Как сделать описание облачности и осадков

Обновлено: 06.07.2024

Впервые попытался разделить облака по внешнему виду в 1776 г. Жан Батист Ламарк . Классификация его была несовершенна, поэтому не нашла широкого применения.

Первая классификация, вошедшая в науку, появилась в 1803 г. и связана с именем Люка Говарда. Его работа Essay on the Modification of Clouds (Эссе о видоизменениях облаков) послужила отправной точкой для ученых Г. Гильдебрандсона и Р. Эберкромби . В 1887 г. они переработали классификацию Говарда, а в 1891 г. представили ее на Международной конференции директоров метеорологических служб в Мюнхене. Предложенный проект новой классификации был принят и в дальнейшем лег в основу всех последующих классификаций (дополнения и уточнения вносились в 20-х и 50-х гг. XX в.).

Первый Международный атлас облаков с 30 цветными литографиями был издан в 1896 г. Первое русское издание этого Атласа вышло в свет в 1898 г., следующее – в 1917 г. [1].

С учетом расширения представлений об облаках новый Международный атлас облаков появился в 1930 г. (на русском языке в сокращенном варианте был издан в 1933 г.). Второе отечественное издание вышло в 1940 г., куда вошли 75 снимков облаков, сделанных с поверхности земли, и 22 снимка, сделанных с самолетов и аэростатов. В основу третьего издания Атласа 1957 г. был положен Международный атлас облаков 1956 г. [1].

В 1978 г. увидело свет четвертое издание Атласа облаков, осуществленное Госкомгидрометом СССР. Оно мало отличалось от предыдущего издания и содержало как снимки облаков различных форм, так и пояснительные тексты к ним [1].

В настоящее время Международный атлас облаков редакции 2017 г. доступен онлайн на официальном сайте Всемирной Метеорологической Организации (ВМО) [3].

Облака располагаются над поверхностью земли на различных высотах, поэтому различают облака верхнего, среднего и нижнего ярусов (рис.1, табл.1).

Основания кучевых и кучево-дождевых облаков почти всегда находятся в нижнем ярусе, но их вершины часто проникают в средний, а у кучево-дождевых облаков и в верхний ярус. Поэтому эти облака называют облаками вертикального развития , а также конвективными (конвекция – восходящее движение воздушных масс) [2]. В табл.1 под высотой нижней границы облаков понимается минимальное расстояние от поверхности земли до основания облака.

Согласно Международной классификации, выделяются 10 основных родов облаков , их обозначают латинскими буквами. Кратко дам характеристики для каждого рода облаков (по работе [2]).

Отработка навыков работы с разными источниками информации; анализа данных и формулирования выводов.

Формирование умений обрабатывать материалы наблюдений за погодой, делать выводы о состоянии погоды, давать описания погоды.

Отработка навыков правильного оформления результатов работы с диаграммами.

Оценить уровень освоения способов визуализации числовых данных и отработать навыки применения этих способов при решении конкретной задачи.

Развивающие:

Развитие навыков групповой практической работы.

Развитие способности логически рассуждать и делать выводы.

Воспитательные:

Воспитание творческого подхода к выполнению практической работы.

Развитие познавательного интереса.

Воспитание информационной культуры.

Тип урока. Систематизация знаний, умений и навыков учащихся.

Оборудование. Календарь погоды, линейка, карандаш.

І. Организационный момент.

Проверка, с каким настроением пришли ученики на урок.

Сегодня наш урок пройдёт необычно. Для того чтобы определить тему урока, нам нужно отгадать загадки (ученики отгадывают загадки и определяют тему и задачи урока совместно с учителем).

Так темно осенней ночью,
Что не видно даже кошке,
Только точки-огонечки
В небе светятся немножко (звезды)

Голубое, голубое!
Голубее не бывает!
И неспешною гурьбою

Облака на нем летают (небо)

Он может лить и сеять,
И просто так идет,
Летать он не умеет,

А в небе ведь живет! (дождь)

Дождь не шел сегодня ночью,
Звездочки мерцали,
А на травке и листочках
Капли засверкали! (роса)

О, наше яркое светило,
Источник жизни на Земле!
Все без тебя бы камнем было
И пребывало бы во мгле! (солнце)

Послушайте стихотворение. Я читаю первую строчку, а вы отвечаете да или нет.

Что такое Атмосфера?

Может это литосфера? – нет!

Может это гидросфера? – нет

Может, это просто точка? –нет

Значит это оболочка? –да

Из чего она? из камня? –нет!

Состоит из смеси газов? –да!

Той, что воздухом зовут,

Они жизнь для нас дают!

ІІ. Актуализация опорных знаний.

Климат — это то, чего вы

ожидаете, а погода — то,

что вы получаете.

Практически каждый день в нашей жизни мы слышим это слово – погода. Что же такое погода? Пожалуйста, попытайтесь самостоятельно ответить на этот вопрос. При ответе обратите внимание на то, что мы не зря вспомнили о том, что такое атмосфера.

Дать определение понятию “климат”, “погода”, “ветер”.

Вспомнить причины, влияющие на формирование разных типов погоды;

Что такое визуализация числовых данных;

Какие данные нужны для построения диаграмм;

Какие типы диаграмм вы знаете;

Вспомнить элементы графиков.

От чего зависит температура воздуха?

Что такое амплитуда колебания температуры? Как ее можно определить?

Как вычислить среднесуточные, среднемесячные и среднегодовые температуры воздуха?

Что такое ветер? Каким прибором определяют ветер?

Что такое облачность?

Что такое атмосферные осадки?

Что называют погодой?

По каким показателям определяют состояние погоды?

Почему человек должен знать и уметь предсказывать погоду? (урожай, отдых, работа аэропортов, дорожных служб и др.)

Климат – многолетний режим погоды в определённой местности.

А как называется климат нашей местности? (умеренный).

Какими признаками он характеризуется? (смена времён года (сезонов)

Погода – это состояние нижнего слоя атмосферы в данное время и в данном месте.

Основные признаки погоды: температура, облачность, ветер, атмосферное давление. К погодным явлениям, например, относится дождь, молния, град, снег, иней, роса.

Погода изменчива. Сегодняшняя погода может резко отличаться от завтрашней. Но её научились предсказывать. В давние времена её предсказывали по местным признакам: форме дыма из труб, цвету закатного солнца, поведению животных. Сейчас для этого существует целая наука – метеорология. Учёные, занимающиеся предсказанием погоды, называются метеорологи, а станции, на которых они работают – метеорологические станции. Благодаря их работе мы по телевизионным программам узнаём прогнозы погоды на каждый день, неделю и даже более длительные сроки. Иногда наблюдения за погодой проводят с помощью спутников.

В давние времена наши предки предсказывали погоду по Луне, по календарным датам, цвету закатного солнца. Погоду могут предсказать насекомые, птицы, растения.

– Если воробьи купаются в пыли, говорят – быть дождю. Муравьи и пауки усиленно работают – быть хорошей погоде и теплу. Но если пчёлы сидят в улье и гудят – ожидайте дождь. Если петухи поют рано с вечера, – к потеплению. Листья конского каштана перед дождём выделяют большое количество липкого сока.

Растения – предсказатели погоды.

Человек давно заметил, что у многих растений перед изменением погоды изменяется положение отдельных частей. Они могут улавливать то, что не подвластно нашим органам чувств. Такая способность объясняется зависимостью их жизни от условий среды: температуры, влажности и давления воздуха, а так же от солнечного света.

Одуванчик. Перед ненастьем цветки его закрываются, будто прячутся от дождя. Лёгкие белые парашютики одуванчика разлетаются даже от слабого ветра в сухую погоду. Перед дождём же ветер никак не может сорвать словно приклеенные семена.

Предсказатели погоды среди животных.

Некоторые народы как живой барометр используют рыбу голец. В ясную погоду он лежит на дне аквариума неподвижно, но вот, виляя длинным телом, он начинает сновать вдоль стенок аквариума, и через какое-то время небо затягивается тучами. А теперь голец уже бросается по аквариуму вверх – вниз, справа – налево, значит, вскоре забарабанят капли дождя.

Замечательные метеорологи – пауки. Известно, что они не переносят влажности, поэтому крайне редко выходят на охоту утром. Утром они появляются лишь тогда, когда нет росы, а отсутствие росы – один из признаков близкого ненастья. Жары пауки также боятся, поэтому, когда паук выходит на охоту в знойный полдень, это значит, что он чувствует сильный ветер или грозу, которая, порвав паутину, может лишить его еды. Вечером пауки охотно оставляют своё жильё, если не чувствуют приближение дождя. Увидев паука вечером, можно смело ожидать хорошей погоды на следующий день. Давно известна способность пчёл предчувствовать изменение погоды. Когда приближается гроза, они отовсюду слетаются к пасеке.

Немало примет связаны с поведением вездесущих воробьёв. В хорошую погоду они весёлые, подвижные. Если же воробьи собираются стайками на земле, становятся вялыми, сидят затопорщив – к дождю.

Большой пёстрый дятел сообщает об изменении погоды своей барабанной дробью на суках. Если дятел стучит клювом в ясный летний день, – значит, будет дождь.

В народе существует точная примета: ласточки летают высоко – к хорошей погоде, низко – к дождю.

Вопросы к учащимся: Можно ли по одному какому-нибудь признаку или примете строить прогноз погоды?

Климат – многолетний режим погоды в определённой местности.

Вопросы к учащимся: А как называется климат нашей местности? (умеренный).

Какими признаками он характеризуется? (смена времён года (сезонов))

ІІІ. Выполнение практической работы.

На столах – календари погоды за ноябрь, калькуляторы, распечатки практических работ, ученики проводят работу и вносят полученные данные в свою распечатку

1. Самостоятельно записать цель практической работы.

2. Постройте график суточного хода температур и опишите его.

Для того чтобы усвоить прием вычисления средних арифметических величин, необходимо выполнить следующие действия:

1) сложи числа – показатели температур воздуха;

2) раздели на количество измерений.

Если сложить результаты всех измерений температуры за сутки и разделить на количество этих измерений, то получим среднесуточную температуру. Если сложить все среднесуточные температуры за месяц и разделить полученную сумму на количество дней в месяце, получим среднемесячную температуру. Если сложить среднемесячные температуры за разные годы для какого-то определенного месяца (например, января) и разделить полученную сумму на количество лет, получим среднюю многолетнюю температуру для этого месяца. Если сложить средние многолетние температуры за все месяцы года и разделить на 12, то получим среднюю годовую температуру для того места, где проводились наблюдения за температурой.

Опишите погоду в своей местности по плану. ПЛАН ОПИСАНИЯ ПОГОДЫ. 1. За какой промежуток времени(день,неделю,месяц) даётся описание. 2. Наибольшая,наименьшая и средняя температура воздуха,закономерность изменения температуры за указанный промежуток времени. 3. Осадки,их общее количество,вид осадков и время их наибольшего выпадения. 4. Облачность,распределение облачности по дням. 5. Атмосферное давление.Изменение давления. 6. Влияние погоды на здоровье людей,их жизни и деятельность. Дать определение: -Роза ветров -Погода -Климат

Тип урока: изучение нового материала и первичное закрепление новых знаний.

Вид организации учебной деятельности: проблемно-поисковый

Оборудование: интерактивная доска, диапроектор, компьютер, гигрометр, психрометр.

1. Сформировать представления о водяном паре в атмосфере, о причинах образования облаков и осадков.

2. Ввести новые понятия “абсолютная влажность”, “относительная влажность”.

1. Способствовать формированию коммуникативных умений учащихся.

2. Развивать познавательный интерес к предмету.

1. Научить учащихся самостоятельности при получении знаний, выработке своего мнения.

Вы уже знаете, что в воздухе в виде примесей содержится водяной пар. Приведите примеры, где вы видели водяной пар (при кипении чайника, над чашкой горячего чая, туман). Почему мы его видим? (Пар, поднимаясь вверх, охлаждается и становится видимым). Как же он попадает в воздух?

(На интерактивной доске – заготовки рисунка, где стрелками показывается испарение. Учитель рассказывает, одновременно перемещая детали рисунка)

С поверхности земли и воды постоянно происходит испарение (). Вода переходит из жидкого состояния в газообразное (рисую маленькие облака). Чем выше температура и суше воздух, тем сильнее испарение. Вспомните, как летом в жару ваше лицо покрывается капельками пота. Почему это происходит? Испарение происходит и с листьев деревьев, т.к. в их состав входит вода.

? – Как долго воздух, поднимаясь, будет оставаться невидимым? Что происходит с воздухом при подъеме вверх? Вспомните пар из кипящего чайника или туман.

Учитель обобщает ответы: с высотой температура понижается. Теплый воздух, поднимаясь от поверхности земли, охлаждается, из него выделяются мельчайшие капельки воды, которые становятся видимыми (на рисунке в облачке – много точек-капелек).

? – Всегда ли количество водяного пара в атмосфере одинаково? Посмотрите в таблицу учебника и сделайте самостоятельно вывод (чем выше температура воздуха, тем больше водяных паров может в нем содержаться).

Итак, если в воздухе находится предельное количество водяного пара, то он насыщен водяными парами, если меньше – то он будет ненасыщенным.

Далее учитель объясняет, что такое абсолютная и относительная влажность, показывает гигрометр и психрометр, объясняет принцип их работы.

(При наличии времени можно решить 1-2 задачи на определение относительной влажности).

? – Как вы думаете, есть ли на Земле места, где относительная влажность всегда высока? (Да, в районе экватора, там круглый год жарко и большое испарение с океанов).

А теперь вернемся к рисунку на доске и посмотрим, что произойдет с водяным паром дальше. При охлаждении насыщенный воздух уже не может удержать в себе прежнее количество водяного пара. Его излишки собираются в капельки воды. Летом мы видим эти капельки в виде тумана, а повыше – в виде облаков (рисуем туман и облака на разной высоте). Вы уже раньше вели наблюдения за облачностью, видели на небе разные облака.

? – В какой части атмосферы образуются облака? (В тропосфере, на разных высотах)

Метеорологи выделяют три основных формы облаков: кучевые, слоистые, перистые (из заготовленных заранее фотографий с видами облаков на доске расставляем их по высотам).

Далее в учебнике найдем описание облаков и их характеристики. После этого на доске для закрепления появляется заранее заготовленная таблица:

Метеорологические наблюдения проводятся по срокам, распределенным в течение суток (1,7,13,19) часов, над метеорологическими элементами: ветром, облачностью и облаками, температурой и влажностью воздуха, отмечается атмосферное давление и описываются текущие явления погоды, а так же явления погоды, наблюдавшиеся между сроками.
Срочные наблюдения производятся в следующем порядке: в течение пяти минут от срока наблюдений отмечается температура и влажность воздуха, описываются форма облаков, облачность, оптическая плотность, далее на протяжении пятнадцати минут производятся наблюдения над ветром, отмечается текущее значение атмосферного давления. Так же описываются текущие явления погоды и явления происшедшие за последние шесть часов. В 19 часов измеряется количество осадков выпавших за сутки.

Описание метеорологических элементов

Ветер. Ветром – называется перемещение воздуха в горизонтальном направлении. Ветер характеризуется двумя элементами: направлением (та часть горизонта, откуда дует ветер) и скоростью. Определяется направление ветра по шестнадцати румбам горизонта:

Обозначение Название Азимут (в градусах)
N Север 0
NNE ВСВ 22,5
EN Северо-восток 45
EEN ВЮВ 67,5
E Восток 90
EES ЮВЮ 112,5
SE Юго-восток 135
SSE ЗЮЗ 157,5
S Юг 180
SSW ЮЗЮ 202,5
SW Юго-запад 225
SWW ЗЮЗ 247,5
W Запад 270
NWW ЗСЗ 292,5
NW Север-запад 315
NNW СЗС 337,5

Скорость ветра выражается числом метров в секунду (м/с). Скорость и направление ветра характеризуется резко выраженной неустойчивостью, меняясь в течение нескольких секунд в очень больших пределах. Поэтому определение скорости ветра производится в течение 2 минут.

Характер ветра

Ровным ветер – называется в том случае, если его скорость (и направление) на протяжении времени наблюдения (2 минуты) остается более или менее постоянной.
Порывистым ветер считается, если скорость и направление ветра за промежуток времени наблюдений (2 минуты) резко меняется: быстро возрастая до некоторого максимума и затем уменьшаясь иногда до полного штиля.
Направление ветра принимается, как постоянное, если на протяжении времени наблюдения (2 минуты) направление ветра удерживается в пределах одного румба. Меняющимся по направлению следует характеризовать, ветер в том случаи, если во время наблюдений направление ветра менялось несколько раз более чем на один румб. Эти характеристики даются ветру лишь тогда, когда выше указанные признаки отчетливо выражены.

Облака

Облака – скопление взвешенных в воздухе мельчайших капелек воды (или кристалликов льда) поднятые над поверхностью земли. Наблюдения над облаками состоят в определении формы облаков (когда это возможно), в оценке их количества, в определении направления скорости их перемещения. Наблюдения производятся на открытом месте, откуда виден весь небосвод, по возможности до горизонта. Количество облачности и формы облаков определяют по всему небосводу. Когда по разным причинам определить форму облаков затруднительно, отмечают ярус, к которому принадлежат облака.

Формы облаков

Направление движения

Направление движения отмечается в тех случаях, когда:

Можно оценить скорость перемещения облаков.
Если направление движения облаков не совпадает с направлением ветра.

В случаи если на небосводе наблюдается база, то есть место особого скопления облаков Ci, Cs так, что у наблюдателя создается впечатление, что Ci или Cs, как бы зарождаются в одном месте, то отмечается ее наличие и направление, в котором она видна. В том случае, если облака разных ярусов перемещаются в разных направлениях, то это следует отмечать отдельно для каждого яруса.

Скорость движения

Скорость движения облаков определяется по их видимому смещению относительно предметов находящихся на линии визирования и выражается относительными величинами.

Медленное движение не бросается в глаза.
Быстрое движение легко обращает на себя внимание.

Оценка облачности

Оптическая плотность

При оценке облачного покрова необходимо отметить его оптическую плотность, то есть степень поглощения и рассеяния света при прохождении через облака.

Небо покрыто сплошной облачностью.
2. Небо покрыто слабо прозрачной облачностью.
3. Небо покрыто тонкими облаками, тени слабые.
4. Небо покрыто тонкими облаками, тени четкие.

Явления погоды

Температура и влажность воздуха

Количество водяного пара, находящегося в воздухе, называется влажностью воздуха. Для характеристики влажности употребляются следующие величины:

Абсолютная влажность.
2. Относительная влажность.

Количество водяного пара, содержащегося в 1 м3 воздуха, называется абсолютной влажностью и измеряется или в весовых единицах (граммах), или выражается упругостью пара в миллиметрах (или миллибарах) ртутного столба. Относительная влажность представляет собой отношение упругости водяного пара, насыщающего пространство, к максимально возможной упругости водяного пара при данной температуре. Относительная влажность выражается в процентах. Для определения влажности воздуха применяется психрометром и волосяным гигрометром. Психрометр служит для измерения температуры и влажности воздуха. Психрометр состоит из двух термометров, резервуар правого термометра обернут тканью. Левый термометр (сухой), служит для измерения температуры воздуха. Отсчет по правому (смоченному) термометру в соединении с отчетами по сухому термометру, служат для вычисления абсолютной и относительной влажности воздуха. Лоскуток ткани, охватывающий шарик термометра должен быть всегда чистым. Если он загрязнился, его необходимо заменить новым. Менять его следует, возможно, чаще: при постоянной работе не реже, чем раз в две недели. Вблизи прибора не должно быть никаких посторонних предметов, которые, имея температуру, отличную от температуры воздуха, могут повлиять на показания прибора. Прибор следует устанавливать в тени.
Порядок наблюдений по психрометру:

Волосяной гигрометр

Давление воздуха

Атмосфера, подчиняется закону силы тяжести, оказывает давление на поверхность земли и на всякий предмет, находящийся на земле или в атмосфере, а так же и на массы воздуха. Это давление атмосферы или давление воздуха.
На уровне моря атмосферное давление в среднем равно давлению ртутного столба высотой в 760 мм. Давлению в 1мм. рт. ст. (миллиметр ртутного столба) равно 1,333 мб. (миллибар) следовательно, 1 мб. около 0,75 мм. рт. ст.
Барометр анероид служит для измерения давления воздуха. В циферблат анероида вмонтирован термометр для отсчета температуры прибора.

Для наблюдений следует: отсчитать показание термометра.
2. Затем, устраняя влияние трения, в передаточном механизме, на положение стрелки слегка постукивая пальцем по стеклу анероида.
3. Отсчитать положение стрелки анероида на глаз.

Атмосферные осадки

Осадками называются выпадающие из атмосферы в твердом или жидком виде продукты конденсации водяных паров: град, снег, крупа, ледяной дождь, дождь, иней, роса и другие. Наблюдения над осадками заключаются в измерении их количества, в определении вида и в отметке времени их выпадения. Ливневые осадки – характеризуется:

Окрашенные в темные, иногда изсиня свинцовые цвета облака Cb.
2. Внезапным началом и концом выпадения осадков.
3. Резкими колебаниями интенсивности.
4. Кратковременностью выпадения наиболее интенсивной части ливня.

Следует иметь в виду, что ливневые осадки определяется как атмосферное явление, то есть по характеру протекающего процесса, а не по количеству выпавших осадков. По дождемеру количество выпавших осадков может быть и незначительным.

Резюме

При наблюдениях над ветром следует отмечать:

Направление ветра (определяется по флюгеру)
2. Скорость (Сила) ветра (измеряется анемометром или определяется по шкале Бофорта)
3. Характер ветра (если отмечается ветер переменных направлений, то следует указать пределы колебания флюгера)

При наблюдениях над облаками следует отмечать:

Определить форму (ярус) облаков.
2. Оценить облачность и оптическую плотность, приведенная выше система оценки облачности, является авторской, в метеорологии облачность оценивают в десятых долях небосвода полностью покрытых облаками.
3. Отметить направление перемещения.
4. Отметить скорость перемещения, по возможности в области зенита (от 60 до 900)

При описании явлений погоды следует: Отметить время начала и окончания явления погоды.
При определении атмосферного давления следует:

Важное замечание! Если в наличие имеется максимально – минимальный термометр, следует в каждый срок наблюдения отмечать, кроме текущей температуры воздуха, максимальную и минимальную температуру за прошедший период.

Читайте также: