Фізико-математична освіта (Jun 2023)
ФІЗИЧНІ ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ ПОГОДИ ТА АНОМАЛЬНИХ ЯВИЩ У ПРИПОВЕРХНЕВІЙ АТМОСФЕРІ ЗЕМЛІ
Abstract
У статті на основі аналізу сучасних теорій і моделей розглядаються термодинамічні процеси, які лежать в основі формування погоди та різних аномальних природних явищ у приповерхневій атмосфері Землі. Формулювання проблеми. Застосувати можливості аналітико-синтетичного підходу щодо пояснення факторів, які впливають на формування погоди і деяких аномальних атмосферних явищ, та з’ясувати функціональні залежності між основними фізичними параметрами, що їх описують. Матеріали і методи. У якості методів дослідження використовувалися: аналіз архівних метеорологічних матеріалів; узагальнення даних щорічних публікацій комісій ООН з проблем клімату. Результати. У результаті проведеного дослідження встановлено, що процеси формування погоди та аномальних явищ у приповерхневій атмосфері Землі знаходять своє пояснення з точки зору фізичних законів, які достатньо описують стан та можливі наслідки змін, що виникають у таких відкритих термодинамічних системах як океани, суходіл та атмосфера. Варіюючи реальні напрями і швидкості вертикальних і горизонтальних переміщень мас сухого і вологого повітря за різних значень градієнтів тиску, температури і густини, з’ясовано умови виникнення різних видів опадів (дощу, граду, снігу) та аномальних атмосферних явищ: гроз, шквалів, штормів, ураганів, циклонів, торнадо тощо. Обґрунтовано роль топографії рельєфу суходолу на формування погоди. Зокрема, по обидва боки від гірських хребтів погода суттєво відрізняється: піднімаючись уверх до вершин гір, повітря охолоджується, насичується і тут формується дощова погода; переходячи через гірський хребет, збіднене на вологу повітря стає теплим, що формує «суху» погоду. Висновки. Спираючись на отримані дані про процеси формування погоди та аномальних явищ у приповерхневій атмосфері Землі, можна скласти орієнтовний алгоритм її передбачення. Так, якщо відома швидкість руху центра низького тиску в циклоні, то вдається достатньо точно передбачити час, коли він досягне певної точки, розташованої на відстані 500 км на схід від його реального місцезнаходження, а також тип погоди, який буде переважати за наближення цього центру. Таким же чином, якщо відомий напрям руху холодного або теплого фронтів повітряних мас, то виникає можливість передбачати заздалегідь тип погоди, який буде переважати у даній місцевості.
Keywords
