Физика атмосферы (138,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

УДК 53.09 : 504.3 ББК 22.3 П30 Печатается по решению редакционно-издательского совета Южного федерального университета (протокол № 3 от 23 ноября 2015 г.) Рецензенты: зав. кафедрой гидрологии филиала Российского государственного гидрометеорологического университета в Ростове-на-Дону, доцент, кандидат физико-математических наук В. В. Бородина; доцент кафедры океанологии Института наук о Земле Южного федерального университета, кандидат географических наук А. Р. Иошпа П30 Петрова, Г. Г. Физика атмосферы : учебное пособие / Г. Г. Петрова, И. Н. ПанISBN 978-5-9275-1937-8 Учебное пособие разработано для студентов младших курсов бакалавриата начишкина, А. И. Петров ; Южный федеральный университет. – Ростов-на-Дону : Издательство Южного федерального университета, 2015. – 92 с. правления подготовки «Педагогическое образование» по профилю «Физика и математика» с целью обеспечения дисциплины по выбору «Физика атмосферы» с учетом текущего уровня подготовки обучающихся. При изложении материала акцент сделан на физической интерпретации атмосферных процессов. Пособие может быть использовано учителями физики и других предметов естественнонаучного цикла для работы со старшеклассниками в рамках проведения факультативных, элективных курсов, организации исследовательской работы школьников в области наук о Земле. ISBN 978-5-9275-1937-8 УДК 53.09 : 504.3 ББК 22.3 © Южный федеральный университет, 2015 © Петрова Г. Г., Панчишкина И. Н., Петров А. И., 2015 © Оформление. Макет. Издательство Южного федерального университета, 2015

Стр.2

Оглавление Введение ..............................................................................................5 1. Введение в «Физику атмосферы»: предмет, задачи, основные разделы. Организация сбора метеорологических данных. Основные метеорологические элементы ..................................................7 1.1. Предмет физики атмосферы (метеорологии) ........................7 1.2. Краткая история развития метеорологии .............................7 1.3. Классификация разделов метеорологии ...............................9 1.4. Организация сбора метеорологических данных ................10 1.5. Основные метеорологические элементы .............................11 Контрольные вопросы ..................................................................15 2. Строение и состав земной атмосферы. Основные слои атмосферы Земли ......................................................................16 2.1. Краткие сведения об образовании атмосферы Земли .......16 2.2. Состав атмосферы Земли ......................................................16 2.3. Давление и плотность атмосферы ........................................19 2.4. Вертикальная протяженность атмосферы ..........................20 2.5. Основные слои атмосферы ....................................................21 Контрольные вопросы ..................................................................25 3. Солнечная, земная и атмосферная радиация ...................26 3.1. Основные понятия и законы излучения .............................26 3.2. Прямая и рассеянная радиация в атмосфере .....................28 3.3. Поглощение и отражение радиации в атмосфере ..............31 3.4. Радиационный баланс планеты Земля, земной поверхности и атмосферы ......................................................33 Контрольные вопросы ..................................................................36 4. Распределение температуры в тропосфере по высоте. Вертикальная устойчивость и перемешивание атмосферы ....................................................................................37 4.1. Вертикальное распределение температуры в тропосфере .37 3

Стр.3

Физика атмосферы 4.2. Адиабатические процессы в тропосфере .............................38 4.3. Сухоадиабатический и влажноадиабатический градиент температуры. Уровень конденсации ....................................40 4.4. Причины вертикальных движений воздуха вблизи земли. Условия вертикальной устойчивости атмосферы ...............43 Контрольные вопросы ..................................................................49 5. Водяные пары в атмосфере. Образование облаков и осадков .......................................................................................50 5.1. Водяные пары и фазовые переходы воды в атмосфере .....50 5.2. Характеристики влажности атмосферы ..............................51 5.3. Осадки......................................................................................52 5.4. Облака .....................................................................................54 Контрольные вопросы ..................................................................59 6. Возникновение горизонтальных движений в атмосфере ...60 6.1. Возникновение горизонтального градиента давления .....60 6.2. Местные циркуляции ............................................................61 6.3. Горизонтальные движения в атмосфере. Ветер .................65 Контрольные вопросы ..................................................................70 7. Общая циркуляция атмосферы. Воздушные массы, фронты ..........................................................................................71 7.1. Глобальная циркуляция атмосферы ...................................71 7.2. Региональные сезонные ветры. Муссоны ............................73 7.3. Воздушные массы и фронты .................................................74 7.4. Циклоны и антициклоны. Возникновение и развитие циклонов ..................................................................................76 Контрольные вопросы .................................................................85 Заключение .......................................................................................86 Литература ........................................................................................87 Приложение .....................................................................................88 4

Стр.4