Поняття про погоду

Під погодою розуміють сукупність процесів, які відбу­ваються в нижньому шарі атмосфери в тому чи іншому пункті в певний момент. Погода — це складний комплекс явищ: тем­ператури, тиску, вітру, вологості, хмарності, опадів, а також звукових та електричних явищ в атмосфері. Усі вони перебу­вають у зв'язку і взаємодії. Зміна одного явища, наприклад температури, призводить до зміни тиску, вологості, хмарності і опадів. Крім того, погода формується внаслідок складної взаємо­дії сонячної радіації, яка надходить на поверхню Землі, і цир­куляції повітря над поверхнею. Це залежить не тільки від ши­роти місця, а й від різноманітності поверхні. Наприклад, півден­ні схили гір і височин нагріваються більше, ніж північні; водой­ми — повільніше, ніж суша; поля — більше, ніж ліси й болота. Таким чином, важливий елемент погоди — температура в різних місцях буває різна. А різноманітність температурних умов, у свою чергу, впливає на інші елементи погоди. Різкі зміни в по­годі найчастіше зумовлені зміною повітряних мас.

Повітряні маси і фронти. Нижній шар атмосфери, доторкую­чись до різноманітної поверхні, набуває від неї певних власти­востей. Над розігрітою поверхнею формуються теплі маси, над охолодженою — холодні. Крім того, в нижній шар постійно над­ходить та чи інша кількість водяної пари. Чим довше повітряна маса перебуває над поверхнею, з якої випаровується волога, тим вона вологіша.

Повітряна маса — це величезний об'єм повітря, який рухається, з певними фізичними властивостями: температурою, щільністю, вологістю й прозорістю.

Залежно від того, де маси повітря формуються, їх поділяють на арктичні, помірні, тропічні та екваторіальні.

Над льодовими просторами Арктики формується арктична маса — холодна, суха, має велику прозорість і щільність.

У помірні широти надходять арктичні й тропічні маси повітря. З них формуються помірні повітряні маси (помір­не повітря). Якщо ці маси формуються над океаном, то їх називають морськими. Морська повітряна маса, тепла взимку і прохолодна влітку, відзначається великою вологістю. З надходженням її, наприклад, на територію європейської частини взимку спостерігається потепління, а влітку — похолодання, та супроводжується хмарністю і випаданням опадів.

У субтропічних і тропічних широтах (в умовах підвищеного атмосферного тиску, великого надходження сонячної радіації) виникають тропічні маси повітря. Вони в основному з малою відносною вологістю, щільні, з високою температурою. Якщо вони формуються над океанами, їх називають морськи­ми, а над материками — континентальними. Континен­тальна маса відрізняється від морської меншою відносною воло­гістю, вищими температурами і великою запиленістю.

В екваторіальному поясі (в умовах зниженого атмосферно­го тиску і великої вологості) формується екваторіальна маса. Оскільки екваторіальний пояс на великих просторах вкритий лісами, які випаровують вологи не менше, ніж океан, великої різниці між морською й континентальною масами в цих районах немає.

На погодні умови в Україні впливає надходження помірних, арктичних і тропічних повітряних мас. Вони надходять з Атлантики, Азії і Арктики. Переважаючими є помірні повітряні маси, які влітку приносять дощі, а восени і взимку зумовлюють похмуру погоду з туманами, відлигами, снігом. Континентальні повітряні маси надходять з Азії, зумовлюють суху погоду, спеку (влітку) і морозну погоду взимку. Тропічні повітряні маси формуються над Середземним морем (морські) та Азією (континентальні). Морські тропічні повітряні маси обумовлюють теплу дощову погоду влітку і потепління взимку. Арктичні повітряні маси холодні, з низькими температурами. Морське арктичне повітря надходить через Норвезьке і незамерзаючу частину Баренцового моря. З ним пов'язані нестійка дощова погода влітку і морозна, малохмарна погода взимку. Континентальне арктичне повітря надходить через Карське море та замерзаючу частину Баренцового моря і викликає ріже похолодання і малохмарну погоду (влітку), зниження температури і зменшення кількості опадів у зимовий період. Повітряні маси, які є малорухомими і довго знаходяться в одному районі, називаються місцевими.

Межі розподілу повітряних мас, які утворилися над природ­ними поясами, називають атмосферними фронтами. Так, між арктичними й помірними масами повітря проходить арктичний фронт. Він постійно переміщується: влітку на мате­рику проходить по зоні тундри і над океаном — на північ від полярного кола, а взимку заходить у межі помірного поясу. Не­рідко південна межа його досягає субтропіків.

Між помірними й тропічними масами повітря проходить фронт помірних широт. Він також переміщується, на окремих ділянках материка «розмивається», через те що помірне повітря за своїми фізичними властивостями мало чим відрізняється від тропічного. Тропічне повітря відділяється від екваторіального тропічним фронтом.

Основною фізичною властивістю повітряної маси є темпе­ратура. Тому при спостереженнях насамперед зважають на те, яка надійшла маса повітря: тепла чи холодна. Теплою масою називають таку, яка, надійшовши в даний район, по­чинає охолоджуватись. Холодною масою називають таку, яка, надійшовши в даний район, починає прогріватися.

Якщо наступає тепла маса повітря на холодну, то утворює­ться теплий фронт. Оскільки холодна маса щільніша, то вона утримується над поверхнею землі і повільно відступає під натиском теплої, утворюючи в розрізі похилу площину під кутом 1—2° до поверхні Землі. Поверхня фронту нерідко має протяжність понад 1000 км і піднімається над поверхнею Землі на висоту до 9 км. Там утворюються шарувато-дощові хмари, з яких випадають обложні опади. Такі опади простягаються смугою до 300;—500 км завширшки. Так змінюються хмарність і опади на теплому фронті. Змінюються й інші елементи погоди: повільно знижується тиск, плавно піднімається температура, вітри частіше бувають південно-західні й південні.

На межі холодної маси, яка наступає на теплу, утворюється холодний фронт. Холодне повітря спрямовується на тепле у вигляді валу, тому поверхня фронту має великий похил. Теплі маси повітря викидаються високо вгору. Процес конден­сації водяної пари відбувається бурхливо, перед фронтом утво­рюються купчасто-дощові хмари, з яких у вигляді злив випа­дають опади. При проходженні фронту тиск різко підвищується, дме вітер північних напрямів, температура знижується. Небо прояснюється, вдень влітку утворюються купчасті хмари, взим­ку, настають морози.

Циклони і антициклони. Зміна погоди часто відбувається вна­слідок надходження тієї чи іншої повітряної маси. Рухаються повітряні маси звичайно у вигляді вихорів найрізноманітнішої величини — від дрібних, що спостерігаються перед грозою, до великих, які займають простори в сотні тисяч і навіть мільйони квадратних кілометрів. До величезних повітряних вихорів нале­жать циклони і антициклони (рис. 20, 20а).

Ц и к л о н являє собою величезний повітряний вихор — до 2000 км у діаметрі і до 6—8 км висотою. У центрі такого вихору знижений атмосферний тиск. У циклоні виникає система вітрів. Зміна їх напряму в північній півкулі відбувається проти годин­никової стрілки, а в південній — за годинниковою стрілкою. На напрям руху повітря впливає відхиляюча сила обертання Землі навколо своєї осі. У центрі цього величезного вихору повітря піднімається і розтікається по висоті, що призводить до охолодження повітря і конденсації водяної пари. Тому для циклонів характерна негода: взимку велика хмарність, снігопади, заметілі,деяке потепління; влітку дощі, грози, зниження температури й посилення вітру. Обов’язкова умова утворення циклону – зустріч двох повітряних мас: теплої й холодної. Різниця температур, а значить, і тиску зумовлює х рух.

У помірному поясі зустріч повітряних мас частіше відбуває­ться в областях зниженого тиску над океанами. Тепле повітря у вигляді хвилі заходить у межі холодного. На вершині хвилі виникає знижений атмосферний тиск — центр циклону.

Тривалість життя циклонів 5—7 днів. Рухаються вони із швидкістю 30—40 км за годину, причому взимку швидше, ніж улітку.

Погода при проходженні циклону змінюється залежно від того, яка частина циклону проходить над даним пунктом: адже, передня частина циклону тепла, а тилова — холодна.

У помірному поясі циклони часто утворюються на арктич­ному фронті і фронті помірних широт.

Тропічні циклони - які утворюються над західною частиною Тихого океану, називають тайфунами. Вони іноді заходять у помірний пояс — на східне узбережжя Азії (Японія, Далекий Схід), завдаючи великих спустошень. У центрі тропічного цик­лону спостерігається вікно з безхмарним небом, яке моряки на­зивають «вічком бурі».

Антициклони — також величезні повітряні вихори в нижніх шарах атмосфери, але з меншою швидкістю вітру, під­вищеним тиском у центрі, із зміною напряму вітрів за годинни­ковою стрілкою в північній півкулі і проти годинникової — в пів­денній. Характерна особливість антициклонів полягає в тому, що вони утворюються в нижніх (приземних) шарах атмосфери з однорідної повітряної маси. Тому в антициклоні тривалий час утримується стійка погода: влітку ясна, тепла; взимку ясна, мо­розна. У центрі антициклону спостерігаються низхідні потоки повітря. Коли повітря опускається, воно нагрівається, тому немає умов для конденсації водяної пари, немає хмар і опадів.

Розміри антициклонів більші від циклонів. Так, над матери­ком Євразія взимку з холодного континентального повітря по­мірних широт утворюється потужний сибірський антициклон з центром у Монголії. Його відріг поширюється далеко на захід, охоплюючи центральну частину Східно - Європейської рівнини.

Завбачення погоди. Діяльність людини завжди пов'язана з погодними умовами. Знати зміну погоди на найближчий час надзвичайно важливо для працівників сільського господарства, моряків, льотчиків, пошукачів,

рибалок і т. д.

Інформація про погоду щодня звучить з екранів телевізорів і радіо, друкується на сторінках газет, вміщена в Інтернеті. При цьому говорять про передбачення погоди наступного дня – дають її прогноз. Прогноз погоди – це складання науково обгрунтованих припущень про її майбутній стан. Завдання це дуже складне.

Для завбачення погоди необхідні відомості про стан атмосфери (температуру повітря, тиск, вологість, вітер, опади й інші явища) над усією поверхнею Землі. Їх систематично збирають 10 000 метеорологічних станцій світу. Зверху атмосферу "оглядають” метеорологічні супутники Землі. Прилади, якими вони обладнані, передають найсвіжішу інформацію про хмарність і сніговий покрив. Результати спостережень метеостанцій і метеорологічних супутників передаються в спеціальні установи – гідрометеоцентри, розміщені майже в усіх країнах світу. Гідрометеоцентр України розміщений у Києві. Там за допомогою сучасних електронно-обчислювальних машин вся інформація опрацьовується і передається у Всесвітню службу погоди, центри якої знаходяться у Вашингтоні (США), Москві (Росія) і Мельбурні (Австралія). Для міжнародного обміну вироблено свою "метеомову”, зрозумілу метеорологам всього світу.

Дані, що були отримані у ході спостережень, метеорологи наносять на карту погоди, яку називають синоптичною. На ній умовними позначеннями і цифрами записують основні відомості про стан погоди. З їх допомогою спеціалісти-синоптики складають короткочасні (на 1–3 доби) і довготривалі (на тиждень, місяць, сезон) прогнози погоди.

Завбачення погоди – це результат величезної роботи метеорологів багатьох країн, які збирали, передавали і аналізували інформацію про стан атмосфери.

Прогноз погоди загального користування потрібний усім. Спеціальні прогнози складають для працівників сільського господарства. Особливу увагу приділяють завбаченню небезпечних атмосферних явищ – сильних туманів, граду, заморозків, ожеледі, суховіїв та ін. Спостереження за допомогою супутників за зародженням і шляхами руху ураганів дають можливість завчасно попередити про небезпеку капітанів кораблів і пілотів. Їм підказують, куди ухилитися від зустрічі з грізною стихією. А жителів узбереж попереджують про шторм.

Запитання і завдання. 1. За тиждень проведіть ретельні спостереження за характером зміни повітряних мас, температурою, тиском, вологістю повітря, вітром, хмарністю. Складіть графіки ходу основних елементів погоди. Поясніть причини підвищення або зниження температури. Поясніть причини мінливості погоди. 3. Поспостерігайте характер зміни по­годи. Перекресліть розріз циклону. 4. Зберіть народні прикмети для завбачення погоди, перевірте їх. 5. Яким методом користуються синоптики для завбачення погоди?

Дата добавления: 2015-07-17