Шпаргалка: Физическая география
Погода
характеризуется совокупностью метеоэлементов: температурой, давлением,
влажностью, осадками, облачностью. Погода отличается изменчивостью,
многообразием и повторяемостью. Систематические наблюдения за погодой позволили
выделить комплексные типы погод (классификация принадлежит Е. Е. Федорову).
Типы объединены в три большие группы: погоды безморозные, с переходом
температуры через ноль, морозные погоды.
Безморозные
погоды образуются при положительном радиационном балансе и положительных
температурах воздуха. Здесь выделяются следующие классы погод: суховейно-засушливые
(с температурами выше 22 °С и относительной влажностью менее 40 %), умеренно-засушливые
(с относительной влажностью более 40 %), малооблачные, облачные днем,
облачные ночью, пасмурные с осадками, пасмурные без осадков и влажнотропичеасие.
Первые три класса характерны для антициклона, четыре следующие образуются
при прохождении фронтов. Влажнотропическая погода характерна для экваториальных
широт, она формируется благодаря конвекции и послеполуденным осадкам.
Погоды с
переходом температуры воздуха через ноль отмечаются в умеренных широтах в
переходные сезоны года, когда радиационный баланс равен нулю. В течение суток
наблюдается переход температур через ноль: если среднесуточная температура
положительная, то ночью температура опускается ниже нуля; и наоборот, если
среднесуточная температура отрицательная, то днем температура поднимается до
положительных значений. Погоды ясная днем и облачная днем наблюдаются
при прохождении фронтов ночью или днем.
Морозные
погоды формируются в зимний сезон при отрицательном радиационном балансе и
отрицательных температурах воздуха. В этой группе выделяют слабо морозные погоды
(с температурами до - 12,4 °С), умеренно-морозные (от -12,5 до - 22,4
°С), значительно-морозные (от - 22,5 до - 32,4°С), жестоко-морозные погоды
(от - 32,5 до -42,4 °С) и крайне морозные (температуры ниже -42,5'С).
По
происхождению погоды делятся на внутримассовые и фронтальные. Внутримассовые,
связанные с одной воздушной массой, подразделяются на движущиеся и местные.
Погоды движущихся воздушных масс могут быть теплыми и холодными. Погода теплой
движущейся воздушной массы наблюдается в основном зимой в теплом секторе
циклона. Для нее характерны туманы, моросящие осадки, пониженное давление и
повышенные температуры. Погода холодной движущейся воздушной массы часто
наблюдается летом при вторжении арктической воздушной массы. В это время
температура падает, давление растет, облака при такой погоде не формируются,
осадков не бывает.
В
местной воздушной массе летом развивается конвективная погода с мощной
конвекцией, кучевыми облаками и ливневыми осадками, зимой — погода радиационного
выхолаживания с сильными морозами.
Во
фронтальных погодах различают погоды теплого фронта, холодного фронта и фронта
окклюзии. При погоде теплого фронта сначала в небе появляются перистые
облака, в это время фронт еще на расстоянии в 900 км. При приближении линии фронта облачность увеличивается, появляются перисто-слоистые и
высокослоистые облака. Когда линия фронта уже близко, в небе появляются
слоисто-дождевые облака, облачность возрастает до 10 баллов, начинаются
обложные осадки. Погода характеризуется пониженным давлением и повышенной
температурой, направление ветров меняется с юго-восточных на южные и
юго-западные.
При
подходе холодного фронта II
рода ветер усиливается, меняет свое направление с юго-западного на западный и
северо-западный. В небе появляются кучевые облака, идут ливневые осадки, может
начаться гроза. Давление повышается, температура падает. Если приближается
холодный фронт I рода, сначала за
линией фронта появляются слоистые и слоисто-дождевые облака, они постепенно
сменяются высокослоистыми и перисто-слоистыми, облачность уменьшается,
температура падает, давление растет. Ветры имеют северо-западные и северные
направления. Погода фронта окклюзии более сложная, в ней есть особенности погод
как теплого, так и холодного фронтов.
Прогноз
погоды — предвидение
о будущем состоянии погоды, составленное на основе анализа развития
крупномасштабных атмосферных процессов. Прогноз погоды состоит из двух этапов.
Первый этап заключается в систематическом получении исходного материала по всем
метеоэлементам. Эти данные собирают со всех метеостанций, обрабатывают и наносят
на карты. На втором этапе осуществляется анализ полученных материалов и
прогнозирование погоды. Бывают краткосрочные и долгосрочные прогнозы,
первые составляют на каждый день, вторые — на более длительный срок — неделю,
месяц или год. По цели выделяют прогнозы общие и специальные, например
для сельского хозяйства или для авиации. Оправдываемость прогнозов особенно
долгосрочных пока невелика. Составляя прогноз погоды на месяц или более
длительное время, тщательно изучают синоптическую обстановку предшествовавших
месяцев текущего года и ряда прошедших лет. По аналогичному ходу атмосферных
процессов прошлых лет (карты-аналоги) дается долгосрочный прогноз погоды.
Перспективное направление получения прогнозов погоды основано на анализе
периодов солнечной активности. В последнее время данные, полученные с
искусственных спутников, позволили существенно увеличить точность прогнозов.
Сформировался особый раздел науки — спутниковая метеорология. С разных орбит
спутники могут фотографировать большие территории, получать данные о зарождении
и скорости циклонов, облачных зонах и т.д. Геостационарные спутники способны
фотографировать все полушарие Земли.
Международное
сотрудничество по проблеме разработки научных основ предсказания погоды
осуществляется Всемирной метеорологической организацией, с 1947 г. она работает при ООН. При организации существует Всемирная служба погоды, во главе которой
три Гидрометеорологических центра — в Мельбурне, Москве, Вашингтоне. Целью
Всемирной метеорологической организации является содействие мировому
сотрудничеству в развитии метеорологических наблюдений и исследований,
координация деятельности национальных метеорологических служб. Предсказание
погоды имеет огромное значение для всех отраслей народного хозяйства и жизни
людей.
56. Геоэкологические проблемы атмосферы
Загрязнение атмосферы происходит в результате работы
промышленности, транспорта и некоторых других отраслей производства, которые
выбрасывают в атмосферу как твердые частицы (аэрозоли), так и газообразные
вещества. Из этих веществ наиболее опасен диоксид серы (SО2), вызывающий кислотные
осадки. Такие осадки получили уже широкое распространение в Европе, Северной
Америке, некоторых странах зарубежной Азии (Япония, Китай, Индия),
Латинской Америки (Бразилия). Особую проблему составляет выброс в атмосферу
парниковых газов, в первую очередь диоксида углерода (СО2). Общий
объем поступления углерода в атмосферу Земли уже превысил 6 млрд. т в год.
Больше всего таких выбросов приходится на США, Китай, Россию, Японию и Германию.
Основные направления работ по снижению загрязнений
воздушного бассейна:
Среди многочисленных
направлений работ по снижению загрязнения воздушного бассейна важнейшими
являются следующие:
- внедрение эффективных
экономических и моральных методов стимулирования деятельности по охране
атмосферы, включая различные поощрения и плату за выбросы и т.д;
- сокращение выбросов от
автомобильного транспорта за счет совершенствования двигателей и топливной
аппаратуры, внедрение нейтрализаторов выхлопных газов, увеличение доли
дизельных и работающих на газообразном топливе двигателей, прекращение выпуска
этилированных бензинов, а также лучшей организации дорожного движения;
- внедрение малоотходных
и безотходных или чистых технологических процессов и производств, прежде всего
в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии, химической,
нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, при производстве
строительных материалов и в других отраслях ;
- оптимизация
энергетического баланса страны (закрытие мелких и устаревших агрегатов,
котельных и других установок, использование альтернативных ископаемым источников
энергии и т.д.);
- внедрение экономически
оправданных процессов сжигания топлива, а также предварительного обессеривания
угля, нефти и газа, глубокой переработки угля и сланцев перед сжиганием
(газификация, пиролиз);
- внедрение современных
методов пылегазоочистки дымовых и других отходящих газов с высоким КПД и
максимальным использованием продуктов очистки. Особое внимание следует уделить
комплексной очистке отходящих газов от оксидов серы и азота, выделению и
использованию углеводородов, сероводорода, соединений фтора, хлора, тяжелых
металлов, обезвреживанию канцерогенных веществ;
- развитие эффективных
систем контроля за загрязнением атмосферы, в том числе автоматизированных и
дистанционных систем.
|