Климатология и метеорология как науки

КУРС: « Основы метеорологии, климатологии и гидрологии» Общий курс «Основы метеорологии, климатологии и гидрологии» находится в числе фундаментальных, определяющих образование географа (гидролога, океанолога, геоэколога). Лекция 1. . Введение. Климатология и метеорология как науки. От Мосина В.Г. < [email protected] *) Готовый рабочий портфолио по лекции 1  выложить в  moodl   Создаем «РАБОЧИЙ  ПОРТФОЛИО» ( см. в конце- Приложение 2) в рубрике:   ГОТОВИМСЯ К ЭКЗАМЕНУ!      Задание 1. Организация самостоятельной работы по созданию рабочего портфолио в рубрике: «ГОТОВИМСЯ К ЭКЗАМЕНУ!»    1)Прочитайте текст Лекции 1. и ознакомьтесь с материалами презентации, представленными в «мудле». Ознакомьтесь с рекомендуемой литературой    2)Составьте план ответа (в первой графе Таблицы 1.) на экзаменационные  вопросы:   1. Климатология и метеорология как науки. 2.Объект и методы науки 3. Атмосфера и ее строение 4.Погода и климат  (см. Пример, приведенный в Таблице 1.)    Задание 2. Результаты выполненной работы привести в таблице 1.          Таблица 1.  План ответа на экзаменационный вопрос Тезисы ответа на вопросы: (по материалам лекции 1 и презентации)     1. Климатология и метеорология как науки. 2.Объект и методы науки 3. Атмосфера и ее строение 4.Погода и климат Пример. 1. Климатология и метеорология как науки. 1.1.Что изучают эти науки 1.2……….. 1.3……… ……………и т.д. 1. 1. Климатология (от греческого «klima» — наклон земной поверхности к солнечным лучам, «logos» — слово, учение) — наука о климатах земного шара, их типах, факторах формирования, закономерностях географического распространения и изменение во времени. Это наука о климате, как физическом явлении — его образовании, динамичных процессах в нем и изменении климата во времени. Она входит в систему географических наук и опирается на выводы метеорологии  Метеорология (от греческого «meteora» — атмосферные и небесные явления и «logos» — слово, учение) — наука об атмосфере Земли. Она изучает физические свойства и состояние атмосферы, динамику протекающих в ней процессов, обуславливающих формирование и изменение погоды. Внутри метеорологии обособились несколько частных дисциплин, либо изучающих различные категории атмосферных процессов, либо подходящие к ним с различными методами исследования. Это актинометрия, динамическая метеорология, синоптическая метеорология, атмосферная оптика, атмосферное электричество, аэрология и др.  Что еще? (продолжите заполнение таблицы, опираясь на лекционный материал и презентацию к лекции) 1.2……… и т.д. 2.Объект и методы наук 2.1 Объект исследования наук 2.2.Методы исследования …………………..и т.д. 2. 2.1…… 2.2………. …………………и т.д. ЛИТЕРАТУРА 1. Агроклиматический атлас мира / Под ред. И.А.Гольцберг. — М.-Л.: Гидрометиздат. 1972. — 117 с. 2. Алексеева Л.И., Семенов Е.К., Соколихина Н.Н. Учение об атмосфере: эколого-климатическое значение и методы измерения: Учебное пособие. — М.: МАКС Пресс, 2013. — 160 с. 3. Алисов Б.П., Полтораус Б.В. Климатология. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1962. — 228 с. 4. Братков В.В., Воронин А.П. Метеорология и климатология: Уч. пос. / МИИГАиК: Изд-во МИИГАиК, 2015. 5. Российский гидрометеорологический энциклопедический словарь / Под ред. А.И. Бедрицкого. — СПб; М.: Летний сад, 2008. Т.1-3. 6. Хромов С.П. Метеорология и климатология для географических факультетов. Изд. 3-е, перераб. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983. — 455 с. Приложение1 ЛЕКЦИЯ 1. Тема: Введение. Климатология и метеорология как науки. Цель: знакомство с метеорологией как наукой в системе наук о Земле и ее разделом климатологией, с целями, задачами и методами метеорологии и климатологии; ознакомление студентов с основными знаниями об атмосфере, происходящими в ней физическими и химическими процессами, формирующими погоду и климат. Введение. Планета Земля имеет сферическое строение. Самая верхняя её сфера называется атмосферой, т.е. воздушной оболочкой. Она простирается от поверхности Земли вверх на расстояние примерно 20 000 км. Атмосферу изучают многие науки, в том числе и такие, как метеорология и климатология , однако рассматривают они её под разным углом зрения. Объектом исследования указанных наук являются атмосферные процессы и явления, находящиеся во взаимосвязи с земной поверхностью и космосом. Эти взаимосвязи особенно ярко проявляются в пределах географической оболочки. К основным метеорологическим элементам атмосферы, подлежащим изучению, относятся температура воздуха и его влажность, давление, облачность, осадки, снежный покров, направление и скорость ветра, видимость, а так же метели, грозы, туманы и др. Именно поэтому основным методом науки метеорологии является метод наблюдения. Физическое состояния метеоэлементов за короткий интервал времени определяет погоду, а за многолетний период наблюдений за ними – климат. Климатология (от греческого «klima» — наклон земной поверхности к солнечным лучам, «logos» — слово, учение) — наука о климатах земного шара, их типах, факторах формирования, закономерностях географического распространения и изменение во времени. Климатология — наука о климате, как физическом явлении — его образовании, динамичных процессах в нем и изменении климата во времени. Она входит в систему географических наук и опирается на выводы метеорологии. Метеорология (от греческого «meteora» — атмосферные и небесные явления и «logos» — слово, учение) — наука об атмосфере Земли. Она изучает физические свойства и состояние атмосферы, динамику протекающих в ней процессов, обуславливающих формирование и изменение погоды. Немного истории История развития метеорологии начинается с написания первой книги по метеорологии крупнейшим учёным древней Греции Аристотелем (384–322 г. до н.э.), в которой были обобщены наблюдения древних греков над явлениями погоды и сделаны первые попытки их истолкования. Аристотелем впервые установлена связь изменения погоды с изменением направления ветра. В средние века в летописи заносились сведения о различных, преимущественно опасных явлениях погоды. Много таких сведений имеется и в древних русских летописях. Новый этап в развитии метеорологии начинается с XVI в., когда Галилей изобрел термометр (1597 г.), а Торричелли — барометр (1643 г.). В России проведение регулярных метеонаблюдений началось по указу Петра I в Петербурге (1722 г.). Много для становления метеорологии в России сделал М.В.Ломоносов. Он создал ряд метеорологических приборов, организовал наблюдения в различных пунктах России, сформулировал идею о всемирной службе погоды для мореплавания, указал важность учета и прогноза метеоусловий для сельского хозяйства. Дальнейшее развитие метеорологии в России было связано с Главной физической обсерваторией (ГФО), организованной в Петербурге в 1849 г. Здесь в 1872 г. был составлен первый прогноз погоды. ГФО явилась первым в мире государственным научным учреждением, проводившим метеонаблюдения, руководителем, обработчиком и издателем материалов наблюдений. В конце XIX в. А.И.Воейковым и П.И.Броуновым были заложены основы важного прикладного направления в метеорологии — агрометеорологии. Последним в 1897 г. было организовано метеобюро при министерстве земледелия — первое научное агрометеоучреждение. В 1921 г. был подписан декрет «Об организации метеорологической службы в РСФСР», который определил задачи метеообслуживания народного хозяйства. Принципиально новый этап развития метеорологии начался с запуском в космос первого искусственного спутника Земли (ИСЗ) в 1957 г. С начала 60–х годов началось систематическое использование данных с ИСЗ для метеорологических целей (спутники серии «Метеор», частично «Космос» и др.). В настоящее время для изучения параметров атмосферы в мире существует целая сеть метеорологических постов и станций, которые их регистрируют. Внутри метеорологии обособились несколько частных дисциплин, либо изучающих различные категории атмосферных процессов, либо подходящие к ним с различными методами исследования. Это актинометрия, динамическая метеорология, синоптическая метеорология, атмосферная оптика, атмосферное электричество, аэрология и др. Одной из важнейших частей метеорологии является физическая метеорология или физика атмосферы, которая подразделяется на физику приземного слоя, физику пограничного слоя, физику свободной атмосферы и т.д. К прикладным отраслям метеорологии относятся авиационная метеорология, строительная, медицинская, агрометеорология, изучающая метеорологические, климатические и гидрологические условия и их взаимодействие с объектами и процессами сельскохозяйственного производства. Климат (от греческого клима — наклон, имеется в виду наклон солнечных лучей к земной поверхности) — многолетний режим атмосферных процессов и явлений (погоды) в данном регионе, определяемый географическими условиями. Климатология выясняет причины и особенности возникновения различных климатических условий на Земле в целом и в отдельных её регионах. Она разрабатывает классификацию различных типов климата и изучает закономерности их формирования и размещения по Земле. Она изучает изменение климатов Земли в историческом прошлом, в современную эпоху и прогнозирует изменения в будущем; рассматривает антропогенные влияния на климат и воздействие его на хозяйство. Климатообразующие процессы Земли в различной географической обстановке создают самые различные локальные климаты Климат, как и погода, характеризуется изменчивостью. Его особенностью являются периодические колебания, продолжительность которых исчисляется десятками, сотнями, тысячами и миллионами лет. За последнее столетие наметилась тенденция в сторону потепления, предположительно под влиянием хозяйственной деятельности человека. Особенно остро стоит проблема, связанная с увеличением содержания в атмосфере углекислого газа, который наряду с водяным паром является главным компонентом воздушной среды, задерживающих тепловое излучение Земли и, таким образом, повышающих температуру нижних слоёв тропосферы. Также стали серьёзной экологической проблемой для человечества стали и разнообразные антропогенные примеси к воздуху (фреоны, метан и др.). Научные знания по метеорологии и климатологии широко используются в народном хозяйстве: на транспорте, и особенно, в авиации, строительстве, медицине, аграрных и других отраслях хозяйственной деятельности. На основе метеорологических данных можно судить о длительновременных условиях атмосферы в разных местностях. Многолетний режим погоды, определяемый географической широтой местности, высотой над уровнем моря, удалённостью местности от океана, характером подстилающей поверхности, антропогенными воздействиями и др., называется климатом. Другими словами, климатом называется многолетний режим погод, который характеризуется осреднёнными показателями, или статистический режим атмосферных условий, характерный для каждого данного места Земли. В географии и экологии климат изучается с точки зрения его влияния на физико-географические процессы, протекающие на той или иной территории. Это связано с тем, что климат характеризуется определённым ходом метеоэлементов и определяет характер (основные особенности) теплового и водного режимов, почвенных условий, растительности и, в конечном счете, накладывает отпечаток на облик экосистем той или иной территории. Поскольку метеорология и климатология относятся к географическим наукам, отражение информации о течении атмосферных процессов осуществляется с применением карт. Картографический метод позволяет анализировать распределение метеорологических элементов на больших площадях, а также осуществлять контроль и слежение за динамикой процессов. Карта, на которую нанесены фактические результаты наблюдений, сделанных в различных местах в один и тот же момент времени, называется синоптической. Она позволяет видеть, как распределялись условия погоды, и, следовательно, каковы были свойства атмосферы и характер атмосферных процессов в определённые моменты времени на больших территориях. На основе ряда таких карт (временного ряда) прослеживается течение атмосферных процессов и прогнозируется их дальнейшее развитие. Карты, на которые наносятся результаты статистической обработки многолетних наблюдений, называются климатическими (климатологическими). Так, составляются карты многолетнего распределения средних температур, осадков и других параметров над той или иной территорией. Данные карты облегчают дальнейший анализ климатообразующих факторов и позволяют делать вывод о пространственном распределении особенностей или типов климата. ВЫВОДЫ Приложение 2 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А. И. ГЕРЦЕНА» Факультет географии Направление подготовки «Географическое образование» Рабочий портфолио по курсу «Основы метеорологии, климатологии и гидрологии» Обучающегося 1 курса Форма обучения заочная Группы - __________________________________ Преподаватель: Кандидат географических наук, доцент Мосин Виктор Георгиевич Санкт-Петербург – 2020 Содержание 1. Резюме «Географический портрет» (представление себя) (умею, владею, походы, туризм, олимпиады, исследования, проекты, награды, хобби, достижения и т.д.) 2. Выполнение с\р в рубрике «Готовимся к экзаменам» по темам лекций (Пример в материалах лекции 1: Таблица план-тезисы по лекции) 2.1.Лекция 1. Введение. Климатология и метеорология как науки. (Создание Рабочего портфолио по курсу) 2.2.Лекция 2. 2.2.Лекция 3. 3. Выполнение Практических работ 3.1. Практическая работа 1 По теме: Солнечная радиация 3.2. Практическая работа 2 По теме: 3.3. Практическая работа 3 По теме: 3.4. Практическая работа 4 По теме: 4. Тесты (выполнение и составление тестов по лекциям и практическим, не менее 5 по теме). 5. Экзамен. Рефлексия (Эссе) ____________________________________________________________ Приложение Все выполненные сам./работы должны быть представлены в рабочем портфолио, в соответствии со структурой содержания, приведенной выше. *)Полный рабочий портфолио- выложите в мудл. 1.Пример (не образец!) - а представление себя! Резюме «Географический портрет» - это обязательно! (умею, владею, походы, туризм, олимпиады, исследования, проекты, награды, хобби, достижения и т.д.) Резюме «Географический портрет». Пример (не образец!) - Меня зовут ……………. мне 24 года, во время обучения в школе по школьной программе заполняла контурные карты, работала с географической картой мира. Поскольку живу недалеко от поселка Токсово Ленинградской области, часто посещаю экотропу «Токсовские высоты». Также в студенческие годы в техникуме железнодорожного транспорта группой ездили в поселок Комарово Ленинградской области с палатками на несколько дней, исключительно в туристических целях. На данный момент я работаю в компании ОАО «РЖД», где активно развита «Молодежная политика». По программе этой «Молодежной политики» из работников всех структурных подразделений ОАО «РЖД» города Санкт-Петербург в августе 2020 года была организована группа, которая убирала свалку у Кавголовского озера Ленинградской области, я в ней состояла. За свои 24 года в туристических целях побывала в республике Алтай, в городе Новосибирск, в украинском городе Кривой Рог, в городе Сочи и его пригороде, также посещала курорты Роза Хутор и Красная Поляна, где поднималась на фуникулере на вершину горы. Максимальная высота, на которой мне удалось побывать, это 2200 м над уровнем моря. 2. 3. и т.д.