Учебник для вузов. — Иркутск: Сибирский институт права, экономики и управления, 2006. — 150 с.
Учебник содержит количественную информацию о физических процессах в земной атмосфере. Приводятся данные о составе, строении и термодинамике атмосферы. Наиболее детально изучается режим лучистой энергии в атмосфере, с привлечением обширного фактического материала о радиационных характеристиках воздушной среды, почвы и поверхности океана.
Учебник предназначен для студентов географических, экологических и биологических специальностей, аспирантов, инженеров и учителей, связанных в своей деятельности с информацией о процессах в атмосфере.
Экспериментальный материал таблиц и простейшие математические формулы могут использоваться студентами и аспирантами при математическом моделировании экологических систем в качестве блока абиотических факторов.
Предисловие.
Основные метеорологические величины.
Атмосферное давление.
Температура воздуха.
Ветер.
Влажность воздуха.
Характеристики полей метеорологических величин.
Поле скалярной величины.
Поле векторной величины.
Состав атмосферы.
Строение атмосферы.
Уравнение состояния для атмосферного воздуха.
Основы статики атмосферы.
Модель однородной атмосферы.
Изотермическая атмосфера.
Политропная атмосфера.
Стандартная атмосфера.
Геопотенциал.
Термодинамика атмосферы.
Первое начало термодинамики.
Адиабатический процесс в сухом воздухе.
Адиабатический процесс во влажном насыщенном воздухе.
Лучистая энергия в атмосфере.
Характеристики излучения.
Законы теплового излучения.
Спектр солнечной радиации.
Режим лучистой энергии при отсутствии атмосферы («солярный климат»).
Влияние атмосферы на потоки лучистой энергии.
Закон общего ослабления лучистой энергии в атмосфере.
Результаты наблюдений за солнечной радиацией.
Прямая солнечная радиация.
Рассеянная солнечная радиация.
Суммарная солнечная радиация.
Длинноволновое излучение земной поверхности и атмосферы.
Излучение земной поверхности.
Излучение атмосферы.
Эффективное излучение.
Радиационный баланс.
Радиационный баланс земной поверхности.
Радиационный баланс атмосферы.
Радиационный баланс системы: атмосфера - земная поверхность.
О лучистом равновесии.
Температурный режим атмосферы и земной поверхности.
Факторы, определяющие температуру воздуха.
Средние значения температуры воздуха. Широтные изменения.
Годовой ход температуры воздуха.
Суточный ход температуры воздуха.
Изменение температуры воздуха по высоте.
Инверсии температуры.
Водный режим атмосферы.
Фазовые переходы воды в атмосфере.
Физико-химические свойства воды.
Основные соотношения теории фазовых переходов воды.
Характеристики влажности воздуха.
Процессы возникновения зародышей жидкой и твердой фаз в атмосфере.
Процессы возникновения зародышевых капель в атмосфере.
Ядра конденсации в атмосфере.
Укрупнения капель и кристаллов в облаках и возникновение осадков.
Конденсационный рост капель.
Коагуляционный рост капель.
Роль твердой фазы в формировании осадков.
Возникновение осадков в естественных условиях.
Классификация облаков и их свойства.
Атмосферные осадки.
Основы динамики атмосферы.
Силы, действующие в атмосфере.
Уравнения движения.
Геострофический ветер.
Ветер при круговых изобарах.
Термический ветер.
Ветер в пограничном слое атмосферы.
Ветер в приземном слое.
Годовые и суточные изменения скорости ветра в приземном слое.
Понятие об общей циркуляции атмосферы.
Рекомендуемая литература.