Тақырыбы № гидросфера. Атмосфера. (39САҒАТ)
жүктеу/скачать 165 Kb.
|
5 тапсырма
2 тапсырма (1)
|
ТАҚЫРЫБЫ № 5. ГИДРОСФЕРА. АТМОСФЕРА. (39САҒАТ). 1.Судың табиғаттағы және халық шаруашылығындағы маңызды 2. Табиғаттағы су айналымы. Суды қорғау. 3. Атмосфераның құрамы мен қүрылысы. Атмосфераның жылынуы. 4.Ауа райы. Климат. 1.Судың табиғаттағы және халық шаруашылығындағы маңызды Су дегеніміз – қоршаған ортаның ең бір қажетті факторы, сусыз жер шарында тірі организмдер мен өсімдіктердің өсіп өнуі мүмкін емес. Суды халық шаруашылығының барлық салаларында әр түрлі техникалық мақсатқа еріткіш, химиялық реакциялар, тамақ өндірісі, зауыт, фабрика т.б. кеңінен пайдаланады. Табиғи судың құрамында ерітінді түрінде немесе қалқыма тұнба түрінде қоспа кездеседі. Суды тұтынушылардың категориясына байланысты, қоспаның түрлері пайдалы немесе зиянды болады, судың қасиеті осы қоспаның әсеріне байланысты болады да, оның құрамымен сандық мөлшері судың қасиетін өзгертеді және барлық осы қасиеттері мен көрсеткіштер жиынтығы табиғи судың сапасын бейнелейді. «Ауыз суына» арналған судың сапасы МЕСТ (ГОСТ 2874-82) бойынша анықталады. Табиғи судың сапасы физикалық (органолептикалық), химиялық және бактериологиялық көрсеткіштер арқылы анықталады. Олар әр түрлі тұтынушыларға қажетті су құрамының сапалылығының нормасын анықтайды. Органолептикалық (физикалық) қасиет адамның сезім органдарының судың лайлылығын немесе мөлдірлігін, түсін, иісін және дәмін, температурасын сезінуімен анықталады. Жер бетіндегі су көздері тазалығы жағынан мына түрлерге бөлінеді: аз тұнбалы – су құрамында 50 мг/л, орташа 50-250 мг/л, тұнбалы лайлы – 250-2500 мг/л; өте жоғары тұнбалы-лайлы – құрамында 2500 мг/л-ден артық тұнбалы заттардың болуы. Стандарт бойынша ауыз суы ретінде пайдаланылатын судың құрамында тұнбалы зат 1,5%-ға дейін болуы мүмкін. Судың мөлдірлігі оның құрамындағы қоспаалар мен органикалық заттарға байланысты болады. Су мөлдірлігінің негізгі көрсеткіші өзінен күн сәулесін өткізумен сипатталады. Судың мөлдірлігі цилиндрдің жәрдемімен анықталады, ол үшін цилиндр түбіне арнаулы әріптің (шрифті) жиынын немесе қара крест қояды да, оның шүмегінен суды ағыза бастайды. Цилиндрдің астындағы әріп анық оқылғанға дейін суды ағыза береді, әріп оқылатын кезде шүмегін жабады. Цилиндрде қалған су бағанының сантиметрмен есептелетін биіктігі су мөлдірлігінің дәрежесін көрсетеді. 2. Табиғаттағы су айналымы. Суды қорғау. Су ресурстарын қорғау және рационалды пайдалану мәселесі адамзат үшін өмірлік маңызды мәселе болып табылады.табиғаттағы су айналымының арқасында жердегі су ресурстары таусылмайды.Алайда планетамыздың кейбір бөліктерінде табиғи жағдайлардың жағымсыз болуына байланысты тұщы су ресурстары жеткіліксіз.бұған қазақстан Республикасы территориясының басым бөлігі кіредіжәне сондықтан аридтік және семаридтік климат жағдайларына су ресурстарының өте тапшылығымен сипатталады. Қазақстан біздің планетамыздағы су ресурстары жетіспейтін азғана региондардың қатарына жатады. Ол тұщы су қорлары бойынша ТМД елдері бойынша сумен аз қамтамасыз етілген елдердің қатарына жатады. Бұл территорияда су ресурстары әркеркі орналасқан және бастаулары республика шекарасынан тыс жерде жатқан транзиттік өзендерден тұрады.Оңтүстік –шығыс Қазақстанның таулары және таулы жазыктары тұщы сумен көбірек қамсыздандырылған. Республиканың басым бөлігінде адамдардың өндірістік әрекетінің, су көздерінің және коммуналдық-тұрмыстық қалдықтарымен ластануының және басқа да себептердің нәтижесінде таза түщы суға деген тапшылық байқалады. Қазқстанда 85 мыңнан астам өзендер мен уақытша су көздері бар. Олардың ішіндегі 10-ының 8 ғана ұзындығы 800 шақырымнан асады. Бұлар: Ертіс, Есіл, Тобыл, Орал, Сырдария ,Шу , нұра торғай өзендері. Қазақстандағы сегіз мың өзен ғана он шақырымнан ұзын.ірі өзендердің көпшілігі (Орал, Ертіс , Сырдырия ,іле , Шу) трансшекаралық өзендер болып табылады. Және Қазақстанға шекаралас мемлекеттерден ластанған ағын әкеледі. Оңтүстік-шығыс Қазқстан тауларында 1673 ,9 шаршы шақырым ауданда мүздық бар. Республика территориясында 47 мыңнан астам көл бар, олардың көпшілігі (8 мыңнан астамы) көктемгі қар суымен толады, ал жазда құрғап кетеді. Қазақстандағы жер беті суларының көлемі жылына 89,5 текше метр шақырымды құрайды.Соңғы жылдары оның көлемі көрші мемлекеттердің шаруашылық қажеттіліктеріне жұмсалуымен байланысты біршама азайды. Нәтижесінде Сырдария өзенінің суы 19,8-ден 9,8 текше шақырымға, Іле өзенінің суы жылына 17,9-дан 7,4 текше шақырымға дейін азайды. Осының бәрі Арал теңізі мен Балқаш көлінің экологиялық жағдайына күшті әсерін тигізді.1 Республикамыздың жерасты су ресурстарының мол екендішгін айта кеткеніміз жөн. Жер асты суларының анықталған қорлары 15,8 текше шақырымды құрайды, оның 2,6 текше шақырымы пайдаланылады.2 Бұл сулар өте минералды болғандықтан және өте тереңде орналасқандықтан шаруашылық үшін пайдалануға қиындық туғызады. Жерасты сулары Қазақстанда пайдаланылатын су мөлшерінің 8 пайыздан астамын құрайды. Болашақта олар республиканың су қажеттіліктерінің 25 пайызын қамтамасыз етуі мүмкін.3 Жерасты суларның бастаулары өте әркелкі орналасқан. Су қорларының 63 пайыздан астамы республиканың оңтүстік-шығыс бөлігінде жатыр. Республикамызда анықталған жерасты суларымызддың 60 пайызының 16 пайызы ғана пайдаланылады. Осы мөлшердегі жерасты суларының 52 пайызы шаруашылық-ауыз су мақсатында, 22 пайызы техникалық мақсатта, 9 пайызы жер суғару үшін және 7 пайызы жайылымдарды суландыру үшін пайдаланылады, 69 қала, 4000 – нан астам елді-мекен, 100-ден астам өндірістік кәсіпорын жерасты суларымен қамтамасыз етілген, 90 мың гектарға дейінгі жерлер суғарылады.4 Жерасты суларын пайдалану үлесі республикамызда анықталған қорлардың 15, 6 пайызын, ал жалпы табиғи суларды пайдаланудың 7, 5пайызын құрайды.5 Адамдардың шаруашылық қызметі Қазақстанның су ресурстарына жан-жақты әсер етеді.Мұнай өңдейтін кәсіпорындардың өнірістік, ағын сулары, қара және түсті металлургияның қалдықтары су ресурстарына негативті ықпал жасайды, қалалардың коммуналдық тұрмыстық өалдықтары көптеген су бөгендерін тұрмыстық және техникалық мақсаттарға паайдалануға жарамсыз етіп тастайды. Мұның үстіне судың тұнықтығы, түсі, температурасы өзгеріске ұшырыайды., жағымсыз дәм мен иіс пайда болады, құрамындағы оттегі төмендеп кетеді. Суды ластайтын химиялық қосылыстардың, әсіресе мұнай өнімдерінің өз-өзінен ыдырап кетуі қиын болғандықтан, су бөгендерінің өзін-өзі тазалау процесі ақыырын жүреді. Тазаланбаған ағын суларды тастау олардың құрамында өндірістік құндылықтар болуы себепті үлкен эеономикалық залал әкеледі. осыған байланысты су ресурстарының тазалығын қамтамасыз ету кешенді түрде жүргізілуі тиіс. Мысалы, «Қазақмыс» Балқаш АҚ-да бұрын Балқаш көлін ластаған өндірістік сулардан 90 пайызға дейін мыс алуға мүмкіндік беретін арнайы қондырғылар жасалған. Жезқазған қаласында «Қазақмыс» АҚ-на айналмалы сумен қамсыздандырылған, жергілікті су бөгендеріне лас өндірістік ағын суларды ңжіберілуін жоятын жабық өндірістік циклдер енгізілген. Осы сияқты мысалдарды айта берсе болады. Сонымен қатар. Қазақстанның су ресурстарын пайдалану кезінде Қазақстанды қоршаған орта жағдайының катастрофалық немесе қиын жағдайын көптеген жағдайларда анықтайтын үлкен бұзылушылықтар байқалады. Концентрациялардың шекті көрсеткіштері бойынша су сапасының гидрохимиялық көрсеткіштері басты критерийлер болып табылады. Мұның үстіне ПДК көрсеткіштері әртүрлі болады: олар балық шаруашылығы, шаруашылық ауыз су және коммуналдық тұрмыстық су пайдаланатын су бөгендеріне арналған. Аталған шаруашылық обьектілерінің су сапасына қоятын талаптары да әртүрлі. Өзендердің, көлдердің және су қоймаларының ластану дәрежесі көбінесе судың ластану индексінің (СЛИ) көрсеткіші бойынша бағаланады. Ол судың құрамында мынадай зататрдың болуын сипаттайды: оттегі, 5 тәулік ішінде оттегіні биохимиялық пайдалану бойынша анықталған органикалық заттар және ПДК дәрежесінен біршама артып кеткен заттар. Ластану индексі осылайша әртүрлі су бөгендерінің су сапасының жағдайын сипаттайды..Ол су бөгендерінің ластану динамикасын анықтауға , біріңғай көрсеткіштер бойынша әртүрлі су обьектілерінің ластану дәрежесін анықтауға мүмкіндік береді. СЛИ көлемі бойынша жер беті сулары сапасының критерийлері су сапасының класын сипаттайды: өте тазадан бастап өте ластанғанға дейін . Жер беті суларының сапа класын анықтау үшін СЛИ көлемі көрсеткіші басты белгі болып табылады, ол су бөгендерін ластайтын заттардың ПДК дәрежесі бойынша есептеледі. Қазақстан өзендерінің , көлдері мен су қоймаларының жер беті суларының құрамында біршама мөлшерде токсиканттар ,яғни улы заттар бар. Олардың ішінен адамдардың денсаулығына неғұрлым қауіптілігін сипаттайық. Хром(CR) және оның қосылыстары.Бұл металдың үш алты валентті қосылыстары неғұрлым улы , олар адамдардың тыныс алу органдарын зақымдандырады.Концентрогендік және мутогендік ықпал ететін алты валентті хром қауіптірек . Тау –кен игеру , химия өнеркәсібі кәсіпорындарының қызметі процесінде қоршаған ортаға құрамында хромы бар ағын сулар және хромдық қосылыстардың газ қалдықтары келіп түседі. Темір(FE) .Темірдің хлорлы және сульфатты қосылыстарды асқорыту органдарын жалпы уландырады.Қоршаған ортаға қауіп төндіру дәрежесі бойынша үшінші орында тұр. Мырыш(ZN ) .Мырыш қосылыстары улы емес, алайда мырыш хроматы концероген болып табылады.Элемент адамдардың жануарлар мен өсімдіктердің денсаулықтары үшін маңызды. Сулы ортаға тау –кен игеру өнеркәсібі және түсті металлургия өнеркәсібі кәсіпорындары қызметі процесінде тап болады. Сынап (Hg) Сынап қосылыстары қауіптіліктің бір класына жатады , аурулардың өте күшті түрлерін туғызады. Фунгициттерді өндіру, теріні өңдеу және жасау кезінде пайдаланатын органикалық сынап қосылыстары неғұрлым зиянды болып табылады. Кадмий(Cd)- 2-класты қауіпті металл.Сулы ортада мырышпен бірге тау кен игеру және түсті металлургия өнеркәсібі кәсіпорындардың жұмысы кезінде келіп түседі . Сумен қосып пайдаланған кезде , ас қорыту органдарында улану процесі жүреді. Мышяк(As). Бұл элементтің суда еріген барлық қосылыстары өте улы.Олар тератогендік өзгерістер және басқа да аурулар тудыруы мүмкін.Қауіптіліктің екі класына жатады. Бор(3+).Бұл элементтің көптеген қосылыстары (бор оксиді , бор қышқылы , және т.б.) улы .Сулы ортада борлы тыңайтқыштар арқылы түзеді.Қауіптіліктің екі класына жатады. Мыс(2+) Қауіптіліктің 3 класына жатады .Мыстың барлық қосылыстары ул, ас қорыту органдарын уландырады.Сулы ортада түсті металлургия ,тау- кен игеру ,химия өнеркәсібі кәсіпорындарының қалдықтарымен бірге келіп түседі. БПК (оттегінің биохимиялық пайдаланылуы) оттегі мөлшерімен сипатталатын ластану көрсеткіші әдетте ол 5 тәулік ішінде анықталады.Оның жоғарғы көрсеткіштері табиғи сулардың ластанғандығын білдіреді(ағын судағы БПК5-тің қалыпты көрсеткіші 0,5 -2 мг /л-ге тең ) Фенол (карбон қышқылы) –хош иісті спирт,әртүрлі бояғыштарды, пестициттерді өндіру кезінде қолданылады.Ішкі органдарпды ауруға ұшыратады..Қауіптік класы-4. Мұнай өнімдері.Сулы ортаға мұнай өнімдерін өндіру тасымалдау және қайта өңдеу кезінде келіп түседі.Өсімдіктер мен жануарлар әлеміне ихтифаунаға,грунттарға зиян келтіреді.Ауыз су сапасын нашарлатады. Қауіптік класы-4. Фториттер(F) .Ауылшаруашылығы зиянкестерімен күресте ,бояғыштарды дайындау кезінде , ауызх суды фторлау (байыту) үшін қолданылады.Фторлы натрий() шамадан тыс артып кеткен жағдайда орталық жүйке жүйесіне залал келтіреді. Нитриттер(NO2) .Азот қышқылының улы тұздары (HNO2) .Натрий нитраты (NaNO2) және калий нитраты (KNO2) қантамыр қызметін бұзады. Нитрат (NO3) .Азот қышқылының тұздары өндірісте кеңінен қолданылады , ауылшаруашылығы тыңайтқыштары өндірісінің өнімі болып табылады.Суда , топырақта , азық түлікте жиналады, Улануға ұшыратады. Қауіптіліктің 3 класына жатады . Тұзды аммоний(NH 4).азот қышқылы аммоний кристалдары ауылшаруашылығында тыңайтқыштар ретінде қолданылады.Улануға ұшыратады. Гексахлоран ( C6H6Cl6) -омыртқасыздар үшін күшті органикалық ерітінділерде жәндіктермен күресу үшін инцекцитер ретінде қолданылады. Қауіптіліктің 4 класына жатады . Линдон(гексахлорциклогексан) ( C6H6Cl6) .Пестицид,жәндіктер мен сүтқөоректілерге арналған күшті .Сулы ортада инсекцидтерді қолдану кезінде келіп түседі, Қауіптіліктің 1 класына жатады Қазақстан өзендерінің жер беті суларының гидрохимиялық жағдайы әралукандылықпен сипатталады. Қазақстан өзен бассейндерінің шекарасынан келесідей маңызды геоэкологиялық айырмашылықтарды бөліп көрсетуге болады. Ертіс өзенінің бассейні неғұрлым ластанған су обьектісі болып табылады. Ертіс өзенінің өзі және оның салалары Бұқтырма мен Оба суының сапасы бойынша 3 класқа жатады.Кенді Алтайдың тау –кен игеретін аудандары арқылы ағатын оң жақтағы салалары (Үлбі , Глубочанка , Красноярка ) «лас»судың 5 –класына жатады және СЛИ дәрежесі мен ПДК көрсеткіштерімен бірнеше есе асып түсетіндіктерімен сипатталады.Ертіс өзені бассейнінің өзендері су ластану дәрежесінің жоғарылылығымен , су құрамында ауыр металдар тұздарының болуымен сипатталады. Орал өзенінің бассейнінде су таза ,бұған суы хроммен , бормен , фенолмен , өте ластанған Елек өзені қосылмайды(5 –класты су «лас») Сырдария өзенінің бассейнінде су сапасының 3 –класы басым.Іле өзенінің бассейніндегі су да 3 –класқа жатады. Қазақстандағы ірі өзендер ,ішінен салыстырмалы түрде ластанған өзендерге –Ертіс,Нұра, Іле, Кіші Алматы,Сырдария өзендері, таза өзендерге (2 -класс) –Орал,Тобыл,Есіл,Үлкен алматы,Талас,Шу өзендері, лас өзендерге (5 -класс) –елек өзені ластанған өзендерге (4 -класс) –Үлбі,лас және тым лас өзендерге (5 — 6 -класс) –Кенді Алтайдағы Глубочанка, Красноярка , Тынық және Брекса өзендері жатады. Ірі көлдердің және су қоймаларындағы су сапасының анализі белгілі бір қызығушылық туғызады.Казгидрометрдің 2000 ж мәліметтері бойыншы Балхаш көліндегі су ластанған (4 -класс),Вечеслав су қоймасындағы (Есіл өзеніндегі)су таза (2 -класс),Самарқанд су қоймасындағы (Теміртау қаласындағы) су ластанған (4 -класс) деп сипатталады. Су ресурстарын региональды пайдалану мәселесі санитарлық –гигиеналық және экономикалық маңызды болып табылады.Ол өзара тығыз байланысты мынадай шаралар қатарын өткізу арқылы шешілуі тиіс:суды тұқрмыстық және өндірістік мақсаттыр үшін үнемді пайдалану , оны өнеркәсіпте бірнеше бет (жабық және айналымдық )пайдалану.Су үнемдеудің үлкен резерктері өндірістік және ауыл шаруашылық өнімдерін шығару кезінде су пайдалануды қысқарту мақсатында әртүрлі өндірістердің технологияларын жетілдірумен байланысты. Ауыз судың санитарлық -гигиеналық сапасына үлкен мән берілуі тиіс. 2000 жреспублика бойынша микробиологиялық көрсеткіштер бойынша гигиеналық нормативтерге сәйкес келмейтін ауыз су сапасы 4
-10 пайызды құрады . Алайда кейбір аудандарда (Қостанай, Павлодар облыстары) судың сапасы бұдан да төмен болады. тәжірибеде өндірістік және тұрмыстық суларды механикалық ,химиялы, және биологиялық тазалау қолданылады.Өкінішке орай тазалау құрылғыларын жүйесін жетілдірілмегендігіне олардың қайтадан шығып қалуына және басқа да себептерге байланысты су бөгендеріне көп мөлшерде зиянды заттар келіп түседі. Тұрмыстық ағын сулар суландыру және фильтрация егістіктерінде тазартылады.Мұнда олар микроағзалар мен күн радиациясының ықпалына ұшырайды.Су буланғаннан кейін егістіктер жыртылып, ол жерлерге ауылшаруашылығы дақылдарға егіледі. Су ресурстарын рационалды пайдалану және қорғау қағидалары: — өзендер мен көлдердің ағын сулармен ластанудың алдын алу — жер беті суларын прогрессивті су қорғау технологияларына негізделген үнемді пайдалану — айналымдық су пайдалану және сумен қамсыздандыру технологияларын енгізу — тазаланбаған өндірістік және комуникалдық-тұрмыстық ағын сулардың келіп түсуін болдырмау үшін прогрессивті технологиялар мен тазалау құрылғыларын енгізу — ауылшаруашылығында суды пайдалану нормаларын қысқарту — жерасты суларын үнемді пайдалану — термалды,минералды сулар мен батпақтарды өндірістік және радиациялық мақсаттарға кеңінен пайдалану. 3. Атмосфераның құрамы мен қүрылысы. Атмосфераның жылынуы. АТМОСФЕРА деген атау гректің екі сөзінен аtmos-aya sphaira – шар, алынған. Атмосфера әр түрлі газ, су буы және ауа тозаңы бөлшектерінің қоспаларының тұратын жердің газ тәрізді қабықшасы. Ауа осы газды қабаттың жерге жақын орналасқан бөлігінде шоғырланады және бұл ең тығызды қабат болып саналады. Жоғарғы биіктікке көтерілген сайын атмосфералық қысым төмендеп отырады: Биіктік (км) 0 1 2 3 4 5 20 50 100 Қысым (мм) 760 671 593 524 463 405 41,0 0,40 0,007 С кезіндегі биіктігі 760 мм сынап бағанасына тең ауа қысымы өлшем бірлігі болып саналады. Интернационалдық жүйе бойынша бір атм=101,325 к Па –ға тең. Атмосфераның жалпы массасы 5,51*10 тоннаға (500 триллион т) жуық, оның ішінде оттекке келетіні 105 триллион тонна, жыл сайын жұмсалатын оттектің мөлшері 0,01%. Планетадағы оттекті тірі заттектер 5200-5800 жылда толық жаңартады. Ал оның барлық массасы тірі организмдер арқылы шамамен 2000 жылда өтеді. Атмосфералық көмір қышқылының тірі организмдер арқылы өтуі 300-395 жыл аралығында. Атмосфера жер бетіндегі өмірдің кепілі. Атмосфераның төменгі шекарасы – жер болып саналады. Бірақ бұл шекарада дәл емес. Өйткені ауа жердің ішкі қабаттарына да өте алады. Сонымен бірге ол мұхит және теңіз суларында да ерітінді түрінде кездеседі. Атмосфера жерді және жер бетінде өмір сүретін органикалық дүниені ультра күлгін сәулелердің зиянды әсерінің, сонымен бірге ірілі-ұсақты метеориттердің бомбылауынан сақтайды. Атмосфераның өзі өте маңызды геологиялық агент (әсер) болып саналады. Ол тау жыныстарының үгілу процесінде ең басты рөль атқарады. Атмосфера газдардың қоспасынан құралған. Сонымен қатар, оның құрамында азда болса қосымша су буы мен шаң тозандарыда бірге кездеседі. Ауаны көп компоненттен тұратын газды ерітінді деп айтуға болады: тұрақты, өзгеріп тұратын және қосалқы. 1. Оттек (21,0%), азот (78,1%) және инертті газдар шамамен 1% жатады. Ауа сынамасын қай жерден алсақта оның яғни осы газдардың атмосферадағы көлемі тұрақты болып келеді. Жалпы молекула массасы 28,98. Екінші топқа көмірқышқыл газы 0,02-0,04% мен су буы 4% дейін жатады. Ал қосалқы компонентердің табиғатын және мөлшері сынама алынған жердің жағдайына байланысты келеді. Мысалы, оларға жер бетінен көтерілген (жану процестері және вулкандар атылғанда түзілген заттар, топырақ бөлшектері т.б.) космостан түсетін қатты бөлшектер сондай-ақ, әр түрлі өсімдіктер, жәндіктер және микроорганизмдер. Жер бетінде тоқтаусыз жүріп жатқан экзогендік геологиялық процестері үшін оттегі, көмірқышқыл газы және су буы өте маңызды рөль атқарады. Оттегі әр түрлі табиғи заттардың тотығуын және организмдердің ауамен дем алысын (тынысын) қамтамасыз етеді. Ауаның құрамындағы азон атмосфера қабатының 70 км биіктігіне дейін кездеседі. Әсіресе 20-30 км биіктіктерде атмосфера құрамында азонның болуы, жерді ультра күлгін және т.б. зиянды ғарыштық сәулелердің әсерінен сақтайды. Атмосфераның аз болса да, өте маңызды бір бөлігі – су буы болып саналады. Су буы бүкіл атмосфера көлемінің 3 % ғана алып жатады. Су буының көпшілігі ауа қабатының 3000 метрден төменгі бөлігінде кездеседі, ал 10-15 км жоғары қарай оның мөлшері жоқтың қасы деуге болады. Ауа қабатының кейбір бөлігінде су булары әдеттегіден көбірек жиналған жағдайда конденсация процесстерге байланысты бұлттар түзіледі. Кейінірек, олар су тамшыларының немесе мұз кристаллдарына айналып жауын-шашын (жаңбыр, қар және бұршақ) түрінде жерге қайта оралады. Көмірқышқыл газы және су булары жер бетіндегі температура шамасын реттеп отыратын регулятор рөлін атқарады. Көмірқышқыл газы организмде ыдырауы және олардың демалысы кезінде, сонымен қатар вулкандық атқылау процесстері кезінде де бөлініп шығады, ауа қабатына қосылып отырады. Олардың көпшілігі өсімдіктердің дем алысына жұмсалады. Ауа масссасы әр уақытта да тоқталмас қозғалыс үстінде болады. Өйткені, жер бетінің жеке аудандары, мөлшерде қызу әрекеттеріне ұшырап отырады. Соның нәтижиесінде және Кариолис күшіне байланысты периодты түрде қайталана соғып отыратын желдер (бриздер, муссондар, пассатар), циклондар және антициклондар пайда болады. Ауа қабатының қозғалысы жер бетін жеке аудандарының температуралық өзгерістеріне, басқаша айтқанда, ауа райының қалыптасуына ерекше тікелейәсер етеді. Атмосфера жер бетіне жоғары қарай шамамен 3000 км дейін созылады. Жоғарлаған сайын атмосфераның химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері өзгереді. Температураның өзгеруіне байланысты атмосфера бірнеше қабаттарға (сфералық) бөлінеді. Жер бетіне ең жақын орналасқан қабатты тропосфера деп атайды. Бұл қабат жер белдеулерінің 7-10 км (полярлық ендіктерде) 16-18 км (экватор үстінде) биіктікке дейін созылады. Осы қабатта ауаның 80 % мөлшері және су буының да 80 % жинақталады. Тропосферадағы ауа әртүрлі бағытта, әртүрлі жылдамдықпен үнемі тәртіпсіз қозғалып өзгеріп отырады. Қозғалыс нәтижиесінде құрғақ ауа ылғалды ауамен, жылы ауа салқын ауамен алмасып тұрады. Негізгі бұлттардың түзілетін жеріде осы қабат. Циклондар мен антициклондар осында өрбіп өшіп отрады. Осыған орай жер бетіндегі ауа райы тропосфераға байланысты. Атмосфералық ауа жер бетіндегі тіршілікті ашық космос әсерінен сақтап отырады. Атап айтқанда, күн сәулесінің жерге түсетін мөлшерін реттейді. Ол болмаса тәулік ішінде жер бетінің температурасы шамамен 2000С құбылып тұрған болар еді: күндіз қатты ысып, ал түнде аяз 1000 С. Осыдан да жоғары айырмашылық жаз бен қыс айларының арасында орын алар еді. Атап айтқанда, атмосфераның арқасында жер беті орташа температура 150С шамасында. Сонымен қатар, атмосфера болмаса, жердің әр 1 км2 3-4 күнде метеорит түсіп отырған болар еді. Атмосферадағы бөлшектер өздері таралған кеңістікте толассыз қозғалыста болғандықтан көлемі мен пішіні сақтамайды. Сондықтан ауаның белгілі бір жерде қысымы артса, қысымы аз жаққа қарай ауысып отырады. Ауаның осындай қозғалысынан жел пайда болады. Жер бетіне әрі шақырымға көтерілген сайын ауаның температурасы 6,5С төмендеп отырады, ал 18-20 км биіктіктен төмендеу тоқтатылып, температура тұрақталады, шамамен -560С болады. Атмосфераның бұл бөлігін тропопауза деп атайды. Жер бетінің 20-25 км биіктікте орналасқан, келесі қабат – стратосфера. Ауаның қалған бөлігі осы қабатта болады. Жел екпіні төменгі қабаттарымен салыстырғанда мұнда өте баяу келеді. 25 км биіктіктен кейін бұлқабаттын жоғары бөлігінде әр шақырымға көтерілген сайын температура орта есеппен 60С жоғарлап отырады. 46-54 км биіктікте орналасқан аралық стратопауза деп аталады. Стратосфераның жоғарғы шекарасында температура шамамен 100С дейін жетеді. Температураның бұл артуы озон қабатымен, ал озоннан пайда болуы ультра күлгін сәулелердің оттегімен әректтесуіне байланысты деп саналады. Осындай жолмен пайда болған озон ультра күлгін сәулелердің жаңа үлесін өз бойына сіңіре отрып жоғарғы қабаттарға жылу энергиясының бөліп шығарады. Сонымен, стратосфера қабатында және тік және көлбеу бағытталған ауа қозғалысы ылғи байқалып отырады. Атмосфераның 55-80 км биіктігіне орналасқан қабат – мезосфера. Бұл қабатта әр шақырымға жоғары көтерілген сайын температура 2-30С төмендеп отырады. Мезосфера қабатында «Күміс бұлттар» деп аталатын бұлт қабаттары пайда болады. Олар ылғи 80-85 км биіктікте тұрақты түрде байқалып отырады. Мезопауза деген қабатқа тұрақталған температура мөлшері 75-90С шамасында. Жоғарыда қаралған қабаттардың үстіндегі атмосфера қабатында газ молекулларының иондарға ыдырау қабілеті өте жоғары болғандықтан, оған ионосфера деген атау қолданылады. Ионосфера қабатында ауа ультра күлгін сәулелердің әсерінен байланысты ионданады, соның нәтижиесінде электр тогын өткізетін қасиетке ие болады. Бұл қабаттың қалындығы бірнеше мыңдаған км созылады. Атмосфера қабатының нақты шекарасы анықталмаған. Жер серіктері мен ракеталар арқылы алынған деректері бойынша атмосфера 10-20 мың км биіктікке жайылған. Атмосфераның ең үстінгі қабатын экзосфера деп атайды. Атмосфералық газдардың экзосферада әлем кеңістігіне шашырай бастауына байланысты, осы қабатты планета арлық кеңістік деп те есептейді. Экзосфера құрамында жеңіл газдардың иондар басым болып, олар орасан зор жылдамдықпен планетаарралық кеңістікте ұшып кетіп отырады. Атмосфераның дүние жүзілік экологиялық мәселелері Жылу эффектісі. Жалпы атмосферадағы көмірқышқыл газының және басқа да антропогендік қоспаларын (метан, озон, азот оксиді) концентрациялар артатын болса табиғатта күрделі құбылыстардың бірі «Көшетхана эффектісінің»орын алуына әкеп соғады. Ластану нәтиежиесінде атмосмосферада пайда болып көмірқышқыл газы шоғырланған қабат жерге бағыттанған қысқа толқынды күн радияциясының өткізгіш келеді. Ауада көмертек диоксиді негізінен қазба отынды (көмір мұнай газы), жағудан қорланады. Озон қабатының жұқаруы Атмосферадағы оттектің белгілі бір мөлшері күннің ультра күлгін әсерінен озонға айналып отыратын белгілі. Ол 22-24 км биітікте. Жер бетіне қауіпті күннің ультра күлгін сәулелерің сіңіріп отыратын байланысты, озон қабатын қорғаныш қабаты деп атады. Озон қабатында басталған бұзу процесстеріне себеп болып отырған мұздатқыштардан шығатын фреондар мен космостық аппаратының толық жанбаған өнімдері болып табылады. 1985 ж. Вена қаласына осы жөнінде конвенция қабылданған. Қышқыл жауындар Атмосфера ластанған жағдайда жаңбыр суына, онда ерген азот және күкірт оксидтері қосылып ерітінді түзеді де қышқыл жаңбыр немесе тұзды жаңбыр жауады, тұмша да орын алады. Күкіртті газ ауада көп сақталмайды, көп болса 3 апта сақталады. Ауадағы күкіртті газ алдымен адам мен жануарлардың тыныс жолдарын зақымдайды. Ауыл шаруашылығына көп зиян тигізеді. Фототұмша Түтін мен тұманның қосындысын смог дейді. 1952 ж 5 апрельде Англияда ауа қысымы арта бастады. Бірнеше күн бойы үп еткен самал соқпай қойды. Соның салдарынан болған қайғылы жағлай Лондонда басталды. 3-4 тәуліктің ішінде 4000 адам өлді ғалымдардың зерттеуінше Лондонның үстін жауып тұрған смогтың құрамында бірнеше 100 тонна түтін мен күкіртті ангедрид анықталды. Тұманның екі типі бар: 1. Лондондық тұман типі – негізгі көзі көмір мен мазутты пайдаланылғанда түзілетін күкіртті газдың атмосфера көбейуі. 2. Фотохимиялық тұман – атмосфера қабатында озот оксидтері, көмірсулар, озонның фотохимиялық реакцияға ұшырауға нәтижесінде пайда болады. Химиялық ластану Ол – көміртегі өнімдері, күкірт, көмірсулар, пестицит, фторлы қосылыстар ауыр металдар. Химиялық заттар ауаға және топыраққа түсіп, біріншісінен екіншісіне өте отырып, сонынан адам организмге келіп түседі. Олардың 150 түрі белгілі. Биологиялық ластану Биологиялық ластаушыларға, ауру туғызатын микроорганизмдер, вирустар, құрттар жатады. Олар ауада, суда, топырақта, тірі организмдерде және адам организмде кездеседі. Биологиялық ластаушылар адамға ауа арқылы жұғып, түрлі тұмау көк жөтел, қызылша және басқада аурулар туғызады. Радиациялық ластану Радиациялық ластанудың басқа ластанудан көп айырмашылығы бар. Радиоактивті нуклейдтер және шығарылған сәулелер адамның организмдеріне түскенде жасушаларды бұзады, соның нәтижиесіне түрлі аурулар пайда болады. Радиациялық ластанудың негізгі көздері – альфа, гамма, бетта сәулелері. Бұл ластану сәуле ауруының дамуына әкеледі. Ауа райы және климат Ауа райы – белгілі бір ауданда, бір маусымда байқалатын атмосфералық өзгерістерді айтады. Ауа райының қалыптасқан көп жылдық режимін сол аймақтың климаты дейді. Климат жағдайы жер бетіндегі экзогендік геологиялық процесстердің қарқынды дамуына үлкен әсерін тигізеді. Мысалы, ас тұзының және тас көмір қабаттарының немесе мұздық және желдік шөгінділерінің пайда болуының т.б. геологиялық әрекеттердің болу болмауы климат жағдайының ерекшелігіне байланысты. В.П. Кеппеннің жіктеуі бойынша, климаттық белдеулер – А – ыстық, В – құрғақ, С – қоңырқай жылы, Д – қоңыржай суық, Е – суық болып бес топқа бөлінеді. Бұл жіктелу барлық елдерде кең таралған. Климат жағдайының қалыптасуына құрлық пен теңіздің қарым қатынасын, бедер ерекшеліктері, өсімдіктер жамылғысының болу – болмауы, тұрақты желдердің бағыты, ауаның ылғалдылығы, мұхиттар мен теңіздерде жылы немесе суық ағымдарының болу болмауы көп әсерін тигізеді. Ауа қозғалысы Атмосферада жел пайда болады. Тұрақты желдер пассатар деп аталады. Олар экватор бойында шығыстан батысқа қарай бағытталып планетааралық масштабтан соғады. Судың және құрлықтың жылыну жылдамдықтарының өзгерістеріне байланысты периодты түрде байқалған ауа қозғалыстары туады. Олар муссондар деп аталады. Муссондардың соғуы ауа температурасының маусымға байланысты периодты түрде, өзгерістеріне қарай соғады, олардың бағыты жаз айларында теңіздер құрлыққа қарай, қыс айларында құрлықтан теңізге қарай өзгеріп отырады. Ауа температурасына тәуліктік өзгерістері периодты түрде қайталана соғатын желдер, бриздер туғызады. Олар күндіз теңізден құрлыққа, ал түнде құрлықтан теңізге соғады. Периодсыз соғатын желдердің қатарына құйын, дауыл және циклондарды (тайфун, ураган) жатқызамыз. Атмосфералық ірі құйындардың (циклондардың) диаметрі ондағы кейде 100 км биіктігі 10-15 км дейін жетеді. Олар солтүстік жарты шарда сағат тілін қозғалыс бағытына қарсы бағытта слғады. Циклондардың орталық бөлігіндегі ауа массасының қысымы өте аз болады. Антициклондарда ауа массасының қозғалысы сағат тілінің бағытымен соғады. Циклондар кейде өте тез жылдамдықпен орын ауыстырып отырады, әсіресе тропикалық белдеулерде 200-250 км/сағ жылдамдықпен қозғала отырып көп зиян тигізеді. Тұрақты желдер климаттың қалыптасуына үлкен әсер етеді. Қорғау шаралары Атмосфера маңызды сарқылмайтын экологиялық ресурс екені ақиқат. Қаншалықты сарқылмайтын болса да, біз бұл ресурсты тиімді пайдаланып, қорғай білуіміз қажет. Ауаның тазалығы, өсімдіктер, жануарлар әлемінде де, бізді қоршаған басқада объектілерге қажет. Зиянды заттектердің ауадағы мөлшерін азайтудағы ең тиімді жолдарының бірі қалдықсыз аз қалдықты өңдірістерді және технологиялық процесстерді іске қосу, ауа тазалайтын істегі қондырғылардың тиімділігін арттыру, ауаны жарым жартылай рециркуляциялау арқылы тұйықты ауа айналымдарын енгізу. Олар осы уақытқа дейін ауаға тасталатын зиянды шығарындылардың көлемін азайту үшін негізгі әдіс, тазалау жүйесін енгізу болып саналады. Өнеркәсіптік шығарындыларды тазалау үшін негізгі термо нейтралды жолдары пайдаланылады. Осы экологиялық атмосфераның мәселелерін шешу жолдарын қолға алғанда ғана таза ауада, таза табиғат жағдайында өмір сүруге мүмкіндік туады. 4.Ауа райы. Климат. «Ауа райы» мен «климат» ұғымдарын бөле-жара қарауға болмайды, өйткені бұлардың екеуі де атмосфераның күйіне жатады. Ауа райы дегеніміз осы сәттегі немесе қысқа уақыт аралығындағы, мысалы, тәулік ішіндегі. (тәулік ауа райы) белгілі бір жердегі атмосфераның күйі. «Тәуліктер ауа райы» ұғымы өте маңызды, өйткені тәуліктер дегеніміз атмосфера күйінің заңды өзгерістерінің ең қысқа табиғи кезеңі. Бұл өзгерістерді ауа райы элементтерінің ауаның температурасы мен ылғалдылығының, бұлттылықтың, жауын-шашынның, атмосфера қысымының желдің тәуліктік барысын бақылай отырып, қадағалауға болады. Климат дегеніміз де атмосфераның күйі, бірақ белгілі бір кеңістікке немесе түгелдей алғанда Жерге тән күйі. Атмосфераның осындай күйі туралы түсінікті оның алмасуларының заңдылықтарын, яғни ауа райы режимін анықтауға мүмкіндік беретін ауа райы туралы көп жылдық мәліметтердің негізінде ғана алуға болады. Сонымен ауа райы мен климат өзара байланысты. Климат ауа райы арқылы қабылданады, ол ауа райынан қалыптасқандай болады. Ауа райы болса, белгілі бір климаттың фонында алып қаралады. Атмосфераның күйі жеке алынған элементтер, мысалы, температура немесе жауын-шашын арқылы емес, олардың комплексімен сипатталады. Бұл комплексте ауа райының барлық элементтері өзара байланысты, әрі бұлардың біреуінің өзгерістері бүкіл комплекске әсер етеді. Біз ауа райын жеке элементтері бойынша емес, тұтас қабылдаймыз, мұнда элементтердің қайсысы болсын ең маңызды болып көріне алады. Организмдер, мысалы, бірдей ыстық ауа райын, бірақ бір жағдайда ылғалды, екіншісінде, құрғақ, желдің немесе желсіз т. б. ауа райын түрліше қабыл алады. Ауа райын жүйелі түрде бақылап отыру, оны зерттеу бір тәуліктік ауа райының комплекстік типтерін бөлуге мүмкіндік береді. Әр тәуліктің ауа райын қайсыбір типке жатқызуға болады. Ауа райының типтерін үш үлкен топқа аязды, 0° арқылы ауыспалы және аязсыз ауа райларына біріктіреді. Әрбір топта ауа райы бірнеше кластарға бөлінеді. Аязсыз ауа райының тек орташа тәуліктік қана емес, сондай-ақ минималды, 00-тан жоғары ауа температурасы болады. Бұлар оң радиациялық баланс шарттарына (сирегірек нейтральды) сай келеді. Аязсыз ауа райыныңкластары: 2. I. Құрғақты қуаңшылық (t°сс >22°,rсс <40%) 2. 3. II. Қоңыржай құрғақшылық (t°сс>22°, rсс 40-тен 60%-ке дейін). III. Шамалы бұлтты. Алғашқы үш кластың ауа райы тұрақты антициклонмен байланысты. 1. IV. Күндіз бұлтты. Күндіз фронт өткенде немесе жылы беттен ауа қызғанда пайда болады. 2. Түнде бұлтты. Фронт түнде өткенде немесе теңіздің беті Құрылықпен салыстырғанда жылы болғанда пайда болады. 3. Жауын-шашынсыз бұлыңғыр. VII. Жауын-шашынды бұлыңғыр (жаңбырлы). VI және VII кластардың ауа райының шыққан тегі фронтальдық. VIII. Ылғалды тропиктік (t°сс>22°, rсс>80%). Жылу мен ылғалдың молшылық жағдайларына тән. 0°арқылы өтпелі ауа райлары. Егер орташа тәуліктік температура оң болса, онда минимумды температурада теріс; егер орташа тәуліктік температура теріс болса, минимумды температура оң болады. Мұндай ауа райы әдетте өтпелі маусымдарда болады. 0°арқылыөтпеліауарайыныңкл а с т а р ы. 1. Күндіз-бұлтты. Бұл ауа райы желді және жауын-шашынды фронттар өткенде жиі болады. 2. Күндіз ашық. Бұл жоғарғы қысым кезінде пайда болады. Біздің еліміздің оңтүстік аудандарында бұл жылдың суық кезінде болуы мүмкін. А я з д ы а у а – р а й ы. Бұлар үшін тіпті 0°-тан төмен максимумды температура тән болып келеді. Аязды ауа райы теріс Рациональды баланс жағдайларына, қөбінесе жоғарылаған атмосфералық қысым кезіне сай келеді. А я з д ыа у ар а й ы н ы ңк л а с т а р ы. X және XI. Әлсіз және шыңылтыр аяздар (t°сс 0°-тан — 12°, 4-қа дейін)..,-“”‘ Күн радиациясының шағын теріс балансының жағдайларына сай келеді. XII.Едәуір аязды (t°сс — 12°, 5-тан 22°, 4-қа дейін). • Күшті аязды (t°сс — 22,5-тан — 32°,4-қа дейін). • Үскірік аязды (t°сс—32°, 5-тан — 42°, 4-қа дейін). 1. XV. Өте-мөте аязды (t°сс —42°, 5-тан төмен). Ауа райының қарастырылған классификациясы адамдардың өмірі мен қызметіне бұлардың ықпалын ескере отырып жүргізілген және практикада пайдаланылып жүр. Классификациядан ауа райын радиациялық балансқа қарай ғана емес, сондай-ақ қандай атмосфералық процестер — фронттық немесе ішкі массалық, яғни бір ауа массасымен байланысты процестердің басымдылығына қарай ажыратқан жөн болады (бұлар циклондарда да антициклондарда да болуы мүмкін, бір-ақ фронт бойынша емес). . Ішкі массалық процестер төселме беттен ауаның қызуымен немесе суынуымен байланысты. Бірінші жағдайда температура жоғарылайды конвекция туады, будақ бұлттар түзіледі. Екіншісінде ауаның температурасы төмендейді, конвекция жерге таяу қабатта ғана болуы мүмкін. Фронт бойынша ауаның көтерілуінентуғанфронттық процестер барлық жағдайларда бұлттардың түзілуімен, жауын-шашын, желмен қоса-қабат болады, бірақ жылы және суық фронттардың ауа райы әр түрлі. Жылы фронт үшін қатпарлы бұлттардың басым болуы, ақ жауын, әлсіз желдер, суық фронт үшін будақ жаңбырлы бұлт, нөсерлі жаңбыр, ұйтқыма желдер тән болып келеді. Жалпы әсіресе, фронт сызығын өткен кезде, фронттық ауа райы өте күрделі және өзгергіш келеді. Циклондар мен антициклондардың үнемі орын ауыстырып тұруы қоңыржай ендіктердегі атмосфера циркуляциясының ерекшелігі, ауа райының өзгергіштігінің себебі. Циклонның жақындап келе жатқандығы туралы қысымның төмендеуі мен тез қозғалатын шарбы бұлттардың, бірте-бірте шарбы-қатпарлы бұлттарға ауысатын жылы фронт бұлттарының пайда болуы паш етеді. Циклонның алдыңғы бөлігі ақ жауын беретін қатпарлы-жаңбырлы бұлттардан, артқы жағы нөсерлі жаңбыр жауатын будақ-жаңбырлы бұлттардан құралған. Жел циклон өткенде бақылау орнынан циклонның қайсы бөлігімен өтетіндігіне қарай, оңтүстік бөлігінде оңтүстіктен оңтүстік батысқа және солтүстік батысқа, солтүстік бөлігінде оңтүстік шығыстан шығысқа және солтүстікке өзгеріп отырады. Желдердің ауысуы температураның тиісті ауысуын тудырады. Антициклондар үшін ауаның төмен түсу қозғалысы, температура инверсиясы тән болады, сондықтан антициклондағы ауа райы аз бұлтты да құрғақ, жазда ыстық, қыста суық. Жылдың жылы кезінде инверсия қабаты астында жадағай будақ бұлттар пайда бола алды, тәулік пен жылдың суық уақытында тұмандар мен қатпарлы бұлттардың түзілуі мүмкін (ауаның суытуы), Инверсия қабатының үстінде толқынды бұлттар болуы мүмкін. Антициклонның ішкі жағында желдер әлсіз (көбіне толық желсіз) және шет-шетінде әр түрлі күште болады. Ауа райының өзгерістері барлық ендіктерде байқалады. Алайда, егер қоңыржай ендіктердегі ауа райы өте өзгергіш болса, онда экваторлық ендіктерде циклон әлі дами қоймаған бұл біршама тұрақтылығымен көзге түседі. Тәулік ішінде беттің және оның үстінде-тұратын ылғал ауаның (конвекцияның дамуы, бұлттардың түзілуі, бұлардан нөсерлі жаңбырдың жаууы) тәуліктің бір белігінде қызуымен және екінші бөлігінде олардың күшті салқындауымен байланысты атмосфера күйінің ауық-ауық өзгерістері болады. Экваторлық ендіктерде ауа райының жылдық режимі біркелкі келеді. Түрлі ендіктердегі ауа райының айырмашылығы радиация балансының әр қилылығы мен атмосфера циркуляциясы арқылы түсіндірілді. Ауа райын болжау. Ауа райын зерттеудің практикалық маңызы орасан зор. Оны болжау халық шаруашылығының барлық салаларына керек. Ауа райын болжаумен синоптикалық метеорология деп аталатын метеорология бөлімі шұғылданады. Ауа райының алдын ала айтылуы метеорологиялық және аэрологиялық станциялардың кең жүйесі бір мезетте жүргізетін жүйелі бақылаулардың негізінде ғана мүмкін болады. Ауа райы туралы мәліметтерді алу мен болжауларды жасау және бұларды мүдделі ұйымдар мен халыққа хабардар етіп жеткізумен шұғылданатын мекемелер ауа райы. Қызметі ұйымына бірігеді. Ауа райы Қызметі барлық елдерде дерлік бар. СССР-де СССР Министрлер Советі жанындағы Мемлекеттік гидрометеорологиялық қызмет құрамына енеді. Ауа райы Қызметінің Орталық ғылыми-зерттеу және методикалық органы Гидрометеорологиялық орталық болып табылады. Республикалық, өлкелік және облыстық орталықтарда Гидрометео қызметтің жергілікті басқармасына бағындырылған ауа райы Бюролары ұйымдастырылған Ауа райы қызметіне бірден-бір программа бойынша тәулігіне 00, 03, 0,6 т. б. сағаттарда Гринвич уақыты бойынша бір мезетте сегіз рет бақылау жүргізетін бірнеше метеорологиялық станциялар (синоптикалық метеорологиялық станциялар) енгізілген. Әдеттегі метеостанциялардан басқа жолы қиын аудандарда (таулар, шөлдер т. б.) автоматикалық метеостаициялар жұмыс істейді. Атмосфераның күйі туралы мәліметтерді сондай-ақ корабльдерден, самолеттерден, ракеталардан, метеорологиялық спутниктерден береді. Цифрлық телеграммалар түрінде гидрометеорологиялық орталыққа келіп түсетін орасан көп түпкі информациялар (бұлар күніне бірнеше жүз мың болып түседі) электрондық есептеу машиналарында өңделеді, бұл енді атмосфера қысымының нақты және болжау өрістерінің сызылған карталарын береді. Бұл қарталар фотоаппараттардың көмегімен республикалар, облыстар т. б. ауа райының карталары (синоптикалық карталар) мен оның болжауын жасау үшін негіз ретінде жергілікті болжау жүйелеріне беріледі. Синоптикалық картаға радио немесе телеграф арқылы кодыланған метеотелеграммамен берілген өзінің бақылау пункттеріндегі ауа райы туралы деректер шартты таңбалармен және цифрлармен (Бүкіл дүние жүзілік метеорологиялық ұйым қабылдаған схема бойынша) түсіріліп отырылады. Ауа райының жерге таяу және биіктік карталары жасалады. Жерге таяу синоптикалық карталарда изобаралар, циклондар мен антициклондар, атмосфера фронттары, түрлі ауа массалары, жауын-шашынды облыстар (78-сурет) көрсетілген. Негізгі синоптикалық карталарда үлкен кеңістікке арналған ауа райы туралы барлық мәліметтер дерлік болады. Қосымшалары жеке элементтер бойынша деректермен шектеледі. Бұдан басқа аэрологиялық диаграммалар, графиктер (мысалы, жоғарылаған сайын температураның өзгерістері) жасалады т. б. Ауа райының биіктік карталары абсолюттік және салыстырмалы топография карталары циклондар мен антициклондардың, фронттық зоналар мен фронттардың құрылымдық ерекшеліктерін анықтауға мүмкіндік береді. Бұлар процестердің даму сипатын, қысым өрістерінің өзгеріс себептерін, тропосферадағы температура мен желді анықтау үшін қажет. Ауа райы карталары — оны алдын ала болжауға арналған негіз. Ауа райын болжаудың синоптикалық методы бірден-бір болмағанымен әзірге әлі бастысы болып отыр. Болжаудың сандық методтары, мысалы, атмосфералық процестер гидродинамикасы теңдеулерін интегралдау жолымен оның өзгерістерін алдын ала айту барған сайын зор маңызға ие болып отыр. Бастапқы шарттар — ауа райының элементтерін температураны, ауа ылғалдылығын және қысымды т. б. бақылау деректері. Ауа райын болжау мейлінше күрделі, өйткені бұлардың тұрақты дамуында өзара әрекет жасайтын факторлардың бүкіл комлпексін есепке алу қиынға түседі. Қысқа мерзімді болжауларды жасау үшін (1—3 тәулікке) атмосфера процестерінің дамуына алдын ала жағдай жасаған себептер ашылады. Содан соң теориядан белгілі заңдылықтар мен қолда бар деректер негізінде таяудағы уақыт ішіндегі олардың дамуының ең ықтимал бағытын анықтайды. Атмосфера процестерінің дамуында тез өзгерістер болмаған жағдайларда болжауларды жасау біршама жеңіл және олар мейлінше дұрыс болып шығады. Ауа райының сәтсіз болжалуы көбіне көп синоптикалық процестердің тез қайта құрылуын анықтаудың қиыншылықтарымен, атмосфера объектілерінің жылдамдығы мен бағыты өзгерістеріне байланысты. Қысқа мерзімді болжаулардың орташа алғанда дәл келулігі 80%-тен аспайды. Арнайы болжаулар үлкен дәлдігімен (авиация, флот, ауыл шаруашылығы т. б. үшін), жалпы болжаулар дәлдігінің аздығымен көзге түседі. Болжау мерзімі неғұрлым көп болса, оның дәлдігі соғұрлым аз болады. Ауа райының ұзақ мерзімдік болжаулары шағын алдын ала (8—4 тәулікке) және үлкен алдын ала (ай, маусым)- болжаулар болып бөлінеді. Бұларда тек ауа райының жалпы сипаттамасы мен оның шұғыл өзгерістерінің шамаланған мезгілдері көрсетіледі. Ауа райының ұзақ мерзімді болжауын жасау мәселесі бұдан да гөрі күрделірек және бұлардың дәлдігі қысқа мерзімді болжау дәлдігінен едәуір аз. Ұзақ мерзімді болжауларды жүйелі түрде жасау СССР-де Б.П. Мультановский ұсынған және басқа ғалымдар дамытқан методы бойынша 1922 жылы басталды. Ұзақ кезеңдегі синоптикалық карталарды зерттеу негізінде 4—8 тәулік ішінде (табиғи синоптикалық кезең) біршама үлкен территорияда жалпы тұрғыда қысым өрісінің негізгі жүйелері мен ауа массаларының үстемдік ететін тасымалы сақталатындығы анықталған, сондықтан ауа райының жалпы сипаты сақталады да күтпеген өзгерістер болмайды. Кезең басындағы атмосфера процестері дамуының бағытын біле отырып, оның қалған күндеріндегі ауа райы туралы пайымдауға болады. Траекториялар және циклондар мен антициклондар қайталауларының көпжылдық байқаулары негізінде жасалған карталар олардың атмосфера әрекеттері орталықтарымен Азор максимумымен, Исландия минимумымен т. б. байланысын көрсетеді. Циклондар мен антициклондардың «жақсы көретін» қозғалыс бағыттары бар екендігі және атмосфера әрекеті орталықтарынан осьтер бойынша (Нордкап, венгрия, кара және т. б.) орын ауыстыратыны табылды. Ұзына бойында белгілі осьтер үйлесуі сақталатын «синоптикалық маусымдар» бөлінді. Метеорологтар жылдың осындай 6 «маусымы» бар деп санайды көктемгі (12 марттан), жаздың алғашқы жартысы (7 майдан), жаздың екінші жартысы (30 июньнен) күзгі (22 августан), қыс алды (15 октябрьден) және қысқы (21 декабрьден). Синоптикалық «маусымдардың» басталу мезгілі етіп көпжылдық байқаулардың орташасы алынған. Нақтылы жылда 20—40 күнге ауытқу болуы мүмкін. Ауа райының айлық, маусымдық болжамын жасай отырып, мұның алдындағы айлардың (сол жылғы) және бірқатар өткен жылдардың синоптикалық жағдайларын мұқият зерттейді, процестер ұқсас дамиды деп жобалай отырып, ұқсас синоптикалық жағдайларды іріктеп алады (карта — аналогтер), ауа райын болжап айтады. Әр айдың метеорологиялық процестерінің жылдың басқа айларының арасында аналогтері бар екендігі статистикалық тәсілмен табылып отыр. Мәселен, октябрьдің атмосфералық процестерінің 73% ноғдайлары январь процестеріне ұқсайды. Ауа райын болжағанда да осы тәуелділік пайдаланылады. Түпкілікті болжау болжап айтудың түрлі тәсілдерінің қаншалықты ақталатынын есепке ала отырып бүтін бір қатар жеке болжамдар негізінде жасалады. Ұзақ мерзімді болжамдардың дәл келуі әлі онша емес. Мәселен, айға арналған болжамның дәлдігі 70%-тен аспайды. Төтенше ұзақ мерзімді болжамдар туралы айтуға болады, бірақ бұл шешілуі әлі қашық климат болжамдарының проблемасы болады. Ауа райын болжаудың методтарын жетілдіре түсу көптеген ғалымдар мен мамандардың синоптиктердің, климатологтердің океанологтердің, физиктердің, математиктердің, есептеу-техникасы жөніндегі, метеорологиялық спутниктер системасы жөніндегі мамандардың күш-жігерін біріктіруді талап етеді. Соңғы екі он жылдық ішінде жасанды спутниктер мен ЭВМ ауа райы қызметінің дамуына орасан зор ықпал етті. ЭВМ орасан көп метеоинформацияны (болжамды есептеп шығаруды қоса алғанда) өңдеуге мүмкіндік берді. Жасанды спутниктер бүкіл Жер бетіндегі ауа райы туралы мәлімет алуға жол ашты. Бұларда Жердің кескінін және планетаның жарық түсіп тұрған жағының бұлттылығын беретін телевизиялық аппаратура бар. Инфрақызыл аппапатура Жердің түндік жағын қарап көруге жол ашады. Актинометриялық аппаратура Жердің жылулық балансы туралы мәлімет алу үшін қызмет етеді. Спутниктер түрлі орбиталардан Жерді түрлі жағынан «қарап», жарты шарды түгелдей бірден (бір спутниктен), «көре» алады. «Метеор» метеорологиялық спутниктердің системасын ұйымдастыру олардың үздіксіз жұмысын, планетадағы атмосфераның күйі туралы үздіксіз информацияны қамтамасыз етеді. Қазірдің өзінде-ақ ғылымның ерекше тармағы, спутниктік метеорология қалыптасқан, бұл адамға тәуелсіз қалыптасатын ауа райын болжауларда ғана емес, сөзсіз жалпы үлкен роль атқарады. Ауа райына белсенді ықпал етудің алғашқы әрекеттері де жасалған (жасанды жауын-шашын, бұршақпен күрес ). Ауа райын ғылыми басқару проблемасы тұр. Мұның шешілуі адамзаттың әл-ауқатының жақсара түсуіне де әсер етер еді. Шек дегенді білмейтін атмосфераға қатысты мәселе болғанда Халықаралық ынтымақтың қажеттілігі ерекше сезіледі. Бұл Бүкіл дүние жүзілік метеорологиялық ұйым (ВМО) арқылы жүзеге асырылады. Көп нәрсе Мельбурндағы, Вашингтондағы және Москвадағы үш дүние жүзілік Гидрометеорологиялық орталық бастап отырған ВМО жанындағы ауа райының Бүкіл дүние жүзілік қызметіне (ВСП) байланысты болады. Біздің уақытымызда ауа райы болжамын радио арқылы күніне бірнеше естіп, газеттерден оқуға болады. Бірақ болжамдар әдетте үлкен ауданға арқалып беріледі. Нақтылы жерде бұларды анықтау үшін ауа райының жергілікті белгілерін пайдаланған тиімді. Бұл белгілер әсіресе, ауыл шаруашылығымен шұғылданатын адамдарға жақсы таныс және көптеген ұрпақтардың тәжірибесінен алынған. Бұлардың физикалық негізі бар және оңайлығы жағынан құнды келеді. Мәселен, жазда аз бұлтты, жауын-шашынсыз (жақсы) ауа райы белгілерінің сақталуы: таңертең нашар және күндіз күшейе түсетін, әрі кешке қарай қайтадан тынатын жел, кешке қарай тарап кететін бұдақ бұлттардың таңертең (сағат 10-да) шағын мөлшерінің пайда болуы, Күн шығуымен сейілетін ойыстардағы түнгі тұман мен шық, жақсы білінетін бриздер, қыста «жалған» күн көзі, бағаналар, үлкен радиусты ақ тәждер кешкі қызыл шапақ, мұржадан жоғары көтерілген түтін т. б. Жауын шашынды бұлыңғыр ауа райына ауысу белгілері: батыстан тез қозғалатын шарбы бұлттар, гало мен тәждің пайда болуы, жұлдыздар жыпылықтауының күшейюі т. б. «Жалпы жер тану бойынша лабораториялық сабақтарда» ауа райы белгілерінің таблицасы беріледі, мұнда олардың атмосфера күйімен байланысты екендігі көрінеді. Жергілікті белгілер бойынша ауа райын болжап айтқанда төмендегідей ережені пайдаланады: Егер бүгінгі ауа райы кешегідей болса, оның өзгеру белгілері болмаса, онда ертең де шамамен бүгінгідей болады. Егер ауа райының өзгеру белгілері байқалса, бұлардың жиынтығын пайдаланады. Ауа райының жергілікті белгілерін бақылау табиғаттағы құбылыс байланыстарын көріп мұндағы болып жатқан процестерді түсінуге мүмкіндік береді. Сондықтан мектепте мұндай бақылауларды ұйымдастырудың маңызы өте зор. Ауа райын зерттеу — бұл бір мезетте климатты зерттеу, өйткені атмосфера күйі зерттеледі. Ауа райы қалай құбылмалы болғныменен көпжылдық бақылаулар оның алмасуының заңды дәйектілігін – белгілі тән ауа режимін байқауға мүмкіндік береді. Шыныда Москвада 1972 жылы июлде болғандай құрғақ әрі ыстық ауа райын москвалықтар бұрын-соңды көрмеген. Ал 1969 жылы олар плащтарын мүлде дерлік шешпеді де. Январьда Москвада ауа райыв жылы болды. Бірақ көп жылдар ішінде Москвада ауа туралы деректер Москва тұрған клмат үшін әдеттен тыс ауа райлары ерекшелік емес. Алайда Москвада қыста ауа райы керісінше , аяз қыста ешқешенда байқалмаған. Қыс әрқашанда жаздан суық келеді. Атмосфера күйі жыл бойы маусымнан-маусымға заңды түрде өзгереді тек өзгерістердің жалпы фонында ғана едәуір ауытқулар болуы мүмкін. Бұлар ауа райының құбылмалы болуын паш етеді, бірақ ауданға тән атмосфера күйін яғни климаты өзгертпеді. Көне Грецияда қолданылғанымен Жер бетіне түсу бұрышын еске алатындай жалпы қабылданғананықтамасы жоқ. «Климат » атмосфераның орташа күйі ретінде анықталды да, ауа райы көп жылдық бақылаулар ретінде негізінде шығарылған орташа температуралар , жауын-шашының орташа мөлшерімен метеорологиялық элементтердің орташа мәнімен сипатталады. Орташа көп жылдық шамаларклимт көрсеткіші болып саналады. Орташаларынан басқа орташа күйден ауытқуы мүмкін болатын шекті анықтайтын метеорологиялық компоненттердің (ең көп және ең аз ) ақырғы мәні де есепке алынған . Барлық климаттық көрсеткіштер климатологияның ұзақ бір методы болған есептеу жолымен яғни статистикалық алынды. ( статистикалықклиматология). Мұны қолдану метеорологиялық бақылаулардың өте үлкен материалын климаттық анықтамалықтар, атластар жасауға климатын салыстырмалы сипаттамсын және классификациясын жасауы мүмкін етті. Климатологиядағы статистикалық метод іс жөніндегі маңызын қазірде де жоғалтпаған. Алайда бірқатар метеорологиялық элементтерге ауа райын қандай болса солай бөле салу атмосфераның нақтылы күйін зерттеуге бөгет жасады. Оларды жеке есептеліп шығарылған ұштасуы табиғатта өте-мөте сирек ұшырайтын болып шықты. Ауа райының берілген жердегі барлық байқалған заңды дәйектерінде көрінген ауа райының көп-жылдық ретінде анықталған климатты тұңғыш ретЕ.Е. Федоров жаңа комплексті методтың қолданылуы климатология дамуына(комплексті климатология) жол ашты. Комплексті методтың мәні мынада: климатты сипаттау үшін жеке алынған орташаланған метеорологиялық элементтер емес, нақтылы күйінде нақты ауа райын білдіретін осы элементтердің комплекстері , яғни ауа райының комплексті типтері пайдаланылады. Ауа райының комплекстері типтерінің көмегімен ауа райының көп жылдық режимі- климат сипатталады. Сұрақтарға жауап беріңіздер Әдебиеттері Негізгі: 1. М. .К. Естұрсынова, Ш.С. Набидоллина Жаратылыстану негіздері және дүниетануды оқыту әдістемесі. Астана -2007ж 2. Культиасов И.М. Экология растений. МГУ,1982 3. Гуленкова М.А., Красникова А.А. Полевая практика по ботанике. М., 1976 4. Дорохина Л.Н., Нехлюдова А.С. Руководство к лабораторным занятиям поботанике с основами экологии. М., 1980 5. Кудряшов Л.В. и др. Ботаника с основами экологии. М., 1979 6. Банников А.Г. По заповедникам Советского Союза. М., 1974 7. Вехов В.Н., Губанов И.А., Лебедев Г.Ф. Культурные растения СССР. М.,1978 8. Михайловская И.С. Строение растений в связи с условиями жизни. М., 1977 жүктеу/скачать 165 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|