Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Апреля 2011 в 15:47, реферат
Целью данной работы является установление связей между метеорологическими величинами в приземном слое атмосферы, графическое представление суточного хода метеорологических величин, анализ полученных результатов (характеристика погоды)
Задачи работы:
1. Изучить тематическую научную литературу.
2. Обработать исходные данные метеорологических наблюдений.
3. Графически отобразить суточный ход метеорологических величин
4. Проанализировать полученные результаты.
Введение……………………………………………………….……………...…..3
1.Анализ суточного хода метеорологических величин………………...…4-7
1.1 Температура на поверхности почвы…………………………..…...4
1.2 Температура воздуха…………………………………………….....4-5
1.3 Упругость водяного пара…………………………………………..5-6
1.4 Относительная влажность……………………………………..……6
1.5 Атмосферное давление на уровне станции……………..……….6-7
1.6 Ветер…………………………………………………………….……7-8
Заключение.……………………………………………………………………....8
Приложение……………………………………………………………………....9
Список литературы…………………………………………………………...…9
Министерство образования и науки Российской Федерации
Казанский Федеральный Университет
Факультет географии и экологии
Погода города Казани 18.07.2008
Зиганшин Д.Д., группа 204.
Казань, 2011
Содержание
Введение……………………………………………………….
1.Анализ суточного хода метеорологических величин………………...…4-7
1.1
Температура на
поверхности почвы…………………………..…
1.2
Температура воздуха……………………………
1.3 Упругость водяного пара…………………………………………..5-6
1.4
Относительная влажность…………………
1.5
Атмосферное давление
на уровне станции……………..……….6-
1.6
Ветер…………………………………………………………….…
Заключение.…………………………………………………
Приложение……………………………………………………
Список
литературы……………………………………………………
Введение.
Метеорология
– наука об атмосфере, ее составе,
строении, свойствах и протекающих
в ней процессах и явлениях.
Предметом изучения метеорологии является
атмосфера – воздушная
Как и в других геофизических науках, в метеорологии широко используются физические методы исследования. Основными из них являются: 1) метод наблюдений, 2) метод эксперимента, 3) теоретический метод. Метеорологические наблюдения – это инструментальные измерения и визуальные оценки метеорологических величин и явлений. Наблюдения вне приземного слоя атмосферы и до высот 40 км носят название аэрологических, в приземном слое – приземных.
Приземные метеорологические наблюдения проводятся синхронно на наземных метеорологических станциях восемь раз в сутки, начиная с 00 часов единого гринвичского времени (в 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 час). Регистрируются следующие параметры:
Кроме того, учитываются оптические и метеорологические явления: метели, туман, дымка, смерч, мгла, грозы, радуга, полярное сияние, миражи и др.
Результаты наблюдений в эти так называемые синоптические сроки немедленно передаются в органы службы погоды, где с их использованием разрабатывается прогноз погоды.
Целью данной работы является установление связей между метеорологическими величинами в приземном слое атмосферы, графическое представление суточного хода метеорологических величин, анализ полученных результатов (характеристика погоды)
Задачи работы:
В
качестве исходного материала
1.Анализ суточного хода метеорологических величин.
Метеорологические
величины имеют ярко выраженный суточный
ход, представляющий собой монотонное
возрастание или убывание и имеющий
вид простой, двойной или же более
сложной волны. Максимумы и минимумы
могут быть резко выраженными
или плавными. Величина хода характеризуется
амплитудой - разностью между
наибольшим и наименьшим значением
величины в течение суток. Между
суточными ходами различных метеорологических
величин существует тесная связь: изменения
температуры деятельной поверхности
приводят к изменению температуры
воздуха, температура воздуха влияет
на изменение относительной
1.1.Температура на поверхности почвы.
Температура деятельной поверхности напрямую связана с высотой солнца над горизонтом. Чем ближе солнце к зениту и чем более отвесно падают лучи на поверхность, тем больше температура почвы. Большую роль так же играет наличие облачного покрова, осадков и адвекции (переноса) воздушных масс.
Рис.1. Суточный ход температуры поверхности почвы.
Минимум наблюдается в 9 часов (16°С), вскоре после захода солнца, когда радиационный баланс поверхности равен нулю и отдача тепла из верхнего слоя уравновешивается возросшим притоком суммарной радиации. Далее начинает расти, достигая максимума в 15 часов (44°С), что объясняется увеличением притока солнечной радиации. После 15 часов снова начинается падение температуры, так как возрастает испарение воды и теплопроводность почвы, а так же продолжается передача тепла вглубь почвы, и в 18 часов температура составила 29°С. Амплитуда суточного хода составила 28°С, среднесуточное значение температуры поверхности почвы 25,75°С.
1.2Температура воздуха.
Температура
воздуха напрямую связана с температурой
деятельной поверхности: тепло, поглощенное
этой поверхностью, частично распространяется
вглубь, а частично нагревает прилегающий
слой атмосферы и после
Рис.2.Суточный ход температуры воздуха.
Минимум температуры воздуха наблюдается в 3 часов (19,2°С), пока солнце еще не взошло и подстилающая поверхность не начала нагреваться. Начинает расти и достигает максимума в 15 часов (29,1°С). Это объясняется тем, что под воздействием солнечных лучей температура деятельной поверхности начинает расти, увеличивается её теплоотдача, и воздух начинает прогреваться. Затем начинается постепенное снижение температуры и продолжается до 18 часов. Амплитуда суточного хода температуры воздуха составила 9,9°С, что можно объяснить наличием облачного покрова в дневные часы (в 9 часов облачность оценивалась в 0 баллов, в 12 и 15 – в 0 баллов). Среднесуточное значение температуры воздуха 24,84°С.
1.3.Упругость водяного пара.
Суточный ход парциального давления водяного пара возникает под влиянием изменений температуры деятельной поверхности и интенсивности турбулентного перемешивания, уносящего пар из нижних в более высокие слои атмосферы. Чем выше температура поверхности, тем выше испаряемость и, соответственно, давление водяного пара.
Рис.3. Суточный ход упругости водяного пара.
В течение дня наблюдается 2 максимума: в 12 часов (18,2 гПа) и в 15 часов (18,9 гПа). Первый максимум объясняется ростом температуры деятельной поверхности после восхода солнца и, соответственно, увеличением скорости испарения. Затем начинает возрастать турбулентное перемешивание, уносящее водяной пар в более высокие слои атмосферы. Этот перенос не успевает компенсироваться испарением, и в 3 часов наблюдается минимум парциального давления (14,4 гПа). После 15 часов турбулентные потоки начинают ослабевать, а деятельная поверхность все еще достаточно разогрета, что обуславливает высокую испаряемость и, как следствие, рост упругости водяного пара до второй максимальной отметки. Низкие колебания показателей с 21 до 9 часов объясняются относительным постоянством температуры в ночное и утреннее время. Амплитуда суточного хода парциального давления водяного пара составила 4,5 гПа.
1.4.Относительная влажность воздуха
Суточный ход относительной влажности воздуха зависит от суточного хода парциального давления пара и давления насыщенного пара. С повышением температуры поверхности растет скорость испарения, и следовательно увеличивается упругость водяного пара. Но так же растет и давление насыщенного пара, причем гораздо быстрее. А т.к относительная влажность (f) связана с упругостью водяного пара (е) и давлением насыщенно пара (Е) следующей закономерностью: f=e/E, то в целом ход относительной влажности у поверхности земли обратен ходу температуры поверхности и воздуха.
Рис.4. суточный ход относительной влажности воздуха.
Максимум относительной влажности наблюдается в 6 часов (75%), почти перед восходом солнца. Минимум – в 18 часов (44%), что объясняется появлением в дневное время турбулентных потоков, уносящих водяной пар из приземных слоев атмосферы в более высокие. Из-за этого парциальное давление (е) уменьшается, а давление насыщенного пара (Е), вместе с ростом температуры, продолжает расти. Амплитуда суточного хода относительной влажности воздуха составила 31%. В среднем относительная влажность воздуха составила 54,88%.
1.5. Атмосферное давление на уровне станции.
Атмосферное
давление в каждой точке земной поверхности
не остается постоянным: иногда оно
может меняться очень быстро, иногда
же долгое время остается постоянным.
Эти изменения имеют сложный
характер, поскольку обусловлены
как термическими, так и динамическими
причинами и слагаются из периодической
составляющей – суточного хода,
и непериодических изменений. Наибольшее
влияние оказывает
Рис.5. Суточный ход атмосферного давления на уровне станции.
В суточном ходе максимум наблюдался в 15 час, когда температура почвы начинает понижаться и, соответственно, понижается температура воздуха, и составил 1005,8 гПа. Затем, вплоть до 18 часов, шло постепенное снижение давления, так как воздух начал прогреваться и появились восходящие воздушные потоки, переносящие воздух в более высокие слои атмосферы. С 18 до 21 же наблюдался резкий спад с 1005 гПа до вечернего минимума – 1003,7 гПа. Дневной минимум атмосферного давления совпал с дневным максимумом температуры почвы и, соответственно, наиболее сильным вертикальным движением воздуха. После 21 часов, вместе с остыванием почвы, снова начался рост, и к 0 часам атмосферное давление составило 1004,4 гПа. Амплитуда суточного хода атмосферного давления на уровне станции составила 2,1 гПа, а среднее давление 1004,96 гПа.