Строение атмосферы
Post on 07-Feb-2016
75 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
ЧС МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С ЦИРКУЛЯЦИЕЙ АТМОСФЕРЫ. ОСНОВНЫЕ БАРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ - ГЕНЕЗИС И ХАРАКТЕР ПОГОДЫ ОПРЕДЕЛЯЕМОЙ ИМИ.
Классификация опасных природных
явлений
Опасные метеорологические (агрометеорологические) явления – природные процессы и явления, возникающие в атмосфере, которые по своей интенсивности (силе), масштабу распространения и продолжительности оказывают или могут оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую среду.
К ним относят: - бури, ураганы, смерчи (торнадо), шквалы; - сильные осадки (снегопад, ливень, град, метель, гололед); - сильный мороз; - сильная жара, засуха, суховей;- сильный туман;- поздние заморозки
Метеорологические и агрометеорологические опасные явления
Классификация опасных природных
явлений
Атмосфера – это газовая оболочка земного шара, с находящимися в ней аэрозолями
Смесь газов, составляющих атмосферу, называют воздухом
Стихийные бедствия в атмосфере
СТРОЕНИЕ АТМОСФЕРЫ h, км t° С
3000 экзосфера
+9000
800 термосфера
+1600
80 мезосфера -90
55 стратосфера 0
10-15 тропосфера -60
Строение атмосферы
СТРОЕНИЕ АТМОСФЕРЫ
СОСТАВ АТМОСФЕРЫ СОСТАВ СУХОГО ВОЗДУХА (ПОСТОЯННАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ)
Газ
Молекулярная масса,
г/моль
Содержание, % объема
Плотность
абсолютная, г/м3
по отношению к сухому воздуху
Азот 28,106 78,084 1250 0,967
Кислород 32 20,946 1429 1,105
Аргон 39,944 0,934 1786 1,379
Углекислый газ 44,01 0,033 1977 1,529
Неон 20,183 18,18*10-4 900 0,695
Гелий 4,003 5,24*10-4 178 0,138
Криптон 83,7 1,14*10-4 3736 2,868
Водород 2,016 0,5*10-4 90 0,07
Озон 48 (0…0,07)*10-4 2140 1,624
Сухой воздух 28,966 100 1293 1
водяной пар (до 4 % объема), и
природные антропогенные
Переменные составляющие воздуха:
аэрозоли:
СОСТАВ АТМОСФЕРЫ
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ АТМОСФЕРЫ
психрометрические будки
высокие башни и мачты
аэростаты, шары-зонды, летающие лаборатории
Средства космического мониторинга: метеорологические и геофизические ракетыискусственные спутники Земли
космические корабли и орбитальные станции
косвенные методы
Для изучения атмосферы могут использоваться:
РАСПОЛОЖЕНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ НА ЗЕМЛЕ
ПСИХРОМЕТРИЧЕСКАЯ БУДКА
РАДИОЗОНД
Европейский метеорологический спутник MetOp
ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Масса атмосферы 5 000 триллионов т. Масса загрязнений 1/10 тыс. %
Загрязняющие вещества в атмосфере: Накапливаются со временем Распределены неравномерно на Земле Токсичны в небольших концентрациях
ПРИЧИНЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ СОСТАВА АТМОСФЕРЫ:
Источники загрязнения атмосферы:
I – Естественные:
пылевые, солевые,
вулканические.II –
Искусственные (антропогенные)
:
Промышленные предприятия:
- предприятия химической
промышленности
- металлургические предприятия
- тепловые электростанции
- цементные заводы
Автотранспорт
Сельскохозяйственные
предприятия
- животноводческ
ие комплексы
- птицефабрики
- химические средства защиты
растений
- обработка почвы
МЕРЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И БОРЬБЫ С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ АТМОСФЕРЫ
Снижению загрязнения атмосферы способствуют:
– регулирование в крупных городах транспортных потоков;
– переход транспорта на альтернативные источники топлива
(спирт, газ и др.)
– строительство очистных сооружений;
– перевод ТЭЦ на экологически безопасные виды топлива;
– совершенствование технологий производства;
– централизация мелких котельных;
– вывод промышленных предприятий за черту города и др.
ОБЩАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ
Общая циркуляция атмосферы - система воздушных течений крупного, планетарного масштаба, переносящих огромные массы воздуха из одних широт в другие.
Рис. Распределение атмосферного давления и ветров у земной поверхности; справа – меридиональный разрез направления ветра (по А.П. Шубаеву):
1 – направление ветра; 2 – направление горизонтального барического градиента
ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ
Тип воздушной массы Обозначение Где формируется
Арктические (антарктические) А В Арктика, Антарктика
Умеренных широт (полярные) П В Умеренные широты
Тропические Т В Субтропические и тропические широты
Экваториальные Э В Экваториальный пояс земли
Основные географические типы воздушных масс
АТМОСФЕРНЫЕ ФРОНТЫ
Узкие переходные зоны, которые разделяют воздушные массы между собой, называют атмосферными фронтами.
Различают теплый и холодный фронт
Рис. Схема вертикального строения теплого и холодного фронта (по С. П. Хромову)
Атмосферные вихри Местное название Характеристика
Циклон (тропический и внетропический) – замкнутая барическая система - вихри, в центре которых низкое давление
Тайфун (Китай, Япония)Вилли-Вилли (Австралия)Ураган (Сев. и Южной Америке)
Ширина 500-1000 кмВысота 1-12 кмДиаметр области затишья ("глаз бури") 10-30 кмСкорость ветра до 120 м/сВремя действия - 9-12 суток
Характеристика атмосферных вихрей
Атмосферные вихри
ЦИКЛОН, АНТИЦИКЛОН
Область пониженного давления – циклон (Н);Область повышенного давления – антициклон (В)
Рис. Схема циклона (а) и антициклона (б)
УРАГАН, СМЕРЧЬ
Первичные Вторичные
- сильный ветер, несущий большие массы воды, грязи, песка (до 250 км/ч);- морские волны (высотой более 10 м);- ливни (500-2500 мм).
- тяжелые предметы, переносимые ветром;- подтопление, затопление территории;- разрушение зданий и сооружений;- обрыв линий электропередач;- повыл деревьев, мачт, труб, опор и т.п.;- пожары, взрывы.
Поражающие факторы урагана
Первичные Вторичные
- потоки воздуха, несущие воду, грязь, предметы и пр. (скорость ветра в воронке до 50-80 км/ч, иногда до 400 км/ч);- пониженное давление воздуха в воронке;- спиральное или вертикальное движение потоков воздуха в пределах воронки;- ливни;- грозы.
- разрушение объектов при боковых ударах;- отрыв объектов и людей, подъем вверх с переносом на сотни метров;- всасывание газообразных и жидких масс с их последующим выбросом;- обрыв линий электропередач;- пожары, взрывы;- затопление территории.
Поражающие факторы смерчей
Смерч - атмосферный вихрь, возникающий в кучево-дождевом (грозовом) облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности земли (воды), в виде облачного рукава или хобота
Торнадо (США, Мексика)Тромб (Зап. Европа)
Высота – от нескольких сот метров до неск. км.Диаметр - от нескольких сот метров до 1,5 км и более.Скорость перемещения от 20-60 до 100 км/чСкорость вращения вихрей в воронке до 300 км/ч
Ураган - ветер большой разрушительной силы и значительной продолжительности, возникающий в основном с июля по октябрь в зонах сближения циклона и антициклона.
Тайфун (Тихий океан)
Скорость ветра более 33 м/сПродолжительность 9-12 днейШирина - до 1000 км
Катрина2005 г
Торнадо категории F5 вблизи Эли (Манитоба), 22 июня 2007 года
Атмосферные вихри Местное название Характеристика
Шквал - кратковременные вихри, возникающие перед холодными атмосферными фронтами, нередко сопровождаемые ливнем или градом и возникающие во все сезоны года и в любое время суток.
Буря Скорость ветра 25 м/с и болееВремя действия до 1 часа
Буря – очень сильный ветер, скорость которого меньше ураганного.
Шторм Продолжительность - от нескольких часов до нескольких сутокСкорость ветра 20-30 м/сШирина - до нескольких сот километров
Бора - очень сильный порывистый холодный ветер приморских районов, приводящий в зимнее время к обледенению портовых сооружений и кораблей
Сарма (на Байкале)Бакинский норд
Продолжительность - несколько сутокСкорость ветра до 40-60 м/с
Фён - жаркий сухой ветер, дующий со склонов гор в долину. (Кавказ, Алтай, Ср. Азия)
Скорость 20-25 м/с, высокая температура и низкая относительная влажность воздуха
Характеристика атмосферных вихрей (продолжение)
БУРЯ
Буря - длительный, очень сильный ветер со скоростью более 20 м/с, наблюдающийся при прохождении циклона и сопровождающийся сильным волнением на море и разрушениями на суше. Длительность действия - от нескольких часов до нескольких суток.
Вид бури Первичные факторы Вторичные факторы
Шторм - высокая скорость ветра;- сильное волнение моря
- разрушение строений, плавсредств;- разрушение, размыв побережья
Пыльная буря - высокая скорость ветра;- высокая температура воздуха при крайне низкой относительной влажности;- потеря видимости, пыль.
- разрушение строений;- иссушение почв, гибель с/х растений;- вынос плодородного слоя почвы (дефляция, эрозия);- потеря ориентации.
Снежная буря (буран, пурга, метель)
- высокая скорость ветра;- низкая температура;- потеря видимости, снег.
- разрушение объектов;- переохлаждение;- обморожение;- потеря ориентации.
Шквал - высокая скорость ветра (в течение 10 минут скорость ветра возрастает с 3 до 31 м/с)
- разрушение строений;- бурелом.
Поражающие факторы бури
Название ветрового режима
Скоростьветра (км/ч) Баллы Признаки
Затишье 0 – 1,6 0 Дым идёт прямоЛёгкий ветерок 3,2 – 4,8 1 Дым изгибаетсяЛёгкий бриз 6,4 – 11,3 2 Листья шевелятсяСлабый бриз 12,9 – 19,3 3 Листья двигаютсяУмеренный бриз 20,9 – 28,9 4 Листья и пыль летятСвежий бриз 30,6 – 38,6 5 Тонкие деревья качаютсяСильный бриз 40,2 – 49,9 6 Толстые деревья качаютсяСильный ветер 51,5 – 61,1 7 Стволы деревьев изгибаютсяБуря 62,8 – 74,0 8 Ветви ломаютсяСильная буря 75,5 – 86,9 9 Черепица и трубы срываютсяПолная буря 88,5 – 101,4 10 Деревья вырываются с корнемШторм 103,0 – 120,7 11 Везде поврежденияУраган Более 120,7 12 Большие разрушения
ВЕТЕР
Шкала Бофорта
top related