1 klausimas. Kas lemia šilumos pasiskirstymą Žemės paviršiuje?

Oro temperatūros pasiskirstymas virš Žemės paviršiaus priklauso nuo šių keturių pagrindinių veiksnių: 1) platumos, 2) žemės paviršiaus aukščio, 3) paviršiaus tipo, ypač sausumos ir jūros išsidėstymo, 4) šilumos perdavimo vėjais ir srovės.

2 klausimas. Kokiais vienetais matuojama temperatūra?

Meteorologijoje ir kasdieniame gyvenime kaip temperatūros vienetas naudojama Celsijaus skalė arba Celsijaus laipsniai.

3 klausimas. Kaip vadinasi temperatūros matavimo prietaisas?

Termometras – prietaisas oro temperatūrai matuoti.

Klausimas 4. Kaip kinta oro temperatūra per dieną, per metus?

Temperatūros pokytis priklauso nuo Žemės sukimosi aplink savo ašį ir atitinkamai nuo saulės šilumos kiekio pokyčių. Todėl oro temperatūra pakyla arba krinta priklausomai nuo Saulės vietos danguje. Oro temperatūros pokytis per metus priklauso nuo Žemės padėties savo orbitoje, kai ji sukasi aplink Saulę. Vasarą žemės paviršius gerai įšyla dėl tiesioginio kritimo saulės spinduliai.

5 klausimas. Kokiomis sąlygomis tam tikrame Žemės paviršiaus taške oro temperatūra visada išliks pastovi?

Jei Žemė nesisuks aplink saulę ir jos ašį, ir nebus oro transporto vėjais.

6 klausimas. Pagal kokį modelį oro temperatūra kinta priklausomai nuo aukščio?

Kylant virš Žemės paviršiaus oro temperatūra troposferoje nukrenta 6 C kiekvienam kilimo kilometrui.

7 klausimas. Koks ryšys tarp oro temperatūros ir vietos geografinės platumos?

Žemės paviršiaus gaunamos šviesos ir šilumos kiekis palaipsniui mažėja kryptimi nuo pusiaujo iki ašigalių, pasikeitus saulės spindulių kritimo kampui.

8 klausimas. Kaip ir kodėl oro temperatūra kinta per dieną?

Saulė kyla rytuose, kyla vis aukščiau ir aukščiau, o paskui pradeda grimzti, kol nusileis žemiau horizonto iki kito ryto. Kasdienis Žemės sukimasis sukelia saulės spindulių kritimo į Žemės paviršių kampo pasikeitimą. Tai reiškia, kad keičiasi ir šio paviršiaus įkaitimo lygis. Savo ruožtu oras, šildomas nuo Žemės paviršiaus, dienos metu gauna skirtingą šilumos kiekį. O naktį atmosferos gaunamos šilumos kiekis dar mažesnis. Tai yra paros kintamumo priežastis. Dieną oro temperatūra pakyla nuo aušros iki dviejų po pietų, o vėliau pradeda kristi ir minimumą pasiekia likus valandai iki aušros.

9 klausimas. Koks yra temperatūros diapazonas?

Skirtumas tarp aukščiausios ir žemiausios oro temperatūrų tam tikru laikotarpiu vadinamas temperatūros amplitude.

11 klausimas. Kodėl labiausiai karštis stebimas 14 val., o žemiausia – „priešaušriu“?

Nes 14 valandą Saulė žemę šildo kiek įmanoma, o priešaušrinę valandą Saulė dar nepakilo, o nakties metu temperatūra visą laiką krito.

12 klausimas. Ar visada galima apsiriboti žiniomis tik apie vidutines temperatūras?

Ne, nes tam tikrose situacijose būtina žinoti tikslią temperatūrą.

13 klausimas. Kokioms platumoms ir kodėl būdinga žemiausia vidutinė oro temperatūra?

Poliarinėse platumose, nes saulės spinduliai paviršių pasiekia mažiausiu kampu.

14 klausimas. Kokioms platumoms ir kodėl būdinga aukščiausia vidutinė oro temperatūra?

Aukščiausia vidutinė oro temperatūra būdinga tropikams ir pusiaujui, nes ten yra didžiausias saulės šviesos kritimo kampas.

15 klausimas. Kodėl didėjant aukščiui mažėja oro temperatūra?

Mat oras įšyla nuo Žemės paviršiaus, kai jame būna teigiama temperatūra ir paaiškėja, kad kuo aukštesnis oro sluoksnis, tuo mažiau įšyla.

16 klausimas. Kaip manote, kuriam metų mėnesiui būdinga minimali vidutinė oro temperatūra Šiaurės pusrutulyje? Pietų pusrutulyje?

sausio vidutiniškai, daugiausia šaltas mėnuo metai didžiojoje šiaurinio Žemės pusrutulio dalyje, o šilčiausias metų mėnuo – didžiojoje pietinio pusrutulio dalyje. Birželis yra vidutiniškai šalčiausias metų mėnuo didžiojoje pietinio pusrutulio dalyje.

17 klausimas platuma, 50° pietų platumos sh., 80 p. sh.?

18 klausimas. Nustatykite oro temperatūrą 3 km aukštyje, jei Žemės paviršiuje +24 °C?

tn=24-6,5*3=4,5 ºС

19 klausimas. Apskaičiuokite vidutinės temperatūros reikšmę pagal lentelėje pateiktus duomenis.

(5+0+3+4+7+10+5) : 6 = 4,86; (-3 + -1) : 2 = -2; 4,86 - 2 = 2,86

Atsakymas: Vidutinė temperatūra= 2,86 laipsnių.

20 klausimas. Naudodamiesi lentelės duomenimis, pateiktais 2 užduotyje, nustatykite nurodyto laikotarpio temperatūros amplitudę.

Temperatūros amplitudė nurodytu laikotarpiu sieks 13 laipsnių.

1 klausimas. Kas lemia šilumos pasiskirstymą Žemės paviršiuje?

Oro temperatūros pasiskirstymas virš Žemės paviršiaus priklauso nuo šių keturių pagrindinių veiksnių: 1) platumos, 2) žemės paviršiaus aukščio, 3) paviršiaus tipo, ypač sausumos ir jūros išsidėstymo, 4) šilumos perdavimo vėjais ir srovės.

2 klausimas. Kokiais vienetais matuojama temperatūra?

Meteorologijoje ir kasdieniame gyvenime kaip temperatūros vienetas naudojama Celsijaus skalė arba Celsijaus laipsniai.

3 klausimas. Kaip vadinasi temperatūros matavimo prietaisas?

Termometras – prietaisas oro temperatūrai matuoti.

Klausimas 4. Kaip kinta oro temperatūra per dieną, per metus?

Temperatūros pokytis priklauso nuo Žemės sukimosi aplink savo ašį ir atitinkamai nuo saulės šilumos kiekio pokyčių. Todėl oro temperatūra pakyla arba krinta priklausomai nuo Saulės vietos danguje. Oro temperatūros pokytis per metus priklauso nuo Žemės padėties savo orbitoje, kai ji sukasi aplink Saulę. Vasarą žemės paviršius gerai įšyla dėl tiesioginių saulės spindulių.

5 klausimas. Kokiomis sąlygomis tam tikrame Žemės paviršiaus taške oro temperatūra visada išliks pastovi?

Jei Žemė nesisuks aplink saulę ir jos ašį, ir nebus oro transporto vėjais.

6 klausimas. Pagal kokį modelį oro temperatūra kinta priklausomai nuo aukščio?

Kylant virš Žemės paviršiaus oro temperatūra troposferoje nukrenta 6 C kiekvienam kilimo kilometrui.

7 klausimas. Koks ryšys tarp oro temperatūros ir vietos geografinės platumos?

Žemės paviršiaus gaunamos šviesos ir šilumos kiekis palaipsniui mažėja kryptimi nuo pusiaujo iki ašigalių, pasikeitus saulės spindulių kritimo kampui.

8 klausimas. Kaip ir kodėl oro temperatūra kinta per dieną?

Saulė kyla rytuose, kyla vis aukščiau ir aukščiau, o paskui pradeda grimzti, kol nusileis žemiau horizonto iki kito ryto. Kasdienis Žemės sukimasis sukelia saulės spindulių kritimo į Žemės paviršių kampo pasikeitimą. Tai reiškia, kad keičiasi ir šio paviršiaus įkaitimo lygis. Savo ruožtu oras, šildomas nuo Žemės paviršiaus, dienos metu gauna skirtingą šilumos kiekį. O naktį atmosferos gaunamos šilumos kiekis dar mažesnis. Tai yra paros kintamumo priežastis. Dieną oro temperatūra pakyla nuo aušros iki dviejų po pietų, o vėliau pradeda kristi ir minimumą pasiekia likus valandai iki aušros.

9 klausimas. Koks yra temperatūros diapazonas?

Skirtumas tarp aukščiausios ir žemiausios oro temperatūrų tam tikru laikotarpiu vadinamas temperatūros amplitude.

11 klausimas. Kodėl aukščiausia temperatūra stebima 14 val., o žemiausia – „priešaušriu“?

Nes 14 valandą Saulė žemę šildo kiek įmanoma, o priešaušrinę valandą Saulė dar nepakilo, o nakties metu temperatūra visą laiką krito.

12 klausimas. Ar visada galima apsiriboti žiniomis tik apie vidutines temperatūras?

Ne, nes tam tikrose situacijose būtina žinoti tikslią temperatūrą.

13 klausimas. Kokioms platumoms ir kodėl būdinga žemiausia vidutinė oro temperatūra?

Poliarinėse platumose, nes saulės spinduliai paviršių pasiekia mažiausiu kampu.

14 klausimas. Kokioms platumoms ir kodėl būdinga aukščiausia vidutinė oro temperatūra?

Aukščiausia vidutinė oro temperatūra būdinga tropikams ir pusiaujui, nes ten yra didžiausias saulės šviesos kritimo kampas.

15 klausimas. Kodėl didėjant aukščiui mažėja oro temperatūra?

Mat oras įšyla nuo Žemės paviršiaus, kai jame būna teigiama temperatūra ir paaiškėja, kad kuo aukštesnis oro sluoksnis, tuo mažiau įšyla.

16 klausimas. Kaip manote, kuriam metų mėnesiui būdinga minimali vidutinė oro temperatūra Šiaurės pusrutulyje? Pietų pusrutulyje?

Vidutiniškai sausis yra šalčiausias metų mėnuo didžiojoje Žemės šiaurinio pusrutulio dalyje, o šilčiausias metų mėnuo – didžiojoje pietinio pusrutulio dalyje. Birželis yra vidutiniškai šalčiausias metų mėnuo didžiojoje pietinio pusrutulio dalyje.

17 klausimas platuma, 50° pietų platumos sh., 80 p. sh.?

18 klausimas. Nustatykite oro temperatūrą 3 km aukštyje, jei Žemės paviršiuje +24 °C?

tn=24-6,5*3=4,5 ºС

19 klausimas. Apskaičiuokite vidutinės temperatūros reikšmę pagal lentelėje pateiktus duomenis.

(5+0+3+4+7+10+5) : 6 = 4,86; (-3 + -1) : 2 = -2; 4,86 - 2 = 2,86

Atsakymas: vidutinė temperatūra = 2,86 laipsniai.

20 klausimas. Naudodamiesi lentelės duomenimis, pateiktais 2 užduotyje, nustatykite nurodyto laikotarpio temperatūros amplitudę.

Temperatūros amplitudė nurodytu laikotarpiu sieks 13 laipsnių.

Mėlyna planeta...

Ši tema turėjo pasirodyti svetainėje viena iš pirmųjų. Juk sraigtasparniai yra atmosferiniai lėktuvai. Žemės atmosfera- jų, taip sakant, buveinė :-). BET fizines savybes oro tiesiog nustatykite šios buveinės kokybę :-). Taigi tai yra vienas iš pagrindinių dalykų. O pagrindas visada rašomas pirmas. Bet aš tai supratau tik dabar. Tačiau geriau, kaip žinia, vėliau, nei niekada... Palieskime šį klausimą, bet nesiveldami į gamtą ir bereikalingų sunkumų :-).

Taigi… Žemės atmosfera. Tai dujinis mūsų mėlynosios planetos apvalkalas. Visi žino šį vardą. Kodėl mėlyna? Tiesiog todėl, kad „mėlynoji“ (taip pat mėlyna ir violetinė) saulės šviesos komponentas (spektras) yra geriausiai išsklaidytas atmosferoje, todėl nuspalvina ją melsvai melsva, kartais su violetine atspalviu (žinoma, saulėtą dieną). :-)) .

Žemės atmosferos sudėtis.

Atmosferos sudėtis gana plati. Visų komponentų tekste neišvardinsiu, tam yra gera iliustracija.Visų šių dujų sudėtis beveik pastovi, išskyrus anglies dioksidą (CO 2 ). Be to, atmosferoje būtinai yra vandens garų, suspenduotų lašelių ar ledo kristalų pavidalu. Vandens kiekis nėra pastovus ir priklauso nuo temperatūros ir, kiek mažiau, nuo oro slėgio. Be to, Žemės atmosferoje (ypač dabartinėje) irgi yra tam tikras kiekis, sakyčiau "visokios nešvaros" :-). Tai SO 2, NH 3, CO, HCl, NO, be to yra gyvsidabrio garų Hg. Tiesa, viso to ten nedideliais kiekiais, ačiū Dievui :-).

Žemės atmosferaĮprasta suskirstyti į keletą zonų, einančių viena po kitos aukštyje virš paviršiaus.

Pirmoji, esanti arčiausiai žemės, yra troposfera. Tai yra žemiausias ir, galima sakyti, pagrindinis gyvenimo sluoksnis. skirtingos rūšies. Jame yra 80% visos masės atmosferos oras(nors pagal tūrį jis sudaro tik apie 1% visos atmosferos) ir apie 90% viso atmosferos vandens. Didžioji dalis visų vėjų, debesų, liūčių ir sniego 🙂 kyla iš ten. Troposfera tęsiasi iki maždaug 18 km aukščio atogrąžų platumose ir iki 10 km aukščio poliarinėse platumose. Oro temperatūra jame nukrenta maždaug 0,65º kas 100 m.

atmosferos zonos.

Antroji zona yra stratosfera. Turiu pasakyti, kad tarp troposferos ir stratosferos išskiriama dar viena siaura zona – tropopauzė. Jis sustabdo temperatūros kritimą dėl aukščio. Tropopauzės vidutinis storis yra 1,5–2 km, tačiau jos ribos yra neaiškios, o troposfera dažnai persidengia su stratosfera.

Taigi stratosferos vidutinis aukštis yra nuo 12 km iki 50 km. Temperatūra jame iki 25 km išlieka nepakitusi (apie -57ºС), tada kai kur iki 40 km pakyla iki maždaug 0ºС ir toliau iki 50 km išlieka nepakitusi. Stratosfera yra gana rami žemės atmosferos dalis. Nepalankus oras jo praktiškai nėra. Būtent stratosferoje garsusis ozono sluoksnis yra nuo 15-20 km iki 55-60 km aukštyje.

Po to seka nedidelė ribinio sluoksnio stratopauzė, kurioje temperatūra išlieka apie 0ºС, o tada sekanti zona yra mezosfera. Jis tęsiasi iki 80–90 km aukščio, o jame temperatūra nukrenta iki maždaug 80ºС. Mezosferoje dažniausiai tampa matomi nedideli meteorai, kurie joje pradeda švytėti ir perdega.

Kitas siauras tarpas yra mezopauzė ir už jos termosferos zona. Jo aukštis siekia 700-800 km. Čia temperatūra vėl pradeda kilti ir maždaug 300 km aukštyje ji gali pasiekti 1200ºС reikšmes. Vėliau jis išlieka pastovus. Jonosfera yra termosferos viduje iki maždaug 400 km aukščio. Čia oras yra stipriai jonizuotas dėl saulės spinduliuotės poveikio ir turi didelį elektros laidumą.

Kita ir apskritai paskutinė zona yra egzosfera. Tai vadinamoji sklaidos zona. Čia daugiausia yra labai reto vandenilio ir helio (vyrauja vandenilis). Maždaug 3000 km aukštyje egzosfera pereina į artimojo kosmoso vakuumą.

Kažkur taip yra. Kodėl apie? Kadangi šie sluoksniai yra gana sąlyginiai. Galimi įvairūs aukščio, dujų, vandens, temperatūros, jonizacijos ir tt pokyčiai. Be to, yra daug daugiau terminų, apibrėžiančių žemės atmosferos struktūrą ir būklę.

Pavyzdžiui, homosfera ir heterosfera. Pirmajame atmosferos dujos yra gerai sumaišytos ir jų sudėtis yra gana vienalytė. Antrasis yra virš pirmojo ir ten tokio maišymo praktiškai nėra. Dujos yra atskirtos gravitacijos būdu. Riba tarp šių sluoksnių yra 120 km aukštyje ir vadinama turbopauze.

Pabaikime terminais, bet būtinai pridursiu, kad sutartinai priimta, kad atmosferos riba yra 100 km aukštyje virš jūros lygio. Ši siena vadinama Karmano linija.

Atmosferos struktūrai iliustruoti pridėsiu dar dvi nuotraukas. Tačiau pirmasis yra vokiečių kalba, tačiau jis yra išsamus ir pakankamai lengvai suprantamas :-). Jis gali būti padidintas ir gerai apgalvotas. Antrasis rodo atmosferos temperatūros pokyčius priklausomai nuo aukščio.

Žemės atmosferos sandara.

Oro temperatūros pokytis priklausomai nuo aukščio.

Šiuolaikiniai pilotuojami orbitiniai erdvėlaiviai skrenda maždaug 300-400 km aukštyje. Tačiau tai jau ne aviacija, nors sritis, žinoma, tam tikra prasme glaudžiai susijusi, ir apie tai tikrai dar pakalbėsime :-).

Aviacijos zona yra troposfera. Šiuolaikiniai atmosferiniai orlaiviai gali skristi ir apatiniuose stratosferos sluoksniuose. Pavyzdžiui, praktinės MIG-25RB lubos yra 23000 m.

Skrydis stratosferoje.

Ir tiksliai fizines oro savybes troposferos nulemia, kaip bus skrydis, kiek efektyvi bus orlaivio valdymo sistema, kaip ją paveiks turbulencija atmosferoje, kaip veiks varikliai.

Pirmasis pagrindinis turtas yra oro temperatūra. Dujų dinamikoje jį galima nustatyti pagal Celsijaus skalę arba Kelvino skalę.

Temperatūra t1 tam tikrame aukštyje H Celsijaus skalėje nustatoma:

t 1 \u003d t - 6,5 N, kur t yra oro temperatūra žemėje.

Temperatūra pagal Kelvino skalę vadinama absoliuti temperatūra Nulis šioje skalėje yra absoliutus nulis. Esant absoliučiam nuliui, terminis molekulių judėjimas sustoja. Absoliutus nulis Kelvino skalėje atitinka -273º Celsijaus skalėje.

Atitinkamai, temperatūra T aukštai H Kelvino skalėje nustatoma:

T \u003d 273 K + t - 6,5 H

Oro slėgis. Atmosferos slėgis matuojama paskaliais (N / m 2), pagal senąją matavimo sistemą atmosferose (atm.). Taip pat yra toks dalykas kaip barometrinis slėgis. Tai slėgis, matuojamas milimetrais gyvsidabrio kolona naudojant gyvsidabrio barometrą. Barometrinis slėgis (slėgis jūros lygyje) lygus 760 mm Hg. Art. vadinamas standartiniu. Fizikoje 1 atm. lygiai 760 mm Hg.

Oro tankis. Aerodinamikoje dažniausiai naudojama oro masės tankio sąvoka. Tai oro masė 1 m3 tūrio. Oro tankis kinta didėjant aukščiui, oras retėja.

Oro drėgmė. Rodo vandens kiekį ore. Yra koncepcija" santykinė drėgmė “. Tai yra vandens garų masės ir didžiausios galimos tam tikroje temperatūroje santykis. 0% sąvoka, tai yra, kai oras yra visiškai sausas, apskritai gali egzistuoti tik laboratorijoje. Kita vertus, 100% drėgmė yra visiškai tikra. Tai reiškia, kad oras sugėrė visą vandenį, kurį galėjo sugerti. Kažkas panašaus į absoliučiai „pilną kempinę“. Didelė santykinė drėgmė sumažina oro tankį, o žema santykinė oro drėgmė jį atitinkamai padidina.

Dėl to, kad orlaivių skrydžiai vyksta skirtingomis atmosferos sąlygomis, jų skrydis ir aerodinaminiai parametrai vienu skrydžio režimu gali skirtis. Todėl, norėdami teisingai įvertinti šiuos parametrus, pristatėme Tarptautinė standartinė atmosfera (ISA). Tai rodo oro būklės kitimą kylant aukščiui.

Pagrindiniai oro būsenos parametrai esant nulinei drėgmei laikomi taip:

slėgis P = 760 mm Hg. Art. (101,3 kPa);

temperatūra t = +15°C (288 K);

masės tankis ρ \u003d 1,225 kg / m 3;

ISA atveju daroma prielaida (kaip minėta aukščiau :-)), kad temperatūra troposferoje nukrenta 0,65º kas 100 metrų aukščio.

Standartinė atmosfera (pavyzdžiui, iki 10000 m).

ISA lentelės naudojamos prietaisams kalibruoti, taip pat navigaciniams ir inžineriniams skaičiavimams.

Fizinės oro savybės taip pat apima tokias sąvokas kaip inertiškumas, klampumas ir suspaudžiamumas.

Inercija yra oro savybė, apibūdinanti jo gebėjimą atsispirti ramybės būsenos pokyčiams arba vienodam tiesiniam judėjimui. . Inercijos matas yra oro masės tankis. Kuo jis didesnis, tuo didesnė terpės inercija ir pasipriešinimo jėga, kai joje juda orlaivis.

Klampumas. Nustato trinties pasipriešinimą orui judant.

Suspaudžiamumas matuoja oro tankio kitimą keičiantis slėgiui. Esant mažam orlaivio greičiui (iki 450 km/h), oro srautui aplink jį tekant slėgio pokyčio nėra, tačiau važiuojant dideliu greičiu pradeda ryškėti gniuždomumo efektas. Jo įtaka viršgarsiniui ypač ryški. Tai yra atskira aerodinamikos sritis ir atskiro straipsnio tema :-).

Na, atrodo, kol kas tiek... Atėjo laikas baigti šį šiek tiek varginantį išvardijimą, kurio, tačiau, negalima apsieiti :-). Žemės atmosfera, jo parametrai, fizines oro savybes yra tokie pat svarbūs orlaiviui kaip ir paties aparato parametrai, ir jų nepaminėti buvo neįmanoma.

Kol kas iki kitų susitikimų ir įdomesnių temų 🙂…

P.S. Desertui siūlau pažiūrėti vaizdo įrašą, nufilmuotą iš MIG-25PU dvynių kabinos skrydžio į stratosferą metu. Filmavo, matyt, turistas, turintis pinigų tokiems skrydžiams :-). Filmuota dažniausiai per priekinį stiklą. Atkreipkite dėmesį į dangaus spalvą...

Kiekvieną minutę Saulė į mūsų planetą atneša milžinišką šviesos ir šilumos kiekį. Kodėl oro temperatūra ne visada ir visur vienoda?

Kaip šildomas oras?

Saulės spinduliai prasiskverbia pro atmosferos orą, beveik jo nekaitindami. Oras pagrindinę šilumą gauna iš saulės spindulių įkaitinto žemės paviršiaus. Todėl oro temperatūra troposferoje sumažėja 0,6 ° C kas 100 metrų aukščio.

Žemės paviršių ir virš jo esantį orą saulė šildo netolygiai. Tai priklauso nuo saulės spindulių kritimo kampo. Kuo didesnis saulės spindulių kritimo kampas, tuo aukštesnė oro temperatūra. Todėl virš polių oras šaltesnis nei. Temperatūros svyravimai Žemėje yra labai dideli: nuo +58,1 °С iki -89,2 °С in .

Paviršiaus įkaitimas, taigi ir virš jo esančio oro temperatūra, taip pat priklauso nuo paviršiaus gebėjimo sugerti šilumą ir atspindėti saulės spindulius.

Oro temperatūros pokytis

Oro temperatūra toje pačioje platumoje nėra pastovi. Pasikeitus saulės spindulių kritimo kampui, jis keičiasi per dieną ir metų laikus. Dienos pokyčiai ryškiausi giedru, be debesų oru. Sezoniniai skirtumai yra didžiausi apšvietime.

Metinei oro temperatūros eigai būdinga vidutinė mėnesio temperatūra. Šiaurės pusrutulio šalyse aukščiausia vidutinė mėnesio temperatūra dažniausiai liepą, mažiausia – sausį.

Kalnuose oro temperatūra krenta aukštyje. Todėl kuo aukštesni kalnai, tuo žemesnė temperatūra viršūnėse.

Temperatūra keičiasi ir dieną. Bet kurioje platumoje giedras oras vasarą aukščiausia temperatūra yra 14 val., o žemiausia prieš saulėtekį. Skirtumas tarp aukščiausios (maksimalios) ir žemiausios (minimalios) temperatūrų bet kuriuo laikotarpiu vadinamas temperatūros amplitude. Paprastai nustatykite dienos ir metinę amplitudę.

Žemėlapiuose taškai su vienoda temperatūra yra sujungti linijomis – izotermomis. Paprastai rodomos sausio ir liepos vidutinių temperatūrų izotermos.

Šiltnamio efektas

Stebėjimai parodė, kad nuo 1860 metų vidutinė temperatūra Žemės paviršiuje pakilo 0,6 °C ir toliau kyla. Atšilimas siejamas su reiškiniu, vadinamu šiltnamio efektu. Pagrindinis jo kaltininkas – anglies dioksidas, kuris kaupiasi atmosferoje degant kurui. Jis prastai perduoda šilumą nuo įkaitusio žemės paviršiaus į atmosferą, todėl temperatūra pakyla paviršiniuose troposferos sluoksniuose. Jei anglies dioksido kiekis atmosferoje ir toliau didės, Žemė patirs labai stiprų atšilimą.

Oro temperatūros pokytis priklausomai nuo aukščio

Vertikalus temperatūros pasiskirstymas atmosferoje yra atmosferos padalijimo į penkis pagrindinius sluoksnius pagrindas (žr. 1.3 skyrių). Žemės ūkio meteorologijai didžiausią susidomėjimą atspindi temperatūros pokyčius troposferoje, ypač jos paviršiniame sluoksnyje.

Vertikalus temperatūros gradientas

Oro temperatūros pokytis 100 m aukščio vadinamas vertikaliuoju temperatūros gradientu (VTG).

VGT priklauso nuo daugelio faktorių: sezono (žiemą mažiau, vasarą daugiau), paros laiko (naktį mažiau, dieną daugiau), oro masių išsidėstymo (jeigu aukštyje virš šalto oro sluoksnis yra šiltesnio oro sluoksnis, tada VGT keičia atbulinį ženklą). Vidutinė VGT vertė troposferoje yra apie 0,6°C/100 m.

Paviršiniame atmosferos sluoksnyje VGT priklauso nuo paros laiko, oro sąlygų ir požeminio paviršiaus pobūdžio. Dieną VGT beveik visada teigiamas, ypač vasarą virš sausumos, tačiau giedru oru jis dešimt kartų didesnis nei debesuotu oru. Giedrą vasaros vidurdienį oro temperatūra prie dirvos paviršiaus gali būti 10 °C ar daugiau aukštesnė nei 2 m aukštyje. Dėl to WGT šiame dviejų metrų sluoksnyje 100 m. daugiau nei 500°C/100 m.. Vėjas sumažina WGT, nes esant Maišantis orui, jo temperatūra skirtinguose aukščiuose išlyginama. Sumažinti VGT debesuotumą ir kritulių kiekį. Esant drėgnam dirvožemiui, WGT paviršiniame atmosferos sluoksnyje smarkiai sumažėja. Virš pliko dirvožemio (pūdymo laukas) VGT yra didesnis nei ant išsivysčiusių pasėlių ar pievos. Žiemą virš sniego dangos VGT paviršiniame atmosferos sluoksnyje yra mažas ir dažnai neigiamas.

Didėjant aukščiui, apatinio paviršiaus ir oro įtaka VGT susilpnėja ir VGT mažėja, palyginti su jo verte.

mi paviršiniame oro sluoksnyje. Virš 500 m oro temperatūros paros svyravimų įtaka susilpnėja. 1,5–5–6 km aukštyje UGT yra 0,5–0,6 ° С / 100 m. 6–9 km aukštyje VGT padidėja ir siekia 0,65–0,75 ° С / 100 m. Viršutinėje troposferoje VGT vėl sumažėja iki 0,5–0,2°C/100 m.

Duomenys apie VGT įvairiuose atmosferos sluoksniuose naudojami rengiant orų prognozes, meteorologijos tarnybose reaktyvinis lėktuvas ir paleidžiant palydovus į orbitą, taip pat nustatant paleidimo ir sklidimo sąlygas Pramoninės atliekos atmosferoje. Neigiamas VGT paviršiniame oro sluoksnyje naktį pavasarį ir rudenį rodo užšalimo galimybę.

4.3.2. Vertikalus oro temperatūros pasiskirstymas

Temperatūros pasiskirstymas atmosferoje su aukščiu vadinamas atmosferos stratifikacija. Jo stabilumas priklauso nuo atmosferos stratifikacijos, t.y. nuo galimybės perkelti atskirus oro kiekius vertikalia kryptimi. Tokie didelių oro kiekių judėjimai vyksta beveik be šilumos mainų su aplinka, t.y. adiabatiškai. Tai keičia judančio oro tūrio slėgį ir temperatūrą. Jei oro tūris juda aukštyn, jis patenka į sluoksnius su mažesniu slėgiu ir plečiasi, todėl jo temperatūra mažėja. Kai oras nuleidžiamas, vyksta atvirkštinis procesas.

Garais neprisotinto oro temperatūros pokytis (žr. 5.1 skyrių) yra 0,98°C adiabatiniam vertikaliam judėjimui 100 m (praktiškai 1,0°C/100 m). Kai VGT< 1,0° С/100 м, то поднимающийся под влиянием внешнего им­пульса объем воздуха при охлаждении на 1°С на высоте 100 м будет холоднее окружающего воздуха и как более плотный нач­нет опускаться в исходное положение. Такое состояние атмосферы характеризует stabili pusiausvyra.

Esant VGT =.1,0 ° C / 100 m, visuose aukščiuose kylančio oro tūrio temperatūra bus lygi aplinkos oro temperatūrai. Todėl dirbtinai iki tam tikro aukščio pakeltas ir paskui sau paliktas oro tūris nei pakils, nei toliau mažės. Tokia atmosferos būsena vadinama abejingas.

Jei VGT> 1,0 ° C / 100 m, didėjantis oro tūris, auštantis tik 1,0 ° C kas 100 m, pasirodo visuose aukščiuose šiltesnis aplinką, todėl susidaręs vertikalus judėjimas tęsiasi. Sukurta atmosferoje nestabili pusiausvyra. Tokia būsena atsiranda, kai apatinis paviršius stipriai įkaista, kai VGT didėja didėjant aukščiui. Tai prisideda prie tolesnio konvekcijos vystymosi, kuris

tęsiasi maždaug iki aukščio, kuriame kylančio oro temperatūra tampa lygi aplinkos temperatūrai. Esant dideliam nestabilumui, kyla galingi kamuoliniai debesys, iš kurių lietus ir kruša yra pavojingi pasėliams.

AT vidutinio klimato platumosšiaurinio pusrutulio temperatūra viršutinėje troposferos riboje, t.y., apie 10-12 km aukštyje, ištisus metus yra apie -50 ° C. 5 km aukštyje ji kinta liepos mėnesį nuo - 4 ° C (po 40 ° C . w.) iki -12 ° C (prie 60 ° šiaurės platumos), o sausio mėnesį tose pačiose platumose ir tame pačiame aukštyje yra atitinkamai -20 ir -34 ° C (20 lentelė) . Dar žemesniame (ribiniame) troposferos sluoksnyje temperatūra kinta dar labiau, priklausomai nuo geografinės platumos, sezono ir požeminio paviršiaus pobūdžio.

20 lentelė

Vidutinis oro temperatūros (°C) aukštyje pasiskirstymas troposferoje sausio ir liepos mėnesiais virš 40 ir 60° šiaurės platumos.

Oro temperatūros režimas

Aukštis, km

Dėl Žemdirbystė Svarbiausias yra atmosferos paviršinio sluoksnio apatinės dalies, iki maždaug 2 m aukščio, temperatūros režimas, kuriame gyvena didžioji dalis kultūrinių augalų ir ūkinių gyvūnų. Šiame sluoksnyje beveik visų meteorologinių dydžių vertikalūs gradientai yra labai dideli; yra dideli, palyginti su kitais sluoksniais. Kaip jau minėta, VGT paviršiniame atmosferos sluoksnyje dažniausiai yra< много раз превышает ВП в остальной тропосфере В ясные тихие дни, когд< турбулентное перемешива

23 °С

Ryžiai. 18. Temperatūros pasiskirstymas paviršiniame oro sluoksnyje ir ariamajame dirvos sluoksnyje dienos metu (1) ir naktimis (2).

susilpnėjo, oro temperatūrų skirtumas ties

dirvožemio paviršiuje ir 2 m aukštyje gali viršyti 10 ° C. Giedromis, ramiomis naktimis oro temperatūra pakyla iki tam tikro aukščio (inversija) ir VGT tampa neigiamas.

Vadinasi, atmosferos paviršiniame sluoksnyje išilgai vertikalės yra dviejų tipų temperatūros pasiskirstymas. Tipas, kuriame dirvožemio paviršiaus temperatūra yra didžiausia ir palieka paviršių aukštyn ir žemyn, vadinamas insoliacija. Jis stebimas dieną, kai dirvožemio paviršius įkaista nuo tiesioginės saulės spinduliuotės. Atvirkštinis temperatūros pasiskirstymas vadinamas radiacija tipas arba tipas radiacija(18 pav.). Šis tipas dažniausiai stebimas naktį, kai dėl efektyvios spinduliuotės paviršius atšaldomas ir nuo jo atšaldomi gretimi oro sluoksniai.