ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУВПО «АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра физической географии и геоинформационных систем_

(название кафедры)

Ф.И.О. автора Харламова Наталья Федоровна, доцента

Учебно-методический комплекс по дисциплине

«ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КЛИМАТОЛОГИЯ»

Направление 020400.68 ГЕОГРАФИЯ Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры от 11 декабря 2007 г.

Барнаул 2007 1 Типовая учебная программа дисциплины Учебно-методический комплекс по «Экологической климатологии»

составлен в соответствии с Основной образовательной программой по по направлению 020400.68 ГЕОГРАФИЯ Дисциплина входит в Федеральный компонент дисциплин специализации и является обязательной при изучении.

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Алтайский государственный университет»

УТВЕРЖДАЮ

Декан географического факультета Барышников Г.Я.

"_" _ 200г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине Экологическая климатология по направлению 020400.68 ГЕОГРАФИЯ магистерская программа «ФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ»

факультет ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ кафедра ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ И ГИС курс ВТОРОГО года ОБУЧЕНИЯ семестр Лекции 8 (час.) _ Экзамен в 3 семестре Практические (семинарские) занятия 12 (час.)_ Зачет в _-семестре Лабораторные занятия (час.) Всего часов 20 (час.) Самостоятельная работа (час.) Итого часов трудозатрат на дисциплину (для студента) по ГОС 50 (час.) Рабочая программа составлена на основании авторских разработок Харламовой Н.Ф.

Индекс Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры физической географии и ГИС 11 декабря 2007 г. /Протокол № 119/.

Заведующий кафедрой /А.Ш. Хабидов/ Одобрено методической комиссией географического факультета 12 декабря 2007 г.

Председатель комиссии /О.В. Отто/

СОДЕРЖАНИЕ

Раздел 1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе 1.3. Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентам необходимо для изучения данной дисциплины 2.1. Наименование тем лекционных занятий, их содержание и объем в часах 2.4. Распределение часов по темам и видам учебной работы 2.6. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения текущего контроля и промежуточной аттестации Раздел 3. Учебно-методические материалы по дисциплине 3.1. Основная и дополнительная литература, другие информационные источники 3.2. Материально-техническое и/или информационное обеспечение дисциплин 3.3. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний по проведению конкретных видов занятий, а также методических материалов к используемым в учебном процессе техническим и компьютерным средствам Раздел 4. Учебно-методическая (технологическая) карта дисциплины Протокол согласования рабочей программы с другими дисциплинами специальности на 2007/2008 учебный год Вопросы климата и погоды постоянно привлекают пристальное внимание, что связано с их огромной ролью в хозяйственной деятельности последние годы это внимание усиливается еще значительнее в связи с Соответственно усиливается актуальность использования метеорологической и климатической информации для всестороннего анализа взаимосвязей территориальных комплексов.

Несмотря на такой интерес, имеется определенный дефицит разработок по учебному и методическому обеспечению изучения прикладных аспектов воздействия погоды и климата на географическую оболочку, человека, а также экологической климатологии.

Дисциплина «Прикладная климатология», которая преподается на втором курсе географического факультета как дисциплина специализации для студентов-географов, предназначена для формирования представлений об экологических свойствах климата, которые проявляются в хозяйственной деятельности человека, в его взаимоотношениях с природной средой. Целью исследований.

Метеорологией и климатологией, Математической статистикой и теорией вероятности, Экологией и др. дисциплинами.

Изучение дисциплины предусматривает лекционные, практические и семинарские занятия, а также самостоятельную работу студентов, которая включает написание рефератов (письменных работ), создание электронных презентаций и выполнение домашних заданий.

Формы текущей аттестации и промежуточного контроля:

- устные опросы студентов во время аудиторных занятий, - проверка знаний с помощью тестов, - выполнение письменных (контрольных) работ, - подготовка рефератов и электронных презентаций сообщений и докладов, которые направлены на контроль знаний и умений, приобретаемых студентами в процессе обучения.

Результирующая оценка студента формируется при выполнении им всех предусмотренных программой заданий и усвоении основных разделов курса, формой итогового контроля является зачет.

Раздел 1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе Изучение прикладных аспектов взаимосвязей погоды и климата с природными и техническими компонентами территориальных комплексов;

формирование представлений об экологических свойствах климата; развитие навыков обработки и анализа метеорологической и климатической информации для прикладных исследований.

- сформировать представление о комплексе взаимосвязей погоды и климата с природными и техническими компонентами окружающей среды;

- ознакомить с методами статистической обработки метео- и климатической регрессионного анализа;

- выработать навыки биоклиматической и экологической оценки климата;

- рассмотреть методы использования метео- и климатической информации в градостроительных целях; для использования в сельском хозяйстве;

- выявить закономерности процесса глобального потепления и оценки его потенциальных последствий;

- представить обзор методик использования климатической информации в рекреационных целях и в туристической отрасли.

1. 2. Требования к уровню освоения дисциплины В результате изучения дисциплины специалист-географ должен:

климатической информации;

градостроительных целях, сельском хозяйстве, рекреации и туризме, экологических исследованиях;

понимать роль процесса глобального потепления в изменчивости отдельных компонентов природной среды и развитии природозависимых отраслей экономики.

1.3. Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентам необходимо для изучения данной дисциплины 1. Метеорология и климатология – Студенты должны обладать знаниями о строении атмосферы, основных физических процессах и явлениях в атмосфере земли в их взаимодействии с земной поверхностью и космической средой;

географических факторах климата, климатообразующих процессах.

2. Математическая статистика и теория вероятности – необходимо усвоить числовые характеристики и графическое представление эмпирических рядов распределений, параметры распределений, статистическую проверку гипотез, определение ошибок, аппроксимацию связей.

3. Экология – необходимо знание экологических факторов, основных принципов функционирования экосистем, биологический круговорот, понятия о биологической продуктивности, критериальных законов жизнедеятельности, ограничивающих биотических факторах.

Раздел 2. Содержание курса (дисциплины) 2.1. Наименование тем лекционных занятий, их содержание и объем в Основное содержание программы учебной дисциплины представлено в следующих структурных блоках дисциплины. Каждый блок представляет основные темы и их краткое содержание, которые раскрываются в рамках означенного структурного блока.

Введение Прикладная климатология в системе наук о Земле. Климат и погода.

Методы обработки метеорологических и климатических данных. Введение Представление информации в справочниках и атласах.

Тема 1. Статистические характеристики в метеорологии и климатологии Лекции – 2 часа, практические занятия – 4 часа.

Числовые характеристики распределения и их применение в метеорологии и климатологии. Расчеты и построение эмпирических кривых распределения.

Номограммы и климатические закономерности. Среднее, мода и медиана, вероятностные характеристики, обеспеченность.

Тема 2. Климат как экологический фактор окружающей среды Лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 2 часа.

Классификация факторов. Биотический и абиотический факторы.

Экологические факторы: действующие постоянно, время от времени, факторы направленного действия, факторы неопределенного действия.

Основные принципы функционирования экосистем: непрерывный кругооборот биогенных веществ; постоянство и избыточность энергии;

правило экологической пирамиды. Атмосфера как среда обитания. Понятие биологической продуктивности. Фотосинтетически активная радиация комфортности.

Тема 3. Жизнеобеспечивающая роль света, температуры и влажности Лекции – 2 часа, практические занятия – 2 часа, самостоятельная работа – часа.

Солнечный свет, понятие света. Поглощение и рассеивание радиации.

Температура среды. Влажность наземно-воздушной среды. Природные ритмы, светопериодизм. Приспособление организмов к климатическим сезонам. Приспособления к жаре. Приспособления к холоду.

Лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 2 часа.

Теплопродукция и теплоощущения. Реакция на перегрев. Реакция на охлаждение. Адаптация. Адаптивные типы климата. Расселение человека.

Адаптивно-климатические типы расселения. Современное расселение с учетом климата.

Тема 5. Метеотропность Метеопатические реакции и состояния. Метеопатические признаки.

Опережающие, одномоментные и отставленные метеотропные реакции.

Метеолабильность. Клинические тесты. Сезонность климатопатических эффектов. Сезонность инфекционных заболеваний и смертности. Сезонность массовых заболеваний. Понятие акклиматизации. Теплоизоляция. Адаптация и акклиматизация. Меры акклиматизации. Мера информации Ак. Погодноклиматическая контрастность ПКК. Фазы акклиматизации: «встряски», «высокой реактивности», «выравнивания». Три типа реакции организма (благоприятная, замедленная, неблагоприятная). Примеры акклиматизации в экстремальных климатах.

Тема 6. Метеотропные эффекты отдельных метеорологических величин Лекции – 2 часа, практические занятия – 2 часа.

Давление воздуха. Горная болезнь. Гипоксия и гипокапния. Плотность кислорода. Причины воздействия меняющегося давления. Ветер.

Динамические ощущения. Метеопатические реакции. Влажность воздуха.

Физиологический дефицит влажности воздуха. Метеопатические реакции.

Облачность и осадки. Температура воздуха. Тепловой удар. Холодовой дискомфорт. Солнечная радиация. Особенности воздействия ультрафиолетовой радиации. Оценка эритемного действия. Зонирование УФР.

Тема 7. Оценка возможного воздействия солнечной активности Лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 2 часа.

Солнечная активность: понятие и показатели. Ряд чисел Вольфа.

Геомагнитные поля, магнитосферные бури. Долговременные связи с климатическими процессами и компонентами природной среды (оледенение, озера, засухи и пр.). Кратковременные связи с метеорологическими процессами. Воздействие на самочувствие и состояние здоровья человека.

Тема 8. Метеопатопусковые признаки погоды Метеотропные заболевания и метеотропные реакции организма.

Индексы патогенности погоды: 1) частные клинические индексы В. Бокши и Б. Богутского; 2) индекс изменчивости погоды «момента» В.И. Русанова.

Тема 9. Акклиматизация Климаты «щадящие» и «раздражающие». Границы климатической комфортности. Понятие об экстремальности среды. Акклиматизация в умеренных широтах (особенности климата, морфофизиологические приспособления, особенности акклиматизации, специфика заболеваний, профилактические меры). Акклиматизация в условиях высокогорий.

Тема 10. Биоклиматические индексы Лекции – 4 часа, практические занятия – 2 часа.

Биоклиматология. Эффективная температура. Эквивалентноэффективная температура. Формулы А. Миссенарда, Б.А. Айзенштата.

Номограммы для вычисления. ЭТ и ЭЭТ. Радиационно-эффективная температура. Формулы И.В. Бутьевой.

Индексы холодового стресса: ветрового охлаждения Сайпла, ветрового охлаждения Хилла, жесткости погоды Бодмана, «приведенной температуры»

Адаменко-Хайруллина, суровости климата В.И. Осокина, биоклиматический индекс суровости метеорежима В.Ш. Белкина (БИСМ). Тепловой комфорт.

Оценка теплоизоляции одежды.

Тема 11. Климат как рекреационный ресурс Проблемы рекреации и климат. Режим погоды для отдыха, туризма и спорта. Комфортность и дискомфортность погоды. Классификации климата для целей отдыха и туризма: 1) Д.М. Деминой, И.С. Кандрора и Е.М. Ратнер;

2) Н. А. Даниловой; 3) В.И. Русанова; 4) С.В. Харламова.

Тема 12. Континентальность климата Лекции – 2 часа, практические занятия – 2 часа.

Понятие континентальности климаты. Работы Н.Н. Иванова. Индексы континентальности: 1) Н. Иванова; 2) С.П. Хромова; 3) Л. Горчинского; 4) Ценкера. Построение карт континентальности климата. Континентальность климата как экологический фактор.

Тема 13. Климат и жилище Лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 4 часа.

Нормативная оценка климата жилища в России. Метеорологическое воздействие на жилище. Температура воздуха. Расчетные оценки температурного режима. Влажность воздуха. Ветер. Характеристики и показатели ветрового режима. Солнечная радиация. Атмосферные осадки.

Метели. Суховеи, атмосферная пыль. Погодные условия эксплуатации жилищ. Макроклиматическое районирование для типизации жилищ.

Строительно-климатический паспорт города.

Тема 14. Климат и сельское хозяйство Лекции – 4 часа, практические занятия – 2 часа.

Воейкова, В. Кеппена, Л.С. Берга, Н.Н. Иванова, А.А. Григорьева и М.И.

Будыко. Теплоообеспеченность растений. Суммы биоклиматических температур.

Оценка теплового состояния периода вегетации. Влагообеспеченность растений. Показатели ГТК Г.Т.Селянинова, Д.И. Шашко и др. Засухи и биоклиматического потенциала.

Тема 15. Климат и ледники Лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 2 часа.

Климатические факторы оледенения. Положительная и отрицательная разность оледенения. Принцип соответствия. Коэффициент соответствия.

Гляциоклиматические показатели: степень оледенения; высота снеговой характеристики аккумуляции и абляции на этих уровнях, энергия оледенения и высотные градиенты аккумуляции и абляции, температурный коэффициент продолжительность летних снегопадов, площади открытого льда на леднике в период абляции.

Ледниковые формулы (ледниковый коэффициент, доля ледникового питания, объемный ледниковый коэффициент, средний ледник и др.).

Классификации ледников (динамическая, морфологическая и др.).

Глобальное потепление и оледенение Алтая.

Тема 16. Современные изменения климата и их последствия для окружающей среды Лекции – 4 часа, практические занятия – 4 часа, самостоятельная работа – часа.

Природа парникового эффекта. Сущность глобального потепления.

Региональные оценки изменений климата и климатической изменчивости.

природной среды (ледники, озера, реки и пр.), биоразнообразия и границ природных зон. «Киотский протокол» как возможная мера регулирования глобального потепления.

2.2. Темы практических и семинарских занятий Тема 1. Статистические характеристики в метеорологии и климатологии Практическое занятие № 1. Статистические характеристики Цель занятия: закрепить представления о числовых характеристиках и графическом представлении эмпирических рядов распределения с помощью программных продуктов MS Excel.

1. На основе лекционного материала темы и климатологической информации из справочников по климату рассчитать следующие числовые характеристики распределения температуры и осадков:

показатели описательной статистики (табл. 1);

абсолютная повторяемость (табл. 2);

накопленная (кумулятивная) повторяемость и др. (табл.2).

Результаты представить в виде табличного материала 2. Графически отобразить дифференциальное и интегральное распределения (рис. 1).

3. Рассмотреть особенности расчетов и построения эмпирических кривых обеспеченности метеорологических величин.

Результаты оформить в электронном и печатном виде.

Числовые характеристики распределений Совокупность исходных наблюдений за температурой воздуха и атмосферными осадками (выборка) ранжируется и разбивается на градации.

Определяются параметры распределений: среднее, медиана, мода, а также меры изменчивости: дисперсия и др. (табл. 1).

Таблица 1 – Описательная статистика для ряда годовой температуры воздуха Среднее многолетнее Медиана (Ме) Мода (Мо) Дисперсия (2) Среднее квадратическое отклонение Коэффициент асимметрии Аs Коэффициент эксцесса Е Построить распределение и проанализировать его. Пример описания распределения. Распределение годовой температуры воздуха одновершинное, очень близко к симметричному (т.е. не имеет четко определенных физических пределов и формируется под воздействием большого числа совокупно действующих факторов). Имеется слабый доминирующий фактор, ограничивающий появление некоторых значений температуры, о чем свидетельствует малая правосторонняя (положительная) асимметрия (табл. 1). Средняя многолетняя температура незначительно отличается от наиболее часто встречающегося значения в данной выборке (моды), и от значения температуры, стоящего в центре ранжированного ряда (медианы, Приложение 1).

Таблица 2 – Статистический ряд распределения годовой температуры mi(случаи) p i, % w(доли, ед.) P*(xxi),% P*(xxi),% Примечание: mi – абсолютная повторяемость (частота);

pi – относительная повторяемость;

w – абсолютная плотность распределения;

P*(xxi) – накопленная (кумулятивная) повторяемость выше определенного предела;

P*(xxi) – накопленная (кумулятивная) повторяемость ниже определенного предела.

Рис. 1. Дифференциальное распределение годовой температуры воздуха, где pi, % - относительная повторяемость (гистограмма); w (доли, ед.) плотность распределения (кривая дифференциального распределения) Практическое занятие № 2. Параметры распределения Цель занятия: закрепить навыки расчетов разнообразных средних показателей, мер изменчивости с использованием программных пакетов анализа Excel.

1. На основе заданного преподавателем информационного пакета метеорологических/климатических величин рассчитать:

средние параметры распределения (среднее арифметическое, мода, медиана и пр.);

меры изменчивости (амплитуда колебаний, среднее квадратическое отклонение, дисперсия, коэффициенты асимметрии и эксцесса).

2. Объяснить целесообразность использования тех или иных показателей.

3. Рассмотреть практическое использование функции Лапласа на примерах.

4. Выполнить приближенное определение «нормальности» предложенного распределения».

Результаты оформить в электронном и печатном виде.

Тема 3. Жизнеобеспечивающая роль света, температуры и Практическое занятие № 3. Сезонная ритмика климата Цель занятия: закрепить навыки периодизации годового цикла развития экосистем (природной среды) на основе сезонной ритмики.

1. Систематизировать и закрепить знания в процессе дискуссии по опыту структурирования годового цикла Н.Н. Галаховым, Н.В. Рутковской, Т.Н. Буториной, В.С. Ревякиным, Л.Б. Филандышевой и Л.Н. Окишевой, Н.Ф. Харламовой.

2. Составить таблицы сезонной ритмики климата г. Барнаул (табл. 3).

Фазы сезонов Критерий начала фазы Дата начала Продолжительность средняя, дни Тема 6. Метеотропные эффекты отдельных метеорологических Практическое занятие № 4. Метеотропные эффекты отдельных Цель занятия: закрепить практические навыки определения возможности обморожения, возникновения горной болезни в различных горных станах.

1. Используя температурные графики (рис. 2) и Справочник по климату, рассчитать возможность обморожения для различных метеостанций 2. Рассмотреть и проанализировать табл. 4, выделить горные системы с минимальной и максимальной высотами начала горной болезни.

Предложить возможное объяснение.

Таблица 4 – Высота начального симптомокомплекса горной болезни и качественных изменений в ее протекании [по Супруненко, 1989] и США Алай 3. Для территории Алтайского региона рассчитать и проверить формулу (1) связи начала горной болезни с климатическими показателями:

где Нгб – высота начала горной болезни (м·103); К – коэффициент континентальности климата Н.Н. Иванова.

Рис. 2. Определение возможности обморожения по комплексу метеовеличин температура воздуха-скорость ветра [по Супруненко, 1989] Рис. 3. Связь высотных уровней начала горной болезни (Нгб) с комплексными показателями [по Супруненко, 1989] На рис. 3 показан график, на котором по горизонтальной оси отложены значения коэффициента Иванова в условных единицах, определенных по типу климата, и вычисленных по данным среднегорно-высокогорных метеостанций:

a. Альпы – слабо или умеренно континентальный климат;

b. Алтай, Памиро-Алай, Тянь-Шань – резко континентальный;

c. Гималаи – крайне континентальный.

На вертикальной оси – высота, на которой отмечались первые признаки гипоксии в областях с тем или иным климатом.

4. Проверить предположение о том, что, чем более континентален климат, тем с большей высоты начинается горная болезнь.

5. Поскольку горную патологию корректируют и другие климатические показатели, например снеговая линия, используя данные для различных горных стран, проверить формулу (2) связи высот начала горной болезни и снеговой линии:

где Нгб – высота начала горной болезни (м ·103); Нсл – высота снеговой линии (м·103).

6. Рассмотреть и проанализировать высоту начала горной болезни с разнообразными комплексными показателями (рис. 3).

Среднемноголетняя граница уровня вечного холода располагается в различных горных странах на разных высотах: Скандинавия – 1500, Камчатка – 2000, Альпы – 2900, западные хребты Северной Америки – 3000, Большой Кавказ – 3400, Алтай – 3900, Тянь-Шань – 4100, Памиро-Алай – 4600, Тибет и Гималаи – 5600 м.

Практическое занятие № 5. Биоклиматические индексы Цель занятия: приобрести навыки расчета индексов суровости зимы, климата.

Задание 1. Изучить различные биоклиматические индексы погоды (климата).

1. Сайплом (1957) для оценки влияния отрицательной температуры воздуха и скорости ветра на тепловое состояние человека предложен «ветрохолодовый индекс» W (К), ккал/(м2·ч), определяемый по таблицам (табл. 5) или номограмме, с использованием формулы:

где V – скорость ветра (м/с); t – температура воздуха (°С).

Градации: 600-800 – прохладно; 800-1000 – холодно; 1000-1200 – очень холодно; 1200-2500 – жестко холодно; >2500 – невыносимо холодно.

Таблица 5. Расчетные значения ветро-холодового индекса ветра, м/сек Свыше 18 м/сек дополнительный эффект ветра незначительный 2. Одним из наиболее известных индексов, предназначенных для оценки суровости зимних условий, является индекс Бодмана (S), показывающий “жесткость” зимней погоды в условных единицах по шкале баллов “жесткости” (табл. 6).

где t – температура воздуха (°С); V – скорость ветра (м/с).

Таблица 6 – Шкала Бодмана для характеристики зимнего периода 3. И.М. Осокин (1968) попытался уточнить формулу Бодмана, введя дополнительные коэффициенты и изменив константы перед температурой и скоростью ветра. В результате была получена формула суровости климата Осокина:

S=(1 – 0,006t)(1+0,2V)(1+0,006Н) КвАс, (5) где Н – высота над уровнем моря (м); Кв – коэффициент, учитывающий влияние относительной влажности; Аc – коэффициент, учитывающий роль суточных амплитуд температуры (табл. 7).

Таблица 7 – Значения коэффициентов в формуле Осокина 4. Формула Арнольди (условная температура). Т – коэффициент «жесткости погоды» по Арнольди, эмпирический показатель, в соответствии с которым увеличение скорости ветра на 1 м/с условно приравнивается к понижению температуры воздуха на 2°С и рассчитывается по формуле:

где Тв – температура воздуха (°С), V – скорость ветра (м/с).

5. Индекс ветрового охлаждения Хилла Н (Вт/м2) – определяется по формуле:

где ТH температура окружающей среды (°С), V скорость ветра (м/с).

Теплоощущения по значениям Н делятся на следующие градации:

более 2,3 – экстремально холодно.

При значениях Н более 0,7 Вт/м2 возможны случаи обморожения.

6. Исследования суммарного влияния метеорологических факторов на тепловое состояние человека проводятся также с использованием эмпирических методов, основанных на анализе теплового баланса человека.

Оценивая тепловое состояние человека и степень дискомфорта, Хаутон и Яглоу в 1923 г. ввели термин «эффективная температура» (ЭТ) – это температура неподвижного воздуха, насыщенного водяным паром.

где t – температура сухого воздуха (°С), f – относительная влажность (%).

В подвижном воздухе (при V>0,2 м/с) интенсивность теплоотдачи усиливается. И здесь возможны самые разнообразные сочетания температуры воздуха, скорости ветра и относительной влажности, при которых степень теплоощущения будет одинаковой. А. Миссенардом был введен еще один показатель ЕТ, учитывающий влияние температуры, влажности воздуха и скорости ветра (можно использовать при оценке как холодного, так и теплого сезонов года):

где t – температура сухого воздуха (°С), V – скорость ветра (м/с), f – относительная влажность (%). 37 – температура человеческого тела. Из формулы (9) следует, что при температуре воздуха ниже 10°С сухой воздух кажется теплее влажного, а при температуре выше 10°С, наоборот – холоднее.

В отечественной практике для совместной оценки воздействия Т°, f и V используется эквивалентно-эффективная температура (ЭЭТ), предложенная Б.А. Айзенштатом:

ЭЭТ = t[1 – 0.003(100 – r)] – 0.385 V0,59[(36.6 – t) + 0.662(V – 1)] + где t – температура воздуха (°С); r – относительная влажность воздуха (%); V – скорость ветра (м/с).

На практике оценки ЭЭТ выполняют по номограмме для раздетого и одетого (рис. 4) человека. Оценки ЭЭТ находятся в точке пересечения прямой линии, соединяющей показания сухого (t°С, сух) и смоченного (t°С, см) с кривой линией, соответствующей определенному значению скорости ветра.

Градусы ЭЭТ изображены короткими линиями, пересекающими линии скорости ветра.

Рис. 4. Номограмма для вычисления эквивалентно-эффективной температуры одетого человека по В.А. Яковенко [по: Исаев, 2003] 7. Для оценки теплоощущений одетого человека (летняя одежда) И.В.

Бутьевой (1980) предложена формула нормальной эквивалентно эффективной температуры (НЭЭТ):

8. Г.В. Шелейховский предложил более полный показатель – радиационная эквивалентно-эффективная температура РЭЭТ:

РЭЭТ =125·1g[1+0,02Т+0,001(Т–8)(f–60) –0,045(33–T) V +0,185 ], (11) где T – температура воздуха (°С); f относительная влажность воздуха (%);

V скорость ветра (м/с); поглощенная поверхностью тела солнечная радиация (кВт/м ).

где интенсивность солнечной радиации, – альбедо кожи человека.

РЭЭТ может быть определена по сокращенным формулам:

или Значения РЭЭТ используются для характеристики климатолечебных свойств региона, применяются расчетные значения в практике гелиотерапии (при этом обязательно учитывается пигментирована или не пигментирована кожа пациента) (табл. 8).

9. Существует ряд методов классификации климата с точки зрения влияния атмосферных процессов на организм человека. Для этой цели используется понятие погоды момента наблюдения – комплекс метеорологических величин, наблюдавшихся в этот момент времени.

В.И. Русановым была предложена классификация погоды момента (КПМ), где все многообразие погодных условий объединено в типы и классы.

Каждый тип ограничен строго определенными интервалами температуры воздуха, влажности, скорости ветра и нижней облачности, рассматривающейся как косвенный показатель радиационного режима (табл.

8, 9).

Примечания: Относительная влажность воздуха от 30 до 100 %. При отрицательной температуре, скорости ветра 15 м/с и более, а также при температуре ниже -50°C и любой скорости ветра устанавливается ХII класс погод; при скорости ветра более 15 м/с и любой положительной температуре – устанавливается ХIII класс погоды.

Для оценки теплового состояния человека при различных типах погоды скорость ветра приводится к скорости на высоте 2 м над поверхностью земли. По полученным данным, сведенным в таблицы для теплого и холодного сезонов, производится объединение типов в классы погоды.

Таблица 8 – Классификация погоды момента за холодный период балл

0-1 VIII IX IX IX X X XI XI XI XII

6- Таблица 9 – Классификация погоды момента за теплый период 6- 9. К индекс изменчивости КПМ по В.И. Русанову, позволяющий произвести оценку изменчивости погоды за период (месяц, сезон), рассчитывается по формуле:

где Mk, число контрастных смен периодов с однотипной погодой, N число дней в рассматриваемом периоде.

Ежедневная смена контрастной погоды принята за 100%. Введена следующая градация изменчивости погоды: 0-20% очень устойчивая, 21устойчивая, 36-50% изменчивая, более 50% сильно изменчивая.

Задание 2. Провести оценку климата холодного периода на основании метеорологических данных из Справочника по климату для Алтайского края и Республики Алтай (Приложение 3).

1. Метод Бодмана. Степень суровости погоды в баллах определяется:

где S индекс суровости (баллы), t – температура воздуха (°С), V – скорость ветра на высоте 2 м над землей (м/с). Характеристика зимы по табл. 6.

2. Индекс Сайпла (W, вт/м2):

Градации: 600-800 – прохладно; 800-1000 – холодно; 1000-1200 – очень холодно; 1200-2500 – жестко холодно; >2500 – невыносимо холодно.

3. Индекс И.А. Арнольди:

где Тв – температура воздуха (°С), V – скорость ветра (м/с).

Скорость ветра во всех формулах необходимо привести от высоты флюгера 13-10 м к высоте 2 м путем составления пропорции:

4. Результаты оформить в виде таблиц 10 и 11, в качестве примера представлены таблицы для индексов Бодмана и Сайпла.

Тальменка X Тальменка X 5. Результаты по всем индексам оформить в виде сводной таблицы, (табл.12). Провести анализ полученных результатов для определения суровости климата на выбранных метеостанциях.

Таблица 12 – Биоклиматические индексы климата Барнаул Тальменка Практическое занятие № 6. Континентальность климата Цель занятия: закрепить понятие континентальности климата.

Научиться рассчитывать различные индексы и строить карты континентальности климата Алтайского региона.

Задание 1. Определить степень континентальности климата различными методами.

1. Индекс континентальности Н.Н. Иванова где Аг – годовая амплитуда температуры воздуха; Ас – суточная амплитуда температуры; До - дефицит влажности воздуха (разность между давлением насыщенного водяного пара и фактическим давлением водяного пара в воздухе); – широта места 2. Индекс Ценкера:

где А – годовая амплитуда температуры воздуха.

3. Индекс Горчинского 4. Индекс Хромова где – широта места, А – годовая амплитуда температуры воздуха.

Рассчитать различные индексы континентальности для метеостанций Алтайского региона (Приложение 3). Результаты оформить в виде таблицы.

Задание 2. Построить изолинейную карту континентальности Алтайского региона по индексу Хромова.

Задание 3. Провести анализ полученной карты. Объяснить формирование районов пониженной континентальности и наибольшей континентальности климата.

Цель занятия: закрепить навыки расчета характеристик тепло- и влагообеспеченности климата.

Задание 1. Рассчитать суммы активных (t°сут>10°С) или эффективных температур (t°сут5–10°С).

При оценке теплообеспеченности следует различать сумму климатических, биологических и биоклиматических температур.

Суммы климатических температур выражают общие ресурсы тепла в данной местности. Они слагаются из средних суточных температур за период возможной вегетации культур, т.е. за период с температурами, не лимитирующими развитие растений.

Сумма биологических температур выражает потребность растений в тепле и представляет собой сумму средних суточных температур за период вегетации данного вида и сорта.

Сумма биоклиматических температур выражает количество тепла, обеспечивающее ежегодное (или достаточно частое) созревание растений или наступление хозяйственно ценных фаз развития. Он рассчитываются по формуле:

где tбк>10°С – сумма биоклиматических температур выше 10°С; tб – сумма биологических температур; Рк – разность сумм климатических температур за период со средней суточной температурой выше 10°С и предельных температур, с которых начинается развитие растений; Пш – поправка на широту местности; Пм – поправка на микроклиматические особенности местоположения; Пк – поправка на континентальность; 200 (250, 300) – отклонения сумм климатических температур, соответствующие обеспеченности 90%,°С. Поправки приведены в монографии Д.И. Шашко.

Агроклиматические ресурсы СССР (1985), С. 31-32.

Пример расчета (t°сут>10°С) температур и суммы эффективных температур с нижним пределом (t°сут5–10°С) приведен в таблице 14.

Таблица 14 – Пример расчета сумм активных и эффективных температур Характеристика Средняя температура Активная температура Эффективная температура выше 5°С Эффективная выше 10°С Средняя температура Активная температура Эффективная выше 5°С Эффективная выше 10°С Задание 2. Рассчитать индексы увлажнения:

1) Иванова-Высоцкого где r – годовое количество осадков, Е0 – испаряемость.

Согласно Н.Н. Иванову (1954):

где Е0 – испаряемость в мм в месяц, Т – среднемесячная температура воздуха, а – относительная влажность воздуха в %.

2) радиационный индекс сухости (М. Будыко - А. Григорьева) где В – радиационный режим в кал/см2 · год;

L – удельная теплота парообразования = 0,6 ккал/ см2 = 0,6·41,9 МДж/м 3) гидротермический коэффициент Селянинова где r – сумма осадков за период с t>10°C в мм.

Цель занятия: научиться рассчитывать параметры для определения тенденции климатической изменчивости температуры воздуха, осадков.

Задание 1. Статистический анализ годовой температуры воздуха.

1. Рассчитать среднюю многолетнюю величину за весь период наблюдений.

2. Определить отклонения средней многолетней от средней за базовый период 1961-1990 гг. Построить график в виде рисунка 5.

Отклонения температуры, Задание 2. Провести аппроксимацию данных с помощью различных трендов.

1. Построить линейный тренд. Записать уравнение, оценку параметров.

Для этого на Панели задач MS Excel, которая открывается на созданном вами с помощью Мастера диаграмм графике, выбрать “Диаграмма”, затем – “Добавить линию тренда” и указать необходимый тип тренда. Далее выберите “Параметры тренда”, которые могут быть выведены на рисунок (поставьте галочку в окошечках – “Показывать уравнение на диаграмме” и “Показывать величину достоверности аппроксимации”).

Определить величины изменений температуры и осадков.

2. Построить другие разновидности трендов. Записать уравнения и оценки в виде таблицы 14.

Таблица 14 – Линейные тренды температуры воздуха в Москве (1901-2000 гг.) период (XI-III) (IV-X) Температура, град. С 3. Провести сравнительный анализ качества информации, полученной с помощью аппроксимации различными трендами.

4. Осуществить сглаживание по 5-, 10-, 30- и 60-летним периодам.

Оформить в виде рисунка. Провести анализ.

Цель работы: закрепить навыки корреляционного анализа и оценки множественной регрессии.

1. Рассчитать коэффициенты частной корреляции различных метеорологических характеристик, сделать анализ.

2. Рассчитать множественную регрессию. Дать развернутый анализ.

Задание выполняется в Программе MS Excel.

В верхней части “Панели задач”, которая появляется вверху при открытии листа MS Excel, выбрать “Сервис”, “Анализ данных”. При его отсутствии его необходимо установить (в меню “Сервис” выберите “Надстройка” и поставьте галочку “Пакет анализа”). В окне “Инструменты анализа” выберите – “Регрессия”.

В открывшемся окне “Регрессия” необходимо задать интервалы.

Входной интервал Y – на листе MS Excel, где занесены ваши анализируемые данные, например многолетний ряд урожайности зерновых, зависимость которых от температуры и осадков (факторы) вы хотите определить, выделите столбец “урожайность” с 1950 по 2000 гг. (зависимая переменная, т.е. результативный признак). Входной интервал Х – на листе с данными выделите два столбца с температурой и осадками обязательно в тех же временных интервалах (1950-2000 гг.). В окне “Регрессия” отметьте “Уровень надежности”. Далее – “Параметры вывода”, которые необходимо отметить в этом же окне “Регрессия”. Вы должны выделить несколько столбцов на листе с исходным массивом анализируемых данных, в которых появится конечный результат – “Вывод итогов”.

Регрессионная статистика – содержит значения множественного коэффициента корреляции, нескорректированного (R-квадрат) и скорректированного (нормированный R-квадрат) и др. Дисперсионный анализ – показывает F -критерий Фишера и его значимость (вероятность).

Нижняя таблица содержит значения, которые помогут вам составить и проанализировать итоговое уравнение множественной регрессии.

Порядок написания уравнения регрессии:

Y = (вставляете значение Коэффициента Y-пересечение, т.е.

постоянный коэффициент в уравнении) +/– коэффициент при факторе х (температура) +/– коэффициент при факторе х2 (осадки). Пример расчета представлен в таблице 15:

Таблица 15 – Вид конечного результата расчета множественной регрессии в MS Excel

ВЫВОД ИТОГОВ

Регрессионная статистика Множественный Нормированный Стандартная Дисперсионный анализ Справочный материал. Множественная регрессия – уравнение связи с несколькими независимыми переменными:

где y – зависимая переменная (результативный признак), x1, x2,…xp – независимые переменные (факторы).

Для построения уравнения множественной регрессии используются следующие функции:

линейная y=a+b1··x1+b2·x2+…+bp·xp+;

Построение уравнения регрессии сводится к оценке ее параметров.

1. Тесноту связи изучаемых явлений оценивает коэффициент парной корреляции (для b1, b2 и др.), тесноту совместного влияния факторов на результат в построенной модели (уравнении) множественной регрессии – множественный R (регрессионная статистика).

2. Коэффициент (индекс) детерминации R2 (R-квадрат в регрессионной статистике) показывает долю дисперсии, объясняемую регрессией, в общей дисперсии результативного признака, он оценивает качество построенной модели в целом. Скорректированный индекс множественной детерминации (нормированный R-квадрат в регрессионной статистике) содержит поправку на число степеней свободы (где n – число наблюдений, m – число факторов).

Он дает такую оценку тесноты связи, которая не зависит от числа факторов в модели и поэтому может сравниваться по разным моделям с разным числом факторов.

3. Оценка качества (значимость) уравнения регрессии выполняется с помощью сравнения фактического F-критерия Фишера (Fфакт из дисперсионного анализа) и критического (табличного) Fтабл. Если Fтабл< Fфакт, то признается статистическая значимость и надежность коэффициентов регрессии и корреляции.

4. При исследованиях временных рядов построение аналитической функции для моделирования тенденции (тренда) временного ряда называют аналитическим выравниванием временного ряда. Для этого применяются следующие функции:

парабола второго и более порядков (полиномиальный тренд).

Прогнозное значение yp определяется путем подстановки в уравнение регрессии соответствующего (прогнозного) значения хр. Вычисляется средняя стандартная ошибка прогноза и доверительный интервал прогноза.

Задание 4. Составить описание полученных результатов, используя в качестве примера характеристику трендов для Москвы.

Цель работы: самостоятельно изучить тему в соответствии с содержанием лекционных занятий и представленного ниже материала.

Закон факторного оптимума: для каждого вида растений, животных и человека существует оптимум, зоны угнетения (стрессовые зоны) и пределы выживания, определяемые каким либо фактором окружающей среды (рис. 7).

Рис. 7. Классическая схема действия экологического фактора на жизнедеятельность организмов [Исаев, 2003] Закон лимитирующих факторов (закон минимумов Либиха, правило Шелфорда): даже единственный фактор за пределами зоны своего оптимума приводит к стрессовому состоянию организма, а в пределе – к его гибели.

Фотосинтетически активная радиация (ФАР). В процессе фотосинтеза используется не весь спектр солнечной радиации, а только его часть, находящаяся в интервале длин волн 0,38-0,71 мкм (380-710 нм). Такая радиация называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР) и является одним из важнейших факторов продуктивности сельскохозяйственных растений. Установлено, что для фотосинтеза необходима интенсивность солнечной радиации, превышающая определенное значение. Это значение, называемое компенсационной точкой, для многих растений находится в пределах 209-349 Вт/м2. При интенсивности ниже указанного значения расход органического вещества на дыхание будет превышать образование органического вещества в процессе фотосинтеза.

Для определения значений ФАР по данным прямой и рассеянной радиации Б.И. Гуляевым, X.Г. Тоомингом и Н.А. Ефимовой предложено следующее уравнение:

где S' – суммарный приход прямой радиации на горизонтальную поверхность, D – суммарный приход рассеянной радиации.

На рис. 8 показаны световые ассимиляционные кривые (кривые насыщения) различных растений. Они характеризуют зависимость интенсивности фотосинтеза от интенсивности солнечной радиации. При увеличении интенсивности ФАР от компенсационной точки до 209,4-279, Вт/м2 продуктивность фотосинтеза возрастает. При дальнейшем увеличении ФАР прирост фотосинтеза замедляется.

Рис. 8. Световые кривые интенсивности фотосинтеза различных растений: 1 огурцы, 2 – кукуруза, 3 – свекла [Чирков, 1982] В дневное время приход ФАР обычно превышает эти значения, но в посевах и насаждениях, а также в теплицах в пасмурные дни интенсивность ФАР бывает недостаточной. Особенно это проявляется в густых развитых посевах, что приводит к снижению фотосинтеза и, следовательно, к уменьшению продуктивности посевов (рис. 9).

Рис. 9. Ослабление радиации в смешанном лесу (А) и в посевах подсолнечника (В). R – отражение радиации от поверхности растительного сообщества (Cernusca, 1977; Eckardtetal., 1971, по [Исаев, 2003]) 1. Радиация в каком диапазоне волн называется фотосинтетически активной?

2. Дайте определение компенсационной точки.

3. Укажите значения компенсационной точки.

4. При каких значениях ФАР продуктивность фотосинтеза возрастает?

5. Напишите формулу для расчета ФАР.

6. Рассчитайте ФАР по нескольким примерам.

Тема 3. Жизнеобеспечивающая роль света, температуры и Цель работы: самостоятельное изучение темы в соответствии с содержанием лекционных занятий и представленного ниже материала.

Температура среды. Зависимость продолжительности развития насекомых (В) от средней суточной температуры среды (Т) выражается обобщенной формулой:

где С – сумма эффективных (tсут5°С) температур, необходимая насекомому для развития, tn – температура нижнего предела развития данного насекомого.

В качестве интегральных показателей термических ресурсов местности часто используют суммы активных (t°сут>10°С) температур и суммы эффективных температур с нижним пределом (t°сут5–10°С) и верхним пределом для большинства растений 30-35°С. В последнем случае эти пределы характеризуют биологический минимум большинства растений, с которого начинается их активная вегетация (табл. 16). Поскольку у разных видов растений температурные пороги вегетации не одинаковы, экологи и агрономы обычно придерживаются следующих границ: 1) для холодостойких растений высоких и умеренных широт эффективными считаются среднесуточные температуры выше 5°С; 2) для теплолюбивых растений низких широт – выше 15°С; 3) для большинства культурных растений умеренных широт – выше 10°С.

Таблица 16 – Характеристики тепловых ресурсов для выращивания некоторых видов сельскохозяйственных культур в условиях умеренных Сельскохо воздуха за зяйствен- вегетацион пшеница арбуз В агроклиматологии в качестве основного показателя условий перезимовки растений принимается средний из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха (Тсрmin). Для комплексной оценки суровости зимнего периода предложены различные показатели. Так, суровость зимы оценивается комплексным показателем К:

где Тср min – средний из абсолютных минимумов температуры воздуха за самый холодный месяц, С – средняя высота (см) снежного покрова за тот же период.

В таблице 17 приведены оценки К применительно к растениям, зимующим в Западной Сибири (в том числе, в Алтайском крае).

Таблица 17 – Оценки степени суровости зимы применительно к перезимовке растений (по Чиркову, 1982) Степень суровости минимум Коэффициент снежности И.М. Осокина (в долях единицы):

где Туст – продолжительность устойчивого снежного покрова в днях; Н ср – средняя высота снежного покрова.

Природные ритмы, светопериодизм. Рассмотрите циркадные ритмы работы человеческих органов (рис. 10).

Определите, в какое время суток отмечается:

минимальная физиологическая активность;

минимальная работоспособность;

максимальная физическая активность;

максимальная работоспособность.

Рис. 10. Суточные ритмы физиологических функций Смена климатических сезонов, при которых меняются все климатические характеристики природной среды, устанавливает определенный график жизнедеятельности растительного и животного мира (рис. 11).

Определите по рис. 11, в каком месяце года в окрестностях Москвы:

минимальная температура воздуха;

максимальная температура воздуха;

максимальное количество осадков.

Какой сезон года имеет наибольшую продолжительность, наименьшую продолжительность?

Рис. 11. Сезонные изменения длины дня, температуры воздуха, количества осадков и климатические сезоны в окрестностях Москвы [Исаев, 2003] 1. Для каких целей используются суммы активных и эффективных температур местности?

2. Приведите определения данных показателей, расскажите об их расчете.

3. Суммы активных температур в Алтайском крае изменяются от 1600 до 2400°С. На основании таблицы 14 определите, какие культуры можно выращивать.

4. Рассчитайте показатель суровости зимы для некоторых метеостанций Алтайского края (Приложение 3). Дайте оценку суровости климата Барнаула, Змеиногорска, Белокурихи, Тальменки, Славгорода.

Цель: самостоятельное изучение темы в соответствии с содержанием лекционных занятий и представленного ниже материала.

1. Теплопродукция и теплоощущения. Постоянство температуры внутренних частей тела (ректальной температуры) – биологический закон человеческого организма. Величину теплопродукции оценивают по количеству поглощенного кислорода: 1 литр поглощенного кислорода соответствует энергетической емкости 5-6 Вт. В зависимости от теплопродукции изменяются и тепловые ощущения человека (табл. 18).

Таблица 18 – Теплоощущения человека в зависимости от теплопродукции в теплое время года по Н. Витте [Исаев, 2003] Процесс расходования тепла для поддержания реакций в организме и обмен теплом организма с окружающей средой называется теплообменом.

Таблица 19 – Средние статьи расхода тепла в человеческом организме (%) при температуре воздуха 20°С в умеренном поясе по Е.М. Чубинскому 2. Воздействие скорости ветра. Метеопатические реакции, вызванные ветром, называют анемопатиями (табл. 20).

Таблица 20 – Ощущения человека при различных скоростях ветра Скорость ветра, Ощущения человека, одетого в одежду одного типа менее 0,25 Останется незамеченным 0,25 – 0,5 Приятное 0,5 – 1,0 Приятное, но заставляющее помнить о движении воздуха 1,5 – 6,0 Дискомфорт, желательно использовать защитные меры Жесткий дискомфорт, требуются защитные меры, угроза 6,0 – 10, Исключительные дискомфорт, требуются усиленные более 1. Как можно рассчитать величину теплопродукции человека?

2. При каких показателях теплопродукции теплоощущения человека комфортны?

3. На что расходуется тепло в человеческом организме в большей степени, в меньшей степени?

4. С каких скоростей ветра человек начинает испытывать дискомфортное состояние?

Тема 7. Оценка возможного воздействия солнечной активности Цель: самостоятельное изучение темы в соответствии с содержанием лекционных занятий и представленного ниже материала.

Весь комплекс нестационарных явлений в солнечной атмосфере (факелы, флоккулы, хромосферные вспышки и др.) называется солнечной активностью. Для ее количественной характеристики используются различные индексы. Наиболее распространенный среди них – относительные числа Вольфа:

где f – общее число пятен; g – число групп пятен; k – эмпирический коэффициент, приводящий средние за длительное время результаты данной обсерватории к результатам обсерватории в Цюрихе, принимаемым за стандарт. Показатель ввел в 1848 г. цюрихский астроном Рудольф Вольф. Он восстановил график зависимости от времени ежедневных значений индекса за прошлый период времени, начинающийся в 1818 г., средних месячных значений – с 1749 г., приближенных значений – с 1700 г. Средняя длительность цикла колебаний чисел Вольфа оказалась равной 11,2 года.

Каждому 11-летнему циклу, измеряемому от минимума до минимума, приписывается номер, причем № 1 имеет цикл 1756-1766 гг. График колебаний чисел Вольфа приведен на рисунках 12, 13.

Закон Шперера (закономерность, обнаруженная Р. Кэррингтоном и Вольфом, вновь открытая Г. Шперером и П. Секки в 1867 г.): изменения количества пятен в течение солнечного цикла сопровождаются изменениями распределения пятен по гелиографическим широтам. Первые пятна очередного цикла появляются на полярных краях, последующие появляются все ближе к солнечному экватору.

Хорошей иллюстрацией является изображение всех пятен на диаграмме широта-время, впервые построенной в 1922 г. Е. Маундером, и называемой «бабочкой Маундера».

Рис. 12. Индекс солнечной активности, числа Вольфа Рис. 13. Одиннадцатилетние циклы солнечной активности с 1880 г.

Закон Хейла-Николсона. Д. Хейл и С. Николсон установили, что в пределах одного солнечного цикла в биполярных магнитных областях все пятна одного полушария и все пятна другого полушария имеют одинаковую полярность, а в следующем цикле полярности всех таких пятен меняются на обратные, так что каждый солнечный цикл является эпохой постоянной полярности гелиомагнитного поля. Смены циклов соответствуют обращениям его полярности, полный магнитный цикл содержит два соседних цикла пятен (Монин, 1980).

Достаточно полный обзор поиска физических механизмов солнечноземных связей приведен в монографии Д. Германа, Р.А. Голдберга (1981). В ней представлены результаты исследования зависимостей термического режима и количества осадков, повторяемости засух и динамики ледников в зависимости от уровня солнечной активности (рис. 14).

Рис. 14. Изменение чисел солнечных пятен по реконструкции Эдди.

1 – изменение концентрации 14С в годичных кольцах; 2 – числа Вольфа; 3 – солнечные пятна по данным восточных летописей; 4 – солнечные пятна по данным о годичных кольцах. Заштрихованные участки соответствуют шпреровскому и маундеровскому минимумам солнечных пятен.

1. Приведите определение «солнечной активности».

2. Объясните сущность показателя «числа Вольфа».

3. Назовите среднюю продолжительность солнечного цикла.

4. Назовите даты первого солнечного цикла.

5. Как определяется 11-летний солнечный цикл?

6. Что такое 22(23)-летний цикл Хейла?

7. Когда наблюдались шпереровский и маундеровский минимумы активности?

8. Какие природные процессы происходили в периоды указанных минимумов?

9. На основе анализа работ Н.Ф. Харламовой определите особенности термического режима и увлажнения в Барнауле во время минимумов и максимумов солнечной активности.

Цель: самостоятельно изучить тему в соответствии с содержанием лекционных занятий и представленного ниже материала.

Таблица 21 – Обобщенные нормы метеорологических параметров внутри жилых помещений в соответствии с требованиями ГОСТ СНиП [Исаев, 2003] Холодный и