Метеорологией называется наука об атмосфере — воздушной оболочке Земли. Она относится к геофизическим наукам, поскольку в ней, на основе законов физики, изучаются определенные категории физических процессов, свойственных Земному шару.
Климатология — это наука о климате, т. е. о совокупности атмосферных условий, свойственной тому или иному месту в зависимости от его географической обстановки.
(материал из свободных источников)
Частично использованы книги времен СССР
Распределение осадков по земной поверхности (карта XXVI) зависит от ряда причин. Непосредственной причиной является распределение облаков. Однако играет роль не только степень покрытия неба облаками, но еще и водность облаков, и наличие в них твердой фазы. То и другое зависит от температурных условий.
Метелью называют атмосферное явление, состоящее в переносе снега более или менее сильным ветром. Различают такие типы метелей.
Низовая метель, при которой снег поднимается ветром с поверхности снежного покрова. В случае если перенос снега ветром ограничивается самым нижним слоем атмосферы, непосредственно над снежным покровом (несколько сантиметров или дециметров), явление называют поземкам.
Общая метель, когда при достаточно сильном ветре происходит выпадение снега и практически нельзя различить, в какой мере ветер переносит выпадающий снег и в какой мере снег срывается ветром с поверхности снежного покрова.
При устойчивых отрицательных температурах воздуха снег, выпавший на земную поверхность, остается лежать на ней в виде снежного покрова. В высоких полярных широтах (Антарктида, Гренландия, Арктический бассейн) снежный покров сохраняется круглый год. В умеренных и тропических широтах снег удерживается круглый год только на больших высотах в горах. На равнинах умеренных широт снежный покров стаивает весной и устанавливается вновь осенью.
В таянии снежного покрова основную роль играет адвекция теплых воздушных масс с температурой выше нуля. Нагревание снега солнечной радиацией имеет второстепенное значение вследствие большого альбедо снега. Но загрязненный снег, например в городах, нагревается солнечными лучами больше и тает быстрее, чем чистый.
В снежном покрове содержится много воздуха, и плотность покрова очень мала: один кубический метр снега весит 20— 200 кг, т. е. плотность снега всего порядка 0,02—0,2 от плотности воды. Такой рыхлый снежный покров обладает наименьшей теплопроводностью. За зиму снежный покров слеживается. Особенно увеличивается его плотность при оттепелях или весенних дождях, В Ленинграде средняя плотность снежного покрова растет от 0,14 в ноябре до 0,32 в апреле. Если поверхность снега подтаивает, а затем снова подмерзает, получается твердая ледяная корка — наст. Такой снег лучше удерживает лыжи, чем рыхлый свежевыпавший снег.
На всем Земном шаре за год выпадает 511 тыс. км3 осадков, что дает среднюю высоту слоя осадков 1000 мм. Из них 403 тыс. км3 выпадают над мировым океаном, давая среднюю высоту слоя воды 1120 мм, и 108 тыс. км3 — над сушей, со средней высотой слоя воды 720 мм. Таким образом, 21 % всех осадков выпадает над сушей и 79% над океаном, хотя он занимает лишь 71% всей площади земной поверхности.
Почти половина всех осадков выпадает между 20° с. ш. и 20° ю. ш. На обе полярные зоны приходится только 4% осадков.
Общее количество воды на Земном шаре в современную геологическую эпоху остается постоянным. Постоянными остаются и средний уровень мирового океана, и влагосодержание атмосферы. Отсюда следует, что такое же количество воды, какое выпадает в виде осадков на земную поверхность, должно за то же время испариться с земной поверхности. Однако с поверхности суши испаряется меньше, чем на нее выпадает, так как часть осадков, выпавших на сушу, стекает в реки и затем в океан. Осадки, испарение и сток являются составляющими водного баланса на земной поверхности.
Остановимся еще на некоторых климатических характеристиках режима осадков.
Число дней с осадками за месяц или за год наряду с суммами осадков является существенным климатическим элементом. Для растительности небезразлично, выпало ли то или иное количество осадков в течение всего нескольких дней месяца или же осадки выпадали часто и распределялись сравнительно равномерно от начала до конца месяца. В степной зоне летом даже значительный ливень мало может улучшить засушливое положение, если он оказывается единственным.
На Европейской территории СНГ число дней с осадками в году 200—220 на севере, 180—190 на западе и 120—140 на востоке средней полосы, 70—100 на юге Украины и в северном Крыму, 120—140 на Черноморском побережье Кавказа и на Южном берегу Крыма, 50—60 в Прикаспийской низменности. В Москве в году 187 дней с осадками.
Для определения суточного хода количества осадков выражают осадки, выпавшие за определенный часовой интервал суток, в процентах от общего суточного количества. При этом исключаются абсолютные значений осадков, сильно варьирующие от одного места к другому и затрудняющие сравнение.
Суточный ход осадков очень сложен, и даже в многолетних средних величинах в нем нередко не обнаруживается ясной закономерности.
На суше различают два основных типа суточного хода осадков— континентальный и береговой, которыми, однако, не ограничивается все разнообразие явлений. В связи с местными условиями наблюдаются многочисленные отступления от этих типов и их усложнения.
Измерение осадков на метеорологических станциях производится простыми приборами — дождемерами (осадкомерами). Они собирают осадки, выпадающие на верхнюю, открытую (приемную) поверхность сосуда (ведра) определенной площади. Количество накопленных осадков измеряется особым градуированным стаканом, который показывает толщину слоя выпавших осадков в миллиметрах.
В зимнее время точность показаний дождемера недостаточна. Турбулентные завихрения, образующиеся около прибора, могут препятствовать попаданию снежинок в дождемерное ведро или даже «выдувать» снег из него. С другой стороны, при ветре в ведро может попадать снег, поднятый с поверхности снежного покрова. Для уменьшения выдувания осадков из дождемера применяются различные защиты, окружающие дождемерное ведро.
