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

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

Toplinska energija ulazi u donju atmosferu uglavnom s podloge. Toplinski uvjeti ovih slojeva


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

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

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

gdje i- toplinska difuzivnost tla.

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

1. Zakon nepromjenjivosti razdoblja oscilacija s dubinom:

T (z) \u003dconst (2)

2. Zakon smanjenja amplitude oscilacija s dubinom:

(3)

gdje i jesu amplitude u dubinama i- toplinska difuzivnost sloja tla koji leži između dubina;

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

(4)

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

(5)

Uz to, potrebno je obratiti pozornost na niz posljedica zakona smanjenja amplitude oscilacija s dubinom:

a) dubine na kojima se nalaze različita tla ( ) amplituda temperaturnih oscilacija u istom razdoblju (\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 razdobljima ( ) smanjiti isti broj puta \u003d constodnose se međusobno kao kvadratni korijeni razdoblja oscilacija

(7)

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

Površinska gustoća toplinskog toka u tlu određena je formulom:

gdje je λ toplinska vodljivost tla, vertikalni gradijent temperature.

Trenutna 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 desetaka).

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


gdje je C volumetrijski toplinski kapacitet tla; interval; z „p- dubina prodiranja 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 „Toplinski režim tla“.

Zadatak 1Na kojoj se dubini smanjuje eputa veća od amplitude dnevnih kolebanja tla koja ima toplinsku difuzivnost 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 uvjetima

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 toplinska difuzivnost i g \u003d 72,0 cm 2 / h, suhi 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 prodiranja dnevnih oscilacija temperature.

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

Odluka.Temperaturni gradijent tla u ovom je slučaju jednak:

Toplinska provodljivost suhog pijeska λ \u003d 1,0 W / m * K. Tok topline 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 čimbenicima (hrapavost zemljine površine i gradijentima brzina vjetra na različitim razinama, skali kretanja) i toplinskim faktorima (heterogenost zagrijavanja različitih dijelova površine i vertikalna raspodjela temperature).

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

K \u003d A / p(10)

gdje r -gustoća zraka.

Koeficijent turbulencije DOizmjereno u m 2 / s, do najbližih stoti. Obično se u površinskom sloju atmosfere koristi koeficijent turbulencije. DO]na visokoj g "\u003d 1 m. U površinskom sloju:

gdje z -visina (m).

Morate znati osnovne metode za određivanje DO\\.

Zadatak 1Izračunajte površinsku gustoću vertikalnog toplinskog toka u površinskom sloju atmosfere kroz područje na kojem je gustoća 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 toplinskog toka prema formuli

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

Proučite čimbenike koji utječu na toplinski režim površinskog sloja atmosfere, kao i na periodične i neperiodične promjene 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 njezinih promjena.

Književnost

Odjeljak W,cH. 2, § 1 -8.

Pitanja o samoprovjeri

1. Koji čimbenici određuju toplinski režim tla i vodenih tijela?

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

3. O čemu ovise amplitude dnevnih i godišnjih fluktuacija 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 utjecaj vegetacije i snijega na toplinski režim tla?

8. Koje su značajke toplinskog režima vodnih tijela, za razliku od toplinskog režima tla?

9. Koji čimbenici utječu na intenzitet turbulencije u atmosferi?

10. Koje kvantitativne karakteristike turbulencije poznajete?

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

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

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


B - drago. Ravnoteža, P je toplina dobivena molekulom. prijenos topline s površine. Od zemlje. Len - primljen od kondenzacije. vlage.

Toplinski balans atmosfere:

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

Ostatak karte

10) Toplinski uvjeti donje površine:

Površina koja se direktno zagrijava sunčevim zrakama i odaje toplinu podnožja i zraka naziva se aktivnom površinom.

Temperatura aktivne površine određena je ravnotežom topline.

Dnevni raspon temperature aktivne površine dostiže maksimalno 13 sati, najmanja temperatura u blizini izlaska sunca. Maksima. i min. temperature tijekom 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 primjećuje se u srpnju, a najmanji u siječnju. 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 niža je fluktuacija temperature u njemu u prosjeku na dubini od 1 m prestaju dnevne fluktuacije temperature, godišnje fluktuacije na niskim geografskim širinama završavaju na dubini od 5-10 m, u srednjim geografskim širinama do 20 m, u visokoj 25 m. Sloj tla na kojem praktički završavaju fluktuacije temperature. Sloj stalnih temperatura, sloj tla koji se nalazi između aktivne površine i sloj konstantne temperature naziva se aktivni sloj.

Sadržaj distribucije. Temperaturu u zemlji zauzeo je Fourier, formulirao je 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 toplina. Temperatura nije ovisna o vrstama tla. Period oscilacije se ne mijenja s dubinom

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

3))) Vrijeme početka maksimalnih i minimalnih temperatura u dnevnim i godišnjim promjenama temperature propada s dubinom proporcionalno 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 ovo je samo jedan od njena dva milijarda dijela. Postoje izravna zračenja (direktno dolaze od sunca) i raspršena (emitirana česticama zraka u svim smjerovima). Njihova ukupnost koja stiže na vodoravnu površinu naziva se ukupnim zračenjem. Godišnja vrijednost ukupnog zračenja prvenstveno ovisi o kutu upada sunčeve svjetlosti na zemljinu površinu (koji je određen zemljopisnom širinom), prozirnosti 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 izravno 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 vodljivošću. Grije se sa zemljine površine, zrak se širi i diže gore - tako nastaju konvekcijske struje. Sposobnost zemljine površine da odražava sunčeve zrake naziva se albedo: snijeg reflektira do 90% sunčevog zračenja, pijesak - 35%, a vlažna površina tla oko 5%. Onaj dio ukupnog zračenja koji ostaje nakon trošenja na refleksiju i toplinsko zračenje sa zemljine površine naziva se zračenje ravnotežom (zaostalo zračenje). Ravnoteža zračenja prirodno se smanjuje 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 također smanjuje na polove, što izoterme odražavaju dobro spojne točke s istom temperaturom. Izoterme najtoplijeg mjeseca su granice sedam toplinskih zona. Vrući pojas ograničen je izotermama od +20 ° C do +10 ° c produžuju se dva umjerena pola, od +10 ° C do 0 ° C - hladna. Dvije cirkumpolarne regije mraza ocrtane su nultom izotermom - led i snijeg se praktički ne tope. Do 80 km prostire se mezosfera u kojoj je gustoća 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), a drugi naziv - termosfera - ova je ljuska dobila zbog ekstremno visokih temperatura (do 1500 °). Slojevi iznad 450 km, neki znanstvenici nazivaju egzosferu, odatle čestice klizi u svemir.

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

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

Konvekcija - fenomen prijenosa topline u tekućinama, plinovima ili granuliranim medijima strujanjem same tvari (nije važno, nehotično ili spontano). Postoji tzv. prirodna konvekcija, koji se u tvari javlja spontano kad 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 potonu, 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 stanica.

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 njega i okoliša (zemaljska površina, svemir, druge zračne mase).

12. Inverzije temperature u atmosferi povećanje temperature zraka s nadmorskom visinom umjesto uobičajenog za troposfera njegovo spuštanje. Inverzije temperature koji se nalaze na zemljinoj površini (površini Inverzije temperature) i to u slobodnoj atmosferi. tlo Inverzije temperature nastaju najčešće u mirnim noćima (ponekad i zimi tijekom dana) kao rezultat intenzivnog toplinskog zračenja sa zemljine površine, što dovodi do hlađenja i sebe i susjednog zračnog sloja. Debljina površine Inverzije temperature je nekoliko desetaka 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 zbog sedimentacije zraka, praćene njenim sabijanjem, a samim tim i - zagrijavanjem (sedimentacijske inverzije). U područjima atmosferske fronte Inverzije temperature stvorena zbog curenja toplog zraka do podnožja hladnoće. U gornjoj atmosferi (stratosfera, mezofera, termosfera) Inverzije temperature nastaju zbog snažne apsorpcije sunčevog zračenja. Dakle, na visinama od 20-30 do 50-60 km nalazi Inverzije temperaturepovezana s apsorpcijom ultraljubičastog zračenja iz sunca ozonom. U dnu ovog sloja temperatura je od - 50 do - 70 ° C, a na gornjoj se granici diže na - 10 - + 10 ° C. Snažan Inverzije temperaturepočevši od visine 80-90 km i protežu se na stotine km gore je također posljedica apsorpcije sunčevog zračenja.
Inverzije temperature odgađaju slojeve u atmosferi; oni sprečavaju razvoj vertikalnih pokreta zraka, zbog čega se pod njima nakupljaju vodena para, prašina, kondenzacijske jezgre. To pogoduje stvaranju slojeva izmaglice, magle, oblaka. Zbog nenormalnog loma svjetlosti u Inverzije temperature ponekad nastaju fatamorgane, NA Inverzije temperature također formirana atmosferski valovodifavorizirajući daleko širenje radio valova.

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 dvije

maksimalna temperatura - nakon proljetne i jesenske ravnodnevnice, kada

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

zimski i ljetni solstici kada je sunce najniže

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

promjena protoka topline tijekom godine. Nad oceanima su amplitude

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

Tropskog tipa. U tropskim širinama opaža se jednostavan godišnji tečaj

temperatura zraka s maksimumom nakon ljeta i minimumom nakon zime

solsticija. Amplituda godišnjeg tečaja 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.Na umjerenim širinama također se primjećuje godišnja varijacija.

temperature s maksimumom nakon ljeta i minimumom nakon zime

solsticija. Nad kontinentima sjeverne hemisfere, maksimum

prosječna mjesečna temperatura zabilježena je u srpnju, preko mora i obala - u

kolovoz. Godišnja amplituda raste s geografskom širinom. Preko oceana i

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

Polarni tip. Polarne regije karakterizira produljena hladnoća

zimi i relativno kratka hladna ljeta. Godišnje amplitude više

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

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

Identificirane su godišnje razlike u temperaturi zraka

dugoročni podaci i redovita su periodična kolebanja.

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

odstupanja od datih vrsta.

14. Vlažnost zraka Har-ka.

Vlažnost zraka, vodena para u zraku; jedna od najvažnijih karakteristika vremena i klime. V. stoljeću od velike je važnosti u nekim tehnološkim procesima, liječenju niza bolesti, skladištenju umjetničkih djela, knjiga itd.

V. karakteristike stoljeća služi: 1) elastičnost (ili djelomični tlak) e vodena para izražena u n / m 2 (u mmHg Umjetnost. ili u mb), 2) apsolutna vlaga i - količina vodene pare u g / m 3; 3) specifična vlaga q - količina vodene pare u g na kg vlažan zrak; 4) omjer miješanja wodređena količinom vodene pare u g na kg suh zrak 5) relativna vlaga r - omjer elastičnosti e vodena para sadržana u zraku do maksimalne elastičnosti E vodena para koja zasićuje 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) točka rosišta τ - temperatura koju će zrak uzeti ako se izobarično ohladi (pri konstantnom tlaku) do stanja zasićenja vodenom parom u njemu.

V. stoljeću Zemljina atmosfera uvelike varira. Dakle, na zemljinoj površini sadržaj vodene pare u zraku prosječno iznosi od 0,2% u visokim širinama do 2,5% u tropima. Prema tome, pritisak pare e u polarnim širinama zimi manje od 1 mb (ponekad samo stotinke 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, a zimi unutar kontinenata srednjih geografskih širina - ovdje zbog niske temperature zraka. Ljeti za monsunske regije karakterizira visoka relativna vlaga (Indija - 75-80%). Niske vrijednosti r opaženo u suptropskim i tropskim pustinjama, a zimi u monsunskim regijama (do 50% i ispod). S visinom r, i i q brzo se smanji. Na visini od 1,5-2 km tlak pare je u prosjeku upola manji od zemljine površine. Do troposfere (niže 10-15 km) čini 99% vodene pare u atmosferi. U prosjeku više od 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 središnjim dijelovima kontinenata u hladnoj sezoni. Ljeto je duboko na kontinentima promatrano složeniji dnevni tečaj s dva maksimuma - ujutro i navečer. Dnevna relativna vlaga r obrnutost dnevnog temperaturnog toka: tijekom dana s povećanjem temperature i, posljedično, s povećanjem elastičnosti zasićenja E relativna vlaga opada. Godišnje odstupanje tlaka pare paralelno je s godišnjim promjenama temperature zraka; relativna vlaga varira u godišnjem toku povratak na temperaturu. V. stoljeću izmjerena higrometri i psychrometers.

15. Isparavanje - fizički proces prijelaza neke tvari iz tekućeg u plinovito stanje (para) s površine tekućine. Proces isparavanja je obrnut postupak kondenzacije (prijelaz iz pare u tekuće stanje).

Proces isparavanja ovisi o intenzitetu toplinskog gibanja molekula: što se brže molekule kreću, to će brže i isparavati. Uz to, važni čimbenici 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 grane to će se dogoditi sporije nego sa široke ploče.

nestalnost - 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 diže, hladi i gubi sposobnost zadržavanja vodene pare (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 ciklonama, porastom zraka s frontova i porastom više 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 oborina 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 događa 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. Naročito snažna tvorba rosa javlja se u tropskim predjelima, gdje zrak u površinskom sloju sadrži puno vodene pare i zahvaljujući intenzivnom noćnom toplinskom zračenju zemlje, znatno se hladi. Na niskim temperaturama nastaje mraz.

Temperatura zraka ispod koje pada rosa naziva se točka rosišta.

Mraz - vrsta oborina, što je tanki sloj ledenih kristala nastalih 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. Po obliku čestice mraza nalikuju pahuljicama, ali se od njih razlikuju po manje pravilnosti, jer nastaju u uvjetima manje ravnoteže, na površini nekih predmeta.

Inje - vrsta oborina.

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

Prijepis

1 NAČIN GRIJANJA ATMOSFERE i Zemljine površine

2 Toplinska ravnoteža zemljine površine na zemljinoj površini prima ukupno zračenje i protu zračenje iz atmosfere. Apsorbiraju ih površina, tj. Idu na zagrijavanje gornjih slojeva tla i vode. Istodobno, zemaljska površina zrači sama i istodobno 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 vodu. U bilo kojem vremenskom razdoblju sa zemljine površine, ista količina topline skuplja se gore i dolje u agregatu, koju tijekom tog vremena 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 zemaljskoj površini trebao bi biti jednak nuli. To se izražava jednadžbom toplinske ravnoteže zemljine površine.

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

5 Ravnoteža zračenja na površini Zemlje - Ovo je razlika između apsorbiranog zračenja (ukupno zračenje minus odbijeno) i efektivnog zračenja (zračenje zemljine površine minus brojače) B \u003d S + DR + Ea Ez B \u003d Q (1-A) -Eeff Ravnoteža kratkih valova noću \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 piše na sljedeći način: B \u003d P + A + LE Jednadžba toplinske ravnoteže odnosi se na jedinicu površine aktivne površine. Svi su njezini članovi energetski tokovi. Oni imaju dimenziju W / m 2

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

8 Dijelovi toplinske ravnoteže sustava Zemlja-atmosfera Primljeni od sunca Dobiveni zemljinom površinom

9 Opcije toplinske ravnoteže Q ravnoteža zračenja LE potrošnja topline za isparavanje H turbulentni toplinski tok iz (c) atmosfere s donje površine G - toplinski 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 također uvijek hladi površinu LE Protok topline u atmosferu P hladi površinu tijekom dana kada je vruće od zraka, ali zagrijava je noću kada je atmosfera toplija od površine zemlje. Dotok topline u tlo A, uklanja višak topline tijekom dana (hladi površinu), ali noću donosi toplinu iz dubine

11 prosječna godišnja temperatura zemljine površine i aktivnog sloja malo se razlikuje iz godine u godinu. Iz dana u dan i iz godine u godinu, prosječna temperatura aktivnog sloja i zemljine površine nigdje se ne mijenja. To znači da tijekom dana gotovo isto toliko topline uđe u dubinu tla ili vode tijekom 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 postupak. Ove sezonske promjene unosa topline u tlu i vodi tijekom godine gotovo su uravnotežene, a prosječna godišnja temperatura zemljine površine i aktivnog sloja malo se razlikuje iz godine u godinu.

12 Podloga je površina zemlje koja izravno utječe na atmosferu

13 Aktivna površina Vrste izmjene topline aktivne površine Ovo je površina tla, vegetacije i bilo koje druge vrste kopna i površine oceana (vode) koja apsorbira i odašire toplinu, a regulira toplinski režim samog tijela i susjedni sloj zraka (površinski sloj)

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

15 Kako se zemlja zagrijava: toplinska vodljivost je jedna od vrsta prijenosa topline

16 Mehanizam toplinske vodljivosti (prijenos topline duboko u tijela) Toplinska vodljivost je jedna od vrsta prijenosa topline iz zagrijanijih dijelova tijela na manje zagrijane, što dovodi do izjednačavanja temperature. U tom slučaju tijelo prenosi energiju iz čestica (molekula, atoma, elektrona) koje 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 vodljivosti (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 tlaku i sastavu (u slučaju smjesa ili otopina) itd. Toplinski tok u tlo U jednadžbi toplinske ravnoteže to je A GT cz

17 Prijenos topline u tlo podliježe zakonima Fourierove toplinske vodljivosti (1 i 2) 1) Period fluktuacije temperature ne mijenja se 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. No, bez obzira na vrstu tla, razdoblje temperaturnih kolebanja se ne mijenja s dubinom. To znači da ne samo na površini, već i na dubini, ostaje dnevna varijacija u razmaku 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 tada, ravnoteža zračenja površine tla postaje jednaka nuli, a prijenos topline iz gornjeg sloja tla efektivnim zračenjem uravnotežuje se povećanim prilivom ukupnog zračenja. U ovom trenutku neradna izmjena topline je zanemariva. Tada se temperatura na površini tla diže satima, kada u dnevnom toku dosegne maksimum. Nakon toga počinje pad temperature. Bilans zračenja u poslijepodnevnim satima ostaje pozitivan; međutim, prijenos topline tijekom dana iz gornjeg tla u atmosferu događa se ne samo učinkovitim zračenjem, već i povećanom toplinskom vodljivošću, kao i povećanim isparavanjem vode. Nastavlja se prijenos topline u unutrašnjost tla. Stoga temperatura na površini tla opada od sata do jutarnjeg minimuma.

21 Dnevni tijek 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, svibanj. Amplituda godišnjih kolebanja temperature opada s dubinom prema istom zakonu. Međutim, godišnje fluktuacije šire se na veću dubinu, što je i razumljivo: ima više vremena za njihovo širenje. Amplitude godišnjih fluktuacija smanjuju se na nulu na dubini od oko 30 m u polarnim širinama, oko m u srednjim širinama i oko 10 m u tropima (gdje su na površini tla godišnje amplitude manje nego u srednjim širinama). Na tim dubinama započinje sloj stalne godišnje temperature. Dnevni tok u vlažnim tlima s dubinom amplitude i zaostajanju u fazi ovisno o vlažnosti tla: maksimum se javlja navečer na kopnu i noću u vodi (isto je barem za jutro i dan)

22 Fourierova zakona o toplinskoj vodljivosti (3) 3) Fazno kašnjenje oscilacija linearno raste s dubinom vrijeme početka maksimalne promjene temperature u odnosu na gornje slojeve za nekoliko sati (prema večeri, pa čak i 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 propadaju dnevne fluktuacije. I ovaj je zakon, kao i ostali Fourierovi zakoni, prilično dobro potkrijepljen opažanjima.

24 Formiranje temperature u cijelom sloju aktivnog tla (Kao što prikazuju ispušni termometri) 1. Period fluktuacije temperature ne mijenja se 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 vodljivosti Sve posljedice uspostavljene modelom toplinske vodljivosti u potpunosti su u skladu s podacima promatranja, pa ih se često naziva Fourierovim zakonima

26. Prosječne dnevne temperaturne razlike na površini tla (P) i u zraku na visini od 2 m (B). Pavlovsk, lipanj. Maksimalne temperature na površini tla obično su veće nego u zraku na visini meteorološkog prostora. To je razumljivo: tijekom 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 zemljopisnoj širini 30 oko 10, a na zemljopisnoj širini 50 prosječno oko 25.

28 Temperaturne fluktuacije u tlu 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. Godišnje odstupanje 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, mala je i raste s geografskom širinom. Na sjevernoj hemisferi na zemljopisnoj širini 10 iznosi oko 3, na zemljopisnoj širini 30 oko 10, a na zemljopisnoj širini 50 prosječno oko 25.

29 Thermoisoplet metoda Vizualno prikazuje sve značajke temperaturnog toka u vremenu i dubini (u jednom trenutku) Primjer godišnjeg tečaja i dnevnog tijeka Izvrsnice godišnjeg temperaturnog tijeka 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 zraka započinje povećanjem temperature tla (15 minuta kasnije) ujutro, nakon izlaska sunca. Za nekoliko sati temperatura tla, kao što znamo, počinje padati. Satima se izjednačava s 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 oštre razlike u grijanju i toplinskim karakteristikama površinskih slojeva tla i gornjih slojeva vodnih tijela. U tlu se toplina distribuira vertikalno molekulskom provodnjom topline, 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. Noću i tijekom hladne sezone toplinska konvekcija se također 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. u tlu

34 Dnevna i godišnja kolebanja Kao rezultat, dnevne oscilacije temperature vode šire se na dubinu od nekoliko desetaka metara, a u tlu na manje od jednog metra. Godišnje fluktuacije temperature vode protežu se do dubine od stotine metara, a u tlu samo do m. Dakle, toplina koja stiže na površinu vode dan i ljeto prodire do velike dubine i zagrijava veliku debljinu vode. Temperatura gornjeg sloja i površine vode malo raste. 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 spušta tijekom prijenosa topline: toplina akumulirana u tankom gornjem sloju brzo ga ostavlja bez nadopunjavanja odozdo.

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

36 U oceanima i morima isparavanje također igra ulogu u miješanju slojeva i s njima povezanom prijenosu topline. Uz značajno isparavanje s površine mora, gornji sloj vode postaje slaniji i gustiji, zbog čega voda tone s površine u dubinu. Osim toga, zračenje prodire dublje u vodu u odnosu na tlo. Konačno, toplinski kapacitet vode je velik u usporedbi s tlom, a ista količina topline zagrijava masu vode na nižu temperaturu od iste mase tla. KAPACITET TOPLINE - Količina topline koju tijelo apsorbira zagrijavanjem za 1 stupanj (Celzijus) ili odbačena hlađenjem za 1 stupanj (Celzijus) ili sposobnost materijala da akumulira toplinsku energiju.

37 Zbog razlika u distribuciji 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 primi tijekom dana, a zimi se ne nakuplja mnogo. Kao rezultat ovih razlika, temperatura zraka iznad mora ljeti je niža, a zimi viša nego na kopnu. U srednjim geografskim širinama tijekom tople polovice 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 godišnja cirkulacija topline u tlu.

38 Amplitude godišnjeg temperaturnog toka određuju kontinentalnu klimu ili more Karta 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 stupanj kontinentalne klime.

40 Kontinentalna klima Kontinentalna klima je skup karakterističnih karakteristika klime, određen utjecajem 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 temperaturnim amplitudama.

41 Godišnje promjene temperature zraka na zemljopisnoj širini od 62 N: na Farskim otocima i Jakutsku odražavaju zemljopisni položaj ovih točaka: u prvom slučaju - uz zapadnu obalu Europe, u drugom - na istoku 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 kontinenata. Kontinentalna klima dominira na značajnom dijelu teritorija Rusije, Ukrajine, Srednje Azije (Kazahstan, Uzbekistan, Tadžikistan), Unutrašnje Kine, Mongolije, te unutrašnjim regijama SAD-a i Kanade. Kontinentalna klima dovodi do stvaranja stepena i pustinja, jer većina vlage mora i oceana ne dopire do unutrašnjosti.

44 Indeks kontinentalnosti numerička je karakteristika kontinentalne klime. Postoji niz IK opcija koje se temelje 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, predlaže se kao I. K. omjer učestalosti zračnih masa kontinentalne mase prema učestalosti morskih zračnih masa. L. G. Polozova predložila je da se kontinentalnost posebno obilježi za siječanj i srpanj u odnosu na najvišu kontinentalnost na određenoj zemljopisnoj širini; ovo posljednje je određeno temperaturnim isanomalima. Η. Η. Ivanov je predložio I. K. kao funkciju zemljopisne širine, godišnjih i dnevnih amplituda temperature i manjka vlage u sušnom mjesecu.

45 kontinentalni indeks Veličina godišnje amplitude temperature zraka ovisi o zemljopisnoj širini. Na malim geografskim širinama godišnje su amplitude temperature niže u odnosu na velike zemljopisne širine. Ovaj položaj dovodi do potrebe za isključenjem utjecaja 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 karakterizira prilično topla zima (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 siječnju do +18 C u srpnju, oborine su više od mm, koje pada uglavnom ljeti. Kontinentalnu klimu karakteriziraju niže temperature zimi (do -20 C) i manje oborina (oko 600 mm). U regiji umjereno oštre kontinentalne klime zimi će biti još hladnije do -40 ° C, a oborine još manje mm.

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

49 Karte prosječne temperature zraka siječanj i srpanj

50 Raspodjela temperature zraka (raspodjela zona je glavni faktor klimatske zone) Prosječni godišnji prosjek ljeta (srpanj) Prosjek za siječanj Prosjek za širinske zone

51 Temperaturni režim teritorija Rusije zimi karakteriziraju veliki kontrasti. U Istočnom Sibiru zimska anticiklona, \u200b\u200bkoja je izuzetno stabilna barska formacija, doprinosi formiranju hladnog pola u sjeveroistočnom Rusiji s 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 njezin prosječni maksimum C, a apsolutni maksimum 45 C. Amplituda ekstremne temperature doseže 90 C. Karakteristično obilježje temperature zraka u Rusiji su velike dnevne i godišnje amplitude, posebno u oštro kontinentalnoj klimi azijskog teritorija. Godišnja amplituda varira od 8 10 ° E do 63 ° u Istočnom Sibiru u regiji grebena Verkhoyansk.

54 Učinak vegetacije na temperaturu tla tla Vegetacija smanjuje hlađenje tla noću. U ovom se slučaju noćno zračenje javlja uglavnom s površine same vegetacije, koja će se najviše ohladiti. Tlo pod vegetacijom održava višu temperaturu. Međutim, tijekom dana, vegetacija sprečava radijacijsko zagrijavanje tla. Dnevna amplituda temperature ispod vegetacijskog pokrova je smanjena, a prosječna dnevna temperatura snižena. Dakle, vegetacija uglavnom hladi tlo. U Lenjingradskoj regiji može se pokazati da je površina tla pod poljskim kulturama tijekom dana 15 hladnija od tla 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 europskog teritorija Rusije sa snježnim pokrivačem od 50 cm, temperatura površine tla pod njom je 6 7 veća od temperature izložene zemlje i 10 viša od temperature na površini samog snježnog 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 razdoblju ne većem od 12 sati; 3. jaka kiša od najmanje 30 mm u razdoblju 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. snažna olujna oluja 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. Jake ledene mraze od najmanje 20 mm za led, najmanje 35 mm za složene naslage ili vlažni snijeg, najmanje 50 mm za mraz. 10. Ekstremna vrućina - Visoka maksimalna temperatura zraka od najmanje 35 ºS više od 5 dana. 11. Jaki mraz - Minimalna temperatura zraka od najmanje minus 35ºS 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 (površina 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 raspodjele 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 GRIJANJA ATMOSFERE i Zemljine površine; toplinski režim Zemljine površine i atmosfere: Distribucija temperature zraka 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 toplinskog toka koji mijenja temperaturu atmosfere.

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

KLIMA NOVOSIBIRSKE REGIJE Ravne zapadni Sibir, otvorenost Arktičkog oceana i velika područja Kazahstana i Srednje Azije doprinose dubokom prodiranju zračnih masa na područje Novosibirska

Ispit na temu "Klima Rusije". 1 Opcija. 1. Koji je vodeći faktor formiranja klime? 1) Zemljopisni položaj 2) Atmosferska cirkulacija 3) Blizina oceana 4) Morske struje 2.

Pojmovi „Klima“ i „Vrijeme“ na primjeru meteoroloških podataka za grad Novosibirsk Anna Simonenko Svrha rada: utvrditi razliku u pojmovima „Vrijeme“ i „Klima“ na primjeru meteoroloških podataka za

Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije FEDERALNI DRŽAVNI PRORAČUNSKI INSTITUCIJI VISOKOG OBRAZOVANJA "DRŽAVNI SVEUČILIŠTE SARATOV IME NAKON NG CHERNYSHEVSKY" Odjel 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 čimbenici i vrijeme u zoni njihova kretanja. Kholodovich Yu. A. Bjelorusko nacionalno tehničko sveučilište Uvod Vremenska opažanja bila su prilično raširena u drugoj polovici

MINISTARSTVA RUSIJE Federalna državna proračunska obrazovna ustanova za visoko obrazovanje "SARATOV NACIONALNI ISTRAŽIVAČKI DRŽAVNI SVEUČILIŠTE, IMENO NAKON NG CHERNYSHEVSKY"

FIZIČKA GEOGRAFIJA SVJETSKE PREDAVANJA 9 ODJELJAK 1 EURASIJA NASTAVLJENE KLIMATSKE TEME I PITANJA AGRO-KLIMATSKIH RESURSA RAZMISLJENA NA PREDAVANJU Atmosferska cirkulacija, ovlaživanje i toplinski uvjeti

Zračenje u atmosferi Predavač: Nadežda Petrovna Soboleva, izv. Prof GEGH zračenje ili zračenje su elektromagnetski valovi koji su karakterizirani: L valnom duljinom i ν oscilacijskom frekvencijom.

PRAĆENJE UDK 551.506 (575/2) (04) MONITORING: UVJETI VREMENA U CHUI VALLEY U SIJEČNJU 2009. G.F. Agafonova glava vremenski centar, A.O. Podrezati Cand. geo znanosti, izvanredni profesor, S.M. Kazachkova diplomski student siječnja

TOKOVI TOPLINE U KRIMOMETAMORFSKOM TLU SJEVERNOG TAIGA I NJEGOVA 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 vlage zraka na zemljinoj površini 1 18. PROGNOZA TEMPERATURE I VLAGANJA 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 Vremenski UVJETI 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 znanost procesa koji se događaju u Zemljinoj atmosferi (3b) A) kemijski B) fizikalni C) klimatski 2. Klimatološka klimatska znanost, tj. skupina

1. Opis klimatograma: Stupci u klimatogramu su broj mjeseci, a prva slova mjeseci su označena dolje. Ponekad se prikazuju 4 godišnja doba, ponekad ne svi mjeseci. S lijeve strane je označena temperaturna ljestvica. Nulta oznaka

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

Stratifikacija i vertikalna ravnoteža zasićenog zraka Vrublevsky SV Bjelorusko nacionalno tehničko sveučilište Uvod Zrak u troposferi je u stanju stalnog miješanja

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

A. L. Afanasijev, P.P. Bobrov, O.A. Državno pedagoško sveučilište Ivchenko Omsk S.V. Krivaltsevich Institut za atmosferu optike SB RAS, Tomsk Procjena toplinskih tokova tijekom isparavanja s površine

UDK 551,51 (476,4) M L Smolyarov (Mogilev, Bjelorusija) KARAKTERISTIKE KLIMATSKIH SEZONA MOGILEVA Uvod. Poznavanje klime na znanstvenom nivou počelo je s organiziranjem meteoroloških postaja opremljenih

ATMOSFERA I KLIMATI ZEMLJE Sažetak predavanja Osintseva N.V. Atmosferski sastav Dušik (N2) 78,09%, kisik (0) 20,94%, argon (Ar) - 0,93%, ugljični dioksid (CO 2) 0,03%, ostali plinovi 0,02%: ozon (O 3),

Odjeljci Šifra Kompozicija Tematski plan i sadržaj discipline Tematski plan Naziv odjeljaka (modula) Broj sati predavanja Samostalni rad u odsutnosti skraćeno. puno radno vrijeme u odsutnosti

Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije FEDERALNA DRŽAVNA PRORAČUNSKA OBRAZOVNA INSTITUCIJA VISOKOG OBRAZOVANJA DRŽAVNI SVEUČILIŠTE U SARATOVU

Monsunska meteorologija Gerasimovich V.Yu. Bjelorusko nacionalno tehničko sveučilište Uvod Monsuni, stalni sezonski vjetrovi. Ljeti, tijekom sezone monsuna, ti vjetrovi obično pušu iz štetnosti u zemlju i donose

Metode Rješavanje problema povećane složenosti fizičke i zemljopisne orijentacije, njihova primjena u nastavi i nakon školskog sata Učiteljica geografije: Gerasimova Irina Mihajlovna 1 Odredite koja je točka

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 Republici Bjelorusiji za 2013. godinu iznosila je +7,5 C, što je 1,7 C više od klimatske norme. Tijekom 2013. velika većina

Provjeravanje geografije 1. opcija 1. Koje godišnje oborine 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 LEKCIJA GEOGRAFIJA LEKCIJE

Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije FEDERALNA DRŽAVNA PRORAČUNSKA OBRAZOVNA INSTITUCIJA VISOKOG OBRAZOVANJA „DRŽAVNI SVEUČILIŠTE U SARATOVU

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

MATERIJALI za pripremu za računalno testiranje iz geografije 5. razred (dubinski studij geografije) Učitelj: Yu V. Ostroukhova TEMA Znati 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 zemljopisa 1. Koja je od popisanih stijena metamorfnog podrijetla? 1) pješčenjak 2) tuf 3) vapnenac 4) mramor Mramor se odnosi na metamorfne stijene. pješčar

Toplinska bilanca određuje temperaturu, njegovu veličinu i promjenu na površini koja se direktno zagrijava sunčevim zrakama. Kada se zagrijava, ova površina prenosi toplinu (u rasponu duge valne duljine) i na podložne slojeve i u atmosferu. Sama se površina zove aktivna površina.

Maksimalna vrijednost svih elemenata toplinske ravnoteže promatra se u podne. Izuzetak je maksimalni prijenos topline u tlu u jutarnjim satima. Maksimalne amplitude dnevnih varijacija komponenata toplinske ravnoteže promatrane su ljeti, a minimalne - zimi.

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

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

Raspodjela topline s aktivne površine ovisi o sastavu temeljnog supstrata, a određivat će se zbog njegovog toplinskog kapaciteta i toplinske vodljivosti. Na površini kontinenata temeljni supstrat je tlo, u oceanima (morima) - voda.

Tla uglavnom imaju manji toplinski kapacitet od vode i veću toplinsku vodljivost. Stoga se zagrijavaju i hlade brže od vode.

Potrebno je vrijeme za prijenos topline iz sloja u sloj, a početak maksimalnih i minimalnih vrijednosti temperature tijekom dana kasni na svakih 10 cm za otprilike 3 sata. Što je sloj dublji, to manje topline prima i slabije su oscilacije temperature u njemu. Amplituda dnevnih temperaturnih kolebanja s dubinom smanjuje se 2 puta na svakih 15 cm. Na dubini od oko 1 m, dnevne fluktuacije temperature tla "izblijede". Naziva se sloj u kojem se zaustavljaju sloj konstantne dnevne temperature.

Što je duže razdoblje temperaturnih oscilacija, oni se šire. Tako je u srednjim geografskim širinama sloj konstantne godišnje temperature na dubini od 19-20 m, na visokim - na dubini od 25 m, a u tropskim zemljopisnim širinama, gdje su godišnje amplitude temperature male - na dubini od 5-10 m. Trenuci maksimalnih i minimalnih temperatura tijekom godina odgađaju 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 odaje toplinu. Osim toga, sunčeve zrake mogu prodrijeti do veće dubine, izravno zagrijavajući dublje slojeve. Prijenos topline u dubinu nije toliko zbog molekularne toplinske vodljivosti, već u većoj mjeri zbog miješanja vode turbulentnom stazom ili strujom. Pri hlađenju površinskih slojeva vode dolazi do termičke konvekcije, koja je također praćena miješanjem.

Dnevne oscilacije temperature na površini oceana 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 oceana kreću se od 1ºS u ekvatorijalnim širinama do 10,2ºS u umjerenim. Godišnje fluktuacije temperature prodiru do dubine od 200-300 m.

Trenuci maksimalnih temperatura vode kasne u usporedbi s kopnom. Maksimum je otprilike 15-16 sati, barem - u 2-3 sati nakon izlaska sunca. Godišnji maksimum temperature na površini oceana na sjevernoj hemisferi pada na kolovoz, a najmanju na veljaču.

Pitanje 7 (atmosfera) - promjena temperature zraka s nadmorskom visinom.Atmosfera se sastoji od mješavine plinova zvanih zrak u kojoj se suspendiraju tekuće i krute čestice. Ukupna masa potonjeg je beznačajna u usporedbi s cijelom masom atmosfere. Atmosferski zrak u blizini zemljine površine obično je vlažan. To znači da njegov sastav, zajedno s drugim plinovima, uključuje vodenu paru, tj. voda u plinovitom stanju. Sadržaj vodene pare u zraku značajno varira, za razliku od ostalih komponenti zraka: na zemljinoj površini on se kreće između stotina i nekoliko posto. To se objašnjava činjenicom da se, pod uvjetima koji postoje u atmosferi, vodena para može pretvoriti u tekuće i čvrsto stanje i, obrnuto, može ponovno ući u atmosferu zbog isparavanja sa zemljine površine. Zrak, kao i svako tijelo, uvijek ima temperaturu različitu od apsolutne nule. Temperatura zraka u svakoj točki atmosfere se stalno mijenja; na različitim mjestima Zemlje istovremeno 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, au različitim slučajevima na različite načine. U prosjeku se prvo spusti na visinu od 10-15 km, zatim naraste na 50-60 km, zatim opet padne itd. , - VERTIKALNI TEMPERATURNI GRADIJENT sin. VERTIKALNI TEMPERATURNI GRADIJENT - vertikalni gradijent temperature - promjena temperature s povećanjem nadmorske visine, uzeta po jediničnoj udaljenosti. Smatra se pozitivnim ako temperatura padne s visinom. U suprotnom slučaju, na primjer, u stratosferi temperatura raste s porastom, a zatim nastaje obrnuti (obrnuti) vertikalni gradijent, kojem je dodijeljen znak minus. U troposferi B. 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 sustavu bez razmjene topline s okolinom (), tj. U adijabatski izoliranom sustavu, čije se stanje može mijenjati samo promjenom vanjskih parametara. Koncept izolacije adiabata predstavlja idealizaciju toplinski izolacijskih školjki ili Dewar-ovih posuda (adiabatske školjke). Promjena temperature vanjskih tijela ne utječe na adijabatski izolirani sustav, a njihova energija U može se mijenjati samo zbog rada koji obavlja sustav (ili iznad njega). Prema prvom zakonu termodinamike, u reverzibilnom adijabatnom procesu za homogeni sustav, gdje je V volumen sustava, 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, na primjer, tijekom širenja zvuka, mogu se smatrati adijabatskim procesom. Entropija svakog malog elementa tekućine tijekom njegovog kretanja brzinom v ostaje konstantna, pa je ukupni derivat entropije s, koji se odnosi na jedinicu mase, jednak nuli (uvjet 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 primjer adiabatskog procesa može biti adijabatna demagnetizacija, koja se koristi u metodi magnetskog hlađenja. Reverzibilni adiabatski proces, koji se također naziva izoentropski, prikazan je na dijagramu stanja kao adiabatski (izoentropski). - Zračni zrak koji ulazi u razrijeđeni 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. Adiabatske promjene temperature događaju se više suhi adiabatic i mokri adiabatic Zakoni. U skladu s tim, razlikuju se i vertikalni gradijenti promjene temperature s visinom. Suhi adijabatski gradijent je promjena temperature suhog 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 podizanja.

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

Postoje dvije vrste inverzije:

1. inverzije površinske temperature počinju direktno od zemljine površine (debljina inverzijskog sloja je nekoliko desetaka 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 tijek temperature zraka -promjena temperature zraka tijekom dana. Dnevni tijek temperature zraka uglavnom odražava tijek Zemljine površinske temperature, ali trenuci početka maksimuma i minimuma pomalo kasne, maksimum se opaža u 14 sati, a najmanji nakon izlaska sunca. Dnevna kolebanja temperature zraka zimi su primjetna do nadmorske visine od 0,5 km, ljeti do 2 km.

Dnevna amplituda temperature zraka -razlika između maksimalnih i minimalnih temperatura zraka tijekom 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 tijek temperature zraka određuje se prvenstveno zemljopisnom širinom mjesta. Godišnji tijek temperature zrakamjesečna prosječna promjena temperature u toku godine. Godišnja amplituda temperature zraka jerazlika između maksimalnih i minimalnih prosječnih mjesečnih temperatura. Razlikuju se četiri vrste godišnjih promjena temperature; u svaku vrstu dvije podvrste - morski i kontinentalni,karakterizirane različitim godišnjim temperaturnim amplitudama. NA ekvatorski U vrsti godišnjeg odstupanja temperature promatraju 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 pozitivna tijekom cijele godine. NA tropskikod vrste godišnjih promjena temperature, jedan maksimum razlikuje se nakon ljetnog solsticija, a jedan minimum nakon dana zimskog solsticija u sjevernoj hemisferi. U morskoj podvrsti, godišnja amplituda temperature je 5 0, u kontinentalnoj 10-20 0. NA umjerena Kod vrste godišnjih promjena temperature, jedan maksimum se također primjećuje nakon dana ljetnog solsticija, a jedan minimum nakon dana zimskog solsticija na sjevernoj hemisferi, a zimi su temperature negativne. Amplituda je preko oceana 10-15 0, a nad kopnom se povećava udaljenost od oceana: na obali-10 0, u središtu kontinenta-do 60 °. NA 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 tijekom većeg dijela godine. Godišnja amplituda na moru je 20-30 0, na kopnu-60 0. Izdvojene vrste odražavaju zonske razlike u temperaturi uzrokovane priljem sunčevog zračenja. Na godišnju promjenu temperature uvelike utječe kretanje zračnih masa.

Ulaznica.

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

Ljeti se kontinenti zagrijavaju više, izoterme nad kopnom savijaju se na bočnim polovima.

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

Srednja 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 Antarktiku može pasti i na -93 0 C. Najviše temperature zabilježene su u pustinji tropske zone, u Tripoliju +58 ° C; u Kaliforniji, u Dolini smrti, temperatura je +56,7 0.

O tome kako snažno kontinenti i oceani utječu na raspodjelu temperatura, daju reprezentativne karte 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 (sustav klasifikacije klime prema temperaturi zraka), budući da na distribuciju temperature utječu brojni čimbenici: raspodjela zemlje i vode, struja. Izoterme su prihvaćene izvan granica toplinskih pojaseva. Vrući pojas nalazi se između godišnjih izotermi od 20 0 S i ocrtava travu divljih palmi. Granice umjerene zone povučene su duž izoterme 10 0 Od najtoplijeg mjeseca. Na sjevernoj hemisferi granica se podudara s širenjem šume-tundre. Granica hladnog pojasa prolazi duž izoterme 0 0 Od najtoplijeg mjeseca. Pojaci mraza nalaze se oko stupova.

Tlo - sastavni dio klimatskog sustava, 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 njezina dnevna amplituda ovise o godišnjem dobu, stanju podloge, količini i oborinama, kao i položaju stanica, vrsti tla i njegovom mehaničkom sastavu.

Mehanički sastav tla dijeli se na pjeskovita, pjeskovita i ilovasta, a razlikuje se po toplinskom kapacitetu, toplinskoj difuzivnosti i genetskim svojstvima (posebno u boji). Tamna tla apsorbiraju 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, a maksimumom ljeti. Na većem dijelu Rusije najviša temperatura tla zabilježena je u srpnju, na Dalekom istoku u obalnom pojasu Okhotskog mora, au srpnju i kolovozu na jugu Primorskog kraja u kolovozu.

Maksimalne temperature temeljne površine tijekom većeg dijela godine karakteriziraju ekstremno toplinsko stanje tla, a samo za najhladnije mjesece - površinu.

Vremenski uvjeti povoljni za donju podlogu ispod površine su: oblačno vrijeme kada je priliv sunčevog zračenja maksimalan; niska brzina vjetra ili smirenost, jer porast brzine vjetra povećava isparavanje vlage iz tla; malo padalina, jer suho tlo karakterizira manje topline i toplinske difuzivnosti. Osim toga, u suhom tlu troškovi topline za isparavanje su manji. Dakle, apsolutni maksimumi temperature obično se primjećuju u najjačim sunčanim danima na suhom tlu i, obično, popodne.

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

Najbrže povećanje ekstremnih temperatura od sjevera prema jugu događa se u prijelaznoj zoni iz šume i zonama u zonu, što je povezano sa smanjenjem oborina u stepskoj zoni i s promjenom sastava tla. Na jugu, s općenito niskom razinom vlage 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 temperature podloge od juga do sjevera u sjevernim regijama europskog dijela Rusije, tijekom prijelaza iz šumske zone u zone i tundre u područja prekomjerne vlage. Sjeverne regije europskog dijela Rusije, zbog aktivnog ciklonskog djelovanja, između ostalog, razlikuju se od južnih regija po povećanoj količini oblačnosti, što 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 europskog i azijskog dijela Rusije ovo povećanje se događa oštrije nego na ostatku teritorija. U područjima s minimalnom količinom oborina (na primjer, područja između rijeka Lena i Aldan), razlikuju se žarišta povišene ekstremne temperature. Budući da su regije vrlo složene, ekstremna temperatura površine tla za stanice smještene u različitim kopnenim oblicima (planinske regije, slivovi, nizine, doline velikih sibirskih rijeka) vrlo su različite. 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 niži je nego u kontinentalnim regijama koje se nalaze na istoj geografskoj širini. Ovdje njihove vrijednosti dosežu 55–59 ° S.

Minimalne temperature temeljne površine također se opažaju pod sasvim određenim uvjetima: u najhladnijim noćima, u satima blizu izlaska sunca, u vremenskom režimu anticiklona, \u200b\u200bkada niska oblačnost pogoduje maksimalnom učinkovitom zračenju.

Raspodjela izo geotermi prosječnih apsolutnih godišnjih minimuma osnovne površine površine slična je distribuciji izotermi minimalnih temperatura zraka. Na većini teritorija Rusije, osim u južnim i sjevernim regijama, izogeoterme prosječne apsolutnih godišnjih minimuma osnovne temperature površine poprimaju meridijansku orijentaciju (smanjenje od zapada do istoka). U europskom dijelu Rusije prosjek apsolutnih godišnjih minimuma temeljne površinske temperature 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), zajedno s faktorima 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 (Yakutia) uočene su najniže prosječne vrijednosti apsolutnih godišnjih minimuma temeljne površinske 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 zemljopisni smjer, a pad prosjeka apsolutnih godišnjih minimuma od sjevera prema jugu događa se vrlo brzo.

Na obali izogeotermi ponavljaju obrise obale. Utjecaj aleutskog minimuma očituje se u porastu prosjeka apsolutnih godišnjih minimuma u obalnom pojasu u usporedbi s unutrašnjim područjima, posebno na južnoj obali Primorskog teritorija i na Sahalinu. Prosjek apsolutnih godišnjih minimuma je –25… –30 ° S.

Zamrzavanje tla ovisi o vrijednosti negativnih temperatura zraka u hladnoj sezoni. Najvažniji faktor koji sprečava smrzavanje tla je prisutnost 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 sprječava značajno smrzavanje tla. Učinak debljine snijega najizraženiji je u područjima s 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 manja je nego u južnijim i toplijim krajevima s malom. Posebna slika događa se u područjima s nestabilnim snježnim pokrivačem (južne regije europskog dijela Rusije), gdje može pridonijeti 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 vodljivost nekoliko puta veća od toplinske vodljivosti snijega i vode. U prisutnosti takve kore, tlo se mnogo brže hladi i smrzava. Prisutnost vegetacije doprinosi smanjenju dubine smrzavanja tla jer odgađa i akumulira snijeg.