Сторінка
1

Повітря та атмосфера

Атмосфера (від грец. атмос - пара і сфера - оболонка) - це газоподібна оболонка Землі, що приймає участь у її добовому та річному обертанні. Вона є об'єктом вивчення метеорології. На дні цього атмосферного океану в основному і протікає наше життя.

Повітря, на відміну від води, стискається. Тому з висотою щільність його зменшується, і атмосфера поступово, без різкого переходу, зникає.

Половина всієї маси атмосфери зосереджена в нижніх 5 км, три чверті - в нижніх 10 км, дев'ять десятих - в нижніх 20 км.

Але присутність повітря - чим вище, тим більш розрідженого - реєструється на дуже великих відстанях від Землі.

Полярні сяйва вказують на наявність атмосфери на висотах до 1000 км і більше.

Польоти супутників на висотах у декілька тисяч кілометрів також відбуваються в атмосфері, хоча й дуже розрідженій. Із спостережень за допомогою ракет можна зробити висновок, що атмосфера простягається, при поступовому зменшенню щільності, до відстані більше 20 000 км.

Погода - це фізичний стан атмосфери, що безперервно змінюється. Погода у даний момент у даному місці характеризується сукупністю значень метеорологічних елементів (величин). Це температура повітря, хмарність, атмосферні опади, вітер та ін. За деякий відтинок часу вона визначається послідовними змінами цих елементів або їх середніми значеннями за цей же час.

Зміни погоди у земної поверхні мають велике значення для сільського господарства та багатьох інших галузей господарської діяльності людини. Погода у більш високих шарах атмосфери впливає на польоти авіації. При цьому треба мати на увазі, що атмосферні процеси на різних висотах пов'язані між собою. Тому для повноцінного вивчення погоди у земної поверхні необхідно вивчати і більш високі шари атмосфери.

Клімат - це статистичний режим атмосферних умов (умов погоди), характерний для кожного даного місця на Землі в силу його географічного положення. Цей режим дещо змінюється від одного багаторічного відтинку часу до іншого, причому такі зміни за історичний час носять характер коливань. Але ці коливання клімату достатньо малі і не заважають йому бути сталою географічною характеристикою даної місцевості.

Існують три основних цикли атмосферних процесів, що визначають клімат. Це так звані кліматотвірні цикли - теплообіг, вологообіг та атмосферна циркуляція. Вони, в свою чергу, складаються з атмосферних процесів, що утворюють кругообіг води в природі.

Природні та антропогенні забруднення і способи їх розповсюдження.

Зв'язок екології з метеорологією та кліматологією.

Зв'язки атмосфери з гідросферою, земною поверхнею та Сонцем.

Зародження метеорологічних спостережень та їх історія.

Атмосферні процеси не знають державних кордонів, а метеорологічні спостереження ведуться в усіх країнах. Тому існує нагальна необхідність уніфікації методики спостережень та їх обробки, обміні інформацією, в уніфікації форм оперативного обслуговування метеорологічною інформацією та прогнозами, в узгодженні роботи метеорологічних служб всього світу. Це являється основною задачею Всесвітньої метеорологічної організації (ВМО).

Міжнародне співробітництво в області метеорології почалось у другій половині XIX століття. Перший Міжнародний метеорологічний конгрес відбувся 23 березня 1873 р. Він заклав перші підвалини Міжнародної метеорологічної організації з регулярними конференціями директорів метеорологічних служб. День 23 березня став днем ВМО. Після Другої світової війни ця організація була відновлена на новій основі, вже як Всесвітня метеорологічна організація при Організації Об'єднаних Націй. Кожні чотири роки скликаються всесвітні конгреси ВМО, на яких вибирають Виконавчий комітет і президента організації. Регулярно працює ряд технічних комісій та робочих груп. Секретаріат ВМО знаходиться в Женеві.

Державні мережі метеорологічних станцій виникли в 19 ст. після винайдення телеграфу. У 20 ст. ця мережа значно виросла після впровадження радіо. З'явились радіофіковані метеопости, кораблі погоди, транспортні судна, літаки, автоматичні станції. Мережа аерологічних станцій.

Метеорологічна мережа повинна мати однотипні прилади, працювати по однаковій для всіх методиці в один і той же час, тобто всі станції повинні складати єдине ціле. Станції повинні бути репрезентативні, тобто їхні дані повинні бути об'єктивними.

Метеостанції спеціального призначення, виходячи з виробничих потреб. Вони спостерігають як основні стандартні метеорологічні показники погоди, так і додаткові, відповідно до специфіки та потреб певної галузі народного господарства чи навіть окремого підприємства.

Держкомгідромет - керівник державної мережі станцій і наукових та учбових закладів, обсерваторій та органів служби погоди.

Спостереження та експеримент в метеорології за об'ємами не пропорційні. Людина безупинно спостерігає і реєструє ті грандіозні експерименти, які проводить без її участі (експериментує) природа.

Метеорологічні спостереження - це вимірювання та якісні оцінки метеорологічних величин, тобто таких як температура та вологість повітря, атмосферний тиск, швидкість і напрямок вітру, кількість і висота хмар, кількість опадів, потоків тепла тощо.

Метеорологічні спостереження над станом атмосфери поза приземним шаром, до висот близько 40 км, носять назву аерологічних спостережень. В обмежених випадках у метеорології застосовується й експеримент. Це вплив на хмари з метою їх осідання, вплив на хмари з градом, вплив на туман; висаджування лісів, створення водосховищ, зрошування та осушення території тощо.

Високі шари атмосфери вище 40 км вивчаються аерономією.

Спостереження за станом атмосфери ведуться в метеорологічних та аерологічних обсерваторіях, а також ще приблизно в 4000 метеорологічних та 800 аерологічних станцій в світі.

Тривалість та безперервність спостережень - це найважливіша умова метеорологічних спостережень, окрім синхронності. Програма спостережень на метеорологічних станціях уніфікована. На всіх наземних метеорологічних станціях в усьому світі проводяться одночасні (синхронні) спостереження через кожні 3 години по єдиному для всіх - гринвіцькому - часу (нульовий меридіан). Результати передаються в органи служби погоди.