АУА РАЙЫ ЖӘНЕ МЕТЕОРОЛОГИЯЛЫҚ ЭЛЕМЕНТТЕР

Ауа райы және метерологиялық элементтер

        Ауа райы элементтері мен ауа райы құбылыстарының бүкіл өзгерістері атмосфераның төменгі қабатында – тропосферада орын алады. Ауа райы – бұл тропосфераның белгілі бір орында белгілі бір  уақыттағы физикалық күйі.  Температура, ылғалдылық, атмосфералық қысым, жел жылдамдығы мен бағыты – ауа райының негізгі элементтері.

Ауа температурасы

         Ауа температурасы метеорологиялық аспап – термометр көмегімен өлшенеді. Термометр пердешесі бар арнайы үйшікте – жер бетінен 2 метр биіктікте орнатылады (71-сурет).Үйшік аспапқа күн сәулелері түспеуі және термометрдің ауа температурасын көрсетуі үшін қажет. Ауа температурасының ең жоғары көрсеткіші сағат 14:00де, ал ең төмен температура Күн шығар алдында болады. Бұл осы уақытта Күннің көкжиектен биікке көтеріліп, Жерді тік сәулелермен жарықтандыруымен байланысты. Ауа температурасының тәулік ішіндегі үлкен айырмасы осыдан туындайды. 

 Тәулік ішіндегі ең жоғары және ең төмен температура арасындағы айырманы ауа температурасының тәуліктік тербеліс амплитудасы деп атайды. Мысалы: егер тәулік ішіндегі ең жоғары ауа температурасы +25 ˚С, ал ең төмен температура +10 ˚ С болса, онда тәуліктік амплитуда 
+15 ˚ С-ты құрайды. 

Тәуліктегі орташа температураны есептеп шығару үшін метеостансыларда ауа температурасын тәулік ішінде 4 рет өлшейді. Орташа тәуліктік температураны әртүрлі тәуліктегі ауа температурасын салыстыру үшін есептейді. Орташа тәуліктік температура нәтижелерін қосады (0°С-тан жоғары (+) және төмен (–) температураларды бөлек қосады), алынған шаманы өлшем санына бөледі. Санның үлкен мәнінен кішірек мәнді алады, алынған шаманы бақылау санына бөледі. Ал нәтиже алдына үлкен санның белгісі («+» не «–») қойылады. Мысалы: 20-сәуірдегі өлшеу нәтижелері:  

 Шешуі:  Тәулік ішіндегі қосынды: +5°С – 2°С + 10°С + 9°С = +22°С (тәулік ішіндегі орташа температура). +22°С : 4 = +5,5°С (орташа тәуліктік ауа  температурасы).

Атмосфералық қысым

         Біз ауаның газ заттарынан тұратынын білеміз. Ауаның масса және салмақ секілді қасиеттері де бар, тиісінше өзі шектесетін беткейге қысым көрсетеді. Қысым биіктігі бойынша атмосфераның бүкіл қалыңдығына тең баған салмағымен анықталады. Ғалымдар ауа бағанының 1 см2 ауданды 1 кг 33 г салмақпен қысатынын есептеп шығарды. Жер бетіне және онда орналасқан барлық заттарды қысатын ауа күші атмосфералық қысым деп аталады. Ауа қысымы барометр аспабының көмегімен өлшенеді. Сынап барометрін тұңғыш жасаған итальян ғалымы Э. Торричелли, Барометр анероидты ең алғаш құрастырған  итальян ғалымы- Люсьен Види.

        Жер шарының түрлі аймағында қысымды бір-бірімен салыстыру үшін теңіз деңгейіндегі 45°С ендіктің қысымы алынады. Сынап бағанасының 760 мм (1013 мб-миллибара биіктігіне тең осы қысым қалыпты атмосфералық қысым деп аталады. Биіктік артқан сайын қысым азая береді. Өйткені жоғарылаған сайын ауа құрамы сирейді. Атмосфераның жер бетіне таяу қабатында әр 10 м биіктікке көтерілгенде қысым 1 мм төмендейді. Мысалы, теңіз деңгейінде қалыпты атмосфералық қысым 760 мм сынап бағанасына тең болса, абсолюттік биіктігі 900 м болатын тау шыңындағы қысымды табайық.

Жел

      Жел-ауаның горизонталь бағытта бір жерден екінші жерге ауысуы. Желдің пайда болуының негізгі себебі -ауа қысымының жер бетінде әркелкі таралуы. Жер бетінің бір бөлігінде қысым жоғарыласа, жердегі ауа қысымы темен жаққа қарай жылжиды, яғни жел соғады.
Жел-сарқылмайтын қуат кезі. Сондыктан оны «көгілдір отын» деп атайды.

Желдің жылдамдығын секундына метр есебімен есептейді (м|сек). Оны өлшейтін құралды анемометр деп атайды. Метеорологиялық  стансыларда желдін бағыты мен жылдамдығын (күшін) флюгер (желбағар), пилот-шарлар көмегімен бакылайды. Желбағар (флюгер) -желдің бағытын көрсететін құрал. Желдің көкжиек тұстары бойынша қайталануын және басым бағытын көрсететін сызбаны жел өрнегі деп атайды.

 Ғаламшарымыздың кең аумақтарының үстінде тұрақты және ауыспалы желдер жүйесі қалыптасады. Тұрақты желдерге пассаттар мен батыс желдер жатады, уақытша желдерге муссондар мен бриздер жатады.

      Бриз – бұл өз бағытын тәулік ішінде екі рет өзгертетін, яғни күндізгі және түнгі, ірі суқойма жағалауындағы жергілікті жел. Күндіз құрлық суға қарағанда жылдамырақ қызады және оның бетінде анағұрлым төмен атмосфералық қысым орнайды. Сондықтан күндізгі бриз суқоймадан қыздырылған жағалауға қарай соғады. Түнде құрлық суға қарағанда жылдамырақ салқындайды. Суқойма үстінде түнде төмен қысым аймағы қалыптасады. Сондықтан түнгі бриз салқындаған жағалаудан қыздырылған суға қарай соғады.

      Муссондар – бұл өз бағытын жылына екі рет өзгертетін тұрақты желдер. Муссон желдері қысқы және жазғы болып бөлінеді. Муссондардың туындауы құрлық пен мұхиттың жыл ішінде әркелкі қызуымен байланысты.  Муссондардың туындауы құрлық пен мұхиттың жыл ішінде әркелкі қызуымен байланысты. Мұхит жазда баяу қызады, нәтижесінде жоғары қысым аймағы қалыптасады. Құрлық жазда тез қызады, одан ауа да тез қызады. Нәтижесінде төмен атмосфералық қысым аймағы пайда болады. Жазғы муссон – осындай қатынастың нәтижесі. Қыста құрлық тез салқындайды және жоғары қысым аймағы қалыптасады. Мұхит жаз бойы жинаған жылуын баяу береді, тиісінше төмен қысым аймағы пайда болады. Нәтижесінде құрлықтан мұхитқа соғатын қысқы муссон қалыптасады. 

Қорыта келе, ауа температурасының өзгеруінің басты себептері: Жердің өз білігінен айналуы, Жердің Күнді айнала қозғалуы, Жер бетінің қызуы, Күн сәулесінің түсу бұрышы, жарық күн ұзақтығы және жер бедері

Ауа райын зерттеудің адам үшін маңызы: 

- күнделікті ауа температурасын зерттеу адамның күнделікті тұрмысы мен шаруашылық әрекеті үшін қажет;

- ауа райының болжамынсыз ұшақтар аспанға көтерілмейді;

- ауа температурасының жай- күйін алдын-ала білу алысқа жүзетін теңіз кемелерінің, автокөліктердің қауіпсіздігін қамтамасыз етеді;

- Мұндай болжам жасау  көктемде егісті уақытында егуге, үсіктен, бұршақтан және т.б қауіпті құбылыстардан сақтануға мүмкіндік туғызады;