Міністерство освіти і науки України
Львівський національний університет імені Івана Франка

 Метеорологія і кліматологія

ПРОГРАМА КУРСУ
Львів
Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка

2002

Уклав Віталій Васильович Фурман
Виготовлення оригіналу макета В. Фурман
Редактор М. Мартиняк
Рекомендовано до друку вченою радою геологічного факультету Протокол № 12 від 18.09.2001

 

Програма курсу із графічним розширенням інтерпретації фізичних процесів у атмосфері Землі

для студентів геологічного факультету та біологічного факультетів за напрямом

  • 6.040106 Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування (стаціонар, заочне, екстернат)

Призначення курсу “Метеорологія і кліматологія”

Навколишнє середовище, у якому розвивається все живе на Землі, є сукупністю множин факторів, до яких належить як погода, так і клімат. Наявність біологічного розмаїття Землі найтісніше пов’язана з коливаннями метеорологічних умов. Істинність знань про нашу планету і її природне середовище досяжна за умови, коли буде змога пізнати фундаментальні закономірності атмосферних процесів та їхній вплив на оболонки Землі. Земля перебуває у постійному русі та взаємодії з усіма космічними тілами й чинниками різноманітних процесів, що впливають на неї з космосу. Вивчення балансу променистої енергії в атмосфері, іонізованого стану висотних шарів атмосфери, магнітних бур нерозривно пов’язане з процесами, що відбуваються на Сонці. Важливо також те, що фізичні дані у майбутньому можуть допомогти вирішити проблему про походження Землі, змін її клімату. Головне завдання курсу забезпечити на належному рівні підготовку студентів до розуміння фізичних процесів в атмосфері та гідросфері Землі, фізичних основ теоретичних та прикладних досліджень з природи формування і розвитку кліматичних процесів.

 

Підп. до друку 2002. Формат 60х84/16. Друк на різогр. Умовн. друк. арк. 1.04. Папір друк. Обл.-вид. арк. 0.81. Тираж 200 прим. Зам. Видавничий центр Львівського національного університету імені Івана Франка. 79000 Львів, вул. Дорошенка, 41.

Головні положення та зміст програми курсу. Фізичні властивості атмосфери Землі. Важливість знань про клімат Землі. Походження Землі та її клімат у минулому. Моделі виникнення і розвитку Землі та її клімату. Еволюційні процеси походження Землі. Головні положення та зміст програми курсу Фізичні властивості атмосфери Землі. Важливість знань про клімат Землі. Походження Землі та її клімат у минулому. Моделі виникнення і розвитку Землі та її клімату. Еволюційні процеси походження Землі.

Головне завдання курсу: забезпечити на належному рівні підготовку студентів до розуміння фізичних процесів в атмосфері та гідросфері Землі, фізичних основ теоретичних та прикладних досліджень з природи формування і розвитку кліматичних процесів та надати навички по осмисленню:

  • - будови і загальних особливостей атмосфери Землі, основних фізичних процесів, що в ній відбуваються, фізичного і математичного моделювання атмосферних процесів, зв'язків між характером атмосферних явищ та процесів, що відбуваються на поверхні Землі;
  • - фізичних процесів і географічних чинників, які формують клімат Землі, а також фізичної суті процесів, що впливають на клімат у конкретних природних умовах з урахуванням антропогенних чинників; - причин формування парникового ефекту та виникнення озонової діри;
  • - методів дослідження атмосфери, моніторингу, картографування і прогнозу атмосферних процесів і кліматичних змін; - причин формування погодних умов, прогнозування погоди;
  • - тісних зв'язків між атмосферними, гідрологічними, екзогенними геологічними і біологічними процесами.
Головні характеристики клімату Землі.
  • Палеокліматичні дослідження Землі.
  • Еволюція клімату.
  • Різкі зміни клімату в ранні епохи.
  • Причини зледеніння у минулому.
  • Епохи зледеніння.
  • Льодовикові цикли.
   
  • Походження й еволюція атмосфери Землі.
  • Потужність повітряних оболонок Землі.
  • Значення атмосфери.
  • Методи досліджень.
  • Тиск атмосфери.
  • Розподіл температур.
  • Розподіл густини.
  • Тропосфера.
  • Стратосфера.
  • Мезосфера.
  • Термосфера.
  • Екзосфера.

Будова атмосфери

Склад атмосфери.
  • Тепловий баланс Землі й атмосфери.
  • Поглинання і розсіяння енергії в атмосфері.
  • Радіація в атмосфері.
  • Промениста і теплова рівновага Землі.
  • Зміни сонячної радіації в атмосфері.
  • Сумарна радіація.
  • Альбедо Землі.
  • Радіаційний баланс земної поверхні.

  • Методи вимірювання радіації.
  • Розподіл радіації біля земної поверхні.
  • Географічний розподіл сумарної радіації.
  • Причини змін температури повітря.
  • Тепловий баланс земної поверхні.
  • Зміна добової температури з висотою.
  • Річна зміна температури повітря.
  • Континентальність клімату. Індекс континенттальності. Ізотерми.
  • Стратифікація атмосфери. Інверсії температури. Тепловий баланс системи Земля - атмосфера.
  • Вплив сонячної активності на атмосферу Землі.
  • Оптичні явища та розсіяння світла в атмосфері.
  • Атмосферна прозорість в аерозолі. Оптичне зондування атмосфери і проблема інтерпретації даних.
  • Вплив фізичних процесів в оболонках Землі на клімат суші і моря.
  • Вода в атмосфері. Властивості води.
  • Фазові переходи води. Випаровування і насичення. Характеристика вологості.
  • Характеристика режиму опадів.
  • Показник нерівномірності опадів.
  • Зволоженість.
  • Сніговий покрив.
  • Розподіл температур.
  • Водна оболонка Землі та її вплив на клімат.
  • Взаємозв’язок океану й атмосфери.
  • Фізичні властивості водної оболонки Землі
  • Потужність водної оболонки.
  • Рух водних мас.
  • Океан та клімат Землі.
  • Океанічні течії та їхній вплив на розвиток клімату.
  • Морські течії.
  • Циркуляція океанічних вод.
Атмосфера та клімат Землі
  • Конденсація в атмосфері.
  • Ядра конденсації.
  • Атмосферні явища.
  • Опади.
  • Дощ. Тумани.
  • Сніг. Мороз.
  • Хмари.
  • Грози.
  • Блискавки.
  • Основи газодинаміки у дослідженні атмосфери Землі.
  • Виникнення руху повітряних мас.
  • Циркуляція атмосфери.
  • Динаміка атмосфери.
  • Фронти в атмосфері.
  • Загальна циркуляція атмосфери.
  • Кліматичні фронти.
  • Зони тиску і вітру у нижній тропосфері та біля земної поверхні.
  • Баричне поле. Ізобари.
  • Зміни баричного градієнта із висотою.
  • Коливання тиску.
  • Швидкість вітру. Сила Коріоліса.
  • Баричний закон вітру.
  • Циклони.
  • Антициклони.
  • Роль серії циклонів у міжширотному обміні повітря.
  • Пасати.
  • Мусони.
  • Земні катаклізми й атмосферні явища.
  • Бурі.
  • Урагани.
  • Шторми.
  • Тайфун.
  • Торнадо
Клімат Землі
  • Фактори кліматоутворення.
  • Класифікації кліматів.
  • Зміни кліматів.
  • Кліматоутворювальні процеси.
  • Вплив зовнішніх та внутрішніх причин на клімат Землі.
  • Вітри.
  • Місцеві вітри.
  • Коливання температур і тиску.
  • Зони тиску і вітру у верхній тропосфері та стратосфері.
  • Географічні фактори клімату.
  • Рослинний і сніговий покрив.
  • Мезоклімат та мікроклімат.
  • Клімати Землі.
  • Кліматичні аномалії.
  • Кліматичне районування.
  • Кліматичні пояси Землі.
  • Географічна залежність клімату.
  • Клімат України.
  • Кліматичні зони України.
  • Особливості географічного розміщення України.
  • Фактори, що впливають на клімат.
  • Кліматичне районування України.
  • Прогнозування погоди.
Основи метеорології
  • Головні положення.
  • Призначення метеорології.
  • Спостереження та експеримент у метеорології.
Міжнародні метеорологічні організації.
  • Організація метеорологічної служби.
  • Синоптичний аналіз і прогнозування.
  • Метеорологічні методи досліджень та прогнозування погоди.
  • Географічні і геологічні особливості формування клімату.
  • Кліматичні карти.
Місця екстремальних кліматичних факторів на земній поверхні. (1-6 позначено максимальні, а 7-13 мінімальні значення температури).

Інформаційні ресурси кліматології та метеорології. Прогноз із Інтернет.

Проблеми глобальних змін атмосфери та клімату Землі
  • Сучасна енергетика і клімат Землі.
  • Фактори розширення парникового ефекту.
  • Утворення вуглекислого газу із мінеральної горючої сировини.
  • Глобальне потепління.
  • Причини сучасних змін клімату Землі.
  • Парниковий ефект.
  • Фотохімічний смог.
  • Вуглекислий газ в атмосфері Землі і його вплив на клімат.
  • Проблеми наслідків діяльності людства в атмосфері Землі
  • Екологічні проблеми атмосферного озону.
  • Вплив атмосферного озону на клімат Землі і регіонів.
  • Озонові діри

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ