Инверсия температур. Роль инверсионных процессов в формировании заморозков, туманов, сложных экологических ситуаций.

Инверсия – свойство тропосферы, при котором температура воздуха повышается с высотой. Инверсии могут быть приземными и внутриатмосферными. У поверхности земли выделяют: 1) радиационные (выхолаживание в ночные часы); 2) адвективные (движение теплого воздуха над холодной поверхностью); 3) орографические (стекание холодного воздуха с возвышенностей и гор); 4) снежные (образуются ранней весной из-за расхода тепла на таяние снега). В свободной атмосфере существуют фронтальные инверсии (теплый фронт) и инверсии сжатия.

При заморозках наблюдается инверсия температуры, так как охлаждение воздуха происходит у земной поверхности. Заморозки – понижение температуры воздуха ниже 0^о на фоне положительных среднесуточных температур. Различают заморозки на почве и в атмосфере. По характеру возникновения различают: радиационные, адвективные и смешанные (самые опасные). Наиболее морозоопасными являются котловины и долины рек.

Конденсация – переход воды из парообразного состояние в жидкое. Сублимация – переход пара в твердое состояние, минуя жидкое. Скопление продуктов конденсации и сублимации в воздухе называется туманом, если видимость снижается до 1 км. Чаще наблюдаются радиационные и адвективные туманы. Радиационные туманы возникают при тихой, ясной погоде со слабым ветром и сильным выхолаживанием ночью, осенью и зимой (зимой выхолаживание происходит даже днем). Радиационные туманы достигают несколько сотен метров. Адвективные туманы охватывают большие пространства, но существуют при значительной скорости ветра и движении теплых воздушных масс над холодной поверхностью. Так же, как и радиационные, они достигают несколько сотен метров.

28.Условия образования, типы заморозков и их влияние на сельскохозяйственное производство.

Заморозки – понижение температуры воздуха ниже 0^о на фоне положительных среднесуточных температур. Различают заморозки на почве и в атмосфере. По характеру возникновения различают: радиационные, адвективные и смешанные (самые опасные). Наиболее морозоопасными являются котловины и долины рек. Вершины возвышенностей, территории крупных городов имеют более длительный безморозный период и менее интенсивные заморозки. В безморозный период это промежуток между датами последнего заморозка весной и первого – осенью.

В целом, заморозки имеют неблагоприятные последствия для сельскохозяйственных культур. Заморозки могут быть причиной значительного снижения урожая полевых, овощных и плодовых культур. Губительное действие заморозков на сельскохозяйственные культуры объясняется непосредственным действием низкой температуры на живую клетку, при котором происходит вымораживание воды из клеточного сока, образование ледяных кристаллов в межклеточных пространствах и обезвоживание протоплазмы.

29.Условия образования, типы туманов и экологические проблемы.

Конденсация – переход воды из парообразного состояние в жидкое. Сублимация – переход пара в твердое состояние, минуя жидкое. Скопление продуктов конденсации и сублимации в воздухе называется туманом, если видимость снижается до 1 км. Чаще наблюдаются радиационные и адвективные туманы. Радиационные туманы возникают при тихой, ясной погоде со слабым ветром и сильным выхолаживанием ночью, осенью и зимой (зимой выхолаживание происходит даже днем). Радиационные туманы делят на: приземные (до 2 м), низкие (до 100 м) и высокие (несколько сотен метров). Высокие туманы возникают в антициклоне; начиная свое формирование вверху, они распространяются к земной поверхности и удерживаются в течение нескольких суток, иногда недель. Радиационные туманы достигают несколько сотен метров.

Адвективные туманы охватывают большие пространства, но существуют при значительной скорости ветра и движении теплых воздушных масс над холодной поверхностью. Так же, как и радиационные, они достигают несколько сотен метров.

Кроме этих туманов выделяют: туманы склонов, туманы испарения и туманы смешения. Туманы склонов (орографические) возникают в результате подъема воздушной массы по склону и ее охлаждения Туманы смешения, фронтальные туманы и туманы Гаруа возникают при взаимодействии разных по температуре и влажности воздушных масс. Туманы испарения возникают при разности температур 10^о и выше между подстилающей поверхностью и воздухом.

Химические реакции, которые происходят в воздухе, приводят к возникновению дымчатых туманов с частицами пыли, выхлопными газами, дымом, копотью. Эта удушливая смесь влажного воздуха называется смогом, или фотохимическим туманом.

30.Грозы и град, как особо опасное явление природы и условия их образования.

Гроза — атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаком и земной поверхностью возникают электрические разряды — молнии, сопровождаемые громом. Как правило, гроза образуется в мощных кучево-дождевых облаках и связана с ливневым дождём, градом и шквальным усилением ветра. Молния представляет собой накапливающийся в атмосфере искровой разряд электричества. Различные части грозового облака несут отличающиеся по знакам заряды. Как правило, отрицательно заряжена нижняя часть облака, а положительно – верхняя. Возникновение грома объясняется тем, что сильно нагревающийся и быстро расширяющийся внутри и вокруг канала молнии воздух создает звуковые волны. Эти волны, отражаясь от облаков или находящихся на поверхности земли объектов, вызывают эхо, которое и воспринимается человеческим слухом как громовые раскаты. Сила раската косвенно указывает на значения породивших молнию электрических величин.

Гроза относится к одним из самых опасных для человека природных явлений, по количеству зарегистрированных смертных случаев только наводнения приводят к большим людским потерям. Гроза, прежде всего, опасна молниевым разрядом. Его прямое попадание для человека может закончиться трагически. От молнии может возникнуть пожар, могут быть повреждены линии электропередач, погибнуть люди.

Град – осадки, имеющие вид кусочков льда различных форм и размеров. Градина состоит из непрозрачного ядра, окруженного несколькими прозрачными и непрозрачными ледяными оболочками. Размеры градин колеблются в широких пределах, и их диаметр может достигать нескольких см. Причиной крупного града является очень сильная неустойчивость нижней тропосферы на фоне пониженного давления при высокой температуре и влажности пограничного слоя. Такие условия возникают при выходе тропических циклонов на сушу, при длительном проникновении морских воздушных масс на континент, а также при длительной циклонической деятельности.

Крупный град способен привести к гибели людей и животных, нанести им серьезные травмы, вызвать повреждения крыш зданий, автомобилей, повредить сооружения и линии связи, нанести ущерб сельскохозяйственным угодьям.

31.Условия образования метелей и их влияние на деятельность человека.

Метель – перенос снега над поверхностью земли сильным ветром, возможно, с выпадением снега, приводящий к ухудшению видимости и заносу транспортных магистралей. Слабые и обычные метели длятся до нескольких суток, более сильные - до нескольких часов. Метель, вьюга, буран, пурга - все эти понятия относятся к одному и тому же явлению природы. Метели относятся к слабым и обычным, если скорость ветра не превышает 20 м/с, при скорости ветра 20-30 м/с их относят к сильным, при большей скорости - к очень сильным и сверхсильным (это уже штормы и ураганы). При сильной метели рыхлый снег поднимается и переносится ветром при скорости 6-8 м/с и более. При низкой скорости ветра над поверхностью снега появляются тонкие, почти прозрачные, непрерывно меняющиеся снежные струйки. Они струятся над самой поверхностью снежного покрова до высоты 20-30 см. Это поземка - самая слабая метель. При скорости ветра 15-20 м/с снег поднимается до высоты в несколько метров - начинается низовая метель. При сильных низовых метелях, когда скорость ветра превышает 20 м/с, снежные массы поднимаются в воздух до высоты в несколько десятков метров - это верховая метель. Метельные ветры могут снести снежный покров с полей, тем самым, обрекая их на иссушение. Они могут настолько замедлить весеннее таяние снегов, что посевы озимых вымокнут и погибнут. Метели способны парализовать железные и автодороги, привести к обрыву линий связи и электропередачи и т.п.

Микроклимат территории.

Микроклимат – климат приземного слоя атмосферы, определяемый характером поверхности ландшафта и рельефа. Изучение микроклимата на участке даст возможность сделать следующее: разместить постройки, растения и животных в наиболее подходящих для этого местах (дом будет стоять на солнечной стороне холма в умеренном климате и на теневой — в жарком). Сфокусировать полезные энергии и рассеять нежелательные (устройство ветролома перед домом и полем или, наоборот, если речь идёт о жарком климате, устройство специальной аллеи из деревьев, по которой ветер поступает к дому). Расширить зону с благоприятным микроклиматом.