Морозова С.В. Использование ресурсов сети internet при сборе, анализе и обработке фактической и прогностической метеорологической информации - файл n1.htm

Морозова С.В. Использование ресурсов сети internet при сборе, анализе и обработке фактической и прогностической метеорологической информации
скачать (78.9 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.htm196kb.31.05.2010 14:12скачать

n1.htm

  1   2   3   4

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО

 

 

 

 

 

 

 

Морозова Светлана Владимировна

 

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕСУРСОВ СЕТИ INTERNET

ПРИ СБОРЕ, АНАЛИЗЕ  И ОБРАБОТКЕ ФАКТИЧЕСКОЙ И ПРОГНОСТИЧЕСКОЙ  МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

 

 

Учебно-методическое пособие

по выполнению заданий для самостоятельной работы

студентам I курса географического факультета 

специальности «Прикладная информатика в географии»

 

 

 

Саратов 2007

Оглавление. 2

ВВЕДЕНИЕ. 3

Часть I 4

Задания по разделам программы... 4

Раздел I . Воздух и атмосфера. 5

Раздел II. Радиация в атмосфере. 6

Раздел III. Термический режим атмосферы.. 7

Раздел IV. Водный режим атмосферы.. 8

Раздел VI. Атмосферная циркуляция. Погода и её прогноз. 11

Раздел VII. Климатообразование. 13

Применение ГИС – технологий в метеорологии.. 14

2.1. Использование ГИС  Метео в составлении оперативных краткосрочных прогнозов погоды. Автоматизированное рабочее. 14

2.2. Применение ГИС – технологий при разработке долгосрочных прогнозов погоды.. 18

Список использованных источников.. 19

ПРИЛОЖЕНИЕ I 20

ПРИЛОЖЕНИЕ II 21

Тестовые задания по метеорологии.. 21

Раздел I. Воздух и атмосфера. 21

А) стратосфера.. 24

Раздел II. Радиация в атмосфере. 25

Раздел III . Тепловой  режим  почвы и атмосферы.. 28

Раздел IV . Водный режим атмосферы. 30

Разделы V -VI.Барическое поле и ветер. Атмосферная циркуляция. Погода и её прогноз. 34

Тема VII. Климатообразование. 37

Ответы к тестовым заданиям... 39

Раздел I. Воздух и атмосфера. 39

Раздел II . Радиация в атмосфере. 41

Раздел III. Тепловой режим  атмосферы.. 42

Раздел IV. Водный режим атмосферы.. 43

Разделы V – VI. Барическое поле и ветер. Атмосферная циркуляция. Погода и её прогноз. 45

Раздел VII. Климатообразование. 46

 

ВВЕДЕНИЕ


 

Настоящее «Методическое пособие …» предназначено для студентов I курса географического факультета  специальности «Прикладная информатика в географии» и имеет своей целью ознакомить студента с возможностями поиска, анализа и обработки архивной и оперативной, фактической и прогностической метеорологической информации, размещенной на различных сайтах.

Курс «Метеорология» для студентов указанной специальности не предусматривает проведение лабораторных и практических занятий, поэтому представляется весьма полезным активизировать самостоятельную работу студентов с целью изучения возможностей сети INTERNET и углубления знаний по дисциплине. Для этого по каждому разделу рабочей программы разработаны  и помещены на сайт кафедры метеорологии и климатологии задания для самостоятельной работы, которые выполняются с привлечением технических средств обучения. Выполнение указанных заданий  развивает навыки работы в сети INTERNET, стимулирует познавательную активность студентов, что окажется полезным и для студентов, обучающихся по пятилетней программе, и для студентов, обучающихся по направлению «бакалавриат».

 

Сайт кафедры метеорологии и климатологии: http://kafmeteosgu.narod.ru

 

В настоящем пособии  представлены задания, размещённые на сайте, и приведены методические указания по их выполнению. Следует отметить, что не предусматривается каждым студентом выполнение абсолютно всех заданий. Студентам предоставляется возможность выбрать именно те, которые представляют наибольший для него интерес.

Пособие состоит из двух частей, в первой части содержатся непосредственно задания, во второй части приведена ознакомительная информация по применению ГИС – технологий в метеорологии.

 

 

 

 

 

Часть I


 

Задания по разделам программы


 

Введение

1. Найти во всемирной компьютерной сети INTERNET российские и международные погодные сайты.

Отчетные материалы: список или распечатка найденных сайтов, распечатка их центральных страниц, описание сайтов.

2. Подготовить рефераты на темы:

а) ВМО: история, структура, функции.

б) Обзор последних событий в области погоды и климата.

в) Гидрометцентр Российской Федерации – основной прогностический центр страны.

Рекомендуемые сайты: http://www.wmo.ch

                                        http://www.hydromet.ru

Отчетные материалы: реферат

3. Ответить на вопрос: В каких странах климатический мониторинг введен в ранг национальных программ?

Отчетные материалы: список государств.

4. Вывести на экран (распечатать) всемирную сеть метеорологических станций.

Отчетные материалы: выведенный рисунок, описание особенностей распределения метеостанций по земному шару.


 

Раздел I . Воздух и атмосфера


1. Подготовить рефераты на темы:

а) Развитие знаний об атмосфере.

б) Первые метеорологические приборы и измерения.

в) Выдающиеся ученые – метеорологи.

Отчетные материалы: реферат


 

Раздел II. Радиация в атмосфере


1. Подготовить рефераты на темы:

а) Приборы для измерения солнечной радиации.

б) Солнечная радиация как источник энергии атмосферных процессов.

Отчетные материалы: реферат

 

Методические указания

При выполнении заданий этих разделов по написанию рефератов не предполагается использование печатной продукции, все поиски материала производятся по каналам сети INTERNET, при этом обязательна ссылка на сайты, где размещена найденная информация, причем предполагается англо – русский перевод. Реферат может быть сдан либо в распечатанном варианте, либо отправлен на электронный адрес кафедры kafmeteo@sgu.ru с пометкой (задания для географов).

При выполнении задания 4 студент должен описать особенности расположения метеорологических станций по земному шару. Указать географические районы, практически не оснащенные сетью наземных метеорологических станций. Описать современные методы получения метеоинформации с труднодоступных участков (высокогорные районы, поверхность океана, ледяные плато).

 


 

 Раздел III. Термический режим атмосферы


 

1.Провести сравнительный анализ особенностей годового хода температуры в различных  широтных зонах.

2*. Сформулировать закон изменения годовой амплитуды температуры воздуха c широтой.

Рекомендуемые сайты: worldweather.wmo.int

                                              http://meteo.infospase.ru  (Климатические данные)

Отчетные материалы: построенные графики и их описание.

 

3. Подготовить рефераты на темы:

а) Приборы для измерения температуры воздуха.

б) Приборы для измерения температуры почвы.

Отчетные материалы: реферат

 

Методические указания

Для выполнения задания 1 необходимо  построить графики годового хода средней, средней минимальной, средней максимальной температур воздуха. Климатические данные о температуре воздуха брать по станциям, расположенным  в центральных частях континентов в широтных зонах  20° с.ш. - 20° ю.ш., 20° – 40° с.ш. (ю.ш.), 40° - 60° с.ш. (ю.ш.), 40° - 60° с.ш. (ю.ш.), 60° - 80° с.ш. (ю.ш.) При описании годового хода  этих метеорологических величин необходимо  указать время наступления максимумов и минимумов в годовом ходе температуры, значения экстремумов, наличие отрицательных температур в годовом ходе. Рассчитать  амплитуду годового хода температуры как разность между максимальным и минимальным значениями. На основании проведенного анализа сформулировать закономерность изменения годовой амплитуды температуры воздуха с широтой.

При выполнении раздела III для построения графиков использовать  редактор EXEL.

Задание также может быть выполнено либо в печатаном виде, либо отправлено на электронный адрес кафедры kafmeteo@sgu.ru с пометкой (задания для географов).

 

 


 

Раздел IV. Водный режим атмосферы


1. Рассмотреть распределение облачности по земному шару, движение облачных систем над различными географическими районами (Европа, Сибирь, тропики).

Рекомендуемые сайты:  http://worldweather.wmo.int

                                         http://www.wetterzentrale.de

                                         http://www.weather.noaa.gov

                                  http://www.hydromet.ru

                                         http://www.meteo.ru

                                         http://sputnik.infospase.ru

 

Отчетные материалы: распечатанный рисунок распределения облачности, описание глобального распределения облачности.

2. Рассмотреть карту распределения осадков по земному шару и описать географическое распределение осадков.

Рекомендуемые сайты:  http://worldweather.wmo.int

                                         http://www.wetterzentrale.de

                                         http://www.weather.noaa.gov

                                  http://www.hydromet.ru

                                         http://www.meteo.ru

3. Построить графики годового хода месячного количества осадков и числа дней с облачностью.

Примечание: месячные суммы осадков представлять гистограммой; данные по осадкам брать по той станции, по которой построены графики годового хода температуры.

Рекомендуемые сайты:  http://worldweather.wmo.int

                                              http://meteo.infospase.ru  (Климатические данные)

4. Рассчитать показатели увлажнения для разных природных зон.

5. Работа с презентацией.

 

Методические указания

При выполнении задания 1 данного раздела рассмотреть распределение облачности над различными регионами земного шара. Указать самые «малооблачные» районы земли, районы с наибольшей облачностью. Объяснить, по возможности, причины такого распределения. При описании иметь в виду, что на картах облачности мировых (не российских !) сайтов её количество приведено не по 10-балльной шкале (баллы), а по 8-балльной (октанты).

Рассмотреть движение облачных систем над различными географическими районами, их движение, изменение в процессе движения.

При выполнении задания 2 можно привести ежедневные фактические карты распределения осадков по земному шару, так и средние многолетние. Провести сравнение средних многолетних значений с фактическим, отметить большую изменчивость сумм осадков по отношению к климатическим нормам. По средним многолетним картам указать географические районы с наибольшим количеством осадков, и районы с минимальным количеством выпадающих осадков. Обратить внимание на то, что над океанами имеются «сухие зоны», постараться объяснить причины их появления, постараться ответить на вопрос: «Почему на юго-западных побережьях южных материков пустыни вплотную выходят на побережье (пустыня Атакама, Намиб)?» В заключении сформулировать вывод о «пятнистости» распределения осадков по земному шару, и указать широтные зоны с максимумом и минимумом выпадения осадков.

При выполнении задания 3 климатические данные о режиме осадков желательно выбирать по той станции, по которой построены графики средней годовой температуры воздуха. Если по нужной станции сведения отсутствуют, то необходимо выбрать ближайшую, по которой данные имеются. Для построения графиков также использовать  редактор EXEL, причем среднее месячное количество осадков представлять гистограммой (столбчатой диаграммой), среднее число дней с осадками – обычной кривой на том же графике. В текстовой части задания описать характер распределения осадков в течение года и числа дней с осадками. Следует помнить, что количество выпадающих осадков не является показателем увлажнения территории, так как при этом необходимо учитывать возможности испарения, что, в конечном счете, определяется температурой воздуха. Например, на Кольском полуострове и в Заволжье Саратовской области выпадает 350 мм осадков, но Кольский полуостров относится к зоне избыточного увлажнения, а Заволжье к засушливой зоне, что объясняется разной величиной испаряемости в этих районах. Поэтому при оценке условий увлажнения используются различные косвенные показатели, представляющие собой соотношение количества выпадающих осадков и испаряемости.

При выполнении задания 4 рекомендуется рассчитать из множества показателей увлажнения самые простые, например, показатель увлажнения k по Н.Н.Иванову, равный отношению суммы осадков за месяц или сезон  к испаряемости за тот же период, выраженному в процентах. Коэффициент k показывает, в какой доле выпадающие осадки способны возместить потерю влаги. Если осадки больше испаряемости, то запас влаги в почве увеличивается и можно говорить об избыточном увлажнении. Если осадки меньше испаряемости, увлажнение недостаточно. По Н.Н.Иванову, при коэффициенте увлажнения k во все месяцы года больше 100% местность имеет постоянно влажный климат, при k  меньше 100% в течение части месяцев – непостоянно влажный климат, при k  меньше 25% в части месяцев – непостоянно засушливый климат и при   k меньшем 25% во все месяцы – постоянно засушливый климат.

При выполнении задания 5 настоящего раздела студент использует мультимедийную лекцию «Водный режим атмосферы», размещенную на сайте кафедры метеорологии и климатологии. В названной лекции представлены материалы по водному режиму атмосферы, а именно: в наглядной форме показаны фазовые состояния воды, процессы испарения, насыщения и конденсации в атмосфере, даны характеристики влажности; приведены основные формы облаков по Международной морфологической  классификации, продукты сублимации водяного пара, формулы для расчета характеристик увлажнения, мировой водный баланс.


 

Раздел VI. Атмосферная циркуляция. Погода и её прогноз.


1. Рассмотреть движение циклонов над различными районами земного шара.

2. Рассмотреть движение и перемещение атмосферных фронтов.

: worldweather.wmo.int

                                              http://meteo.infospase.ru                                         http://sputnik.infospase.ru

3. Найти и вывести на экран (распечатать) карту

а) пунктов составления официальных прогнозов погоды;

б) пунктов, в которых расположены институты по исследованию климата.

Рекомендуемые сайты:  http://worldweather.wmo.int

                                         http://www.wetterzentrale.de

                                  http://www.hydromet.ru                                        

Отчетные материалы: распечатанные карты.

1. Ознакомиться со структурой и содержанием российских погодных серверов (Погода России, Гидрометцентр России, Погода от ФОБОС и др.)

2. Ознакомиться со структурой и содержанием мировых погодных серверов ( Accu Weather, Intellicast.com, Yahoo! Weather, …)

3.  Подготовить рефераты на темы:

а) Суть явления Эль – Ниньо.

б) Проблема «озоновых дыр».

Отчетные материалы: реферат

4. Вывести на экран (распечатать) карту повторяемости тропических циклонов.

Отчетные материалы: распечатанная карта и указание географических районов выхода тропических циклонов.

5. Нанести на карту Саратовской области (Приложение 1) фактическую погоду по станциям Саратовской области.

Рекомендуемые сайты:  http://worldweather.wmo.int

                                  http://www.hydromet.ru

                                         http://www.meteo.ru

                                  http://meteo.infospase.ru

Отчетные материалы: Контурная карта Саратовской области с нанесенными условными знаками характеристик погоды.

 

 

Методические указания

При выполнении задания 3 желательно привести список пунктов (городов) в которых проводятся климатические исследования по программе ВМО.

При выполнении задания 4 указать районы выхода тропических циклонов, пункты слежения за тропическими циклонами.

При выполнении задания 5 нужно брать фактическую погоду по станциям Саратовской области. Условные значки для нанесения характеристик погоды размещены на сайте ВМО, контурную карту Саратовской области получить у преподавателя или с сайта кафедры.


 

Раздел VII. Климатообразование


1. Подготовить рефераты на темы:

а). Зональность климатов Земли.

б) История климатических исследований.

в) Программа исследований климата ВМО.

Отчетные материалы: реферат

2. Составить краткую климатическую характеристику местности.

Рекомендуемые сайты: : http://worldweather.wmo.int

                                          http://www.hydromet.ru

                                                  http://www.meteo.ru

Отчетные материалы: краткая климатическая характеристика

местности.

3. Работа с презентацией.

Методические указания

 

При составлении краткой  климатической характеристики местности использовать результаты выполнения задания 1 (раздел III) и задания 2 (раздел IV). В описании охарактеризовать температурный режим, режим выпадения осадков, условия увлажнения, желательно привести климатограмму, которая представляет собой совмещенный график годового хода температуры и годового распределения осадков. Сделать вывод об основных чертах  климата местности.

При выполнении задания 3 студент использует мультимедийную лекцию «Климат». В лекции в наглядной форме отражены и общие вопросы классической климатологии, и показаны новые наработки в области создания теории климата. В частности, приведено учение  о земной климатической системе, подчеркнута сложность определения понятия «климат», раскрыты основные закономерности формирования климата, приведены некоторые климатические классификации, у каждой из которых отмечены достоинства и недостатки. Особое внимание уделено отражению особенностей климата Саратовской области.

 

В заключение студентам предлагается выполнить тестовые задания по всему курсу. Тесты и ответы на них помещены в Приложение II .


 

 Часть II

 
  1   2   3   4


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации