Шинэ хичээлийг багш эхэлж заахгүйгээр сургалтад оролцогчид шууд даалгавар гүйцэтгэж суралцдаг тул тэдэнд уншиж ойлгох мэдээллийг нэмэлт материал байдлаар урьдчилан бэлтгэж өгсөн байна.

1. Цаг агаар

Цаг агаар бол тодорхой богино хугацааны агаар мандлын байдал юм. Температур, салхи, үзэгдэл, чийг, даралт, үүлшил, алсын бараа зэрэг олон элементүүдийг хамарна. Цаг агаар байнга өөрчлөгдөж байдаг.Цаг агаар яагаад үргэлж өөрчлөгдөж байдаг вэ? Цаг агаар өөрчлөгдөхөд 1) агаарын масс 2) агаарын фронт 3) агаарын даралтын өөрчлөлт зэрэг хүчин зүйл нөлөөлдөг. Температур чийг, тунгалагжилт зэрэг физик шинжээрээ харьцангуй нэгэн төрлийн их хэмжээний орон зайг эзэлсэн агаарыг агаарын масс гэнэ. Агаарын масс нь оршин буй нутаг дэвсгэрийнхээ цаг агаарын шинжийг тодорхойлно. Температураас нь хамаарч дулаан ба хүйтэн гэж ялгана. Дэлхий дээр дөрвөн төрлийн агаарын масс оршино (Хүснэгт 1.1).

Хүснэгт 1.1. Агаарын массын шинж

Агаарын масс	Ялгаа	Шинж төлөв
Экварторын		Жилийн турш халуун, чийглэг
Дулаан орны	Далайн	Харьцангуй чийглэг, дулаан
	Эх газрын	Халуун, хуурай, тоосорхог
Сэрүүн орны	Далайн	Өвөл харьцангуй дулаан, чийглэг, зун нь харьцангуй сэрүүн чийглэг
	Эх газрын	Өвөл нь хүйтэн хуурай, зундаа халуун, хуурай, тоосорхог
Туйлын (арктикийн)		Жилийн турш хүйтэн, хуурай, тунгалаг

Температур, чийг, даралт зэргээрээ хоёр өөр агаарын масс “уулзах” юм уу нэг нь нөгөөгөө “хөөх” үед цаг агаар өөрчлөгдөнө. Жишээ нь: Сэрүүн оронд туйлын агаарын масс шилжин ирэхэд тэнгэр цэлмэг болж цаг агаар хүйтэрнэ. Харин зун эх газрын дулаан агаарын масс шилжиж ирэхэд цаг агаар хуурай халуун болно гэх мэт. Манай оронд өвөл туйлын агаарын масс шилжин ирэхэд хүйтэрнэ (Зураг 1.1).

Хоёр өөр агаарын массыг зааглаж буй хил зааг уулзварыг агаарын фронт гэнэ. Агаарын фронтыг хүйтэн ба дулаан гэж ялгана (Зураг 1.2). Хүйтэн агаарын зүг дулаан агаар шилжин ирэх үед дулаан фронт үүснэ. Дулаан фронт үүсэхэд хур тунадас орж, цаг агаар дулаарна. Харин дулаан агаарын зүг хүйтэн агаар шилжин ирэхэд хүйтэн фронт үүснэ. Энэ үед аадрын үүл үүсэж тунадас орно. Цаг агаар хүйтэрнэ. Манай оронд хавар дулаан, намар хүйтэн фронт үүснэ.

Зураг 1.1. Агаарын масс

 

Зураг 1.2. А. Дулаан фронт Б. Хүйтэн фронт

Цаг агаар өөрчлөгдөхөд агаарын даралт бас нөлөөлнө. Агаарын даралт бага үед агаар газрын гадаргаас дээш хөөрч хөрөн, үүл үүсэж тунадас орох нөхцөл бүрдэнэ. Харин агаарын даралт их үед агаар ямагт уруудах хөдөлгөөнд орж температур нэмэгдэх тул үүл арилан тэнгэр цэлмэг болно.

Зураг 1.3. Монгол орны уур амьёгалын онцлог

Уур амьсгал. Аливаа газар, нутгийн цаг агаарын олон жилийн дундаж төлөв байдлыг уур амьсгал (climate) гэнэ. Уур амьсгал наад зах нь 35-50 жилийн цуаг агаарын шинж чанарыг авч үздэг.

2. Цаг агаар ба уур амьсгалын ялгаа

“Маргааш бороо орох нь, өчигдөр шороон шуурга болсон, өнгөрсөн жилийн 7 дугаар сард их халуун байсан” гэдэг нь бүгд л цаг агаарын тухай ярьж байгаа хэрэг. Харин уур амьсгал нь цаг агаараас өргөн хүрээтэй ойлголт юм. Уур амьсгал гэж юу вэ? Цаг агаараас ямар ялгаатай вэ?
Манай орон жилийн дөрвөн улиралтай, сэрүүн уур амьсгалтай. Энэ төлөв байдал хэдэн өдрийн эсвэл сарын дараа өөрчлөгдөх үү? Эндээс харвал цаг агаар богино хугацаанд хувирч өөрчлөгддөг бол уур амьсгал нь урт удаан хугацаанд тогтвортой байна.
Цаг агаар болон уур амьсгалыг тодорхойлоход температур, агаарын даралт, салхи, хур тунадас, чийгшил зэрэг элементүүдийг хэмжих ба богино хугацааны хэмжилт нь цаг агаарыг, урт хугацааны хэмжилт нь уур амьсгалыг тодорхойлно. Цаг агаарын олон жилийн төлөв байдлыг уур амьсгал гэнэ. Уур амьсгал наад зах нь 35-50 жилийн цаг агаарын төлөв байдлыг авч үздэг.
Зарим газар халуун дулаан, зарим нь сэрүүн, өөр нэг газар хүйтэн гэх зэргээр уур амьсгал ялгаатай байдаг. Үүнд юу нөлөөлөх вэ? Тухайн газар орны уур амьсгал бүрэлдэн тогтоход тодорхой хүчин зүйл нөлөөлдөг. Манай орон х.ө. 41⁰ 35’-аас х.ө. 52⁰ 09’ –ын хооронд оршдог учир сэрүүн уур амьсгалтай. Хэрэв манай орон экватор орчим байсан бол халуун уур амьсгалтай байх байв. Тухайн газар орны газарзүйн байрлал, өргөрөг, нарны тусгалын өнцөг, газрын гадарга, ус ба хуурай газрын хуваарилалт, далай тэнгис, агаарын орчил урсгал зэрэг хүчин зүйл уур амьсгал бүрэлдэн тогтоход нөлөөлнө (Зураг 2.1).

Зураг 2.1. Уур амьсгалыг бүрдүүлэгч хүчин зүйл

Өргөрөг ба нарны тусгалын өнцөг. Агаарын температур нарны илч дулаан буюу нарны цацрагаас хамаарна. Дэлхий бөмбөрцөг хэлбэртэй учир нарны цацраг экватор орчимд эгц тусах ба экватораас холдох тутам ташуу тусна. Иймд экваторт ойр орших тутам нарны илч гэрлийг ихээр хүлээж авах тул халуун дулаан, экватораас холдох буюу өргөрөг нь ихсэх тутам нарны илч багасаж сэрүүн хүйтэн болдог (Зураг 2.2).

Зураг 2.2. Нарнаас ирэх илч дулаан өргөргөөс хамаарах нь

Гадаргын нөлөө. Агаарын температур ба тунадас нь тухайн газрын орших өндрөөс хамаарна. Өндөр ихсэхэд агаарын температур буурна (Хүснэгт 2.1). Гадарга хур тунадасны хуваарилалтад нөлөөлнө (Зураг 2.3).

Зураг 2.3. Газрын гадарга ба хур тунадасны хуваарилалт

Уул өөд өгсөхдөө чийг агуулсан дулаан агаар хөрч конденсацид орж хур тунадас унана. Уул давахдаа хөрсөн агаар уруудаж эсрэгээрээ халах тул хур тунадас унахгүй.

Хүснэгт 2.1. Гадаргын өндөр ба агаарын температурын хамаарал

Гадаргын өндөр ба агаарын температурын хамаарал

Тайлбар

100 м-т 0.6 С⁰-аар буурдаг зүй тогтолтой. 750 м-т агаарын температур 22⁰С байна. 1750 м-т агаарын температур хэдээр буурах вэ? Тэнд агаарын температур хэдэн градус (⁰C) байх вэ? 1750 м- 750 м= 1000 м 100 м-----0.6 С⁰ х=(1000 м *0,6⁰С)/(100 м) 1000 м---- х х=6⁰C-аар буурна. 22⁰С- 6⁰= 16⁰С (1750 м өндөрт агаарын температур 16⁰С байна.) 2750 м, 3750 м-т агаарын температур хэрхэн өөрчлөгдөхийг тооцоолж олоорой.

Далай тэнгисийн нөлөө. Ус дулааныг их шингээж, мөн тэр хэмжээгээр удаан хөрдөг. Иймд далай тэнгис агаарын температурын их, багын зөрөөг багасгана. Эх газрын төв хэсэгт, далай тэнгисээс хол орших газар нутагт зун нь их халж, өвөлд нь их хүйтэрдэг бөгөөд хур тунадас бага орно. Улаанбаатар ба Осло хотын уур амьсгалын диаграммыг уншаарай. Графикаар температурыг, баганан диаграммаар хур тунадсыг харуулжээ (Зураг 2.4).

Улаанбаатар х.ө. 47⁰56’ –д, Норвегийн нийслэл Осло х.ө. 59⁰56’-д байгаа нь 12⁰-аар хойшоо байрлаж байна. Энд нарны тусгалын өнцөг Улаанбаатараас бага өнцгөөр тусах боловч өвөл нь манайхаас дулаан, чийглэг (1 дүгээр сард -4.3⁰С), зун нь арай сэрүүн тунадас ихтэй (7 дугаар сард 16.4⁰С ) байгаа нь уур амьсгалын диаграммаас харагдаж байна. Өргөргийн байрлалын хувьд Улаанбаатар илүү дулаан байх учиртай байхад 1 дүгээр сард -24⁰ С өвөл илүү хүйтэн, 7 дугаар сард 20⁰С буюу өвөл зуны температурын зөрөө их, хур тунадас багатай байгаагийн шалтгаан юу вэ? (Зураг 2.4).

Зураг 2.4. Улаанбаатар ба Осло хотын уур амьсгалын диаграмм

Улаанбаатар хот эх газрын төвд орших учир далай тэнгис нөлөөлөхгүй хуурай газар хурдан халж, хөрдөгтэй холбоотой температурын зөрөө их, хур тунадас багатай эх газрын сэрүүн уур амьсгалтай. Харин Осло Улаанбаатараас хойш орших боловч баруун эргээр нь далайн дулаан урсгалтай учир өвөл нь зөөлөн чийглэг дулаан, зун манайхаас сэрүүн чийглэг байна. Энэ нь далай тэнгис халуун хүйтний зөрөөг багасгаж, уур амьсгалыг зөөлрүүлдэгтэй холбоотой. Далайн эрэг орчмын газруудын уур амьсгалд далайн урсгал нөлөөлдөг.

3. Дэлхийн уур амьсгалын ялгаа

Нарны тусгалын ялгаанаас болоод дэлхийн гадарга дээрх дулааны хэмжээ нь экватораас туйл руу болох тутам багасдаг болохыг та нар мэдэх билээ. Дулааны энэ ялгаанаас дэлхийн уур амьсгалын бүс үүсдэг. Үүнд экварторын, халуун (2), сэрүүн (2), туйлын (2) гэсэн уур амьсгалын үндсэн 7 бүс, эдгээрийн хооронд 6 шилжилтийн бүсийг ялгадаг. Экватор орчмын(2), дулаан (2), туйл орчмын (2) гэсэн завсрын бүсүүд байна (Зураг 1.7). Энэ ангиллыг Оросын цаг уур судлаач Б.П. Алисов агаарын массын үндсэн хэв шинжийн улирлын хуваарилалтад үндэслэн гаргажээ (Батчулуун, 2018).

Зураг 3.1. Дэлхийн уур амьсгалын бүс Эх сурвалж: (Бердин и др., 2018)

Экваторын уур амьсгалын бүс: Улирлын ялгаагүй, жилийн турш халуун чийглэг байна. Энд экваторын агаарын масс зонхилдог. Агаарын температур 26°C-28°C, жилийн турш хур тунадас ихтэй (1500 -3000 мм). Конго мөрний сав, Гвинейн булан, Өмнөд Америкийн хойд хэсэг Амазоны нам дор газар, Зондын арлууд энэ бүсэд багтана (экватораас х.ө. 5°-8°, ө.ө. 4°-11°хооронд).
Экватор орчмын уур амьсгалын бүс: Экваторын уур амьсгалын бүсийн хоёр талд х.ө.15⁰, ө.ө. 20⁰ хүртэлх өргөн зурвас нутагт оршдог. Агаарын масс улирлаар солигдоно. Өвөл, зун гэсэн хоёр улиралтай. Зун чийглэг халуун, өвөл хуурай дулаан. Дундаж температур нь 15⁰С-аас 32⁰С. Зундаа 1000-2000 мм тунадас унана. Азийн өмнөд болон зүүн өмнөд, Хойд Америкийн өмнөд хэсэг, Карибын тэнгисийн арлууд, Өмнөд Америкийн хойд хэсэг, Бразилийн тэгш өндөрлөг, Австралийн хойд, Африкийн төв хэсэг, Номхон далайн арлууд энд орно.

Халуун уур амьсгалын бүс: Экватор орчмын бүсийн хоёр талд х.ө. 33⁰ ө.ө. 30⁰-ын хооронд оршино. Зун агаарын температур 30⁰С. Сахарын цөлд 45⁰С-50⁰С хүртэл халдаг. Өвлийн дундаж температур 10⁰С. Эх газрын төв хэсгээр өдөр шөнийн температурын зөрөө их. Сахарт өдөр нь 40⁰С байхад шөнө 18⁰С хүрэх жишээтэй. Агаарын их даралтын бүсэд орших учир хур тунадас бага.

Далайн эрэг орчмын нутгууд өвөл нь хуурай халуун, зун нь чийглэг халуун байдаг. Энэ нь далай ба эх газрын хооронд улирлаар чиглэлээ сольдог муссон салхитай холбоотой. Муссон нь өвөл эх газраас далай руу, зун нь далайгаас эх газар руу салхилдаг учир зун хур тунадас орно. Жишээ нь Энэтхэгт 1 ба 2 дугаар сард үүлгүй, хур бороогүй хуурай цаг агаар зонхилно. 5 дугаар сарын дунд үеэр өдрийн дундаж температур нь 33⁰С байх ба үдээс хойш 43⁰С –аас 48⁰С хүртэл халдаг байна.

6 дугаар сарын эхний хагаст маш хуурай халуун байснаа цаг агаар гэнэт өөрчлөгдөнө. Энэтхэгийн далайгаас чийглэг, хүйтэн агаар түрэн орж ирж, бороо асгарч эхэлнэ. Энэ нь зуны муссон эхэлж байгаагийн шинж. Энэхүү тааламжтай үеийг тэсэн ядан хүлээж байсан хүмүүс муссон эхэлсний баяр наадам хийдэг уламжлал Энэтхэгт бий. Зуны муссон эхэлснээс хойш гурван сарын турш бараг өдөр болгон бороо ордог.

Дулаан бүс: Энэ бүс нь х.ө. ба ө.ө. 30°-аас 45° хооронд өөрөөр хэлбэл халуун ба сэрүүн бүсийн хооронд байрлана. Ихэвчлэн халуун зун, нэлээд сэрүүн өвөлтэй. Дулаан уур амьсгал нь дотроо бас ялгаатай. Агаарын температур зун 22°С, өвлийн улиралд -3°C-аас дээш байна. Заримдаа -15°C хүрдэг. Эх газрын төв хэсгээр өвөл агаарын температур -5⁰С-10°C, зун +27 ° С байх ба хур тунадас багатай. Эх газрын эргээр зүүн далайн дулаан уур амьсгалтай. Газар дундын тэнгис орчмын нутаг (Пиреней, Балкан, Апеннины хойг) Өмнөд Африк, Австралийн баруун өмнөд, Калифорнийн өмнөд хэсэгт өвөл нь зөөлөн (0°С-ээс дээш) чийглэг, зун нь хуурай халуун байдаг. Үүнийг “Газар дундын тэнгисийн уур амьсгал” гэж нэрлэдэг. Энэ нь халуун орны ба сэрүүн орны агаарын массын шилжилтийн үр дүнд бүрэлдэн тогтжээ. 
Сэрүүн уур амьсгалын бүс: Дулаан бүсээс хойш урагш, хоёр тийш дэлхийн гадаргад ирэх дулааны хэмжээ багасаж сэрүүн бүс эхэлнэ (х.ө. ба ө.ө 40⁰-45°-аас хойд, өмнөд туйлын цагираг хүртэл үргэлжилнэ). Хамгийн дулаан сарын температур нь +100С-аас дээш байх газрууд энэ бүсэд багтана. Ийм сар нь дэлхийн хойд хагасад 7 дугаар сар, харин өмнөд хагасад 1 дүгээр сар байдаг. Ингэхлээр сэрүүн бүс дэлхийн хойд ба өмнөд хагаст тус бүр үүснэ. Сэрүүн бүсийн хамрах нутгийг авч үзвэл дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагаст талаас илүү хувийг хуурай газар, өмнөд хагаст 98 хувийг далай эзэлдэг. Энэ бүсэд жилийн дөрвөн улирал ээлжилнэ. Баруун зүгийн салхи зонхилох ба эх газрын төв хэсгээр хур тунадас багавтар бөгөөд далайн дулаан урсгалын нөлөөгөөр эргийн нутгаар тунадас ихэснэ.
Туйл орчмын уур амьсгалын бүс: Энэ бүс нь дэлхийн хойд ба өмнөд хагасад арктик ба сэрүүн уур амьсгалын бүсүүдийн хооронд байрладаг. Зуны улиралд сэрүүн агаарын масс, өвөл арктикийн агаарын масс зонхилно. Зун богинохон ба хүйтэн 7 дугаар сард, өдрийн цагаар агаарын температур 15⁰С-аас дээш гарах нь ховор, шөнө 0⁰С-3°С хүрнэ. Өвөл агаарын температур өдөр, шөнөдөө -35-45 хэм байна. Тундрын болон ойт тундр эзэлдэг, хөрс нь мөнх цэвдэг, ургамал ба амьтан ховор. Орос, Канадын хойд хэсэгт, Аляска (АНУ), Өмнөд Гренланд, Европын туйлын хойд хэсэг багтана.
Туйлын уур амьсгалын бүс: Х.ө. 70°, ө.ө. 65°-аас хойд ба өмнөд туйл хүртэлх нутгийг хамарна. Арктикийн агаарын масс зонхилно. Жилийн турш хүйтэн тул цас мөс хайлахгүй. Жилийн турш агаарын даралт их тул тэнгэр цэлмэг, хур тунадас багатай. Зуны температур 0⁰С-аас хэтрэхгүй, өвөл -20⁰С-аас -40⁰С байна. Өмнөд туйлд хатуу ширүүн хүйтэн уур амьсгалтай. Өвөл агаарын температур -60⁰С-аас -70⁰С, зун -30⁰С-аас -50⁰С байна.
Хэдийгээр уур амьсгалын дээрх бүсүүдийг ялган үзэх боловч нэг бүс дотор багтах газрууд ч уур амьсгалын нөхцөл өөр өөр. Тухайлбал, зарим газар чийглэг халуун байхад нөгөө нь хуурай халуун, нэг хэсэг нь чийглэг хүйтэн байхад зарим нь хуурай хүйтэн байх жишээтэй. Жишээ нь: халуун бүсэд орших боловч Сахарын цөл халуун хуурай уур амьсгалтай байхад Амазонкийн нам газар чийглэг дулаан байдаг. Мөн аль бүсэд оршихоос үл шалтгаалан өндөр ууланд өвөрмөц уур амьсгалын нөхцөл бүрддэг.