Сонце є основним джерелом тепла і світла на Землі, випромінює велику кількість енергії, яку називають сонячною радіацією. Вона нагріває нашу Землю, приводить в рух повітря, утворює кругообіг води, створює умови для життя рослин і тварин.
Сонячна радіація надходить на поверхню Землі прямий і розсіяною.
Пряма радіація потік паралельних променів, що йдуть безпосередньо від диска Сонця. Розсіяна радіація надходить з усього небосхилу. Сонячні промені, проходячи через атмосферу, мало її нагрівають. Нагрівання атмосфери відбувається від поверхні Землі, яка, поглинаючи сонячну енергію, перетворює її в теплову. Частинки повітря, стикаючись з нагрітою поверхнею, отримують тепло і забирають його в атмосферу.Чем більше отримує поверхня Землі сонячної радіації, тим сильніше вона нагрівається, тим сильніше від неї нагрівається воздух.Температуру повітря вимірюють термометром (ртутними і спиртовими).
Надходження сонячного тепла і розподіл температури повітря залежить від широти місцевості.
Розподіл суші і води.
Вода - теплоємність тіло. Теплоємність води в 2 рази більше теплоємності порід, що складають сушу, тому вода значно повільніше нагрівається і повільніше остигає).
Над океанами спостерігається плавний хід як добових, так і річних температур, на суші спостерігаються їх різкі зміни.
Великий вплив на розподіл тепла роблять морські течії. Теплі течії сприяють підвищенню температури, холодні - зниження.
Температура повітря залежить від висоти місця над рівнем моря (на кожні 100 м температура в середньому знижується на 0,6 градусів). Ось чому на високих горах сніг не тане навіть влітку.
Вода в атмосфері. Вологість повітря.
Вода в атмосфері.
В атмосфері завжди міститься та чи інша кількість води, що потрапляє туди в результаті випарів з поверхні Світового океану, море, озер, річок, боліт. Випаровується вода з поверхні суші, зі снігових покривів і льодовиків. У величезній кількості випаровують воду рослини. Вода, що надійшла в атмосферу, визначає її вологий стан.
Прилади для визначення вологості повітря на метеостанціях - гігрометр, психрометр.
Гігрограф - прилад, який використовується для запису змін вологого стану повітря.
Кількість водяної пари, що містяться в повітрі в даний момент при даній температурі, називається абсолютнойвлажностью і визначають її за допомогою психрометрів.
Для характеристики вологості повітря користуються поняттям - відносна вологість - це відношення кількості водяної пари, що містяться в повітрі в даний час, до тієї кількості, яке має містити повітря при насиченні.
Коли повітря досягає насичення водяними парами, тоді величина відносна вологості дорівнює 100%. Відносна вологість повітря знаходиться в зворотній залежності від температури: чим вища температура, тим нижче відносна вологість повітря.
Конденсація водяної пари - перехід води з газоподібного в рідкий, а в окремих випадках в тверде (в кристали льоду). Так утворюються в теплу пору року:
- роса - охолоджений від поверхні землі, вологе повітря втрачає можливість утримувати в собі водяну пару. Вони починають конденсуватися, на траві і листі дерев утворюються крапельки роси.
Іній утворюється при температурі поверхні землі нижче 0 градусів.
Паморозь - явище, коли дерева, дроти та інші предмети покриваються пухким нальотом кристалів льоду. Вона утворюється в холодну пору при надходженні більш теплого повітря. Водяна пара, охолоджуючись, переходять в твердий стан, утворюються млрд. Дрібних кристаликів льоду, які і осідають на різних предметах.
Туман - явище, коли в приземних шарах атмосфери при конденсації водяної пари утворюється безліч дрібних крапельок води, які настільки знижують видимість, що навіть яскраві предмети стають невидимими.
Смоги - отруйні тумани.
Хмари - процес конденсації водяної пари в атмосфері. Хмари складаються з дрібних крапельок води або кристалів льоду.
Форми хмар (по висоті і формі).
Основні типи - перисті; шаруваті; купчасті. Зустрічаються і інші в природі: перисто шаруваті, шарувато-дощові, слоісто- купчасті та ін. Різноманітність форм хмар залежить від умов їх утворення.
Купчасті, наприклад, утворюються тільки в теплу пору року при висхідних потоках повітря.
Хмари утворюють хмарність - ступінь покриття неба хмарами. Визначається хмарність за десятибальною шкалою (від 1 до 10 балів).
Хмарність на землі розподіляється зонально. Велика хмарність в екваторіальному поясі, більше 7 балів; в тропічному поясі вона різко знижується, до 1-2 балів. У помірних широтах хмарність знову збільшується (найбільша хмарність відзначається на берегах Білого
моря). До полюсів хмарність дещо зменшується. У Росії найменша хмарність спостерігається в Середній Азії, де літо частіше безхмарно.
Опади - розуміють воду в твердому або рідкому стані, що випала з хмар у вигляді дощу, снігу, граду або крупи.
Тільки три види хмар дають опади:
- купчасто - дощові. Ці види хмар складаються з дрібних крапельок води, кристаликів льоду і переохолодженої води.
Особливий вид опадів - крупа і град.
Снігова крупа - являє собою кулясті сірі грудочки діаметром від 2 до 5 мм, білого кольору, досить легкі. Вони утворюються, коли сніжинки з верхніх частин хмари
опускаються в хмарний шар з великою кількістю дрібних переохолоджених крапель, з'єднуючись з якими сніжинки швидко ростуть і у вигляді грудочок падають на землю.
Град - особлива форма крижаних опадів, що випадають в теплу пору року при грозах з купчасто-дощових хмар.
Будова градинки. з непрозорою сніжної серцевини - ядра, покритого оболонками. Розмір градин коливається від горошини до величини курячого яйця.
Град утворюється тоді, коли крижана крупа потрапляє в потужний висхідний потік повітря і високо піднімається, а потім падає на землю. Падаючи вниз і проходячи через хмари, вона покривається крижаною кіркою. Для вимірювання кількості опадів користуються опадомірі.
Погода - сукупність процесів, що відбуваються в нижньому шарі атмосфери в тому чи іншому пункті в певний момент.
Погода являє собою складний комплекс явищ. температура, тиск, вітер, вологість, хмарність, опади, а також звукові та електричні явища в атмосфері.
Таким чином, найважливіший елемент погоди, температура в різних місцях буває різна. А різноманітність температурних умов в свою чергу впливає на інші елементи погоди. Різкі зміни в погоді найчастіше викликані зміною повітряних мас.
Повітряна маса - це величезний рухомий об'єм повітря з певними фізичними властивостями: температурою, щільністю, вологістю і прозорістю.
Де формуються повітряні маси, розрізняють їх:
- арктична маса - холодна, суха, має більшу прозорість і міцність;
- в помірні широти надходять арктичні і тропічні маси повітря. З них формуються помірні повітряні маси (помірний повітря);
- якщо формування цих мас відбувається над океаном, то їх називають морськими;
- в субтропічних і тропічних широтах виникають тропічні маси повітря;
- якщо формування цих мас відбувається над материками - континентальними;
- в екваторіальному поясі формується екваторіальна маса.
Межі розділів повітряних мас, що утворилися над природними поясами, називають атмосферними фронтами.
Головним фізичним властивістю повітряної маси є температура.
Теплої масою називають таку, яка, вступивши в даний район, починає охолоджуватися.
Холодної масою називають таку, яка, вступивши в даний район, починає прогріватися.