Тема 11. Климат и его изменения

Понятие климата является фундаментальным в науке об атмосфере, и многие исследователи на протяжение веков пытались дать понятие «климата». Древнегреческий астроном Гиппарх, объяснял климат наклоном солнечных лучей к земной поверхности, т.е. широтой. Австрийский климатолог Ю. Ханн в конце XIX века дал понятие климата, как совокупности явлений, характеризующих среднее состояние атмосферы в каком-либо месте земной поверхности.

Климатом в глобальном понимании, называется совокупность состояний проходимых климатической системой Земли в течение нескольких десятилетий.

Климатическая система Земли включает пять основных компонентов: атмосферу, гидросферу, криосферу (запасы льда и снега), деятельный слой суши и биосферу. Климатическая система изменяется в результате взаимодействий между отдельными компонентами (например, океан и атмосфера обмениваются углекислым газом), а также под влиянием внешних воздействий (извержение вулканов, изменение солнечной активности, хозяйственная деятельность).

Климат в узком, но широко распространенном смысле, есть осредненное состояние погоды в пределах некоторого периода времени. Согласно рекомендациям Всемирной метеорологической организации (ВМО) этот период составляет 30 лет.

Климат Земли постоянно меняется. В прошлом происходили значительные изменения климата Земли. Холодные ледниковые эпохи сменялись относительно теплыми межледниковьями, что, по мнению исследователей, связано с изменениями орбиты Земли.

Изменение глобального климата имеет естественные (природные) и антропогенные причины. К естественным причинам относятся:

1) колебания солнечной активности,

2) изменение параметров орбиты Земли;

3) вулканическая активность, вызывающая загрязнение стратосферы сульфатными аэрозолями (например, извержение вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 г., вызвало снижение средней глобальной температуры воздуха на 3-4^оС);

4) автоколебания в системе атмосфера-океан (Эль Ниньо / Южное колебание).

К антропогенному воздействию на изменение глобального климата, относят повышение концентрации парниковых газов (углекислый газ СО₂, метан CH₄, закись азота N₂O, тропосферный озон О₃, водяной пар) в атмосфере, вследствие сжигания ископаемых видов топлива, ведения сельского хозяйства и изменений в землепользовании.

Парниковые газы поглощают длинноволновое излучение от поверхности Земли, удерживая тем самым тепло в приземном слое воздуха и увеличивая долю остающегося на планете тепла. Этим свойством атмосферы объясняется природа парникового эффекта. Увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере приводит к потеплению, это – антропогенное усиление парникового эффекта.

В 1988 году мировое сообщество ученых объединило усилия по исследованию проблемы изменения климата, создав Межправительственную группу экспертов по изменению климата (МГЭИК), работающих под эгидой двух организаций ООН: ЮНЕП по защите окружающей среде и Всемирной метеорологической организации (ВМО).

По оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), к началу XXI века средняя глобальная температура воздуха увеличилась на 0,74 ^оС. Причем значителен рост температуры воздуха в высоких северных широтах. За последние 100 лет (1907-2006 гг.) потепление по России составило 1,29 ^оС. Последнее тридцатилетие (1976-2006 гг.) стало самым теплым, среднее потепление по России составило 1,33 ^оС [4].

Данные наблюдений свидетельствуют о продолжающемся повышении уровня Мирового океана, таянии ледников и вечной мерзлоты, усилении неравномерности выпадения осадков, изменении режима стока рек и других глобальных изменениях, связанных с потеплением климатической системы [5].

При изучение данной темы обратите внимание на основные климатообразующие процессы, классификацию климатов, климатические зоны России, микроклимат, изменение климата.

Литература: 1, стр. 426-508, 2, стр. 98-107.

Вопросы для самопроверки:

1. Что изучает метеорология?

2. Что такое погода, климат?

3. Какие основные методы и задачи метеорологии, ее основные направления?

4. Какова организация и работа метеостанций в нашей стране?

5. Как устроена метеорологическая площадка метеостанции?

6. Представьте строение атмосферы и изменение давления, температуры, состава воздуха с высотой.

7. Какова роль озонового слоя и его состояние в настоящее время?

8. Что Вы знаете о загрязнение атмосферы?

9. Какими приборами измеряется атмосферное давление? Какие поправки необходимо внести в их показания?

10. Вспомните виды радиационных потоков. Запишите уравнение радиационного баланса.

11. Что такое ФАР?

12. Какие актинометрические приборы Вы знаете?

13. Какими приборами измеряют температуру почвы и грунта?

14. Перечислите характеристики влажности воздуха.

15. Какие приборы необходимы для измерения влажности воздуха?

16. Для чего необходимо применять психрометрические таблицы?

17. Вспомните основные факторы испарения с водной поверхности, с почвы, с растительного покрова. Как измеряют испарение?

18. Какие методы применяют для расчета испарения с поверхности суши?

19. Какие условия необходимы для образования атмосферных осадков?

20. Вспомните семейства и роды (формы) облаков.

21. Какие виды атмосферных осадков Вы знаете?

22. Сформулируйте основные закономерности ливней.

23. Какие приборы применяют для измерения атмосферных осадков?

24. Припомните название ветров на Земле. Какими приборами измеряют направление и скорость ветра?

25. Что такое атмосферный фронт?

26. Что такое циклоном и антициклоном?

27. Какие опасные метеорологические явления Вы знаете? Вспомните меры борьбы с опасными явлениями.

28. Запишите формулу прогноза заморозка.

29. Назовите естественные (природные) и антропогенные причины изменения климата.

30. Чем обусловлен парниковый эффект?

Поиск по сайту: