2.Основные этапы истории развития метеорологии и климатологии.
Начало истории развития метеорологии уходит в глубокую древность. Упоминания о различных метеорологических явлениях встречаются у большинства народов древности. По мере развития цивилизации в Китае, Индии, странах Средиземноморья делаются регулярные попытки метеорологических наблюдений, появляются отдельные догадки о причинах атмосферных процессов и зачаточные научные представления о климате. Первый свод знаний об атмосферных явлениях был составлен Аристотелем, взгляды которого затем долго определяли представления об атмосфере.
В средние века регистрировались наиболее выдающиеся атмосферные явления, такие как катастрофические засухи, исключительно холодные зимы, дожди и наводнения. В эпоху великих географических открытий (XV - XVI вв.) появились климатические описания открываемых стран.
Научное изучение атмосферы началось с XVII в. и совпадало с периодом бурного развития естественных наук. Были изобретены термометр (Галилей, 1597 г.), барометр (Торичелли, 1643 г.), дождемер, флюгер. М. В. Ломоносов в середине XVIII в. изобрел анемометр для измерения скорости ветра, разработал схему образования грозы.
Регулярные метеорологические наблюдения в России стали проводиться при Петре I. В 1849 г. в России было открыто первое в мире научное метеорологическое учреждение - Главная физическая (ныне Геофизическая) обсерватория имени А. И. Воейкова. В XIX в. начинает развиваться сеть метеорологических станций. В 50-е годы XIX в. получила развитие синоптическая метеорология. Во второй половине XIX в. стала создаваться сеть наземных станций, развитие которых связано с именами Г. И. Вильда и М. А. Рыкачева.
С появлением летательных аппаратов люди получили возможность изучения атмосферы в слоях, удаленных от земной поверхности. В 1930 году советский ученый П. А. Молчанов изобрел радиозонд, что позволило дополнить наземные наблюдения на метеорологических станциях аэрологическими наблюдениями.
С середины XX в. в практику метеорологических наблюдений стали входить метеорологические радиолокаторы, ракетное зондирование атмосферы. Современные методы прогноза погоды не обходятся без информации, получаемой с метеорологических искусственных спутников Земли.
Важный этап в развитии климатологии - внедрение картографического метода: с его помощью оказалось возможным выявлять основные закономерности распределения метеорологических элементов на больших пространствах, соизмеримых с материками. Первая карта изотерм земного шара была создана А. Гумбольтом (1817 г.), а карты изобар, отображающие распределение атмосферного давление, были построены Буханном в 1869 г.
Одна из первых классификаций климатов была предложена В. П. Кёппеном.
Основоположником климатологии в России был А.И. Воейков (1842-1916 гг.). Его работы «Ветры земного шара», «Климаты земного шара» и другие определили уровень не только российской, но и мировой науки о климате и не потеряли научного значения до настоящего времени.
Следующий этап развития метеорологической службы в нашей стране начался с принятия в 1921 г. декрета «Об организации метеорологической службы в РСФСР» В 1929 г. Совет народных Комисаров принял решение об объединении метеорологической и гидрологической служб и создании Единой государственной гидрометеорологической службы. В 1979 г. Главное управление гидрометеорологической службы было реорганизовано в Государственный комитет по гидрометеорологии и контролю природной среды.
В связи с нарастающими темпами загрязнения окружающей среды, особенно за последние 50-60 лет, в значительной мере под влиянием хозяйственной деятельности человека возникла необходимость контроля и управления процессами антропогенного загрязнения. Для этого в нашей стране, как и в других развитых странах, была создана специальная служба, занимающаяся контролем загрязнения природной среды, включая атмосферный воздух. В настоящее время на территории России органом государственного управления в области гидрометеорологии и контроля над загрязнением природной среды является федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
- 1. Метеорология и климатология. Климат. Положение метеорологии и климатологии в системе наук, их практическое значение.
- 2.Основные этапы истории развития метеорологии и климатологии.
- 3. Атмосфера и погода.
- 4.Методы метеорологии и климатологии.
- 5.Метеорологическая сеть, метеорологическая служба. Международные метеорологические программы.
- 1.Атмосферное давление, единицы измерения.
- 2.Температура воздуха, температурные шкалы.
- 3.Состав сухого воздуха у земной поверхности. Водяной пар в воздухе. Изменение состава воздуха с высотой.
- 4.Плотность воздуха.
- 5.Строение атмосферы: основные слои атмосферы и их особенности.
- 6.Адиабатические процессы в атмосфере.
- 7.Ветер. Связь ветра с изменениями давления. Скорость и направление ветра.
- 8.Розы ветров.
- 9.Воздушные массы.
- 10.Атмосферные фронты.
- 1.Испарение и испаряемость. Скорость испарения.
- 2.Характеристики влажности воздуха.
- 3.Суточный и годовой ход характеристик влажности воздуха.
- 5.Облака. Микроструктура и водность облаков. Описание основных родов облаков.
- 6.Образование осадков.
- 7.Виды осадков.
- 8.Облачность, ее суточный и годовой ход.
- 9.Характеристика режима осадков.
- 10.Дымка, туман. Условия образования туманов.
- 11.Гроза, молния и гром. Шаровая молния.
- 12.Снежный покров и его характеристики. Климатическое значение снежного покрова.
- 1.Спектральный состав солнечной радиации.
- 2.Коротковолновая и длинноволновая радиация.
- 3.Тепловое и лучистое равновесие Земли.
- 4.Солнечная постоянная, солнечная активность.
- 5.Поглощение и рассеяние солнечной радиации в атмосфере. Распределение солнечной радиации на границе атмосферы.
- 6.Явления, связанные с рассеянием радиации. Суточный ход прямой и рассеянной радиации.
- 7.Поглощенная радиация. Радиационный баланс земной поверхности. Уходящая радиация.
- 1.Причины изменения температуры воздуха.
- 2.Механизмы теплообмена между атмосферой и подстилающей поверхностью.
- 3.Тепловой баланс.
- 4.Суточный и годовой ход температур поверхности почвы и водоемов. Различия в тепловом режиме почвы и водоемов.
- 5.Суточный ход температуры воздуха и его изменение с высотой. Заморозки.
- 6.Годовая амплитуда температуры воздуха.
- 7.Конвекция и стратификация атмосферы.
- 8.Распределение температуры с высотой в тропосфере и стратосфере.
- 9.Инверсии температуры, их типы.
- 1.Барическое поле, изобарические поверхности, изобары.
- 2.Горизонтальный барический градиент.
- 3.Барические системы.
- 4.Колебания давления во времени, непериодические изменения и суточный ход.
- 5.Геострофический и градиентный ветер. Изменение ветра с высотой.
- 6.Суточный ход ветра.
- 1.Масштабы атмосферных движений. Средняя величина давления для земного шара и полушарий.
- 2.Циркуляция в тропиках.
- 3.Пассаты и антипассаты.
- 4.Тропические муссоны.
- 5.Преобладающие направления ветра.
- 6.Внетропическая циркуляция.
- 7.Внетропические циклоны. Возникновение и эволюция циклонов.
- 8.Службы погоды. Прогноз погоды. Синоптический анализ.
- 1. Глобальный и локальный климаты. Климатическая система.
- 2.Географические факторы климата.
- 3.Микроклимат как явление приземного слоя атмосферы.
- 4.Методы исследования микроклимата.
- 5.Непреднамеренные воздействия человека на климат.
- 6.Техногенное увеличение концентрации углекислого газа и аэрозолей и его последствия.
- 7.Климат большого города.
- 8.Классификация климатов.
- 1. Изменение климата в историческое время.
- 2. Методы исследования и восстановления климатов прошлого.
- 3.Изменение климата в период инструментальных наблюдений.
- 4.Антропогенные изменения климата.