Что значит среднесуточная температура

Урок Температура воздуха (6 класс)

Что значит среднесуточная температура

Тема урока: Температура воздуха.

Цель: создать условия для формирования у школьников понятия и знания свойств атмосферы на основе изучения температуры воздуха и установления причинно-следственных связей.

1. Сформировать представления об устройстве термометра, о истории его возникновения.

2. Сформировать представления о закономерностях нагревания атмосферного воздуха

3. Выявить факторы, влияющие на изменение температуры воздуха;

4. Закрепить у школьников представление о причинах и закономерностях изменения температуры в течение суток, месяца, года.

5. Сформировать навык определения среднесуточных, среднемесячных, среднегодовых температур, амплитуды колебания температуры воздуха.

6. Сформировать у школьников умение находить среднее арифметическое чисел, действия с отрицательными и положительными числами.

1.Продолжать развивать навыки работы с текстом, таблицами, иллюстрациями из учебника, атласа, презентацией.

2. Расширить кругозор и умение владеть речью, обогащать словарный запас. 3. Научить учащихся определять среднесуточную, среднегодовую, среднемесячную температуру воздуха, амплитуду температур за сутки и год, используя знания по математике.

1.Продолжать развивать интерес к природе родного края.

2. Воспитывать у учащихся привычки трудиться.

3. Умения работать в коллективе, группе.

Тип урока: комбинированный урок.

2.Проверка домашнего задания.

-Какую большую тему мы начали изучать?

-Что проходили на прошлом уроке?

-Чтобы вспомнить пройденный материал поиграем в игру “Что за цифра?

“Кодовое слово” учёный, изучающий свойства атмосферы, погоду

3.Изучение нового материала.

Она бывает низкой,

Бывает и высокой,

Нормальною бывает,

А так же нулевой.

Её мы замечаем

И в школе изучаем,

И даже измеряем,

Когда кто-то больной.

Ей занимался Цельсий,

И Кельвин применял не раз.

Ну! Кто своей догадкой Порадует всех нас? (ответы учеников).

Атмосфера, окружающая Землю, прозрачна. Не верите? Посмотрите ночью на небо. Что увидите? Луну и звезды. Они находятся за пределами атмосферы. Значит атмосфера – прозрачна. Она пропускает солнечные лучи, как стекло.Проведем небольшой эксперимент.Прикоснитесь к оконному стеклу в солнечный день.

Оно холодное? Да, а теперь положите на подоконник разные предметы: бумагу, металлическую линейку, пластмассовую тарелку. Через несколько минут потрогайте предметы. Что наблюдаете?Предметы теплее, чем стекло. Причем сильнее всех нагрелась металлическая линейка.

Из этого можно сделать вывод, что солнечные лучи нагревают непрозрачные предметы.Точно также, солнечные лучи проходят сквозь атмосферу и нагревают поверхность Земли. А от нагретой поверхности нагревается приземный слой воздуха.Причем, чем выше от земли, тем холоднее.

Мы уже знаем, что земная поверхность получает неодинаковое ли количество тепла и света.

 Одни территории получают больше тепла, другие меньше.Больше всего солнечного тепла получают экваториальные области. Меньше всего полярные.

Температура воздуха понижается от экватора к полюсам.

 

Так как на экваторе угол падения солнечных лучей больше, а на полюсах меньше.

 
Эта закономерность была известна ещё во времена Геродота. Ученые Древней Греции высказывали предположения о зависимости природных условий от географической широтыОни выделяли три пояса:
южный— сухой и пустынный 
средний, наиболее благоприятный для жизни людей 
северный — сырой и холодный
Вывод : температура будет понижаться при движении от экватора к полюсу.

А что же будет с температурой, если мы будем находиться на одном месте? Неужели она не измениться?

 Мы с вами знаем, что температура меняется днем и ночью, зимой и летом.

Давайте понаблюдаем, как меняется температура в течение дня.

 
Солнце встает на востоке, поднимается выше и выше, а затем опускается на западе. В течение дня угол падения солнечных лучей меняется. Значит и уровень нагревания поверхности разный. Утром и вечером угол наклона солнечный лучей меньше, чем днем. Самая высокая температура наблюдается в 14 часов – +23 градуса;Самая низкая температура в 5 часов утра – +9 градусов

Помните, солнечные лучи нагревают поверхность земли, а от неё нагревается

 воздух. Поэтому теплее всего в 14 часов.Вечером, когда солнце уже село, земля ещё нагретая , остывая, она отдает тепло атмосфере, поэтому вечером теплее, чем ранним утром. Холоднее всего за час до рассвета.

Разницу между самой высокой и самой низкой температурой, за определенный промежуток времени(сутки, месяц, год)

 называют амплитудой температур, она равна разности максимальной температуры и минимальной.At = max t – min t

Слово «

амплитуда» в переводе с греческого означает величина отклонения»Рассчитаем суточную амплитуду температур, используя данные таблицы. Найдем разность между максимальной и минимальной температурами, она будет равна 14.+23 – (+9)= 14Разность между самой высокой и самой низкой температурой в течение месяца называется месячной амплитудой, а в течение года – годовой амплитудой.Рассчитаем годовую амплитуду температур, используя рисунок.Минимальная температура в январе (-11), максимальная в июле (+17)

At = +17 – (- 11) = 28,

 Значит годовая амплитуда равна 28 градусовУзнаем, как рассчитать средние величины?Чтобы рассчитать средние величины нужно сложить все величины и разделить на число измерений. Вернемся к нашей таблице .Рассчитаем среднесуточную температуру9+12+17+23+22+19+17+13 / 8 = 16,5 градусов.Она будет равна 16,5 градусов.Среднесуточные температуры позволяют сравнивать температурные условия в разные дни.Если сложить все среднесуточные температуры за месяц и разделить полученную сумму на количество дней в месяце, то получим среднемесячную температуру.Если сложить среднемесячные температуры за разные годы, для какого – то месяца и разделить полученную сумму на количество лет, получим среднюю многолетнюю температуру для этого месяца.

А если сложить средние многолетние температуры за все месяцы года, сумму разделит на 12, то получим среднюю годовую температуру.

 На картах распределение средних температур отражают при помощи изотерм.Изотермы— это линии, соединяющие точки с одинаковой средней температурой воздуха за определенный промежуток времени.Обычно показывают изотермы самого теплого и самого холодного месяцев года, июля и января.Используя статистические данные, построим график изменения температур в течение года.

При графическом изображении годового хода температур воздуха по вертикали откладываем среднемесячные температуры, а по горизонтали – названия месяцев. Заметьте при помощи перпендикуляров находим точки и соединяет линией – это и будет график изменения температур.

Самостоятельная работа: построить график годовой температуры г.Усть-Джегуты за 2015 год.

Данные для построения:

Январь -5 С Февраль -3 С Март +10 С

Апрель +15 С Май +20 С Июнь +25 С

Июль +30 С Август +30 С Сентябрь +25 С

Октябрь +15 С Ноябрь +10 С Декабрь +3 С

4.Закрепление пройденного материала.

Как изменяется температура воздуха с высотой?

В 1862 году два англичанина, Глешер и Коксвель, решили подняться на воздушном шаре выше облаков.

Шар полетел вверх очень быстро, и, чем выше он поднимался, тем становилось холоднее. На высоте 3 км англичане достигли облаков.

Когда шар летел сквозь облака, исследователи дрожали от холода и сырости. То, что мы называем облаками, есть густой, холодный туман, в котором ничего не видно.

Выше облаков было еще холоднее – на высоте 5 км замерзла вода. Дышать стало трудно, в ушах шумело, сердце сильно билось.

На высоте 8 км один из них почувствовал слабость и упал без памяти.

Обоим угрожала смерть. На высоте 11 км было -24 °С мороза, а на земле в это время деревья были покрыты зеленью и трава пестрела цветами.

Потерявший сознание весь посинел и лежал, как мертвец. Его товарищ, едва дыша, из последних сил дернул шнурок. Клапан открылся – шар начал спускаться. Через некоторое время оба англичанина спустились на землю.

Итак давайте подведём итог и сделаем выводы:

Причины, влияющие на изменение температуры воздуха таковы:

  • Поскольку воздух, как стекло, сам почти не нагревается от проходящих сквозь него лучей солнца, а нагревается от поверхности суши или воды. Вот почему с подъемом вверх в тропосфере температура понижается.
  • Поскольку вода, в отличие от суши, нагревается медленнее и медленнее отдает тепло, то и воздух над сушей, например, будет нагреваться быстрее и сильнее.
  • Энергия Солнца, поступающая на Землю, называется солнечной радиацией. Часть солнечной радиации отражается земной поверхностью и теряется, однако большая ее часть поглощается земной поверхностью и превращается в тепло. Количество солнечной радиации напрямую связано с углом, под которым солнечные лучи поступают на землю. Чем больше угол падения, тем больше получает земная поверхность солнечной радиации, тем больше тепла, нагревающего воздух.
  • Еще одна причина, способная изменить температуру воздуха, -это воздушные массы. Одни приносят холод, а другие тепло (подробнее мы поговорим об этом на последующих уроках).

Итоги урока:

-Давайте вернёмся к плану. Какая цель стояла перед нами?

-Какие задачи стояли перед нами? Мы можем ответить?

-Пригодятся ли вам эти знания?

-Зачем людям необходимы знания о температуре воздуха?

Справочно-информационный материал

Некоторые сведения о температуре

Максимальная среднегодовая температура (+34,4° С) зарегистрирована в 1960 г. в Данлоле (Эфиопия).

Минимальная среднегодовая температура (-57,8° С) зарегистрирована в 1958 г. на полюсе Недоступности (Антарктида).

Среднегодовая температура на Земле +14° С (в приземном слое).

Самое холодное постоянно обитаемое место на Земле (-68° С) — Оймякон (Россия).

Максимальные температуры

Минимальные температуры

Источник: https://infourok.ru/urok-temperatura-vozduha-klass-1066324.html

Температура воздуха

Что значит среднесуточная температура

Температура воздуха – количественный показатель, отражающий степень прогревания воздуха солнечными лучами. Этот показатель используется, наверное, всеми людьми каждый день.

За этой обыденностью часто упускают его сложность и неоднородность.

Поэтому сегодня мы расскажем, что такое температура воздуха, как она измеряется, какие у нее особенности, как она распространена на Земле и многое другое.

За счет чего нагревается воздух

Еще из уроков природоведения мы знаем, что прозрачные объекты пропускают через себя солнечные лучи, не нагреваясь. Проверить это достаточно легко.

Когда солнце светит в окно, то очень скоро место на столе (или другом предмете), куда попадает солнце, нагревается, но если приложить руку к стеклу, через которое проходят солнечные лучи, то стекло будет прохладным.

Как же тогда нагревается воздух, если он прозрачный и пропускает солнечные лучи сквозь себя, не нагреваясь?

Солнце прогревает земную поверхность, которая нагреваясь, отдает тепло воздуху. Именно этим объясняется тот факт, что чем дальше от земли, тем температура воздуха становится холоднее. Точного значения изменения этого показателя нет, но с каждым 1 км воздух холоднее примерно на 6 градусов.

Теперь, зная как прогревается воздух, легко объяснить почему суша и вода прогреваются неравномерно. Суша нагревается очень быстро, а значит быстрее и больше отдает тепла воздуху. Прогревание воды происходит гораздо медленнее, а значит и отдача тепла тоже снижена. Именно поэтому в жаркий день песок на пляже буквально раскален, а вода прохладная.

Суточный ход температур

Суточный ход температуры позволяет отслеживать какое время в сутках является наиболее холодным, а какое наиболее теплым. Есть несколько факторов, которые первостепенно влияют на этот показатель:

  • Угол падения солнечных лучей на землю.
  • Направление ветра.
  • Облачность.

Все эти факторы важны, но ключевым является угол падения солнечных лучей на землю. Чем более отвесно падают лучи, те поверхность нагревается сильнее. Соответственно, чем угол наклона меньше, тем поверхность нагревается слабее. Этим объясняется и тот факт, что, например, утром земля нагревается не так интенсивно, как днём.

Здесь нужно сделать очень важное замечание. Все мы знаем, что солнце находится в зените в 12:00 дня, поэтому если рассматривать исключительно прогрев земной поверхности, то максимальная температура должна приходиться также на 12:00.

Однако если исследовать суточный ход температуры воздуха, то становится понятным, что наиболее жаркое время – период с 14:00 до 15:00. Связано это с тем, что солнце пригревает не воздух, а поверхность земли, которая в свою очередь уже пробивает воздух. На это нужно время.

Поэтому в любых географических изучение нужно понимать, что между прогреванием/охлаждением земной поверхности и прогреванием/охлаждением температуры воздуха должно пройти некоторое время. Также одним из примеров этого – наиболее прохладное время суток приходится на период с 5:00 до 6:00 утра.

Летом это время рассвета, но несмотря на то, что солнце уже светит и прогревает земную поверхность, температура воздуха всё ещё прохладная.

Амплитуда температуры

Одним из важнейших метеорологических показателей при исследовании температуры воздуха является амплитуда. В простейшем смысле амплитуда представляет собой разницу между самой высокой и самой низкой суточной температурой воздуха. Максимальная температура замеряется в 14:00 дня, а минимальная в 6:00 утра. Связанно это с тем, о чем мы говорили выше.

В приведённом примере очевидно, что амплитуда суточной температуры воздуха составляет на третьем рисунке 18 градусов.

Среднесуточная температура

Выше уже отмечалось, что на метеорологических станциях температура воздуха измеряется 8 раз в сутки. Поэтому сравнение различных дней по температуре воздуха между собой достаточно трудоемкий процесс.

Чтобы упростить, в географии используются такое понять как средняя температура воздуха. Простейшие выражение заключается в определении среднесуточной температурой воздуха. В основе определения этого показателя лежит простое арифметическое среднее.

Расчеты производятся на основании входных параметров, которые могут быть двух типов:

  • С разными знаками. Это означает, что максимальная температура выше нуля, а минимальная температура ниже нуля. В этом случае отдельно суммируются плюсовые показатели температуры и отдельно суммируются минусовые показателе температуры по абсолютному значению. Затем от наибольшего числа отнимается меньше, и происходит деление на количество замеров.
  • С одним знаком. В данном случае и максимальная и минимальная температура находится обоюдно либо выше нуля либо ниже нуля. В этом случае все показатели суточной температуры суммируются и делится на количество замеров.

По опыту известно, что на начальном этапе обучения географии, наибольшие проблемы вызывает определение среднесуточной температурой воздуха по показателям с разными знаками. Давайте рассмотрим пример. За сутки было произведено 8 изомеров и известны следующие их показатели: -2, +3, +6, +9, +7, +2, -3, -4. Нужно произвести следующие действия:

  • Находим сумму всех температуру, которые выше нуля. В данном случае это 27 градусов (3 + 6 + 9 + 7 + 2).
  • Находим сумму всех температур с отрицательным знаком, но по абсолютному значению. В данном случае это 9 градусов (2 + 3 + 4).
  • От большего значения вычитаемое меньшее и делим на количество замеров. Следовательно 27 – 9 = 18 / 8 = 2,25. Значит среднесуточная температура воздуха по приведенным данным составляет +2,25 градусов.

Если большую сумму дают показатели выше нуля, то конечная среднесуточная температура воздуха будет положительной. Если большую сумму дают показатели ниже нуля, только конечный результат будет отрицательным.

Аналогичным образом происходит измерение среднемесячной и среднегодовой температуры воздуха.

Как происходит измерение

Каждый из нас знает, что для определения температуры воздуха используют термометр. Это, наверное, один из самых распространённых метеорологических приборов, который используется активно в повседневной жизни.

При работе с этим прибором очень важно правильно определить место его установки, поскольку в противном случае прибор будет определять не температуру воздуха, а показывать насколько прогрелся сам прибор.

Правильная установка термометров прослеживается по тому, как они устанавливаются на метеорологических станциях. Там для этого используются специальные будки, которые устанавливаются на высоте 2м от земли.

Эти будки являются неотложными, выполнены из дерева и продуваются со всех сторон. В результате воздух может проникать свободно со всех сторон.

Таблица: Температура воздуха в различных регионах Земли

Тип Количество сезонов MAX температуры MIN температуры
Экваториальный1положит.положит.
Тропический1положит.положит.
Умеренный4положит.отрицат.
Полярный1отрицат.отрицат.

Годовое изменение температуры воздуха на прямую зависит от географического положения региона. Например, если мы говорим о странах с экваториальным климатом, то здесь наблюдается одно время, а колебание амплитуды температуры воздуха незначительная.

Тоже самое можно говорить и про полярные области, однако, здесь будет не тепло, а холодно. Если рассматривать амплитуду колебания температуры, то, например, на экваторе для большинства регионов она не превышает 2 градусов.

Для умеренных широт Северного полушария, к которым относится в том числе наша страна, амплитуда будет составлять порядка 28-30 градусов. Также большое влияние оказывают ветры, морские течения, рельеф местности и так далее.

Все эти факторы в совокупности формируют климат, которые в том числе выражается и температуре воздуха. В результате многолетних наблюдений за температурой воздуха в каждом регионе, мы понимаем, какая примерно погода будет в тот или иной месяц.

Источник: https://geografiyazemli.ru/atmosfera/temperatura-vozducha.html

Среднесуточная температура наружного воздуха

Что значит среднесуточная температура

Среднесуточная температура наружного воздуха – Среднее значение температуры наружного воздуха, измеренное в определенные часы суток через одинаковые интервалы времени. Оно принимается по данным метеорологической службы
(Источник: ГОСТ 12.1.005-88 (“Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”))

РосТепло.ру не принимает на себя никакой ответственности за любые последствия (как прямые, так и косвенные), связанные с использованием терминов и определений, представленных в этом разделе.

Audytor OZC – это настоящая революция в тепловых расчетах зданий. Для ввода конструкции здания в графическом режиме потребуется значительно меньше времени, чем для ввода информации в таблицы.

Стоимость программы:

Audytor OZC версия 7.0 Basic (годовая подписка) 10 800 рублей

Audytor OZC версия 7.0 Pro (годовая подписка) 21 600 рублей

Обновление Audytor OZC версия 6.9 Basic к Audytor OZC версия 6.9 Pro (годовая подписка) 10 800 рублей

Фирма SANKOM Sp. z o.o. сообщает, что с 01 ноября 2017 года происходит разделение программ Audytor OZC 6.9 и Ayudytor CO 6.0 на версии Basic и Pro.

 Отличие версии Pro от Basic заключается в возможности импорта модели здания из программы Autodesk® Revit®в программу Audytor OZC 6.9 Pro и экспорта запроектированной системы из программы Audytor СО 60 Pro в программу Autodesk® Revit®. Файлы, созданные в версиях Basic, будут открываться в версиях Pro.

Главные преимущества программы заключаются в ее повышенной функциональности. Приложение оснащено рядом полезных функций в т.ч.

функцией автоматической вставки полов, крыш и зон помещений, а также функциями, которые облегчают связывание строительных ограждений.

Программа дает возможность выполнять автоматический расчет объема помешений, даже техз со сложной формой, напр., расположенных на чердаке.

Новые функции программы 7.0

  • Возможность импорта и экспорта рисунков в формате DWG 2018
  • Система запасных копий файлов с данными

Программа Audytor OZC 7.0 работает совместно с программой Audytor SET.

В связи с новым форматом графических подоснов итоги расчета, полученные в этой программе, не смогут быть загружены в прежние версии программ СO и H2O.

Импорт и экспорт рисунков в формате DWG 2018

Программа снабжена новейшим модулем для совместной работы с файлами DWG и DXF.

Новые функции данного модуля:

  • подгрузка рисунков DWG и DXF в новейшей версии (до версии 2018 включительно),
  • поддержка текстов в UNICODE обеспечивает корректное отображение большинства символов,
  • экспорт рисунков в форматах: DWG 2000, DWG 2004, DWG 2010, DXF 2000, DXF 2004, DXF 2007,PDF, SVG, CGM, HPHL, SWF,
  • оптимизация отображения сложных рисунков, благодаря функции упрощенного отображения,
  • более реалистичный экспорт рисунков в файлы DXF и DWG,
  • сохранение растровых рисунков в файлы DXF и DWG.
  • более удобное управление слоями рисунка

Возможность загружать трехмерную расчетную модель здания непосредственно из программы Autodesk Revit

Данная функция позволяет импортировать модель здания из программы Autodesk Revit 2016 – 2018 в программу Audytor OZC. Программа Autodesk Revit дает возможность экспортировать модель здания в формат gbXML.

Для того, чтобы файл gbXML соответствовал требованиям программы Audytor, необходимо использовать специальный плагин для программы Autodesk Revit – плагин Audytor gbXML.

В зависимости от количества указанных данных в программе Autodesk Revit модель после ее переноса в программу Audytor может быть почти полной.

В программе Audytor OZC необходимыми действиями могут оказаться группировка помещений и определение функций отдельных помещений. Импортированную модель здания можно проверить, использую трехмерную модель здания.

Новости в программе Audytor OZC 6.9 Pro:

  • возможность загружать трехмерную расчетную модель здания непосредственно из программы REVIT 2016, 2017 с помощью бесплатного плагина Audytor gbXML,
  • механизм проверки корректности загруженной модели здания и автозаполнения необходимых данных для выполнения теплового расчета.

ПлагинAudytor gbXML расширяет возможности стандартного экспорта модели здания в файл gbXML из программы Revit

Более подробная информация http://ru.sankom.net/programs/audytor-gbxml

Audytor OZC 6.9 – простая и удобная программа для расчета тепловых потерь через ограждающие конструкции зданий.

В программе OZC 6.9 учтены требования для расчета климатических данных в соответствии с СП 131.13330.2012.

Одновременно визуализация здания позволяет очень легко найти ошибки, которые могут быть незамечены в таблицах (отсутствие крыши, слишком краткая стена, слишком низкая стена и т.д.).

 В версии 6.9 введены следующие изменения по сравнению с версией 5.1:

  • Возможность создавать графическую трехмерную модель здания,
  • Функция анализа графической трехмерной модели здания и создания на ее основании расчетной модели,
  • Возможность рисовать скатные крыши, а также автоматически выполнять расчет объема помещений с разной высотой потолка (напр., на чердаке),
  • Возможность сканировать строительные подосновы без необходимости использования других программ для сканирования,
  • Возможность склеивать сканированные части строительной подосновы.

Расчеты в программе Audytor OZC выполняются в соответствии со следующими европейскими строительными нормами и правилами:

PN-EN ISO 6946 «Строительные компоненты и элементы здания. Термическое сопротивление и коэффициент теплопередачи. Метод расчета»

PN-EN ISO 13370 «Тепловые свойства зданий – Теплообмен через грунт – Методы выполнения расчета»

PN-EN ISO 14683 «Тепловые мосты в зданиях – Линейный коэффициент теплопередачи – Упрощенные методы и ориентировочные значения»

PN-EN 12831 «Системы отопления в зданиях. Метод выполнения проектной тепловой нагрузки»

PN-82/B-02403 «Отопление. Расчетные наружные температуры»

Новая версия популярной программы Audytor OZC – это настоящая революция в тепловых расчетах зданий. Для ввода конструкции здания в графическом режиме потребуется значительно меньше времени, чем для ввода информации в таблицы.

Главные преимущества программы заключаются в ее повышенной функциональности. Приложение оснащено рядом полезных функций в т.ч.

функцией автоматической вставки полов, крыш и зон помещений, а также функциями, которые облегчают связывание строительных ограждений.

Программа дает возможность выполнять автоматический расчет объема помешений, даже техз со сложной формой, напр., расположенных на чердаке.

Одновременно визуализация здания позволяет очень легко найти ошибки, которые могут быть незамечены в таблицах (отсутствие крыши, слишком краткая стена, слишком низкая стена и т.д.).

 Главные преимущества программы это:

  • Возможность создавать графическую трехмерную модель здания,
  • Функция анализа графической трехмерной модели здания и создания на ее основании расчетной модели,
  • Возможность рисовать скатные крыши, а также автоматически выполнять расчет объема помещений с разной высотой потолка (напр., на чердаке),
  • Возможность сканировать строительные подосновы без необходимости использования других программ для сканирования,
  • Возможность склеивать сканированные части строительной подосновы.

Audytor C.O. – графическая программа для полного теплового и гидравлического расчета систем центрального и напольного подпольного отоплений, систем охлаждения, по ссылке http://www.rosteplo.ru/soft/4/186

Audytor H2O – графическая программа для полного теплового и гидравлического расчета холодного и горячего водоснабжений, а также  циркуляции,  по ссылке http://www.rosteplo.ru/soft/4/187

Audytor ENERGO RUS по ссылке http://www.rosteplo.ru/soft/3/188

Источник: https://www.rosteplo.ru/sprav/1785

Определение температуры воздуха, температурный режим, среднегодовое и среднесуточное значения

Что значит среднесуточная температура

Показателем степени нагревания воздуха является его температура. Характер ее изменения и распределения в слоях атмосферы называется тепловым режимом.

Основной фактор, определяющий его параметры, — теплообмен между разными слоями атмосферы и окружающей средой. Верхние слои нагреваются за счет солнечной радиации довольно слабо.

Основным источником повышения температуры приповерхностных воздушных слоев служит тепло, получаемое при попадании солнечных лучей в литосферу и гидросферу.

Влияние широты

В разных широтах воздушные массы нагреваются неодинаково. Значение температуры определяется углом падения солнечных лучей на земную поверхность в исследуемой зоне. Чем более отвесно они падают, тем сильней прогревают нижние слои атмосферы. Как температура воздуха зависит от географической широты:

  1. В жарких климатических поясах, близких к экватору (нулевая широта), угол освещения имеет значение, приближающееся к 90°.
  2. По мере отдаления от экватора по направлению к тропикам — уменьшается к 60°.
  3. Для пояса умеренных широт характерен угол падения лучей в диапазоне от 60 до 30°.
  4. В холодных поясах продолжается уменьшение его значения вплоть до 0° в самых высоких широтах Арктики и Антарктики.

Таким образом, чем выше широта, тем ниже температура. Угол падения солнечных лучей в определенной местности можно найти так: отнять от 90° значение широты, на которой она расположена.

Температурный режим зависит от расстояния между точкой измерения и уровнем моря. Поэтому верно утверждение: с высотой температура воздуха изменяется, уменьшаясь на один градус при подъеме на один километр.

Эта взаимосвязь определяется двумя причинами:

  • удаление от поверхности земли;
  • уменьшение угла падения солнечного света.

Земля вращается вокруг Солнца, поэтому в течение разных промежутков времени (сутки, месяц, год) ее поверхность освещается под разными углами. Помимо солнечной радиации, большое влияние на температурные значения оказывает география перемещений воздушных масс. Например, от холодного арктического воздуха температура будет понижаться, а от теплого с Гольфстрима — повышаться.

Подстилающая поверхность

Важным фактором при понимании, от чего зависит температура воздуха, является понятие подстилающей поверхности. Это один из внутренних климатообразующих факторов, включающий в себя соотношение океана и суши на местности, ее рельеф, структуру деятельного слоя климатической зоны. Он влияет на эффективность излучения с поверхности и количество тепла, затраченного на испарение.

Кроме того, вид поверхности играет важную роль в формировании и перемещении воздушных масс. Температура воздуха изменяется неодинаково над водной поверхностью и над сушей.

Способы и единицы измерения

Единица измерения температуры в СИ (общепринятая международная система единиц измерения) — Кельвин. Начало шкалы Кельвина совпадает с абсолютным нулем — точкой прекращения всех термодинамических процессов, которая считается недостижимой. Замерзание воды по этой шкале начинается при +273°К.

Самое широкое распространение получили температурные измерения по шкале Цельсия. Отсчетными точками для нее были взяты температуры таяния льда (0 °C) и кипения воды (100 °C).

В США чаще всего пользуются шкалой Фаренгейта.

Нормальная температура человеческого тела соответствует по ней 96°F, а «огненным» значением, необходимым для возгорания бумаги, называется известный роман-антиутопия Рэя Бредбери «251 градус по Фаренгейту».

Измеряться температурные данные могут разного типа термометрами. Для бытовых измерений используются жидкостные стеклянные термометры, в которых рабочей жидкостью может быть спирт или ртуть.

Для точных метеорологических измерений термометр помещается в специальную будку, расположенную на высоте двух метров над землей.

Прибор обязательно должен находиться в тени, иначе он будет измерять температуру солнечных лучей, а не воздуха.

Для непрерывного измерения и регистрации степени нагрева воздушных масс метеорологами используются термографы, основной элемент которого — биметаллический термометр.

Средние значения и амплитуда температур

Одна из характеристик климата географической точки — среднесуточная температура. Ее можно определить как среднее арифметическое от замеров, сделанных 4 раза за сутки:

  • в час ночи;
  • в семь часов утра;
  • в 13 часов;
  • в 19 часов.

Среднегодовая температура является средним арифметическим от суммы температур всех месяцев года. Соответственно, среднемесячная определяется по сумме ежедневных данных за месяц, разделенной на число дней в месяце.

Температурные колебания в каком-либо регионе характеризуются амплитудой температуры, т. е. разницей между самым высоким и самым низким значением, зафиксированным за определенный промежуток времени. Обычно говорят о суточной, месячной или годичной амплитуде.

В России самые большие амплитуды имеют суточные температурные колебания, происходящие в ясную погоду весной и летом.

Амплитуда колебаний зависит от многих факторов. Прежде всего — это температурные изменения на подстилающей поверхности, чем шире их диапазон, тем больше амплитуда температуры воздуха.

Она зависит и от облачности: в ясную погоду колебания сильнее, чем в пасмурную. Сезонные показатели длительного воздействия также отличаются — зимой они меньше, чем летом.

С увеличением широты амплитуда температуры воздушных масс идет на убыль, поскольку убывает высота, на которую поднимается солнце к полудню.

Суточная амплитуда неодинакова на разных формах рельефа земной поверхности. На склонах и вершинах холмов и гор она меньше, чем на равнинных территориях. Это объясняется тем, что у выпуклых рельефных форм площадь соприкосновения воздуха и подстилающей поверхности меньше, чем у плоских. Кроме того, на них воздушные массы быстро сменяются на новые.

В оврагах и лощинах форма рельефа вогнутая. Здесь происходит более сильный нагрев воздуха от поверхности и застаивание его в дневные часы. Ночью большие массы холодного воздуха стекают по стенкам вниз. Поэтому в таких местах наблюдается повышенная амплитуда температуры. Но в очень узких ущельях, где приток солнечной радиации небольшой, этот показатель даже меньше, чем в широких долинах.

На материковой широте 20—30° суточная амплитуда, взятая в среднем за год, составляет около двенадцати градусов Цельсия. На широте 60° — примерно 6 °C, а на широте 70° — всего 3 °C.

Имеет значение и почвенный покров: в местности, где он густой и обширный, суточный разброс температур небольшой, а в сухом климате пустынь, полупустынь и степей может достигать 30 °C. Расположение климатической зоны вблизи морей и океанов уменьшает амплитуду.

Суточный ход на суше

Изменения температуры воздуха происходят вместе с изменением температуры подстилающей поверхности с задержкой примерно 15 минут. В течение суток самые низкие показания у термометра наблюдаются в 4−6 часов утра. Так происходит потому, что воздушные массы, нагретые за дневные часы, в ночные постепенно остывают.

Пик процесса понижения приходится как раз на время перед восходом Солнца. С раннего утра солнечные лучи начинают постепенно нагревать воздух, успевший остыть за ночь. Днем солнце достигает зенита, согревая не только воздушные массы, но и поверхность земли. Самое большое значение термометр показывает в 14−16 часов.

К этому времени атмосфера начинает получать тепло и от солнечной энергии, и от нагретой подстилающей поверхности, а температурный показатель достигает своего максимального значения. Потом начинается постепенное остывание и земли, и воздуха. Правильные наблюдения за суточным ходом температуры желательно проводить при ясной погоде.

Закономерности суточного хода лучше прослеживаются в средних значениях при большом числе наблюдений. В виде графиков они представляют собой плавные кривые, сходные с синусоидами. В самых высоких широтах солнце не заходит или не восходит неделями, там регулярного суточного хода температуры нет.

Особенности теплообмена над водными поверхностями

Суточные амплитуды над поверхностью морей и океанов больше значений на самой поверхности. Их диапазон колебаний небольшой — в пределах десятых долей градуса.

В нижних слоях атмосферы над океанами колебания достигают 1−1,5 °C, над внутренними морями — до 5 °C.

Это происходит потому, что днем солнечная радиация поглощается водяным паром в самых нижних слоях воздуха, а ночью от них исходит длинноволновое тепловое излучение.

Отличия условий прогревания воды и суши обусловлены тем, что теплоемкость твердой поверхности в два раза меньше, чем у водной. Одинаковое количество тепла нагревает сушу в два раза быстрее воды.

При охлаждении наблюдается обратный процесс. Кроме того, тепло над водными поверхностями расходуется на испарение воды и на прогревание водных масс на значительную глубину.

При этом происходит перемешивание воды в вертикальном направлении.

Все это причины того, что в океанах накапливается намного больше тепла, чем на материках. Вода удерживает его долгое время и расходует равномерней суши. Можно утверждать, что температура воздуха над океанами повышается и понижается значительно медленней, чем на суше.

Годовые и ежемесячные изменения

Изменение температурных показателей по месяцам называют годовым ходом температуры и характеризуют годовой амплитудой, т. е. разностью между средней температурой самого теплого месяца и самого холодного.

Климат называется морским, если для него характерны небольшие годовые колебания температуры. Большая амплитуда определяет континентальный климат. Таким образом, климатические изменения происходят не только от экватора к полюсам, но и вдоль широт при удалении от берегов океанов вглубь материков.

На годовой ход оказывают влияние широта и континентальное месторасположение географических зон. Увеличение высоты над уровнем моря приводит к уменьшению температурных колебаний за год. Определение средней многолетней амплитуды и времени наступления минимальной и максимальной температуры позволяет выделить четыре типа годового хода:

  • Экваториальный тип. Он характеризуется двумя слабовыраженными максимумами температурных значений — после весеннего и осеннего равноденствия, и двумя минимумами — после зимнего и летнего солнцестояния. Годовая амплитуда небольшая. Над океанами около градуса, над материками — до 10 °C.
  • Тропический тип. На широтах, относящихся к нему, преобладает простой годовой ход. Крайние значения приходятся на время летнего и зимнего солнцестояний. Амплитуда над побережьями порядка 5°, а внутри материков достигает 1—20 °C. Для муссонных областей характерен максимум перед летними муссонами, с приходом которых температура снижается.
  • Тип умеренного пояса. Максимально и минимально прогревается воздух в этих широтах примерно через месяц после солнцестояний. Для континентального климата характерны большие колебания в 25—40 °C, в Азии они могут доходить до 60 °C. Для морского составляют 10—15 °C. Включает в себя несколько подтипов — собственно умеренный, субтропический и субполярный.
  • Полярный тип. В Северном полушарии максимум температуры приходится на июль, в Южном — на январь. Минимум наступает перед появлением Солнца после полярной ночи. Имеет большой диапазон амплитуды даже над океанической поверхностью.

Тема изменения температуры очень важна для определения метеорологических условий в каждой из географических зон земной поверхности. Температурная климатическая норма — это среднее значение, вычисленное за тридцатилетний период. При отслеживании погоды для наглядности применяются такие статистические величины, как отклонения от нормы или аномалии за сутки, месяц, сезон или год.

Источник: https://nauka.club/estestvoznanie/temperatura-vozdukha.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.