КОМПЛЕКТ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО МЕТЕОРОЛОГИИ. Контрольная по метеорологии

Контрольная работа - Метеорология и климатология

Доступные файлы (1):

n1.doc

1. Влияние на растительность температуры воздуха и почвыТемпературный режим воздуха

В ходе эволюции растения довольно хорошо адаптировались к воздействию низких и высоких температур. Однако эти приспособления не столь совершенны, поэтому крайние экстремальные температуры могут вызвать те или иные повреждения и даже гибель растения. Падение температуры ниже определенного минимума вызывает у растения (если оно не погибает) состояние покоя; в этом случае дыхание и некоторые другие функции заторможены, но продолжаются. Умеренная, но продолжительная жара, а особенно кратковременный, но сильный прогрев могут вызвать у растения необратимые изменения.

Стойкость растений к низким или высоким температурам без проявления необратимых повреждений (термостойкость) по самой сути можно разделить на устойчивость (выносливость, толерантность), которая проявляется в жаро- или морозоустойчивости цитоплазмы как таковой (в силу ее физико-химических свойств), и избегание, то есть наличие у растения (вида) определенных механизмов, приспособлений, препятствующих повреждению крайними температурами. Подобные приспособления, в общем-то, немногочисленны и по действию обычно кратковременны.

При опускании температур ниже определенного минимума растение может впадать в состояние покоя. Но дальнейшее снижение температуры вызывает уже необратимые процессы, изменения в цитоплазме. Под холодостойкостью понимают способность растения длительное время переносить низкие, но положительные (от +1; до +10) температуры. А под морозостойкостью понимают устойчивость растений к действию отрицательных температур.

Способность выдержать экстремально низкие температуры у разных видов различна. Некоторые выходцы из тропиков (хлопчатник, рис, суданка) или комнатные растения (глоксиния, традесканция и т. д.) повреждаются уже при плюсовых температурах, близких к нулю. Другие растения не повреждаются, пока не замерзнут, то есть пока в тканях не образуется лед. Наконец, некоторые виды, произрастающие в районах с холодным климатом, способны выдержать полное замерзание тканей и понижение температуры окружающего воздуха до минус 62° (лиственница) и ниже. Но некоторые растения (особенно низшие) и семена не повреждаются иногда даже при температурах, близких к абсолютному нулю (до —270°). Повреждение растений холодом сопровождается потерей тургора листьями, изменением окраски из-за разрушения хлорофилла. Основная причина гибели от низких положительных температур заключается в нарушении обмена веществ, то есть процессы распада начинают преобладать над процессами синтеза, накапливаются ядовитые вещества, нарушается структура цитоплазмы.

Холодостойкость растений зависит от внешних условий. Установлено, например, что она усиливается при внесении калийных удобрений, повышении влажности воздуха, улучшении освещенности, при закаливании растений воздействием низких (еще не вызывающих повреждений) температур или сменой холода и тепла и т. д. Устойчивость растений к холоду неодинакова на разных стадиях онтогенеза; кроме того, разные органы одного растения в одно и то же время отличаются по устойчивости, например, зародышевый мешок может погибнуть, когда завязь еще не повреждена. Наиболее чувствительны к холоду гинецеи, цветки чувствительнее плодов и листьев, листья и корни — стеблей. Очень чувствительна меристема конуса нарастания, поэтому огромное значение имеют органы защиты почек. Но интересно, что в закаленном состоянии наиболее устойчив к холоду в стволе дерева камбий, который часто остается живым. Древесина может отмереть и образовать так называемые морозные кольца. Особенно опасны зимние холода при внезапных понижениях температур.

Гибель клетки и растения при температуре ниже нуля, то есть под действием мороза, может быть вызвана свертыванием белков, особенно у южных растений, отмирающих еще до наступления температур замерзания. Кроме того, вымерзание растений происходит, когда в них содержится вода, способная кристаллизоваться. Льдообразование в растении может иметь разные формы. Если вымерзание происходит медленно, лед образуется вне клеток, которые при последующем оттаивании остаются живыми. Когда же температура падает быстро, вода не успевает проникнуть сквозь клеточную оболочку и замерзает между нею и протопластом. Это может вызвать смертельное повреждение не только поверхностных слоев цитоплазмы, но и всего протопласта. Наконец, при очень быстром падении температуры вода не успевает выйти даже из протопласта, и кристаллы льда быстро распространяются внутри него. Следовательно, сами клетки замерзают в том случае, если по каким-либо причинам вода из них не успевает оттекать в межклетники. Способность протопласта противостоять обезвоживанию вследствие образования льда в межклетниках — это весьма полезное приспособление.

Перейдем теперь к процессу, который оказывает достаточно сильное отрицательное влияние на растения,— к иссушающему действию мороза. Мы уже говорили, что температура почвы меняется медленнее, чем температура воздуха. При наступлении холодов, когда температура воздуха ниже температуры почвы, основной опасностью для растений становятся холодовые повреждения. Но в том случае, если в холодный сезон температура воздуха превышает температуру почвы, растения начинают испытывать недостаток в воде, которая теряется надземными частями через транспирацию. Это влечет за собой и повышение осмотического давления. При длительных холодах и интенсивной зимней инсоляции сильное охлаждение почвы может привести к значительным повреждениям растений.

Но мороз может вызвать и механические повреждения, особенно стволов деревьев. При сильном снижении температур зимними ночами ствол быстро теряет тепло. Наружные слои коры и древесины охлаждаются быстрее, чем внутренняя часть ствола, поэтому они подвержены значительным тангенальным напряжениям. В случае быстрого падения температуры это напряжение ведет к тому, что ствол трескается вертикально по радиусу, часто с громким звуком. Такие трещины снова могут закрываться, но камбий не успевает закрепить щель до тех пор, пока не образуются новые слои древесины. Вертикальные трещины распространяются по радиусу и внутрь ствола. Кроме того, могут возникнуть тангенальные трещины или даже отделение коры. Эти поражения становятся воротами проникновения разных паразитических грибов и других инфекций. Наконец, надо отметить, что вопросы зимнего повреждения особенно сложны при обеспечении перезимовывания культурных озимых растений.

Большое значение имеет снежный покров. Колебания температур под слоем снега и в его слое очень невелики. Снег задерживает отдачу тепла почвой, но сама поверхность снега и тонкий слой воздуха, прилежащий, к ней, очень сильно охлаждаются. Поэтому в тундре и в Арктике высунувшиеся из-под снега части растения гибнут. Измерения показали, что при высоте снежного покрова 65 см и при температуре воздуха до —33° под снегом температура опускается лишь немного ниже нуля, а корни находятся в состоянии покоя и в зоне тепла.

Низкие температуры часто необходимы и для стимуляции образования цветочных почек. Семена большинства видов для дальнейшего энергичного прорастания должны пройти стратификацию. У некоторых видов рост зародышевого корешка стимулируется холодом первой (после прорастания) зимы, а рост эпикотиля — второй. Возможно, что все эти факты связаны с необходимостью определенных колебаний температуры. Некоторые виды, для того чтобы перейти к цветению и полностью завершить свой жизненный цикл, нуждаются в низких температурах в течение определенного короткого времени после прорастания семян. Например, озимая пшеница, если ее высеять весной, будет расти, но не зацветет и может погибнуть при ранневесенних морозах. Но если ее влажные, наклюнувшиеся семена подвергнуть воздействию низких температур, близких к замерзанию, то они даже при посеве весной дадут неплохой урожай. Такой тип воздействия на растение низкой температурой – называется яровизация, то есть приведение растений в весеннее состояние (за рубежом — вернализация). Но подобное воздействие может играть и отрицательную роль, так, двулетники при поздних заморозках могут завершить свой жизненный цикл в первый год (капуста, например, не завяжет кочана).Температурный режим почвы

Физиологические процессы, происходящие в растении, жизнедеятельность микроорганизмов и почвенной фауны, химические процессы превращения веществ и энергии возможны только в определенных температурных границах.

Воздействие температуры почвы на растения начинается с самых первых стадий его роста и развития. Причем отдельные растения предъявляют различные требования к температурному режиму почвы. Наряду с крайними границами температур, характеризующими температурные минимум и максимум для отдельных видов растений, существует свой определенный оптимум. Требования к температурным условиям определенных растений изменяются по мере их роста и развития.

Основной источник тепла в почве — солнечная энергия. Другой, но менее значительный — тепло, выделяемое в почву в результате биологических и химических превращений, а также поступающее из глубинных слоев земли.

Поступление, аккумуляция и передача тепловой энергии в почве осуществляют через ее тепловые свойства: теплопоглотительную способность, теплопроводность.

Теплопоглотительная способность почвы характеризуется величиной альбедо (А) — долей отражаемой почвой солнечной радиации.

Альбедо — важная характеристика температурного режима почвы, зависит от цвета почвы, ее структуры и выравненности, а также влажности.

Растительность, покрывающая почву, значительно изменяет альбедо.

Меры по улучшению теплового режима почв, в общем, совпадают с мерами регулирования водного режима, а также особое значение приобретает снегозадержание и в целом агролесомелиоративная организация территории, дождевания и мульчирования поверхности почвы.2. На какие слои, и по каким признакам разделяется атмосфера по вертикали?По вертикали атмосферу разделяют на ряд слоев, существенно различающихся по тому или иному признаку: характеру изменения температуры воздуха с высотой, степени ионизации воздуха, его составу, взаимодействию атмосферы с земной поверхностью. Существует несколько классификаций вертикального строения атмосферы. Разные классификации используются в зависимости от конкретной цели.

Классификация по характеру изменения температуры

Наиболее часто используют классификацию атмосферных слоев по характеру изменения температуры воздуха с высотой. По этому признаку атмосферу делят на пять основных слоев (сфер): тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу (рис.1). Основные атмосферные слои разделяют переходные относительно небольшой вертикальной протяженности: тропопауза, стратопауза, мезопауза и термопауза.

Самым нижним слоем атмосферы является тропосфера. Отличительный признак ее – понижение температуры со средним градиентом 0,65°С на каждые 100 м высоты. Высота, до которой простирается тропосфера, изменяется в широких пределах в зависимости от географической широты места, сезона года и иных причин. В среднем в умеренных широтах она равна 11 км. В тропосфере сосредоточено около 80% массы атмосферы и почти весь водяной пар. В ней интенсивно происходят процессы перемешивания воздуха – перемещения его в горизонтальном и вертикальном направлениях, тепло- и влагооборота, а так же взаимодействия атмосферы с земной поверхностью. Процессы, происходящие в тропосфере, оказывают решающее влияние на формирование погоды и климата, а значит, и на формирование условий среды для живых организмов.

Над тропосферой до высоты около 50 км простирается стратосфера, отличающаяся иным характером изменения температуры с высотой. Начиная с тропопаузы (мощность ее до 1-2 км) падение температуры с высотой замедляется. В нижней части стратосферы до высоты около 25 км температура с высотой не изменяется (изотермия) и даже слабо растет (инверсия). Выше этого уровня температура быстро возрастает и на верхней границе стратосферы приближается к 0°С. Прекращение понижения, а затем и повышение температуры с высотой в стратосфере объясняется повышенным содержанием озона и поглощением им ультрафиолетовой радиации Солнца.

Выше стратосферы, до высоты приблизительно 90 км, мезосфера, для которой характерны быстрое понижение температуры с высотой (с градиентом в среднем 0,35°С/100 м) и очень низкие температуры воздуха вблизи верхней границы (от -85 до -90°С).

Рис.1. Вертикальное строение атмосферы В вышележащем слое – в термосфере вновь наблюдается рост температуры с высотой, который происходит главным образом за счет поглощения некоторой части ультрафиолетовой солнечной радиации кислородом. Термосфера простирается до высоты 450 км и отличается очень высокими температурами – до 1000°С и более. Высокие температуры в данном случае характеризуют только очень большие скорости и большую кинетическую энергию движущихся частиц газов. Однако воздух на высоте термосферы настолько разряжен, что посторонние тела, находящиеся в нем (космические корабли, спутники и т.д.), не нагреваются путем теплообмена с воздухом.

Внешний слой атмосферы – экзосфера простирается от термосферы до верхней границы атмосферы, где постепенно переходит в космическое пространство. Этот слой выделяется по признаку рассеяния газов в межпланетное пространство, а не по температурному признаку. Поэтому экзосферу еще называют сферой рассеяния. Как и термосфере в экзосфере очень высокие температуры и еще большее разрежение.

Классификация по степени ионизации

По степени ионизации воздуха слой атмосферы, характеризующийся относительно высокой концентрацией молекулярных и атомных ионов и свободных электронов, называется ионосферой. Этот слой начинается с высоты 50-60 км и простирается до высоты порядка 1000 км. В пределах ионосферы выделяются несколько областей с повышенной ионизацией. Наиболее отчетливо выделяется слой Е на высотах 100–120 км и слой F на высотах 200–400 км. Несмотря на повышенную концентрацию ионов в ионосфере, в целом их доля невелика и даже в слоях Е и F не превышает 0,1% от числа частиц воздуха. Причинами ионизации воздуха являются ультрафиолетовая и рентгеновская радиации Солнца, а так же корпускулярное (поток протонов и электронов высоких энергий) космическое и солнечное излучения. Ионосфера обладает значительной электропроводностью, в ней наблюдаются полярные сияния, возникающие при взаимодействии корпускулярного излучения с частицами воздуха (кислорода и азота) и ионизируют их, вызывая свечение. Очень большую роль играет ионосфера в распространении радиоволн, отражая их.

По характеру взаимодействия с земной поверхностью выделяют пограничный слой, или слой трения до высоты 1,0–1,5 км и свободную атмосферу. В слое трения на движение воздуха оказывает влияние сила трения о земную поверхность, и физические свойства воздуха определяются в основном взаимодействием его с земной поверхностью. Нижняя часть пограничного слоя до высоты 50–100 м называется приземным слоем.

3. Солнце как источник радиации. Значение солнечной радиации.Поток электромагнитных волн, излучаемый Солнцем, принято называть солнечной радиацией. Эта радиация является практически единственным источником энергии для всех процессов, протекающих в атмосфере и на земной поверхности, в том числе для всех процессов, происходящих в живых организмах. Значение других источников энергии (радиации звезд, планет и тепла, поступающего к земной поверхности из глубин Земли), по сравнению с солнечной радиацией, ничтожно мало.

Солнце является типичной средней звездой и представляет собой гигантский плазменный шар. Диаметр его – 1392 тысячи километров (что в 109 раз больше диаметра Земли), масса в 333 тысяч раз превосходит массу Земли. Расстояние между центрами Солнца и Земли составляет в среднем около 150 миллионов километров. По химическому составу вещество Солнца примерно на 2/3 по массе состоит из водорода и на 1/3 – из гелия. Доля остальных химических элементов не превышает нескольких процентов.

По строению Солнце разделяется на внутреннюю часть и атмосферу. Температура в центре Солнца превышает 10 млн. °К. Такие высокие температуры обуславливают протекание термоядерной реакции превращения водорода в гелий и выделение огромного количества энергии. При термоядерном синтезе только 1 грамма водорода выделяется количество энергии, эквивалентное энергии, получаемой при сжигании 20 тысяч тонн каменного угля, на Солнце же за 1 секунду превращается в гелий около 600 миллионов тонн водорода. Энергия этих реакций распространяется из недр Солнца первоначально путем поглощения и последующего переизлучения квантов энергии вышележащими слоями, а в верхнем слое, кроме того, – путем конвекции (подъема горячих масс газа и опускания более холодных масс). Атмосфера Солнца состоит из трех слоев. Нижний, наиболее плотный слой толщиной около 300 км называется фотосферой. Она представляет собой сильно ионизированный газ с температурой около 6000 °К. Фотосфера непрозрачна, и воспринимается нами как видимый диск Солнца, определяя его размеры. Именно фотосфера излучает практически всю энергию, поступающую в мировое пространство.

Над фотосферой на высотах до 10 000 км располагается хромосфера, а над ней – солнечная корона, простирающаяся на расстояние в несколько радиусов Солнца и достигающая орбиты Земли. При обычных условиях хромосфера и солнечная корона невидимы и отчетливо видны только при полных солнечных затмениях. Газ в хромосфере и особенно в солнечной короне очень сильно разрежен и ионизирован. Кинетическая энергия частиц газов в солнечной короне настолько велика, что многие из них преодолевают солнечное притяжение и улетают в межпланетное пространство. Поток этих частиц, преимущественно протонов, электронов и альфа-частиц, движущихся со скоростями в несколько сотен километров в секунду, называется солнечным ветром. Солнечный ветер взаимодействует с магнитосферой Земли и является причиной магнитных бурь и полярных сияний.

Солнечная атмосфера является чрезвычайно бурной и неоднородной. Совокупность физических изменений, происходящих в ней, принято называть солнечной активностью. Внешне солнечная активность проявляется в регулярном возникновении в атмосфере Солнца характерных образований: солнечных пятен и факелов в фотосфере, флоккул и вспышек в хромосфере, протуберанцев в солнечной короне. Пятна обладают очень сильным магнитным полем. Одновременно с развитием пятен усиливаются протуберанцы, представляющие собой мощные выступы более плотной и менее горячей (чем факелы и флоккулы) плазмы разнообразнейших форм из хромосферы в более горячую и разреженную корону, и лучи короны становятся интенсивнее. Мощные потоки частиц плазмы, особенно протонов, движущихся с громадными скоростями, через 1-2 суток достигают земной атмосферы, вызывая магнитные бури, временное нарушение радиосвязи, полярные сияния и другие явления. Солнечная активность испытывает значительные циклические колебания во времени. Количественно оценивают ее числами Вольфа, которые рассчитываются через число пятен и их групп.

Колебания солнечной активности существенно влияют на процессы, протекающие в биосфере. Циклические колебания наблюдаются в многолетнем режиме температур, осадков, различных погодных аномалий, в динамике роста и плодоношения деревьев и др.Задача 1.Сколько энергии прямой солнечной радиации поступит за 1 минуту на 1 гектар горизонтальной земной поверхности при коэффициентах прозрачности p=0.85 и угле солнца h0=10?

4. Что такое инверсии температуры, и каковы их типыПадение температуры с высотой можно считать нормальным явлением для тропосферы, а инверсии температуры — отклонения­ми от нормального состояния. Правда, инверсии температуры в тропосфере — почти повседневное явление. Но они захватывают незначительные по сравнению со всей толщей тропосферы воздушные слои.

Инверсию температуры можно характеризовать высотой нижней границы, то есть высотой, с которой начинается повышение температуры, толщиной слоя, в котором наблюдается повышение температуры с высотой, и разностью температур на верхней и нижней границах инверсионного слоя — скачком температуры. В качестве переходного случая между нормальным падением температуры с высотой и инверсией можно выделить явление вертикальной изотермии, когда температура в некотором слое с высотой не меняется.

По высоте все тропосферные инверсии можно разделить на инверсии приземные и инверсии в свободной атмосфере.

Приземная инверсия начинается от самой подстилающей поверхности (почвы, снега или льда). Над открытой водой такие инверсии наблюдаются редко и не так значительны. У подстилаю­щей поверхности температура самая низкая, с высотой она растет, причем этот рост может распространяться на слой в несколько десятков и даже сотен метров. Затем инверсия сменяется нормальным падением температуры с высотой.

Инверсия в свободной атмосфере наблюдается в некотором слое воздуха, лежащем на той или иной высоте над земной поверхностью (рис.2). Основание инверсии может находиться на любом уровне в тропосфере, однако наиболее часты инверсии в пределах, нижних 2 км (если не говорить об инверсиях на тропопаузе, собственно уже не тропосферных). Толщина инверси­онного слоя также может быть самой различной — от немногих десятков до многих сотен метров. Наконец, скачок температуры на инверсии, то есть разность температур на верхней и нижней границах инверсионного слоя, может колебаться от 1° С и меньше до 10—15° С и больше.

Случается, что приземная инверсия, простирающаяся до значительной высоты, сливается с вышележащей инверсией в свободной атмосфере. Тогда повышение температуры начина­ется от самой земной поверхности и продолжается до большой высоты, а скачок температуры оказывается особенно значитель­ным.

Иногда инверсия непосредственно переходит в вышележащую изотермию. Нередко над тем или иным районом наблюдаются в свободной атмосфере две (или больше) инверсии, разделенные слоями с нормальным убыванием температуры.

Инверсии наблюдаются не над отдельными точками земной поверхности. Слой инверсии непрерывно простирается над значи­тельной площадью, особенно в случае инверсий в свободной атмосфере.

Рис.2. Типы распределения температуры с высотой:

а — приземная инверсия, б — приземная изотермия, в — инверсия в свободной атмосфереПриземные инверсии

Приземные инверсии температуры над поверхностью суши или над ледяным покровом океана по большей части возникают вследствие ночного радиационного охлаждения подсти­лающей поверхности. Такие инверсии называют радиационными. Нижние слои воздуха охлаждаются от земной поверхности сильнее вышележащих, поэтому у самой земной поверхности температура падает всего сильнее и устанавливается рост температуры с высотой.

Мощность инверсионного слоя зависит от длительности выхолаживания и от степени турбулентности, передающей охлаж­дение вверх. Однако слишком сильная турбулентность неблаго­приятна для образования и сохранения инверсии, так как охлажденный воздух будет ею быстро рассеиваться. Поэтому для образования приземных инверсий особенно благоприятны ясные ночи со слабым ветром. Такие условия погоды характерны для антициклонов и весной и осенью могут привести к ночным заморозкам. Явление заморозков, как правило, связано с образо­ванием приземной инверсии. Но заморозки наблюдаются только в переходные сезоны, тогда как приземные радиационные инверсии могут возникать по ночам и зимой, и летом. С приземны­ми инверсиями связаны также так называемые поземные туманы.

С восходом Солнца приземная инверсия радиационного типа разрушается, так как ночное охлаждение почвы сменяется прогреванием. В холодное время года приземная инверсия может существовать по нескольку суток подряд, ослабевая днем и усиливаясь от ночи к ночи. Приземные радиационные инверсии длительно существуют также зимой над льдами Арктики и Ан­тарктиды, во время круглосуточной ночи.

Рельеф местности может усиливать инверсию. Так, охлажде­ние воздуха в ясную погоду особенно велико в котловинах, откуда выхоложенный воздух не находит выхода.

Меньшая часть приземных инверсий над сушей может возникать и по другим причинам. Так, весной теплый воздух, текущий над снежным покровом, охлаждается, потому, что тепло идет на таяние снега. Над поверхностью тающего снежного покрова возникает так называемая снежная или весенняя инверсия. Если ветер достаточно сильный, то вследствие турбу­лентности эта инверсия обнаруживается не у самой земной поверхности, а на некоторой высоте.

Над полярными льдами приземные инверсии часты и летом. В это время они связаны с охлаждением воздуха над тающим льдом. Вместо инверсии может наблюдаться также состояние, близкое к изотермическому, то есть с вертикальными градиентами температуры, близкими к нулю.Приподнятые инверсии

Приподнятые инверсии, то есть инверсионные слои в сво­бодной атмосфере, возникают преимущественно в устойчивых антициклонах, как над сушей, так и над морем, и наблюдаются над большими территориями на протяжении длительных периодов. Наиболее часты и сильны они зимой, когда во внетропических широтах антициклоны особенно интенсивны и устойчивы. Круглый год приподнятые инверсии наблюдаются и в антициклонах субтропических, в том числе и в тех их частях, которые обращены к экватору, в зоне пассатов. Это так называемые пассатные инверсии. Наиболее часты инверсии в пределах нижних 2 км, но нередко наблюдаются и в более высоких слоях тропосферы.

Большинство инверсий в свободной атмосфере являются инверсиями оседания. Они возникают вследствие нисходящего движения воздуха и его адиабатического нагревания. Инверсии оседания образуются именно в устойчивых воздушных массах антициклонов, где воздух обладает нисходящими составляющими движения. При этом решающее значение имеет наличие максимума оседания в свободной атмосфере. Опускаясь вниз, оседая вследствие горизонтального растекания, атмосферный слой в то же самое время сжимается вследствие повышения давления. Температура каждой опускающейся воздушной частички возра­стает. Частички в верхней части слоя нагреваются больше, чем в нижней, так как опускаются на большее расстояние по вертикали. Поэтому распределение температуры в слое по вертикали не остается тем же, что в начальном состоянии. Если опускающийся слой первоначально имел устойчивую стратифика­цию, то при опускании и сжатии слоя она должна стать еще устойчивей, и это может привести к образованию инверсии.

Инверсии оседания покрывают обширные территории в со­ответствии с размерами антициклонов, в которых они возникают. Особенно велики инверсии оседания в зимних устойчивых антициклонах над материками умеренных широт. Почти посто­янно инверсии или изотермии наблюдаются в нижних двух километрах в зоне пассатов на обращенной к экватору периферии субтропических антициклонов. Инверсия оседания связана с падением относительной влажности. Относительная влажность наибольшая у основания инверсии, где накапливается водяной пар, переносимый турбу­лентностью снизу. Воздух здесь обычно близок к насыщению, поэтому нередко под слоем инверсии возникают облака. Внутрь инверсионного слоя водяной пар внизу почти не проникает из-за очень устойчивой стратификации, сводящей турбулентность к ми­нимуму. В самом инверсионном слое содержание водяного пара то же, какое было в нем до начала оседания. Но если температура слоя повышается, а влагосодержание остается прежним, то относительная влажность соответственно понижается. В связи с этим внутри инверсионного слоя наблюдается резкое падение относительной влажности с высотой, иногда до 20—30 % и ниже.

Кроме инверсий оседания в тропосфере наблюдаются фронтальные инверсии. Фронты, разделяющие теплую и холодную воздушные массы, в тропосфере становятся узкими фронтальными зонами перехода от холодной к теплой воздушной массе. При этом клин холодного воздуха лежит под теплой воздушной массой. Проследим распределение температуры вдоль вертикали, начинающейся у поверхности земли в холодной воздушной массе, пересекающей фронтальную зону и выходящей в теплую воздушную массу (рис.3). Вертикальный градиент температуры в холодной воздушной массе обычно больше, чем в теплой.

Падение температуры с высотой в холодной воздушной массе начинается с более низких температур у Земли, да и происходит сильнее, чем в теплой воздушной массе, где начальная температу­ра у поверхности Земли выше, чем в холодной воздушной массе. В результате на нижней холодной границе фронтальной зоны температура оказывается значительно меньше, чем на верхней теплой ее границе. Поэтому от нижней границы к верхней температура повышается, то есть во фронтальной зоне возникает инверсия температуры.

gendocs.ru

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО КЛИМАТОЛОГИИ И МЕТЕОРОЛОГИИ для заочников в 2012 г

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО КЛИМАТОЛОГИИ И МЕТЕОРОЛОГИИ (2012 г.)

studfiles.net

КОМПЛЕКТ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО МЕТЕОРОЛОГИИ

Департамент общего и профессионального образования

Брянской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Дятьковский индустриальный техникум»

КОМПЛЕКТ

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Дисциплина___МЕТЕОРОЛОГИЯ________

(наименование дисциплины)

Специальность 280711 «Рациональное использование природохозяйственных комплексов»

(код, наименование специальности)

Форма обучения: очная

Дятьково 2013

Комплект контрольно-измерительных материалов (КИМов) по учебной дисциплине « МЕТЕОРОЛОГИЯ_»

(наименование дисциплины)

разработан на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования:

Специальность 280711 «Рациональное использование природохозяйственных комплексов»

(код, наименование специальности)

Организация-разработчик: ГБОУ СПО «Дятьковский индустриальный техникум»

Разработчики:

_____________Дегтярева Любовь Александровна – преподаватель.________________

Ф.И.О., должность

Рекомендован Методическим советом Дятьковского индустриального техникума

№____________ от «____»__________20__ г.

номер

Зам. директора по УВР ______________________ Л.А.Хроленок

1. Пояснительная записка

Комплект контрольно-измерительных материалов (КИМов) для выявления знаний и умений, уровня подготовки студентов учебной дисциплины _____ МЕТЕОРОЛОГИЯ__________

(наименование дисциплины)

разработан на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования:

Специальность 280711 «Рациональное использование природохозяйственных комплексов»

(код, наименование специальности)

и является частью основной профессиональной образовательной программы.

Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:

уметь:

-измерять температуру почвы, воздуха и обрабатывать результаты измерений:

-измерять и вычислять характеристики влажности воздуха;

-работать с Атласом облаков, наблюдать за облачностью;

-измерять количество выпавших осадков;

-измерять атмосферное давление барометром-анероидом, обрабатывать результаты измерений;

-строить и анализировать розу ветров;

-проводить наблюдения за атмосферными явлениями и записывать результаты наблюдений.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

-сроки и порядок метеорологических наблюдений; правила записи в книжки наблюдений; устройство метеорологической площадки и размещение приборов на ней;

-состав атмосферного воздуха. потоки лучистой энергии в атмосфере;

-тепловые свойства почвы, воздуха;

-сущность процессов испарения, конденсации;

-типы и видов осадков, их характеристики; приборы для их измерения;

-единицы измерения атмосферного давления;

-причины возникновения ветра, характеристики ветра;

-виды и характеристики атмосферных явлений, понятие МДВ.

Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

20

практические занятия

10

контрольные работы

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

30

в том числе:

Работа с учебником, справочниками и ресурсами сети Интернет

Рефераты, сообщения, доклады

Указываются другие виды самостоятельной работы при их наличии (реферат, расчетно-графическая работа, внеаудиторная самостоятельная работа и т.п.).

30

Итоговая аттестация в форме ЗАЧЁТА

2.Модель контроля

Учебная дисциплина _______ Метеорология___________

(наименование дисциплины)

на 1-_2_ семестр 2013_ /2014__ уч. год

Фонд учебного времени: __60__________

Виды контроля

Введение

. Цели и задачи предмета. Разделы метеорологии и их связь с другими науками. Метеорологические величины. Понятие о погоде и климате. Метеорология и контроль состояния природной среды. Значение данных метеорологических наблюдений для отдельных отраслей народного хозяйства и охраны природной среды.

ТК

Раздел 1

Организация метеорологических наблюдений

1.1. Требования к метеорологическим наблюдениям. Метеорологическая площадка – требования к размещению, устройство и оборудование, требование к содержанию, охранная зона. Система Росгидромета, сеть станций и постов. Система исчисления времени. Сроки метеорологических наблюдений

.

ТК

Раздел 2

Характеристика атмосферы и её явлений

2.1.Состав воздуха в нижних и верхних слоях атмосферы. Загрязнение атмосферы антропогенными примесями.

Изменение озонового слоя под влиянием загрязнения атмосферы. Парниковый эффект, его последствия.

2.2 Солнце – основной источник энергии. Потоки лучистой энергии в атмосфере. Прямая, рассеянная и отраженная радиация. Факторы, влияющие на их интенсивность. Радиационный баланс деятельной поверхности. Актинометрические наблюдения. Приборы для измерения различных потоков солнечной радиации.

2.3. Процесс нагревания и охлаждения поверхности почв. Суточный и годовой ход температур почв. Процессы нагревания и охлаждения водоемов. Теплообмен в почве и водоемах. Тепловое загрязнение водоемов.

2.4. Процессы нагревания и охлаждения воздуха. Суточный и годовой ход температуры воздуха. Вертикальный градиент температуры

2.5.Уровень конвекции. Инверсии приземного слоя и свободной атмосферы, их влияние на уровень загрязнения атмосферы. Термометры. Будки защитные жалюзийные БП и БС – назначения, устройство, установка в них приборов

2.6. Процесс испарения водяного пара в атмосфере. Давление насыщенного пара, его зависимость от различных факторов. Методы измерения влажности воздуха. Психрометр, гигрометр волосной.

2.7. Дымка. Туман. Облака. Физические условия их образования. Классификация туманов. Облака. Микрофизическая структура облаков. Физические процессы образования облаков различных форм, видов и разновидностей.

2.8. Классификация осадков. Типы и виды осадков, их важнейшие характеристики. Снежный покров, его характеристики, свойства и значения.

2.9. Необычные осадки, кислотные дожди. Методы и средства измерения осадков.

2.10. Вес и давление воздуха. Единицы измерения атмосферного давления. Нормальное атмосферное давление

2.11. Ветер, его характеристики и структура. Силы, возникающие при движении воздуха. Муссоны. Пассаты. Бризы.

2.12. Система ветров в циклоне и антициклоне северного полушария. Измерение скорости и направления ветра. Местные ветры.

2.13. Атмосферные явления, их виды. Правила наблюдений за атмосферными явлениями. Визуальное определение дальности видимости.

ТК

ТК

ТК

ТК

ТК

ТК

ТК

ТК

ТК

ТК

ТК

ТК

ТК

ПРОМЕЖУТОЧНАЯ АТТЕСТАЦИЯ: ЭКЗАМЕН

Примечание:

ТК – текущий контроль

ПА (Э, З, ДЗ) – промежуточная аттестация ( зачет)

Формы текущего контроля:

Уметь:

- объяснять роль биологии в формировании научного мировоззрения;

Знать:

-основные положения биологии, теорий и закономерностей;

Уметь:

-решать элементарные биологические задачи;

Знать:

- строение и функциониро

вание биологических объектов.

Уметь:

-выявлять приспособления организмов к среде обитания;

Знать:

- сущность биологических процессов.

Уметь:

-сравнивать биологические объекты;

Знать:

- вклад выдающихся ученых в развитии биологии

Уметь:

- анализировать и оценивать различные гипотезы о сущности и происхождении жизни человека;

Знать:

биологическую терминологию и символику.

Введение

Вводный контроль. Тестирование

Тема 1.1. . Требования к метеорологическим наблюдениям. Метеорологическая площадка – требования к размещению, устройство и оборудование, требование к содержанию, охранная зона. Система Росгидромета, сеть станций и постов. Система исчисления времени. Сроки метеорологических наблюдений

.

 Устный опрос

Самостоятельная работа с КМ №1

 Практическая работа №1

 Тестирование

Тема 2.1 Состав воздуха в нижних и верхних слоях атмосферы. Загрязнение атмосферы антропогенными примесями.

Изменение озонового слоя под влиянием загрязнения атмосферы. Парниковый эффект, его последствия

.

Устный опрос

Самостоятельная работа по составлению таблицы

 Тестирование

 Контрольная работа

 Индивидуальное задание. Тема: «Влияние озона на чкловека»

Тема 2.2 Солнце – основной источник энергии. Потоки лучистой энергии в атмосфере. Радиационный баланс деятельной поверхности. Актинометрические наблюдения.

Устный опрос

 Контрольная работа

 Индивидуальное задание. Тема: «Загрязнения атмосферы в результате деятельности человека»

 Тестирование

Тема 2.3. Процесс нагревания и охлаждения поверхности почв. Суточный и годовой ход температур почв.

Процессы нагревания и охлаждения водоемов. Теплообмен в почве и водоемах. Тепловое загрязнение водоемов

 Тестирование

 Индивидуальное задание. Тема: «Загрязнение водоёмов и почв»

 Лабораторная работа №1

Тема 2.4. Процессы нагревания и охлаждения воздуха. Суточный и годовой ход температуры воздуха.

Вертикальный градиент температуры

Устный опрос

Самостоятельная работа по вычерчиванию графика

Тема 2.5. Уровень конвекции. Инверсии.

Термометры. Будки защитные жалюзийные БП и БС – назначения, устройство, установка в них приборов

.

Устный опрос

 Лабораторная работа №2

Тема 2.6. Процесс испарения водяного пара в атмосфере.

Методы измерения влажности воздуха. Психрометр, гигрометр волосной.

.

Самостоятельная работа по вычерчиванию графика

Устный опрос

Тестирование

Тема 2.7. . Дымка. ТТуман. Облака. ФФизические условия их образования. Классификация туманов. Облака. Физические процессы образования облаков различных форм, видов и разновидностей

.

Защита конспекта

Письменный опрос

Лабораторная работа№3,4

Контрольная работа

Практическая работа№3,4

Тема 2.8. ККлассификация осадков. Типы и виды осадков, их важнейшие характеристики. Снежный покров, его характеристики, свойства и значения

Устный опрос

Лабораторная работа №5,6

Тестирование

Тема 2.9. Необычные осадки, кислотные дожди. Методы и средства измерения осадков

Самостоятельная работа с учебником

Индивидуальное задание. Тема: «Интересные факты об осадках»

Контрольная работа

Тема 2.10.. Вес и давление воздуха. Единицы измерения атмосферного давления. Нормальное атмосферное давление

Устный опрос

Практическая работа №5

Лабораторная работа № 7

Тестирование

Тема 2.11. Ветер, его характеристики и структура. Силы, возникающие при движении воздуха. Муссоны. Пассаты. Бризы.

Письменный опрос

Самостоятельная работа по составлению схемы

Индивидуальное задание Тема: «Местные ветры»

Тема 2.12.. Система ветров в циклоне и антициклоне северного полушария. Измерение скорости и направления ветра.

ТТема2.13.Атмосферные явления, их виды. Правила наблюдений за атмосферными явлениями. Визуальное оопределение ддальности видимости.

Устный опрос

Устный опрос

Самостоятельная работа по вычерчиванию схемы ветров

Самостоятельная работа по составлению таблицы

Лабораторная работа №8,9

Лабораторная работа №10

Тестирование

Промежуточная аттестация ЗАЧЁТ

Формы промежуточной аттестации:

Осуществляется в конце семестра и может завершать изучение как отдельной дисциплины, так и ее раздела (разделов).

Достоинства: помогает оценить более крупные совокупности знаний и умений.

2. Кодификатор (спецификация) содержания теста

учебной дисциплины_______МЕТЕОРОЛОГИЯ___

(наименование учебной дисциплины)

Название дидактических единиц

по учебной дисциплине

(из ФГОС знать и уметь)

Номер

Тестового задания (№ )

Номера заданий Тестового задания

Уметь: измерять температуру почвы, воздуха и обрабатывать результаты измерений.

№6

№1,2,4,5,6

Знать: сроки и порядок метеорологических наблюдений; правила записи в книжки наблюдений; устройство метеорологической площадки и размещение приборов на ней.

№

№

Уметь: измерять и вычислять характеристики влажности воздуха,

работать с Атласом облаков, наблюдать за облачностью.

№1

№5, 6

Знать: состав атмосферного воздуха, потоки лучистой энергии в атмосфере, тепловые свойства почвы, воздуха, сущность процессов испарения, конденсации.

№3

№4

№5

№1,3,7

№2,3,7

№3,4,5

Уметь: измерять атмосферное давление барометром-анероидом, обрабатывать результаты измерений.

№1

№3

Знать: типы и видов осадков, их характеристики, приборы для их измерения.

№4

№

№

№5

№

№

Уметь:

строить и анализировать розу ветров.

№7

№5

Знать: единицы измерения атмосферного давления.

№8

№1

№8,25

№3

Уметь:

проводить наблюдения за атмосферными явлениями и записывать результаты наблюдений.

№3

№4

№7

№10

Знать: причины возникновения ветра, характеристики ветра, виды и характеристики атмосферных явлений, понятие МДВ.

№1

№7

№7

№6, 7

3. Материалы контроля

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ.

Примеры тестов.

Тест №1 Тема: » Вводный контроль»

Выберите один правильный ответ.

1. Что такое меридиан?

а) Линия, проходящая через Москву; б) Линия, проходящая через северный и южный полюс;

в) Прямая между двумя городами;

2. Каковы координаты южного полюса?

а) 90 градусов южной широты; б) 20 градусов южной широты; в) 60 градусов южной широты;

3. Атмосферное давление – это ……

а) Движение воздуха б) Вес воздуха; в) Разница между температурами;

4. Какой месяц в северном полушарии самый теплый?

а) Август; б) Июнь; в) Июль;

5. Почему мокрое белье на морозе сначала замерзает, но потом постепенно размягчается и высыхает?

а) Вода испаряется; б) Вода стекает; в) Вода уносится ветром;

6. Из чего состоят облака, если температура вокруг него выше нуля градусов?

а) Ледяных капель б) Водяного пара; в) Водяных капель;

7. Откуда и куда дует северо – западный ветер?

а) С северо-запада на юго-восток; б) С северо-запада на северо-восток в) С северо-запада на север;

8. Как называется день 21 марта?

а) День осеннего равноденствия; б) День весеннего равноденствия в) День весеннего солнцестояния;

9. Назовите самый короткий день в году?

а) 23 декабря; б) 22 декабря; в) 24 декабря;

10. Если на южной оконечности Австралии зима, то что происходит на Кавказе?

а) Лето; б) Весна; в) Осень;

Ключ к Примерному тесту

I. Критерии оценки тестовых заданий (из 10 заданий):

Тест №2 Тема: «Исчисление времени»

Выбери один правильный ответ.

1. Земной шар делает полный оборот вокруг своей оси в 24 часа. На сколько градусов поворачивается земной шар в час?

а) б) ; в) ;

2. Если на нулевом меридиане () - полдень, сколько времени будет на ?

а) Утро; б) День в) Полночь;

3. Если на нулевом меридиане () - полдень. Сколько времени будет на в.д.?

а) Вечер б) Утро; в) Ночь;

4. Если на нулевом меридиане () - полдень. Сколько времени будет на з. д.?

а) Вечер; б) Утро; в) Полночь;

5. Высчитайте поясное время Москвы (2-ой пояс), если на Чукотке 18 часов (12-й часовой пояс):

а) 8 часов вечера; б) 8 часов утра в) Полдень;

6. В каком часовом поясе находится ваш населенный пункт?

а) 2-й часовой пояс; б) 1-й часовой пояс; в) 3-й часовой пояс

Ключ к Примерному тесту

I. Критерии оценки тестовых заданий (из 6 заданий):

Тест №3 « Состав и строение атмосферы»

Выбери один правильный ответ

1. Самый нижний слой атмосферы называется?

а) Мезосферой; б) Стратосферой в) Тропосферой г) Термосферой;

2. Какое из следующих утверждений об атмосфере является верным?

а) Это движение воздуха из области повышенного давления;

б) Относительная влажность воздуха увеличивается при его нагревании; в) Газовая оболочка Земли;

3. В составе атмосферного воздуха азота содержится в среднем:

а) 78% б) 51%; в) 38%; г) 21%;

4. Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха в Москве и Санкт-Петербурге являются .....

а) Автомобильный транспорт; б) Предприятия черной металлургии;

в) Теплоэлектростанции г) Предприятия по нефтепереработки;

5. Образование кислотных дождей связано с выбросами в атмосферу отходов:

а) Теплоэлектростанций, работающих на угле ; б) Атомных электростанций;

в) Предприятий горнодобывающей промышленности; г) Предприятий деревообрабатывающей промышленности;

6. До какой высоты от поверхности земли распространяется атмосфера?

а) 16км; б) 100км; в) 40км; г) 1000км;

7. В каком слое атмосферы происходят северные сияния?

а) Тропосфере; б) Мезосфере; в) Термосфере ; г) Экзосфере;

8. Слой атмосферы на высотах от 18 до 50 км называется:

а) мезосфера; б) тропосфера; в) стратосфера; г) термосфера

9. В тропосфере содержится около 80% газа под названием:

а) кислород; б) азот; в) углекислый газ; г) аргон; д) водород

10.С экологической точки зрения наиболее опасным загрязнением городов является:

а) автомобильный транспорт; б) железнодорожный транспорт; в) речной транспорт

Ключ к примерному тесту:

9

10

Ответ

в

в

а

а

а

в

а

в

б

а

I. Критерии оценки тестовых заданий (из 10 заданий):

Тест № 4 «Строение атмосферы»

Выбери один правильный ответ.

1. При увеличении в воздухе водяного пара, содержание других компонентов:

а) Пропорционально увеличивается; б) Пропорционально уменьшается; в) остается неизменным;

2. Между различными сферами находятся паузы, какая пауза находится между мезосферой и тропосферой?

а) Мезопауза; б) Экзопауза: в) Стратосфера;

3. Какая сфера располагается самой последней?

а) Тропосфера; б) Экзосфера в) Стратосфера;

4. Термосфера помимо своего обычного названия имеет еще одно, это:

а) Стратосфера; б) Экзосфера; в) Ионосфера;

5. Водяной пар имеет способность меняться, происходит это:

а) Во времени; б) В пространстве в) И во времени и в пространстве;

6. Основным критерием для разделения атмосферы на сферы и паузы является её:

а) Горизонтальное строение; б) Вертикальное изменение температуры; в) Высота;

7. Атмосфера состоит из газов, каким образом поступает туда ?

а) Биосинтез белка; б) Фотосинтез в) Человеческий фактор;

8. Какой слой атмосферы является «Кухней погоды»?

а) Стратосфера б) Мезосфера; в) Тропосфера;

9. Как поступает в атмосферу N (азот)?

а) Выхлопные газы; б) Круговорот воды в) Извержение вулканов;

10. В каком слое атмосферы образуются перламутровые облака?

а) Стратосфера б) Термосфера; в) Экзосфера;

Ключ к тесту:

I. Критерии оценки тестовых заданий (из 10 заданий):

ТЕСТ №5 Тема: «Солнечная радиация»

Выберите один правильный ответ

1. Какие виды лучистой энергии вы знаете?

2. Как называют величину, характеризующую мощность потока лучистой энергии?

а) Баланс радиации; б) Интенсивность радиации; в) инверсия;

3. Радиация, поступающая на Землю непосредственно от солнечного диска в виде пучка параллельных лучей, называют:

а) Прямая солнечная радиация; б) Рассеянная солнечная радиация;

в) Суммарная солнечная радиация; г) Отражение солнечной радиации;

4. Часть солнечной радиации, которая после рассеивания атмосферы поступает на земную поверхность, называется:

а) Отраженная солнечная радиация б) Рассеянная солнечная радиация; в) Суммарная солнечная радиация;

5. Суммарная радиация, дошедшая до Земной поверхности, частично отражаясь от неё, создает:

а) Рассеянную солнечную радиацию; б) Прямую солнечную радиацию;

в) Отраженную солнечную радиацию г) Суммарную солнечную радиацию;

6. От чего зависит ослабление прямой солнечной радиации?

а) От прозрачности атмосферы; б) От состояния поверхности Земли ; в) От высоты солнца;

7. Интенсивность какой радиации больше?

а) Рассеянной; б) Прямой; в) Отражённой

8. Куда отправляется отраженная солнечная радиация?

а) В атмосферу; б) В мезосферу в) В гидросферу;

9. В чем выражается Альбедо?

а) В градусах; б) В джоулях; в) В процентах г) В метрах;

10. Радиационным балансом называется?

а) Теплообмен между земной поверхностью и атмосферой; б) Излучение атмосферы;

в) Расход плюс приход солнечной радиации на земную поверхность;

Ключ к тесту:

I. Критерии оценки тестовых заданий (из 10 заданий):

ТЕСТ № 6 Тема: «Процессы нагревания и охлаждения поверхности почвы»

Выберите один правильный ответ

1. Максимальная температура почвы на поверхности достигает max в:

а) 12 часов дня; б) 18 часов вечера; в) 00 часов ночи; г) 13 часов дня;

2. Температура почвы на поверхности достигает min:

а) Ночью; б) Днём; в) Перед восходом; г) Перед закатом;

3. Суточный ход температуры это:

а) Изменение температуры в год; б) Изменение температуры за день;

в) Изменение температуры почвы за сутки; г) Изменение температуры в ночное время;

4. С глубиной почвенная амплитуда max и min постоянно изменяется. На какой глубине затухает?

а) 2 – 2,5м; б) 0,8 – 1м; в) 1,8 – 2м; г) 0,2 – 1м;

5. Самая низкая температура на поверхности почвы:

а) Сентябрь – октябрь; б) Январь – февраль; в) Декабрь – январь; г) Февраль – март;

6. Самая высокая температура на поверхности почвы в:

а) Май – июнь; б) Июнь – июль; в) Июль – август; г) Август – сентябрь;

7. С глубиной годовая амплитуда температуры почвы уменьшается и затухает в умеренных широтах, на глубине:

а) 15 – 20м; б) 16-17м в) 5-10м

Ключ к тесту:

I. Критерии оценки тестовых заданий (из 7 заданий):

Ключ к тесту:

Тест №7 Тема: «ВЕТЕР»

1. Главная причина образования ветров – это…

А) вращение Земли вокруг своей оси; Б) раскачивание деревьев;

В) разница в атмосферном давлении над разными участками подстилающей поверхности;

Г) движение облаков.

2. Ветром называется…

А) перемещение облаков в горизонтальном направлении;

Б) движение воздуха в горизонтальном направлении;

В) раскачивание деревьев в различных направлениях;

Г) давление воздуха, которое мы ощущаем при движении с большой скоростью

3. Атмосферное давление не везде одинаково потому, что разные

участки поверхности…

А) находятся на разном расстоянии от Солнца; Б) имеют различное расстояние над уровнем моря;

В) нагреваются Солнцем с разной скоростью; Г) воздух нагревается от подстилающей поверхности.

4. Из имеющихся высказываний составить две логические цепочки (причинно-следственные связи)

А) более нагретый воздух; Б) зона пониженного давления;

В) водная поверхность; Г) легкий разреженный воздух;

Д) более холодный воздух; Е) поверхность суши;

Ж) уплотненный воздух; З) зона повышенного давления.

5.О направлении ветров, господствующих на местности, можно узнать по графику, называемому…

А) линией ветров; Б) фиалкой ветров; В) розой ветров; Г) ромашкой ветров.

6. Бризом называют ветер в прибрежной зоне, который меняет

свое направление на противоположное …

А) один раз в сутки; Б) два раза в год ; В) два раза в сутки; Г) два раза в сезон.

6. Муссонами называют ветры, охватывающие нижнюю часть

тропосферы, которые меняют свое направление на противоположное…

А) один раз в сутки; Б) два раза в год ; В) два раза в сутки; В) два раза в сезон.

Ключ к тесту:

Д - Е- Г

В

В

Б

I. Критерии оценки тестовых заданий (из 7 заданий):

Контрольная работа по теме: «Облака»

Вопросы:

1.По описанию определить тип облаков, ярус облаков (задания на карточках).

Задание №1

Серые однородные облака, значительно вытянутые в горизонтальном направлении и похожие на более высоко расположенные облака, которые могут давать морось или ледяные кристаллы.

Задание №2

Плотные, иногда размытые, вытянутые по вертикали, изолированные друг от друга облака, способные распространяться выше всех других облаков нижнего яруса. Обычно они имеют куполообразную белую вершину и плоские темные основания.

Задание №3

Имеет серый или белый цвет и иногда пятнистый вид. Они состоят из капель воды и иногда из кристаллов льда.

Задание №4

Возникают под влиянием конвективных восходящих движений воздуха и турбулентного перемешивания. Эти процессы придают облакам кучевообразный вид или волнистое строение.

Задание №5

Облака представляют собой сравнительно однородный серый или голубоватый облачный слой, покрывающий все небо.

Задание №6

Белые или серые кучевообразные или неоднородные облачные слои. Они состоят из капель воды, хотя при низких температурах в них преобладают ледяные кристаллы.

Задание №7

Облака представляют собой тонкие, нежные, белые нити, распространяющиеся по всему небо. Они почти целиком состоят из кристаллов льда.

Задание №8

Облака имеют вид тонкий нитей или волокон. Они состоят из кристаллов льда и могут давать гало. Появление этих облаков может предвещать выпадение дождя или снега.

Задание №9

Тонкие белые неоднородные облака, возникающие под действием небольших конвективных потоков воздуха. Волнистый вид этих облаков привёл к появлению термина «небо в барашках».

Задание №10

Облака состоят в основном из капель воды, лишь в верхней части они могут содержать кристаллы льда. Эти облака часто называют грозовыми, и они действительно могут давать сильный ветер, молнию, ливневые осадки.

Задание №11

Облака имеют вид гор, высоких башен и т.д. Они образуются в результате развития и дальнейшего преобразования кучевых облаков.

Задание №12

Представляют собой гряды или слои серых или беловатых облаков, почти всегда имеющие более темные участки. Облака состоят из таких же элементов, что и высококучевые, только более крупные. Не дают осадков, иногда из них выпадает слабая морось.

Задание №13

Однородный серый слой капельного строения. Из них может выпадать морось. Солнечный диск, просвечивающий сквозь облака, имеет четкие очертания. Иногда имеет вид разорванных клочьев.

Задание №14

Плотные с резко очерчёнными контурами отдельные облака, развивающиеся вверх в виде холмов, куполов, башен. Имеют ослепительно белые клубящиеся вершины. Основания облаков сравнительно темные. Осадков не дают.

Задание №15

Представляют собой гряды или пласты, состоящие из очень мелких хлопьев, шариков, завитков («барашков»). Часто они напоминают рябь на поверхности воды или песка.

Задание №16

Высота основания в умеренных широтах составляет 7–10 км, изредка бывает меньше (6 км). Облака обычно прозрачны; сквозь них просвечиваются: солнце, луна, звезды. Днем они не уменьшают освещенности. Осадков нет.

Задание №17

Тонкие белые облака, состоящие из очень мелких волн, хлопьев или ряби, частично с волокнистым строением. Высота основания в умеренных широтах колеблется в пределах от 6 до 8 км

Задание №18

Чаще всего они видны в виде узких полос, которые через некоторое время рассеиваются. Иногда очень сходны со следами, образующимися за самолетами, летящими на большой высоте.

Задание №19

Белая или голубоватая полупрозрачная однородная пленка облаков, иногда слегка волокнистого строения. Пелена, как правило, постепенно закрывает всё небо. Высота основания в умеренных широтах в среднем около 6–8 км.

Задание №20

В облаках часто наблюдается яркое гало вокруг Солнца и Луны, сквозь них просвечивается голубое небо, а ночью – яркие звезды. Осадки из облаков не достигают Земли, Только при низких температурах воздуха дают очень слабый снег или ледяные иглы.

Задание №21

Светло-серые, синевато-серые, иногда белые облака в виде сплошной пелены или волн, пластин и хлопьев, значительно более крупных или массивных, чем у облаков верхнего яруса. Высота основания – в пределах от 2 до 6 км.

Задание №22

Белый или слегка сероватый слой (гряда облаков), над которыми выступают белые кучеобразные массы, растущие вверх наподобие небольших куполов или башенок. Эти массы довольно быстро меняют свою форму.

Задание №23

Серая или синеватая однородная пелена облаков, местами слегка волокнистая. Высота основания в пределах от 3 до 5 км. Солнце и Луна просвечиваются сквозь облака слабо, как через матовое стекло. Отмечают венцы около Солнца и Луны

Задание №24

Эти облака имеют заметно волнистое основание и волокнистое строение. Осадки выпадают, но в средних и южных широтах летом обычно не достигают поверхности Земли вследствие испарения. Зимой часто дают снег. Высота основания от 2 до 5 км.

Задание №25

Серые облака, состоящие из крупных гряд (волн), пластин или глыб, разделённых просветами или сталкивающихся в сплошной серый волнистый покров неодинаковой плотности. Высота основания – в пределах 0,5 – 1,5 км. Осадки не выпадают.

Задание №26

Однородный слой серого или жёлтого – серого цвета, сходный с туманом, приподнятым над поверхностью Земли. Высота основания – от 0,1 до 0,7 км. Иногда может выпадать морось или мелкие снежные зерна (мелкий снег), которые заметно ухудшают видимость.

Задание №27

Внешний вид – отдельные белые волокнистые облака, обычно очень тонкие и прозрачные, иногда с более плотным или хлопьевидными образованиями. Обычно наблюдаются в небольших количествах, иногда могут занимать и значительную часть неба. Высота основания 7 – 10 км.

Задание №28

Внешний вид – серые облака, состоящие из крупных гряд (волн), пластин или глыб, разделенных просветами или сливающихся в сплошной серый волнистый покров неодинаковой плотности. Высота основания – в пределах 0,5-1,5 км. Толщина слоя – от 0,2 до 0,8 км. Солнце не просвечивает, поэтому определить его местоположение трудно. Если в облаках имеются просветы или тонкие части у краев облаков, то Солнце и Луна могут временами просвечивать.

II.По фотографии определить:

А) вид облаков;

Б) международное название облаков;

В) Ярус, в котором находятся облака.

Ключ к контрольной работе:

№1-слоистые, нижний ярус; №15-перисто-кучевые, верхнего яруса;

№2-кучевые, вертикальный ярус; №16-перистые, верхний ярус;

№3-слоисто-дождевые; нижний ярус №17-перисто-кучевые, верхний ярус;

№4-слоисто-кучевые, нижний ярус №18-перисто-кучевые, верхний ярус;

№5-высоко-слоистые, средний ярус №19-перисто-слоистые, верхний ярус;

№6-высоко-кучевые, средний ярус №20-перисто-слоистые, верхний ярус;

№7-перистые, верхний ярус; №21-высоко-кучевые, средний ярус;

№8-перисто-слоистые, верхний ярус; №22-высоко-кучевые, средний ярус;

№9-перисто-кучевые, верхний ярус; №23-высоко-слоистые, средний ярус;

№10-кучево-дождевые, вертикального развития; №24-высоко-слоистые, средний ярус;

№11-кучево-дождевые, вертикального развития; №25-слоисто-кучевые, нижний ярус;

№12-слоисто-кучевые, нижний ярус; №26-слоистые, нижний ярус;

№13-слоистые, нижний ярус; №27-перисто-кучевые, верхний ярус;

№14-кучевые, вертикального развития; №28-высоко-кучевые, средний ярус.

II. 1А, 20А-перисто-слоистые; 2А, 3А-кучево-дождевые; 4А, 15А-перистые; 5А, 8А-кучевые;

6А, 11А-слоистые; 7А, 19А-высоко-слоистые; 9А, 17А-слоисто-дождевые; 10А, 13А-высоко-кучевые; 12А, 14А-перисто-кучевые; 16А, 18А-слоисто-кучевые.

Критерии оценки контрольной работы:

Оценка «отлично»- если дан правильный ответ на задание№1 и правильно выполнено практическое задание по фотографии;

Оценка «хорошо» - если дан правильный ответ на задание №1;

Оценка «удовлетворительно» - если дан правильный ответ на задание №2;

Оценка «неудовлетворительно» - студент не справился с заданиями.

Тест №8 Тема: « Климат и климатические факторы»

Выберите один правильный ответ.

1.Укажите ведущий климатообразующий фактор:

А) подстилающая поверхность Б) солнечная радиация

В) морские течения Г) близость или удалённость океана

2.Солнечная радиация – это…..

А) температура воздуха Б) излучение солнцем тепла и света В) тепло, поступающее на Землю

3. Вихревое движение воздуха с низким давлением в центре называют:

А) атмосферным фронтом Б) антициклоном В) трансформацией Г) циклоном

4. Муссонный климат действует над территорией:

А) Урала Б) побережья северного Ледовитого океана В) побережья Тихого океана Г) Кавказа

5. Для какой природной зоны характерен скудный коэффициент увлажнения?

А) тундры В) смешанных лесов Б) пустыни Г) степей

6. Прочитайте текст и определите тип климата и территорию, для которой он характерен.

« Холодные воздушные массы господствуют в течение всего года.

Во время полярной ночи температура может опуститься до -50 °С, а в полярный день воздух прогревается до +4 °С. Осадки в основном выпадают в виде снега».

7.Суммарная радиация – это…

а) температура воздуха б) излучение солнцем тепла и света в) тепло, поступающее на Землю г) общее количество солнечной энергии, достигающее поверхности земли

8. Вихревое движение воздуха с высоким давлением в центре называют….

а) атмосферным фронтом б) антициклоном в) трансформацией г) циклоном

9. Резко континентальный климат действует над территорией…

.а) Урала б) Восточной Сибири в) побережья Тихого Океана г) Кавказа

10. Прочитайте текст и определите тип климата и территорию, для которой он характерен.

« Сюда часто проникает морской воздух с Атлантики. Зима мягкая с чистыми оттепелями. Лето теплое. Годовое количество осадков 600-700 мм».

11. Изменения свойств воздушных масс под влиянием подстилающей поверхности называют:

А) трансформацией б) изоляцией В) трансляцией

12.Континентальный климат распространен над территорией

а) Урал б) Западной Сибири в) Камчатки г) Кавказа

13. Прочитайте текст и определите тип климата и территорию, для которой он характерен.

«Морской воздух умеренных широт приходит лишь летом. Зимой с материка дуют холодные ветры. Во второй половине лета идут сильные дожди. Обильные дожди приводят к наводнениям. Коэффициент увлажнения избыточный»

14.Установите соответствие между процессами и их характеристиками

Природные процессы Характеристики

а) солнечная радиация 1) преобладание ветров в умеренных широтах между зоной высокого давления и низкого давления

б) суммарная радиация 2) излучение солнцем тепла и света

15. Полоса, разделяющая две воздушные массы с разными физическими свойствами, называется

а) атмосферным фронтом б) антициклоном б) трансформацией г) циклоном

16. Дальний Восток находится под влиянием океанов

а) Атлантического и Северного Ледовитого б) Тихого и Северного Ледовитого

в) Индийского и Атлантического г) Тихого и Атлантического

17.Арктический климат распространен над территорией

а) Урала б) Русской равнины в) Новой Земли г) Кавказа

18. Прочитайте текст и определите тип климата и территорию, для которой он характерен.

« Лето очень жаркое. Зима холодная с частыми сильными ветрами. Количество осадков в 10-25 раз меньше испаряемости. Характерны резкие суточные колебания температуры воздуха и почвы».

19. В большей степени климат влияет на

а) транспорт б) промышленность в) сельское хозяйство г) торговлю

20. В России больше всего заселены районы с

а) континентальным климатом б) резко континентальным климатом в) умеренно континентальным климатом г) морским климатом

21. Значение атмосферы:

А. Образование магматических горных пород. Б.Формирование сейсмических поясов.

В. Роль в мировом круговороте воды.

22. t° на климатической карте обозначаются:

А. С помощью изолиний. Б. С помощью изотерм. В. С помощью цвета.

23. Распределение t° воздуха на Земле зависит:

А. От распределения поясов атмосферного давления. Б. От распространения постоянных ветров.

В. от высоты солнца над линией горизонта.

24. Наибольшее количество осадков выпадает:

А. В экваториальных областях. Б. В умеренных областях. В. В арктических областях.

25. В тропических широтах формируются:

А. Области повышенного давления. Б. Области пониженного давления. В. Области нормального давления.

26. Характеристика тропических воздушных масс:

А. Высокие t°, много влаги. Б. Высокие t°, сухие. В. Низкие t°, мало влаги.

27. Западные ветры дуют:

А. В тропических широтах. Б. В арктических широтах. В.В умеренных широтах

28. Постоянные ветры образуются в результате:

А. Распределения поясов атмосферного давления. Б. Распределения t° воздуха.

В.Распределения осадков.

29. Характеристика экваториального пояса:

А. В течении года сухо, постоянно высокие t°. Б. Влажно, в течении года t° не меняются.

В. Чётко выражена смена времён года.

30.В субтропическом поясе господствуют воздушные массы

А. Летом умеренные, зимой тропические. Б. Летом тропические, зимой умеренные.

В. Летом умеренные, зимой экваториальные.

31. Суммарная радиация - это:

А. Количество энергии, остающееся на Земле после отражения и излучения.

Б. Общее количество энергии, достигающее земной поверхности.

В. Количество отраженной энергии.

32. На большей территории России господствуют:

А. Умеренные воздушные массы с Тихого океана.

Б. Тропические континентальные воздушные массы.

В. Умеренные воздушные массы с Атлантического океана.

33. Атмосферный фронт-это:

А. Область взаимодействия воздуха с одинаковыми свойствами.

Б. Область взаимодействия воздуха с различными свойствами.

В. Закономерная смена циклонов и антициклонов.

34. Характеристика циклона:

А. Облачная дождливая погода, зимой - потепление, летом - похолодание.

Б. Холодный воздух приходит на территорию тёплого, похолодание, ливни.

В. Тёплый воздух приходит на территорию холодного, моросящие дожди.

35. Смена температур воздуха зимой:

А. В широтном направлении, с севера на юг.

Б. В меридиональном направлении, с запада на восток.

В. Влияние 3-х океанов, около них теплее, в центре страны - холоднее.

36.Распределение осадков зависит:

А. Подстилающая поверхность, рельеф, океаны.

Б. Солнечная радиация, воздушные массы.

В. Воздушные массы, рельеф, температуры воздуха.

37. Коэффициент увлажнения для степи и лесостепи:

А. Недостаточное. Б. Избыточное. В. Достаточное.

38. Арктический пояс:

А. Господствует умеренный и арктический воздух, осадков мало, температуры в

течении года минимальные.

Б. Господствует умеренный воздух, температуры меняются в течении года.

В. Господствует арктический воздух, осадков мало, температуры низкие.

39. В умеренном поясе:

А. 3 области климата. Б. 4 области климата. В. 5 областей климата.

40. На территории России максимально неблагоприятное влияние оказывают:

А. Торнадо, частые туманы. Б. Продолжительные ливневые дожди. В. Засухи, заморозки, морозы

Ключ к тесту:

I. Критерии оценки тестовых заданий (из 40 заданий):

3(удовлетворительно)

20-32-

2(неудовлетворительно)

19 и менее

Задания к промежуточной аттестации. Экзамен.

Экзаменационные вопросы.

1.Разделы метеорологии и связь её с другими науками.

2. Система исчисления времени. Сроки метеорологических наблюдений.

3. История развития метеорологии.

4. Организация метеорологических наблюдений.

5. Метеорологическая площадка: требования к размещению приборов. Устройство и оборудование площадки.

6. Состав воздуха в нижних и верхних слоях атмосферы.

7. Строение атмосферы.

8. Загрязнение атмосферы антропогенными примесями.

9. Изменение озонового слоя под влиянием загрязнения атмосферы.

10. Парниковый эффект и его последствия.

11. Солнце – основной источник энергии.

12. Прямая, рассеянная и отражённая радиация. Факторы, влияющие на их интенсивность.

13. Суточный и годовой ход температуры воздуха.

14.Радиационный баланс деятельной поверхности, составляющие его величины.

15.Вертикальный градиент температуры

16. Уровень конвенции.

17. Инверсии приземного слоя в свободной атмосфере. Их влияние на уровень загрязнения атмосферы.

18. Конденсация и сублимация водяного пара на земной поверхности и наземных предметах.

19. Условия конденсации водяного пара в атмосфере.

20. Процесс испарения. Характеристики влажности воздуха.

21. Суточный и годовой ход парциального давления и относительной влажности воздуха.

22. Психрометрический метод измерения влажности воздуха.

23. Характеристики облачности.

24. Облака. Микрофизическая структура облаков.

25. Международная классификация облаков.

26. Дымка, туман. Физические условия их образования.

27. Классификация туманов.

28. Атмосферные осадки.

29.Распределение осадков по территории земли.

30.Условия образования осадков на наземных предметах: роса, иней, гололёд. Их значение.

31. Кислотные дожди.

32. Классификация осадков.

33. Типы и виды осадков, их важнейшие характеристики.

34. Процессы нагревания и охлаждения атмосферы (суша + море).

35. Вес и давление воздуха. Единицы измерения атмосферного давления.

36.Нормальное атмосферное давление.

37. Процессы нагревания и охлаждения водоёмов.

38. Процессы нагревания и охлаждения поверхности почвы.

39. Суточный и годовой ход температуры поверхности почвы.

40. Атмосферный фронт.

41. Распределение атмосферного давления у поверхности земли.

42. Ветер, его характеристики.

43. Теплые и холодные воздушные массы.

44. Система ветров в циклоне и антициклоне северного полушария.

45. Местные ветры: бризы, фён, бора.

46. Суховеи, смерчи.

47. Муссоны.

48. Пассаты, их влияние на климат.

49. Воздушные массы. Их классификация по географическому, термобарическому признаку.

50. Циклоны и антициклоны.

51. Снежный покров, его характеристики и значение. Снегозадержание.

52. Климат. Климатообразующие факторы.

53. Климаты России.

54. Классификация климатов.

55.Понятие о погоде. Местные предсказания погоды.

56. Влияние различных загрязнений на погоду и здоровье человека.

57. Атмосферные явления, их виды.

58. Опасные и стихийные метеорологические явления, их виды.

59. Снежный покров, его характеристики, свойства и значение.

60. Дальность видимости реальных объектов. Влияние атмосферы на видимость.

61. Роза ветров: назначение, построение и использование.

62. Приборы для измерения высоты снежного покрова.

63. Приборы для измерения давления.

64. Основные приборы для измерения характеристик ветра.

65. Психрометр станционный: устройство, установка, уход, проведение измерений.

66. Гигрометр волосной: назначение, устройство, порядок измерений.

67. Осадкомер Третьякова – назначение, устройство, уход. Сроки и порядок измерения.

68. Барометр – анероид, назначение, устройство, порядок отсчёта.

69. Флюгер Вильда – установка, устройство, порядок измерений.

70. Анемометры ручные. Назначение, устройство, порядок измерений.

71. Барометр метеорологический станционный чашечный – назначение, устройство, уход, техника безопасности при работе с барометром.

72. Барометр – анероид. Устройство, порядок отсчётов.

73. Будки защитные жалюзийные БП и БС – назначение устройство, установка в них приборов.

74. Термометры для измерения температуры поверхности почвы. Принцип действия, устройство, установка, порядок отсчётов.

75. Максимальный и минимальный термометры. Устройство и порядок измерений.

76. Термометры для измерения температуры почвы.

II. Критерии оценки к экзамену:

- оценка «отлично» выставляется студенту, если даны правильные ответы на два теоретических вопроса и даны правильные трактовки определениям;

- оценка «хорошо» если дан правильный ответ на все теоретические вопросы;

- оценка «удовлетворительно» если дан правильный ответ на 9-10 тестов и одно определение;

- оценка «неудовлетворительно» если дан правильный ответ на 6тестов или нет трактовок ни на одно определение.

«ДЯТЬКОВСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»

Рабочая группа технолого-экологическая__

(наименование рабочей группы)

Темы групповых и/или индивидуальных творческих заданий/проектов**1

по учебной дисциплине ___Метеорология_______

(наименование учебной дисциплины)

Индивидуальные творческие задания (презентации) по следующим темам:

1. Новые технические средства современной метеорологии.

2. Синоптическая карта.

3. Источники загрязнения атмосферы.

4. Загрязнение воздуха и болезни человека.

5. Изменения климата.

6. Искусственное вызывание осадков.

7. Ветер на высотах.

8. Бури и другие атмосферные возмущения.

9. Торнадо.

10. Грозы.

11. Тропические циклоны.

12. Приметы погоды.

13. Урбанизация, загрязнение окружающей среды и здоровье человека.

14. Адаптация к погоде и климату.

15. Медицинские аспекты колебания метеорологических условий.

16. Районы дефицита осадков.

17. Города и погода.

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

19. Методы исследования климатов прошлого.

20. Микроклимат леса.

21. Микроклимат города.

22. Туманы и смоги в городах.

23. Антропогенные изменения климата.

24. Ядра конденсации.

25. Перламутровые облака.

Задание выполняют студенты по 1-4 человека в группе. Презентация должна содержать не менее 15 многослойных слайдов с использованием возможностей анимации и различного оформления. Приветствуется наличие в презентации звукового сопровождения (комментариев) и реальных примеров, выполненных в соответствующих программах

Критерии оценки:

• оценка «отлично» выставляется студенту, если презентация полностью отражает тему задания, выполнена технически правильно, с соблюдением всех требований.

• оценка «хорошо» если презентация полностью отражает тему задания, выполнена технически правильно, но плохо использованы элементы анимации или нет многослойности слайдов, или показ слайдов осуществляется по щелчку мыши;

• оценка «удовлетворительно» если презентация не полностью отражает тему задания, выполнена технически правильно, не использованы элементы анимации или нет многослойности слайдов, показ слайдов осуществляется по щелчку мыши;

• оценка «неудовлетворительно» презентация не выполнена

Составитель ________________________ И.О. Фамилия

(подпись)

«____»__________________20____ г.

infourok.ru

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО МЕТЕОРОЛОГИИ - PDF

АВИАЦИОННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

перемещение определяет погоду

Воздушные массы и атмосферные фронты Лектор: Соболева Надежда Петровна, доцент каф. ГЭГХ Воздушные массы массы воздуха, относительно однородные д в горизонтальном направлении по своим физическим свойствам,

АВИАЦИОННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

АВИАЦИОННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

Программа дисциплины

Программа дисциплины "Синоптическая метеорология";.3.4 Гидрометеорология; доцент, к.н. (доцент) Николаев А.А., доцент, МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Наличие своевременной, полной и объективной гидрометеорологической информации является обязательным условием устойчивого развития государства. Учет складывающихся и ожидаемых погодных

АВИАЦИОННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ

Министерство транспорта Российской Федерации (Минтранс России) Федеральное агентство воздушного транспорта (Росавиация) ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации» АВИАЦИОННАЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по дисциплине

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Анализ данных метеорологических наблюдений Автор(ы): Логинов Игорь, Матросова Алиса, Мельников Даниил, Надоева Милена, Горшенин Данила, Дроздов

Анализ данных метеорологических наблюдений Автор(ы): Логинов Игорь, Матросова Алиса, Мельников Даниил, Надоева Милена, Горшенин Данила, Дроздов Леонид, Епифанов Максим, Игошин Юрий, Касьян Анастасия, Невидин

Барическая ложбина Барический гребень

1 7. ПРИНЦИПЫ СИНОПТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА SYNOPTIKOS (ΣΥΝΟΠΤΙΚΟΣ греч.) способный всё обозреть (увидеть). Как же это достигается? С помощью синоптических карт на основе синоптического метода. Синоптический

МИНИСТЕРСТВО УЧРЕЖДЕНИЕ

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

11. АТМОСФЕРНЫЕ ФРОНТЫ

11. Атмосферные фронты 1 11. АТМОСФЕРНЫЕ ФРОНТЫ Неравномерное нагревание земной поверхности и нижних слоев атмосферы является причиной возникновения горизонтальных градиентов температуры. Особенно большие

OPENGOST.RU Портал нормативных документов

Портал нормативных документов [email protected] ГОСТ Р 22.1.07-99 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОПАСНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ

14. Струйные течения 1 14. СТРУЙНЫЕ ТЕЧЕНИЯ

14. Струйные течения 1 14. СТРУЙНЫЕ ТЕЧЕНИЯ Ранние визуальные наблюдения за дрейфом перистых облаков указывали на существование сильных и преобладающе зональных ветров в верхней тропосфере. Визуальные

Глава 1: Метеорологические системы

Метеорологические НАУКИ О ЗЕМЛЕ ПОГОДА МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ Глава 1: Метеорологические системы В чём отличие между погодой и климатом? Погода это текущее состояние атмосферы. Описывая погоду, мы говорим

Авиационная метеорология

Авиационная метеорология Тема 1. Метеорологические элементы Вопросы: Атмосферное давление. Единицы его измерения и их соотношения. Изменение давления с высотой. Влияние атмосферного давления на полет.

Расшифровка кода metar, расшифровка кода taf

Расшифровка кода metar, расшифровка кода taf 0 указатель метеосводки metar, speci или SP фактическая погода в срок наблюдения или выборочная специальная сводка. 1 индекс аэродрома cccc международное четырехбуквенное

Что измеряется ручным анемометром?

МТ.3. Основы метеорологии в районе плавания Вопрос Иллюстрация МТ.3.1 Что измеряет барометр-анероид? МТ.3.2 Что измеряется ручным анемометром? МТ.3.3 Как называется наивысшая точка волнового профиля? МТ.3.4

ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ И АТМОСФЕРНЫЕ ФРОНТЫ

ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ И АТМОСФЕРНЫЕ ФРОНТЫ Редактор Бровкин В.В. Предисловие редактора Тема атмосферных фронтов давно интересует автора сайта (см. работу [1], в которой обобщены некоторые наши наработки в этой

ОПАСНЫЕ ДЛЯ АВИАЦИИ ЯВЛЕНИЯ ПОГОДЫ

ОПАСНЫЕ ДЛЯ АВИАЦИИ ЯВЛЕНИЯ ПОГОДЫ Туман - это такое явление, когда взвешенные в воздухе капли воды или кристаллы льда уменьшают дальность видимости до 1 км и менее. Туман образуется в результате конденсации

Программа дисциплины

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" Институт

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИНОПТИЧЕСКОЙ МЕТЕОРОЛОГИИ

Министерство образования Российской Федерации РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ В.И. ВОРОБЬЕВ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИНОПТИЧЕСКОЙ МЕТЕОРОЛОГИИ Рекомендовано Учебно-методическим объединением

3. Изменение климата

3. Изменение климата Температура воздуха Данный показатель характеризует среднегодовую температуру воздуха, ее изменение на протяжении определенного периода времени и отклонение от среднего многолетнего

docplayer.ru

2. Какие методы применяют для определения влажности воздуха?

Вопрос №1

Влажностью воздуханазывают содержание водяного пара в атмосфере. Водяной пар является одной из важнейших составных частей земной атмосферы.

Водяной пар непрерывно поступает в атмосферу вследствие испарения воды с поверхности водоёмов, почвы, снега, льда и растительного покрова, на что затрачивается в среднем 23% солнечной радиации, приходящей на земную поверхность.

В атмосфере содержится в среднем 1,29*1013 т влаги (водяного пара и жидкой воды), что эквивалентно слою воды 25,5 мм.

Влажность воздуха характеризуется следующими величинами: абсолютной влажностью, парциальным давлением водяного пара, давлением насыщенного пара, относительной влажностью, дефицитом насыщения водяного пара, температурой точки росы.

Абсолютная влажность a (г/м3) - количество водяного пара, выраженное в граммах, содержащееся в 1 м3 воздуха.

Парциальное давление (упругость) водяного пара e - фактическое давление водяного пара, находящегося в воздухе, измеряют в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), миллибарах (мб) и гектопаскалях (гПа). Упругость водяного пара часто называют абсолютной влажностью. Однако смешивать эти разные понятия нельзя, так как они отражают разные физические величины атмосферного воздуха.

Давление насыщенного водяного пара, или упругость насыщения, E - максимально возможное значение парциального давления при данной температуре; измеряют в тех же единицах, что и e. Упругость насыщения возрастает с увеличением температуры. Это значит, что при более высокой температуре воздух способен содержать больше водяного пара, чем при более низкой температуре.

Относительная влажность f - это отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе, к давлению насыщенного водяного пара при данной температуре. Выражают её в процентах с точностью до целых: f=(e/E)*100%.

Относительная влажность выражает степень насыщения воздуха водяными парами.

Дефицит насыщения водяного пара (недостаток насыщения) d - разность между упругостью насыщения и фактической упругостью водяного пара: d=E-e.

Дефицит насыщения выражают в тех же единицах и с той же точностью, что и величины e и E.При увеличении относительной влажности дефицит насыщения уменьшается и при f=100% становится равным нулю.

Так как E зависит от температуры воздуха, а e - от содержания в нём водяного пара, то дефицит насыщения является комплексной величиной, отражающей теплосодержание и влагосодержание воздуха. Это позволяет шире, чем другие характеристики влажности, использовать дефицит насыщения для оценки условий произрастания сельскохозяйственных растений.

Точка росы td (oC) - температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе при данном давлении, достигает состояния насыщения относительно химически чистой, плоской повехности, воды. При f=100% фактическая температура воздуха совпадает с точкой росы. При температуре воздуха ниже точки росы начинается конденсация водяных паров (если td>0oC) или сублимация (если td<0oC), с образованием туманов, облаков, а на поверхности земли и предметов образуются роса, иней, изморозь.

А) Психометрический метод- основан на разности температуры сухого и смоченного психрометрических термометров.

(основан на использовании прибора, называемого психрометром. Один из термометров, обычный, называется сухим, измеряющим температуру t воздуха. Баллончик с расширяющейся жидкостью другого термометра обертывают легкой гигроскопической тканью, например батистом, в виде чехла, нижний конец которого опускают в сосуд с водой. Температура мокрого термометра будет снижаться до такого значения, при котором количество скрытой теплоты, расходуемой тканью на испарение, станет равным количеству явной теплоты, отдаваемой воздухом ткани.)

Б)Гигрометрический(сорбционный)- основан на свойствах обезжиренного человеческого волоса ( например «волосной гигрометр» или «волосной гигрограф»

(основан на способности некоторых материалов изменять свою форму и размеры (удлиняться – обез-жиренный человеческий волос, капроновая нить и др.), или свой¬ства (электропроводимость – соль LiCl и др.) при впитывании влаги из воздуха в количестве, пропорциональном его относитель¬ной влажности. Поэтому, используя эти материалы в механиче¬ских или мостовых электрических схемах, можно создавать при¬боры невысокой точности, называемые гигрометрами.)

3. Чем отличается влажность воздуха в саду и на открытой территории?

Микроклиматические условия считаются благоприятными для человека при относительной влажности воздуха 30—70 %.

Повышенная влажность воздуха внутри зеленых насаждений по сравнению с открытыми территориями отличается равномерностью, не имеет резких колебаний, что вызвано тем, что испаряющая поверхность зеленых насаждений (деревьев, кустарников, трав) в 20 раз и более превышает занятую этими растениями площадь. Зеленые насаждения как бы регулируют влажность: в период сухости растения усиливают испарение, при высокой влажности водяные пары конденсируются на листьях — более прохладных поверхностях.

Следует отметить, что относительная влажность в городе, как правило, ниже, чем в естественных природных условиях, что является следствием радикальных изменений свойств подстилающей поверхности (крыши, мостовые способствуют быстрому удалению с территории города осадков).

В зависимости от размеров и структуры массивов зеленых насаждений влияние растительности на влажность воздуха распространяется на прилегающие инсолируемые открытые пространства и проявляется на расстоянии, в 15—20 раз превышающем высоту растений. Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что на территории, отстоящей от зеленого массива на 500 м, из-за влияния растений относительная влажность может при определенных условиях повышаться на 30 %. Влажность воздуха увеличивают даже неширокие 10-метровые полосы древесно-кустарниковой растительности, которые на расстоянии 500 м поднимают влажность на 5— 8 % по сравнению с открытой площадью.

Относительная среднемесячная влажность воздуха среди зеленых насаждений парка выше на 4—9 %, в сквере — на 3—5 % по сравнению с территориями многоэтажной застройки. Даже небольшие участки внутри-квартальной зелени заметно способствуют повышению относительной влажности воздуха.

Умело применяя влаголюбивые растения и используя их качества, на территории с повышенной относительной влажностью (выше 70 %) последнюю значительно можно снизить.

4. Стационарный психрометр состоит из двух термометров (спиртовых или ртутных). Укрепленных на специальном штативе и помещенные в метеорологической будке. Резервуар одного из них обвязывается кусочком батиста, конец которого помещен в стаканчик с водой, для обеспечения свободного поступления воды к резервуару.

При испарении воды происходит охлаждение влажного термометра. Чем ниже влажность окружающего воздуха, тем интенсивнее протекает этот процесс. Следовательно, чем суше воздух, влажность которого определяется, тем ниже будут показания смоченного термометра, тем больше будет разница между показаниями сухого и влажного термометров.

Устройство будки обеспечивает свободный обмен воздуха возле резервуара. Основным недостатком стационарных психрометров является зависимость показаний смоченного термометра от скорости воздушного потока в будке, преимуществом - простота устройства и обслуживания.

№ 5

Влажность воздуха — это величина, характеризующая содержание водяных паров в атмосфере Земли — одна из наиболее существенных характеристик погоды и климата.

Абсолютная влажность воздуха (f) — это количество водяного пара, фактически содержащегося в 1 м³ воздуха. Определяется как отношение массы содержащегося в воздухе водяного пара к объёму влажного воздуха.

Обычно используемая единица абсолютной влажности — грамм на метр кубический, г/м³

Относительная влажность воздуха (φ) — это отношение его текущей абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности при данной температуре. Она также определяется как отношение парциального давления водяного пара в газе к равновесному давлению насыщенного пара.

Есть так называемая граница насыщения, то есть максимальное количество водяного пара, который может содержаться в воздухе при данной температуре. Чем выше температура, тем выше поглощающая способность воздуха.

Важной характеристикой водяного пара, содержащегося в воздухе является его давление (упругость).

Давление (упругость) насыщения это максимально возможное давление водяного пара при заданной температуре.

Существует таблица, описывающая зависимость давления насыщения от температуры

Основным методом измерения влажности воздуха при положительной температуре является психрометрический. Опредение влажности осуществляется по показаниям двух термометров с точностью 0.1 градус Цельсия. Один термометр измеряет температуру воздуха, а второй термометр обертывают смоченной тканью, таким образом он показывает свою собственную температуру, зависящую от интенсивности испарения воды с поверхности. Чем меньше водяного пара в воздухе, тем сильнее испарение с поверхности второго термометра, и тем ниже его показания.

Собственно, такая система из двух термометров и называется психрометр.

Из разницы показаний температур определяется текущее давление водяного пара в воздухе по формуле

,

где - давление насыщения при температуре второго термометра,

- постоянная психрометра, принимаемая равной 0.0007947,

- атмосферное давление, принимается равным 1000 гПа

- показания сухого термометра

- показания смоченного термометра

Растительный покров оказывает большое влияние на влажность воздуха.

Растения испаряют большое кол-во воды и тем самым обогащают водяным паром приземный слой атмосферы, поэтому внутри растительного сообщества наблюдается повышенное влагосодержание воздуха по сравнению с оголенной поверхностью. Этому способствует еще и уменьшение растительным покровом скорости ветра, а следовательно, и турбулентной диффузии пара.

Упругость пара внутри крон деревьев может быть на 2-8 гПа больше, чем на открытой местности, правда в вечерние и ночные часы влияние растительности на влагосодержание меньше.

Большое влияние растительный покров оказывает и на относительную влажность, так в ясные летние дни относительная влажность внутри посевов ржи на 10-30% больше, чем над открытым пространством.

В посевах наибольшая относительная влажность наблюдается у поверхности почвы, затененной растениями, а наименьшая в верхнем ярусе листьев.

studfiles.net

Контрольная работа по «Метеорология» — контрольная работа

  Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский государственный университет леса

Факультет «Лесное хозяйство»

Контрольная работа

 по дисциплине

 «Метеорология»

Вариант №5

Крахин Юрий Витальевич

Номер зачётной книжки «12-13-124д»

5.  На  какие слои и по каким признакам разделяется атмосфера по вертикали?

Наиболее часто атмосферу по вертикали делят на слои по значению вертикального градиента температуры. По этому признаку в атмосфере выделяется пять основных слоев-сфер: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, экзосфера.

Рисунок 1. Строение атмосферы

Между ними имеются небольшие по толщине переходные слои-паузы: тропопауза, стратопауза, мезопауза и термопауза.

По характеру изменения температуры с высотой метеорологи выделяют пять основных слоев и четыре промежуточных. До высоты (в среднем) 11 км — тропосфера, от 11 до 51 км — стратосфера, от 51 до 86 км — мезосфера, от 86 до 800 км — термосфера и выше 800 км — экзосфера. Промежуточные слои — тропопауза, стратопауза, мезопауза и термопауза.

Радиофизики по уровню ионизации, электропроводности и способности отражать и поглощать радиоволны выделяют в атмосфере еще несколько слоев. Слой атмосферы, заключенный между высотами 100 и 1000 км, называют ионосферой. В ионосфере на высотах 60—100 км лежит слой D, от 10 до 150 км — слой Е, выше 220 км — слои F1и F2. Положение и интенсивность слоев ионосферы меняется ото дня к ночи и в зависимости от изменений солнечной активности.

В атмосфере выделяют еще один особый слой, называемый озоносферой. Он находится на высотах 10—60 км, то есть в стратосфере и нижней мезосфере. Здесь происходят фотохимические процессы образования озона, максимальное содержание которого отмечается между 20 и 25 км. Так как озон способен поглощать значительную часть ультрафиолетовой радиации, идущей от Солнца, то температура воздуха выше озоносферы, то есть в верхней стратосфере, достигает даже положительных значений.

5.  Что  такое прямая и рассеянная  солнечная радиации, их суточный  и годовой ход? Как оценивается  интенсивность этих радиации и какие факторы влияют на нее?

Приход рассеянной радиации на земную поверхность может достигать нескольких десятых долей кал/см2 · мин. Наблюдаются следующие зависимости.

1. Чем больше высота солнца, тем  больше поток рассеянной радиации.

2. Чем больше в атмосфере рассеивающих  частичек, тем большая доля солнечной  радиации рассеивается. Следовательно, поток рассеянной радиации увеличивается  при увеличении замутненности атмосферы.

3. Поток рассеянной радиации  значительно увеличивается при  наличии светлых и относительно  тонких облаков, представляющих  собой хорошо рассеивающую среду. Особенно велико влияние облаков, освещаемых солнцем сбоку (высококучевых, кучевых). Под влиянием такой облачности  рассеянная радиация может увеличиваться  в 8-10 раз по сравнению с ее  приходом при ясном небе. При  сплошной облачности среднего  и особенно верхнего яруса  рассеянная радиация в 1,5-2 раза  больше, чем при ясном небе. Только  при очень мощной сплошной  облачности и при выпадении  осадков рассеянная радиация  меньше, чем при ясном небе.

4. Приход рассеянной радиации  зависит от характера деятельной  поверхности, в первую очередь  от ее отражательной способности, так как радиация, отраженная  от поверхности, вторично рассеивается  в атмосфере и часть ее вновь  попадает на поверхность, где  добавляется к первично рассеянной  радиации. Особенно заметно увеличивает  рассеянную радиацию снежный  покров, отражающий до 70-90% падающих  на него прямых и рассеянных  лучей. Чем меньше высота солнца, тем сильнее увеличивается рассеянная  радиация за счет вторичного  рассеивания. Так, снежный покров  увеличивает поток рассеянной  радиации на 65% при положении солнца  у горизонта и на 12% при высоте  солнца 50°.

5. С увеличением высоты над  уровнем моря рассеянная радиация  при ясном небе уменьшается, так  как уменьшается толща вышележащих  рассеивающих слоев атмосферы. Но  при наличии облаков рассеянная  радиация в подоблачном слое  атмосферы увеличивается с высотой.

Суточный и годовой ход рассеянной радиации при безоблачном небе параллелен ходу прямой радиации. Но утром рассеянная радиация появляется раньше, чем прямая. Затем по мере поднятия солнца над горизонтом она увеличивается, достигает максимума в 12 - 13 часов, после чего начинает уменьшаться и в момент окончания сумерек обращается в нуль. В годовом ходе максимум рассеянной радиации при ясном небе наблюдается в июле, минимум – в январе. Так же прост годовой ход рассеянной радиации при сплошной облачности. Однако описанный суточный и годовой ход рассеянной радиации сильно нарушается и усложняется при переменной облачности.

Суммы рассеянной радиации, приходящей на земную поверхность, за любой промежуток времени определяют по записи регистрирующих приборов или путем расчета по результатам наблюдений в отдельные сроки.

Суточные суммы рассеянной радиации в основном зависят от высоты солнца и продолжительности дня. Поэтому они растут с уменьшением широты и от зимы к лету. Большое влияние на приход рассеянной радиации оказывают прозрачность воздуха и облачность.

Рассеянная радиация играет особенно значительную роль в высоких широтах и в зимние месяцы. Это хорошо видно, например, из табл. 1, в которой наряду с суммами рассеянной радиации (∑ D) приведены для сравнения суммы прямой радиации (∑ S´), приходящей на горизонтальную поверхность.

Задача. Сколько энергии прямой солнечной радиации поступит за 1 минуту на 1 га горизонтальной поверхности при коэффициентах прозрачности (р) и углах солнца. Результаты привести в килоджоулях и киловатт-часах. Р=0,80; h0=30.

30*0,80/1000=0,024 кДж/кВт*ч

5.  От  каких факторов зависит промерзание  и оттаивание почв?

Глубина промерзания почвы зависит от термического режима зимы, высоты снежного покрова, влажности почв, угодий и ряда других факторов. Большое влияние на глубину промерзания оказывает высота снежного покрова.

Промерзание на полевых участках больше, чем налесных. При 0° почва не замерзает и сохраняет все свои физические свойства, как и при положительных температурах.

Так как вода в почве представляет собой раствор различных солей и кислот, то замерзает она при температурах, более низких, чем 0°. Температура замерзания определяется составом раствора и концентрацией солей: чем больше концентрация раствора, тем ниже температура замерзания почвы. Она может достигать —2° и ниже.

При замерзании почва изменяет свои физические свойства: становится твердой, меняет цвет. Внутри нее видны мелкие кристаллы льда; электросопротивление резко возрастает.

Толщину замерзшего слоя почвы измеряют мерзлотомером Данилина. В вертикально вкопанную в землю трубку-футляр опускают резиновую трубку с водой и о толщине замерзшего слоя почвы судят по длине столбика воды, замерзшей в трубке. Очевидно, такие измерения не могут быть точными. Вода в почве представляет собой раствор солей, имеющий иную точку замерзания, чем вода в трубке. Допускаемая при этом ошибка не постоянна.

Для действительного и точного определения глубины промерзания почвы необходимо брать пробы почвы буром, забирающим пробу внутрь.

Глубина промерзания почвы в большой степени зависит от рельефа. Возвышенный участок почвы промерзает глубже; наоборот, впадина, в которой лучше задерживается снег, промерзает гораздо меньше. Ровное место по глубине промерзания является промежуточным.

В начале зимы при отсутствии снежного покрова почва начинает замерзать. Дальнейший ход этого процесса зависит от наступления больших морозов, которые усиливают промерзание, и от нарастания снежного покрова, который замедляет промерзание. Таким образом, фактический ход промерзания почвы зависит от течения погоды.

Замерзание почвы всегда сопровождается поднятием ее, так как лед занимает больший объем, чем вода, из которой он образовался; смещение поверхности почвы на паровом поле за зиму может достигать 2—4 см, в зависимости от содержания воды в почве, глубины ее промерзания и степени рыхлости почвы.

Многократное поднятие почвы при замерзании, а также опускание ее при оттепели приводит к выпиранию растений и к отрыву корневой системы от надземной части растения.

К весне высота снежного покрова нарастает, а морозы ослабевают, поэтому промерзание почвы прекращается; наоборот, происходит оттаивание ее за счет тепла более глубоких слоев почвы; оно может дойти до поверхности.

5. Факторы, влияющие на интенсивность испарения с водных поверхностей и с почв.

Испарение с поверхности воды является то количество воды испаряющейся с единиц поверхности в единицу времени. Скорость испарения зависит от температуры, дефицита влажности, скорости ветра, атмосферного давления. При температуре испаряющей поверхности и дефицита влажности скорость испарения растет, а ветер усиливает испарение. Морская вода испаряется медленнее, чем пресная, особенно при высокой относительной влажности, скорость испарения с поверхности снега медленнее, чем с поверхности льда. Испарение с поверхности почвы зависит от метеоусловий, дефицита влажности, интенсивной радиации, влажностью почвы, структуры и механического состава, состоянием поверхности рельефа растительного покрова и других факторов. На испарение воды почвы оказывает влияние. Чем больше к испаряющей поверхности занимают грунтовые воды, тем больше испарение. Интенсивность зависит от рода поверхности. Гладкая поверхность испаряет влаги меньше, чем шероховатая. Большое влияние на испарение оказывает рельеф. Значительное испарение наблюдается на южных склонах.

Растения затрачивают большое количество влаги на испарение. Процесс испарения называется транспирацией. Она зависит от влажности воздуха. Чем влажнее воздух, тем меньше транспирация. На транспирацию влияют возраст, отдельные органы.

 Суточный и годовой ход  испарения. Наиболее резко суточный  ход выражен в теплое время  года. В зимние месяцы суточные  испарения проявляются очень  слабо. В годовом ходе наибольшие  величины испарения приходятся  в летнее время. В ночное время  транспирация сокращается в 10-15 раз  по сравнению в дневное время.

 Ядра конденсации. Для сгущения  водяного пара, кроме охлаждения  воздуха, необходимо присутствие  твердых, жидких и газообразных  частиц, на которых оседают молекулы  водяного пара при сгущении. Наиболее  активными ядрами являются гигроскопические  частицы (морские соли). Моря и  океаны являются постоянными  источниками ядер конденсации  водяного пара. Ядрами могут быть  частицы солей, попадающих с поверхности  пустынь и полупустынь. Могут  быть продукты горения (горение  торфяников, сухой травы, молекулы  гигроскопических газов). Первичные продукты сгущения водяного пара. Это капельки воды или капельки тумана и ледяные кристаллы. Водяной пар может переходить при низких температурах из газообразных в твердые частицы. Такое явление называется сублимацией, а ядра, на которые переходит пар, называются ядрами сублимации. Если конденсация водяного пара происходит у земной поверхности, то скопления продуктов конденсации образуют туманы. Туманы состоят из мельчайших капелек воды. 

Задача  1.  Рассчитать  показатели,  характеризующие  влажность  воздуха  по данным  измерений  станционным  психрометром.  Измеренные  величины: температура  воздуха  по  сухому  (t),  смоченному  (ti)  термометрам  и  давление воздуха.

Температура по сухому термометру, °С= 8,1

Температура по смоченному термометру, °С= 6,3

Давление воздуха, гПа=1013

Психрометр= Аспирационный

е =-11,3-0,00066*1013*(8,1-6,3)=-12,5

Задача.  Рассчитать  показатели,  характеризующие  влажность  воздуха  по данным  измерений  гигрометром.  Измеренные  величины:  температура  воздуха  и относительная влажность по гигрометру. Температура воздуха, ͦ С = -11,3 Относительная влажность = 75.

e= -11,3*75/100= -8,48

5. Как характеризуются скорость и направление ветра? Факторы, влияющие на скорость ветра.

 Ветер — движение воздуха в горизонтальном направлении. Скорость ветра измеряется в метрах в секунду или в баллах (один балл приблизительно равен 2 м/с). Скорость зависит от барического градиента: чем больше барический градиент, тем выше скорость ветра.

От скорости зависит сила ветра. Чем больше разность атмосферного давления между соседними участками земной поверхности, тем сильнее ветер.

Шкала Бофорта — условная шкала для визуальной оценки силы (скорости) ветра в баллах по его действию на наземные предметы или по волнению на море.

Направление ветра определяется по той стороне горизонта, с которой он дует, например, ветер, дующий с юга, — южный. Направление ветра зависит от распределения давления и от отклоняющего действия вращения Земли.

yaneuch.ru

Контрольная работа по "Метеорологии" - Контрольная работа

Тема 2 Задача 9. Сколько энергии прямой солнечной радиации поступит за 1 минуту на 1 га горизонтальной поверхности при коэффициенте прозрачности 0,75 и углу солнца 300. Результаты привести в килоджоулях и киловатт-часах.

Решение.

Дано: Sо=1367 Вт/м¬2, Р=0,65, h0=600, t=1мин, S=1га

Найти: S'

Решение: S’ ─ энергия прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность.

,

где ─ энергия прямой солнечной радиации на перпендикулярную к лучам поверхность; h0 ─ высота Солнца (угол Солнца).

,

где Sо = 1367 Вт/м2 ─ солнечная постоянная;

p ─ коэффициент прозрачности атмосферы;

m ─ число оптических масс атмосферы.

.

Таким образом, подставив вышеприведенные формулы расчета, получим окончательную формулу решения задачи, подставив данные задачи, найдем ответ:

S’=So∙pm∙sin ho¬=1367∙0,651.15∙0,866=721,33Вт/м2

По условию задачи ответ необходимо представить в двух вариантах размерности:

При площади равной 1 гектару и времени воздействия 1 минута, получим следующий переход:

721,33 Вт/м2 = (721,33∙ 10000)/(60∙1000) = 120,22 (кВТ∙ч)/(см2∙мин)

И второй переход:

так как 1 кВт∙ч = 3600 кДж, то

120,22 (кВТ∙ч)/(см2∙мин) = 120,22∙3600 кДж/(см2∙мин) = 432792 кДж/(см2∙мин)

Ответ: энергия прямой солнечной радиации при данных условиях задачи составит 120,22 (кВТ∙ч)/(см2∙мин) и 432792 кДж/(см2∙мин)

Тема 4 Задача 1. Рассчитать показатели, характеризующие влажность воздуха по данным измерений станционным психрометром. Измеренные величины: t = 8.1 °C – температура воздуха по сухому термометру; t1= 4,2°C – температура воздуха по смоченному термометру; давление воздуха P=1020 гПа, психрометр аспирационный.

Дано: t= 6.3 °C, t1= 4.2 °C, P=1020 гПа, Психрометр аспирационный

Найти: e–?, r–?, a–?, d–?, –?

Решение:

e =E-AP(t-t1) , где

e – парциальное давление водяного пара, гПа;

E - давление насыщенного водяного пара при температуре смоченного термометра, гПа:

по табл. при t1=4.2°C Е=8.24 гПа;

A–психрометрический коэффициент психрометра, длястандартного аспирационного психрометра А=0.000662

t – температура воздуха по сухому термометру, °C;

t1 – температура испаряющей поверхности (температура

по смоченному термометру), °C

Подставив данные задачи в эту формулу, определяем значение парциального давления водяного пара:

e = E-AP(t-t1) = 15.18-0.0008*1011(18.5-13.2)=10,9 гПа

– Относительную влажность воздуха r (%) определим по формуле:

r = e/E*100%

, все составляющие формулы известны, подставляем их в формулу, находим: r = e/E*100%=10.9/15.18*100=71.80 %

– Абсолютная влажность воздуха – a (г/м3):

a=(0.81*e)/(1+α*t) , где α=1/273=0,0037 – коэффициент температурного расширения газов

Подставляем данные в формулу, рассчитываем значение абсолютной влажности:

a=(0.81*e)/(1+α*t)=(0,81*10,9)/(1+0,0037*18,5)=8,26 г/м3

– Дефицит влажности (дефицит упругости водяного пара) – d (гПа):

d=E-e=15.18-10.9=4.28 гПа

– Точка росы определяется по приложению методических указаний, e=10,9 гПа, этому значению соответствует температура 7,1°C, это и будет значение точки росы.

Ответ: e–10,9 гПа, r–71,80%, a–8,26 г/м3, d–4,28 гПа, –7,1°C

Задача 8: Рассчитать показатели, характеризующие влажность воздуха по данным измерений гигрометром. Измеренные величины: t = - 6,5 °C – температура воздуха; r = 85% – относительная влажность по гигрометру.

Дано: t = - 6.5 °C , r = 85 %

Найти: e-?, a-?,d-?,τ-?

Решение:

ru.essays.club

Смотрите также

• 
  Типы контрольных карт
• 
  Контрольное давление выхода
• 
  Страх перед контрольной
• 
  Диктант море контрольный
• 
  Контрольный источник радиации
• 
  Контрольный пункт ориентирование
• 
  Контрольная работа работоспособность
• 
  Контрольное списывание лось
• 
  Контрольное управление фнс
• 
  Функция менеджмента контрольная
• 
  Контрольные испытания свай