|
Альбедо
Альбедо - величина, характеризующая отражающую способность поверхности тела. Измеряется отношением количества отраженного поверхностью света к количеству света, падающего на него. Выражается в процентах или долях единицы.
Альбедо измеряется альбедометром. Альбедо поверхности Земли зависит от географической широты, поры года, времени суток,
состояния растительного покрова, водной поверхности. Альбедо влажной почвы 5-10%, леса 5-20%, травяного покрова 20-25%, снежного покрова 70-90%. От величины альбедо зависит радиационный баланс поверхности Земли.
Альбедометр
Альбедометр - прибор для измерения альбедо. Работает на принципе интегрального шарового фотометра. Альбедо земной поверхности измеряют проходным альбедометром - два соединенных пиранометра, приемная поверхность одного из которых
повернута к земле и воспринимает рассеянный свет, второго - к небу и регистрирует падающее излучение. Используют и
один пиранометр, приемная поверхность которого поворачивается то вверх, то вниз.
Актинометр
Актинометр - прибор для измерения интенсивности прямой солнечной радиации. Принцип действия основан на поглощении
зачерненной поверхностью падающей радиации и превращении ее энергии в теплоту.
Анеморумбометр
Анеморумбометр прибор для измерения скорости и направления ветра. Принцип действия анеморумбометра основан на преобразовании измеряемых характеристик скорости и направления ветра в электрические величины, которые передаются по соединительному кабелю в соответствующие узлы измерительного пульта. Прибор состоит из датчиков скорости и направления ветра, измерительного пульта и блока питания. В датчике сосредоточены чувствительные элементы и первичные преобразователи скорости и направления. В качестве чувствительного элемента используется четырехлопастной воздушный винт с горизонтальной осью вращения. Чувствительным элементом для направления ветра является флюгарка, выполненная в виде объемного обтекаемого корпуса прибора, на котором установлен воздушный винт.
Измерение средней скорости ветра основано на определении числа оборотов винта, вращаемого воздушным потоком, за 10 мин. Число оборотов винта, сниженное механическим редуктором до долей полного оборота, может быть отсчитано по шкале указателя, градуированного в м/с. Определение мгновенной скорости ветра основано на измерении напряжения электрического тока, который индуцируется в генераторе; вращение винта датчика передается ротору генератора так, что скорость ротора в каждый момент времени равна скорости вращения винта. Измерение направления ветра основано на дистанционной передаче положения флюгарки с помощью специального устройства.
Блоки датчиков анеморумбометра устанавливаются на метеорологической площадке на мачте высотой 10-12 м и ориентируются по направлению географического меридиана. Измерительные пульты и регистраторы помещают в здании станции.
Анемометр
Анемометр - прибор для измерения скорости ветра. По конструкции приемной части различают два основных вида анемометров: а) чашечные - для измерения средней скорости ветра любого направления в пределах 1-20 м/с; б)
крыльчатые - для измерения средней скорости направленного воздушного потока от 0,3 до 5 м/с. Крыльчатые анемометры применяются в основном в трубках и каналах вентиляционных систем.
Анероид
Анероид прибор для измерения атмосферного давления. Принцип действия анероида основан на упругой деформации приемника под влиянием изменений атмосферного давления. В качестве приемника используется металлическая анероидная коробка с гофрированными дном и крышкой. Воздух из коробки выкачивается почти полностью. Для того, чтобы коробка не сплющивалась давлением окружающего воздуха, сильная пружина оттягивает крышку коробки, приводя ее в равновесие. При увеличении внешнего давления крышка будет немного вдавливаться внутрь коробки, при уменьшении - под действием пружины будет приподниматься вверх. При помощи системы рычагов колебания крышки коробки усиливаются и передаются на стрелку, перемещающуюся вдоль шкалы с делениями. Весь механизм анероида помещается в металлический или пластмассовый корпус со стеклянной крышкой.
К отсчетам по анероиду вводятся три поправки: шкаловая, температурная и добавочная.
Антициклон
Антициклон - область повышенного давления. В центре антициклона давление обычно 1020-1030 гПа, но может достигать 1070-1080 гПа. Ветры в антициклоне дуют от центра к периферии, отклоняясь вправо и направляясь по движению часовой стрелки. Воздух, оттекающий от центра антициклона к его краям, непрерывно замещается воздухом, протекающем в верхних слоях атмосферы к центру антициклона и спускающимся к поверхности земли. Опускаясь, воздух нагревается, облака в нем рассеиваются. Поэтому в антициклоне стоит ясная, безоблачная погода со слабыми ветрами: летом жаркая, зимой морозная, так как отсутствуют облака, которые предохраняют поверхность земли от остывания.
Антициклоны охватывают значительные площади, медленно разрушаются, передвигаются с малой скоростью, иногда долго задерживаются на одном месте. Антициклоны развиваются обычно в однородной воздушной массе, поэтому фронты в них отсутствуют. Суточный ход температуры температуры в антициклоне выражен резко, особенно летом, так как из-за отсутствия облаков поверхность земли днем сильно нагревается, а ночью остывает, излучая тепло.
Азиатский антициклон (сибирский) - область высокого атмосферного давления в Сибири, Средней и Центральной Азии. Проявляется преимущественно зимой, характеризуется высоким давлением (до 1070 гПа). Азиатский антициклон возникает в результате сильного охлаждения материка (до -50°C).
Азорский антициклон - субтропическая область высокого атмосферного давления над Атлантическим океаном возле Азорских островов. Проявляется в течение всего года, особенно четко летом. Давление в центре составляет обычно 1020-1030 гПа.
Антарктический антициклон - область высокого атмосферного давления над Восточной Антарктидой. Проявляется на протяжении всего года. Особенно устойчив зимой, когда во время полярной ночи материк сильно охлаждается (до -80°C). Преобладает безоблачная сухая и холодная погода.
Арктический антициклон - область высокого атмосферного давления над Арктикой. В центре антициклона давление обычно выше 1020 гПа. Хорошо выражен зимой, когда во время полярной ночи воздух охлаждается над покрытой снегом и льдом земной поверхностью.
Атмосфера
Атмосфера - газовая оболочка вокруг Земли. Она состоит из смеси газов, называемой воздухом. Воздух состоит из азота (78%), кислорода (21%), аргона (0,9%), углекислого газа (0,03%), а также криптона, ксенона, неона, гелия, водорода, озона и др. Масса атмосферы около 5,15×10^15 тонн. Нижняя граница атмосферы - земная поверхность, четко выраженной верхней границы нет, атмосфера постепенно переходит в космическое пространство. Нормальное атмосферное
давление на уровне моря 1013,3 гПа. Плотность воздуха на уровне моря 1,27-1,30 кг/м3, на высоте 12 км - 0,31 кг/м3, на высоте 40 км - 0,004 кг/м3.
Атмосфера имеет слоистую структуру. Нижняя часть атмосферы - тропосфера. Ее толщина над экватором
- 17 км, в полярных областях - 8-9 км, в средних широтах - 10-11 км. В ней сосредоточено около 80% всей массы
воздуха. Воздух тропосферы получает тепло от нагретой Солнцем земной поверхности. Поэтому чем выше, тем холоднее. В
тропосфере температура воздуха понижается с высотой на 6°C на 1 км. В этом слое находится почти весь водяной пар, здесь формируются все облака, определяющие погоду на Земле. Переходный слой между тропосферой и стратосферой - тропопауза. Температура здесь практически не изменяется. Стратосфера расположена между высотами 15-55 км. В ней воздух разрежен. В нижней части температура постоянная (около -50°C), начиная с высоты 25 км повышается на 3°C на 1 км. На этой высоте расположен озоновый слой. Между стратосферой и мезосферой расположена стратопауза, в которой температура около 0°C. В мезосфере до высоты 60 км температура понижается на 3,5°C на 1 км и достигает -90°C. В мезосфере возникают серебристые облака, отмечается ионизация частичек газа. На высоте 80-85 км находится мезопауза, где температура постоянная или медленно повышается. Выше расположена термосфера (ионосфера), где происходит резкое повышение температуры за счет поглощения прямого солнечного излучения и достигает 1500-2000°C. Воздух здесь сильно ионизирован. Ионосфера простирается до высоты 1000 км. Еще выше расположен слой экзосфера, из которого частицы воздуха, преимущественно атомы водорода рассеиваются в космическом пространстве.
В результате неоднородности температуры атмосферы по высоте и неравномерного нагревания масс воздуха
в экваториальных и полярных широтах, происходит общая циркуляция атмосферы (пассаты, муссоны, циклоны,
антициклоны и т.д.). В стратосфере возникают мощные струйные течения, в которых скорость ветра может достигать 100-150 м/с.
В настоящее время изучение атмосферы осуществляется под руководством Всемирной метеорологической
организации (ВМО), в которую входят многие страны. Для наблюдений за погодой создана сеть метеорологических станций и постов, используются методы вертикального зондирования атмосферы, радиолокация, специальные суда, ракеты и метеорологические спутники.
Атмосферное давление
Атмосферное давление - сила, с которой воздух давит на земную поверхность и на все находящиеся на ней предметы. Атмосферное давление измеряется барометром (анероидом), а также регистрируется барографом. Нормальное атмосферное давление на уровне моря 1013,3 гПа или 760 мм ртутного столба. с высотой атмосферное давление уменьшается (в приземном слое воздуха приблизительно на 1 гПа на каждые 8 м). Атмосферное давление является одной из важнейших метеорологических величин при прогнозировании погоды. Колебания атмосферного давления связаны с перемещением циклонов и антициклонов. Разница в атмосферном давлении является причиной ветра.
|
|