Климатология вопросы к экзамену

Министерство
образования Республики Беларусь

Министерство
образования Российской Федерации

Государственное
учреждение высшего профессионального
образования

«Белорусско-Российский
университет»

«Утверждаю»

Зав.
кафедрой «Автомобильные дороги»

____________ Е.В.
Кашевская

«_1_»
__сентября_
2009 г.

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ

по
дисциплине “Дорожная
климатология”

для специальности
1-70 03 01 “Автомобильные дороги”

Вопрос
1. Что такое
Климатология? — Климатология — (от климат
и …логия), наука о климате, его типах,
обусловленности, распределении по
земной поверхности и изменениях во
времени. Климатология входит в систему
географических наук, поскольку климат
является одной из географических
характеристик местности, но климатообразующие
процессы имеют геофизическую природу,
поэтому климатология опирается на
выводы геофизической науки — метеорологии,
в составе которой она возникла и с
которой остаётся тесно связанной.
Климатологию иногда определяют как
географическую часть метеорологии.

Вопрос
2. Понятие о
Климатографии. — Климатография (от климат
и …графин), раздел климатологии,
посвящённый описанию климата конкретных
территорий или акваторий. Иногда
понимается как синоним климатологии.

Вопрос
3. Что включают
в себя Климатические параметры? —
Климатические параметры – числовые
значения метеорологических элементов,
осредненные за достаточно продолжительный
период времени (солнечная радиация,
температура, давление, направление и
скорость ветра, влажность, количество
осадков и т.д.).

Вопрос
4. Что изучает
Дорожная климатология? — Дорожная
климатология – относительно новая
отрасль науки, которая изучает влияние
климата и погоды на технологию и
организацию дорожных работ,
транспортно-эксплуатационное состояние
автомобильных дорог, инженерных
сооружений и объектов дорожной службы.

Вопрос
5. Как
сказывается влияние погодно-климатических
факторов на состоянии эксплуатируемых
дорог? — Погодно-климатические факторы
заметно влияют на состояние эксплуатируемых
дорог. Дождь, туман, снегопады и метели
– ухудшают видимость на автомобильной
дороге, снеговые отложения – повышают
сопротивление качению автомобиля, а
иногда приводят к весьма существенным
помехам в выполнении транспортных
операций. Увлажнение покрытия и
образование гололеда – снижают
коэффициент сцепления и создают условия,
опасные для движения автомобиля. Под
влиянием низких температур происходит
промерзание грунта и перераспределение
в нем влаги, а высокие температуры –
снижают сдвигоустойчивость покрытий,
построенных с использованием органических
вяжущих материалов. Суточные и сезонные
колебания температуры сопровождаются
знакопеременными напряжениями,
приводящими к образованию трещин,
взбугриванию поверхности покрытий и
другим негативным проявлениям.

Вопрос
6. Что такое
«Роза ветров»
и где она должна учитываться? — Направление
и скорость ветра заметно влияют на
микроклимат района и экологическую
обстановку на его территории. «Роза
ветров» — графическое изображение
повторяемости ветров разных направлений
для определенной местности и в определенный
период времени, установленной на
основании многолетних данных наблюдений.
Повторяемость направления ветра
оценивается методами математической
статистики, а полученные результаты
выражаются в процентах от общего
количества наблюдений. «Розы ветров»
строят месячные, сезонные и годовые.
«Роза ветров» должна учитываться при
размещении заводов и производственных
баз по отношению к населенным пунктам,
влиять на выбор направления дорожной
трассы, расположение снегозащитных и
декоративных лесонасаждений. (стр. 203 –
схема).

Вопрос
7. Значение
погодно-климатических факторов при
выборе сроков и способов производства
дорожных работ. — Погодно-климатические
факторы имеют особое значение при выборе
сроков и способов производства дорожных
работ. Работа с органическими вяжущими
(органические вяжущие — вещества
органического происхождения, обладающие
способностью под влиянием физических
или химических процессов переходить
из пластичного состояния в твёрдое или
малопластичное: битумы, дёготь,
поливинилацетат, фурановые смолы)
эффективно проводится при устойчивых
среднесуточных температурах, превышающих
+5°С.
Продолжительность светового дня обычно
учитывается при организации работ в
ДСУ, ДЭУ, ДРСУ и других подразделениях
дорожной отрасли при решении вопросов
о сменности на производстве, выборе
режима освещения дорог и мостов.

Вопрос
8. На что
надо
ориентироваться, изучая современную
дорожную климатологию? — Современную
дорожную климатологию – как относительно
новую науку — необходимо изучать,
ориентируясь на общие положения науки
о климате, информацию о метеорологических
явлениях, а также на теоретический
фундамент специальных учебных дисциплин
дорожного цикла. В первую очередь
необходимо учитывать научные труды
профессоров А.К. Бирули, А.В. Васильева,
Н.Н. Иванова, В.М. Сиденко, А.Я. Тулаева и
других, где вопросам учета
погодно-климатических факторов уделено
особое внимание.

Вопрос
9. Какие
данные должно содержать
курсовое и
дипломное проектирование по этой
дисциплине? — Курсовое и дипломное
проектирование по этой дисциплине
должно содержать расчетные и климатические
характеристики для рассматриваемого
региона, дорожно-климатические графики,
обоснования технологии и организации
работ с учетом сезонных особенностей,
предложения по сбережению материальных
и энергетических ресурсов, охране
окружающей среды.

Вопрос
10. К какой
дорожно-климатической
зоне и к климатической зоне для
строительства относится Республика
Беларусь. К какому дорожно-климатическому
району относится г. Могилев? – РБ
относится к 2 дорожно-климатической
зоне, включающей районы, где переходные
периоды длятся 40-110, а в зимний период –
40-125 суток. Для строительства – 2В
климатическая зона — со средней
температурой января от –4 до –14°С и
средней температурой июля от +12 до +21°С,
согласно СНБ 2.04.02-2000. — Могилев относится
к 1 северному дорожно-климатическому
району (для строительства дороги),
который распространяется в пределах
позерского оледенения и характеризуется
холмисто-моренным рельефом, средней
годовой температурой воздуха 4,4-5,3°С и
годовым количеством осадков 750-860 мм –
согласно новым документам.

Вопрос
11. Какие
климатические элементы имеют существенное
значение для проектирования автомобильной
дороги? — Годовая сумма осадков и их
распределение по месяцам; интенсивность,
продолжительность и частота дождей;
годовой режим температуры воздуха –
максимальные, минимальные и средние
месячные температуры; режим формирования
снежного покрова, продолжительность
его залегания, толщина покрова по
месяцам, частота и интенсивность метелей;
сила ветра и его направление, особенно
зимой, когда возможны заносы дорог;
глубина промерзания грунта, режим его
промерзания и оттаивания; температура
на поверхности покрытия и в его глубине;
условия испарения влаги. Каждый из
приведенных элементов имеет свое
определенное проектное значение.
Значения элементов берутся из нормативных
актов, например из СНБ 2.04.02-2000 «Строительная
климатология».

Вопрос
12. Расскажите
о влиянии температуры воздуха на
автомобильные дороги. – Колебания
температуры воздуха в течение года
влияют на условия просыхания дорог,
особенно грунтовых и гравийных, на их
пылимость, поэтому их следует учитывать
при применении органических вяжущих,
организации строительства дорог и
обеспечении требуемых
транспортно-эксплуатационных качеств
проезжей части.

Вопрос
13. Какими
климатическими характеристиками
отличаются вогнутые формы рельефа и
районы, лежащие высоко над уровнем моря?
— В вогнутых формах рельефа или в
низменностях – суточные колебания
температуры больше, минимумы температур
ниже и весенние заморозки заканчиваются
позже, чем на холмах и на возвышенностях,
а в районах, лежащих высоко над уровнем
моря, где сухость воздуха выше и
интенсивность солнечной радиации больше
– почва прогревается сильнее, чем в
нижележащей местности.

Вопрос
14. Как влияет
лес на автодороги? – Уменьшаются
амплитуды колебания температуры воздуха
и почвы, их температура здесь обычно
ниже, чем на открытой местности. Это
обстоятельство оказывает заметное
влияние на просыхание дорожного полотна
в лесу (медленнее высыхает).

Вопрос
15. Что
составляют для климатической характеристики
района дислокации проектируемой дороги?
– Составляют погодно-климатический
график, используя для этого материалы
ближайших метеорологических станций.

Вопрос
16. На сколько
районов разделена территория РБ с учетом
глубины залегания грунтовых вод,
температуры воздуха, количества осадков
и испарения, глубины и скорости промерзания
грунтов? — 3 района: северный, центральный
и южный. Могилев относится к 2-му,
центральному теплому умеренно-влажному
району (области).

Вопрос
17. Какие
климатические факторы должны учитываться
при проектировании земляного полотна,
дорожных одежд и других дорожных
сооружений? — Общие погодно-климатические
характеристики района, уровень залегания
грунтовых вод, высота снежного покрова,
глубина промерзания грунтов и др.
Проектирование дорожных одежд, особенно
с использованием в качестве материалов
для их устройства органо-минеральных
смесей, требует знания годового режима
температуры воздуха, а также показателей
максимальных, минимальных и среднемесячных
температур.

Вопрос
18. Что такое
сила ветра?
Определите
силу ветра в Ньютонах, которая действует
на какой-либо объект площадью 5 м²
при плотности воздуха 1,293 кг/м³
, если
скорость воздушного потока равна 2 м/с.

—
Сила ветра – это давление, которое
оказывает воздушный поток на предметы
и сооружения, находящиеся на его пути.
О силе ветра судят по его скорости.

• Сила
  ветра Q
  = ρ
  х F
  х v²
  / 2 = 1,293 х 5 х 2²
  / 2 = 12,93 Н.
  Сила ветра создает дополнительную
  нагрузку, поэтому многие несущие
  конструкции (опоры, пролетные строения
  мостов, павильоны) рассчитываются с
  учетом этой нагрузки.

Вопрос
19. Какие
дорожные работы должны проводиться при
температуре не ниже 5°С? — Устройство
дополнительных слоев оснований и
прослоек из бетонных смесей с легкими
наполнителями; устройство оснований и
покрытий из грунтов, укрепление их
неорганическими вяжущими материалами;
смешение грунтов с битумной эмульсией;
устройство покрытий и оснований из
горячего и холодного черного щебня на
битумах нефтяных дорожных (БНД 40/60, БНД
60/90, БНД 90/130); устройство оснований
(покрытий) из каменных материалов,
обработанных неорганическими вяжущими.

Вопрос
20. Какая
допускается длина полосы укладки горячей
асфальтобетонной смеси одним
асфальтоукладчиком в зависимости от
температуры воздуха?

Вопрос
21. Когда
лучше устранять ямы, выбоины, трещины
на асфальтобетонных покрытиях? — Эти
работы лучше проводить при температуре
воздуха более 5 °С и при высохшем покрытии.

Вопрос
22. От каких
климатических факторов зависит глубина
промерзания грунтов. Где больше глубина
промерзания – под дорогой или в поле.
Какая глубина промерзания грунтов в г.
Могилеве согласно СНБ 2.04.02-2000? – Глубина
промерзания зависит от устойчивости и
величины температуры в первую половину
зимы, толщины снежного покрова, времени
его образования и свойств грунта. Под
дорогой глубина промерзания больше,
чем в поле, где поверхность земли покрыта
слоем снега. При соответствующих грунтах
и водном режиме полотна дороги образование
пучин связано с глубиной промерзания.

Глубина
промерзания грунтов в г. Могилеве –
средняя из максимальных за год — 65 см,
наибольшая из максимальных – 130 см
(грунты – легкий пылеватый суглинок,
подстилаемый на глубине до 1 м моренным
суглинком).

Вопрос
23. От чего
зависит организация зимнего содержания
дорог? — От установления и схода
устойчивого снежного покрова, числа
дней без оттепелей, режима метелей. Эти
факторы влияют на промерзание и оттаивание
дорожного полотна, образование пучин,
снегозависимость дороги, высоту и
длительность паводка на реках. Средняя
скорость промерзания грунта 3-6 см/сутки,
средняя скорость оттаивания грунта
снизу 0,6-0,7 см/сутки, сверху 4 см/сутки.

Вопрос
24. Что такое
пучины, вследствие чего они возникают
на автодорогах. От чего зависит пучение
грунта? — Пучины являются одним из
наиболее ощутимых проявлений водно-тепловых
процессов и возникают вследствие
промерзания грунта и миграции влаги из
нижних слоев в зону активного охлаждения.
На интенсивность пучинообразования
влияет быстрота охлаждения активного
слоя и поступления в почву влаги. При
небольших морозах грунты промерзают
медленно, имеется достаточно времени
для подтока воды, поэтому интенсивно
идет образование ледяных линз под
проезжей частью. При сильных морозах,
наоборот, происходит быстрое промерзание
грунта – вода не успевает перераспределиться,
и поэтому ледяные линзы не образуются
(схема – стр. 332 «Дорожная климатология»).

Вопрос
25. Какие
грунты промерзают без образования
ледяных линз, а какие – с образованием?
— Песчаные грунты обладают малой
поверхностной энергией и промерзают
без образования ледяных линз. Пылеватые
грунты обладают значительной поверхностной
энергией и небольшим сопротивлением
подъему воды в порах, вследствие чего
в этих грунтах происходит интенсивное
вертикальное перемещение воды, а при
замерзании – образуются ледяные линзы.
Глинистые грунты обладают огромной
поверхностной энергией и большим
сопротивлением перемещению воды в
порах, однако скорость перемещения воды
в таких грунтах небольшая – при
отрицательных температурах они не
успевают промерзнуть быстрее, чем вода
поднимется в активную зону.

Вопрос
26. Какие 3
схемы пучинообразования выделил
профессор Н.А. Пузанков, исходя из
величины и характера источника увлажнения?
— Важную роль в процессе пучинообразования
играют гидротехнические условия. 3 схемы
пучинообразования выделил профессор
Н.А. Пузанков, исходя из величины и
характера источника увлажнения: 1 схема-
для сухой местности с обеспеченным
стоком поверхностных вод; 2 схема — для
районов с достаточным количеством
осадков или мест, где затруднен сток
поверхностных вод; 3 схема — для мест,
где имеется постоянный источник
увлажнения, т.е. близок уровень грунтовых
вод, длительно стоит вода в каналах или
в резервах (формулы – стр.333).

Вопрос
27. К какой
зоне относится г. Могилев по
пучинообразованию, исходя из особенностей
климата местности? – Всего по этому
признаку РБ разделена на 4 зоны:
северо-восточную, центральную,
северо-западную и юго-западную зону.
Могилев относится к северо-восточной
зоне с продолжительностью зимы около
120 дней (4 месяца). Устойчивый снежный
покров образуется каждую зиму и залегает
в среднем 100-120 дней. Оттепелей бывает
сравнительно мало, промерзание грунта
начинается в конце октября – начале
ноября, а оттаивание – в конце марта –
начале апреля. Средняя многолетняя
отрицательная температура воздуха
колеблется от -7°С до -8°С. Осадков выпадает
около 600 мм.

Вопрос
28. В каких
районах пучинообразование наиболее
ярко выражено? — На основании формул и
табличных данных для каждой из
климатических зон Беларуси были вычислены
пучения. В результате расчета выяснилось,
что пучинообразование наиболее ярко
выражено на дорогах, расположенных в
районах, отнесенных к 3-ей схеме по
увлажнению. Именно эти участки должны
быть положены в основу расчета
пучиностойкости автомобильных дорог.
Участки дорог, имеющие признаки,
характерные для 3 расчетной схемы, должны
быть в центре внимания эксплуатационников.
Например, для глинистых грунтов
северо-восточной зоны — величины пучений
при уровне залеганий грунтовых вод 140
см составляют 16,1 см.

Вопрос
29. С помощью
каких приборов на метеорологических
станциях определяют температуру почвы,
ход промерзания грунтов и его максимальное
значение? – С помощью вытяжных термометров,
которые устанавливают на расстоянии
50 см друг от друга на открытой площадке
с натуральным травяным покровом.
Наблюдения за температурой производят
на разных глубинах от 20 до 320 см.

Вопрос
30. Чем
оборудуется
дорожная
станция предупреждения о гололеде
(ДСПГ)?

—
ДСПГ оборудуется набором измерительных
датчиков (объединенный дорожный датчик,
измеряющий температуру покрытия на
уровне 0-5 см, объединенный термогидродатчик,
измеряющий температуру и влажность
воздуха на высоте 4 или 2 метра, датчик
температуры воздуха у поверхности
грунта на высоте 20 см), присоединенных
к многофункциональному регистратору
(RC
10), телефонным модемом, детектором
состояния атмосферных осадков. Датчики
измеряют и регистрируют полученные
данные и автоматически передают
информацию на центральную станцию
различными средствами связи (телефон,
сотовый телефон). Станции должны
размещаться непосредственно у дороги
на опасных участках (схемы на стр. 278-281
«Дорожная климатология»).

Вопрос
31. Что такое
солнечная радиация, чем она характеризуется
и при решении каких задач она учитывается?
– Солнечная радиация – это испускаемый
солнцем интегральный поток излучения,
который на границе земной атмосферы
характеризуется спектром: ультрафиолетовая
часть – 5%, инфракрасная — 43%, видимая —
52% (у поверхности Земли ультрафиолетовая
часть — 1%, инфракрасная — 59%, видимая —
40%) . Прямая солнечная радиация – часть
солнечной радиации, поступающая на
поверхность в виде пучка параллельных
лучей, исходящих непосредственно от
видимого диска Солнца. Рассеянная
солнечная радиация – часть солнечной
радиации, поступающей на поверхность
со всего небосвода после рассеяния в
атмосфере. Солнечная радиация учитывается
при расчете температуры дорожного
покрытия, при проектировании составов
органоминеральных смесей, поскольку
при высоких температурах – снижается
сдвигоустойчивость покрытий, при расчете
испарения, при определении альбедо для
различных материалов, при расчете
энергетической освещенности.

Вопрос
32. Объясните,
что подразумевается под Альбедо? —
Альбедо – отношение интенсивности
солнечной радиации, отраженной
поверхностью, — к интенсивности этой
радиации, падающей на данную поверхность.
Альбедо чернозема – 8-14%, альбедо снега
– 75 – 90%, поэтому свежевыпавший снег
так слепит глаза. Соответственно
поглотительная плотность чернозема –
86 — 92%, снега 10-25%.

Вопрос
33. Что такое
атмосферное давление, как оно изменяется
с высотой и температурой, чем измеряется
и при решении каких задач должно
учитываться? Атмосферное
давление –
это сила, действующая на единицу
горизонтальной поверхности 1 см²,
вызываемая весом простирающегося вверх
через всю атмосферу столба воздуха. Чем
больше высота этого столба и чем плотнее
воздух в нем, тем больше атмосферное
давление. Следовательно, значение
атмосферного давления уменьшается с
высотой и равно нулю на верхней границе
атмосферы. Распределение атмосферного
давления в приземном слое изображено
на рисунке. Атмосферное
давление измеряют высотой столба ртути,
уравновешивающего вес столба воздуха
в приборе, называемом барометром.
Должно учитываться при расчете
мощности двигателей внут­реннего
сгорания; при прогнозировании погоды;
при оценке давления в прибо­рах и
установках; при проектировании мероприятий
по защите людей, ра­ботающих в
экстремальных услови­ях.

Вопрос
34. Назовите
3 группы климатических показателей, с
помощью которых решаются различные
задачи при проектировании, строительстве
и эксплуатации дорог.

При
проектировании, строительстве и
эксплуатации дорог приходится решать
различные задачи с учетом климатических
показателей, которые можно разбить на
три группы: —
Показатели
временной структуры
– периодичные изменения элемента во
времени, т.е. суточные, декадные, месячные
и годовые изменения параметров,
характеризующиеся амплитудой и моментом
наступления экстремальных и других
значений элементов (средними данными
и повторяемостью).
— Показатели непериодичных изменений
элемента, связанности рядов между
собой, межсуточной изменчивости,
непрерывной продолжительности значений
элемента выше или ниже заданного уровня
– коэффициент корреляции между соседними
членами ряда; среднее значение межсуточных
изменений; среднее квадратичное
отклонение межсуточных изменений;
средняя непрерывная продолжительность
значений элемента выше или ниже некоторого
заданного значения (уровня); число
периодов непрерывной продолжительности
значений элемента выше (ниже) заданного
уровня; повторяемость и накопленная
повторяемость различных значений
непрерывной продолжительности выше
(ниже) заданного уровня.
— Показатели
комплексной оценки метеорологических
элементов
– повторяемость и накопленная
повторяемость сочетаний значений
комплексирующих элементов; коэффициент
корреляции между значениями комплексирующих
элементов; корреляционное отношение.
Корреляция (от позднелат. correlatio —
соотношение). Корреляция в математической
статистике – это вероятностная или
статистическая зависимость, не имеющая,
вообще говоря, строго функционального
характера. В отличие от функциональной,
корреляционная зависимость возникает
тогда, когда один из признаков зависит
не только от данного второго, но и от
ряда случайных факторов или же когда
среди условий, от которых зависят и тот
и другой признаки, имеются общие для
них обоих условия.

Вопрос 35. Что
такое туман. Назовите главные условия
безопасного движения в тумане. Туман
– это мельчайшие капли воды или кристаллы
льда, взвешенные в воздухе у земной
поверхности. Туман снижает дальность
горизонтальной видимости до значения
менее 1 км. Главное условие безопасного
движения в тумане – правильно выбранная
скорость; при этом необходимо учитывать,
что все предметы в тумане кажутся
находящимися в два раза дальше, чем на
самом деле, а темные объекты видны
гораздо лучше, чем светлые. Кроме того,
в тумане рекомендуется придерживаться
выбранной полосы движения, воздерживаться
от обгонов и резких торможений. В связи
с частыми туманами в данной местности
необходимо предусматривать решение
следующих задач: определение дальности
метеовидимости; выбор оптимальной
скорости движения автомобилей;
проектирование дорог с учетом влияния
рельефа, ландшафта и растительности на
частоту образования тумана; устройство
специального искусственного освещения
и разметки. Для оперативного улучшения
видимости на автодорогах используются
мобильные генераторы мелкодисперсных
частиц льда, работающие на жидком азоте.

Вопрос
36. Как
определяются весенние и осенние периоды.
Как определяется начало и окончание
весенней и осенней распутиц? — Весенние
и осенние периоды определяются переходом
температуры воздуха через 0 °С.
Весна начинается на западе Беларуси
примерно в конце первой декады марта,
а к его концу охватывает почти всю
территорию. Весна длится от пяти недель
до двух месяцев. Осень несколько
продолжительнее: она начинается примерно
в середине сентября и кончается во
второй декаде ноября. Для обоих этих
периодов очень характерны заморозки.
При проведении земляных работ учитывают
время распутицы. Начало осенней распутицы
Z_н
может быть приурочено к среднемесячной
температуре воздуха плюс 3-5ºС, а окончание
Z_к
– к дате перехода через 0ºС.

Начало весенней
распутицы Z_н
и окончание Z_к
определяется по формулам

Z_н
= Т₁+5/;

Z_к
= Z_н+0,7∙h_nр/,

где Т₁
— дата перехода среднесуточной температуры
через 0ºС, равная, например, 20.03;

 — климатический
коэффициент, характеризующий скорость
оттаивания грунта, рав

ный для РБ — 2,5 см/сут;

h_nр
— среднемаксимальная глубина промерзания,
равная, например, 59 см.

Z_н
= 20.03 + 5/2,5
=22.03;

Z_к
= 22.03 + 0,7∙59/2,5 = 08.04.

Вопрос
37. На сколько
районов разделяется территория РБ по
условиям снегоборьбы и по условиям
борьбы с гололедицей?.
— По условиям снегоборьбы территория
Республики Беларусь разделяется на
четыре района.
К I району по снегозаносимости относится
северо-восточная часть территории
Беларуси (высота снежного покрова –
0,6 м); ко II – центральная (0,5 м); к III –
южная и западная (0,4); к IV – юго-западная
(0,3 м).

Среднее число
случаев возникновения гололедицы

Ответы на экзаменационные билеты по климатологии и метерологии — файл n1.doc

приобрести
Ответы на экзаменационные билеты по климатологии и метерологии
скачать (51.4 kb.)
Доступные файлы (1):

Смотрите также:
• Билеты с ответами — Экзаменационные билеты по сольфеджио (Вопрос)
• Экзаменационные билеты и ответы по физической культуре 9 класс (Документ)
• Васильева А.В. Ответы на экзаменационные билеты по эконометрике (Документ)
• Яковлева А.В. Ответы на экзаменационные билеты по эконометрике (Документ)
• Ответы на экзаменационные билеты по архитектуре ПГС 3 курс (Шпаргалка)
• Кидалова М.Н. Черчение для учащихся 9-го класса. Ответы на экзаменационные билеты (Документ)
• Ответы по муниципальному праву (Шпаргалка)
• Ответы на экзаменационные вопросы — менеджмент организации (Шпаргалка)
• Ответы на экзаменационные билеты по истории психологии (Шпаргалка)
• Ответы на экзаменационные билеты (госэкзамен) (Шпаргалка)
• Ответы на экзаменационные билеты по микробиологии (Шпаргалка)
• Билеты — Экзаменационные билеты по охране труда (Вопрос)

n1.doc

Билеты по метеролигии и климатологии

Билет 1 Введение метеорология:

Земной шар окружён газовый оболочкой, в земной атмосферой совершаются разные физ. процессы и явления, тепловые движения воздуха, конденсация вод пара (облака и осадки), так же в атмосфере наблюдаются электрические, световые, звуковые явления. Эти явления образуются в атмосфере в результате физ. процессов совершающихся в ней, неизолированном, а в тесном взаимодействии с процессами, происходящих на поверхности почвы, воды. Такая поверхность называется – подстилающей поверхностью. Между подстилающей поверхностью и атмосферой происходит непрерывный обмен теплом и влагой. Наука изучающая и объясняющая физ. процессы и явления происходящие в атмосфере при взаимодействии с подстилающей поверхностью назв. – метеорология. Состояние атмосфер на данной территории за данное время и определёнными физ. процессами назв. – погода. Область науки изучающая условия формирования климата и климатического режима назв. – климатология.

Метеорология и климатология имеет связь с другими дисциплинами, такие как: физика, география, биология, лесоведение, почвоведение и др.

Значение для народного хозяйства огромно, так как с погодой и климатом связано проведение многих мероприятий в сельском, лесном, сухопутном и морском транспорте, строение, планирование городов и др. Большое значение имеет предсказание погоды. Зная её можно с большой эффективностью образовать работы. Существует особая наука – сенатическая метеорология, занимается вопросами предсказания погоды на основе изучения атмосферных процессов создающих погоду и вызывающих изменения её на большой территории. Метеорология и климатология изучает неприятные проявления климата помогая человеку.

Организация метеонаблюдений: По характеру своей деятельности метеоролого станции бывают: Наблюдательные – ведут наблюдения для изучения и освещения метеоро и клим условий на территории. Оперативные – кроме наблюдений ведут оперативное обслуживание информацией прогнозами. Наблюдения на метеоролого станциях проводятся 4 раза в сутки (1:00; 7:00; 13:00; 19:00 часов по местному времени). Кроме основных имеются полярные, морские, авио, лесные, курортные, горные и др. Станции спец назначения, кроме общих ведут операционные состояния льдов, ледников, морей и др.

Состав и строение атмосферы: У земной поверхности в чистом и сухом воздухе содержится 78% азота. Во влажном — количество водяного пара может достигать до 4%. Аммиак поступает в атмосферу при гниении и разложении. Уголь и кислота в воздухе 0,03%, необходима растениям для образования органического вещества. Сухое вещество растений состоит 40-50% из углерода, из углекислоты воздуха. При сжигании и гниение топлива способна пропускать солнечную энергию и задерживать земные излучения. Это способствует увеличению температуры земной поверхности – парниковый эффект. Водяной пар- Самая неустойчивая часть атмосферы. Поступает за счёт испарения водной поверхности. Благодаря воде, пару, часть земных излучений задерживается атмосферой и не уходит в мировое пространство. Озон в атмосфере содержится в малом количестве. На 100 кубометров – 2,5мл. Наибольшее количество 20-25 мл, верхняя граница порядка 50 мл. Поглощая ультрафиолетовые лучи солнца с короткой длиной волны защищает живые организмы. Озон ускоряет гниение в воздухе способствуя окислению слабо гидроскопических газов в сильно гидроскопический сернистый ангидрид в серный. В атмосфере много тв. частиц (пыль). Пыль влияет в физ. Процессах и явлениях в атмосфере, она поглощает часть лучистой энергии солнца, задерживает тепло, тем самым уменьшает её охлаждение через излучение. Пыль способствует образованию осадков. Между газовой оболочкой земли и атмосферой, тв. и водными оболочками происходит постоянный обмен веществами, эти вещества проникают друг в друга.

Билет 2 . Плотность воздуха, масса и высота атмосферы: воздух под влиянием изменения давления и температуры изменяет свой объём, поэтому изменяется вес в его единицу объёма. По закону Бойля Мариотта плотность воздуха прямопропорциональна давлению. Плотность воздуха зависит от его влажности. На уровне моря при норм давлении и t = 0, плотность сухого воздуха = 1,203кг в кубометре. Плотность воздуха по закону Бойля пропорциональна давлению, но давление с высотой понижается => что плотность воздуха с высотой должна уменьшаться. Воздушные массы — большие объёмы воздуха, имеющие горизонтальные размеры во много сотен или несколько тысяч километров и вертикальные размеры в несколько километров, характеризующиеся примерной однородностью температуры и влагосодержания по горизонтали. Воздушные массы классифицируют, прежде всего, по очагам их формирования в зависимости от расположения в одном из широтных поясов. Согласно географической классификации, воздушные массы можно подразделить на основные географические типы по тем широтным зонам, в которых располагаются их очаги: Арктический или антарктический воздух (АВ), Умеренный воздух (УВ), Тропический воздух (ТВ). Время их существования — более 2-х суток. Атмосферный фронт возникает при сближении и встрече масс холодного и тёплого воздуха в нижних слоях атмосферы или во всей тропосфере, охватывая слой мощностью до нескольких километров, с образованием между ними наклонной поверхности раздела. Если бы воздушные массы были неподвижны, поверхность атмосферного фронта была бы горизонтальной, с холодным воздухом внизу и тёплым над ним, но поскольку обе массы движутся, она располагается наклонно к земной поверхности, причём холодный воздух лежит в виде очень пологого клина под тёплым. Зона атмосферного фронта очень узка по сравнению с разделяемыми ею воздушными массами, поэтому для целей теоретического исследования её приближённо рассматривают как поверхность раздела двух воздушных масс разной температуры и называемой фронтальной поверхностью. По этой причине на синоптических картах фронты изображают в виде линии (линия фронта). В пересечении с земной поверхностью зона фронты имеет ширину порядка десятков километров, горизонтальные же размеры самих воздушных масс — порядка тысяч километров.

Примерный перечень вопросов к экзамену по всему курсу

1. Атмосфера как одна из геооболочек Земли: определение, границы, масса и ее распределение по высоте. Приземный слой и свободная атмосфера.

2. Строение атмосферы: принципы деления атмосферы на слои; основные и переходные слои и их названия; атмосферный озон и его происхождение. Современные проблемы атмосферного озона.

3. Тропосфера и стратосфера: границы, масса, основные физические характеристики и их роль в биосфере.

4. Состав воздуха вблизи земной поверхности: постоянные и переменные со¬става воздуха, расчет масс основных газов воздуха (пример расчета).

5. Водяной пар в воздухе: источники, объем и скорость обновления. Характеристики (шесть) влажности воздуха и соотношение между ними.

6. Атмосферное давление и его происхождение: числовое значение давления — сила давления и удельное давление. Определение среднего для Земли давления и закономерности его изменения как функция широты, высоты местности и температуры.

7. Измерение и числовая характеристика атмосферного давления: размерности и соотношение между ними.

8. Плотность воздуха и его вычисление. Уравнения состояния сухого и влажного воздуха. Зависимость плотности воздуха от температуры, влажности, атм. давления и высоты местности.

9. Понятие барической ступени и ее соотношение с барическим градиентом. Зависимость барической ступени от температуры и давления.

10. Понятие приведенного к уровню моря атмосферного давления и его значение. Формула и пример расчета.

11. Статика и термодинамика атмосферы. Адиабатические процессы в атмосфере, их физическая сущность и основные виды.

12. Климатообразование. Географические факторы климата.

13. Потенциальная температура и вертикальное распределение температуры: определение, основное свойство, формула и пример расчета.

14. Вертикальный градиент температуры в приземном слое и свободной атмосфере, его соотношение (отличие) от сухо- и влажноадиабатическим градиентами.

15. Солнечная радиация как энергетическая база экосистем и биосферы. Спек-тральный состав, коротко- и длинноволновая радиация. Основные законы излучения: Стефана-Больцмана и Вина.

16. Единицы измерения мощности и сумм солнечной радиации. Соотношение между единицами измерения и пример расчета.

17. Интенсивность солнечной радиации. Солнечная постоянная: определение понятия и его величина. Зависимость интенсивности радиации у земной поверхности в зависимости от угла падения солнечных лучей и широты местности.

18. Закономерности распределения солнечной радиации по земному шару при отсутствии атмосферы: формулы и пример расчета.

19. Пояса освещения Земли: границы, их природа и характерные особенности годового хода солнечного освещения.

20. Определение высоты Солнца в характерные астрономические сроки: дни равноденствий, летнего и зимнего солнцестояний. Формулы и примеры расчета.

21. Изменения солнечной радиации в атмосфере: отражение, поглощение и рассеяние. Баланс коротковолновой радиации атмосферы.

22. Солнечная радиация у земной поверхности: прямая, рассеянная, отраженная, суммарная. Альбедо поверхности и его зависимость от условий поверхности (примеры).

23. Баланс коротковолновой радиации у земной поверхности (формулы расчета) и ее зависимость от подстилающей поверхности (широта и высота ме¬стности, вода и суша, растительность и снежный покров).

24. Излучение Земли и атмосферы. Закон Стефана-Больцмана. Баланс длинно-волновой радиации, эффективное излучение (формула расчета). Зависимость эффективного излучения от времени суток, температуры и влажности воздуха, облачности и высоты местности, растительности и почвенного покрова.

25. Радиационный баланс земной поверхности, формула баланса лучистой энергии. Суточный, сезонный и годовой ход радиационного баланса.

26. Тепловой режим атмосферы и теплообмен; основные механизмы теплообмена между атмосферой и окружающей средой.

27. Приземный слой атмосферы и его тепловой режим. Вертикальный градиент температуры приземного слоя и его отличие от градиентов в свободной атмосфере. Инверсия температуры.

28. Основные показатели теплового режима воздуха (всего семь показателей) и их объяснение.

29. Тепловой баланс земной поверхности в единицах прихода и расхода, уравнение теплового баланса.

30. Зависимость структуры теплового баланса от подстилающей поверхности: вода-суша; лес-пустыня, снежный покров и др.

31. Температурное поле и тепловые пояса Земли. Изотермы и приведенная к уровню моря температура (формула расчета).

32. Основные закономерности в распределении тепла на Земле: широтная зо-нальность, долготная секториальность, высотная поясность. Причины и следствия.

33. Вода в атмосфере и влагооборот. Составляющие влагооборота на Земле. Две основные функции водяного пара в атмосфере.

34. Испарение и испаряемость; формулы расчета. Скрытая теплота фазовых переходов и ее значение для теплового режима атмосферы. Закон Дальтона.

35. Конденсация в атмосфере, формула расчета уровня конденсации.

36. Туманы: определение, механизмы образования и классификация. Туманы охлаждения и испарения.

37. Облака и облачные системы. Классификация облаков по форме, составу и высоте положения. Воздействие облаков на температурное поле земной поверхности.

38. Атмосферные осадки. Интенсивность и основные виды осадков по форме и составу.

39. География поля осадков на Земле. Причины глобальной зональности типов поля осадков и их типы: экваториальный, тропический, субтропический, умеренных широт и полярный.

40. Высотное барическое поле и способы его построения. Изобарические по-верхности, вертикальный барический градиент и его зависимость от температуры воздуха.

41. Приземное барическое поле. Изобары и методы их построения. Горизонтальный барический градиент и метод его расчета.

42. Градиентный и геострофический ветер. Барический закон ветра. Направление ветра, роза ветров и способ ее построения.

43. Атмосферная циркуляция. Причины, масштаб и типы циркуляции воздуха.

44. Глобальная циркуляция атмосферы: причины и следствия. Циркуляция воздуха и адиабатические процессы.

45. Глобальная циркуляция, господствующие ветры и их влияние на поля давления, температуры и осадков.

46. Воздушные массы и атмосферные фронты: определения, механизмы образования и географические типы.

47. Строение теплого и холодного атмосферного фронтов: распределение облачных систем, осадков, ветров, давления и температуры.

48. Смена погодных условий при прохождении по местности теплого и холодного фронтов: давление, температура, облачность, осадки, ветер.

49. Барические системы: место, механизмы и условия образования; основные виды и элементы барических систем (гребень, седловина, ложбина).

50. Внетропические циклоны: место и условия образования, строение и размеры; распределение полей давления, температуры, осадков, облачности и ветров.

51. Географические траектории движения внетропических циклонов; основные виды движения воздуха в циклонах, влияние сил Кориолиса. Стадии развития внетропического циклона.

52. Смена погодных условий при прохождении внетропического циклона по местности летом и зимой (на примере Махачкалы).

53. Тропические циклоны: место и условия образования. Строение и его отличие от внетропических циклонов. Географические траектории движения. Особенности погоды.

54. Антициклоны: место и условия образования. Строение и распределение давления, температуры, облачности и ветров.

55. Генетические типы антициклонов и их географическое положение. Погода в антициклонах по сезонам года.

56. Муссон и муссонная циркуляция воздуха: место и механизмы образования, географическое распространение.

57. Периодичность направления ветров, погодные условия в летнем и зимнем муссоне: давление и направление ветров, температура, облачность и осадки.

58. Локальная циркуляция атмосферы и местные ветры: основные типы, причины и место их развития.

59. Бризы и горно-долинные ветры: механизмы образования, периодичность и направление движения воздуха, погодные условия, примеры мест развития.

60. Фен и бора: место и условия образования, особенности погодных условий, природные следствия.

61. Погода и ее определение. Классификация погоды по температуре и влажности. Индексы оценки погоды: индекс «ветра-мороза», индекс «температуры-влажности».

62. Генетические типы погоды и их характеристика: фронтальная, циклоническая, антициклональная.

63. Служба погоды и синоптический анализ. Синоптическая карта и прогноз погоды.

64. Определение понятия климат. Циклы атмосферных процессов как факторы климатообразования: теплооборот, влагооборот, разномасштабная циркуляция.

65. Географические факторы климатообразования: географическая широта, орография, система океан-суша, растительный и снежный покров.

66. Числовые характеристики климата: а) средние или суммарные значения; б) визуализация (графики, диаграммы, схемы, карты); в) коэффициенты и индексы.

67. Принципы класссификации климатов Земли. Классификация по В. Кеппену, Л.С. Бергу.

68. Классификация климатов Земли по Б.П. Алисову. Принципы выделения основных и переходных поясов. Секториальность и высотная поясность климатов и их причины.

69. Климатические пояса Земли и их распределение.

70. Признаки климатов прошлого Земли. Реконструкция климатов прошлого.

71. Характеристика и основные показатели климатов Земли: экваториальный, субэкваториальный и тропический типы климатов.

72. Характеристика и основные показатели климатов Земли: субтропический, умеренный, субполярный и полярный типы.

73. Естественные факторы изменения климата в геологическое и историческое время: астрономические, геофизические, циркуляционные.

74. Антропогенные факторы воздействия на климат: а) газовый состав атмосферы; б) топливно-энергетический комплекс; в) антропогенное потребление первичной продукции.

1. 
   Состав воздуха у земной поверхности, водяной пар в воздухе, давление
   
   водяного пара и относительная влажность, изменение состава воздуха с
   
   высотой, распределение озона в атмосфере.
   
2. 
   Распределение озона в атмосфере. Стратосферный озон.
   
3. 
   Водяной пар в воздухе и характеристики влажности воздуха. Изменение
   
   влажности с высотой.
   
4. 
   Жидкие и твердые примеси в атмосферном воздухе, диоксид углерода,
   
   парниковый эффект.
   
5. 
   Атмосферное давление, его физический смысл, единицы измерения
   
   атмосферного давления, географическое распределение давления, центры
   
   действия атмосферы, географическое распределение давления в свободной
   
   атмосфере.
   
6. 
   Температура, шкалы измерений температуры, суточный и годовой ход
   
   температуры в воздухе, на поверхности почвы и поверхности воды.
   
7. 
   Плотность сухого, влажного воздуха и водяного пара. Виртуальная
   
   температура.
   
8. 
   Строение атмосферы: основные слои и их характеристики.
   
9. 
   Уравнение статики атмосферы, барометрическая формула, ее применение,
   
   барическая ступень.
   

10. Адиабатические изменения состояния воздуха, сухоадиабатические

изменения температуры, в том числе при вертикальных движениях.

11. Влажноадиабатические изменения температуры. Уровень конденсации. 12. Прямая солнечная радиация, ее зависимость от высоты Солнца. Рассеянная солнечная радиация в атмосфере, закон Рэлея. Явления, связанные с рассеянием радиации. Дневной ход прямой и рассеянной солнечной радиации при ясном небе и при средних условиях облачности летом (июль) и зимой (январь).

13. Прямая, рассеянная, суммарная радиация, отраженная и поглощенная

радиация, излучение земной поверхности, радиационный баланс земной

поверхности.

14. Прохождение солнечной радиации через атмосферу, закон Рэлея.

Ослабление радиации в атмосфере, коэффициент прозрачности.

15. Какая радиация приходит к Земле от Солнца? Что такое солнечная

постоянная? Какие изменения происходят с солнечной радиацией в

атмосфере? Что такое прямая солнечная радиация и как она зависит от

высоты Солнца?

16. Суммарная радиация, радиационный баланс, географическое распределение суммарной радиации и радиационного баланса на земном шаре в течение года, декабря и июня.

17. Излучение земной поверхности, встречное излучение, эффективное

излучение, радиационный баланс земной поверхности.

18. Барическое поле, горизонтальный барический градиент. Карты барической

топографии. Барические системы. Изменение барического поля с высотой в

циклонах и антициклонах.

19. Что такое барическое поле? Каким образом описывают барическое поле на уровне моря и в толще атмосферы? Какие карты строятся для описания

барического поля? Какие барические системы обнаруживаются на этих

картах?

20. Горизонтальный барический градиент, изменение барического градиента с высотой, ускорение воздуха под действием барического градиента.

21. Скорость и направление ветра. Климатическое описание ветра в данном

пункте наблюдений. Порывистость ветра. Суточный ход ветра.

22. Силы, действующие в атмосфере. Геострофический ветер.

23. Градиентный ветер в циклоне и антициклоне. Термический ветер.

24. Влияние трения на ветер. Барический закон ветра.

25. Фронты в атмосфере, теплый фронт и холодный фронт, фронт и струйное течение.

26. Тепловой баланс земной поверхности.

27. Различия в тепловом режиме почвы и водоемов. Влияние почвенного

покрова на температуру поверхности почвы.

28. Распространение тепла вглубь почвы, законы Фурье.

29. Годовая амплитуда температуры воздуха, континентальность климата,

индекс континентальности С. П. Хромова.

30. Конвекция, ускорение конвекции. Стратификация атмосферы и

вертикальное равновесие для сухого и насыщенного воздуха.

31. Инверсии температуры, их типы и происхождение.

32. Испарение и насыщение, формула Магнуса, скорость испарения (закон

Дальтона). Географическое распределение испарения.

33. Конденсация в атмосфере, облака, микроструктура и водность облаков,

генетические типы облаков.

34. Характеристики влажности воздуха. Суточный и годовой ход давления

водяного пара и относительной влажности.

35. Географическое распределение влажности воздуха, изменение влажности с высотой.

36. Международная классификация облаков.

37. Фронтальные и внутримассовые облака.

38. Облака вертикального развития. Гроза, молния и гром.

39. Туманы, условия образования, суточный ход. Туманы и смоги в городах. 40. Осадки, их классификация, образование осадков, типы годового хода

осадков.

41. Типы годового хода осадков, географическое распределение осадков. 42. Снежный покров, климатическое значение снежного покрова, снеговая

линия.

43. Общая циркуляция атмосферы. Географическое распределение давления,

центры действия атмосферы.

44. Зоны давления и ветра в верхней тропосфере и нижней стратосфере.

45. Зоны давления и ветра у земной поверхности и в нижней тропосфере.

46. Внетропические циклоны и антициклоны: возникновение, эволюция,

перемещение. Погода в циклонах и антициклонах.

47. Климатологические фронты.

48. Внутритропическая зона конвергенции.

49. Пассаты, географическое распространение и погода пассатов.

50. Тропические циклоны, их возникновение и перемещение, погода в тропическом циклоне.

51. Местные ветры: бризы, горно-долинные ветры, ледниковые ветры, фен,

бора, шквалы.

52. Климатообразующие процессы и географические факторы климата.

53. Перечислите географические факторы климата и расскажите об их влиянии

на климат, приведите примеры, подтверждающие влияние этих факторов на климат.

54. Какой главный принцип положен в основу классификации климатов Б. П. Алисовым? Сколько и какие основные климатические зоны на земном шаре он выделяет? Сколько и какие переходные зоны выделяются в этой классификации? Как классифицируются климаты внутри каждой зоны?

55. Дайте характеристику климатов умеренных широт по классификации Б. П. Алисова. Чем отличается континентальный климат умеренных широт от океанического и морской климат западных частей материков от муссонного климата восточных их частей?

56. Климат Арктики и Антарктиды. Сделайте сравнительный анализ: что общего и какие различия наблюдаются в этих климатах.

57. Дайте характеристику тропических климатов по классификации Б. П. Алисова. Чем отличается континентальный тропический климат от океанического, и климат восточной периферии океанических антициклонов от климата западной их периферии?

58. Дайте характеристику климатов тропических муссонов по классификации

Б.П.Алисова. Чем отличается континентальный субэкваториальный климат от океанического и климат муссонов западных берегов от климата муссонов восточных берегов?

59. Экваториальный климат.

60. Микроклимат пересеченной местности, леса и большого города (мегаполиса).

61. Классификация климатов Л.С.Берга.

62. Классификация климатов В.Кеппена.

63. Изменения климата в историческое время и в период инструментальных

наблюдений.

64. Антропогенные изменения климата.

Заведующий кафедрой

метеорологии и климатологии,

профессор /А. В. Кислов/

Достарыңызбен бөлісу: