoziția mecanică (solurile lutoase au o capacitate de transport a apei și o rată de evaporare mai mare decât lut nisipos). solurile), umiditatea (decât Cu cât solul este mai uscat, cu atât evaporarea este mai slabă). De asemenea, importanți sunt indicatorii precum nivelul apei subterane (cu cât este mai mare, cu atât evaporarea este mai mare), relieful (în locurile înalte aerul este mai mobil decât în ​​zonele joase), natura suprafeței (aspră în comparație cu netedă are o evaporare mai mare). zona), vegetație, care reduce evaporarea din sol. Cu toate acestea, plantele în sine evaporă multă apă, luând-o din sol folosind sistemul de rădăcină. Prin urmare, în general, influența vegetației este diversă și complexă.

Căldura este consumată prin evaporare, drept urmare temperatura suprafeței de evaporare scade. Acest lucru este de mare importanță pentru plante, în special în latitudinile ecuatorial-tropicale, unde evaporarea reduce supraîncălzirea acestora. Emisfera sudică oceanică este mai rece decât emisfera nordică, parțial din același motiv.

Cursul zilnic și anual de evaporare este strâns legat de temperatura aerului. Prin urmare, evaporarea maximă în timpul zilei se observă în jurul prânzului și este bine exprimată doar în sezonul cald. În cursul anual de evaporare, maximul are loc în luna cea mai caldă, iar minima în luna cea mai rece. Zonarea se observă în distribuția geografică a evaporării și volatilității, care depind în primul rând de temperatură și rezerve de apă (Fig. 37).

În zona ecuatorială, evaporarea și evaporarea peste ocean și uscat sunt aproape aceleași și se ridică la aproximativ 1000 mm pe an.

În latitudinile tropicale, valorile lor medii anuale sunt maxime. Dar cele mai mari valori se observă o evaporare de până la 3000 mm pe curenții caldi, iar o evaporare de 3000 mm este observată în deșerturile tropicale din Sahara, Arabia și Australia, cu o evaporare reală de aproximativ 100 mm.

În latitudinile temperate peste continentele Eurasiei şi America de Nord evaporarea este mai mică și scade treptat de la sud la nord din cauza temperaturilor mai scăzute și în interior datorită scăderii rezervelor de umiditate din sol (în deșerturi până la 100 mm). Evaporarea în deșert, dimpotrivă, este maximă – până la 1500 mm/an.

În latitudinile polare, evaporarea și evaporarea sunt mici - 100–200 mm și sunt aceleași mai sus gheata de mare Ghețari arctici și supraterrestri.

Apă în atmosferă. Proprietățile apei

Apa este peste tot pe pământ. Oceanele, mările, râurile, lacurile și alte corpuri de apă ocupă 71% din suprafața pământului. Apa, care este conținută în atmosferă, este singura substanță care poate fi acolo în toate cele trei stări de fază (solid, lichid și gazos) în același timp.

Cele mai importante proprietăți fizice ale apei pentru meteorologie sunt prezentate în Tabelul 6.

Tabelul 6 – Caracteristici fizice apă (Rusin, 2008)

Proprietățile apei importante pentru formarea climei:

· apa este un absorbant de energie radiantă;

· are una dintre cele mai mari valori capacitate termică specifică printre alte substanțe de pe pământ (acest lucru afectează diferența de încălzire a pământului și a mării, pătrunderea radiațiilor și a căldurii adânc în sol și în corpurile de apă);

· solvent (aproape) ideal;

· structura dipol (bipolară) a moleculelor de apă asigură un punct de fierbere ridicat (fără legături de hidrogen, punctul de fierbere ar fi de -80°C).

Se extinde atunci când este înghețat, spre deosebire de alte substanțe care se contractă. (densitatea maximă a apei se observă la o temperatură de +4°C; densitatea gheții este mai mică decât densitatea apei: distilat cu 1/9, mare cu 1/7; gheață mai ușoară plutește la suprafața apei ).

Datorită proceselor de evaporare și condensare, ciclul apei are loc continuu în atmosferă, la care participă o masă semnificativă a acesteia. În medie, ciclul apei pe termen lung este caracterizat de următoarele date (Tabelul 1):

Tabelul 1 - Caracteristicile ciclului apei pe Pământ (Matveev, 1976)

	Precipitații, mm/an	Evaporare, mm/an	Scurgere, mm/an
Continente
Oceanul mondial
Glob

Un strat de apă de 1127 mm grosime (sau 4,07 10 17 kg apă) se evaporă de la suprafața oceanelor (361 milioane km 2) în cursul anului și la 446 mm (sau 0,66 10 17 kg apă) de la suprafața oceanelor. continente. Grosimea stratului de precipitații care cad pe an pe oceane este de 1024 mm (sau 3,69 10 17 kg apă), pe continente - 700 mm (sau 1,04 10 17 kg apă). Cantitatea de precipitații de pe continente depășește semnificativ evaporarea (cu 254 mm, sau 0,38·10 17 kg de apă). Aceasta înseamnă că o cantitate semnificativă de vapori de apă ajunge pe continente din oceane. Pe de altă parte, apa care nu s-a evaporat pe continente (254 mm) se varsă în râuri și mai departe în ocean. Pe oceane, evaporarea depășește (cu 103 mm) cantitatea de precipitații. Diferența este completată de scurgerea apei din oceane.

Evaporare și volatilitate

Apa intră în atmosferă ca urmare a evaporării de pe suprafața Pământului (rezervoare, sol); este secretat de organismele vii în procesul vieții (respirație, metabolism, transpirație la plante); este un produs secundar al activității vulcanice, al producției industriale și al oxidării diferitelor substanțe.

Evaporare(de obicei apă) - intrarea vaporilor de apă în atmosferă datorită separării moleculelor care se mișcă cel mai rapid de la suprafața apei, zăpezii, gheții, solului umed, picăturilor și cristalelor din atmosferă.

Evaporarea de pe suprafața pământului se numește evaporare fizică. Evaporarea fizică și transpirația împreună - evapotranspiratie.

Esența procesului de evaporare este separarea moleculelor individuale de apă de la suprafața apei sau din solul umed și transferul aerului ca molecule de vapori de apă. Aburul conținut în atmosferă se condensează atunci când aerul se răcește. Condensarea vaporilor de apă poate apărea și prin sublimare (procesul de trecere directă a unei substanțe de la gaz la solid, ocolind lichidul). Apa este îndepărtată din atmosferă prin precipitare.

Moleculele unui lichid sunt mereu în mișcare, iar unele dintre ele pot străpunge suprafața lichidului și pot scăpa în aer. Se desprind acele molecule a căror viteză este mai mare decât viteza de mișcare a moleculelor la o anumită temperatură și este suficientă pentru a depăși forțele de aderență (atracție moleculară). Pe măsură ce temperatura crește, numărul de molecule care se desprind crește. Moleculele de vapori se pot întoarce din aer în lichid. Când temperatura unui lichid crește, numărul de molecule care părăsesc acesta devine mai mare decât numărul care revin, adică. lichidul se evaporă. Scăderea temperaturii încetinește tranziția moleculelor lichide în aer și determină condensarea aburului. Dacă vaporii de apă intră în aer, ei, ca toate celelalte gaze, creează o anumită presiune. Pe măsură ce moleculele de apă se deplasează în aer, presiunea vaporilor din aer crește. Când se atinge o stare de echilibru mobil (numărul de molecule care părăsesc lichidul este egal cu numărul de molecule care se întorc), evaporarea se oprește. Această condiție se numește saturaţie , vapori de apă în această stare – saturatoare , și aerul bogat . Presiunea vaporilor de apă la saturație se numește presiunea vaporilor de apă saturată (E), sau elasticitate de saturație sau elasticitate maximă.

Până la atingerea stării de saturație, are loc procesul de evaporare a apei, iar elasticitatea vaporilor de apă (e) deasupra lichidului este mai mică decât elasticitatea maximă: e<Е.

Dacă numărul de molecule de apă care se întorc este mai mare decât numărul celor care ies, atunci are loc procesul de condensare sau sublimare (deasupra gheții): e>E.

Presiunea vaporilor de apă saturați depinde de

· temperatura aerului,

asupra naturii suprafeței (lichid, gheață),

pe forma acestei suprafețe,

salinitatea apei.

Majoritatea vaporilor de apă intră în atmosferă de la suprafața mărilor și oceanelor. Acest lucru se aplică în special regiunilor umede, tropicale ale Pământului. La tropice, evaporarea depășește precipitațiile. La latitudini mari apare relația opusă. În general, pe tot globul, cantitatea de precipitații este aproximativ egală cu evaporarea.

Evaporarea este reglementată de unii proprietăți fizice teren, în special temperatura suprafeței apei și corpurile mari de apă, vitezele predominante ale vântului acolo. Când vântul suflă peste suprafața apei, el duce aerul umezit deoparte și îl înlocuiește cu aer proaspăt, mai uscat (advecția și difuzia turbulentă sunt adăugate difuziei moleculare). Cu cât vântul este mai puternic, cu atât aerul se schimbă mai repede și evaporarea este mai intensă.

Evaporarea poate fi caracterizată prin viteza procesului. Viteza de evaporare (V) se exprimă în milimetri de strat de apă evaporat pe unitatea de timp dintr-o unitate de suprafață. Depinde de deficitul de saturație, presiunea atmosferică și viteza vântului.

Evaporarea este dificil de măsurat în condiții reale. Pentru a măsura evaporarea, se folosesc evaporatoare de diferite modele sau bazine de evaporare (cu o suprafață în secțiune transversală de 20 m 2 sau 100 m 2 și o adâncime de 2 m). Dar valorile obținute de la evaporatoare nu pot fi echivalate cu evaporarea de pe o suprafață fizică reală. Prin urmare, se recurge la metode de calcul: evaporarea de la suprafața terenului se calculează pe baza datelor privind precipitațiile, scurgerea și conținutul de umiditate a solului, care sunt mai ușor de obținut prin măsurători. Evaporarea de la suprafața mării poate fi calculată folosind formule apropiate de ecuația generală.

Se face o distincție între evaporarea reală și evaporare.

Volatilitate– evaporarea potențială într-o zonă dată în condițiile atmosferice existente.

Aceasta înseamnă fie evaporarea de la suprafața apei din evaporator; evaporarea de la suprafața apei deschise a unui corp mare de apă (apă dulce naturală); evaporarea de la suprafața solului excesiv de umed. Evaporarea este exprimată în milimetri ai stratului de apă evaporată pe unitatea de timp.

În regiunile polare, evaporarea este scăzută: aproximativ 80 mm/an. Acest lucru se datorează faptului că aici se observă temperaturi scăzute ale suprafeței de evaporare, iar presiunea vaporilor de apă saturati E S și presiunea efectivă a vaporilor de apă sunt mici și apropiate una de cealaltă, prin urmare diferența (E S – e) este mică.

În latitudinile temperate, evaporarea se modifică pe o gamă largă și tinde să crească la deplasarea de la nord-vest la sud-est a continentului, ceea ce se explică printr-o creștere a deficitului de saturație în aceeași direcție. Cele mai scăzute valori din această centură a Eurasiei se observă în nord-vestul continentului: 400–450 mm, cea mai mare (până la 1300–1800 mm) din Asia Centrală.

La tropice evaporarea este scăzută pe coastă și crește brusc în părțile interioare până la 2500–3000 mm.

La ecuator evaporarea este relativ scăzută: nu depăşeşte 100 mm datorită valorii mici a deficitului de saturaţie.

Evaporarea reală pe oceane coincide cu evaporarea. Pe uscat este semnificativ mai puțin, în principal în funcție de regimul de umiditate. Diferența dintre evaporare și precipitații poate fi folosit pentru a calcula deficitul de umidificare a aerului.

Circulația umidității

Sursa inițială de umiditate atmosferică este Oceanul Mondial, de la suprafața căruia se evaporă apa. O parte se condensează în nori și cade sub formă de precipitații chiar acolo pe ocean, completând ciclul mic de umiditate. O altă parte a umidității evaporate sub formă de vapori de apă este transferată pe uscat, unde se condensează și în nori și cade sub formă de precipitații lichide sau solide, se infiltrează în pământ, se varsă în râuri în ocean și este consumată de plante si animale. Această legătură în ciclul umidității nu este închisă, deoarece majoritatea vaporilor de apă ai plantelor sunt descompuse în hidrogen și oxigen în timpul fotosintezei, iar partea mai mică este legată, excluzându-l ireversibil din schimbul de apă. Circulația umidității este caracterizată cantitativ echilibrul apei.

Bilanțul apei - ϶ᴛᴏ suma algebrică a tuturor formelor de aflux și ieșire de umiditate în atmosferă, într-un teritoriu selectat sau pe mare, pe continent sau ocean și pe suprafața pământului în ansamblu.

Precipitația (P) care cade pe teritoriu se evaporă parțial (E) în atmosferă, curge parțial (R): în ocean

P = E + R,

adică precipitația este egală cu evaporarea plus scurgerea Acesta este bilanțul apei. Ecuația de mai sus a fost propusă de A.I Voeikov în 1884.

În 1932 ᴦ. G.N. Vysotsky a propus o ecuație în care evaporarea și scurgerea sunt împărțite în părțile lor componente. Evapotranspirația E constă în evaporare directă E n și transpirația T:

E = En + T.

Scurgere completă R a fost disecat în superficial Sși U subteran :

K = S + U.

Aprovizionarea sau deficitul de apă subterană din ultimii ani participă și la bilanțul hidric al teritoriului. ±W.

Astăzi, formula echilibrului apei arată astfel:

P = En + T + S + U ±W

Ecuație completă Bilanțul de apă al unei zone limitate include (pe lângă componentele deja enumerate) condensarea umidității la suprafață, afluxul de suprafață, afluxul subteran, modificările rezervelor de apă din stratul de zăpadă, la fel și în mlaștini, aportul de apă, transferul către alte sisteme. și returnarea apei din nevoile casnice. Cu ajutorul câtorva componente, reflectă relațiile diverse dintre apă, aer atmosferic, sol și vegetație.

Evaporare consta in trecerea apei din faza lichida sau solida in faza gazoasa si intrarea vaporilor de apa in atmosfera.

Evaporarea este în primul rând un proces energetic. Depinde de cantitatea de energie termică care poate fi consumată pe o anumită suprafață pe unitatea de timp și, prin urmare, este determinată de ecuație echilibru termic pe suprafața pământului. Pe oceane, până la 90% din energia radiației solare este cheltuită pentru evaporare.

A doua condiție meteorologică care determină cantitatea de evaporare este capacitatea de umiditate a aerului, gradul de uscăciune sau umiditate. Cantitativ, se caracterizează printr-un deficit de umiditate, care, la rândul său, depinde de temperatura aerului și, într-o măsură mai mică, de vânt. Desigur, evaporarea poate avea loc numai în prezența apei. Pe uscat, această condiție nu este prezentă peste tot și nu întotdeauna: zonele aride se caracterizează printr-un deficit de umiditate, în timp ce în zonele umede poate exista o lipsă de umiditate în anumite perioade. În acest sens, meteorologia a dezvoltat conceptul de volatilitatea (Ec).

Volatilitate - ϶ᴛᴏ evaporarea maximă posibilă în condiții meteorologice date, nelimitată de rezervele de umiditate. Același lucru este valabil și pentru termenul „evaporare potențială”.

Evaporarea este unul dintre cele mai importante procese ale anvelopei geografice. Consumă cea mai mare parte a căldurii solare . Căldura latentă de vaporizare, eliberată în timpul condensării umezelii, încălzește atmosfera, iar aceasta este principala sursă de căldură pentru atmosferă. Umiditatea evaporată pătrunde în continente și le asigură precipitații În timpul tranzițiilor de fază ale apei, căldura este absorbită sau eliberată, iar în timpul circulației atmosferice este redistribuită. Unul dintre tipurile de evaporare, transpirația, participă procese biologiceși formarea masei biologice.

Semnificația climatică și, mai ales, biofizică a evaporării este, în esență, că arată capacitatea de uscare a aerului: cu cât se poate evapora mai mult cu rezerve limitate de umiditate în sol, cu atât ariditatea este mai pronunțată. În unele locuri, acest lucru duce la apariția deșerților, în altele provoacă secete temporare și, în al treilea rând, acolo unde evaporarea este neglijabilă, se creează condiții de îmbinare a apei.

În Europa de Nord, evaporarea este aproape de limita sa superioară - evaporarea - aproximativ 100 mm pe an. În zona de stepă uscată din sud-estul Europei, precum și în regiunile aride ale subtropicalelor mediteraneene, evaporarea ajunge la 1200 - 1300 mm, dar evaporarea reală din cauza lipsei de umiditate este de numai 300 mm. Deficiență de umiditate - diferența dintre precipitații și evaporare în zonele aride este de aproximativ 600-800 mm.

Evaporarea maximă are loc în mod natural în deșerturi, în special în Sahara. În părțile sale centrale depășește 4500 mm Evaporarea, limitată de o cantitate nesemnificativă de precipitații, nu depășește 100 mm pe an. Aici nu se consumă doar precipitații pentru evaporare, ci și apa subterana, care curge din Munții Atlas și din bazinul Africii Centrale. Diferența dintre evaporarea potențială (4500 mm) și cea reală (aproximativ 100 mm) exprimă gradul de uscăciune al Saharei.

Cea mai mare evaporare (aproximativ 1.200 mm) are loc în zonele joase mlăștinoase din Africa Centrală - în bazinele Lacului Ciad și Nilului Superior. Plantele furnizate aici cu căldură și umiditate asigură cea mai mare creștere a masei plantelor de pe Pământ. În Africa ecuatorială, un strat de apă de 1000 mm se evaporă pe an.

Evaporarea și evaporarea reflectă atât precipitațiile, cât și modelele de căldură. Raportul dintre afluxul și fluxul de umiditate atmosferică este de obicei numit umidificarea atmosferei.

Condensare și sublimare

Vaporii de apă au doar proprietățile sale inerente, care îi deosebesc brusc de alte gaze atmosferice: conținutul său cantitativ, sau umiditatea aerului, depinde de temperatura masei de aer. Umiditatea aerului este caracterizată de mai mulți indicatori.

Umiditate absolută - cantitatea de vapori de apă în grame conținută în 1 m 3 de aer. Umiditatea absolută crește pe măsură ce temperatura aerului crește, deoarece cu cât masa de aer este mai caldă, cu atât poate conține mai mulți vapori.

Umiditatea relativă - raportul procentual al saturației reale La maxim posibil la o anumită temperatură. Pe măsură ce aerul se răcește, umiditatea absolută scade pe măsură ce capacitatea sa de umiditate scade. Se numește temperatura la care aerul devine saturat punct de rouă . Răcirea ulterioară a aerului duce la condensarea umezelii. Umiditatea relativă depinde, desigur, și de umiditatea absolută.

Evaporare consta in trecerea apei din faza lichida sau solida in faza gazoasa si intrarea vaporilor de apa in atmosfera.

Volatilitate - aceasta este evaporarea maximă posibilă în condiții meteorologice date, nelimitată de rezervele de umiditate. Același lucru este valabil și pentru termenul „evaporare potențială”.

Semnificația climatică și, mai ales, biofizică a evaporării constă în faptul că arată capacitatea de uscare a aerului: cu cât se poate evapora cu rezerve limitate de umiditate în sol, cu atât ariditatea este mai pronunțată. În unele locuri, acest lucru duce la apariția deșerților, în altele provoacă secete temporare și, în al treilea rând, acolo unde evaporarea este neglijabilă, se creează condiții de îmbinare a apei.

Evaporarea și evaporarea reflectă atât precipitațiile, cât și modelele de căldură. Raportul dintre afluxul și ieșirea umidității atmosferice se numește umidificarea atmosferei.

Condensare - trecerea aburului într-o stare de picătură-lichid.

Sublimarea – trecerea umidității într-o stare solidă (zăpadă, gheață).

Următoarele două condiții sunt necesare pentru condens:

Scăderea temperaturii aerului până la punctul de rouă;

Prezența nucleelor ​​de condensare - corpuri microscopice pe care se pot depune aburul.

Condensarea și sublimarea apar atât pe suprafața Pământului și a obiectelor locale, cât și în atmosfera liberă. În primul caz, se formează rouă sau îngheţ. Un strat de umiditate se așează pe gheață, zăpadă sau nisipuri deșertice, participând la echilibrul lor de apă. Atunci când aerul cald pătrunde într-o zonă răcită, depunerile lichide se depun pe obiecte (pereți, trunchi, etc.), iar dacă temperatura este sub 0°, depuneri solide.

nori. Clasificarea norilor.

Condensarea și sublimarea umidității într-o atmosferă liberă produce nori. Pe nucleele de condensare apar picături primare foarte mici de nor. De obicei, ele îngheață imediat și devin nuclee pentru creșterea ulterioară a picăturilor, atât prin condensare, cât și prin coagulare-fuziune reciprocă. Acest lucru se întâmplă la temperaturi de 10-15° sub 0° C.

În meteorologia modernă, se disting următoarele tipuri de nori:

1. Nori ciruri sunt situate la o altitudine de peste 6 km și sunt formate din cristale de gheață și ace: nori albi, subțiri, cu o structură fibroasă, transparenți, fără umbre proprii. Tipuri principale: sub formă de fir și dens; multe soiuri. Nu sunt precipitații.

2.Nori circulari sunt situate la o altitudine de peste 6 km și sunt formate din cristale de gheață și ace: straturi subțiri albe sau creste sub formă de mici valuri și fulgi, fără umbre proprii. Ele sunt împărțite în două tipuri: 1) ondulate și 2) cumuliforme. Nu sunt precipitații.

3. Nori Cirrostratus sunt situate la o altitudine de peste 6 km și sunt formate din cristale de gheață. Au aspectul unui voal alb, uniform, subțire, uneori ușor ondulat; nu estompați discul solar sau lunar. Precipitațiile nu ajung la sol.

4. Nori altocumulus sunt situate la o altitudine de 2-6 km și sunt formate din picături minuscule, adesea suprarăcite: albe, uneori cenușii sau albăstrui sub formă de valuri, grămezi, creste, fulgi, între care se văd goluri de cer albastru. Uneori se pot fuziona. Tipuri de nori altocumulus: 1) ondulați și 2) cumulus. Nu sunt precipitații.

5. Nori altostratus concentrate la o altitudine de 2-6 km și constau dintr-un amestec de fulgi de nea și picături minuscule: un voal uniform gri sau albăstrui, ușor ondulat. Soarele și luna strălucesc ca prin sticlă mată. De obicei acopera tot cerul. Vara precipitatiile nu ajung la sol iarna ninge. Tipuri: 1) ceață și 2) ondulată.

6. Nori stratocumulus sunt situate la o altitudine de 2-6 km și sunt formate din picături de dimensiuni uniforme: creste mari de culoare gri, valuri, mormane sau plăci; pot fi separate prin goluri sau pot fi îmbinate într-o acoperire continuă. Ele diferă de altocumulus prin înălțimea lor ceva mai mică, dimensiunile mai mari ale grămezii și densitatea mai mare. Rareori apar ploi slabe, scurte. De obicei nu sunt precipitații. Tipuri de nori stratocumulus: 1) ondulat și 2) cumulus.

7. Nori stratificati sunt situate sub 2 km, mai jos se pot contopi cu ceață: un strat cenușiu monoton, asemănător cu ceață, este uneori sfâșiat dedesubt. De obicei acopera intregul cer, dar pot fi si sub forma unor mase rupte. Tipuri de nori stratus: 1) ceață, 2) ondulată, 3) stratus. Poate fi burniță sau zăpadă ocazional.

8.Nori Nimbostratus sunt situate la o altitudine sub 2 km, mai jos se pot contopi cu ceata; constau din picături mari în partea de jos și mici în partea de sus: un strat de nor gri închis, parcă slab luminat din interior. Plouă abundentă sau zăpadă, uneori intermitent. Nu există vederi.

9.Nori cumuluși Sunt nori de dezvoltare verticală și sunt localizați în nivelurile inferioare și mijlocii până la 2-3 km; constau din picături, sistemul este stabil, fără precipitații. Nori înalți denși cu cumulus alb și vârfuri în formă de cupolă și baze plate de gri sau albastru. Ele pot fi sub formă de nori individuali sau grupuri mari. De obicei nu există precipitații. Tipuri de nori cumulus: 1) plat, 2) mediu, 3) puternic. Există multe soiuri - fraccumulus, în formă de turn, orografice etc.

10. Cumulonimbus sau nori de tunete sunt situate la o altitudine de până la 2 km și constau în picături în partea de jos și cristale în partea de sus: nori albi denși cu o bază întunecată, arată ca nicovale uriașe, munți etc. Tipuri de nori cumulonimbus (furtună): 1 ) chel, 2) păros. Se produc averse și grindină însoțite de furtuni

Înnorabilitatea medie anuală pentru întregul Pământ este estimată la 5,4 puncte, pe uscat - 4,8 puncte, peste oceane - 5,8 puncte. Cele mai înnorate locuri sunt părțile nordice ale oceanelor Atlantic și Pacific, unde înnorabilitatea depășește 8 puncte, cele mai înnorate locuri sunt deșerturile, nu mai mult de 1 - 2 puncte.

Semnificația geografică a norilor este aceea că din ei cad precipitații; ele rețin o parte din radiația solară și astfel afectează regimurile luminoase și termice ale suprafeței pământului, prevenind radiația termică a pământului, creând un „efect de seră”. În cele din urmă, norii complică munca aviației, a fotografiei aeriene etc.

Precipitații atmosferice

Apa în stare lichidă sau solidă care cade din nori sau se depune din aer pe suprafața pământului se numește precipitare.

Precipitațiile se diferențiază prin conditie fizica – lichid(burniță, ploaie) și greu(zăpadă, pelete, grindină) și prin natura căderii - burniţă, acoperiŞi ape pluviale. Precipitațiile atmosferice se împart în următoarele două grupe: a) precipitații la sol formate direct pe obiectele solului ( ger, bruma); b) precipitații care cad din nori ( ploaie, zăpadă, grindină, pelete, ploaie înghețată).

Natura precipitațiilor variază, de asemenea, semnificativ.

burniţă precipitația este precipitația care cade sub formă de burniță sau analogii săi solizi (boabe de zăpadă, zăpadă fină). Cel mai adesea sunt de origine intramasă.

Acoperiri precipitațiile sunt precipitații pe termen lung, destul de uniforme, sub formă de ploaie, zăpadă sau burniță, care cad simultan pe o suprafață mare.

Ape pluviale Precipitațiile sunt precipitații de mare intensitate, dar de scurtă durată. Ei cad din norii cumulonimbi atât în ​​formă lichidă, cât și în formă solidă (ploi de ploaie, averse de zăpadă etc.).

Distributie precipitaţiile de la suprafaţa globului au loc foarte neuniform şi variază zonal caracter. Numărul lor scade de la ecuator la poli, ceea ce se datorează în principal temperaturii aerului și circulației atmosferice. In plus, mare rol Relieful și curenții marini joacă, de asemenea, un rol în distribuția precipitațiilor. Cald si mase umede aerul, întâlnindu-se cu munții, se ridică de-a lungul versanților acestora, se răcește și dă precipitații abundente în zonele de la poalele dealurilor. Pe versanții munților sunt situate cele mai umede zone ale Pământului.

Pluviometrele și pluviometrele sunt utilizate pentru măsurarea precipitațiilor.

Pluometru este o găleată metalică cilindrică cu o secțiune transversală de 500 cm2, o înălțime de 40 cm, care este instalată pe un stâlp de lemn la o înălțime de 2 m O diafragmă este introdusă în găleată de sus, care nu rețin precipitațiile și previne evaporarea acestora. Găleata este închisă cu o protecție specială în formă de con (protecție Nifer). Precipitația colectată pe parcursul a 12 ore se toarnă într-un pahar de măsurare cu diviziuni.

Indicator de precipitații Sistemul Tretyakov este proiectat în același mod ca un pluviometru, dar cu diferența că protecția sa constă din 16 plăci separate, iar aria secțiunii transversale a găleții este de 200 cm 2.

Presiunea atmosferică

Greutatea aerului determină presiunea atmosferică. Pentru normal presiunea atmosferică este presiunea aerului la nivelul mării la o latitudine de 45° și la o temperatură de 0°C. În acest caz, atmosfera apasă pe fiecare 1 cm2 din suprafața pământului cu o forță de 1,033 kg, iar masa acestui aer este echilibrată de o coloană de mercur de 760 mm înălțime. Principiul măsurării presiunii se bazează pe această dependență. Se măsoară în milimetri (mm) de mercur (sau milibari (mb): 1 mb = 0,75 mmHg) și în hectopascali (hPa), când 1 mm = 1 hPa.

Presiunea atmosferică se măsoară folosind barometre. Există două tipuri de barometre: cu mercur și metal (sau aneroid).

Mercur - p Când presiunea se schimbă, se modifică și înălțimea coloanei de mercur. Aceste modificări sunt înregistrate de observator pe o scară atașată lângă tubul de sticlă al barometrului.

Metal barometru, sau aneroid, Când presiunea se schimbă, pereții cutiei vibrează și sunt apăsați înăuntru sau în afară. Aceste vibrații sunt transmise printr-un sistem de pârghii către săgeată, care se deplasează de-a lungul unei scale gradate.

Presiunea atmosferică se modifică continuu din cauza schimbărilor de temperatură și a mișcării aerului. În timpul zilei crește de două ori (dimineața și seara) și scade de două ori (după amiază și după miezul nopții). Pe parcursul anului pe continente, presiunea maximă se observă iarna, când aerul este suprarăcit și compactat, iar cea minimă vara.

Distribuția presiunii atmosferice pe suprafața pământului are un caracter zonal bine definit, care se datorează încălzirii neuniforme a suprafeței pământului și, în consecință, modificărilor presiunii. Modificarea presiunii se explică prin mișcarea aerului. Este sus acolo unde este mai mult aer, jos unde pleacă aerul. Când este încălzit de la suprafață, aerul se repezi în sus și presiunea pe suprafața caldă scade. Dar la altitudine, aerul se răcește, devine mai dens și începe să cadă în zonele reci învecinate, unde presiunea crește. Astfel, încălzirea și răcirea aerului de la suprafața Pământului este însoțită de redistribuirea acestuia și de schimbările de presiune.

Vânturile și originea lor

Aerul se mișcă constant: se ridică - ascendent miscare, coborare - descendent circulaţie. Mișcarea aerului înăuntru orizontală se numește direcția de vânt. Cauza vântului este distribuția neuniformă a presiunii aerului pe suprafața Pământului, care este cauzată de distribuția neuniformă a temperaturii. În acest caz, fluxul de aer se deplasează din locurile cu presiune ridicată în partea în care presiunea este mai mică.

Vântul este caracterizat viteza, directia si forta.

Viteză vântul se măsoară în metri pe secundă (m/s), kilometri pe oră (km/h), puncte (pe scara Beaufort de la 0 la 12, în prezent până la 13 puncte). Viteza vântului depinde de diferența de presiune și este direct proporțională cu aceasta: cu cât diferența de presiune este mai mare (gradient baric orizontal), cu atât viteza vântului este mai mare.

Direcţie vântul este determinat de partea orizontului din care bate vântul. Opt direcții principale (puncte de referință) sunt folosite pentru a-l desemna: N, NV, V, SW, S, SE, E, NE. Direcția depinde de distribuția presiunii și de efectul de deviere al rotației Pământului.

Rezistenţă vântul depinde de viteza lui și arată ce presiune dinamică exercită fluxul de aer pe orice suprafață. Forța vântului se măsoară în kilograme pe metru pătrat (kg/m2).

Vânturile sunt extrem de diverse ca origine, caracter și semnificație. Astfel, în latitudinile temperate, unde predomină transportul spre vest, predomină vânturile occidental direcții (NV, V, SW). În regiunile polare, vânturile bat de la poli spre zonele de joasă presiune la latitudini temperate. Cea mai extinsă zonă de vânt de pe glob este situată în latitudini tropicale, unde sufla vânturile alize.

Vânturile alizee- vânturi constante de latitudini tropicale. Ele se formează deoarece aerul încălzit se ridică în centura ecuatorială, iar aerul tropical vine în locul său din nord și sud.

brize- vânturi locale care sufla de la mare la uscat în timpul zilei, iar de la pământ la mare noaptea. În acest sens, există o distincție ziŞi noapte brize. Zi Briza (de mare) se formează ca urmare a faptului că în timpul zilei pământul se încălzește mai repede decât marea și se stabilește o presiune mai mică asupra acestuia. În acest moment, presiunea este mai mare deasupra mării (mai rece) și aerul începe să se deplaseze de la mare la uscat. Noapte Briza (de coastă) suflă de la pământ la mare, deoarece în acest moment pământul se răcește mai repede decât marea, iar presiunea scăzută apare pe suprafața apei - aerul se deplasează de la țărm la mare.

Musonii- sunt vânturi asemănătoare brizelor, dar care își schimbă direcția în funcție de perioada anului și acoperă suprafețe vaste. Iarna suflă de la pământ la mare, vara - de la mare la pământ. Iarna, continentul este mai rece și, prin urmare, presiunea deasupra acestuia este mai mare. Vara, dimpotrivă, pământul este încălzit, iar presiunea deasupra acestuia este mai mică. Odată cu schimbarea musonilor, vremea de iarnă uscată, parțial înnorată se schimbă în vreme ploioasă de vară. Extratropical musonii - musonii de latitudini temperate și polare. Tropical musoni - musoni de latitudini tropicale.

Föhn- acesta este un vânt cald, uneori fierbinte, uscat, care suflă în munți cu o forță considerabilă. De obicei durează mai puțin de o zi, mai rar până la o săptămână. Cel mai tipic uscător de păr apare atunci când curentul de aer al circulației generale a atmosferei trece printr-un lanț muntos. Uscătoarele de păr sunt comune la munte Asia Centrală, în Munții Stâncoși etc. În fiecare țară acest vânt are propriul nume. La începutul primăverii, un uscător de păr poate provoca topirea rapidă a zăpezii în munți și inundațiile catastrofale ale râurilor. Uscătoarele de păr de vară duc uneori la moartea livezilor și viilor.

Bora– un vânt furtunos și foarte rece care suflă prin trecători montane joase trece în principal în perioada rece a anului. În Novorossiysk se numește Nord-Ost, pe peninsula Absheron - nord , pe Baikal - sarma , în Valea Ronului - lângă mistral. Bora suflă de la o zi la o săptămână. Borul se formează la contraste termodinamice mari de ambele părți ale lanțurilor muntoase joase. Bora provoacă mari distrugeri orașe și porturi.

Masele de aer

Masele de aer- separă volume mari de aer cu anumite proprietăți generale(temperatură, umiditate, transparență etc.) și mișcarea ca una singură. Există tipuri principale (zonale) de mase de aer care se formează în zone cu presiune atmosferică diferită: arctică (Antarctica), temperată (polară), tropicală și ecuatorială. Masele de aer zonale sunt împărțite în marine și continentale - în funcție de natura suprafeței subiacente în zona formării lor.

Arctic aerul se formează deasupra Nordului Oceanul Arctic, iar iarna și peste nordul Eurasiei și al Americii de Nord. Aerul se caracterizează prin temperatură scăzută, conținut scăzut de umiditate, vizibilitate bună și stabilitate. Invaziile sale în latitudinile temperate provoacă vazuri de frig semnificative și ascuțite și duc la o vreme predominant senină și parțial înnorată.

Moderat aer (polar). Acesta este aer de latitudini temperate. De asemenea, distinge două subtipuri. Iarna este foarte răcoare și stabilă, vremea este de obicei senină cu înghețuri severe. Vara se încălzește foarte mult, în el apar curenți în creștere, se formează nori, plouă adesea și se observă furtuni. Aerul temperat pătrunde atât latitudinile polare, cât și subtropicale și tropicale.

Tropical aerul se formează în latitudini tropicale și subtropicale, iar vara - în regiunile continentale din sudul latitudinilor temperate. Există două subtipuri de aer tropical. Se formează peste apele tropicale (zone oceanice tropicale) și se caracterizează prin temperatură și umiditate ridicate. Aerul tropical pătrunde în latitudinile temperate și ecuatoriale.

Ecuatorial aerul se formează în zona ecuatorială din aer tropical adus de vânturile alize. Este caracterizat temperaturi ridicateși umiditate ridicată pe tot parcursul anului. În plus, aceste calități sunt păstrate atât pe uscat, cât și peste mare, prin urmare aerul ecuatorial nu este împărțit în subtipuri marine și continentale.

Masele de aer sunt în continuă mișcare. Mai mult, dacă masele de aer se deplasează la latitudini mai mari sau pe o suprafață mai rece, ele sunt numite cald, deoarece aduc încălzire. Se numesc masele de aer care se deplasează la latitudini inferioare sau pe o suprafață mai caldă rece. Aduc vreme rece.

Fronturi atmosferice

Frontul atmosferic numită împărțirea dintre masele de aer cu proprietăți fizice diferite. Intersecția frontului cu suprafața pământului se numește prima linie. În față, toate proprietățile maselor de aer - temperatură, direcția și viteza vântului, umiditatea, înnorarea, precipitațiile - se schimbă dramatic. Trecerea unui front prin locul de observare este însoțită de schimbări mai mult sau mai puțin bruște ale vremii.

Există fronturi asociate cu ciclonii, Și climatice fronturi. La cicloane, fronturile se formează atunci când aerul cald și rece se întâlnesc, vârful sistemului frontal fiind de obicei situat în centrul ciclonului. Aerul rece, întâlnirea cu aerul cald, ajunge întotdeauna în partea de jos. Se scurge sub cel cald, încercând să-l împingă în sus. Aerul cald, dimpotrivă, curge în aer rece și, dacă îl apasă, el însuși se ridică de-a lungul planului de interfață. În funcție de ce aer este mai activ și în ce direcție se mișcă frontul, se numește cald sau rece.

Cald Frontul se deplasează spre aerul rece și înseamnă sosirea aerului cald. Împinge încet aerul rece. Fiind mai ușor, curge pe patul de aer rece, ridicându-se ușor de-a lungul suprafeței interfeței. În acest caz, în fața frontului se formează o zonă vastă de nori, din care cad precipitații abundente. Înlocuirea treptată a aerului rece cu aer cald duce la scăderea presiunii și creșterea vântului. După trecerea frontului, se observă o schimbare bruscă a vremii: temperatura aerului crește, vântul își schimbă direcția cu aproximativ 90° și slăbește, vizibilitatea se deteriorează, se formează ceață și pot apărea precipitații burnițe.

Rece partea frontală se deplasează spre aer cald. În acest caz, aerul rece - cât mai dens și mai greu - se mișcă de-a lungul suprafeței pământului sub formă de pană, se mișcă mai repede decât aerul cald și, parcă, ridică aerul cald din fața lui, împingându-l viguros în sus. Deasupra și înaintea liniei frontului se formează nori cumulonimbi mari, din care cade ploi abundente, apar furtuni și se observă vânturi puternice. După trecerea frontului, precipitațiile și înnorabilitatea scad semnificativ, vântul își schimbă direcția cu aproximativ 90° și slăbește oarecum, temperatura scade, umiditatea aerului scade, iar transparența și vizibilitatea acestuia crește; presiunea este în creștere.

Climatice fronturi - fronturi la scară globală, care sunt diviziuni între principalele tipuri (zonale) de mase de aer. Există cinci astfel de fronturi: arctic, antarctic, doi moderat(polar) și tropical.

Arctic Frontul (Antarctic) separă aerul arctic (Antarctic) de aerul temperat, două moderat fronturile (polare) separă aerul temperat de aerul tropical. Tropical se formează un front unde se întâlnesc aerul tropical și ecuatorial, care diferă mai degrabă ca umiditate decât ca temperatură. Toate fronturile, împreună cu limitele centurilor, se deplasează spre poli vara și spre ecuator iarna. Ele formează adesea ramuri separate care se răspândesc pe distanțe lungi de zonele climatice. Frontul tropical este întotdeauna în emisfera unde este vară.

Cicloni și anticicloni

În troposferă, în mod constant apar, se dezvoltă și dispar vârtejuri de diferite dimensiuni - de la cele mici până la cicloni și anticicloni gigantici.

Ciclon este o zonă de presiune scăzută în centru. Prin urmare, aerul din ciclon se deplasează în spirală de la periferie (din zonele de presiune ridicată) spre centru (în zonele de presiune scăzută) și apoi se ridică, formând ascendent cursuri. Într-un ciclon, aerul se mișcă pe o cale curbă și este direcționat în sens invers acelor de ceasornic în emisfera nordică și în sensul acelor de ceasornic în emisfera sudică. Ciclonii sunt asociați cu zone extinse de nori și precipitații, schimbări semnificative de temperatură și vânturi puternice. Cu toate acestea, se cunosc și ciclonii care există pe tot parcursul anului în zone constante de joasă presiune: islandez ciclon (minimum), situat în Atlanticul de Nord în zona \u200b\u200b. Islanda, și Aleutian ciclon (scăzut) în regiunea Insulelor Aleutine din Oceanul Pacific de Nord.

Pe lângă latitudinile temperate, în zona tropicală sunt observate cicloni. Tropical Ciclonii apar doar deasupra mării, între 10-15° N. si S. Când se deplasează spre aterizare, se estompează rapid. Acestea sunt, de regulă, cicloni mici, diametrul lor este de aproximativ 250 km dar cu presiune foarte scăzută în centru. În medie, există peste 70 de cazuri de cicloni tropicali pe an pe tot globul. Sunt cunoscuți cel mai bine în regiunea Antilelor, în largul coastei de sud-est a Asiei, în Marea Arabiei, Golful Bengal, la est de insulă. Madagascar. În diferite zone au denumiri locale ( ciclon- în Oceanul Indian; uragan- în America de Nord și Centrală; taifun- V Asia de Est). Ciclonii sunt deosebit de caracteristici Europei, unde se deplasează din Atlantic spre est și durează până la 5-7 zile, adică. până când atmosfera se nivelează

Anticiclon- Aceasta este o zonă cu presiune crescută în centru. Din acest motiv, mișcarea aerului în anticiclon este direcționată de la centru (dintr-o zonă de presiune mai mare) către periferie (într-o zonă de presiune mai mică). În centrul anticiclonului, aerul coboară, formând curenți descendenți și se răspândește în toate direcțiile, adică. de la centru spre periferie. În același timp, se rotește și el, dar sensul de rotație este opus celui ciclonic - are loc în sensul acelor de ceasornic în emisfera nordică și în sens invers acelor de ceasornic în emisfera sudică. Anticiclonii din latitudinile temperate urmeaza cel mai adesea ciclonilor iau adesea o stare sedentara (stationara) si exista si pana la egalizarea presiunii (6-9 zile). Datorită mișcărilor în jos ale anticiclonului, aerul nu este saturat cu umiditate, nu are loc formarea de nori și predomină vremea parțial norosă și uscată, cu vânturi slabe și calm. Pe lângă latitudinile temperate, anticiclonii sunt cel mai frecvent în latitudinile subtropicale - în centurile de înaltă presiune. Aici acestea sunt vârtejuri atmosferice constante (zone de înaltă presiune) care există pe tot parcursul anului: Atlanticul de Nord(Azorele) anticiclon (maximum) în zona Insulelor Azore și Atlanticul de Sud anticiclon; Pacificul de Nord anticiclon (canar) în zona Insulelor Canare din Oceanul Pacific și Pacificul de Sud; indian anticiclon (maximum) în Oceanul Indian. După cum puteți vedea, toate sunt situate deasupra oceanelor. Singurul anticiclon puternic de pe uscat are loc iarna în Asia, cu centrul său deasupra Mongoliei - asiatic anticiclon (siberian). Dimensiunile cicloanelor și anticiclonilor sunt comparabile: diametrul lor poate ajunge la 3-4 mii km, iar înălțimea lor poate fi de maximum 18-20 km, adică. sunt vârtejuri plate cu o axă de rotație puternic înclinată. De obicei se deplasează de la vest la est cu o viteză de 20-40 km/h (cu excepția celor staționare).

Vreme

Se numește starea atmosferei într-o zonă dată la o anumită perioadă de timp vreme. Vremea este caracterizată de elemente și fenomene. Elemente vremea: temperatura aerului, umiditatea, presiunea. LA fenomene includ: vânt, nori, precipitații. Uneori fenomenele meteorologice sunt neobișnuite, chiar catastrofale, cum ar fi uraganele, furtunile, ploile, secetele.

Vremea este schimbătoare. Principalele motive sunt modificările cantității de căldură solară primită în timpul zilei și pe tot parcursul anului, mișcarea maselor de aer, fronturilor atmosferice, cicloanilor și anticiclonilor. Schimbarea vremii în timpul zilei este exprimată mai clar și mai consistent în latitudinile ecuatoriale. Dimineața vremea este senină și însorită, iar după-amiaza sunt averse. Seara și noaptea este din nou senin și liniște. În latitudinile temperate, schimbările regulate ale vremii în timpul zilei, cauzate de afluxul de căldură solară, sunt adesea perturbate de modificările maselor de aer și de trecerea vortexurilor și fronturilor atmosferice.

Observatii meteo. Există World Weather Watch (WWW), care reunește Serviciile Meteorologice Naționale. Are trei centre mondiale: Moscova, Washington și Melbourne. Pe teritoriul statului, se efectuează observații meteo sistematice în sistemul de servicii meteorologice meteorologice statii. O stație meteorologică este un sit pe care sunt amplasate diverse instalații și instrumente într-o anumită ordine, există

spații pentru angajați. Stațiile meteorologice efectuează observații meteo de opt ori pe zi la 00, 03, 06. . . . . .21 de ore la toate instrumentele și conform unui program comun tuturor posturilor din lume. Rezultatele observațiilor sunt criptate folosind un cod sinoptic internațional special și transmise autorităților centrale ale serviciului meteorologic. În același timp, toate rezultatele observațiilor meteo sunt stocate la stația propriu-zisă și în această zonă. Studierea acestora de către specialiști permite nu numai caracterizarea completă și precisă a vremii la punctul de observare, ci și avertizarea populației despre fenomene periculoase - inundații, uragane etc.

Pe baza rezultatelor observațiilor la centrele hidrometeorologice, hărțile sinoptice sunt întocmite la fiecare 3 sau 6 ore. Harta sinoptica- o hartă geografică pe care sunt reprezentate în cifre și simboluri rezultatele observațiilor meteorologice la o rețea de stații la un anumit moment. Analiza situației hărților actuale vă permite să creați o prognoză meteo. Prognoza meteo- formularea de ipoteze bazate științific despre starea viitoare a vremii. De asemenea, vă permite să determinați posibilitatea apariției oricărui fenomen natural periculos. Prognozele meteo pot fi pe termen scurt (12-24 ore) și pe termen lung (pentru un deceniu, o lună, un sezon).

Vremea joacă un rol important în viața umană. În activitatea economică, acesta acționează ca o componentă reală a ciclului de producție al transportului aerian, pe apă, feroviar și rutier. Lucrătorii din râuri și râuri nu pot să nu ia în considerare vremea și prognoza meteo. flota navală, porturi, aerodromuri. Odihna unei persoane, utilizarea eficientă și interesantă a timpului liber și, în cele din urmă, starea sa de sănătate depinde direct de vreme, iar prognoza meteo ajută la luarea măsurilor adecvate în avans și la utilizarea mai eficientă a timpului liber. Vremea determină consumul de resurse energetice, natura și gama de producție a bunurilor de larg consum și multe altele.

Clima

Clima- un regim meteorologic pe termen lung, caracteristic unei anumite zone, care se menține cu fluctuații minore timp de secole. Se manifestă prin schimbarea naturală a tuturor vremii observată într-o zonă dată. Ca și vremea, clima depinde de cantitatea de radiație solară (pe latitudine), de mișcarea maselor de aer, a fronturilor atmosferice, a ciclonilor și anticiclonilor (de circulație atmosferică), de proprietățile și formele suprafeței terestre. Principalii indicatori climatici: temperatură aer (media anuală, ianuarie și iulie), direcția predominantă a vântului, cantitatea anuală și regimul precipitațiilor. Hărți geografice, pe care sunt trasați indicatorii climatici, sunt numite climatice.

Factori de formare a climei. Există trei factori principali de formare a climei și factori care influențează clima. Principal Factorii sunt factorii care determină clima oriunde în lume. Acestea includ: radiația solară, circulația atmosferică și terenul.

Radiația solară- un factor care determină fluxul de energie solară către anumite zone de pe suprafața pământului.

Circulația atmosferică este un factor care determină mișcarea maselor de aer atât pe verticală, cât și de-a lungul suprafeței terestre.

Relieful este un factor care modifică calitativ influența primilor doi factori de formare a climei.

Pe lângă cele principale, există factori care au un impact semnificativ asupra climei în anumite zone (adesea vaste). În special, distribuția pământului și a mării și îndepărtarea teritoriului de mări și oceane. Terenul și marea se încălzesc și se răcesc diferit. Masele de aer marin diferă semnificativ de cele continentale, dar pe măsură ce se deplasează mai adânc în continente, își schimbă proprietățile. Prin urmare, la aceeași latitudine există diferențe semnificative de temperatură și distribuție a precipitațiilor.

Nautic, sau oceanic, clima este clima oceanului, a insulelor și a părților de coastă de vest sau de est ale continentelor. Se formează cu o frecvență ridicată a maselor de aer marin și se caracterizează prin amplitudine anuală mică (≈10°C peste oceane) și zilnică (1-2°C) a temperaturilor aerului și cantități mari de precipitații.

Continental- clima continentala, cu precipitatii scazute, temperaturi ridicate ale aerului de vara si iarna scazute, amplitudini mari anuale si zilnice.

Au o mare influență asupra climei curenții marini. Ele transferă căldura (sau frigul) de la o latitudine la alta, încălzind sau răcind masele de aer situate deasupra lor. Masele de aer, dobândind noi proprietăți sub influența curenților, vin pe continent deja schimbate și provoacă vreme diferită pe coastă, neobișnuită pentru aceste latitudini. Prin urmare, clima coastelor spălate de curenții caldi este de obicei mai caldă și mai blândă decât pe continente. Curenții reci, în plus, măresc uscarea climei, răcesc straturile inferioare de aer din partea de coastă, ceea ce împiedică formarea norilor și a precipitațiilor.

Clima, ca toate cantitățile meteorologice, zonal. Există 7 zone climatice principale și 6 zone climatice de tranziție. Principalele includ: ecuatoriale, două subecuatoriale (în nord și emisferele sudice), două tropicale, două temperate și două polare. Denumirile zonelor de tranziție sunt strâns legate de denumirile principalelor zone climatice și caracterizează localizarea acestora pe Pământ: două subecuatoriale, subtropicale și subpolare (subarctic și subantarctic). Identificarea zonelor climatice se bazează pe zonele termice și tipurile dominante de mase de aer și mișcarea acestora. În zonele principale, un tip de masă de aer domină pe tot parcursul anului, iar în zonele de tranziție, tipurile de mase de aer se modifică iarna și vara din cauza schimbării anotimpurilor și a schimbărilor în zonele de presiune atmosferică.

Cicloni și anticicloni

Straturile inferioare ale atmosferei sunt extrem de mobile. Masele individuale de aer se mișcă constant în ele. Forma mișcării lor este adesea vârtej: de la mici vârtejuri observate înaintea unei furtuni la cele uriașe care captează spații de sute. 11p mii și uneori milioane de kilometri pătrați. Acești rnkhri se numesc cicloni și anticicloni.

Un ciclon este înțeles ca un vârtej imens în stratul inferior al atmosferei.

isferă cu presiune atmosferică scăzută în centru.

Într-un vortex, există o schimbare constantă a direcției vântului:

în emisfera nordică - în sens invers acelor de ceasornic, în sud - dar

„o bufniță. -

Astfel de vârtejuri se formează la punctele de întâlnire ale aerului cald și rece, pe așa-numitele fronturi climatologice. pentru zona temperată - pe frontul arctic și pe frontul latitudinilor mijlocii; pentru tropical - pe frontul tropical. Cicloni de latitudini extratropicale. Studiul ciclopilor on.sholp dezvăluie o serie de trăsături ale acestora.

1. Un ciclon este un uriaș vârtej de aer cu o axă mică de înclinare (1-2°), ocupând un spațiu de 8-9 km înălțime cu un diametru de 1 până la 3 mii km. O ușoară înclinare a axei vortexului distinge un ciclon de micile vârtejuri care au un unghi de înclinare mai mare și se formează ca urmare a încălzirii neuniforme a suprafeței Pământului.

2. Un vârtej se formează ca urmare a întâlnirii a două mase de aer cu temperaturi diferite și a influenței unei forțe de deviere: rotația Pământului asupra direcției lor în deplasare.

3. În vârtej, aerul se ridică și se răspândește în lateral, astfel încât în ​​centrul vârtejului se formează o zonă de presiune atmosferică scăzută.

4. Ridicarea și răspândirea aerului din ciclon este facilitată de curentele cu jet, care transportă aerul cu mult dincolo de limitele ciclonului de pe uscat.

5. Curenții de aer în creștere într-un ciclon asigură formarea norilor și a precipitațiilor.

6. Într-un ciclon, două fronturi sunt clar definite: cald și rece, în timpul căruia se observă o schimbare bruscă a vremii. De obicei, ciclonii aduc vreme nefavorabilă: iarna - ninsori și viscol, vara - ploi și furtuni.

Apariția și dezvoltarea ciclonilor. Există multe teorii care explică formarea ciclonilor. Să facem cunoștință cu teoria undelor, ca fiind cea mai răspândită. Aerul cald și rece, având densități diferite, se mișcă în direcții opuse de-a lungul suprafeței Pământului și formează unde la interfață.

Odată cu curbura ondulată a suprafeței frontale și a liniei frontale, fluxurile de aer de pe ambele părți ale frontului sunt îndoite în mod corespunzător. Abaterea fluxurilor de la direcția lor inițială duce la compactarea și rarefierea aerului în apropierea diferitelor secțiuni ale frontului. Acolo unde aerul cald invadează aerul rece (cresta valului), se observă o scădere a presiunii, ceea ce duce la formarea de centri ciclonici. În acele părți ale valurilor, în care aerul rece este deviat spre căldură (baza valului), se observă compactarea aerului și o creștere a presiunii, în urma căreia, în intervalele dintre cicluri, se formează pinteni de presiune ridicată. s-au format și uneori chiar și stau în picioare anticicloni. Reducerea presiunii asupra crestelor bo.hi favorizează invazia aerului cald în zonă de către aer rece și, invers, creșterea presiunii la bază în<ип способствуют холодные вторжения в "область теплой воздушно массы.