Ауа райы қалай құрылады?

Сабақтың мақсаты:

​1. Ауа райы элементтерін анықтау және олардың өзара байланысы.
​2. Ауа райы болжамының маңызын анықтау.
​3. Ауа райы элементтері деректерінің негізінде графикалық бейнелер құрастыру/жасау.
Мақсатқа жету үшін мыналарды білу қажет:

​● ауа райы және оның элементтері деген не?
​● ауа райы элементтері қалай және неліктен өзгереді?
​● ауа райы болжамының маңызы қандай?

Ауа ылғалдылығы

-1-

Ауа ылғалдылығы дегеніміз не?

Біз ауа райының барлық элементтерінің өзара байланысты екендігін, атмосфералық қысымның температураға, ал желдің атмосфералық қысымға, тиісінше желдің пайда болуының да температураның өзгеруіне тәуелді екендігін білеміз. Енді ауа ылғалдылығының температураға тәуелділігін және ылғалдылықтың ауа райының қалыптасуындағы маңызын қарастырамыз. Тропосферада белгілі бір мөлшерде су буы болады. 

-2-

Ол тәуліктің кез келген уақытында Жер бетінен булану нәтижесінде келеді. Ауа ылғалдылығы – ондағы ауа буының құрамы. Атмосферада жеткілікті ылғал болған жағдайда, ылғалдылық ауа температурасына тәуелді болады. Мысалы: + 30°С температурада 1м3 ауада 30 г ылғал болуы мүмкін, + 20°С-та – 17,3 г, 0°С-та – тек қана 5 г. Теріс температурада ауадағы ылғал құрамы айтарлықтай азаяды және –10°С-та 1м3 ауадағы ылғал 2,5 г ғана болады (82-сурет).

-3-

Алайда ауадағы ылғал құрамының шегі температураға тәуелді болады. Сондықтан құрамында бар мөлшерден көп су буын сыйғыза алмайтын ауаны қаныққан деп атайды. Булану әртүрлі төсемелі беткейден, мысалы, шөл беткейінен орын алады. Шөлде ауа құрғақ, дегенмен, су буының құрамы болуы мүмкін мөлшерден аз болады. Мұндай ауаны қанықпаған деп атайды. Тиісінше ауа ылғалдылығының құрамы ауа температурасына тәуелді. 

-4-

Ауа ылғалдылығы абсолюттік және салыстырмалы ылғалдылықпен сипатталады. Г/м3 арқылы өлшенетін, белгілі бір сәттегі ауадағы су буының нақты мөлшерін абсолюттік ылғалдылық деп атайды.

Салыстырмалы ылғалдылық – ауадағы бар ылғал мөлшерінің берілген температурада болуы мүмкін мөлшерге қатынасы. Бірақ ауа райы болжамы үшін салыстырмалы ылғалдылықты пайызбен есептейді.

-5-

Салыстырмалы ылғалдылықты есептеу үшін есеп шығарайық:​+30°С температурада ауада 17 г су болған жағдайдағы, салыстырмалы ауа ылғалдылығын анықтаңдар.
Шешім: пропорция құрамыз.
​30 г – 100%
​17 г – х%
​х =17 х 100/30=56%​
Жауабы: салыстырмалы ылғалдылық – 56%.

Өз ойыңмен бөліс!

Сендер қалай ойлайсыңдар, аязды күні пештегі ағаш неліктен жылдам және маздап жанады?

82-сурет. Ауа ылғалдығының температураға тәуелділігі
Тұман

Ауа ылғалдылығын қалай өлшейді?

83-сурет. Гигрометрлер
Ауа ылғалдылығын анықтау

Ауа ылғалдылығын анықтау үшін гигрометр өлшеу аспабын қолданады (83-сурет).

Қыл гигрометрінің жұмысы ауа ылғалдылығы өзгерген жағдайда өз ұзындығын өзгерте алатын майсыздандырылған қыл қасиетіне негізделген. Бұл салыстырмалы ылғалдылықты 30%-дан 100%-ға дейін өлшеуге мүмкіндік береді. Қыл металл қаңқада керіліп тұрады. Қыл ұзындығының өзгеруі шәкіл бойымен қозғалатын тіліне әсер етеді. Ауа ылғалдылығы мен температурасын өлшеуге арналған. аспап – психрометрикалық гигрометр анағұрлым дәл көрсеткіштерді береді.

Атмосфералық жауын-шашын

Бұлттар пішініне қарай:

Қазбауыр

Қатпарлы

Түйдек

Температура төмендеген кезде, салыстырмалы ауа ылғалдылығы жоғарылайды. Шық нүктесі деп аталатын кейбір температурада су буы қаныққан болады. Бұл – ауада су буларының ең көп мөлшерінің бар екендігін білдіреді. Салыстырмалы ауа ылғалдылығы 100%-ға тең. Температураның әрі қарай төмендеуі пайда болған су буларының артық бөлігінің шық тамшылары не тұман, не қырау түрінде сұйыққа айнала бастауына (су буының сұйыққа айналу үдерісі) әкеліп соқтырады. Сондай-ақ су буының сұйыққа айналуы кезінде оның салқындауы салдарынан көтерілген ауада бұлт түзіледі.


Олардың пайда болу биіктігі ауа температурасы мен салыстырмалы ылғалдылығына байланысты болады. Олардың қанығуы толық сұйыққа айналу деңгейіне жеткен кезде сұйыққа айналу және бұлт түзілу басталады. Бұлттар үздіксіз қозғалыста болады және ұсақ тамшылар не кристалдардан тұруы мүмкін, алайда көбінесе олар аралас келеді.

Қазбауыр – жоғарғы қабат бұлттары (6000 метрден жоғары), жартылай мөлдір және ұсақ мұз кристалдарынан тұрады. Олардан жауын-шашын түспейді.
Қатпарлы – орта (2000–6000 м) және төменгі (2000 метрден төмен) қабаттардың бұлттары. Негізінен жауын-шашын cолардан түседі, әдетте ұзақ, ақ жауын болып келеді.
Түйдек – бұлттар төменгі қабатта пайда болып, аса үлкен көлемге жетуі мүмкін. Көбінесе мұнара түрінде болады және төмен жағы тамшылардан, ал жоғарғы жағы кристалдардан тұрады. Нөсер жауын, бұршақ пен найзағай солармен байланысты болады.

84-сурет. Бұлт түрлері
85-сурет. Бұлттылық күйі

Бұлттардың негізгі үш түрінен басқа, көптеген құрама түрлері де пайда болады. Мысалы: қазбауыр-қатпарлы, қатпарлы-түйдек, түйдек-жауынды т.б. Бұлт жамылғысы әдетте әртүрлі бұлттардан тұрады. Аспанды бұлттардың жабу дәрежесі бұлттылық деп аталады, оны 0-ден 10-ға дейінгі балмен өлшейді (85-сурет). Бұлт жер бетіне бағытталған күн радиациясын кідіртеді, оны тойтарып шашыратады. Сонымен қатар бұлттар жер бетіндегі жылулықтың атмосферадан шығып кетпеуін тоқтатады.

Бұлттардан жауын-шашынның қандай түрлері түседі?

-1-

Жер бетіне сұйық не қатты күйде түсетін суды атмосфералық жауын-шашын деп атайды. Атмосфералық жауын-шашынның барлық түрі ғаламшар бетінен буланған судың сұйыққа айналуы нәтижесінде пайда болады. Сондықтан метеорология атмосфералық жауын-шашынды бұлттардан түсетін және жер бетінде түзілетін деп бөледі. Бұлттардан жаңбыр, қар және бұршақ түрінде жауын-шашынның негізгі үш түрі түседі: жаңбыр, қар, бұршақ.

-2-

Жер бетінде түзілетін жауын-шашын. 

Жауын-шашынның кейбір түрлері жоғарыдан бұлттардан түспейді. Жер бетімен байланысатын атмосфераның ең төменгі қабатында тікелей түзіледі. Оларға тұман, қырау, шық, қатқақ, көктайғақ жатады.

Жаңбыр

Жаңбыр. Диаметрі 0,05–0,1 мм болатын судың ұсақ тамшылары, бір-бірімен біріге отырып, біртіндеп үлкейеді, ауырлайды және жерге жаңбыр түрінде түседі. Күн қыздырған жер бетінен көтерілетін ауа ағындары неғұрлым күшті болса, түсетін тамшылар да соғұрлым ірі болады.

Қар

Қар. Атмосферадан түсетін әртүрлі пішінді ұлпа мұз кристалдары түріндегі жауын-шашын.

Бұршақ 

Жылдың жылы мезгілінде жоғары көтерілетін күшті ауада туындайды. Су тамшылары ауа ағындарымен жоғары биіктікке жетіп қатады және олардың бетінде мұз кристалдары қабаттанып, пайда бола бастайды. Тамшылар ауырлайды және төмен қарай түсе бастайды. Жауған кезінде олар салқындаған су тамшыларымен араласып, көлемдері үлкейеді.

Шық. Тұман

Тұман. Ұсақ су тамшылары не мұз кристалдарының тропосфераның төменгі бөлігінде жиналуы.

Шық.  Жылдың жылы мезгілінде ауаның түнгі салқындауы нәтижесінде сұйыққа айналатын су тамшылары. Шық өсімдіктер, шығыңқы заттар, тастар мен үйлердің қабырғасына түседі.

Қырау

Қырау. Түнгі температура нөлден төмен болған жағдайда шығыңқы заттар мен жер бетінде таңертең ертемен қататын мұз кристалдары.

Қатқақ

Қатқақ. Қыста –10, –15 ˚ С температурада ағаш бұтақтары мен сымдарда мамық шашақ түрінде пайда болатын мұз кристалдары. Түнгі уақытта пайда болып, күндіз жоғалады.

Көктайғақ немесе көк мұз

Қарлы не мұзды жаңбыр кезінде не одан кейін ауаның жылдам салқындауы нәтижесінде жер беті, ағаш, құрылыстардың қабырғаларында т.б. мұз қабатының қатуы.

Жауын-шашын мөлшерін қалай өлшейді?

Жылдық жауын-шашын мөлшерінің диаграммасы

-1-

Жауын-шашын мөлшерін жауын-шашын өлшеуіштің көмегімен анықтайды (86-сурет).

Жауын-шашын өлшеуіш жауын-шашын жиналатын, қабылдайтын ауданы 200 см2 және биіктігі 40 см ыдыстан (шелек) және одан жауын-шашынның үрленуінің алдын алатын арнайы қорғаныстан тұрады. Аспап жер бетінен 2 м биіктікте орнатылады. Жауын-шашын мөлшері өлшеу бөліктері бар өлшейтін стақанмен жүргізіледі.

Жауын-шашын қатты күйде болса, қатты жауын-шашын мөлшерін ол ерігеннен кейін өлшейді. Атмосфералық жауын-шашынды 1 шаршы сантиметрге түскен миллиметр бірлікпен өлшейді. Жауын-шашын өлшеуіштен көрсеткіштерді тәулігіне екі рет: сағат 7-де және сағат 19-да алады.

-2-

Тәулік ішіндегі жауын-шашын мөлшерін екі өлшемнің деректерін қосу арқылы есептеп шығарады. 

Ай ішіндегі жауын-шашын мөлшері оның осы айдағы барлық тәулігінің қосындысына тең. Жылдың барлық айындағы жауын-шашын мөлшері жылдық жауын-шашын мөлшерін береді. Алынған өлшемдер негізінде жыл ішіндегі жауын-шашын мөлшерінің бағанды диаграммасын құрастырады.

86-сурет. Шөгуді өлшегіш

Жылдық жауын-шашын мөлшерінің диаграммасын құру қағидалары:

1. Есептеу нүктесі сол жақ төменгі бұрышта болатын координат жүйесін сызыңдар.
2. Тік ось бойымен жауын-шашын мөлшерін миллиметрмен белгілеңдер, масштабты анықтаймыз (мысалы: 1 см – 10 мм/1 см – 100 мм).
3. Көлденең ось бойымен жыл айларының атауларын қаңтардан бастап белгілейміз. Масштабы: 1 см – 1 ай. 

4. Тік ось бойымен белгілі бір айдағы жауын-шашын мөлшеріне сай келетін қашықтықты жоғары қарай саламыз.

5. Ені 1 см баған сызамыз, ал баған биіктігі жауын-шашын мөлшеріне сәйкес келеді.
6. Бағандарды көгілдір түспен бояңдар.

7. Баған үстіне бір айдағы жауын-шашын мөлшерін жазыңдар.

8. Жылдық жауын-шашын мөлшерін есептеңдер.

9. График, бекет/қала атауын жазыңдар. №1 кесте деректерін пайдаланып:
а) Алматы қаласының жылдық жауын-шашын мөлшерінің диаграммасын құрыңдар; ә) қай айда жауын-шашынның ең аз мөлшері түскенін анықтаңдар; б) қай айда жауын-шашынның ең көп мөлшері түскенін анықтаңдар; в) жыл ішінде жауын-шашынның біркелкі түсу-түспеуін анықтаңдар. Себептерін түсіндіріңдер. г) Алматы қаласының айналасында егіншаруашылығын дамытуға бола ма?

Жылдық жауын-шашын мөлшерінің диаграммасы

Ауа райы болжамы

87-сурет. Синоптикалық карта

-1-

Ауа райы болжамы неге маңызды? Дәл ауа райы болжамын жасау үшін атмосфера жағдайы, ауа массаларының қозғалысы туралы мәліметтер қажет. Ауа райын болжау – дүниежүзі елдер метеорологтерінің жұмысы. Әрбір мемлекетте ауа райы болжамымен айналысатын, климат өзгерісі мен ауа массаларының қозғалысын бақылайтын гидрометеорологиялық қызмет бар. 

Ауа райы туралы мәлімет метеорологиялық стансылар мен жерсеріктерден гидрометеорологиялық орталыққа беріледі.

-2-

Барлық гидрометеорологиялық орталық қызметтерінен мәліметтер үш қалада: Мәскеу (Ресей), Вашингтон (АҚШ) мен Мельбурнде (Аустралия) орналасқан Дүниежүзілік метеорология қызметіне жеткізеді. Гидрометеорологиялық орталықта барлық мәліметтер электронды-есептеуіш мәшиненің көмегімен өңделеді, артынан синоптиктер әрбір бақылау кезеңі бойынша ауа райы картасын немесе синоптикалық картаны жасайды. Синоптикалық карта – бақылау бекетіндегі ауа райының жағдайын шартты белгілер арқылы көрсететін карта (87-сурет).

-3-

Осы карталар мен жерсеріктерден түсірілген суреттердің көмегімен синоптик ауа массаларының қасиетін, жылдамдығы мен қозғалысын талдайды және ауа райы болжамын жасайды. 

Ауа райы болжамдары жалпы және арнайы болады. Жалпы болжам бұқаралық ақпарат құралдары не ғаламтор парақшалары арқылы беріледі. Жалпы ауа райы болжам адамның демалысын жоспарлау, оның бос уақытын қызықты және тиімді пайдалану, денсаулығының күйін бақылау үшін қажет.

-4-

Ауа райы болжамын білсеңдер, сендер алдын ала оңтайлы шараларды қолданып, бос уақыттарыңды анағұрлым тиімді пайдалана аласыңдар. Арнайы болжамдар шаруашылық іс-әрекет түрлерін ескере отырып жасалады. Шаруашылық іс-әрекетінде ауа райы әуе, су, теміржол және автомобиль көліктерінің өндірістік циклінің құрамдас бөлігіне айналады. Олардың іс-әрекеті үшін бұлттардың төменгі шегарасы мен қалыңдығы, көру мүмкіндігі, тұман, үлкен биіктіктегі желдер туралы деректерді енгізеді.

-5-

Өнеркәсіп кәсіпорындары мен коммуналдық шаруашылықтар үшін ауа райы болжамы энергетика ресурстарының шығындалуын айқындайды, ал ауылшаруашылығында ауа райы болжамы егістік жұмыстары мен егін жинауды ұйымдастыру үшін қажет.

Кескін картамен жұмыс

1. 87-суреттегі ауа райы туралы деректер мен тапсырма мәтінінің төмен жағында берілген шартты белгілерді пайдаланып, синоптикалық карта құрастырыңдар. Тапсырманы орындау үшін Қазақстанның кескін картасын пайдаланыңдар.

2. Астана, Қарағанды және Алматы қалаларының тұрғындарына қандай кеңес берер едіңдер?

Ойыңды тұжырымда

1. Ауа ылғалдылығына анықтама беріңдер. 

1.Ауаның ылғалға қанықтығы неге тәуелді болады?  

3. Бұлттар қалай пайда болады? Бұлттар қандай түрлерге бөлінеді? Олардың ерекшеліктері неде?

4. Бұлттылық дегеніміз не? Оның маңызы неде?

5. Атмосфералық жауын-шашынға анықтама беріңдер. Атмосфералық жауын-шашын қандай топтарға бөлінеді?

Синоптикалық карта ұғымына анықтама беріңдер.

a) Неліктен кейбір бұлттардан жауын-шашын түседі, ал кейбіреулерінен түспейді?

ә) Адамның шаруашылық іс-әрекеті үшін атмосфералық жауын-шашынның маңызы қандай?

Топтық жұмыс

Жалпы ауа райы болжамының арнайы болжамнан немен ерекшеленетінін түсіндіріңдер.

Сен зерттеушісің

Шартты белгілерді сақтай отырып, «Ауа райы күнделігін» толтырыңдар.

1. Орташа айлық температураны есептеңдер.

2. Айдың ең жылы және ең суық күнін анықтаңдар.

3. Бұлтты және бұлтсыз күндерді санаңдар.

4. Осы бақылауларды пайдаланып, жел тармақтары графигін құрыңдар. Толтырылған деректер негізінде өз жақындарыңа қандай кеңес берер едіңдер?

Өтінемін күте тұрыңыз