Состав и строение атмосферы.

Атмосфера состоит из смеси газов водяного пара, из взвешенных частиц(пыли), капелек воды и т.д. Нижней границей атм-ры яв-ся пов-ть земли, а четко выраженной верхней границы нет. Состав атм-ры газовой:азот(78,08%), кислород(20,95%), аргон(0,93%), углекислый газ(0,03%). Это соотношение выдерживается до высоты 100 км,выше появляется атомарный кислород, выше 300 км он преобладает, выше 1000 км-гелий. Масса атм-ры 5,3*10¹⁵т. По характеру изменения температуры по высоте выделяют следующие слои атм-ры: 1.Тропосфера (до 6 км над полюсами,18 км на экв.,10-11 на умер шир.)Тем-ра с высотой понижается,происходят все погодные процессы(циклоны,образ-е облаков и др.)На верхней границе тропосферы тем-ра от -50до -60град.) Выше тропосферы следует тропопауза толшиной от 1 до 2 км 2. Стратосфера. До 50 км. t°C с высотой повышается до 0°C на верхней границе. Под действием UF лучей образ-ся озон. На высоте от 22до 27 км наблюд-ся перламутровые облака, состоящие из переохлажденных капель. Стратопауза от 50 до 55 км. 3.Мезосфера. До высоты 80-85 км. Повышение t°C о т0 до 90 °C. Наблюдаются серебристые облака.Состоят из ледяных кристаллов и вулканической пыли. Мезопауза. Толщиной 5 км. 4. Термосфера. От 200 до 300 км происходит дальнейший рост тем-ры до 1500 к 5.Экзосфера. до 700 км. Т-ра растет до 3000 К. состояние атмосферы хар-ся метеорологическими факторами: температура воздуха, влажность воздуха,атмосферное давление, скорость и направление ветра, осадки, метеорологическая дальность видимости, температура почвы, высота снежного покрова, характеристики солнечной радиации, облачность.

93. солнечная радиация. Первоисточником любой энергии является лучистая энергия солнца. Солнце- это раскаленный газовый шар с температурой на поверхности 6000 °C. Спектр электромагнитного излучения от γ излучений до инфракрасных. Напряженность солнечной радиации – это количество солнечной энергии, падающей на 1 м² пов-ти, перепендикулярной к солнечным лучам. Напряжение солнечной радиации на внешней границе атмосферы называется солнечной постоянной и в среднем составляет 1,37 кВт/м². Из всего количества солнечной энергии, поступающей на землю, 43% уходит обратно в мировое пространство и только 57 % используется земной пов-ю а отмосферой. Из этих 57% 14 % поглощается самой атмосферой и только 43 % доходит до земли в виде прямой и рассеянной радиации. Солн-я радиация а атмосфере поглощается в основном водяным паром, пылью и в меньшей степени углекислым газом и озоном. Рассеянная радиация – это когда солнечная радиация не переходит в тепловую энергию, а только отклоняется капельками воды, пылью, кристалликами льда и молекулами воздуха от прямолинейного пути и рассеивается во все стороны. От солн.диска- пряма ярадиация, от небосвода- рассеянная. Суммарная радиация равна сумме прямой и рассеянной радиации. Та часть радиации, которая воспринимается глазом,наз-ся солнечным светом. Отражающая способность поверхности называется АЛЬБЕДО А.: А=(R_k/Q)*100%.

R_k - отражаемая энергия. Q- поступающая энергия.

94. Термический или тепловой режим атмосферы. Под тепловым режимом атмосферы понимается характер распределения и изменения температуры атмосферы. Тепловой режим атмосферы определяется главным образом ее теплообменом с окружающей средой, т.е. с подстилающей поверхностью и космическим пространством. Тепловое состояние нижних слоев атмосферы в основном определяется теплообменом с подстилающей поверхностью. Теплообмен может происходить за счет: - молекулярной теплопроводности. – турбулентного теплообмена. – термической конвекции. При термической конвекции происходит перенос объема воздуха в вертикальных направлениях в рез-те перегрева нижнего слоя воздуха. Измен-е т-ры воздуха с высотой также обуславливается изменением давления(адиабатический процесс). Изменения температуры воздуха, приходящееся на 100 м высоты наз-ся вертикальным температурным градиентом. (1град на 100 м). Высота,на которой водяной пар становится насыщенным, называется уровнем конденсации. В тропосфере так же есть слои,где температура воздуха не понижается, а остается постоянной(слои изотермии) и слои,где тем-ра повышается (слои инверсии) Инверсии бывают приземные и на высоте. Приземные инверсии,в зав-ти от условий образования, бывают приземные и адвективные. Радиационные инверсси возникают при охлаждении приземного слоя воздуха, соприкасающегося с подстилающей пов-ю. Адвективные приземные инверсии образ-ся при адвекции, т.е. при натекании теплого воздуха на более холодную подстилающую пов-ть. Инверсии на высоте делятся на:-динамические, инверсии ожидания и фронтальные. Динамические инверсии возникают в слоях с большими скоростями ветра, когда воздушнй поток, движущийся с большой скростью, засасывает воздух из выше и нижележащих слоев, в которых скорость ветра меньше. В рез-те на верхнем уровне развив-ся нисходящее движение воздуха, а на нижнем –восходящее. В нисходящих слоях т-ра адиабатически растет на 1 град на 100 км. Инверсии ожидания образуются в области повышенного давления, т.е. в антициклонах. Фронтальная инверсия образ-ся между циклонами и антициклонами, во фронтальных зонах.

95. Вода в атмосфере. В атмосфере вода содержится в газообразном, в капельном и твердом состояниях. Хар-ки влажного воздуха: 1. Фактическое содержание водяного пара в 1м³ воздуха при рассматриваемой т-ре (е) 2. Е – колич-во воды в 1м³ воздуха в момент насыщения при данной температуре. 3. d=E-e – дефицит насыщения.4. Относительная влажномсть f=e/E*100%. 5. Абсолютная влажность- это кол-во вод., содержащегося в 1м³ воздуха. 6. t_d – точка росы, температура,при которой вод., пар становится насыщенным. Или темепратура,при которой относительная влажность становится 100%.7. Д = t-t_d – дефицит точки росы. Конденсация и сублимация происходит при наличии в воздуже ядер конденсации. Туманом называется скопление продуктов конденсации или сублимации водяного пара взвешенных в воздухе над поверхностью земли и вызывающие помутнение атмосферы, так что видимость составляет до 1 км. Дымка – рез-т скопления продуктов конд-ии.

По происхождению: 1. Туманы охлаждения-радиационные и адвективные.2.Туманы испарения.

По высоте:- поземные, низкие(от 2 до 10 м), средние(10-100), высокие(более 100м). Облаком называется видимое скопление продуктов конденсации или сублимации водяного пара на некоторой высоте. Уровень конденсации практически совпадает с нижней границей облаков. Облака образуются только в случае подъема воздуха и следовательно его адиабатического охлаждения. Атмосферными осадками называют капли воды и кристаллы льда, выпадающие из облаков или осаждающиеся из воздуха на поверхности земли и предметах. Слабые,умеренные и сильные. Твердые,жидкие,смешанные. Твердые: снег,снежная крупа, снежные зерна, ледяная крупа, ледяной дождь, град. Жидкие: дождь,морось. Смешанные – мокрый снег. По характеру выпадения различают осадки обложные, ливневые моросящие. Осадки на пов-ти земли и предметах: Жидкин-роса,твердые – иней и изморозь, гололед.

96. Атмосферное давление. В покоящейся атмосфере давление в любой точке равно весу вышележащего столба воздуха, простирающегося до внешней границы атмосферы и имеющего сечение 1 см². 1 мм рт ст=1,33 гПа. Давление, измеренное на метеорологических станциях, приводят к температуре 0°C, к ускорению своб падения на широте 45° и к уровню моря. Изменение давления на единицу высоты наз-ся вертикальным градиентом атм-го дав-я. Величина, обратная вертикальному градиенту давления, называется барической ступенью. Это высота,на которую нужно подняться, чтобы давление изменилость на 1 гПа. Изобарические пов-ти - это поверхности, давление всех точе которых одинаково. В одних местах они выгибаются,образуя холмы(антициклоны), в других – прогибаются, образую котловины(циклоны). Изобары- линии, соединяющие точки с одинаковым давлением. Области замкнутых изобар с минимальным давлением в центре называются барическими минимумами или циклонами.

Наоборот- антициклоны. Ложбина – полоса пониженного дав-я, вклинивающаяся между двумя областями повышенного давления. Гребень – полоса повышенного давления, расположенная между двумя областями пониженного давления. Количественное изменение давления в пространстве характеризуется полным градиентом давления G

Горизонтальный градиент характеризует изменение давления в горизонтальном направлении.

Циркуляция атмосферы

Ветром называется горизонтальное перемещение воздуха. Причиной возникновения ветра является неравномерное распределение давления.

При этом воздух движется из области высокого в область низкого давления. Характеризуются скоростью и направлением. Ветры над обширными пространствами, охватывающие также большую или меньшую толщину атмосферы, образуют воздушные течения. Силой, приводящей в движение некоторый объем воздуха, является сила горизонтального градиента давления. F_G=∆p/ρ*∆n, ρ - плотность воздуха, ∆p – разность давления, ∆n – расстояние между точками. По направлению эта сила в каждой точке барического поля совпадает с направлением нормали и перпендикуляра к изобаре и в сторону убывания давления. И только сила горизонтального барического градиента и приводит воздух в движение и увеличивает его скорость. Все другие силы, которые проявляются при движении воздуха могут лишь замедлять движение и отклонять его от направления градиента. К этим силам относятся – сила трения о земную поверхность, внутреннее трение воздуха, отклоняющая сила вращения земли (сила Кориолиса).

98. Атмосферные фронты и барические образования. Воздушные массы, обладающие различными свойствами, отделяются друг от друга переходными зонами, которые называются атмосферными фронтами.

Разность температур двух соседних воздушных масс составляет 5-10°Сю.по характеру движения различают стационарные теплые и холодные фронты. Теплый фронт.Над всей пов-ю теплого фронта теплый воздух упорядоченно поднимается вверх и адиабатически охлаждается. Содержащийся в нем водяной пар конденсируется, образуя мощную облачную систему. Скорость перемещения такого фронта от 20 до 40 км/ч.

Холодный фронт. Холодный фронт 1го рода(медленно перемещающийся). Хол-й фрон по сравнению с теплым отличается большим углом а. Наиболее распространен холодный фрон 2го рода(быстро переем-ся). В передней зоне такого фронта происходит динамическая конвекция.Перед фронтом происходит резкое понижение давления.После фронта днем через некоторе время появляются кучевые облака. Активность и скорость фронтов тем вше, чем больше разность температур разделяемых ими воздушных масс. Летом холодные фронты наиболее активны. Циклонм называется область низкого атмосферного давления с вижреобразным движением воздуха вокруг центра против часовой стрелки в северном полушарии, и наоборот в южном. Процесс развития циклона состоит из следующих стадий: 1.Стадия волны. Характеризуется слабым искривлением стационарного фронта и появлением здесь небольшой области низкого давления. 2.Стадия молодого циклона, хар-ся образованием теплого сектора и появлением нескольких замкнутых изобар 3. Начало затухания циклона. Хар-ся постепенным смыканием холодного и теплого участков фронта. Антициклоны – это области высокого давления с вихревым движением воздуха относительно центра по часовой стрелке в сев полушарии, наоборот в южном.В отличие от циклонов в области антициклонов в приземном слое циркулируют как правило однородные воздушные массы и поэтому в антициклоне во многих случаях атмосферные фронты отсутствуют и лишь иногда фронты располагаются на периферии и границах антициклонов.

99. Оптические и электрические явления в атмосфере. Оптич., явления – это я вления,воспринимаемые человеч-м глазом. Возникают при прохож-ии через атмосферу световых лучей видимой части спектра. Атмосфера представляет собой мутную, оптически неоднородную среду. Молекулы воздуха, взвешенные жидкие и твердые частицы(аэрозоли) рассеивают и поглощают световую радиацию, причем неодинаково в разных участках спектра. Кроме того, световые лучи при прохождении ч/з атм-ру встречают на своем пути слои воздуха различной плотности, вихри и струйки, создаваемые турбулентностью, что вызывает преломление лучей, т.е. радугу. Метеорологическая дальность видимости – это миним-е расст-е, на кот-м днем теряется видимость абсолютно черного объекта, наблюдаемого на фоне неба у горизонта и имеющего угловые более 20 мин.(9ти балльная шкала). Наиболее сильно рассеиваются в атмосфере голубые, синие и фиолетовые лучи, поэтому безоблачное небо принимает голубую окраску. Сумерками называется промежуток времени от момента захода солнца до наступления темноты вечером и от конца темноты и до момента восхода солнца. Яавление сумерек производит солн., свет рассеивающийся в более высоких слоях атм-ры при положении солнца за линией гориз-та. Гражд- е сумерки, кот-е закнчиваются,когда солнце оказывается за горизонтом под углом в 8°. Астрономические – 16-18°. Заря представляет собой разноцветную окраску неба при заходе и восходе солнца.(багрово-красная-циклон, светло-желтая,золотистая или оранжевая- к антициклону). Рефракция(мираж) – называется искривление светового луча в атмосфере, также обусловленная,как ирадуга, неодинаковой плотностью воздуха. Если луч света следует от небесного светила,то такая рефракция называется астрономической, а если от земного объекта-земная. В результате земной рефракции при опред-м распред-ии плот-ти воздуха в нижних слоях атмосферы могут возникать миражи. Верхний мираж бывает при резко выраженной приземной инверсии температуры. Нижние миражи образуются, когда у земли располагается сильно нагретый воздух, а выше более холодный и более плотный. Электрические явления. Окруж-й нас воздух является носителем электрич-х зарядов, которые создают электрическое поле в атмосфере. Непосредст-ми носителями электрич-х зарядов являются атомы и молекулы газа, составляющие атмосферу и капли воды, ледяные кристаллы, частички пыли и др. Под действием ионизирующих факторов. (космические лучи и др.) нейтральные атомы и молекулы превращаются в положительно или отрицательно заряженные ионы. Чем больше содержание заряженных частиц в воздухе, тем выше его электропроводность. Средняя напряженность эл., поля в нижних слоях тропосферы представляет около 130 в/м. При грозе 150. Гроза представ-т собой атм-е явление,харак-ся многократными электрич-ми искровыми разрядами между облаками и землей., м/у частями одного облака и м\у отд-ми облаками. По внеш-му виду различают плоские, линейные чечоточные и шаровые. Полярное сияние по своей природе относится к числу эл-х явлений. Возникает в высоких слоях атм-ры от 80-1200 км и предст-т собой свечение разреженных газов под действием электронного потока, идущего от солнца при взаимодействии с магнитным полем земли.

100. Концепция развития и общая организация территорий городских и сельских послелений. Городские и сельские поселения должны проектироваться на основе след-х док-в:

- градостроительные прогнозы и программы

- генеральные схемы расселения

- природопользование и территориальная организация производственных сил РФ.

В зав-ти от проектной численности населения подразделяются на 2 вида: 1.Города 2. Сельские поселения. Города делятся на 5 видов: 1. Крупнейшие (более 1 млн чел) 2. Крупные(от 500тыс до 1 млн) 3. Большие(от 250до 500тыс) -1я категория., (от 100 до 250 тыс.) -2категория.4. средние от 50 до 100 тыс. 5. Малые,включая ПГТ 1категория- от 20 до 50 тыс.,2 кат-от 10 до 20 тыс,3 кат-до 10 тыс жит. Сельские поселения: 1. Крупные – более 5 тыс. чел 2. Большие- а)от 3до 5 тыс. б)от 1тыс до 3 тыс 3. Средние от 200 чел до 1 тыс чел. 4. Малые.1 кат.-от 50 до 200 чел. 2 кат- до 50 чел.

Территория города подразделяется на:- селитебная, производственная, ландшафтно-рекреационная. Последняя включает: -городские леса,лесопарки, лесозащитные зоны, водоемы, земли с/х использования.

101.Планировочная структура поселений Планировочную структуру городских и сельских поселений следует формировать, обеспечивая компактное размещение функцион-х зон в увязке систем общественных центров, инженерно-транспортной инфраструктуры, эффективное использование территорий. В крупнейших и крупных городах следует обеспечивать комплексное использование подземного пространства для размещения в нем сооружений городского тр-та, предпр-й торговли, общ-го питания и коммун-го обслуж-я. На территориях, прилегающих к городам, следует предусматривать пригородные зоны. При опред-ии границ пригородной зоны неоходимо учитывать развитиегородских и сеских поселенийа также границ административных районов, с/х и др., предприятий. Размещение подсобных сельских хозяйств предприятий, организаций и учреждений а также участков для коллектианых садов и огородов должно также предусматриваться на территории пригородной зоны.