• Dom
  •  > 
  • Društvene mreže
  •  > 
  • Termički uslovi zemljine površine i atmosfere. Toplinski balans zemljine površine Toplinski uvjeti podloge

Termički uslovi zemljine površine i atmosfere. Toplinski balans zemljine površine Toplinski uvjeti podloge

Toplinska energija ulazi u donju atmosferu uglavnom sa donje površine. Termički uslovi ovih slojeva


usko povezan s toplinskim režimom zemljine površine, zbog toga je i njeno proučavanje jedan od važnih zadataka meteorologije.

Glavni fizički procesi u kojima tlo prima ili daje toplinu su: 1) zračenje toplotnog prijenosa; 2) turbulentni prenos toplote između podloge i atmosfere; 3) molekularni prenos toplote između površine tla i donjeg fiksnog susednog sloja zraka; 4) prenos toplote između slojeva tla; 5) fazni prijenos topline: potrošnja topline za isparavanje vode, taljenje leda i snijega na površini i u dubinama tla ili njeno oslobađanje za vrijeme obrnutih procesa.

Toplinski režim površine zemlje i vodenih tijela određen je njihovim termofizičkim karakteristikama. Tijekom pripreme, posebna pažnja treba posvetiti izvedbi i analizi jednadžbe toplinske provodljivosti tla (Fourierova jednadžba). Ako je tlo jednoliko okomito, tada je i njegova temperatura tna dubini zu vremenu t se može odrediti iz Fourierove jednadžbe

gde i- toplotna difuzivnost tla.

Posljedica ove jednadžbe su osnovni zakoni širenja temperaturnih oscilacija u tlu:

1. Zakon invarijancije perioda oscilacija sa dubinom:

T (z) \u003dconst (2)

2. Zakon smanjenja amplitude oscilacija sa dubinom:

(3)

gde i gde su amplitude na dubinama i- toplotna difuzivnost sloja tla koji leži između dubina;

3. Zakon faznog pomaka oscilacija sa dubinom (zakon kašnjenja):

(4)

gdje je kašnjenje, tj. razlika između trenutaka početka iste faze oscilacije (na primjer, maksimalno) na dubinama i temperaturnim fluktuacijama prodiru kroz tlo do dubine z npdefinirano omjerom:

(5)

Uz to, potrebno je obratiti pažnju na brojne posledice zakona smanjenja amplitude oscilacija sa dubinom:

a) dubine na kojima se nalaze različita tla ( ) amplituda temperaturnih oscilacija u istom periodu (\u003d T 2)smanjenje za isti broj puta međusobno su povezane kao kvadratni korijeni toplinske difuzivnosti ovih tla

b) dubine na kojima se nalazi u istom tlu ( i\u003d const) amplitude temperaturnih oscilacija u različitim periodima ( ) smanjiti isti broj puta \u003d constmeđusobno se odnose kao kvadratni korijeni perioda oscilacija

(7)

Potrebno je jasno razumjeti fizičko značenje i karakteristike formiranja toplotnog toka u tlo.

Površinska gustoća toplotnog toka u tlu određena je formulom:

gdje je λ toplinska provodljivost tla, vertikalni gradijent temperature.

Instant vrijednost Rizraženo u kW / m do najbliže stotke, zbroj R -u MJ / m 2 (satno i dnevno - do najbliže stotine, mjesečno - do jedinica, godišnje - do desetine).

Prosječna površinska gustoća toplotnog toka kroz površinu tla u vremenskom intervalu m je opisana formulom


gdje je C volumetrijski toplinski kapacitet tla; interval; z „p- dubina prodora temperaturnih oscilacija; Ct cp- razlika između prosječne temperature sloja tla do dubine z npna kraju i na početku intervala t. Evo glavnih primjera zadataka na temu „Termički režim tla“.

Zadatak 1Na kojoj se dubini smanjuje eputa veća od amplitude dnevnih fluktuacija tla s termičkom difuzivnošću i\u003d 18,84 cm 2 / h?

Odluka.Iz jednadžbe (3) proizlazi da se amplituda dnevnih oscilacija smanjuje za faktor e na dubini koja odgovara stanju

Zadatak 2Pronađite dubinu prodora dnevnih oscilacija temperature u granitu i u suhom pijesku, ako su ekstremne površinske temperature susjednih područja s granitnim tlom 34,8 ° C i 14,5 ° C, a sa suhim pješčanim tlom 42,3 ° C i 7,8 ° C . Granitna termička difuzivnost i   g \u003d 72,0 cm 2 / h, suvi pijesak i   n \u003d 23,0 cm 2 / h.

Odluka.Amplituda temperature na površini granita i pijeska jednaka je:

Dubina prodiranja smatra se formulom (5):

Zbog veće toplinske difuzivnosti granita dobivena je i veća dubina prodora dnevnih oscilacija temperature.

Zadatak 3.Pod pretpostavkom da temperatura gornjeg tla varira linearno s dubinom, treba izračunati površinsku gustoću toplotnog toka u suhom pijesku ako je njegova površina 23,6 "SA,a temperatura na dubini od 5 cm je 19,4 ° C.

Odluka.Temperaturni gradijent tla u ovom je slučaju jednak:

Toplinska provodljivost suvog peska λ \u003d 1,0 W / m * K. Toplinski tok u tlo određuje se formulom:

P \u003d -λ - = 1,0 84,0 10 "3 \u003d 0,08 kW / m 2

Toplinski režim površinskog sloja atmosfere određuje se uglavnom turbulentnim miješanjem, čiji intenzitet ovisi o dinamičkim faktorima (hrapavost zemljine površine i gradijentima brzina vjetra na različitim nivoima, skali kretanja) i termičkim faktorima (heterogenost zagrijavanja različitih dijelova površine i vertikalna raspodjela temperature).

Koeficijent turbulentne razmjene koristi se za karakterizaciju intenziteta turbulentnog miješanja. Ii koeficijent turbulencije TO.Povezani su s

K \u003d A / p(10)

gde r -gustina zraka

Koeficijent turbulencije TOizmjereno u m 2 / s, na najbliže stotine. Obično se u površinskom sloju atmosfere koristi koeficijent turbulencije. TO]na visokoj g "\u003d 1 m. U površinskom sloju:

gde z -visina (m).

Morate znati osnovne metode za određivanje TO \\.

Zadatak 1Izračunajte površinsku gustoću vertikalnog toplotnog toka u površinskom sloju atmosfere kroz područje na kojem je gustina zraka normalna, koeficijent turbulencije je 0,40 m 2 / s, a vertikalni gradijent temperature je 30,0 ° C / 100 m.


Odluka.Izračunavamo površinsku gustoću vertikalnog toplotnog toka prema formuli

L \u003d 1,3 * 1005 * 0,40 *

Proučite faktore koji utiču na toplotni režim površinskog sloja atmosfere, kao i na periodične i neperiodične promene temperature slobodne atmosfere. Jednadžbe toplinske ravnoteže zemljine površine i atmosfere opisuju zakon očuvanja energije koju prima aktivni sloj Zemlje. Razmotrite dnevni i godišnji tijek toplinske bilance i razloge njezine promjene.

Literatura

Odjeljak W,ch. 2, § 1 -8.

Pitanja o samoprovjeri

1. Koji faktori određuju toplotni režim tla i vodenih tijela?

2. Koje je fizičko značenje termofizičkih karakteristika i kako one utječu na temperaturni režim tla, zraka, vode?

3. Od čega zavise amplitude dnevnih i godišnjih oscilacija temperature površine tla?

4. Formulirajte osnovne zakone raspodjele temperaturnih oscilacija u tlu?

5. Koje su posljedice osnovnih zakona raspodjele temperaturnih oscilacija u tlu?

6. Koje su prosječne dubine prodora dnevnih i godišnjih oscilacija temperature u tlu i vodnim tijelima?

7. Kakav je uticaj vegetacije i snega na termički režim tla?

8. Koje su karakteristike toplotnog režima vodnih tijela za razliku od toplotnog režima tla?

9. Koji faktori utiču na intenzitet turbulencije u atmosferi?

10. Koje kvantitativne karakteristike turbulencije znate?

11. Koje su glavne metode za određivanje koeficijenta turbulencije, njihove prednosti i nedostaci?

12. Nacrtajte i analizirajte dnevni tok koeficijenta turbulencije iznad površine zemlje i akumulacije. Koji su razlozi za njihove razlike?

13. Kako se određuje površinska gustoća vertikalnog turbulentnog toplotnog toka u površinskom sloju atmosfere?


B - drago. Ravnoteža, P je toplota dobijena molekulom. prijenos topline s površine. Zemlje. Len - primljen iz kondenzacije. vlaga.

Toplinski balans atmosfere:

B - drago. Ravnoteža, P - potrošnja topline po molekuli. izmjena topline s donjom atmosferom. Gn - potrošnja topline po molekuli. izmjena topline s donjim slojevima tla Len - potrošnja topline za isparavanje vlage.

Ostatak karte

10) Termički uslovi temeljne površine:

Površina koja se direktno zagrijava sunčevim zracima i odaje toplinu donjeg tla i zraka naziva se aktivnom površinom.

Temperatura aktivne površine određena je ravnotežom topline.

Dnevni raspon temperature aktivne površine dostiže maksimalno 13 sati, najniža temperatura u blizini izlaska sunca. Maxim. i min. temperature tokom dana mogu se mijenjati zbog oblačnog pokrivača, vlage tla i vegetacije.

Vrijednosti temperature ovise o:

  1. S geografske širine područja
  2. Iz doba godine
  3. O oblacima
  4. Od toplinskih svojstava površine
  5. Od vegetacije
  6. Od izlaganja padinama

U godišnjem toku temperature maksimum u srednjem i visokom obroku na sjevernoj hemisferi uočava se u srpnju, a najmanji u januaru. Na malim geografskim širinama godišnje su amplitude kolebanja temperature male.

Raspodjela temperature u dubini ovisi o toplinskom kapacitetu i njegovoj toplinskoj vodljivosti, potrebno je vrijeme za prijenos topline iz sloja u sloj; za svakih 10 metara uzastopnog zagrijavanja slojeva svaki sloj apsorbira dio topline, pa je dublji sloj manje topline koji prima, a niže je fluktuiranje temperature u njemu u prosjeku na dubini od 1 m prestaju dnevne oscilacije temperature, godišnje fluktuacije na niskim geografskim širinama završavaju se na dubini od 5-10 m, u srednjim geografskim širinama do 20 m, u visokoj 25 m. Sloj tla na kojem praktički prestaju fluktuacije temperature. Sloj stalnih temperatura, sloj tla koji se nalazi između aktivne površine i sloja konstantne temperature naziva se aktivnim slojem.

Sadržaj distribucije. Temperaturu u zemlji zauzeo je Fourier, on je formulisao zakone raspodjele topline u tlu ili "Fourierove zakone":

1))). Što je veća gustoća i vlaga tla, to bolje provodi toplinu, brže se širi dubina i dublje prodire toplota. Temperatura nije ovisna o vrstama tla. Period oscilacije se ne mijenja sa dubinom

2))). Povećanje dubine u aritmetičkoj progresiji dovodi do smanjenja amplitude temperature u geometrijskoj progresiji.

3))) Vreme početka maksimalnih i minimalnih temperatura u dnevnim i godišnjim temperaturnim varijacijama propada sa dubinom srazmerno povećanju dubine.

11.Grijanje atmosfere. Advection ..Glavni izvor života i mnogih prirodnih procesa na Zemlji je blistava energija Sunca, odnosno energija sunčevog zračenja. Svake minute 2,4 x 10 18 kal energije Sunca ulazi u Zemlju, ali to je samo jedan od njena dva milijardita dijela. Postoje direktna zračenja (direktno dolaze od sunca) i raspršena (emitirana česticama zraka u svim smjerovima). Njihova ukupnost koja stiže na horizontalnu površinu naziva se totalnim zračenjem. Godišnja vrijednost ukupnog zračenja prvenstveno ovisi o kutu upada sunčeve svjetlosti na zemljinu površinu (koji se određuje geografskom širinom), transparentnosti atmosfere i trajanju osvjetljenja. Općenito, ukupno zračenje opada od ekvatorijalno-tropskih širina do polova. Maksimalno je (oko 850 J / cm 2 godišnje ili 200 kcal / cm 2 godišnje) - u tropskim pustinjama, gdje je direktno sunčevo zračenje najintenzivnije zbog velike visine Sunca i nebeskog neba.

Sunce u osnovi zagrijava površinu Zemlje, zagrijava zrak. Toplina se prenosi zrakom zračenjem i toplinskom provodljivošću. Zagrijan sa zemljine površine, zrak se širi i diže gore - tako nastaju konvektivne struje. Sposobnost zemljine površine da odražava sunčeve zrake naziva se albedo: snijeg reflektira do 90% sunčeve radijacije, pijesak - 35%, a vlažna površina tla oko 5%. Onaj dio ukupnog zračenja koji ostaje nakon što ga potroši na refleksiju i toplinsko zračenje sa zemljine površine naziva se ravnoteža zračenja (zaostalo zračenje). Bilans zračenja prirodno opada od ekvatora (350 J / cm 2 godišnje ili oko 80 kcal / cm 2 godišnje) do polova, gdje je blizu nule. Od ekvatora do suptropija (četrdesetih), zračenje je pozitivno tijekom cijele godine, a zimi negativno na umjerenim širinama. Temperatura zraka se takođe smanjuje na polove, što izoterme odražavaju dobro - linije koje povezuju iste temperature. Izoterme najtoplijeg mjeseca su granice sedam termalnih zona. Vrući pojas ograničen je izotermama od +20 ° c do +10 ° c produžuju se dva umjerena pola, od +10 ° c do 0 ° c - hladno. Nutrometrične izoterme zacrtane su dvije cirkularne regije mraza - led i snijeg se praktično ne tope. Do 80 km prostire se mezosfera, u kojoj je gustina zraka 200 puta manja nego na površini, a temperatura se opet smanjuje s visinom (do -90 °). Nakon toga slijedi ionosfera koja se sastoji od nabijenih čestica (ovdje nastaju aurore), njeno drugo ime - termosfera - ova je ljuska dobila zbog ekstremno visokih temperatura (do 1500 °). Slojevi iznad 450 km, neki naučnici nazivaju egzosferu, odatle čestice klizi u svemir.

Atmosfera štiti Zemlju od prekomjernog pregrijavanja tokom dana i hlađenja noću, štiti sav život na Zemlji od ultraljubičastog sunčevog zračenja, meteorita, tjelesnih tokova i kosmičkih zraka.

Advekcija   - kretanje zraka u vodoravnom smjeru i prijenos s njim njegovih svojstava: temperature, vlage i drugih. U tom smislu, kažu, primjerice, advekcija topline i hladnoće. Advekcija hladnih i toplih, suvih i vlažnih zračnih masa igra važnu ulogu u meteorološkim procesima i time utječe na vremenske prilike.

Konvekcija   - fenomen prijenosa topline u tekućinama, plinovima ili zrnastim medijima tokovima same tvari (nije važno, bilo namjerno ni spontano). Postoji tzv. prirodna konvekcija, koja se u tvari javlja spontano kada se neravnomjerno zagrijava u gravitacijskom polju. Ovom konvekcijom donji slojevi tvari se zagrijavaju, postaju lakši i plutaju, a gornji se slojevi, naprotiv, hlade, postaju teži i tone, nakon čega se postupak ponavlja iznova i iznova. Pod određenim uvjetima, proces miješanja samoorganizira se u strukturu pojedinih vrtloga i dobiva se manje ili više pravilna rešetka konvekcijskih ćelija.

Razlikovati između laminarne i turbulentne konvekcije.

Mnogi su atmosferski fenomeni, uključujući stvaranje oblaka, potrebni za prirodnu konvekciju. Zahvaljujući istom fenomenu, tektonske ploče se kreću. Konvekcija je odgovorna za pojavu granula na suncu.

Adiabatski proces   promjena termodinamičkog stanja zraka koja se javlja adijabatno (isentropno), tj. bez razmjene topline između nje i okoliša (zemljine površine, prostora, drugih zračnih masa).

12. Inverzije temperature   u atmosferi porast temperature vazduha s nadmorskom visinom umjesto uobičajenog za troposfera   njeno silazno. Inverzije temperature   koji se nalaze na zemljinoj površini (površini) Inverzije temperature), i u slobodnoj atmosferi. Ground Inverzije temperature   najčešće se formiraju u mirnim noćima (ponekad i danju zimi) kao rezultat intenzivnog toplotnog zračenja iz zemljine površine što dovodi do hlađenja i sebe i susjednog zračnog sloja. Debljina površine Inverzije temperature   je na desetine do stotina metara. Porast temperature inverzijskog sloja kreće se od desetine stupnja do 15-20 ° C ili više. Najmoćnija zimska površina Inverzije temperature   u istočnom Sibiru i Antarktici.
  U troposferi, iznad površinskog sloja, Inverzije temperature   Češće nastaju u anticiklonama uslijed sedimentacije zraka, praćene njegovom kompresijom, a samim tim i zagrijavanjem (sedimentacijske inverzije). U područjima atmosferske fronte Inverzije temperature   stvorena zbog curenja toplog zraka u podnožju hladnoće. U gornjoj atmosferi (stratosfera, mezofera, termosfera) Inverzije temperature   nastaju usled snažne apsorpcije sunčevog zračenja. Dakle, na visinama od 20-30 do 50-60 km   smještena Inverzije temperaturepovezan s apsorpcijom ultraljubičastog zračenja iz sunca ozonom. U dnu ovog sloja temperatura je od - 50 do - 70 ° C, a na gornjoj se granici diže do - 10 - + 10 ° C. Snažni Inverzije temperaturepočevši od 80-90 km   i protežu se na stotine km   gore je i zbog apsorpcije sunčevog zračenja.
Inverzije temperature odlažu slojeve u atmosferi; oni sprečavaju razvoj vertikalnih pokreta zraka, zbog čega se pod njima nakupljaju vodena para, prašina, kondenzacijska jezgra. To pogoduje stvaranju slojeva izmaglice, magle, oblaka. Zbog nenormalne refrakcije svjetlosti u Inverzije temperature   ponekad nastaju mirages. AT Inverzije temperature   takođe formirana atmosferski valovodifavorizirajući daleko širenje radio talasa.

13.Vrste godišnjih promjena temperature   Godišnje odstupanje temperature zraka u različitim geografskim zonama je raznoliko. Prema veličini amplitude i vremenu nastanka ekstremnih temperatura razlikuju se četiri vrste godišnjih promjena temperature zraka.

Ekvatorijalni tip.   U ekvatorijalnoj zoni dva

maksimalna temperatura - nakon proljetne i jesenje ravnodnevnice, kada

sunce iznad ekvatora u podne je na svom zenitu, a nakon toga dva najniža

zimska i ljetna solsticija kad je sunce najniže

visina. Amplitude godišnje razlike ovdje su male, što se objašnjava malom

promjena toplotnog toka u toku godine. Nad oceanima su amplitude

oko 1 ° C, a preko kontinenata 5-10 ° C.

Tropskog tipa.   U tropskim širinama primjećuje se jednostavan godišnji kurs

temperatura zraka s maksimumom nakon ljeta, a minimumom nakon zime

solstices. Amplituda godišnjeg kursa kako se odmičete od ekvatora

povećanje zimi. Prosječna amplituda godišnjeg tečaja po kontinentima

čini 10 - 20 ° C, iznad oceana 5 - 10 ° C.

Vrsta umjerene zone.U umjerenim širinama također se primjećuje godišnja varijacija.

temperature s maksimumom nakon ljeta i minimumom nakon zime

solstices. Nad kontinentima sjeverne polutke, maksimum

prosječna mjesečna temperatura primjećuje se u julu, preko mora i obala - u

avgusta. Godišnja amplituda raste sa geografskom širinom. Preko okeana i

na obali prosječno 10-15 ° C, a na zemljopisnoj širini od 60 °

Polarni tip.   Za polarne regije karakteristična je dugotrajna hladnoća

zimi i relativno kratka hladna ljeta. Godišnje amplitude više

ocean i obale polarnih mora su 25-40 ° C, a na kopnu

prelaze 65 ° C. Maksimalna temperatura se opaža u kolovozu, najniža - u

Identificirane su razmatrane vrste godišnjih promjena temperature zraka iz

dugoročni podaci i redovna su periodična kolebanja.

U nekim godinama, pod uticajem upada toplih i hladnih masa,

odstupanja od datih tipova.

14. Vlažnost vazduha u Har-ka-u.

Vlažnost zraka, vodena para u zraku; jedna od najvažnijih karakteristika vremena i klime. V. vek je od velike važnosti u nekim tehnološkim procesima, lečenju niza bolesti, skladištenju umetničkih dela, knjiga itd.

V. karakteristike veka služi: 1) elastičnost (ili djelomični pritisak) e   vodena para izražena u n / m   2 (u mmHg Čl.   ili unutra mb),   2) apsolutna vlaga i -   količina vodene pare u g / m   3; 3) specifična vlažnost q -   količina vodene pare u g   na kg   vlažan zrak; 4) omjer miješanja wodređena količinom vodene pare u g   na kg   suv zrak 5) relativna vlaga r -   omjer elastičnosti e   vodena para sadržana u zraku do maksimalne elastičnosti E   vodena para zasitiva prostor iznad ravne površine čiste vode (elastičnost zasićenja) pri određenoj temperaturi, izraženo u%; 6) deficit vlage d -   razlika između maksimalne i stvarne elastičnosti vodene pare pri određenoj temperaturi i tlaku; 7) tačka rose τ   - temperatura koju će zrak uzeti ako se hladi izobarično (pri konstantnom pritisku) do stanja zasićenja vodenom parom u njoj.

V. vek Zemljina atmosfera uveliko varira. Dakle, na zemljinoj površini je sadržaj vodene pare u zraku u prosjeku od 0,2%, pri visokim širinama do 2,5% u tropima. Prema tome, pritisak pare e   u polarnim širinama zimi manje od 1 mb   (ponekad samo stotine mb), a ljeti ispod 5 mb; u tropima raste do 30 mba ponekad i više. U suptropskim pustinjama e   smanjen na 5-10 mb (1 mb \u003d10 2 n / m   2). Relativna vlažnost r   vrlo je visok u ekvatorijalnoj zoni (prosječno godišnje do 85% ili više), kao i u polarnim širinama i zimi unutar kontinenata srednjih geografskih širina - ovdje zbog niske temperature zraka. Ljeti za monsunske regije karakteristična je visoka relativna vlažnost zraka (Indija - 75-80%). Niske vrijednosti r   opaža se u suptropskim i tropskim pustinjama, a zimi u monsunskim oblastima (do 50% i niže). Sa visinom r, i   i   q   brzo opadaju. Na visini od 1,5-2 km   pritisak pare je u prosjeku upola manji od zemljine površine. Do troposfere (niže 10-15 km) čini 99% vodene pare u atmosferi. U prosjeku preko svakog m   2 Zemljina površina u zraku sadrži oko 28.5 kg   vodena para.

Dnevni tijek elastičnosti pare u moru i u priobalnim područjima usporedo je s dnevnim tokom temperature zraka: udio vlage tijekom dana raste s povećanjem isparavanja. Isti dnevni tečaj e u centralnim regijama kontinenata u hladnoj sezoni. Složeniji dnevni kurs s dva maksimuma - jutarnjim i večernjim - primjećuje se duboko na kontinentima ljeti. Dnevna relativna vlaga r   obrnutu dnevnu temperaturu: tijekom dana s povećanjem temperature i, posljedično, s povećanjem elastičnosti zasićenja E   relativna vlaga opada. Godišnja varijacija tlaka pare paralelna je s godišnjim promjenama temperature zraka; relativna vlaga varira u godišnjem toku do temperature. V. vek mereno higrometri   i psihrometri.

15. Isparavanje   - fizički proces prelaska neke tvari iz tečnog stanja u plinovito stanje (para) sa površine tečnosti. Proces isparavanja je naličje procesa kondenzacije (prijelaz iz pare u tekuće stanje).

Postupak isparavanja ovisi o intenzitetu toplinskog kretanja molekula: što se brže molekuli kreću, brže će isparavanje. Uz to, važni faktori koji utječu na proces isparavanja su brzina vanjske (u odnosu na tvar) difuzije, kao i svojstva same tvari. Jednostavno rečeno, na vjetru je isparavanje mnogo brže. Što se tiče svojstva tvari, na primjer, alkohol isparava mnogo brže od vode. Važan čimbenik je i površina tekućine iz koje dolazi do isparavanja: iz uske grle će se dogoditi sporije nego sa široke ploče.

Hlapljivost   - najveće moguće isparavanje u zadanim meteorološkim uvjetima s dovoljno vlažne podloge, odnosno u uvjetima neograničenog opskrbe vlagom. Isparavanje se izražava u milimetrima sloja isparene vode i vrlo se razlikuje od stvarnog isparavanja, posebno u pustinji, gdje je isparavanje blizu nule, a isparavanje 2000 mm godišnje ili više.

16.Kondenzacija i sublimacija.   Kondenzacija se sastoji u promjeni oblika vode iz plinovitog stanja (vodene pare) u tekuću vodu ili kristale leda. Kondenzacija uglavnom nastaje u atmosferi, kada se topli zrak podigne, ohladi i izgubi sposobnost da sadrži vodenu paru (stanje zasićenja). Kao rezultat toga, višak vodene pare se kondenzira u obliku kaplja. Kretanje prema gore koje oblaci formiraju može biti uzrokovano konvekcijom u nestabilnom slojevitom zraku, konvergencijom povezanom s ciklonima, porastom zraka s frontova i porastom topografije poput planina.

Sublimacija - formiranje kristala leda (smrzavanje) odmah iz vodene pare, bez ulaska u vodu ili njihovog brzog hlađenja ispod 0 ° C, dok je temperatura zraka još uvijek iznad ovog radijacijskog hlađenja, što se događa u mirnim vedrim noćima u hladnom dijelu godine.

Rosa   - vrstu padavina koje nastaju na površini zemlje, biljaka, objekata, krovova zgrada, automobila i drugih objekata.

Zbog hlađenja zraka, vodena para se kondenzira na objektima u blizini zemlje i pretvara se u kapljice vode. To se obično dešava noću. U pustinjskim regijama rosa je važan izvor vlage za vegetaciju. Dovoljno snažno hlađenje donjih slojeva zraka događa se kada se nakon zalaska sunca zemaljska površina brzo hladi toplinskim zračenjem. Povoljni uvjeti za to su vedro nebo i površinski premaz koji lako ispušta toplinu, poput trave. Osobito snažna tvorba rosa javlja se u tropskim predjelima, gdje zrak u površinskom sloju sadrži puno vodene pare i zahvaljujući intenzivnom noćnom toplinskom zračenju iz zemlje, znatno se hladi. Na niskim temperaturama nastaje mraz.

Temperatura zraka ispod koje pada rosa naziva se točka rosišta.

Mraz   - vrstu padavina, koja predstavlja tanki sloj kristala leda formiranog iz atmosferske vodene pare. Često praćena maglom. Kao i rosa, nastaje kao posljedica hlađenja površine na negativne temperature niže od temperature zraka i desublimiranja vodene pare na površini ohlađenoj ispod 0 ° C. Čestice mraza po obliku nalikuju pahuljicama, ali se od njih razlikuju po manje pravilnosti, jer nastaju u uvjetima manje ravnoteže, na površini nekih objekata.

Hrast   - vrsta padavina.

Hrast je ledena naslaga na tankim i dugim predmetima (grane drveća, žice) sa maglom.

Transkript

1 NAČIN GRIJANJA ATMOSFERE i Zemljine površine

2 Termička ravnoteža zemljine površine na zemljinoj površini prima ukupno zračenje i kontra zračenje iz atmosfere. Apsorbiraju ih površina, tj. Odlaze u zagrijavanje gornjih slojeva tla i vode. Istovremeno, zemaljska površina zrači sama i istovremeno gubi toplinu.

3 Zemljina površina (aktivna površina, podloga), tj. Površina tla ili vode (vegetacija, snijeg, ledeni pokrov), kontinuirano i na različite načine prima i gubi toplinu. Kroz zemljinu površinu toplina se prenosi u atmosferu i dolje u tlo ili u vodu. U bilo kojem vremenskom periodu sa zemljine površine, ista količina topline skuplja se gore i dolje, a koju za to vrijeme prima odozgo i odozdo. Ako ne bi bilo drugačije, zakon očuvanja energije ne bi bio ispunjen: trebalo bi pretpostaviti da se energija pojavljuje ili nestaje na zemljinoj površini. Algebrični zbroj svih dolazaka i izdataka topline na zemljinoj površini trebao bi biti jednak nuli. To se izražava jednadžbom toplinske ravnoteže zemljine površine.

4 jednadžba ravnoteže topline, Da bismo napisali jednadžbu ravnoteže topline, prvo kombiniramo apsorbiranu zračenje Q (1-A) i efektivno zračenje Eef \u003d Ez - Ea u ravnoteži zračenja: B \u003d S + DR + Ea Ez ili B \u003d Q (1 - A) - Eef

5 Ravnoteža Zemljine površinske radijacije - Ovo je razlika između apsorbirane radijacije (ukupno zračenje minus reflektirano) i efektivnog zračenja (zračenje zemljine površine minus brojače) B \u003d S + DR + Ea Eb B \u003d Q (1-A) -Eeff Noć kratkog talasa \u003d 0 Stoga je B \u003d - Eef

6 1) Ulaz topline iz zraka ili njegovog ispuštanja u zrak provođenjem topline označava se s P 2) Isti ulaz ili potrošnja izmjenom topline s dubljim slojevima zemlje ili vode naziva se A. 3) Gubitak topline tijekom isparavanja ili njegov dolazak tijekom kondenzacije na zemljinoj površini označava se LE, gdje je L specifična toplina isparavanja i E je isparavanje / kondenzacija (masa vode). Tada se jednadžba toplinske ravnoteže zemljine površine zapisuje kao: B \u003d P + A + LE Jednadžba toplotne bilance odnosi se na jedinicu površine aktivne površine. Svi njeni članovi su energetski tokovi. Oni imaju dimenziju W / m 2

7, značenje jednadžbe je da je balans zračenja na zemljinoj površini uravnotežen prijenosom topline bez zračenja. Jednadžba vrijedi za bilo koje vremensko razdoblje, uključujući i dugo razdoblje.

8 Dijelovi toplinske ravnoteže sistema Zemlje-atmosfere Primljeni od sunca Dobijeni od zemljine površine

9 Opcije toplotne ravnoteže Q ravnoteža zračenja LE potrošnja topline za isparavanje H turbulentni toplinski tok iz (c) atmosfere s donje površine G - toplotni tok u (iz) dubine tla

10 Prihod i potrošnja B \u003d Q (1-A) -Eeff B \u003d P + A + LE Q (1-A) - Protok sunčevog zračenja, djelomično reflektiran, prodire duboko u aktivni sloj na različitim dubinama i uvijek ga zagrijava, a efektivno zračenje obično hladi površinu Ef evaporacija takođe uvijek hladi površinu LE Protok topline u atmosferu P hladi površinu tokom dana kada je vruće od zraka, ali zagrijava je i noću kad je atmosfera toplija od površine zemlje. Dotok toplote u tlo A, tokom dana uklanja višak toplote (hladi površinu), ali noću donosi nestalu toplinu iz dubina

11 prosječna godišnja temperatura zemljine površine i aktivnog sloja malo varira iz godine u godinu.Od dana u dan i iz godine u godinu, prosječna temperatura aktivnog sloja i zemljine površine nigdje se ne mijenja. To znači da tokom dana gotovo isto toliko topline uđe u dubinu tla ili vode tokom dana, koliko ostavlja noću. No ipak, tijekom ljetnih dana vrućina opada malo više nego što dolazi odozdo. Stoga se slojevi tla i vode i njihova površina zagrijavaju iz dana u dan. Zimi se događa suprotan proces. Ove sezonske promjene unosa topline u tlu i vodi tokom godine gotovo su izbalansirane, a prosječna godišnja temperatura zemljine površine i aktivnog sloja malo varira iz godine u godinu.

12 Podloga je zemlja koja direktno uzajamno djeluje sa atmosferom

13 Aktivna površina Vrste izmjene topline aktivne površine Ovo je površina tla, vegetacije i bilo koje druge vrste kopnene i oceanske (vodene) površine koja apsorbira i odaje toplinu. Ona regulira toplotni režim samog tijela i susjednog sloja zraka (površinski sloj)

14 Približne vrijednosti parametara toplinskih svojstava aktivnog sloja Zemljine supstance Gustina Kg / m 3 Kapacitet topline J / (kg K) Toplinska provodljivost Š / (m K) zrak 1,02 vode, 63 leda, 5 snijega, 11 drveta, 0 pijeska, 25 stijena, 0

15 Kako se zemlja zagrijava: toplotna provodljivost je jedna od vrsta prijenosa topline

16 Mehanizam toplinske provodljivosti (prenošenje topline duboko u tijela) Toplinska provodljivost je jedna od vrsta prijenosa topline iz zagrijanijih dijelova tijela na manje zagrijane, što dovodi do izjednačavanja temperature. U ovom slučaju tijelo prenosi energiju iz čestica (molekula, atoma, elektrona) koji imaju više energije, do čestica s manje. Ako je relativna promjena temperature T na srednjem slobodnom putu čestica mala, tada je zadovoljen osnovni zakon toplinske provodljivosti (Fourier-ov zakon): toplinska gustoća protok q proporcionalan je gradu T, tj. gdje je λ koeficijent toplinske provodljivosti, ili jednostavno toplinska vodljivost, ne ovisi o gradu T. λ ovisi o stanju agregacije tvari (vidi tablicu), njenoj atomsko-molekularnoj strukturi, temperaturi i tlaka, sastava (u slučaju smjese ili otopine) itd. Toplinski tok u tlo U jednadžbi toplinske ravnoteže ovo je A G T c z

17 Prijenos topline u tlo podliježe zakonima Fourierove toplinske vodljivosti (1 i 2) 1) Period fluktuacije temperature se ne mijenja s dubinom 2) Amplituda oscilacija opada eksponencijalno s dubinom

18 Širenje topline duboko u tlo Što je veća gustoća i vlaga tla, bolje je da provodi toplinu, brže se širi u dubinu i dublje prodire temperaturne fluktuacije. Ali, bez obzira na vrstu tla, razdoblje temperaturnih kolebanja se ne mijenja s dubinom. To znači da ne samo na površini, nego i na dubini, ostaje dnevna varijacija u periodu od 24 sata između svaka dva uzastopna uspona ili padova i godišnja odstupanja s razdobljem od 12 mjeseci.

19 Formiranje temperature u gornjem sloju tla (Kao što pokazuju kranjski termometri) Amplituda oscilacija eksponencijalno opada. Ispod određene dubine (oko cm cm) temperatura se gotovo ne mijenja dnevno.

20 Dnevna i godišnja odstupanja temperature površine tla Temperatura na površini tla ima dnevnu promjenu: Minimum se primjećuje otprilike pola sata nakon izlaska sunca. Do tog trenutka, balans zračenja površine tla postaje nula. Prijenos topline iz gornjeg sloja tla efektivnim zračenjem uravnotežuje se povećanim prilivom ukupnog zračenja. Trenutno nije radijativna izmjena topline zanemarljiva. Tada se temperatura na površini tla diže satima, kada u dnevnom toku dosegne maksimum. Nakon toga počinje pad temperature. Bilans zračenja u popodnevnim satima ostaje pozitivan; međutim, prijenos topline u dnevnom roku od gornjeg tla u atmosferu, odvija se ne samo efektivnim zračenjem, već i povećanom toplotnom provodljivošću, kao i povećanim isparavanjem vode. Prenosi se toplina u unutrašnjost tla. Stoga temperatura na površini tla opada od sata do jutarnjeg minimuma.

21 Dnevni kurs temperature u tlu na različitim dubinama smanjuje se amplituda oscilacija s dubinom. Dakle, ako je na površini dnevna amplituda 30, a na dubini 20 cm - 5, tada će na dubini od 40 cm biti manja od 1. Na nekoj relativno maloj dubini, dnevna amplituda smanjuje se na nulu. Na ovoj dubini (oko cm) započinje sloj stalne dnevne temperature. Pavlovsk, maj. Amplituda godišnjih kolebanja temperature opada sa dubinom prema istom zakonu. Međutim, godišnje fluktuacije šire se na veću dubinu, što je i razumljivo: ima više vremena za njihovo širenje. Amplitude godišnjih kolebanja smanjuju se na nulu na dubini od oko 30 m u polarnim širinama, oko m na srednjim širinama i oko 10 m u tropima (gdje su godišnje amplitude na površini tla manje nego na srednjim geografskim širinama). Na tim se dubinama počinje sloj konstantne godišnje temperature. Dnevni tok u vlažnim tlima je s amplitudom dubine i zaostaje u fazi ovisno o vlažnosti tla: maksimum se javlja uveče na kopnu i noću u vodi (isto je barem za jutro i dan)

22 Fourierova zakona o toplinskoj vodljivosti (3) 3) Fazno kašnjenje oscilacije linearno raste s dubinom vrijeme početka maksimalne promjene temperature u odnosu na gornje slojeve za nekoliko sati (prema večeri i čak noću)

23 Četvrti Fourierov zakon, dubine slojeva konstantnih dnevnih i godišnjih temperatura odnose se jedna na drugu kao kvadratni korijeni razdoblja oscilacija, tj. Kao 1: 365. To znači da je dubina na kojoj opadaju godišnje fluktuacije 19 puta veća od dubine, na kojem opadaju dnevne fluktuacije. I ovaj je zakon, kao i ostali Furijerovi zakoni, prilično dobro potkrijepljen opažanjima.

24 Formiranje temperature u cijelom sloju aktivnog tla (Kao što pokazuju termometri ispušnih plinova) 1. Period fluktuacije temperature se ne mijenja s dubinom 2. Ispod određene dubine temperatura se ne mijenja tijekom godine. 3. Dubina raspodjele godišnjih fluktuacija je približno 19 puta veća od dnevne

25 Prodiranje temperaturnih fluktuacija duboko u tlo u skladu s modelom toplinske provodljivosti Sve posljedice uspostavljene modelom toplotne provodljivosti u potpunosti su u skladu s podacima promatranja, pa ih se često naziva Fourierovim zakonima

26 Prosječne dnevne razlike temperature na površini tla (P) i u zraku na visini od 2 m (B). Pavlovsk, jun. Maksimalne temperature na površini tla obično su veće nego u zraku na visini meteorološkog prostora. To je razumljivo: tokom dana, sunčevo zračenje primarno zagrijava tlo, a iz njega se već zagrijava zrak.

27 godišnji tijek tla tla Temperatura površine staze, naravno, mijenja se u godišnjem toku. U tropskim geografskim širinama njegova godišnja amplituda, tj. Razlika u dugoročnim prosječnim temperaturama najtoplijeg i najhladnijeg mjeseca u godini, mala je i raste s geografskom širinom. Na sjevernoj hemisferi na zemljopisnoj širini 10 iznosi oko 3, na širini 30 oko 10, a na zemljopisnoj širini 50 prosječno oko 25.

28 Temperaturne fluktuacije tla propadaju s amplitudom dubine i kasne u fazama, maksimalni pomaci u jesen i barem u proljeće. Godišnji maksimumi i minimumi kasne danima za svaki metar dubine. Godišnja odstupanja temperature tla na različitim dubinama od 3 do 753 cm u Kalinjingradu. U tropskim širinama godišnja amplituda, tj. Razlika u dugoročnim prosječnim temperaturama najtoplijeg i najhladnijeg mjeseca u godini je mala i raste s geografskom širinom. Na sjevernoj hemisferi na zemljopisnoj širini 10 iznosi oko 3, na širini 30 oko 10, a na zemljopisnoj širini 50 prosječno oko 25.

29 Thermoisoplet metoda Vizualno prikazuje sve karakteristike temperaturnog toka i u vremenu i u dubini (u jednom trenutku) Primjer godišnjeg i dnevnog tečaja Izdvojeni godišnji temperaturni tok u tlu u Tbilisiju

30 Dnevna varijacija temperature zraka površinskog sloja Promjene temperature zraka u dnevnoj promjeni nakon temperature zemljine površine. Budući da se zrak zagrijava i hladi sa zemljine površine, amplituda dnevnih promjena temperature u meteorološkoj kabini je manja nego na površini tla, u prosjeku, oko jedne trećine. Povećanje temperature vazduha započinje povećanjem temperature tla (15 minuta kasnije) ujutro, nakon izlaska sunca. Za nekoliko sati temperatura tla, kao što znamo, počinje padati. Satima se izjednačava sa temperaturom zraka; od ovog vremena, s daljnjim padom temperature tla, počinje padati i temperatura zraka. Tako minimum u dnevnoj varijaciji temperature zraka na zemljinoj površini pada na vrijeme neposredno nakon izlaska sunca, a maksimalan na sate.

32 Razlike u toplinskom režimu tla i vodenih tijela Postoje velike razlike u grijanju i toplinskim karakteristikama površinskih slojeva tla i gornjih slojeva vodnih tijela. U tlu se toplina distribuira vertikalno molekulskom toplotnom provodnjom, a u vodi koja se lako kreće i turbulentnim miješanjem slojeva vode, što je mnogo efikasnije. Turbulencije u vodnim tijelima uzrokovane su, prije svega, uzbuđenjem i strujama. Ali noću i u hladnoj sezoni, toplinska konvekcija se takođe pridružuje ovoj vrsti turbulencija: voda ohlađena na površini opada zbog povećane gustoće i zamjenjuje je toplijom vodom iz donjih slojeva.

33 Osobitosti temperature vodenih tijela povezane s visokim koeficijentima turbulentnog prijenosa topline Dnevne i godišnje fluktuacije vode prodiru u puno veće dubine nego u tlo.Temperske amplitude su mnogo manje i gotovo iste u vodenom i vodenom sustavu jezera i mora. Toplinski tokovi u aktivnom vodenom sloju mnogostruko su veći od u tlu

34 Dnevne i godišnje fluktuacije Kao rezultat, dnevne oscilacije temperature vode šire se na dubinu od nekoliko desetaka metara, a u tlu na manje od jednog metra. Godišnje kolebanje temperature vode protežu se do dubine od stotine metara, a samo u tlu m. Dakle, toplina koja danju i ljeti dolazi na površinu vode prodire do velike dubine i zagrijava veliki vodeni stup. Temperatura gornjeg sloja i površine vode malo se podiže. U tlu se dolazna toplina distribuira u tankom gornjem sloju koji je, dakle, vrlo vruć. Izmjena topline s dubljim slojevima u jednadžbi toplinske ravnoteže „A” za vodu je mnogo veća nego za tlo, a toplinski tok u atmosferu “P” (turbulencija) je odgovarajuće manji. Noću i zimi voda gubi toplinu iz površinskog sloja, ali umjesto nje dolazi akumulirana toplina iz donjih slojeva. Stoga se temperatura na površini vode polako smanjuje. Na površini tla temperatura se brzo smanjuje tijekom prijenosa topline: toplina akumulirana u tankom gornjem sloju brzo ga ostavlja bez nadopunjavanja odozdo.

35. Dobijene su karte turbulentnog prijenosa topline atmosfere i podloge.

36 U oceanima i morima isparavanje takođe igra ulogu u miješanju slojeva i s njima povezanom prijenosu topline. Uz znatna isparavanja sa površine mora, gornji sloj vode postaje slaniji i gušći, zbog čega voda tone sa površine u dubine. Osim toga, zračenje prodire dublje u vodu u odnosu na tlo. Konačno, toplinski kapacitet vode je velik u odnosu na tlo, a ista količina topline zagrijava masu vode na nižu temperaturu od iste mase tla. KAPACITET TOPLINE - Količina toplote koju telo apsorbuje kada se zagreva za 1 stepen (Celzijus) ili se odlaže hlađenjem za 1 stepen (Celzijus) ili sposobnost materijala da akumulira toplotnu energiju.

37 Zbog razlika u raspodjeli topline: 1. Voda tijekom tople sezone akumulira veliku količinu topline u dovoljno moćan sloj vode, koji tijekom hladne sezone ispušta atmosferu. 2. tlo tijekom tople sezone noću odabire većinu topline koju prima tokom dana, a zimi se ne akumulira mnogo. Kao rezultat ovih razlika, temperatura zraka iznad mora ljeti je niža, a zimi viša nego nad kopnom. U srednjim geografskim širinama tokom tople polovine godine u tlu se nakuplja 1,5 3 kcal topline za svaki kvadratni centimetar površine. U hladnom vremenu, tlo odaje ovu toplinu u atmosferu. Vrijednost ± 1,5 3 kcal / cm 2 godišnje je cirkulacija topline tla.

38 Amplitude godišnjeg temperaturnog toka određuju kontinentalnu klimu ili more Mapa amplituda godišnjeg temperaturnog toka na površini Zemlje

39 Položaj mjesta u odnosu na obalu značajno utječe na režim temperature, vlage, oblačnog pokrivača, oborina i određuje stepen kontinentalne klime.

40 Kontinentalna klima Kontinentalna klima je skup karakterističnih karakteristika klime, određen efektima kontinenta na procese formiranja klime. U klimi iznad mora (morska klima) uočene su male godišnje amplitude temperature zraka u usporedbi s kontinentalnom klimom nad kopnom s velikim godišnjim amplitudama temperature.

41 Godišnje promjene temperature zraka na zemljopisnoj širini od 62 N: na Farskim ostrvima i Jakutsku odražavaju zemljopisni položaj ovih točaka: u prvom slučaju - uz zapadnu obalu Europe, u drugom - u istočnom dijelu Azije

42 Prosječna godišnja amplituda u Toršavnu iznosi 8, u Jakutsku 62 C. Na kontinentu Euroazija primjećuje se porast godišnje amplitude u smjeru od zapada prema istoku.

43 Euroazija - kontinent s najrasprostranjenijom kontinentalnom klimom Ova vrsta klime karakteristična je za unutarnje regije kontinenta. Kontinentalna klima dominira na značajnom dijelu teritorije Rusije, Ukrajine, centralne Azije (Kazahstan, Uzbekistan, Tadžikistan), Unutrašnje Kine, Mongolije, te unutrašnjih područja SAD-a i Kanade. Kontinentalna klima dovodi do stvaranja stepena i pustinja, jer većina vlage mora i okeana ne dopire do unutrašnjih područja.

44 Indeks kontinentalnosti numerička je karakteristika kontinentalne klime. Postoji niz IK opcija temeljenih na jednoj ili drugoj funkciji godišnje amplitude temperature zraka A: prema Gorčinskom, prema Konradu, prema Tsenkeru, prema Khromovu. Postoje indeksi temeljeni na drugim bazama. Na primjer, predložen je kao I. K. omjer frekvencije kontinentalnih zračnih masa prema učestalosti morskih zračnih masa. L. G. Polozova predložila je da se kontinentalnost odvojeno karakterizira za januar i juli u odnosu na najvišu kontinentalnost na određenoj geografskoj širini; ovo zadnje je određeno temperaturnim isanomalima. Η Η Ivanov je predložio I.K. kao funkciju zemljopisne širine, godišnjih i dnevnih amplituda temperature i deficita vlage u najsušnijem mjesecu.

45 kontinentalni indeks Veličina godišnje amplitude temperature zraka ovisi o geografskoj širini. Na malim geografskim širinama godišnja amplituda temperature je niža u odnosu na velike zemljopisne širine. Ovakav položaj dovodi do potrebe da se isključi utjecaj zemljopisne širine na godišnju amplitudu. Za to su predstavljeni različiti pokazatelji kontinentalnosti klime, predstavljeni funkcijom godišnje amplitude temperature i zemljopisne širine mjesta. Formula L. Gorchinsky gdje je A godišnja amplituda temperature. Prosječna kontinentalnost nad oceanom je nula, a za Verkhoyansk 100.

47 Morsko i kontinentalno Područje umjerene morske klime karakteriziraju prilično tople zime (od -8 ° C do 0 ° C), hladna ljeta (+16 ° C) i velika količina oborina (više od 800 mm), koje su ravnomjerno raspoređene tijekom cijele godine. Umjereno kontinentalnu klimu karakteriziraju fluktuacije temperature zraka od oko -8 C u januaru do +18 C u julu, padavine su više od mm, što se uglavnom događa ljeti. Kontinentalnu klimu karakterišu niže temperature zimi (do -20 C) i manje oborina (oko 600 mm). U regiji umjereno oštro kontinentalne klime zimi će biti još hladnije do -40 ° C, a padavine još manje mm.

48 Ekstremi U Moskvi ljeti se na površini izloženih tla primjećuju temperature do +55, pa čak i do +80 u pustinji. Minimali noćne temperature, naprotiv, niži su na površini tla nego u zraku jer se, prije svega, tlo hladi efektivnim zračenjem, a zrak se već hladi iz njega. Zimi u Moskovskoj oblasti noćne temperature na površini (pokrivenoj snijegom u to vrijeme) mogu pasti ispod 50, a ljeti (osim jula) do nule. Na snježnoj površini u unutrašnjosti Antarktika čak i prosječna mjesečna temperatura u junu iznosi oko 70, a u nekim slučajevima može pasti i do 90.

49 Karte prosječne temperature zraka januar i srpanj

50 Raspodjela temperature zraka (raspodjela zona je glavni faktor klimatske zone) Prosječni godišnji prosjek ljeta (jul) Prosjek za januar Prosjek za zemljopisne zone

51 Temperaturni režim na teritoriji Rusije karakteriše veliki kontrast zimi. U Istočnom Sibiru zimska anticiklona, \u200b\u200bkoja je izuzetno stabilna barska formacija, doprinosi formiranju hladnog pola u sjeveroistočnoj Rusiji, sa prosječnom mjesečnom temperaturom zraka od 42 ° C zimi. Prosječna minimalna temperatura zimi je 55 ° C. Na europskom teritoriju Rusije prosječna temperatura iznad zima varira od C na jugozapadu, dostižući pozitivne vrijednosti na obali Crnog mora, do C u središnjim regijama.

52 Prosječna temperatura površinskog zraka (C) zimi

53 Prosječna temperatura površinskog zraka (C) ljeti Prosječna temperatura zraka varira od 4 5 C na sjevernim obalama do C na jugozapadu, gdje je njegov prosječni maksimum C, a apsolutni maksimum 45 C. Amplituda ekstremne temperature doseže 90 C. Karakteristično obilježje temperature zraka u Rusiji su njene velike dnevne i godišnje amplitude, posebno u oštro kontinentalnoj klimi azijske teritorije. Godišnja amplituda varira od 8 10 ° E do 63 ° u Istočnom Sibiru u regiji grebena Verkhoyansk.

54 Uticaj vegetacije na temperaturu površine tla Vegetacija smanjuje hlađenje tla noću. U ovom se slučaju noćno zračenje javlja uglavnom s površine same vegetacije, koja će se najviše rashladiti. Tlo pod vegetacijom održava višu temperaturu. Međutim, tokom dana, vegetacija sprečava radijacijsko zagrijavanje tla. Dnevna amplituda temperature ispod vegetacijskog pokrivača je smanjena, a prosječna dnevna temperatura snižena. Dakle, vegetacija uglavnom hladi tlo. U Lenjingradskoj oblasti površina tla pod poljskim usevima može se pokazati 15 hladnijom tokom dana nego zemlja pod parom. U prosjeku je dnevno hladnije od izloženog tla za 6, a čak i na dubini od 5 10 cm ostaje razlika od 3 4.

55 Utjecaj snježnog pokrivača na temperaturu tla Snježni pokrivač štiti tlo zimi od gubitka topline. Zračenje dolazi s površine samog snijega, a tlo ispod njega ostaje toplije od golog tla. U tom se slučaju dnevna amplituda temperature na površini tla pod snijegom naglo smanjuje. U srednjoj zoni evropskog teritorija Rusije sa snežnim pokrivačem od 50 cm, temperatura površine tla ispod nje 6 7 viša je od temperature izložene zemlje i 10 viša od temperature na površini samog snežnog pokrivača. Zimsko smrzavanje tla pod snijegom doseže dubine od oko 40 cm, a bez snijega se može proširiti na dubine veće od 100 cm. Dakle, vegetacijski pokrov ljeti snižava temperaturu na površini tla, a snježni pokrivač zimi, naprotiv, povećava ga. Kombinirani učinak vegetacije ljeti i snijega zimi smanjuje godišnju amplitudu temperature na površini tla; ovo je smanjenje za oko 10 u odnosu na golo tlo.

56 OPASNE METEOROLOŠKE FENOMENE I NJIHOVI KRITERIJI 1. vrlo jak vjetar (uključujući grmljavinu) od najmanje 25 m / s (uključujući puhanje), najmanje 35 m / s na obali mora i u planinama; 2. vrlo jaka kiša od najmanje 50 mm u periodu ne većem od 12 sati; 3. jaka kiša od najmanje 30 mm u periodu ne većem od 1 sata; 4. vrlo jak snijeg od najmanje 20 mm u trajanju ne većem od 12 sati; 5. velika tuča - najmanje 20 mm; 6. jaka snježna oluja - sa prosječnom brzinom vjetra najmanje 15 m / s i vidljivošću manjom od 500 m;

57. jaka olujna prašina sa prosječnom brzinom vjetra od najmanje 15 m / s i vidljivošću ne većom od 500 m; 8. vidljiva jaka magla ne više od 50 m; 9. Jaka ledena smrzavanja od najmanje 20 mm za led, najmanje 35 mm za složene nanose ili vlažni snijeg, najmanje 50 mm za mraz. 10. Ekstremna vrućina - Visoka maksimalna temperatura vazduha od najmanje 35 ºS duže od 5 dana. 11. Jaki mraz - Minimalna temperatura vazduha od najmanje minus 35ºS tokom najmanje 5 dana.

58 Opasnosti povezane s povišenim temperaturama Opasnost od požara Ekstremna vrućina

59 Opasnosti povezane s niskim temperaturama Snježne mlinovi Jaki mrazovi Iznenadno zagrijavanje - sušila za kosu

60 mrazeva. Zamrzavanje se odnosi na kratkotrajno sniženje temperature zraka ili aktivne površine (površine tla) na 0 C i niže naspram opće pozadine pozitivnih prosječnih dnevnih temperatura

61 Osnovni pojmovi temperature zraka ŠTO TREBA ZNATI! Karta prosječne godišnje temperature Razlike u temperaturi ljeta i zime Zonacija distribucije temperature Učinak raspodjele kopna i mora Raspodjela temperature zraka po visini Dnevna i godišnja varijacija temperature tla i zraka Opasni vremenski događaji zbog temperaturnih uvjeta


Šumska meteorologija. Predavanje 4: NAČIN TOPLINE ATMOSFERE i Zemljine površine; toplotni režim Zemljine površine i atmosfere: Distribucija temperature vazduha u atmosferi i na površini kopna i njegova kontinuirana

Pitanje 1. Ravnoteža zračenja zemljine površine Pitanje 2. Ravnanje zračenja atmosfere Uvod Toplinski tok u obliku zračenja energije dio je ukupnog toplotnog toka koji mijenja temperaturu atmosfere.

Termički režim atmosfere Predavač: Nadežda Petrovna Soboleva, izv. Prof GEGH Temperatura zraka Zrak uvijek ima temperaturu Temperatura zraka u svakoj tački atmosfere i na različitim mjestima Zemlje u kontinuitetu

KLIMAT NOVOSIBIRSKE REGIJE Ravni zapadni Sibir, otvorenost prema Arktičkom okeanu i ogromna područja Kazahstana i Srednje Azije doprinose dubokom prodiranju vazdušnih masa na područje Novosibirska

Ispit na temu "Klima Rusije". 1 Opcija. 1. Koji je vodeći faktor formiranja klime? 1) Geografski položaj 2) Kruženje atmosfere 3) Blizina okeana 4) Morske struje 2.

Koncepti "Klima" i "Vrijeme" na primjeru meteoroloških podataka za grad Novosibirsk Anna Simonenko Svrha rada: saznati razliku u pojmovima "Vrijeme" i "Klima" na primjeru meteoroloških podataka za

Ministarstvo prosvete i nauke Ruske Federacije FEDERALNA DRŽAVNA PRORAČUNSKA INSTITUCIJA VISOKOG OBRAZOVANJA "DRŽAVNI UNIVERZITET SARATOV IMEN NAKON NG CHERNYSHEVSKY" Odeljenje za meteorologiju

Literatura 1 Internet resurs http://www.beltur.by 2 Internet resurs http://otherreferats.allbest.ru/geography/00148130_0.html 3 Internet resurs http://www.svali.ru/climat/13/index. htm 4 internet resurs

Zračni faktori i vrijeme u zoni njihovog kretanja. Kholodovich Yu. A. Bjelorusko nacionalno tehničko sveučilište Uvod Vremenska opažanja bila su prilično raširena u drugoj polovini

MINISTARSTVO RUSIJE Federalna državna proračunska obrazovna ustanova za visoko obrazovanje "SARATOV NACIONALNA ISTRAŽIVAČKA DRŽAVNA UNIVERZITETA IMENA NAKON NG CHERNYSHEVSKY"

FIZIČKA GEOGRAFIJA SVJETSKE PREDAVANJA 9 ODELJAK 1 EURASIJA NASTAVLJENE KLIMATSKE TEME I AGROKLIMATIČKA RESURSA PITANJA U PREDAVANJU Atmosferska cirkulacija, vlaženje i termički uslovi

Zračenje u atmosferi Predavač: Nadežda Petrovna Soboleva, izv. Prof GEGH zračenje ili zračenje su elektromagnetski talasi koje karakteriziraju: L talasna dužina i ν oscilacijska frekvencija.

PRAĆENJE UDK 551.506 (575/2) (04) PRAĆENJE: UVJETI VREMENA U CHUI VALLEY U SIJEČNJU 2009. G.F. Agafonova Head meteorološki centar, A.O. Undercut Cand. geo nauke, vanredni profesor, S.M. Kazachkova studentica januara

TOKOVI TOPLINE U KRIMOMETAMORFSKOM TOLU SJEVERNOG TAIGA I NJEGOVI SIGURNOST TOPLINE Ostroumov V.E. 1, Davydova A.I. 2, Davydov S.P. 2, Fedorov-Davydov D.G. 1, Eremin I.I. 3, Kropačev D.Yu. 3 1 Institut

18. Prognoza temperature i vlažnosti vazduha na zemljinoj površini 1 18. PROGNOZA TEMPERATURE I VLAŽNOSTI ZRAKA NA POVRŠINI ZEMLJE Lokalne promjene temperature T t u nekom trenutku određuju pojedinac

UDK 55.5 UVJETI VREMENA U CHUI VALLEY U JESENU g. EV Ryabikina, A.O. Podrezov, I.A. Pavlova USLOVI VREMENA U CHUI VALLEY U JESENI E.V. Ryabikina, A.O. Podrezov, I.A. Pavlova Meteorološka

Modul 1 Opcija 1. Puni naziv Grupa Datum 1. Meteorološka nauka o procesima koji se događaju u Zemljinoj atmosferi (3b) A) hemijski B) fizički C) klimatski 2. Klimatološka klimatska znanost, tj. agregat

1. Opis klimatograma: Stupci u klimatogramu su broj mjeseci, a prva slova mjeseci su označena dolje. Ponekad su prikazane 4 sezone, nekad ne svi mjeseci. S lijeve strane je označena temperaturna ljestvica. Nulta oznaka

PRAĆENJE UDK 551.506 MONITORING: UVJETI VREMENA U CHUI VALLEY U JESENU g. E.Yu. Zyskova, A.O. Podrezov, I.A. Pavlova, I.S. Brusenska MONITORING: UVJETI VREMENA U CHUI VALLEY U JESENI E.Yu. Zyskova,

Stratifikacija i vertikalna ravnoteža zasićenog zraka Vrublevsky SV Bjeloruski nacionalni tehnički fakultet Uvod Zrak u troposferi je u stanju stalnog miješanja

   "Klimatski trendovi u hladnoj sezoni u Moldaviji" Tatjana Stamatova, Državna hidrometeorološka služba, 28. oktobar 2013., Moskva, Rusija Glavne klimatske karakteristike zime

A.L. Afanasyev, P.P. Bobrov, O.A. Ivčenko Omsko državno pedagoško sveučilište S.V. Krivaltsevich Institut za atmosferu atmosfere SB RAS, Tomsk Procjena toplotnih tokova tokom isparavanja sa površine

UDK 551,51 (476,4) M L Smolyarov (Mogilev, Bjelorusija) KARAKTERISTIKA KLIMATSKIH SEZONA MOGILEVA Uvod. Poznavanje klime na naučnom nivou počelo je s organizacijom meteoroloških stanica opremljenih

ATMOSFERA I KLIMATI ZEMLJE Sažetak predavanja Osintseva N.V. Sastav atmosfere Azot (N 2) 78,09%, Kiseonik (O 2) 20,94%, Argon (Ar) - 0,93%, Ugljen dioksid (CO 2) 0,03%, Ostali gasovi 0,02%: ozon (O 3),

Odjeljci Kod Šifra Tematski plan i sadržaj discipline Tematski plan Naziv odjeljaka (modula) Broj sati u učionici; Samostalan rad; puno radno vrijeme u odsustvu

Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije FEDERALNA DRŽAVNA PRORAČUNSKA OBRAZOVNA INSTITUCIJA VISOKOG OBRAZOVANJA DRŽAVNI UNIVERZITET SARATOV

Monsunska meteorologija Gerasimovich V.Yu. Bjeloruski nacionalni tehnički univerzitet Uvod Monsuni, stalni sezonski vjetrovi. U ljeto, tokom sezone monsuna, ti vjetrovi obično pušu iz štetnosti u zemlju i donose

Metode Rješavanje problema povećane složenosti fizičke i zemljopisne orijentacije, primjenjujući ih na časovima i poslije nastave Nastavnik geografije: Gerasimova Irina Mihajlovna 1 Odredite koja tačka

3. Klimatske promjene Temperatura zraka Ovaj pokazatelj karakterizira prosječnu godišnju temperaturu zraka, njegovu promjenu u određenom vremenskom periodu i odstupanje od dugoročnog prosjeka

KLIMATSKE KARAKTERISTIKE GODINE 18 2 poglavlje Prosječna temperatura zraka u Bjelorusiji za 2013. godinu iznosila je +7,5 C, što je za 1,7 C više od klimatske norme. Tokom 2013. godine, velika većina

Provjeravanje geografije 1. opcija 1. Koje godišnje padavine su tipične za oštro kontinentalnu klimu? 1) više od 800 mm godišnje 2) 600-800 mm godišnje 3) 500-700 mm godišnje 4) manje od 500 mm

Alentieva Elena Yuryevna Gradska autonomna obrazovna ustanova Srednja škola 118, nazvana po heroju Sovjetskog Saveza N. I. Kuznetsov iz grada Čeljabinska

Ministarstvo prosvete i nauke Ruske Federacije FEDERALNA DRŽAVNA PRORAČUNSKA OBRAZOVNA INSTITUCIJA VISOKOG OBRAZOVANJA „SARATOV NACIONALNI ISTRAŽIVAČKI DRŽAVNI UNIVERZITET

TOPLINSKE SVOJINE I NAČIN TERMALNOG TLA 1. Toplinska svojstva tla. 2. Termički uslovi i načini njenog reguliranja. 1. Toplinska svojstva tla Toplinski režim tla jedan je od važnih pokazatelja koji u velikoj mjeri određuje

MATERIJALI za pripremu kompjuterskog testiranja iz geografije 5. razred (dubinski studij geografije) Učitelj: Yu V. Ostroukhova TEMA Da biste znali Moći pomicati Zemlju u cirkularnoj orbiti i njenoj osi

1.2.8. Klimatski uvjeti (GU Irkutsk TsGMS-R Irkutske UGMS Roshidromet; Transbaikal UGMS Roshidromet; GU Buryat TsGMS Trans-Baikal UGMS Roshidromet) Kao rezultat značajnog negativnog

Zadaci A2 iz geografije 1. Koja je od nabrojanih stijena metamorfnog porijekla? 1) peščenjak 2) tuf 3) krečnjak 4) mramor Mramor se odnosi na metamorfne stijene. Peščani kamen

Toplinski balans određuje temperaturu, njegovu veličinu i promjenu na površini koja se direktno zagrijava sunčevim zrakama. Kada se zagreva, ova površina prenosi toplinu (u rasponu duge talasne dužine) i na podloge i na atmosferu. Naziva se sama površina aktivna površina.

Maksimalna vrijednost svih elemenata toplinske bilance uočava se u podne. Izuzetak je maksimalni prenos toplote u tlu u jutarnjim satima. Maksimalne amplitude dnevnih varijacija komponenata toplotne bilance posmatraju se ljeti, a minimalne zimi.

U dnevnom toku površinske temperature, suve i lišene vegetacije, vedrog dana, maksimum se pojavljuje nakon 14   sati, a najmanje - oko izlaska sunca. Oblačnost može poremetiti dnevnu temperaturu, uzrokujući pomak maksimalnog i minimalnog. Veliki utjecaj na tijek temperature imaju vlaga i površinska vegetacija.

Maksimalna dnevna temperatura na površini može biti +80 o S i više. Dnevne fluktuacije dostižu 40 oko. Vrijednosti ekstremnih vrijednosti i temperaturnih amplituda ovise o zemljopisnoj širini mjesta, godišnjem dobu, oblačnom pokrivaču, termičkim svojstvima površine, njenoj boji, hrapavosti, prirodi vegetacijskog pokrova, orijentaciji padina (izloženosti).

Raspodjela topline s aktivne površine ovisi o sastavu temeljne podloge, a bit će određena njegovim toplinskim kapacitetom i toplinskom vodljivošću. Na površini kontinenata, temeljni supstrat je tlo, u oceanima (morima) - voda.

Tla uglavnom imaju manji toplinski kapacitet od vode i veću toplinsku provodljivost. Zbog toga se zagrijavaju i hlade brže od vode.

Potrebno je vrijeme za prijenos topline iz sloja u sloj, a trenuci početka maksimalnih i minimalnih temperaturnih vrijednosti tokom dana kasne na svakih 10 cm za otprilike 3 sata. Što je dublji sloj, to manje topline prima i slabije oscilacije temperature u njemu. Amplituda dnevnih fluktuacija temperature s dubinom smanjuje se 2 puta na svakih 15 cm. Na dubini od oko 1 m, dnevne fluktuacije temperature tla „blede“. Naziva se sloj u kome se zaustavljaju sloj konstantne dnevne temperature.

Što je duže temperaturno kolebanje, oni se šire. Dakle, na srednjim geografskim širinama sloj konstantne godišnje temperature nalazi se na dubini od 19-20 m, na visokim - na dubini od 25 m, a u tropskim širinama, gdje su godišnje amplitude temperature male - na dubini od 5-10 m. Trenuci maksimalnih i minimalnih temperatura za vrijeme godine kasne u prosjeku 20-30 dana po metru.

Temperatura u sloju konstantne godišnje temperature blizu je prosječne godišnje temperature zraka iznad površine.

Voda se zagrijava sporije i sporije otpušta toplinu. Osim toga, sunčeve zrake mogu prodrijeti do veće dubine, direktno zagrijavajući dublje slojeve. Prijenos topline u dubinu nije toliko posljedica molekularne toplinske vodljivosti, već u većoj mjeri zbog miješanja vode turbulentnom stazom ili strujama. Pri hlađenju površinskih slojeva vode, dolazi do termičke konvekcije, koja je također praćena miješanjem.

Dnevne oscilacije temperature na površini okeana na visokim širinama su u prosjeku samo 0,1 ° C, u umjerenim - 0,4 ° C, u tropskim - 0,5 ° C. Dubina prodiranja ovih kolebanja je 15-20 m.

Godišnje temperaturne amplitude na površini okeana kreću se od 1ºS na ekvatorijalnim širinama do 10,2ºS u umerenim. Godišnje fluktuacije temperature prodiru do dubine od 200-300 m.

Trenuci maksimalne temperature vode kasne u odnosu na kopno. Maksimum je otprilike 15-16   sati, najmanje - u 2-3   sati nakon izlaska sunca. Godišnji maksimum temperature na okeanskoj površini na sjevernoj hemisferi pada na kolovoz, najniži - na februar.

Pitanje 7 (atmosfera) - promjena temperature zraka sa nadmorskom visinom.Atmosfera se sastoji od mješavine plinova zvanih zrak u kojoj su suspendirane tečne i čvrste čestice. Ukupna masa potonjeg je beznačajna u odnosu na celokupnu masu atmosfere. Atmosferski zrak u blizini zemljine površine je obično vlažan. To znači da njegov sastav, zajedno s drugim gasovima, uključuje vodenu paru, tj. voda u plinovitom stanju. Sadržaj vodene pare u zraku značajno varira, za razliku od drugih komponenti zraka: na zemljinoj površini on se kreće između stotina i nekoliko posto. To je zbog činjenice da se u uvjetima koji postoje u atmosferi vodena para može transformirati u tekuće i čvrsto stanje i, obrnuto, može ponovno ući u atmosferu zbog isparavanja sa zemljine površine. Zrak, kao i svako telo, uvek ima temperaturu različitu od apsolutne nule. Temperatura zraka u svakoj tački atmosfere se stalno mijenja; na različitim mjestima Zemlje u isto vrijeme je i različito. Na zemljinoj površini temperatura zraka prilično varira: do sada su opažene ekstremne vrijednosti nešto niže od + 60 ° (u tropskim pustinjama) i oko -90 ° (na kopnu Antarktika). S visinom temperatura zraka varira u različitim slojevima i u različitim slučajevima na različite načine. U prosjeku prvo padne na visinu od 10-15 km, zatim naraste na 50-60 km, a zatim padne itd. . - VERTIKALNI TEMPERATURNI GRADIJENT syn. VERTIKALNI TEMPERATURNI GRADIJENT - vertikalni gradijent temperature - promjena temperature s povećanjem nadmorske visine, uzeta po jedinici udaljenosti. Smatra se pozitivnim ako temperatura padne s visinom. U suprotnom slučaju, na primjer, u stratosferi temperatura raste s porastom, a zatim se stvara obrnuti (obrnuti) vertikalni gradijent, kojem je dodijeljen znak minus. U troposferi V. t.a. prosječno 0,65o / 100 m, ali u nekim slučajevima može prelaziti 1o / 100 m ili uzeti negativne vrijednosti s temperaturnom inverzijom. U površinskom sloju na kopnu u toploj sezoni može biti i deset puta veći. - Adiabatski proces - Adiabatski proces (adijabatski proces) je termodinamički proces koji se događa u sistemu bez razmjene topline s okolinom (), tj. U adijabatski izoliranom sustavu, čije se stanje može promijeniti samo promjenom vanjskih parametara. Koncepcija adijabatske izolacije predstavlja idealizaciju toplinski izolacijskih školjaka ili Dewar-ovih posuda (adiabatske školjke). Promjena temperature vanjskih tijela ne utječe na adijabatski izolirani sustav, a njihova energija U može se promijeniti samo zbog rada koji obavlja sustav (ili iznad njega). Prema prvom zakonu termodinamike, u reverzibilnom adijabatskom procesu za homogeni sistem, gdje je V volumen sistema, p je tlak, a u općenitom slučaju, gdje su aj vanjski parametri, Aj su termodinamičke sile. Prema drugom zakonu termodinamike, entropija je konstantna u reverzibilnom adiabatskom procesu, a povećava se u nepovratnom procesu. Vrlo brzi procesi u kojima izmjena topline s okolinom nema vremena, npr. Tijekom širenja zvuka, mogu se smatrati adijabatskim procesom. Entropija svakog malog fluidnog elementa tokom njegovog kretanja brzinom v ostaje konstantna, pa je ukupni derivat entropije s, koji se odnosi na jedinicu mase, jednak nuli (uslov adijabatičnosti). Jednostavni primjer adiabatskog postupka je kompresija (ili ekspanzija) plina u termički izoliranom cilindru s termički izoliranim klipom: kompresijom se temperatura povećava, a širenjem se smanjuje. Drugi primer adiabatskog procesa je adijabatska demagnetizacija, koja se koristi u metodi magnetnog hlađenja. Reverzibilni adiabatski proces, koji se također naziva izoentropski, prikazan je na dijagramu stanja kao adiabatski (izoentropski). - Zračni zrak koji ulazi u razblažen medij širi se, hladi, a padajući zrak se, naprotiv, zagrijava uslijed kompresije. Takva promjena temperature uslijed unutarnje energije, bez priliva i gubitka topline, naziva se adiabatskom. Promjene adiabatske temperature se dešavaju više suhi adiabatski i vlažni adiabatski   zakoni. U skladu s tim, razlikuju se i vertikalni gradijenti promjene temperature s visinom. Suvi adijabatski gradijent predstavlja promjenu temperature suvog ili vlažnog nezasićenog zraka za 1 ° C na svakih 100 metara podizanja ili spuštanja, a vlažni adijabatski gradijent je smanjenje temperature vlažnog zasićenog zraka za manje od 1 ° C na svakih 100 metara dizanja.

-Inverzija   u meteorologiji znači anomaličnu prirodu promjene parametra u atmosferi s povećanjem nadmorske visine. Najčešće se to odnosi na temperaturnu inverziju, odnosno na porast temperature s visinom u određenom sloju atmosfere umesto uobičajenog smanjenja (vidi Zemljinu atmosferu).

Postoje dve vrste inverzije:

1. površinske inverzije temperature počinju direktno od zemljine površine (debljina inverzijskog sloja je desetine metara)

2. temperaturna inverzija u slobodnoj atmosferi (debljina inverzijskog sloja doseže stotine metara)

Inverzija temperature sprječava vertikalne pokrete zraka i doprinosi stvaranju izmaglice, magle, smoga, oblaka, miraža. Inverzija snažno ovisi o lokalnim značajkama reljefa. Porast temperature inverzijskog sloja kreće se od desetine stupnja do 15-20 ° C ili više. Inverzije površinske temperature u Istočnom Sibiru i Antarktici zimi imaju najveću snagu.

Ulaznica.

Dnevni kurs temperature vazduha -promjena temperature zraka tokom dana. Dnevni kurs temperature zraka uglavnom odražava tijek Zemljine površinske temperature, ali trenuci početka maksimuma i minimuma pomalo kasne, maksimum se primjećuje u 14 sati, a najmanji nakon izlaska sunca. Dnevna oscilacije temperature zraka zimi su primjetne do nadmorske visine od 0,5 km, ljeti do 2 km.

Dnevna amplituda temperature zraka -razlika između maksimalnih i minimalnih temperatura zraka tokom dana. Dnevna amplituda temperature zraka najveća je u tropskim pustinjama, do 40 0, u ekvatorijalnim i umjerenim širinama smanjuje se. Dnevna amplituda je manja zimi i po oblačnom vremenu. Nad vodenom površinom mnogo je manji nego nad kopnom; preko vegetacije manje nego preko golih površina.

Godišnji tok temperature vazduha određuje se prvenstveno geografskom širinom mjesta. Godišnji kurs temperature vazduhamjesečna prosječna promjena temperature tokom godine. Godišnja amplituda temperature vazduha jerazlika između maksimalnih i minimalnih prosječnih mjesečnih temperatura. Razlikuju se četiri vrste godišnjih promjena temperature; u svaku vrstu dva podtipa - morski i kontinentalni,koju karakterišu različite godišnje amplitude temperature. AT ekvatorijalni U vrsti promjene temperature na godišnjoj razini primjećuju se dva mala maksimuma i dva mala minimuma. Maksima dolazi nakon ekvinocija, kada je sunce na svom zenitu iznad ekvatora. U morskoj podvrsti, godišnja amplituda temperature zraka je 1-2 0, u kontinentalnom 4-6 0. Temperatura je tokom cijele godine pozitivna. AT tropskau vrsti godišnje temperaturne razlike razlikuje se jedan maksimum nakon ljetnog solsticija, a jedan minimum nakon dana zimskog solsticija na sjevernoj hemisferi. U morskoj podvrsti, godišnja amplituda temperature je 5 0, u kontinentalnoj 10-20 0. AT umjeren   Kod vrste godišnjih promjena temperature, jedan maksimum se također primjećuje nakon dana ljetnog solsticija, a jedan minimum nakon dana zimskog solsticija na sjevernoj hemisferi, zimi su temperature negativne. Nad oceanom je amplituda 10-15 0, nad kopnom se povećava udaljenost od okeana: na obali-10 0, u centru kontinenta-do 60 0. AT polarniu vrsti godišnjeg temperaturnog toka, jedan maksimum ostaje nakon dana ljetnog solsticija, a jedan minimum nakon dana zimskog solsticija na Sjevernoj hemisferi, temperatura je negativna tokom većeg dijela godine. Godišnja amplituda na moru je 20-30 0, na kopnu-60 0. Izdvojeni tipovi odražavaju zonske razlike u temperaturi uzrokovane prilivom sunčevog zračenja. Na godišnju promjenu temperature uvelike utječe kretanje zračnih masa.

Ulaznica.

Izoterme- linije koje povezuju točke na karti s istom temperaturom.

U ljeto se kontinenti zagrijavaju više, izoterme nad kopnom savijaju se u stranu stupova.

Na karti zimskih temperatura (decembar u sjevernoj hemisferi i srpanj na jugu) izoterme značajno odstupaju od paralela. Preko okeana, izoterme se kreću daleko do visokih širina, tvoreći „jezike topline“; iznad kopna, izoterme odstupaju prema ekvatoru.

Prosječna godišnja temperatura sjeverne polutke +15,2 0 S, a južne +13,2 0 S. Minimalna temperatura u sjevernoj hemisferi dosegla je -77 0 S (Oymyakon) i -68 0 S (Verkhoyansk). Na južnoj hemisferi minimalne su temperature znatno niže; na stanicama Sovetskaya i Vostok zabilježena je temperatura od -89,2 0 C. Najniža temperatura u oblačnom vremenu na Antarktici može pasti i na -93 0 C. Najviše temperature se primjećuju u pustinjima tropske zone, u Tripoliju +58 0 C; u Kaliforniji, u Dolini smrti, temperatura je +56,7 0.

O tome kako snažno kontinenti i okeani utiču na distribuciju temperatura, daju reprezentativne mape anomalija. Isanomalslinije koje povezuju točke s identičnim temperaturnim anomalijama. Anomalije su odstupanja stvarnih temperatura od srednje širine. Anomalije su pozitivne i negativne. Pozitivno je uočeno ljeti na zagrijanim kontinentima

Tropi i polarni krugovi ne mogu se smatrati važećim granicama. termalne zone (sistem klasifikacije klime prema temperaturi vazduha), jer na distribuciju temperature utječu brojni čimbenici: raspodjela zemlje i vode, struja. Izoterme su prihvaćene izvan granica toplotnih pojaseva. Vrući pojas smješten je između 20 0 S godišnjih izotermi i ocrtava travu divljih palmi. Granice umjerene zone povučene su duž izoterme 10 0 Od najtoplijeg mjeseca. Na sjevernoj hemisferi granica se podudara sa širenjem šume-tundre. Granica hladnog pojasa prolazi duž izoterme 0 0 Od najtoplijeg mjeseca. Pojaci mraza nalaze se oko stupova.

Tlo - sastojak klimatskog sistema, koji je najaktivniji akumulator sunčeve topline koja ulazi u zemljinu površinu.

Dnevne razlike temperature podloge imaju jedan maksimum i jedan minimum. Minimum se pojavljuje pri izlasku sunca, maksimum - popodne. Dnevna faza i njena dnevna amplituda ovise o sezoni, stanju podloge, količini i količini padavina, kao i o smještaju stanica, vrsti tla i njegovom mehaničkom sastavu.

Mehanički sastav tla dijeli se na pjeskovita, pjeskovita i iloma i razlikuje se po toplinskom kapacitetu, termičkoj difuzivnosti i genetskim svojstvima (naročito u boji). Tamna tla upijaju više sunčevog zračenja i zato su toplija više od svjetlosti. Pješčana i pjeskovita ilovasta tla karakteristična su manjim, toplijim ilovitim tlima.

U godišnjem toku osnovne temperature površine opaža se jednostavna periodičnost s minimumom zimi i maksimumom ljeti. Na većem dijelu Rusije najviša temperatura tla zabilježena je u srpnju, na Dalekom istoku u obalnoj traci Okhotskog mora, u julu i kolovozu, na jugu Primorskog kraja u kolovozu.

Maksimalne temperature temeljne površine tokom većeg dela godine karakterišu ekstremno termalno stanje tla, a samo za najhladnije mesece - površinu.

Vremenski uslovi povoljni za podlogu da dostignu maksimalne temperature su: oblačno vrijeme kada je priliv sunčevog zračenja maksimalan; male brzine vjetra ili smirenost, jer porast brzine vjetra povećava isparavanje vlage iz tla; malo kiše, jer suvo tlo karakteriše manje topline i toplotne difuzivnosti. Osim toga, u suhom tlu troškovi topline za isparavanje su manji. Tako se apsolutni maksimumi temperature uglavnom primjećuju na najjačim sunčanim danima na suhom tlu i, obično, popodne.

Geografska distribucija prosjeka apsolutnih godišnjih maksimuma temeljne površinske temperature slična je distribuciji izo geotermija prosječnih mjesečnih temperatura tla u ljetnim mjesecima. Izogeoterme su uglavnom geografskog smjera. Utjecaj mora na površinsku temperaturu tla očituje se u činjenici da je na zapadnoj obali Japana, na Sahalinu i Kamčatici povrijeđen geografski smjer izogeotermi i postaje blizak meridijanu (ponavlja obrise obalne crte). U evropskom dijelu Rusije, prosjek apsolutnih godišnjih maksimuma osnovne površine površine varira od 30–35 ° C na obali sjevernog mora do 60–62 ° C na jugu Rostovske regije, u Krasnodarskom i Stavropolskom teritoriju, u Republici Kalmikiji i Republici Dagestan. U regiji je prosjek apsolutnih godišnjih maksimuma temperature tla za 3–5 ° C niži nego u susjednim nizinskim predjelima, što je posljedica utjecaja povišenja na porast oborina na ovom području i vlage tla. Ravna područja prekrivena brdima s prevladavajućim vjetrovima karakteriziraju smanjena količina oborina i niže brzine vjetra, a samim tim i povećane vrijednosti ekstremnih temperatura površine tla.

Najbrže povećanje ekstremnih temperatura sa sjevera na jug događa se u prijelaznoj zoni iz šume i zonama u zonu, koja je povezana sa smanjenjem oborina u stepskoj zoni i s promjenom sastava tla. Na jugu, s općenito niskom razinom vlažnosti tla u tlu, iste promjene vlažnosti tla odgovaraju značajnijim razlikama u temperaturi tla, koje se razlikuju u mehaničkom sastavu.

Nagli pad događa se i u prosjeku apsolutnih godišnjih maksimuma osnovne temperature površine od juga do sjevera u sjevernim područjima evropskog dijela Rusije, za vrijeme prelaska iz šumske zone u zone i tundra - u područja prekomjerne vlage. Sjeverne regije europskog dijela Rusije, zbog aktivnog ciklonskog djelovanja, između ostalog, razlikuju se od južnih regija po povećanoj količini oblačnosti, koja naglo smanjuje dolazak sunčevog zračenja na zemljinu površinu.

U azijskom dijelu Rusije, najniži prosječni apsolutni maksimumi javljaju se na otocima i sjeveru (12-19 ° C). Kako se krećete prema jugu dolazi do porasta ekstremnih temperatura, a na sjeveru evropskog i azijskog dijela Rusije to povećanje se događa oštrije nego na ostatku teritorija. U područjima sa minimalnom količinom padavina (na primjer, područja između rijeka Lena i Aldan), razlikuju se žarišta povišene ekstremne temperature. Kako su regije vrlo složene, ekstremna temperatura površine tla za stanice smještene u različitim kopnenim oblicima (planinske regije, udubine, nizine, doline velikih sibirskih rijeka) vrlo je različita. Prosječne vrijednosti apsolutnih godišnjih maksimuma temeljne površinske temperature dosežu najviše vrijednosti na jugu azijskog dijela Rusije (osim obalnih područja). Na jugu Primorskog kraja prosjek apsolutnih godišnjih maksimuma je niži nego u kontinentalnim regijama koje se nalaze na istoj geografskoj širini. Ovdje njihove vrijednosti dosežu 55–59 ° S.

Minimalne temperature ispod površine se također primjećuju pod sasvim određenim uvjetima: u najhladnijim noćima, u satima blizu izlaska sunca, pod anticiklonskim vremenskim režimom, kada niska oblačnost pogoduje maksimalnom efikasnom zračenju.

Raspodjela izo geotermi prosječnih apsolutnih godišnjih minimuma osnovne temperature površine slična je distribuciji izotermi minimalnih temperatura zraka. Na većini teritorija Rusije, osim južnih i sjevernih regija, izogeoterme prosječne apsolutne godišnje minimalne temperature ispod površine poprimaju meridijansku orijentaciju (smanjenje od zapada prema istoku). U evropskom dijelu Rusije prosjek apsolutnih godišnjih minimalnih temperatura podloge varira od –25 ° C u zapadnim i južnim regijama do –40 ... –45 ° C u istočnim i, posebno, sjeveroistočnim regijama (Timanski greben i Bolšezemeljska tundra). Najveće vrijednosti prosjeka apsolutnih godišnjih minimalnih temperatura (–16… –17 ° C) javljaju se na obali Crnog mora. U većem dijelu azijskog dijela Rusije prosjek apsolutnih godišnjih minimuma kreće se između –45… –55 ° S. Takva beznačajna i prilično ujednačena raspodjela temperature na golemom teritoriju povezana je s ujednačenošću uvjeta za formiranje minimalnih temperatura na područjima koja su pod utjecajem sibira.

U područjima Istočnog Sibira sa složenim reljefom, posebno u Republici Saha (Yakutia), uz faktore zračenja, karakteristike reljefa imaju značajan utjecaj na smanjenje minimalnih temperatura. Ovdje se u teškim uvjetima planinske zemlje stvaraju posebno povoljni uvjeti u udubinama i udubinama za hlađenje temeljne površine. U Republici Saha (Jakutija) primećene su najniže prosečne vrednosti apsolutnih godišnjih minimuma osnovne temperature u Rusiji (do –57… –60 ° C).

Na obali arktičkog mora zbog razvoja ovdje aktivne zimske ciklonske aktivnosti minimalne temperature su više nego u unutrašnjosti. Izogeoterme imaju skoro latitudinalni smjer, a pad prosjeka apsolutnih godišnjih minimuma od sjevera do juga događa se prilično brzo.

Na obali izogeotermi ponavljaju obrise obale. Utjecaj aleutskog minimuma očituje se u porastu prosjeka apsolutnih godišnjih minimuma u obalnoj zoni u usporedbi s unutrašnjim područjima, posebno na južnoj obali Primorskog teritorija i na Sahalinu. Prosječni godišnji minimumi su –25… –30 ° S.

Zamrzavanje tla ovisi o vrijednosti negativnih temperatura zraka u hladnoj sezoni. Najvažniji faktor koji sprečava smrzavanje tla je prisustvo snježnog pokrivača. Njegove karakteristike kao što su vrijeme formiranja, debljina i trajanje podloge određuju dubinu smrzavanja tla. Kasno uspostavljanje snježnog pokrivača doprinosi većem smrzavanju tla, jer je u prvoj polovici zime intenzitet zamrzavanja tla najveći, a obrnuto, rano uspostavljanje snježnog pokrivača sprečava značajno smrzavanje tla. Učinak debljine snijega najizraženiji je u područjima sa niskom temperaturom zraka.

S istom dubinom smrzavanja ovisi o vrsti tla, njegovom mehaničkom sastavu i vlazi.

Na primjer, u sjevernim regijama zapadnog Sibira s niskim i gustim snježnim pokrivačem dubina smrzavanja tla je manja nego u južnijim i toplijim krajevima s malom. Posebna slika događa se u područjima sa nestabilnim snježnim pokrivačem (južne regije evropskog dijela Rusije), gdje može doprinijeti povećanju dubine smrzavanja tla. To je zbog činjenice da se čestim promjenama mraza i odmrzavanja na površini tankog snježnog pokrivača formira ledena kora, čija je toplinska provodljivost nekoliko puta veća od toplinske provodljivosti snijega i vode. U prisustvu takve kore tlo se mnogo brže hladi i smrzava. Prisutnost vegetacije doprinosi smanjenju dubine smrzavanja tla, jer odlaže i akumulira snijeg.