3. Що досліджує кліматологія?

Кліматологія (від грец. κλίμα — «нахил» і -λογία — «знання») — наука, що вивчає питання кліматоутворення, опис і класифікацію клімату земної кулі, антропогенні впливи на клімат. Відноситься до географічних наук, оскільки клімат є географічною характеристикою. Так само відноситься до географічної частини метеорології, оскільки кліматотворні процеси мають геофізичну природу. Кліматологія – розділ метеорології, що вивчає динамічні зміни середніх характеристик атмосфери за який-небудь період – сезон, кілька років, кілька десятків років або за більш тривалий термін. Кліматологія - наука про клімат, тобто сукупність атмосферних умов, притаманних тому чи іншому району залежно від його географічних факторів. Це географічна наука, а метеорологія належить до геофізичних наук.

4. Методи та об’єкти дослідження метеорології та кліматології.

Основним об’єктом дослідження метеорології та кліматології є атмосфера. Атмосфера - це газова оболонка Землі /від грецького "атмос” -пара/. Вона простягається від поверхні Землі до 20000 км і поступово переходить в міжпланетний простір. За складом атмосфера являє собою фізичну суміш газів, рідин /краплини води/ та твердих речовин /пил, сніг. град/. Основні компоненти, які входять до складу сухого повітря нижньої атмосфери: азот /78,05%/, кисень /20.95%/, аргон /0,93%/, вуглекислий газ /0,03%/ і в незначній кількості - гелій, водень, неон, криптон, ксенон та ін. Крім того, в повітрі може бути від 0 до 4% водяної пари. Основна маса атмосфери /90%/ зосереджена в приземному шарі товщиною 16 км. До висоти 250 км у складі повітря переважають азот і кисень, від 250 до 700 км - атоми кисню, а ще вище - водень і гелій. За фізичними властивостями атмосфера поділяється на концентричні оболонки: тропосферу, стратосферу, мезосферу. термосферу /іоносферу/ та водневу корону. До географічної оболонки входять тільки . тропосфера та нижня стратосфера до озонового екрана. Нижньою межею атмосфери умовно вважають поверхню суші та океану. Атмосфера - це об'єкт вивчення метеорології, кліматології, аерономії, синоптичної метеорології. Синоптична метеорологія вивчає закономірності формування і змін погоди на великих територіях і методи завбачення погоди. Погода - це стан атмосфери біля земної поверхні та прилеглих більш високих шарів. Вона характеризується такими метеорологічними показниками, як температура повітря, хмарність, атмосферні опади, вітер, тиск, вологість повітря, тощо. В атмосфері відбуваються кліматичні процеси - теплообіг, вологообіг і атмосферна циркуляція, які розглядаються в даному розділі далі.

Для вивчення атмосферних процесів і явищ проводять спостереження та виміри. Зібрані матеріали узагальнюють і аналізують для виявлення закономірностей розвитку атмосферних процесів, які використовуються для розв'язання практичних задач, найважливішою з яких є передбачення погоди. Методи дослідження в метеорології поступово вдосконалювались. На початку переважали візуальні спостереження та епізодичні вимірювання деяких величин біля земної поверхні. У XIX ст. виникають перші державні сітки станцій. Г.В.Брандес складає в Німеччині перші синоптичні карти, а О.Гумбольдт закладає основи кліматології. Після винаходу телеграфу в 50—х роках розвивається синоптичний метод досліджень і виникає служба погоди та синоптична метеорологія. Це дало можливість вивчати процеси великого масштабу з урахуванням впливу різних фізико географічних умов. Організовуються перші метеорологічні інститути, розвивається динамічна метеорологія, яка використовує закони гідромеханіки і термодинаміки при дослідженнях атмосферних процесів. У XX ст. починається дослідження атмосфери за допомогою радіозондів, літаків, аеростатів, ракет, штучних супутників Землі та різноманітних радіотехнічних засобів. В останні десятиріччя розвиваються експериментальні методи, особливо для вивчення хмар і туманів, оптичних і електричних явищ. При дослідженнях атмосфери широко використовуються математика і сучасна обчислювальна техніка. Проводяться експерименти активного втручання в атмосферні процеси з метою управління явищами погоди, особливо багато спроб впливу на хмари та тумани. Дуже поширився дистанційний метод зондування атмосфери, суть якого полягає у знанні закономірностей проходження електромагнітних і звукових хвиль через атмосферні неоднорідності. Зондування здійснюється за допомогою ракет-гранат, лазерів і прожекторів, радіолокаторів. Новим технічним засобом отримання метеорологічної інформації з території всієї земної кулі є штучні супутники Землі /ШСЗ/, які вперше були запущені в СРСР. Супутники дозволяють дуже швидко прозондувати стан атмосфери, поверхню океану і суші. Кількість інформації, яку дають супутники, величезна. Наприклад, за добу два супутники системи "Метеор" передають таку саму кількість інформації, яка надходить за півроку зі всіх наземних метеостанцій світу. Всю супутникову інформацію можна швидко обробити лише за допомогою ЕОМ /електронно-обчислювальних машин/. У першу чергу ці результати використовують для аналізу і прогнозу погоди. Переробку метеоінформації здійснюють Гідрометеоцентр та науково-дослідний інститут з вивчення природних ресурсів у Москві та регіональні гідрометеоцентри у Новосибірську, Ташкенті, Хабаровську і. Мінську. Найкращі зіставлення і порівняння проводяться за допомогою карт. Серії синоптичних карт відображають стан атмосфери і атмосферні процеси на великих територіях на момент часу. Результати синоптичної обробки багаторічних спостережень показують на кліматичних картах /карти розподілу температур і опадів, карти розподілу тиску і переважаючих вітрів, карти висоти і тривалості залягання снігового покриву та ін./. У всіх країнах світу є спеціальні державні організації гідрометеослужби, до складу яких входять сітки метеостанцій і гідрометеопостів на суші і на кораблях, літаках, плаваючих кригах, а також наукові метеорологічні установи і обсерваторії та численні бюро прогнозів погоди.