Метеорологія та кліматологія

Мета вивчення дисципліни: є формування комплексу знань, на яких базуються сучасні уявлення основних властивостей атмосфери Землі, принципи проходження в неї процесів та явищ у взаємозв’язку з ноосферою та біосферою, набуття практичних навичок у розробці та побудові нових сучасної моделей атмосферної циркуляції Землі.
Практичне значення та використання отриманих знань. Отримані знання і практичні навички з метеорології дозволять аналізувати та забезпечувати різні галузі народного господарства та армію поточною гідрометеорологічною інформацією; організовувати детальне вивчення умов виникнення та поширення небезпечних метеорологічних явищ погоди; попереджати керівні органи різних рівнів держави про можливі напрямки та швид-кість розповсюдження небезпечних наслідків техногенних катастроф.
Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти. З семестр.
Лекційні заняття
Лекція 1. Загальні відомості про метеорологію.
1.1. Визначення метеорології.
1.2. Складові частини метеорології.
1.3. Поняття “атмосфери” її границі і методи вивчення.
1.4. Склад сухого повітря біля земної поверхні.
1.5. Тиск водяної пари і відносна вологість.
1.6. Зміна складу повітря з висотою.
1.7. Атмосферні явища.
Лекція 2. Зміна властивостей атмосфери по висоті.
2.1. Утворення електричного поля атмосфери.
2.2. Рівняння стану газів і атмосферний тиск.
2.3. Температура атмосфери, щільність повітря та їх зміни з висотою.
2.4. Висотні складові атмосфери.
Лекція 3. Складові атмосфери та сонячна радіація.
3.1. Висотна структура атмосфери.
3.2. Поняття Сонячна радіація.
3.3. Поглинання і розсіювання сонячної енергії в атмосфері.
3.4. Випромінювання Земної поверхні і зустрічне випромінювання.
3.5. Радіаційний баланс Земної поверхні.
Лекція 4. Баричні поля і вітер.
4.1. Ізобари, ізогіпси та ізобаричні поверхні.
4.2. Зображення циклону і антициклону на карті абсолютної топографії.
4.3. Баричний градієнт. Баричні системи: циклони, антициклони, улоговини, гребні, сідловини.
4.4. Річні і добові коливання тиску.
4.5. Вітер та засоби зображення його швидкості і напрямку.
4.6. Лінії току вітру. Баричний закон вітру.
Лекція 5. Циклони і антициклони.
5.1. Циклони, смерчі і урагани.
5.2. Категорії ураганів. Причини виникнення тропічних циклонів.
5.3. Попередження і захист від ураганів.
5.4. Антициклони і їх характеристики.
Лекція 6. Атмосферні фронти.
6.1. Визначення атмосферного фронту.
6.2. Теплий та холодний типи фронтів.
6.3. Утворення хмар у фронтах.
6.4. Зміни погоди при проходженні фронтів.
Лекція 7. Термічний режим атмосфери.
7.1. Шляхи теплообміну в атмосфері.
7.2. Адвекції тепла і холоду.
7.3. Рівняння теплового балансу земної поверхні.
7.4. Термічний режим ґрунту.
Лекція 8. Волога в атмосфері.
8.1. Основні процеси перетворення вологості в атмосфері.
8.2. Міжнародна класифікація хмар. Яруси хмар.
8.3. Значення форм хмар для прогнозу погоди.
8.4. Утворення різних форм, видів і різновидів хмар.
Лекція 9. Атмосферні опади.
9.1. Опади і їх вимірювання.
9.1. Гроза як комплекс метеорологічних та електричних процесів.
9.3. Розвиток синоптичної метеорології.
Лекція 10. Прогнози погоди.
10.1. Основні процеси синоптичної метеорології.
10.2. Прогнози погоди.
10.3. Клімат та кліматотворні процеси.
Лекція 11. Географічні чинники клімату.
11.1. Основні географічні чинники клімату (географічна широта, висота над рівнем моря, розподіл суші і моря, орографія і інші).
11.2. Вплив діяльності людини на клімат.
Лекція 12. Кліматичні зони Землі.
12.1. Класифікація кліматів В. Кеппена.
12.2. Класифікація Будико – Григорьєва.
12.3. Кліматичні зони Землі (за Б.П. Алісовим).
Лекція 13. Мікроклімат. Клімат України.
13.1. Мікроклімат поверхневого шару повітря.
13.2. Особливості мікроклімату лісу і міста.
13.3. Характеризуються основні кліматоутворюючі чинники території України.
13.4. Розподіл кліматичних показників, сезонність погодних умов.
13.5. Кліматичні ресурси.
13.6. Кліматичне районування України.
Лекція 14. Особливості кліматичних ресурсів України.
14.1. Стихійні погодні явища на Україні.
14.2. Сезонність погодних умов.
14.3. Кліматичні ресурси України.
Лекція 15. Коливання клімату.
15.1. Характер вікових змін клімату: направлені зміни, коливання, циклічність - їх можливі причини.
15.2. Клімат у геологічному минулому і його зміни за останні тисячоліття.
15.3. Сучасні флуктуації клімату. Перспективи змін клімату з урахуванням антропогенного впливу.
15.4. Загальні заходи по запобіганню та по боротьба з забрудненням атмосфери.

Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1.
1.Визначення температури ґрунту і повітря. В аудиторії здобувачи знайомляться з термо-метрами, які використовують при моніторингу за навколишнім середовищем. Вивчається конструкція термометра-праща, мінімального та максимального термометрів, термометри Савінова. Згідно з методиками вимірюються температури повітря, ґрунту.
Мета заняття: Набути практичних навичок визначення температур повітря і ґрунту.
Лабораторне заняття №2.
2.Визначення атмосферного тиску. Ознайомлення з барометрами, які використовують при моніторингу за навколишнім середовищем. Вивчається конструкція барометра-анероїда Згідно з методикою вимірюється тиск на різних висотах (поверхах), розраховується різниця висот.
Мета заняття: Придбання практичних навичок у вимірюваннях тиску і визначенні висоти.
Лабораторне заняття №3.
3.Визначення вологості повітря. Вивчається пристрій і правила спостережень по станцій-ному і аспіраційному психрометрам. Проводяться виміри по них і розраховуються величини вологості повітря по формулах і психрометричних таблицях. За спостереженнями гігромет-ра, визначають абсолютну вологість, дефіцит вологості і точку роси. Креслять графік річного ходу відносної вологості.
Мета заняття: Придбання практичних навичок у визначенні вологості повітря.
Лабораторне заняття №4.
4. Визначення напрямку і швидкості вітру. Вивчається пристрій, правила установки і спостережень по ручному анемометру. Визначається швидкість вітру ручним анемометром. Будується роза вітрів для основних місяців сезонів (січень, квітень, липень, жовтень).
Мета заняття: Придбання практичних навичок визначенню напрямку і швидкості вітру.
Лабораторне заняття №5.
5. Хмари і спостереження за ними. Ознайомлення з «Атласом хмар» і підбір фотографій хмар відповідно до їх класифікації. Визначають кількість і форми хмар в даний момент. Під-бирають фотографії хмар що спостерігаються при проходженні теплих і холодних фронтів у даній місцевості.
Мета заняття: Надбання практичних навичок визначенню видів хмар і спостереженню за ними.
Лабораторне заняття №6.
6. Сонячна радіація.
Вивчаються види сонячної радіації і методи їх виміру.
Будується добовий та річний графік розподілу Сонячної радіації для м. Одеса. Складається радіаційний баланс поверхні Землі. Будується схема радіаційного балансу поверхні Землі.
Мета заняття: Придбання практичних навичок складанні радіаційного балансу поверхні Землі.
Лабораторне заняття №7.
Клімат і порівняльні характеристики клімату Одеської області.
Будуються кліматограми України і Німеччини. Робиться аналіз кліматограм. Розраховується індекс патогенності Одеської області.
Мета заняття: Освоєння практичних навичок у побудові кліматограм і розрахунків індексів патогенності.
Перелік установчих лекцій для заочної форми навчання (Семестр 5)
Лекція 1. Поняття “атмосфери” її границі і методи вивчення. Склад сухого повітря біля земної поверхні. Тиск водяної пари і відносна вологість. Зміна складу повітря з висо-тою.
Атмосферні явища. Утворення електричного поля атмосфери. Рівняння стану газів і ат-мосферний тиск. Температура атмосфери, щільність повітря та їх зміни з висотою. Ви-сотні складові атмосфери. Висотна структура атмосфери.
Лекція2. Основні процеси синоптичної метеорології. Прогнози погоди. Клімат та клімато-творні процеси. Класифікація кліматів В. Кеппена. Класифікація Будико – Григорьєва. Клі-матичні зони Землі (за Б.П. Алісовим). Мікроклімат поверхневого шару повітря. Особливості мікроклімату лісу і міста. Характеризуються основні кліматоутворюючі чинники території України.
Перелік лабораторних занять для заочної форми навчання

Лабораторна 1. Визначення атмосферного тиску. Ознайомлення з барометрами, які вико-ристовують при моніторингу за навколишнім середовищем. Вивчається конструкція бароме-тра-анероїда. Згідно з методикою вимірюється тиск на різних висотах (поверхах), розрахову-ється різниця висот.
Мета заняття: Придбання практичних навичок у вимірюваннях тиску і визначенні висоти.

Лабораторна 2. Визначення вологості повітря. Вивчається пристрій і правила спостережень по станційному і аспіраційному психрометрам. Проводяться виміри по них і розраховуються величини вологості повітря по формулах і психрометричних таблицях. За спостереженнями гігрометра, визначають абсолютну вологість, дефіцит вологості і точку роси. Креслять гра-фік річного ходу відносної вологості.
Мета заняття: Придбання практичних навичок у визначенні вологості повітря.
Індивідуальна робота. Для денної форми здобуття освіти

Реферативна робота
Мета реферативної роботи – закріплення та поглиблення знань з основ метеорології по обраному питанню.

Здобувач обирає та узгоджує з викладачем тему реферативної роботи на першому в семестрі практичному занятті.
Робота містить 10-15 сторінок.
Змістовна послідовність виконання роботи.
1. Загальний опис питання.
2. Опис проблеми в цьому питанні.
3. Шляхи пояснення проблеми та можливі шляхи вирішення з обов’язком вказанням ав-торів, бажано в хронологічній послідовності.
Доповідь реферативної роботи – здійснюється на практичному занятті у другий поло-вині семестру в відповідності з графіком.

Для заочної форми здобуття освіти
Мета реферативної роботи – закріплення та поглиблення знань з основ метеорології по обраному питанню.
Здобувач обирає та узгоджує з викладачем тему реферативної роботи на першому ти-жні.
Робота містить 10-15 сторінок.
Змістовна послідовність виконання роботи.
1. Загальний опис питання.
2. Опис проблеми в цьому питанні.
3. Шляхи пояснення проблеми та можливі шляхи вирішення з обов’язком вказанням ав-торів, бажано в хронологічній послідовності.
Реферативна робота –надсилається викладачу на передостанньому тижні семестру.

Контрольна робота для здобувачів заочної форми

Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 20 теоретичних питань.
Обсяг відповіді на кожне теоретичне питання: не менше, ніж 1 сторінка машинописно-го тексту. Текст відповіді повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з навчаль-ного посібника.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні
1) 7-ми лабораторних робіт. Роботи виконуються письмово і полягають в написанні теоретичної частини роботи, вимірювань параметрів на лабораторних стендах чи метеостан-ції, обробки результатів та написанні висновків. Бездоганне виконання роботи №1 та №2 оцінюється у 3 бали; роботи №3 оцінюється у 4 бали; робіт №4 - №7 – 5 балів;
2) реферативна робота. Бездоганне виконання і доповідь оцінюється у 10 балів.
3) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з те-оретичної і практичної частин та проводяться у письмовій формі. Бездоганне виконання ко-жної модульної контрольної роботи становить 30 балів.
Здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів дисципліни та на-брали більш ніж 60 балів отримують накопичувальний – залік.
Для заочної форми здобуття освіти
Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 40 балів. При її захисті здобувач може отримати ще до 40 балів.
Бездоганне виконання реферативної роботи оцінюється у 20 балів.
Здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів дисципліни та набрали більш ніж 60 балів отримують накопичувальний – залік.