คำจำกัดความของสภาพภูมิอากาศ สภาพภูมิอากาศและสภาพอากาศ อิทธิพลของสภาพภูมิอากาศที่มีต่อสุขภาพของมนุษย์ ความสามารถในการอุตุนิยมวิทยา

กระบวนการสร้างสภาพภูมิอากาศเกิดขึ้นในสภาพทางภูมิศาสตร์ที่เฉพาะเจาะจงของโลก สภาพทางภูมิศาสตร์มีอิทธิพลต่อกระบวนการทั้งสาม ในละติจูดต่ำและละติจูดสูง เหนือพื้นดินและเหนือทะเล เหนือที่ราบและบริเวณภูเขา กระบวนการสร้างสภาพภูมิอากาศดำเนินไปแตกต่างกัน กล่าวคือ มีความเฉพาะเจาะจงทางภูมิศาสตร์ของตัวเอง

การละลายของน้ำแข็งอย่างรุนแรงเป็นสัญญาณหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุด ในอาร์กติก แอนตาร์กติกา และทุกที่ที่มีน้ำแข็ง น้ำแข็งจะละลายด้วยความเร็วสูง อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ธารน้ำแข็งที่กำลังละลายมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นของอากาศและมหาสมุทร

การชะลอตัวของเมืองและผู้ลี้ภัยสภาพภูมิอากาศ ผลจากระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น น้ำท่วมที่ลดพื้นที่ใช้สอยมีความรุนแรงมากขึ้น มีสถานที่เช่นนี้อยู่ทั่วโลก เกาะทั้งหมด มหาสมุทรแปซิฟิกเมืองชายฝั่งทะเลเช่นไมอามี่

ดังนั้นลักษณะของภูมิอากาศและการกระจายจึงขึ้นอยู่กับสิ่งเดียวกัน ปัจจัยภูมิอากาศทางภูมิศาสตร์เมื่อพิจารณาในบทที่แล้วเกี่ยวกับการแผ่รังสี อุณหภูมิ ความชื้น ลม ในระยะยาว เราได้พิจารณาสภาพทางภูมิศาสตร์ของวัฏจักรรายวันและรายปี ความแปรปรวนแบบไม่เป็นระยะ และการกระจายเชิงพื้นที่อย่างต่อเนื่อง โดยสรุปแล้ว เราจะแสดงรายการปัจจัยทางภูมิศาสตร์ของสภาพอากาศและผลกระทบหลักอย่างเป็นระบบ “ปัจจัยภูมิอากาศทางภูมิศาสตร์ที่สำคัญ ได้แก่:i ละติจูดทางภูมิศาสตร์ ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล การกระจายตัวของแผ่นดินและน้ำบนพื้นผิวโลก orography พื้นผิวดิน; กระแสน้ำในมหาสมุทร; พืชพรรณ หิมะ และน้ำแข็งปกคลุมครอบครองสถานที่พิเศษ กิจกรรมของสังคมมนุษย์ในระดับหนึ่งยังมีอิทธิพลต่อกระบวนการสร้างสภาพภูมิอากาศและสภาพภูมิอากาศด้วยการเปลี่ยนแปลงปัจจัยทางภูมิศาสตร์บางประการ

ผู้ลี้ภัยที่ใกล้ชิดยังมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับเมืองที่จมน้ำ ซึ่งเป็นหนึ่งในผลกระทบร้ายแรงจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ จริงอยู่ จะดีกว่าสำหรับพวกเขาในนามของคนงานที่ถูกเลิกจ้าง ไม่ใช่ผู้ลี้ภัย เพราะพวกเขาจะต้องออกจากบ้านหลังจากสภาพอากาศหรือความผิดปกติทางชีววิทยาที่รุนแรง

ทุกปี ผู้ลี้ภัยมีจำนวนระหว่าง 15 ถึง 30 คน และบางครั้งก็มากกว่าล้านคน ส่วนใหญ่ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติซึ่งแทนที่พวกเขาจากพื้นที่ที่อยู่อาศัยประกอบด้วยปรากฏการณ์อุทกวิทยาและอุตุนิยมวิทยาเช่น พายุ น้ำท่วม แผ่นดินถล่ม การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังส่งผลกระทบต่อสัตว์ด้วย

3. ละติจูดทางภูมิศาสตร์

ปัจจัยด้านสภาพอากาศประการแรกและสำคัญมากคือ ละติจูดทางภูมิศาสตร์ขึ้นอยู่กับเธอ การแบ่งเขตในการกระจายตัวขององค์ประกอบภูมิอากาศ การแผ่รังสีดวงอาทิตย์จะไปถึงขอบเขตด้านบนของชั้นบรรยากาศโดยขึ้นอยู่กับละติจูดทางภูมิศาสตร์อย่างเข้มงวด ซึ่งเป็นตัวกำหนดความสูงของดวงอาทิตย์ในเวลาเที่ยงวันและระยะเวลาของการฉายรังสีในช่วงเวลาที่กำหนดของปี รังสีที่ดูดซับมีการกระจายที่ซับซ้อนกว่ามาก เนื่องจากขึ้นอยู่กับทั้งเมฆปกคลุมและอัลเบโด้ พื้นผิวโลกและระดับความโปร่งใสของอากาศ แต่มีพื้นหลังเป็นโซนบางอย่างในการกระจาย

หมีขั้วโลกเป็นสัตว์ที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดในสภาพอากาศ ในแต่ละปี น้ำแข็งอาร์กติกจะยังคงบางลง และนี่เป็นสิ่งสำคัญต่อการอยู่รอดของพวกมัน ชีวิตของหมีขึ้นอยู่กับความหนาของน้ำแข็ง เช่น การล่าสัตว์ การอพยพ การค้นหาคู่ครอง จริงอยู่ที่สัตว์อื่น ๆ ก็ต้องทนทุกข์ทรมานเช่นกัน: กวางมูซ, โลมา, บิชอพ

เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ สัตว์ต่างๆ จึงเริ่มอพยพมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งหมายความว่าเมื่อพวกมันปรากฏตัวในสถานที่ใหม่ๆ พวกมันก็เริ่มเข้ายึดครองที่เก่า ทำให้เกิดปัญหาอื่นๆ สำหรับผู้ที่ไม่สามารถรับมือกับแมงป่องในอังกฤษได้

ด้วยเหตุผลเดียวกัน การแบ่งเขตรองรับการกระจายของอุณหภูมิอากาศ จริงอยู่ การกระจายนี้ไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับรังสีที่ถูกดูดซับเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับสภาวะการไหลเวียนด้วย แต่ในการไหลเวียนทั่วไปจะมีระดับการแบ่งเขตอยู่บ้าง (ขึ้นอยู่กับการแบ่งเขตในการกระจายอุณหภูมิ) อย่างไรก็ตาม ให้เราพูดถึงว่าปัจจัยจลน์ศาสตร์ของการไหลเวียนทั่วไปของบรรยากาศโดยทั่วไปเช่นเดียวกับพารามิเตอร์ Coriolis นั้นขึ้นอยู่กับละติจูดทางภูมิศาสตร์ด้วย

สิ่งนี้ยังส่งผลกระทบต่อสัตว์ทะเลอีกด้วย พวกมันมักจะกินอาหารหรือทิ้งขยะของเรา มลพิษทางอากาศทำให้ชีวิตของผู้คนลำบาก บ่อยครั้งที่การแทรกซึมของหมอกควันเข้าสู่เขตเมืองใหญ่เป็นปัญหาสำหรับเที่ยวบิน ท่าเรือ และโรงเรียน เด็กอายุต่ำกว่า 5 ปีประมาณ 1.7 ล้านคนเสียชีวิตในแต่ละปีเนื่องจากการติดเชื้อทางเดินหายใจที่เกิดจากมลพิษทางอากาศ ควันบุหรี่มือสอง และการเข้าถึงบริการที่ไม่สะดวก น้ำสะอาดพิษและปัญหาสิ่งแวดล้อมอื่นๆ

สภาพภูมิอากาศในลิทัวเนียก็เปลี่ยนแปลงเช่นกัน อาจกลายเป็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของลิทัวเนียไม่ได้ผล แต่ในความเป็นจริง ฤดูหนาวและความผันผวนของฤดูหนาวของเราเป็นผลที่ตามมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในโลกแห่งความเป็นจริง แนวโน้มทั่วไปของฤดูหนาวในลิทัวเนียคือในลิทัวเนียจะมีหิมะตกน้อยลงและมีวันที่หิมะปกคลุมทุกอย่างน้อยลง

การแบ่งเขตในการกระจายอุณหภูมิทำให้เกิดการแบ่งเขตในองค์ประกอบสภาพอากาศอื่นๆ การแบ่งเขตไม่สมบูรณ์ แต่ยังคงเป็นรากฐานของการกระจายตัวขององค์ประกอบเหล่านี้บนพื้นผิวโลก

อิทธิพลของละติจูดทางภูมิศาสตร์ต่อการกระจายตัวขององค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นตามความสูง เมื่ออิทธิพลของปัจจัยสภาพภูมิอากาศอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวโลกอ่อนลง ส่งผลให้สภาพอากาศในชั้นอากาศสูงมีการแบ่งเขตที่เด่นชัดได้ดีกว่าสภาพอากาศที่พื้นผิวโลก

นักอุตุนิยมวิทยาทราบว่าฤดูใบไม้ผลิเป็นเทรนด์ที่กำลังรออยู่ข้างหน้า ฤดูหนาวจะสั้นลงและฤดูใบไม้ผลิจะเติบโตในฤดูหนาว ในลิทัวเนียยังมีสถานที่ที่กระแสน้ำส่องสว่างอยู่ตลอดเวลา: ก้นล่างของแอ่ง Smeltale, Pamara ใน Runa, คฤหาสน์ของ Pakrukė

สภาพภูมิอากาศในลิทัวเนียก็เปลี่ยนแปลงเช่นกัน อาจกลายเป็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของลิทัวเนียไม่ได้ผล แต่ในความเป็นจริง ฤดูหนาวและความผันผวนของฤดูหนาวของเราเป็นผลที่ตามมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในโลกแห่งความเป็นจริง แนวโน้มทั่วไปของฤดูหนาวในลิทัวเนียคือในลิทัวเนียจะมีหิมะตกน้อยลงและมีวันที่หิมะปกคลุมทุกอย่างน้อยลง

4. ระดับความสูง

ความสูงเหนือระดับน้ำทะเลยังเป็นปัจจัยภูมิอากาศทางภูมิศาสตร์ด้วย

ความดันบรรยากาศลดลงตามระดับความสูง การแผ่รังสีแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้น การแผ่รังสีที่มีประสิทธิภาพก็เพิ่มขึ้น ตามกฎแล้วอุณหภูมิจะลดลง แอมพลิจูดของการแปรผันในแต่ละวันก็ลดลง ความชื้นลดลง และความเร็วและทิศทางลมเปลี่ยนแปลงค่อนข้างซับซ้อน

การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดขึ้นใน บรรยากาศฟรีแต่ด้วยการรบกวนไม่มากก็น้อย (เกี่ยวข้องกับระยะห่างของพื้นผิวโลก) สิ่งเหล่านี้ก็เกิดขึ้นเช่นกัน ในภูเขา.ในภูเขายังมีลักษณะการเปลี่ยนแปลงโดยมีความสูงของเมฆและปริมาณน้ำฝน ตามกฎแล้วปริมาณน้ำฝนจะเพิ่มขึ้นตามความสูงของพื้นที่ก่อน แต่หลังจากระดับหนึ่งจะลดลง ส่งผลให้ภูเขาสร้าง การแบ่งเขตภูมิอากาศตามระดับความสูงซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง

ดังนั้นในภูมิภาคภูเขาเดียวกัน สภาพภูมิอากาศอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับระดับความสูงของสถานที่ ยิ่งไปกว่านั้น การเปลี่ยนแปลงที่มีความสูงนั้นแข็งแกร่งกว่าการเปลี่ยนแปลงด้วยละติจูดมาก - ในทิศทางแนวนอน

โทลมาเชวา เอ็น.ไอ.

สำหรับการศึกษาด้วยตนเองไปที่ส่วนที่ 1

มอบหมายให้ตอบคำถาม (เป็นลายลักษณ์อักษร):

คำถามที่ 1 อะไรคือความแตกต่างและความคล้ายคลึงระหว่างแนวคิด “ระบบภูมิอากาศ บรรยากาศ-มหาสมุทร” หรือ “บรรยากาศ-มหาสมุทร-พื้นดิน” และ “ภูมิอากาศ”

คำถามที่ 2 การศึกษาสาขาวิชา "ภูมิอากาศวิทยา" และ "ปฏิสัมพันธ์ของบรรยากาศและมหาสมุทร" คืออะไร (ระบุความแตกต่างและความคล้ายคลึงวิเคราะห์ในตาราง)

วิชาและภารกิจของภูมิอากาศวิทยา ภูมิอากาศ - การศึกษาสภาพภูมิอากาศเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของอุตุนิยมวิทยา ภูมิอากาศศึกษากระบวนการทางบรรยากาศที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของดาราศาสตร์

และ ซับซ้อนซับซ้อนสภาพทางกายภาพและทางภูมิศาสตร์ กระบวนการเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์ ซึ่งทำให้เกิดการถ่ายเทอากาศและการเปลี่ยนแปลงอันเป็นผลมาจากการแลกเปลี่ยนความร้อนและความชื้นกับพื้นผิวทะเลและพื้นดิน ภายในไม่กี่ชั่วโมงหรือหลายวัน กระบวนการในชั้นบรรยากาศจะดำเนินการโดยอัตโนมัติ เมื่อเวลาผ่านไป ความร้อนเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการไหลเข้าของความร้อนอย่างมาก ดังนั้นในแต่ละภูมิภาค โลกกำหนดลักษณะของกระบวนการ ความถี่ของการเกิดขึ้น ระยะเวลาและลำดับของการเปลี่ยนแปลง ละติจูดทางภูมิศาสตร์ สถานที่นี้, ช่วงเวลาของปี, สภาพภูมิประเทศ

และ ปัจจัยระดับโลกเช่นการกระจายตัวของมหาสมุทรและที่ดิน

อุตุนิยมวิทยาเปลี่ยนแปลงทุกปี ดังนั้นรูปแบบของการกระจายทางภูมิศาสตร์ของกระบวนการบรรยากาศจึงถูกเปิดเผยค่อนข้างชัดเจนเมื่อพิจารณาข้อมูลเป็นระยะเวลานานเท่านั้น ในเวลาเดียวกัน ระบอบการแผ่รังสีของโลกไม่เพียงขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของความส่องสว่างของดวงอาทิตย์และความผันผวนขององค์ประกอบของวงโคจรของโลกเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับวิวัฒนาการขององค์ประกอบของบรรยากาศในอดีตทางธรณีวิทยาและบน กิจกรรมของมนุษย์ หากต้องการมีอิทธิพลต่อสภาพอากาศอย่างแข็งขัน บุคคลจะต้องเปลี่ยนองค์ประกอบของอาคารนี้อย่างน้อยหนึ่งองค์ประกอบ ปัจจุบันกิจกรรมมานุษยวิทยาอาจเป็นสาเหตุหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอยู่แล้ว กิจกรรมของสังคมมนุษย์ (การตัดไม้ทำลายป่า การพังทลายของดินเนื่องจากการใช้ประโยชน์ที่ดิน มลพิษทางอากาศเนื่องจากอุตสาหกรรมและการขนส่ง) ได้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมาเป็นเวลาหลายพันปี

ภูมิอากาศของพื้นที่สามารถกำหนดได้ว่าเป็นระบอบสภาพอากาศในระยะยาวที่มีลักษณะเฉพาะเนื่องจาก รังสีแสงอาทิตย์การเปลี่ยนแปลงในชั้นแอคทีฟของพื้นผิวโลกและการไหลเวียนที่เกี่ยวข้องของชั้นบรรยากาศและมหาสมุทร

ใน เวลาที่แตกต่างกันสภาพภูมิอากาศถูกกำหนดให้แตกต่างออกไปโดยนักวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกัน ชาวกรีกโบราณโดยคำนึงถึงรูปร่างทรงกลมของโลกได้อธิบายสภาพภูมิอากาศโดยการเอียงของรังสีดวงอาทิตย์มายังพื้นผิวโลกนั่นคือโดยละติจูดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่ พวกเขาแบ่งโลกออกเป็นหลายโซนตามความยาวของวัน ต่อมาพบว่าสภาพอากาศได้รับอิทธิพลจากปัจจัยอื่นนอกเหนือจากละติจูด ปัจจัยสำคัญ. ตามที่ A. Humboldt (1831) กล่าวไว้ สภาพภูมิอากาศคือการเปลี่ยนแปลงในชั้นบรรยากาศที่ส่งผลต่ออวัยวะต่างๆ

ความรู้สึก "สำคัญไม่เพียง แต่สำหรับการแผ่รังสีของโลกการพัฒนาทางอินทรีย์ของพืชและการสุกของผลไม้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงความเป็นอยู่ที่ดีและอารมณ์จิตวิญญาณทั้งหมดของบุคคลด้วย" ต่อมานักวิทยาศาสตร์หลายคน - Y. Hann, A.I. Voeikov, T.A. Lyuboslavsky, W. Keppen - เริ่มกำหนดสภาพภูมิอากาศเป็นสภาวะเฉลี่ยของบรรยากาศ (สภาพอากาศโดยเฉลี่ย)

สภาพภูมิอากาศในฐานะกระบวนการของชั้นบรรยากาศ (วัฏจักร กระแสอากาศโดยเฉลี่ย การดิ้นรนระหว่างกระแสลม ฯลฯ) ถูกกำหนดโดย N.I. โดฟ, ฟิตซ์รอย, ที. เบอร์เกอรอน, วี.เอ็น. โอโบเลนสกี้ คำจำกัดความของภูมิอากาศตามรูปแบบสภาพอากาศปรากฏในภายหลัง ตามมาด้วย V.N. Obolensky, B.P. Alisov และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ พี.ไอ. Koloskov ถือว่าสภาพอากาศเป็น คุณลักษณะทางภูมิศาสตร์: สภาพภูมิอากาศเป็นองค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาของสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์ L.S. กำหนดสภาพภูมิอากาศในลักษณะที่ค่อนข้างพิเศษ ภูเขาน้ำแข็ง: “ภูมิอากาศควรเข้าใจว่าเป็นสถานะโดยเฉลี่ยของปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาต่างๆ (หรือกระบวนการหรือลักษณะทางบรรยากาศ) มวลอากาศ) เนื่องจากสภาวะโดยเฉลี่ยนี้ส่งผลต่อชีวิตของพืช สัตว์ และมนุษย์ รวมถึงประเภทของดินที่ปกคลุมไปด้วย คงจะค่อนข้างแปลกที่จะพูดถึงสภาพอากาศก่อนที่สิ่งมีชีวิตบนโลกจะเกิดขึ้น ภูมิอากาศวิทยาไม่ได้คำนึงถึงกระบวนการทางกายภาพเหล่านั้น เท่าที่ทราบ ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและประเภทของการก่อตัวของดิน”

ก่อนการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตบนโลกและก่อนการก่อตัวของสารประกอบอินทรีย์และดิน ก็ยังมีสภาพอากาศบางประเภทอยู่ด้วย การพัฒนาทฤษฎีการก่อตัวของสภาพภูมิอากาศจำเป็นต้องมีการอธิบายเชิงปริมาณเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของกระบวนการต่างๆ ในชั้นบรรยากาศ มหาสมุทร ผืนดิน และแผ่นน้ำแข็งของโลก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องแนะนำแนวคิดนี้ สภาพภูมิอากาศโลกเป็นกลุ่มสถานะต่างๆ ขององค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาของระบบชั้นบรรยากาศ มหาสมุทร พื้นดิน ไครโอสเฟียร์ และชีวมณฑล ซึ่งผ่านมาเป็นระยะเวลานาน (อย่างน้อยหลายทศวรรษ) ในคำจำกัดความดังกล่าว แนวคิดตามปกติเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศจะกลายเป็นหลักคำสอนของ ภูมิอากาศในท้องถิ่นซึ่งในทางทฤษฎีฟิสิกส์และคณิตศาสตร์เป็นการแสดงให้เห็นลักษณะภูมิอากาศโลกโดยเฉพาะ จากมุมมองของแนวทางทางกายภาพ-ภูมิศาสตร์ “ภูมิอากาศในท้องถิ่น” เป็นเป้าหมายหลักของการศึกษาซึ่งเป็นสาเหตุหลักของความหลากหลาย สภาพธรรมชาติ. ภูมิอากาศโลกในภูมิศาสตร์ถือเป็นระบบภูมิอากาศบนโลก

งานหลักของอุตุนิยมวิทยา:

1. ศึกษารูปแบบการก่อตัวของสภาพภูมิอากาศทั้งโดยการวิจัยเชิงประจักษ์และทางกายภาพของวัสดุสะสม

2. ศึกษาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทั้งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ ในการศึกษาเหล่านี้ ความสำคัญอันดับต้นๆ ก็คือแบบจำลองทางกายภาพและทางคณิตศาสตร์ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อย่างไรก็ตามการโต้ตอบของพวกเขาเป็นจริงเฉพาะเจาะจง สภาพทางภูมิศาสตร์ควรกำหนดบนพื้นฐานของการสังเกตอุตุนิยมวิทยาและในอดีตทางธรณีวิทยา - โดยตัวบ่งชี้ทางอ้อมที่ค่อนข้างสัมพันธ์กับสภาพภูมิอากาศอย่างใกล้ชิด

3. การจำแนกภูมิอากาศตลอดจนการแบ่งเขตพื้นที่เพื่อแก้ไขปัญหาในทางปฏิบัติ

4. ลักษณะการกระจายทางภูมิศาสตร์ของภูมิอากาศ (ภูมิอากาศ) ตามรูปแบบที่ระบุ

5. การสร้างรูปแบบของการก่อตัวของปากน้ำและการจำแนกประเภท

6. ศึกษาปฏิสัมพันธ์ของภูมิอากาศกับปัจจัยทางธรรมชาติ เกษตรกรรมและกิจกรรมการผลิตของมนุษย์

7. การเตรียมลักษณะภูมิอากาศที่จำเป็นสำหรับการพยากรณ์สภาพบรรยากาศในระยะยาว ตลอดจนสนับสนุนภาคส่วนต่างๆ ของเศรษฐกิจของประเทศ

งานเชิงทฤษฎีและเชิงประจักษ์บนพื้นฐาน ความร่วมมือระหว่างประเทศในการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางมานุษยวิทยา

การพัฒนาอุตสาหกรรมอย่างเข้มข้นควบคู่ไปกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

วี บรรยากาศของความร้อน ก๊าซ และสิ่งสกปรกต่างๆ จำนวนมหาศาล การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของพื้นผิวด้านล่างเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของพื้นที่เพาะปลูก - ทั้งหมดนี้ไม่สามารถส่งผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศในพื้นที่สำคัญของโลกได้ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยมนุษย์เกิดขึ้นบนพื้นหลังของธรรมชาติซึ่งมีสาเหตุมาจากปัจจัยที่ก่อให้เกิดสภาพภูมิอากาศต่างๆ

การวิจัยเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทางธรรมชาติเริ่มต้นที่ MGO ในปี 1946 โดย E.S. รูบินสไตน์ ต่อโดย O.A. Drozdov, T.V. Pokrovskaya, L.A. วิเทลสม, แอล.จี. โปโลโซวา ต่อมาเมื่อมีความจำเป็นในการประเมินผลกระทบจากมนุษย์ต่อสภาพภูมิอากาศ การวิจัยในทิศทางนี้ดำเนินการภายใต้การนำของ M.I. Budyko ก่อให้เกิดความกังวลอย่างกว้างขวางในระดับนานาชาติ ถูกสร้างขึ้น โปรแกรมนานาชาติ“พื้นฐานทางกายภาพของสภาพภูมิอากาศและแบบจำลอง” และอื่นๆ อีกมากมาย โปรแกรมระดับชาติไม่เพียงแต่ดึงดูดนักอุตุนิยมวิทยา นักธรณีฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ แต่ยังดึงดูดผู้เชี่ยวชาญอื่นๆ ให้มาทำการวิจัยอีกด้วย ปัจจุบันมีการดำเนินงานโครงการภูมิอากาศระหว่างประเทศเป็นจำนวนมาก การวิจัยที่ครอบคลุม: โครงการระดับนานาชาติ PIGAP - โครงการวิจัยสำหรับกระบวนการบรรยากาศโลก MONEX - โปรแกรมย่อยมรสุมและอื่น ๆ ซึ่งทำให้สามารถรับวัสดุอันมีค่าในพื้นที่ที่ไม่ได้รับการศึกษาก่อนหน้านี้ โดยเฉพาะในมหาสมุทร ทั้งในโซนเขตร้อนและในขั้วโลก (TROPEX, POLEX)

ข้อมูลภูมิอากาศถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างและการดำเนินงานทางรถไฟและ การขนส่งทางน้ำ, การบำรุงรักษาการบิน, การก่อสร้างอาคารและโครงสร้าง, การวางแผนเมืองและรีสอร์ท, การดูแลสุขภาพ รวมไปถึงการจัดกระบวนการผลิตต่างๆ ในอุตสาหกรรม เช่น สิ่งทอ งานไม้ พีท ยาสูบ ข้อมูลสภาพอากาศและแผนที่เป็นส่วนหนึ่งของหลักปฏิบัติและมาตรฐานอุตสาหกรรมอาคาร

มาโคร–, มีโซ–, ไมโคร–, ไฟโตไคลเมต . สภาพภูมิอากาศภูมิประเทศส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยประเภทและลักษณะของพื้นผิวด้านล่าง ภูมิอากาศที่พัฒนาเป็นพื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น ทางกายภาพภูมิศาสตร์จังหวัด

เรียกว่าแมคโครไคเมต

ตารางที่ 1

เกณฑ์สำหรับการกระจายของมีโซ ไมโคร และนาโนไคเมต

ความหลากหลายของพื้นผิวด้านล่าง

การรบกวน

ลักษณะเฉพาะ

แนวนอน

แนวตั้ง

อากาศไม่เอื้ออำนวย

ภูมิประเทศแบบภูเขา

ระบบภูเขา

ภูมิประเทศที่เป็นเนินเขา

เทือกเขาที่มีพื้นที่ >100 ตารางกิโลเมตร

ความกว้าง > 1 กม

ทะเลสาบทะเลมหาสมุทร

พื้นที่กระจก

50-100 กม2

ดิน-พืชพรรณ

เทือกเขาที่มีพื้นที่ >100 ตารางกิโลเมตร

อำเภอเมือง

เมืองใหญ่

ปากน้ำ

ภูมิประเทศแบบภูเขา

พื้นที่ส่วนบุคคล

ภูมิประเทศที่เป็นเนินเขา

เนินเขาโดดเดี่ยวหรือ

กลุ่มเนินเขา

ความกว้าง<1 км

ทะเลสาบสระน้ำ

พื้นที่กระจก

ดิน-พืชพรรณ

<50 км2

อาร์เรย์กับพื้นที่<100 км2

เมืองเมือง

องค์ประกอบอาคารแยกออกจากกัน

อาคารถนน

นาโนไคเมต

องค์ประกอบจุลภาคและ

ความผิดปกติของแต่ละบุคคลด้วย

microdepressions (การกระแทก,

วัดความแตกต่างของความสูง

hummocks, สันเขา, ร่อง,

หน่วยและสิบ

ซึมเศร้า)

เซนติเมตร

อย่างไรก็ตาม สภาพธรรมชาติของจังหวัดทางกายภาพและภูมิศาสตร์ไม่เหมือนกัน แต่ละแห่งประกอบด้วยภูมิประเทศหลายประเภทซึ่งมีลักษณะทางธรรมชาติที่แตกต่างกัน ดังนั้นในจังหวัดใด ๆ ของเขตป่าที่ราบกว้างใหญ่และที่ราบกว้างใหญ่สามารถแยกแยะที่ราบน้ำท่วมถึงระเบียงเหนือที่ราบน้ำท่วมลุ่มน้ำและภูมิประเทศประเภทอื่น ๆ ได้ แต่ละประเภทเหล่านี้สอดคล้องกับลักษณะภูมิอากาศที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น

ภูมิอากาศของภูมิประเทศบางประเภทเรียกว่า สภาพอากาศในท้องถิ่นปรากฏให้เห็นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับพื้นหลังของสภาพภูมิอากาศโดยทั่วไปของจังหวัดที่กำหนดทางกายภาพ แต่ในภูมิประเทศแต่ละประเภทจะมีพื้นที่เล็ก ๆ ซึ่งสามารถทำได้ภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างทางธรรมชาติ

อาการพิเศษของสภาพอากาศในท้องถิ่นเกิดขึ้น ดังนั้นในพื้นที่ประเภทที่ราบน้ำท่วมถึงมักมีพื้นที่ทุ่งหญ้า ป่าไม้ ทะเลสาบ หนองน้ำ และทรายอยู่เสมอ พื้นที่เหล่านี้มีลักษณะภูมิอากาศเป็นของตัวเอง สภาพภูมิอากาศที่สร้างขึ้นในแต่ละพื้นที่ภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างทางธรรมชาติที่สอดคล้องกันเรียกว่าปากน้ำของพื้นที่ที่กำหนด ตัวอย่างเช่นพวกเขาพูดคุยเกี่ยวกับปากน้ำของทะเลสาบหนองน้ำทราย มันปรากฏตัวอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะในชั้นผิวของอากาศในสภาพอากาศที่สงบและชัดเจน เกณฑ์สำหรับการแยก meso- และ microclimates แสดงไว้ในตาราง 1.

สภาพภูมิอากาศในท้องถิ่นบ่งบอกถึงสภาวะโดยเฉลี่ยระหว่างสภาพอากาศระดับมหภาคและระดับจุลภาค บ่อยครั้งที่ความแตกต่างระหว่างการปรากฏตัวของสภาพอากาศในท้องถิ่นและปากน้ำนั้นยากที่จะสร้างโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ป่าพรุทุ่งหญ้าทะเลสาบและวัตถุทางธรรมชาติอื่น ๆ ครอบครองพื้นที่ค่อนข้างใหญ่

ปากน้ำในถิ่นที่อยู่ของพืชเรียกว่าไฟโตไคลเมต มันถูกสร้างขึ้นจากปากน้ำของชั้นดินของอากาศซึ่งเป็นที่ตั้งของส่วนเหนือพื้นดินของพืชและปากน้ำของชั้นบนของดินซึ่งระบบรากตั้งอยู่ พืชที่แตกต่างกันสร้างไฟโตไคลเมตที่แตกต่างกัน

การเปิดรับความโล่งใจและความลาดชันมีอิทธิพลอย่างมากต่อสภาพอากาศระดับจุลภาค ในหุบเขา อุณหภูมิอากาศจะสูงขึ้นในตอนกลางวัน และอุณหภูมิอากาศในตอนกลางคืนจะต่ำกว่าที่ระดับความสูงที่สูงกว่า ในหุบเขามักมีหมอก น้ำค้าง น้ำค้างแข็งและน้ำค้างแข็ง

ทางลาดที่หันหน้าไปทางทิศใต้ได้รับความร้อนและแสงสว่างมากที่สุด บนเนินเหล่านี้มีแสงสว่างสูง อุณหภูมิเพิ่มขึ้น และความชื้นในดินต่ำ ทางลาดที่หันหน้าไปทางทิศเหนือได้รับความร้อนและแสงสว่างน้อยที่สุด อิทธิพลของการสัมผัสกับความร้อนของทางลาดอาจมีนัยสำคัญมาก โดยบนเนินเขาที่หันหน้าไปทางเหนือ ลักษณะภูมิอากาศของพื้นที่ทางตอนเหนือจะถูกสังเกต และบนทางลาดที่หันหน้าไปทางทิศใต้ จะสังเกตลักษณะภูมิอากาศของพื้นที่ทางตอนใต้มากขึ้น

สภาวะปากน้ำพิเศษเกิดขึ้นในที่ราบน้ำท่วมถึงแม่น้ำ: อุณหภูมิต่ำลง, ความชื้นในอากาศสัมพัทธ์สูงขึ้น ความสูงของหิมะปกคลุมในที่ราบน้ำท่วมถึงสูงกว่าบนระเบียงที่อยู่ติดกัน เนื่องจากหิมะจากหิมะถูกพัดเข้าสู่ที่ราบน้ำท่วม น้ำบาดาลในที่ราบน้ำท่วมถึงมักจะตื้น ความลึกของหิมะปกคลุมและน้ำบาดาลตื้นทำให้อุณหภูมิของน้ำที่ราบน้ำท่วมถึงเพิ่มขึ้นในฤดูหนาว ดินในที่ราบน้ำท่วมถึงกลายเป็นน้ำแข็งจนตื้นขึ้น

ในหุบเขาของแม่น้ำสายใหญ่ น้ำค้างแข็งสิ้นสุดลงเร็วกว่าในฤดูใบไม้ผลิและปรากฏช้ากว่าบนตลิ่งสูง เนื่องจากแม่น้ำทำให้เกิดภาวะโลกร้อน

ในหนองน้ำจะมีการสร้างสภาวะปากน้ำที่แตกต่างกัน ชั้นบนสุดของบึงมักประกอบด้วยพีทที่สลายตัวซึ่งมีการนำความร้อนต่ำ เป็นผลให้ในหนองน้ำในฤดูร้อนในสภาพอากาศที่ชัดเจนชั้นบนจะร้อนขึ้นอย่างมากในระหว่างวัน แต่จะเย็นลงอย่างมากในเวลากลางคืน อย่างไรก็ตามความผันผวนอย่างรวดเร็วของอุณหภูมิของหนองน้ำลดลงอย่างรวดเร็วและ

ที่ความลึกประมาณ 50 ซม. แทบจะมองไม่เห็นอยู่แล้ว บึงพรุพบน้ำค้างแข็งบ่อยและรุนแรงมากขึ้น

แซนด์ก็มีปากน้ำเป็นของตัวเองเช่นกัน ระบบการระบายความร้อนขึ้นอยู่กับสี ความชื้น โครงสร้าง โดยปกติชั้นบนสุดของทรายจะแห้ง ซึ่งไม่สูญเสียความร้อนจากการระเหย และรังสีแสงอาทิตย์ที่ถูกดูดซับโดยทรายจะไปเพื่อให้ความร้อนเป็นหลัก ภายใต้สภาวะเช่นนี้ ทรายจะอุ่นขึ้นอย่างมากในระหว่างวัน นอกจากนี้ยังได้รับความสะดวกจากการนำความร้อนต่ำ ซึ่งป้องกันไม่ให้ความร้อนออกจากชั้นบนลงสู่ชั้นลึก ในตอนกลางคืน ทรายชั้นบนจะเย็นลงอย่างเห็นได้ชัด ความผันผวนอย่างมากของอุณหภูมิทรายยังสะท้อนให้เห็นในอุณหภูมิของชั้นผิวของอากาศด้วย ในฤดูหนาว ทรายจะเย็นลงอย่างรวดเร็วและกลายเป็นน้ำแข็งอย่างล้ำลึก ทรายมีการซึมผ่านของน้ำสูง พวกมันดูดซับการตกตะกอนได้เกือบทั้งหมดซึ่งแม้ในปริมาณเล็กน้อยก็สามารถแทรกซึมได้ลึกมาก ไม่มีน้ำผิวดินไหลบนพื้นทราย

ปากน้ำพิเศษถูกสร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของเข็มขัดป่าที่กำบัง แถบดังกล่าวช่วยลดความเร็วลมได้อย่างมากและทำให้การผสมของชั้นผิวอากาศอ่อนลง ในการนี้การระเหยในชั้นพื้นดินในพื้นที่คุ้มครองจะลดลง 10–20% ในแถบป่า ความชื้นในอากาศจะเพิ่มขึ้น ในฤดูหนาว หิมะจะคงอยู่และสะสมในบริเวณระหว่างแถบนั้น สิ่งนี้ช่วยปกป้องดินจากการแช่แข็งลึกและพืชฤดูหนาวจากการแช่แข็ง ในฤดูใบไม้ผลิ เข็มขัดกำบังจะเพิ่มระดับน้ำใต้ดิน ลดการไหลของน้ำที่ละลาย และในฤดูร้อน - น้ำจากพายุ

มีการสร้างสภาวะปากน้ำเฉพาะในพื้นที่อ่างเก็บน้ำ การปรากฏขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ เวลาของวันและปี ขนาดและความลึกของอ่างเก็บน้ำ และลักษณะของตลิ่ง ความแตกต่างทางจุลภาคที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดระหว่างอ่างเก็บน้ำและตลิ่งเกิดขึ้นในฤดูร้อน ในสภาพอากาศที่สงบและมีแดดจัด โดยปกติภายใต้สภาวะดังกล่าว อุณหภูมิอากาศในเวลากลางวันเหนือน้ำจะต่ำกว่าบนพื้นดิน ในเวลากลางคืนจะเกิดปรากฏการณ์ตรงกันข้าม การหมุนเวียนของลมที่เกิดขึ้นส่งผลให้อากาศอุ่นไหลเข้าชายฝั่งและขึ้นบกน้อยลงในระหว่างวัน ความลึกของการแทรกซึมของมวลอากาศดังกล่าวลงสู่พื้นดินขึ้นอยู่กับภูมิประเทศและเวลาของวัน หากตลิ่งของอ่างเก็บน้ำเป็นที่ราบ อากาศที่มาจากอ่างเก็บน้ำในระหว่างวันจะกระจายไปยังพื้นดินได้ไกลกว่าที่มีตลิ่งสูงชัน ในฤดูร้อน ปริมาณน้ำฝนบนแหล่งน้ำขนาดใหญ่จะน้อยกว่าบนชายฝั่ง เนื่องจากพื้นผิวน้ำที่เย็นกว่าจะป้องกันการพัฒนาของการพาความร้อนเหนือผืนน้ำ เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับปากน้ำของสวน สวนสาธารณะ บ่อน้ำ ต้องคำนึงถึงสภาวะทางจุลภาคเมื่อดำเนินกิจกรรมต่าง ๆ - สร้างเมืองสีเขียว, เพาะพันธุ์พืชใหม่ ฯลฯ

ภูมิอากาศแบบสังคมสงเคราะห์ของเมืองเมืองที่ทันสมัยขนาดใหญ่นั้นมีความหลากหลายทาง mesonheterogeneity ที่ค่อนข้างขยายออกไป มันสร้างบรรยากาศในท้องถิ่นของตัวเอง และบนถนนและจัตุรัสแต่ละแห่งก็มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

สภาพจุลภาคที่กำหนดโดยการพัฒนาเมือง พื้นผิวถนน การกระจายพื้นที่สีเขียว ฯลฯ

การแผ่รังสีแสงอาทิตย์ลดลงโดยเฉลี่ย 20% เนื่องจากความโปร่งใสของชั้นบรรยากาศลดลงเนื่องจากควันและฝุ่น การมาถึงของรังสีอัลตราไวโอเลตจะอ่อนลงอย่างมาก ในทางกลับกัน ในเมือง รังสีสะท้อนจะรวมรังสีที่กระจัดกระจายเข้าด้วยกัน เนื่องจากมลพิษทางอากาศ การแผ่รังสีที่มีประสิทธิภาพจะลดลง และความเย็นในเวลากลางคืนจึงลดลง การเปลี่ยนแปลงสมดุลของการแผ่รังสี ความร้อนที่เพิ่มขึ้นเข้าสู่บรรยากาศเนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง และการใช้ความร้อนต่ำในการระเหย ส่งผลให้อุณหภูมิภายในเมืองสูงขึ้นเมื่อเทียบกับพื้นที่โดยรอบ มีการศึกษาจำนวนมากที่สังเกตการมีอยู่ของ "เกาะความร้อน" เหนือเมือง ความรุนแรงและขนาดของเกาะความร้อนแปรผันตามเวลาและพื้นที่ภายใต้อิทธิพลของสภาพอากาศในพื้นหลังและลักษณะท้องถิ่นของเมือง เมืองส่วนใหญ่มีอากาศอบอุ่นเป็น "ที่ราบสูง" โดยมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อมุ่งสู่ใจกลางเมือง ความหลากหลายทางความร้อนของที่ราบสูงนี้ถูกรบกวน ซึ่งเกิดจากอิทธิพลของสวนสาธารณะและทะเลสาบ (พื้นที่เย็น) และการพัฒนาที่หนาแน่นของอาคารอุตสาหกรรมและการบริหาร (พื้นที่ความร้อน) ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิใจกลางเมืองและอุณหภูมิพื้นหลังของชนบทโดยรอบเรียกว่าความเข้มข้นของเกาะความร้อนในเมือง ภายใต้สภาพอากาศที่ค่อนข้างคงที่ ความรุนแรงของเกาะความร้อนมีความแปรผันในแต่ละวันอย่างชัดเจน โดยสูงสุดสองสามชั่วโมงหลังพระอาทิตย์ตก และต่ำสุดในตอนกลางวัน ลมที่เพิ่มขึ้นและความขุ่นมัวที่เพิ่มขึ้นในช่วงกลางวันช่วยลดความแตกต่างของอุณหภูมิในแนวนอนในเมืองและชนบท

ตามที่นักวิจัยหลายคนระบุว่าอิทธิพลทางความร้อนจากที่สูงของเมืองนั้นปรากฏให้เห็นอย่างชัดเจนภายในชั้น 100–500 เมตร ในเวลาเดียวกัน ลักษณะทั่วไปหลายประการจะพบได้ในสภาพอากาศทั่วทั้งเมือง ซึ่งบางครั้งอาจสูงถึง 1 กม. ความหยาบสูงของพื้นผิวด้านล่างและการมีเกาะความร้อนยังเป็นตัวกำหนดลักษณะของระบอบลมในสภาพเมืองด้วย สำหรับลมที่มีกำลังอ่อนถึง 2–3 เมตร/วินาที อาจเกิดการหมุนเวียนในเมืองในท้องถิ่นได้ ที่พื้นผิวโลก กระแสน้ำมุ่งตรงไปยังศูนย์กลางซึ่งเป็นที่ตั้งของเกาะความร้อน และที่ด้านบนมีอากาศไหลออกสู่ชานเมือง

ในเมืองนั้น ความแตกต่างในการทำความร้อนของถนนและลานภายในที่มีแสงสว่างและร่มเงาเป็นตัวกำหนดการไหลเวียนของอากาศในท้องถิ่น ในนั้นกิ่งก้านจากน้อยไปมากจะเกิดขึ้นเหนือพื้นผิวของกำแพงที่มีแสงสว่างและกิ่งก้านจากมากไปน้อยนั้นก่อตัวขึ้นเหนือกำแพงสีเทาและบางส่วนของถนนหรือสนามหญ้า การปรากฏตัวของอ่างเก็บน้ำในเมืองยังก่อให้เกิดการหมุนเวียนในท้องถิ่นในเวลากลางวันจากอ่างเก็บน้ำไปยังเขตเมืองและในทางกลับกันในเวลากลางคืน

นักวิจัยส่วนใหญ่สังเกตว่าความเร็วลมในเมืองลดลงเมื่อเทียบกับพื้นที่เปิดโล่ง อย่างไรก็ตาม ในเมืองที่ตั้งอยู่บนพื้นที่เนินเขาและทิศทางลม

สอดคล้องกับทิศทางของถนนที่ล้อมรอบด้วยอาคารหลายชั้น ลมแรงขึ้น

ความชื้นในอากาศในเมืองใหญ่จะต่ำกว่าพื้นที่โดยรอบ ซึ่งสัมพันธ์กับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและการระเหยที่ลดลง การศึกษาทดลองในเมืองต่างๆ แสดงให้เห็นว่าในบางกรณี ความแตกต่างของความชื้นสัมพัทธ์อาจสูงถึง 2.0–2.5 hPa และในความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศ 11–20%

ในฤดูร้อน ปริมาณฝนที่ตกมากที่สุดจะตกทั่วเมือง แต่ไม่ใช่ในพื้นที่ตอนกลาง แต่ตกในเขตชานเมือง หากความชื้นในอากาศสูงเพียงพอ ความไม่แน่นอนของการพาความร้อนที่เพิ่มขึ้นและมลพิษทางอากาศทั่วเมืองจะทำให้เกิดก้อนเมฆ เมื่อเมฆเปลี่ยนจากคิวมูโลนิมเป็นคิวมูโลนิมบัสและคิวมูโลนิมบัส พวกมันจะเคลื่อนตัวภายใต้อิทธิพลของการเคลื่อนตัวของชั้นบรรยากาศที่มีอยู่ทั่วไป และปริมาณน้ำฝนตกลงมาในบริเวณใต้ลมของเมืองและไกลออกไปเป็นระยะทางหลายกิโลเมตร การศึกษาการเกิดพายุฝนฟ้าคะนองในพื้นที่ต่างๆ แสดงให้เห็นว่าระยะเวลารวมเฉลี่ยของพายุฝนฟ้าคะนองทั้งหมดต่อปีในเมืองนั้นน้อยกว่าในพื้นที่โดยรอบ 1.5–2.5 เท่า