Температура воздуха

Общие сведения о температуре воздуха

Изменение температуры

Суточный и годовой ход температуры

Общие сведения о температуре воздуха

Под температурой подразумевается показатель теплового состояния воздушных масс, что регистрируется с помощью измерительных приборов.

Лучи солнца падают на поверхность планеты, прогревают ее совершенно по-разному, ведь располагаются под разными углами. Они не способны прогреть атмосферный воздух, а вот земная поверхность прогревается сильно и передает свою тепловую энергию слоям воздуха, что прилегают. Прогретый воздух более легкий и поднимается выше, там он смешивается с холодным и передает тепловую энергию ему. Чем выше поднимается воздух, тем ниже падает его температура. Когда он достигает 10 километров, его температура опускается до −40 градусов.

Метаморфозы температуры происходят непосредственно в стратосфере, здесь ее показатели значительно возрастают. Этот процесс называют в науке температурной инверсией.

Поверхность планеты прогревается должным образом в тех местах, в которые солнечные лучи попадают под углом в девяносто градусов. Эта область называется экватором. Меньше всего прогреваются приполярные и полярные области, солнце падает под острым углом, а сами лучи скользят и рассеиваются самой атмосферой. Исходя из этого, можно сделать вывод, что уменьшение температурного режима происходит от экватора непосредственно к планетным полюсам.

Важная роль также принадлежит времени года и оси Земли к плоскости орбиты, эти явления становятся причиной неоднородного прогревания полушарий нашей планеты. Температура не может быть постоянным показателем и на каждой территории ее показатели изменяются в течении суток. На климатических картах температуру воздуха можно найти благодаря специальным знакам, которые называются изотермами.

Под изотермой подразумевают линии, что соединяют точки поверхности Земли с идентичными показателями температуры.

Показатели этих условных знаков помогли ученым выделить конкретные тепловые пояса, которые тянутся к полюсам от экватора:

• экваториальный (жаркий);
• умеренные пояса (два);
• холодные пояса (два).

Факторы, что влияют на показатели температуры воздуха:

• широта географическая;
• распределение океанов и континентов;
• размещение хребтов гор;
• перенос тепловой энергии из низких широт в высокие;
• тип океанских течений.

Изменение температуры

Как выше указывалось, температура меняется постоянно. Днем суша более быстро прогревается, а она прогревает воздух. Ночью же суша остывает и, конечно же, охлаждается сам воздух. Самые низкие температуры, как правило, наблюдаются перед рассветом, а более высокие температуры - в послеобеденное время.

Постоянные метаморфозы, что происходят в размещении температуры воздушных масс в атмосфере, получили название теплового режима.

Обмен массой, теплом и количеством движений между разными атмосферными шарами осуществляется непрерывно. Атмосфера взаимодействует с земной поверхностью с помощью таких же процессов. Происходит это такими путями как:

• радиационный путь - когда воздух непосредственно поглощает радиацию солнца;
• теплопроводности путь;
• передача тепловой энергии с помощью испарения, кристаллизации или конденсации пара.

На одной широте температура также имеет различные значения. Вот только на экваториальном климатическом поясе колебание температурного суточного режима практически отсутствует. Дневные и ночные показатели тепла здесь идентичны. Если говорить о побережьях больших водоемов и их поверхности, то амплитуда температуры здесь также незначительная. Стоит также отметить пустынные территории, ведь здесь суточная разница может достигать даже 50-60 градусов.

Умеренно климатические пояса характеризуются максимальной солнечной радиацией в тот период, когда происходит летнее солнцестояние. Для Северного полушария - это июль, для Южного - январь месяц. Причиной такого явления считаются интенсивная солнечная радиация и огромное количество тепла, что отдает поверхность Земли в атмосферу.

Более масштабными годовыми амплитудами характеризуются широты севера. Каждая местность имеет свои особенности по поводу абсолютных и средних температур воздушных масс. Если говорить о самом жарком месте на Земле, то это Ливийская пустыня. Абсолютная максимальная температура здесь достигала +58 градусов. Самое холодное место - это станция "Восток" (Антарктида). Минимальная температура тут −89,2 градуса. Среднесуточная, среднегодовая, среднемесячная и так далее температуры считаются среднеарифметической величиной, которая была изъята из нескольких показателей. Как говорилось выше, в тропосфере с высотой температура падает, а вот в приземном шаре все не так однозначно. Распределение бывает разнообразным - температура падает, повышается или вообще не изменяется. Для того чтобы представить, как меняется температура с показателями высоты, нужно принять ко вниманию ВГТ (вертикальный градиент температуры). На его показатели влияет абсолютно все: время года, суток, климатические условия и так далее. К примеру, ветер помогает перемешать воздушные массы и температура на различных высотах становится одинаковой - ВГТ уменьшается под влиянием ветра. Также понижаться показатель ВГТ может из-за слишком влажных почв, так как эти поверхности характеризуются совершенно разной температурой.

Как с высотой деформируется температура, обозначает знак ВГТ. Если его показатели меньше нуля, то температура склонна к росту. Если он превышает ноль - то с удалением от Земли температура падает. Температура не меняется совершенно, если показатель ВГТ - 0. Такой подход называют инверсией.

Инверсии классифицируются на:

• радиационные - те, что характеризуются радиационным выхолаживанием поверхности Земли;
• адвективные - формируются при передвижении теплого воздуха на охлажденную поверхность.

Суточный и годовой ход температуры

Если говорить о приземном шаре атмосферы, то годовой и суточный показатели температуры определяются на высоте над поверхностью 2 метров.

Под суточным ходом температуры воздуха подразумевают ее суточные изменения.

Суточной амплитудой называют разницу между низкой и высокой температурой, что зафиксированы в течении суток.

На суше амплитуда значительно выше, а над океаном уменьшается и все больше, двигаясь в высокие широты.

Изменения температуры за год получило название годового хода температуры воздуха.

Годовые изотермы отвечают годовому распределению баланса радиации, то есть они простираются по субширотах. Разные географические зоны характеризуются различным годовым ходом в зависимости от широты местности. Существует четыре вида температурного годового хода, которые выделяются исходя из времени наступления максимальных температур и многолетней средней амплитуды:

• экваториальный - два минимума и максимума;
• тропический - максимум и минимум после солнцестояния;
• умеренный - минимум и максимум после солнцестояния;
• полярный - минимум во время полярной ночи.

Также на показатели годового температурного хода влияет высота местности над уровнем океана. Чем выше она расположена, тем меньше годовая амплитуда. Процессами измерения температур занимаются специализированные ученые непосредственно на метеорологических станциях.