ФІЗИЧНІ ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ ПОГОДИ ТА АНОМАЛЬНИХ ЯВИЩ У ПРИПОВЕРХНЕВІЙ АТМОСФЕРІ ЗЕМЛІ
DOI:
https://doi.org/10.31110/2413-1571-2023-038-3-003Ключові слова:
термодинамічні процеси, фізичні параметри, погода, аномальні атмосферні явища, приповерхнева атмосфера ЗемліАнотація
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.
Завантажити
Посилання
Barabash, M. B., & Tkach, L. O. (2005). Stsenarii rezhymu temperatury povitria v pershi try desiatyrichchia ХХІ st. za fizyko-heohrafichnymy zonamy Ukrainy [Air temperature regime scenarios in the first three decades of the 21st century. by physical and geographical zones of Ukraine]. Vodne hospodarstvo Ukrainy, (3), 47–54. (in Ukrainian).
Dushchenko, V. P., & Kucheruk, I. M. (1987). Zahalna fizyka. Fizychni osnovy mekhaniky. Molekuliarna fizyka i termodynamika [General Physics. Physical foundations of mechanics. Molecular physics and thermodynamics]. Vyshcha shkola. (in Ukrainian).
Kulbida, M. I., Barabash, M. B., Yelistratova, L. O., Adamenko, T. I., Hrebeniuk, N. P., Tatarchuk, O. H., & Korzh T. V. (2009). Klimat Ukrainy: u mynulomu … i maibutnomu? : monohrafiia [Climate of Ukraine: in the past ... and in the future? : monograph] (M. I. Kulbida & M. B. Barabash, Red.). Stal. (in Ukrainian).
Krasnobokyi, Yu. M., Tkachenko, I. A., & Hrebenichenko, D. I. (2020). Modeliuvannia maibutnoho Zemli yak planety za mozhlyvykh zmin yii astrofizychnykh parametriv [Modeling the future of the Earth as a planet under possible changes in its astrophysical parameters].
V M. L. Komarytskyy (Red.), Eurasian scientific congress (s. 227–234). Barca Academy Publishing. (in Ukrainian).
Krasnobokyi, Yu. M., Tkachenko, I. A., & Ilnitska, K. S. (2023). Samoorhanizatsiia u formuvanni klimatu na planetakh Soniachnoi systemy [Self-organization in climate formation on the planets of the Solar System]. Naukovi zapysky. Seriia: Pedahohichni nauky – Academic Notes. Series: Pedagogical Sciences, (208), 161–166. (in Ukrainian).
Polovyi, A. M., Bozhko, L. Yu., & Adamenko T. I. (2017). Ahrometeorolohichni prohnozy : Pidruchnyk [Agrometeorological forecasts: Textbook]. TES. (in Ukrainian).
Boltzmann, L. (1878). Über die Beziehung zwischen dem zweiten Hauptsatze der mechanischen Wärmetheorie und der Wahrscheinlichkeitsrechnung, respective den Sätzen über das Wärmegleichgewicht. Sitzungsberichte der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, LXXVI(III), 373–435.
Klein, M. J. (1969). Gibbs on Clausius. Historical Studies in the Physical Sciences, (1), 127–149.
Cess, R. D., Potter, G. L., Blanchet, J. P. et al. (1989). Interpretation of cloud-climate feedback as produced by 14atmospheric general circulation model. Science, (245), 513–515.
Brocker, W. S., Peteet, D. M., & Ring, D. (1985). Does the ocean-atmosphere system have more than one stable mode of operation? Nature, 315(6014), 21–26.
Dickinson, R. E., & Cicerone, R. J. (1986). Future global warming from atmospheric trace gases. Nature, 319, 109–115.
Druffel, E. R. M., & Suess, H. E. (1983). On the radiocarbon record in banded corals: Exchange parameters and net transport of 14CO2 between atmosphere and surface ocean. Geophys. Res., 88(C2), 1271–1280.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Категорії
Як цитувати
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Юрій Краснобокий, Ігор Ткаченко, Катерина Ільніцька
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
- Автори передають журналу право першої публікації свого рукопису на умовах ліцензії Creative Commons ("Із зазначенням авторства - Некомерційне використання - Поширення на тих же умовах") 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно використовувати (читати, копіювати і роздруковувати) представлені матеріали, здійснювати пошук та посилатись на опубліковані статті, поширювати їх повний текст з будь-якою законною некомерційною метою (у тому числі, з навчальною або науковою) та обов'язковим посиланням на авторів робіт і первинну публікацію у цьому журналі.
- Опубліковані оригінальні статті в подальшому не можуть використовуватись користувачами (окрім авторів) з комерційною метою або поширюватись сторонніми організаціями-посередниками на платній основі.
Creative Commons ("Із зазначенням авторства - Некомерційне використання - Поширення на тих же умовах") 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0)