namai » Įvairūs » Pagrindo paviršiaus temperatūros režimas. Žemės paviršiaus ir atmosferos terminis režimas Žemės paviršiaus ir atmosferos terminis režimas

Pagrindo paviršiaus temperatūros režimas. Žemės paviršiaus ir atmosferos terminis režimas Žemės paviršiaus ir atmosferos terminis režimas

Šilumos balansas lemia temperatūrą, jos dydį ir pokytį paviršiuje, kurį tiesiogiai kaitina saulės spinduliai. Kaitinamas, šis paviršius perduoda šilumą (ilgųjų bangų diapazone) ir apatiniams sluoksniams, ir atmosferai. Pats paviršius vadinamas aktyvus paviršius.

Didžiausia visų šilumos balanso elementų vertė stebima beveik vidurdienį. Išimtis yra maksimalus šilumos mainas dirvožemyje, kuris patenka į ryto valandas. Vasarą stebimos didžiausios šilumos balanso komponentų paros kitimo amplitudės, o žiemą – minimalios.

Per parą paviršiaus temperatūra, sausa ir be augmenijos, giedrą dieną maksimumas būna po 14 valandų, o minimumas yra apie saulėtekį. Debesuotumas gali sutrikdyti paros temperatūros svyravimus, sukeldamas maksimumo ir minimumo poslinkį. Didelė įtaka temperatūrai įtakos turi paviršiaus drėgmė ir augmenija.

Dienos paviršiaus temperatūros maksimumai gali būti +80 o C ir daugiau. Dienos svyravimai siekia 40 o. Ekstremalių dydžių ir temperatūros amplitudių reikšmės priklauso nuo vietos platumos, sezono, debesuotumo, paviršiaus šiluminių savybių, jo spalvos, šiurkštumo, augalijos dangos pobūdžio, šlaito orientacijos (ekspozicijos).

Šilumos plitimas nuo aktyvaus paviršiaus priklauso nuo pagrindo sudėties ir priklausys nuo jo šilumos talpos ir šilumos laidumo. Žemynų paviršiuje pagrindinis substratas yra dirvožemis, vandenynuose (jūrose) - vanduo.

Dirvožemis apskritai turi mažesnę šilumos talpą nei vanduo ir didesnį šilumos laidumą. Todėl jie įkaista ir atvėsta greičiau nei vanduo.

Laikas praleidžiamas šilumos perdavimui iš sluoksnio į sluoksnį, o didžiausios ir minimalios temperatūros verčių atsiradimo momentai per dieną vėluoja kas 10 cm maždaug 3 valandomis. Kuo gilesnis sluoksnis, tuo mažiau šilumos jis gauna ir tuo silpnesni temperatūros svyravimai jame. Dienos temperatūros svyravimų su gyliu amplitudė sumažėja 2 kartus kas 15 cm. Vidutiniškai apie 1 m gylyje kasdieniniai dirvožemio temperatūros svyravimai „išnyksta“. Sluoksnis, kuriame jie sustoja, vadinamas pastovios paros temperatūros sluoksnis.

Kuo ilgesnis temperatūros svyravimų periodas, tuo jie plinta giliau. Taigi vidutinėse platumose pastovios metinės temperatūros sluoksnis yra 19–20 m gylyje, didelėse platumose – 25 m gylyje, o atogrąžų platumose, kur metinės temperatūros amplitudės nedidelės – gylyje. 5–10 m. metų vėluoja vidutiniškai 20–30 dienų vienam metrui.

Temperatūra pastovios metinės temperatūros sluoksnyje artima vidutinei metinei oro temperatūrai virš paviršiaus.

Vanduo įšyla lėčiau ir lėčiau išskiria šilumą. Be to saulės spinduliai gali prasiskverbti į didelį gylį, tiesiogiai šildydamas gilesnius sluoksnius. Šilumos perdavimas į gylį vyksta ne tiek dėl molekulinio šilumos laidumo, kiek dėl vandens maišymosi turbulentiniu būdu ar srovėmis. Kai paviršiniai vandens sluoksniai atvėsta, atsiranda šiluminė konvekcija, kurią taip pat lydi maišymasis.

Dienos temperatūros svyravimai vandenyno paviršiuje didelėse platumose yra vidutiniškai tik 0,1ºС, vidutinio klimato - 0,4ºС, atogrąžų - 0,5 ºС. Šių svyravimų prasiskverbimo gylis yra 15–20 m.

Metinės temperatūros amplitudės vandenyno paviršiuje nuo 1ºС pusiaujo platumose iki 10,2ºС vidutinio klimato platumose. Metiniai temperatūros svyravimai prasiskverbia į 200-300 m gylį.

Temperatūros maksimumų momentai vandens telkiniuose vėluoja, lyginant su žeme. Maksimalus yra aplink 15-16 valandų, bent 2-3 valandos po saulėtekio. Aukščiausia metinė temperatūra vandenyno paviršiuje šiauriniame pusrutulyje būna rugpjūčio mėnesį, minimali – vasario mėnesį.

7 klausimas (atmosfera) - oro temperatūros pokytis su aukščiu. Atmosfera susideda iš dujų mišinio, vadinamo oru, kuriame yra suspenduotos skystos ir kietos dalelės. Pastarųjų bendra masė yra nereikšminga, palyginti su visa atmosferos mase. Atmosferos oras ties žemės paviršiaus dažniausiai būna šlapias. Tai reiškia, kad jo sudėtis kartu su kitomis dujomis apima vandens garus, t.y. dujinės būsenos vanduo. Vandens garų kiekis ore labai skiriasi, skirtingai nuo kitų sudedamosios dalys oras: šalia žemės paviršiaus jis svyruoja nuo šimtųjų procentų iki kelių procentų. Tai paaiškinama tuo, kad atmosferoje esančiomis sąlygomis vandens garai gali pereiti į skystą ir kietą būseną ir, atvirkščiai, vėl patekti į atmosferą dėl išgaravimo nuo žemės paviršiaus. Oro, kaip ir bet kurio kūno, temperatūra visada skiriasi nuo absoliutaus nulio. Oro temperatūra kiekviename atmosferos taške nuolat kinta; skirtingose ​​Žemės vietose tuo pačiu metu taip pat skiriasi. Žemės paviršiuje oro temperatūra svyruoja gana plačiame diapazone: iki šiol stebėtos kraštutinės jos vertės yra šiek tiek žemiau +60 ° (tropinėse dykumose) ir apie -90 ° (žemyninėje Antarktidos dalyje). Atsižvelgiant į aukštį, oro temperatūra skirtinguose sluoksniuose ir skirtingais atvejais skiriasi. Vidutiniškai iš pradžių sumažėja iki 10-15 km aukščio, paskui užauga iki 50-60 km, tada vėl krenta ir t.t. . - VERTIKALUS TEMPERATŪROS GRADIENTAS sin. VERTIKALUS TEMPERATŪROS GRADIENTAS – vertikalus temperatūros gradientas – temperatūros pokytis didėjant aukščiui virš jūros lygio, imamas atstumo vienetui. Jis laikomas teigiamu, jei temperatūra mažėja didėjant aukščiui. Priešingu atveju, pavyzdžiui, stratosferoje, kylant temperatūra pakyla, tada susidaro atvirkštinis (inversinis) vertikalus gradientas, kuriam priskiriamas minuso ženklas. Troposferoje V. t. g. vidutiniškai 0,65o / 100 m, bet atskirų atvejų gali viršyti 1o/100 m arba gauti neigiamas vertes temperatūros inversijos metu. Paviršiniame sluoksnyje ant žemės šiltas laikas metų, jis gali būti dešimt kartų didesnis. - adiabatinis procesas- Adiabatinis procesas (adiabatinis procesas) - termodinaminis procesas, vykstantis sistemoje be šilumos mainų su aplinką(), t.y., adiabatiškai izoliuotoje sistemoje, kurios būseną galima pakeisti tik keičiant išorinius parametrus. Adiabatinės izoliacijos koncepcija yra šilumą izoliuojančių apvalkalų arba Dewar indų (adiabatinių apvalkalų) idealizavimas. Temperatūros pokytis išoriniai kūnai neturi įtakos adiabatiškai izoliuotai sistemai, o jų energija U gali keistis tik dėl sistemos (ar joje) atliekamo darbo. Pagal pirmąjį termodinamikos dėsnį, grįžtamame adiabatiniame procese vienalyčiai sistemai, kur V – sistemos tūris, p – slėgis, o bendruoju atveju, kai aj – išoriniai parametrai, Aj – termodinaminės jėgos. Pagal antrąjį termodinamikos dėsnį, grįžtamame adiabatiniame procese entropija yra pastovi, o negrįžtamame procese ji didėja. Labai greiti procesai, kuriuose šilumos mainai su aplinka nespėja, pavyzdžiui, sklindant garsui, gali būti laikomi adiabatiniu procesu. Kiekvieno mažo skysčio elemento entropija išlieka pastovi jam judant greičiu v, todėl suminė entropijos s išvestinė masės vienetui yra lygi nuliui (adiabatiškumo sąlyga). Paprastas adiabatinio proceso pavyzdys – dujų suspaudimas (arba išsiplėtimas) termoizoliuotame cilindre su termoizoliuotu stūmokliu: suspaudimo metu temperatūra pakyla, o plečiasi – mažėja. Kitas adiabatinio proceso pavyzdys yra adiabatinis demagnetizavimas, kuris naudojamas magnetinio aušinimo metodu. Grįžtamasis adiabatinis procesas, dar vadinamas izentropiniu procesu, būsenos diagramoje pavaizduotas adiabatu (isentropu). Kylantis oras, patekęs į išretintą terpę, plečiasi, atšaldomas, o besileidžiantis, priešingai, įkaista dėl suspaudimo. Toks temperatūros pokytis dėl vidinės energijos, be šilumos įtekėjimo ir išleidimo, vadinamas adiabatiniu. Adiabatiniai temperatūros pokyčiai vyksta pagal sausas adiabatinis ir šlapias adiabatinisįstatymai. Atitinkamai išskiriami ir vertikalūs temperatūros pokyčio gradientai su aukščiu. Sausas adiabatinis gradientas yra sauso arba drėgno nesočiojo oro temperatūros pokytis 1 ° C kas 100 metrų pakilimo ar nusileidimo, o drėgnas adiabatinis gradientas yra drėgno prisotinto oro temperatūros sumažėjimas mažiau nei 1 ° C. už kiekvieną 100 metrų aukščio.

- Inversija meteorologijoje tai reiškia nenormalų atmosferos parametro pasikeitimo pobūdį didėjant aukščiui. Dažniausiai tai reiškia temperatūros inversiją, ty temperatūros padidėjimą su aukščiu tam tikrame atmosferos sluoksnyje, o ne įprastą sumažėjimą (žr. Žemės atmosferą).

Yra du inversijos tipai:

1. paviršiaus temperatūros inversijos, prasidedančios tiesiai nuo žemės paviršiaus (inversijos sluoksnio storis yra dešimtys metrų)

2.Temperatūros inversijos laisvoje atmosferoje (inversinio sluoksnio storis siekia šimtus metrų)

Temperatūros inversija užkerta kelią vertikaliam oro judėjimui ir prisideda prie miglos, rūko, smogo, debesų, miražų susidarymo. Inversija labai priklauso nuo vietos reljefo ypatybių. Temperatūros padidėjimas inversiniame sluoksnyje svyruoja nuo dešimtųjų laipsnių iki 15-20 °C ir daugiau. Paviršiaus temperatūros inversijos Rytų Sibire ir Antarktidoje žiemą yra galingiausios.

Bilietas.

Dienos oro temperatūros kursas - oro temperatūros pokytis per dieną. Oro temperatūros paros eiga apskritai atspindi žemės paviršiaus temperatūros eigą, tačiau maksimumų ir minimumų atsiradimo momentai kiek vėluoja, maksimumas stebimas 14 val., minimumas – po saulėtekio. Dienos oro temperatūros svyravimai žiemą pastebimi iki 0,5 km aukščio, vasarą - iki 2 km.

Dienos oro temperatūros amplitudė - didžiausios ir minimalios oro temperatūrų skirtumas per dieną. Oro temperatūros paros amplitudė didžiausia atogrąžų dykumose – iki 40 0, pusiaujo ir vidutinio klimato platumos oi, mažėja. Žiemą ir debesuotu oru paros amplitudė mažesnė. Virš vandens paviršiaus jis yra daug mažesnis nei virš žemės; virš augalinės dangos yra mažesnė nei ant plikų paviršių.

Metinį oro temperatūros kursą pirmiausia lemia vietos platuma. Metinis oro temperatūros kursas - vidutinės mėnesio temperatūros pokytis per metus. Metinė oro temperatūros amplitudė - skirtumas tarp didžiausios ir minimalios vidutinės mėnesio temperatūros. Yra keturi metinės temperatūros kitimo tipai; Kiekvienas tipas turi du potipius jūrinis ir žemyninis kurioms būdingos skirtingos metinės temperatūros amplitudės. AT pusiaujo Metinio temperatūros kitimo tipas rodo du mažus maksimumus ir du mažus minimumus. Maksimumai atsiranda po lygiadienių, kai saulė yra savo zenite virš pusiaujo. Jūriniame potipyje metinė oro temperatūros amplitudė yra 1-2 0, žemyninėje 4-6 0 . Temperatūra teigiama ištisus metus. AT atogrąžų metinės temperatūros kitimo tipas turi vieną maksimumą po vasaros saulėgrįžos ir vieną minimumą po dienos žiemos saulėgrįžaŠiaurės pusrutulyje. Jūriniame potipyje metinė temperatūros amplitudė yra 5 0 , žemyninėje 10-20 0 . AT saikingai Pagal metinės temperatūros svyravimo tipą Šiaurės pusrutulyje taip pat yra vienas maksimumas po vasaros saulėgrįžos ir vienas minimumas po žiemos saulėgrįžos, o žiemą temperatūra yra neigiama. Virš vandenyno amplitudė yra 10-15 0 , virš sausumos ji didėja didėjant atstumui nuo vandenyno: pakrantėje - 10 0 , žemyno centre - iki 60 0 . AT poliarinis Metinės temperatūros svyravimo tipe šiauriniame pusrutulyje yra vienas maksimumas po vasaros saulėgrįžos ir vienas minimumas po žiemos saulėgrįžos, didžiąją metų dalį temperatūra yra neigiama. Metinė amplitudė jūroje yra 20-30 0 , sausumoje - 60 0 . Pasirinkti tipai atspindi zoninį temperatūros kitimą dėl saulės spindulių antplūdžio. Metiniam temperatūros svyravimui didelę įtaką daro judėjimas oro masės.

Bilietas.

Izotermos Linijos, jungiančios taškus žemėlapyje su ta pačia temperatūra.

Vasarą žemynai šiltesni, sausumos izotermos linksta ašigalių link.

Žemėlapyje žiemos temperatūros(Šiaurės pusrutulyje – gruodžio mėn., o pietiniame – liepos mėn.) izotermos gerokai nukrypsta nuo paralelių. Virš vandenynų izotermos nukeliauja toli į aukštas platumas, suformuodamos „karščio liežuvius“; virš sausumos izotermos nukrypsta link pusiaujo.

Vidutinė metinė šiaurinio pusrutulio temperatūra +15,2 0 С, o pietinio - +13,2 0 С. Minimali temperatūra Šiaurės pusrutulyje siekė -77 0 С (Oimjakonas) ir -68 0 С (Verchojanskas). Pietiniame pusrutulyje minimali temperatūra yra daug žemesnė; stotyse "Sovetskaja" ir "Vostok" buvo -89,2 0 С. Minimali temperatūra be debesų Antarktidoje gali nukristi iki -93 0 С. Kalifornijoje, Mirties slėnyje, buvo užfiksuota +56,7 0 temperatūra.

Apie tai, kiek žemynai ir vandenynai įtakoja temperatūrų pasiskirstymą, pateikite žemėlapių ir anomalijų vaizdą. Izanomalai - linijos, jungiančios taškus su tomis pačiomis temperatūros anomalijomis. Anomalijos yra faktinės temperatūros nukrypimai nuo vidutinių platumų. Anomalijos yra teigiamos ir neigiamos. Teigiamas poveikis pastebimas vasarą virš įšilusių žemynų

Tropikai ir poliariniai ratai negali būti laikomi galiojančiomis sienomis šiluminės zonos (klimato klasifikavimo sistema pagal oro temperatūrą), nes temperatūrų pasiskirstymui įtakos turi daugybė kitų veiksnių: žemės ir vandens pasiskirstymas, srovės. Izotermos paimamos už šiluminių zonų ribų. Karštoji zona yra tarp metinių 20 0 C izotermų ir riboja laukinių palmių juostą. Vidutinio klimato zonos ribos brėžiamos išilgai izotermos 10 0 Nuo šilčiausio mėnesio. Šiauriniame pusrutulyje riba sutampa su miško-tundros paplitimu. Šaltojo juostos riba eina išilgai 0 0 izotermos nuo šilčiausio mėnesio. Aplink polius išsidėstę šerkšno juostos.

Jo vertė ir pokytis ant paviršiaus, kurį tiesiogiai šildo saulės spinduliai. Kaitinamas, šis paviršius perduoda šilumą (ilgųjų bangų diapazone) ir apatiniams sluoksniams, ir atmosferai. Pats paviršius vadinamas aktyvus paviršius.

Didžiausia visų šilumos balanso elementų vertė stebima beveik vidurdienį. Išimtis yra maksimalus šilumos mainas dirvožemyje, kuris patenka į ryto valandas. Vasarą stebimos didžiausios šilumos balanso komponentų paros kitimo amplitudės, o žiemą – minimalios.

Per parą paviršiaus temperatūra, sausa ir be augmenijos, giedrą dieną maksimumas būna po 14 valandų, o minimumas yra apie saulėtekį. Debesuotumas gali sutrikdyti paros temperatūros svyravimus, sukeldamas maksimumo ir minimumo poslinkį. Didelę įtaką temperatūros eigai turi drėgmė ir paviršiaus augalija.

Dienos paviršiaus temperatūros maksimumai gali būti +80 o C ir daugiau. Dienos svyravimai siekia 40 o. Ekstremalių dydžių ir temperatūros amplitudių reikšmės priklauso nuo vietos platumos, sezono, debesuotumo, paviršiaus šiluminių savybių, jo spalvos, šiurkštumo, augalijos dangos pobūdžio, šlaito orientacijos (ekspozicijos).

Šilumos plitimas nuo aktyvaus paviršiaus priklauso nuo pagrindo sudėties ir priklausys nuo jo šilumos talpos ir šilumos laidumo. Žemynų paviršiuje pagrindinis substratas yra dirvožemis, vandenynuose (jūrose) - vanduo.

Dirvožemis apskritai turi mažesnę šilumos talpą nei vanduo ir didesnį šilumos laidumą. Todėl jie įkaista ir atvėsta greičiau nei vanduo.

Laikas praleidžiamas šilumos perdavimui iš sluoksnio į sluoksnį, o didžiausios ir minimalios temperatūros verčių atsiradimo momentai per dieną vėluoja kas 10 cm maždaug 3 valandomis. Kuo gilesnis sluoksnis, tuo mažiau šilumos jis gauna ir tuo silpnesni temperatūros svyravimai jame. Dienos temperatūros svyravimų su gyliu amplitudė sumažėja 2 kartus kas 15 cm. Vidutiniškai apie 1 m gylyje kasdieniniai dirvožemio temperatūros svyravimai „išnyksta“. Sluoksnis, kuriame jie sustoja, vadinamas pastovios paros temperatūros sluoksnis.

Kuo ilgesnis temperatūros svyravimų periodas, tuo jie plinta giliau. Taigi vidutinėse platumose pastovios metinės temperatūros sluoksnis yra 19–20 m gylyje, didelėse platumose – 25 m gylyje, o tropinėse platumose, kur metinės temperatūros amplitudės nedidelės – gylyje. 5–10 m. metų vėluoja vidutiniškai 20–30 dienų vienam metrui.

Temperatūra pastovios metinės temperatūros sluoksnyje artima vidutinei metinei oro temperatūrai virš paviršiaus.

nuorašas

1 ATMOSFEROS IR ŽEMĖS PAVIRŠIAUS TERMINIS REŽIMAS

2 Žemės paviršiaus šilumos balansas Suminė atmosferos spinduliuotė ir priešingoji spinduliuotė patenka į žemės paviršių. Juos sugeria paviršius, tai yra, jie šildo viršutinius dirvožemio ir vandens sluoksnius. Tuo pačiu metu pats žemės paviršius spinduliuoja ir praranda šilumą.

3 Žemės paviršius (aktyvus paviršius, apatinis paviršius), t. y. dirvožemio arba vandens paviršius (augmenija, sniegas, ledo danga), nuolat Skirtingi keliaiįgyja ir praranda šilumą. Per žemės paviršių šiluma perduodama aukštyn į atmosferą ir žemyn į dirvą ar vandenį. Bet kuriuo metu nuo žemės paviršiaus aukštyn ir žemyn kyla tiek pat šilumos, kiek per tą laiką ji gauna iš viršaus ir apačios. Jei būtų kitaip, energijos tvermės dėsnis neišsipildytų: reikėtų manyti, kad energija atsiranda arba išnyksta žemės paviršiuje. Visų žemės paviršiaus šilumos įtekėjimo ir išėjimo algebrinė suma turėtų būti lygi nuliui. Tai išreiškiama žemės paviršiaus šilumos balanso lygtimi.

4 šilumos balanso lygtis Norėdami parašyti šilumos balanso lygtį, pirmiausia sujungiame sugertąją spinduliuotę Q (1-A) ir efektyviąją spinduliuotę Eef = Ez - Ea į spinduliuotės balansą: B=S +D R + Ea Ez arba B= Q (1 – A) – Eef

5 Žemės paviršiaus spinduliuotės balansas – tai skirtumas tarp sugertos spinduliuotės (bendra spinduliuotė atėmus atspindėtą) ir efektyviosios spinduliuotės (žemės paviršiaus spinduliuotė atėmus priešingą spinduliuotę) B=S +D R + Ea Ez B=Q(1-A)- Eef 0 Todėl V= - Eeff

6 1) Šilumos patekimas iš oro arba jos išleidimas į orą šilumos laidumo būdu, žymime P 2) Tos pačios pajamos arba suvartojimas keičiantis šilumai su gilesniais dirvožemio ar vandens sluoksniais, vadinsime A. 3) Nuostoliai šilumos garavimo metu arba jos patekimą kondensuojantis ant žemės paviršiaus, žymime LE, kur L yra savitoji garavimo šiluma, o E yra garavimas / kondensacija (vandens masė). Tada žemės paviršiaus šilumos balanso lygtis bus parašyta taip: B \u003d P + A + LE Šilumos balanso lygtis nurodo aktyvaus paviršiaus ploto vienetą. Visi jos nariai yra energijos srautai. matmuo W/m2

7, lygties prasmė ta, kad spinduliavimo pusiausvyrą žemės paviršiuje subalansuoja ne spinduliuotės šilumos perdavimas. Lygtis galioja bet kokį laikotarpį, įskaitant daugelį metų.

8 Žemės ir atmosferos sistemos šilumos balanso komponentai Gauti iš saulės Žemės paviršiaus išskiriami

9 Šilumos balanso parinktys Q Radiacijos balansas LE Garavimo šilumos nuostoliai H Turbulentinis šilumos srautas iš (į) atmosferą iš apatinio paviršiaus G – Šilumos srautas į (iš) dirvožemio gylį

10 Atvykimas ir suvartojimas B=Q(1-A)-Eef B= P+A+LE Q(1-A)- Saulės spinduliuotės srautas, dalinai atsispindėdamas, prasiskverbia giliai į aktyvųjį sluoksnį į skirtingus gylius ir visada jį įkaitina. Efektyvi spinduliuotė dažniausiai vėsina paviršių Eeff Garavimas taip pat visada vėsina paviršių LE Šilumos srautas į atmosferą Р vėsina paviršių dieną, kai jis karštesnis už orą, bet sušildo naktį, kai atmosfera šiltesnė už žemės paviršių. Šilumos srautas į dirvą A, dieną pašalina šilumos perteklių (vėsina paviršių), bet naktį atneša trūkstamą šilumą iš gelmių

11 Vidutinė metinė žemės paviršiaus ir aktyviojo sluoksnio temperatūra kiekvienais metais mažai kinta. Dienomis ir kiekvienais metais vidutinė aktyvaus sluoksnio ir žemės paviršiaus temperatūra bet kurioje vietoje kinta mažai. Tai reiškia, kad dieną į dirvos ar vandens gelmes dienos metu patenka beveik tiek pat šilumos, kiek iš jos išeina naktį. Tačiau vis tiek vasaros dienomis šiluma sumažėja šiek tiek labiau nei ateina iš apačios. Todėl dirvos ir vandens sluoksniai bei jų paviršius šildomi diena iš dienos. Žiemą vyksta atvirkštinis procesas. Šie sezoniniai šilumos tiekimo ir išėjimo dirvožemyje ir vandenyje pokyčiai per metus beveik subalansuojami, o vidutinė metinė žemės paviršiaus ir aktyviojo sluoksnio temperatūra kiekvienais metais mažai skiriasi.

12 Apatinis paviršius yra žemės paviršius, kuris tiesiogiai sąveikauja su atmosfera.

13 Aktyvus paviršius Aktyvaus paviršiaus šilumos mainų tipai Tai dirvožemio, augmenijos ir bet kokio kito tipo žemės ir vandenyno paviršiaus (vandens) paviršius, kuris sugeria ir išskiria šilumą, reguliuoja paties kūno ir vandens šiluminį režimą. gretimas oro sluoksnis (paviršinis sluoksnis)

14 Apytikslės aktyviojo Žemės sluoksnio šiluminių savybių parametrų reikšmės Medžiaga Tankis Kg / m 3 Šilumos talpa J / (kg K) Šilumos laidumas W / (m K) oras 1,02 vanduo, 63 ledas, 5 sniegas , 11 medienos, 0 smėlio, 25 uolienos, 0

15 Kaip įšyla žemė: šilumos laidumas yra viena iš šilumos perdavimo rūšių

16 Šilumos laidumo mechanizmas (šilumos perdavimas gilyn į kūnus) Šilumos laidumas yra vienas iš šilumos perdavimo būdų iš labiau šildomų kūno dalių į mažiau įkaitusias, todėl temperatūra išlyginama. Tuo pačiu metu energija kūne perduodama iš didesnę energiją turinčių dalelių (molekulių, atomų, elektronų) į mažesnę energiją turinčias daleles srautas q yra proporcingas grad T, tai yra čia λ yra šilumos laidumo koeficientas arba tiesiog šilumos laidumas, nepriklauso nuo grad T. λ priklauso nuo medžiagos agregacijos būsenos (žr. lentelę), jos atominės ir molekulinės struktūros, temperatūros ir slėgio, sudėties (mišinio ar tirpalo atveju) ir kt. Šilumos srautas į dirvą Šilumos balanso lygtyje tai A G T c z

17 Šilumos perdavimas į dirvą paklūsta Furjė šilumos laidumo dėsniams (1 ir 2) 1) Temperatūros svyravimo periodas nesikeičia priklausomai nuo gylio 2) Svyravimų amplitudė mažėja eksponentiškai didėjant gyliui

18 Šilumos plitimas į dirvą Kuo didesnis dirvožemio tankis ir drėgmė, tuo ji geriau praleidžia šilumą, greičiau plinta į gylį ir tuo giliau prasiskverbia temperatūros svyravimai. Tačiau, nepaisant dirvožemio tipo, temperatūros svyravimų laikotarpis nesikeičia atsižvelgiant į gylį. Tai reiškia, kad ne tik paviršiuje, bet ir gylyje išlieka kasdienis kursas su 24 valandų intervalu tarp dviejų vienas po kito einančių maksimumų arba minimumų, o metinis kursas – 12 mėnesių.

19 Temperatūros susidarymas viršutiniame dirvožemio sluoksnyje (Ką rodo alkūniniai termometrai) Svyravimų amplitudė mažėja eksponentiškai. Žemiau tam tikro gylio (apie cm cm) temperatūra dieną beveik nesikeičia.

20 Kasdienis ir metinis dirvožemio paviršiaus temperatūros svyravimas Dirvožemio paviršiaus temperatūra kasdien svyruoja: Minimali temperatūra stebima praėjus maždaug pusvalandžiui po saulėtekio. Iki to laiko susidaro dirvožemio paviršiaus radiacijos balansas nulisšilumos perdavimą iš viršutinio dirvožemio sluoksnio efektyvia spinduliuote subalansuoja padidėjęs bendros spinduliuotės antplūdis. Nespinduliuojantis šilumos mainai šiuo metu yra nereikšmingi. Tada temperatūra dirvos paviršiuje pakyla iki valandų, kai pasiekia maksimumą paros eigoje. Po to temperatūra pradeda kristi. Radiacijos balansas po pietų išlieka teigiamas; tačiau dieną šiluma iš viršutinio dirvožemio sluoksnio į atmosferą išsiskiria ne tik dėl efektyvios spinduliuotės, bet ir dėl padidėjusio šilumos laidumo, taip pat padidėjusio vandens garavimo. Taip pat tęsiasi šilumos perdavimas į dirvos gylį. Todėl temperatūra dirvos paviršiuje nukrenta nuo valandų iki žemiausios ryto.

21 Dienos temperatūros svyravimai dirvožemyje skirtinguose gyliuose, svyravimų amplitudės mažėja didėjant gyliui. Taigi, jei paviršiuje paros amplitudė yra 30, o 20 cm gylyje - 5, tai 40 cm gylyje ji jau bus mažesnė nei 1. Tam tikrame palyginti nedideliame gylyje paros amplitudė sumažėja iki nulio. Tokiame gylyje (apie cm) prasideda pastovios paros temperatūros sluoksnis. Pavlovskas, gegužės mėn. Metinių temperatūros svyravimų amplitudė mažėja didėjant gyliui pagal tą patį dėsnį. Tačiau metiniai svyravimai sklinda į didesnį gylį, o tai visiškai suprantama: jiems plisti lieka daugiau laiko. Metinių svyravimų amplitudės sumažėja iki nulio maždaug 30 m gylyje poliarinėse platumose, apie 10 m gylyje vidutinėse platumose ir apie 10 m tropikuose (kur metinės amplitudės taip pat yra mažesnės dirvos paviršiuje nei žemėje). vidutinės platumos). Šiuose gyliuose prasideda pastovios metinės temperatūros sluoksnis. Dienos ciklas dirvožemyje susilpnėja didėjant amplitudei ir fazėje atsilieka priklausomai nuo dirvožemio drėgmės: maksimumas būna vakare sausumoje ir naktį vandenyje (tas pats pasakytina ir apie minimumą ryte ir po pietų).

22 Furjė šilumos laidumo dėsniai (3) 3) Virpesių fazės delsa didėja tiesiškai didėjant gyliui. temperatūros maksimumo pradžios laikas aukštesnių sluoksnių atžvilgiu pasislenka keliomis valandomis (vakaro ir net nakties link)

23 Ketvirtasis Furjė dėsnis Pastovios paros ir metinės temperatūros sluoksnių gyliai yra susiję vienas su kitu kaip svyravimų periodų kvadratinės šaknys, t.y 1:365. Tai reiškia, kad gylis, kuriame metiniai svyravimai mažėja, yra 19 kartų didesnis už gylį, kuriame slopinami paros svyravimai. Ir šį dėsnį, kaip ir kitus Furjė dėsnius, gana gerai patvirtina stebėjimai.

24 Temperatūros susidarymas visame aktyviame grunto sluoksnyje (Ką rodo išmetamųjų dujų termometrai) 1. Temperatūros svyravimų periodas nesikeičia priklausomai nuo gylio 2. Žemiau tam tikro gylio temperatūra per metus nekinta. 3. Metinių svyravimų sklidimo gylis yra maždaug 19 kartų didesnis nei dienos svyravimų

25 Temperatūros svyravimų prasiskverbimas gilyn į gruntą pagal šilumos laidumo modelį

26 . Vidutinės paros temperatūros svyravimai dirvos paviršiuje (P) ir ore 2 m aukštyje (V). Pavlovskas, birželis. Maksimalios temperatūros dirvos paviršiuje dažniausiai būna aukštesnės nei ore meteorologijos kabinos aukštyje. Tai suprantama: dieną saulės spinduliuotė pirmiausia šildo dirvožemį, o jau nuo jos įkaista oras.

27 metinis dirvožemio temperatūros kursas Dirvožemio paviršiaus temperatūra, žinoma, taip pat kinta per metus. Atogrąžų platumose jo metinė amplitudė, ty šilčiausio ir šalčiausio metų mėnesių ilgalaikių vidutinių temperatūrų skirtumas, yra mažas ir didėja didėjant platumai. Šiauriniame pusrutulyje 10 platumos yra apie 3, 30 platumos apie 10, 50 platumos vidurkis yra apie 25.

28 Temperatūros svyravimai dirvožemyje susilpnėja dėl gylio amplitudės ir fazės vėlavimo, didžiausias pasislenka į rudenį, o minimalus į pavasarį. Metinis maksimumas ir minimumas atsilieka dienomis kiekvienam gylio metrui. Metinis temperatūros svyravimas dirvožemyje skirtinguose gyliuose nuo 3 iki 753 cm Kaliningrade. Atogrąžų platumose metinė amplitudė, ty šilčiausių ir šalčiausių metų mėnesių ilgalaikių vidutinių temperatūrų skirtumas, yra mažas ir didėja didėjant platumai. Šiauriniame pusrutulyje 10 platumos yra apie 3, 30 platumos apie 10, 50 platumos vidurkis yra apie 25.

29 Šiluminio izopleto metodas Vizualiai atvaizduoja visus temperatūros kitimo laike ir gylyje ypatumus (viename taške) Metinio kitimo ir paros kitimo pavyzdys Tbilisio dirvožemio metinės temperatūros svyravimų izopletės

30 Paviršinio sluoksnio oro temperatūros paros eiga Oro temperatūra kasdien kinta pagal žemės paviršiaus temperatūrą. Kadangi oras šildomas ir vėsinamas nuo žemės paviršiaus, paros temperatūros svyravimų amplitudė meteorologinėje kabinoje yra mažesnė nei dirvos paviršiuje, vidutiniškai maždaug trečdaliu. Oro temperatūros kilimas prasideda pakilus dirvožemio temperatūrai (po 15 minučių) ryte, po saulėtekio. Po kelių valandų dirvožemio temperatūra, kaip žinome, pradeda kristi. Valandomis jis susilygina su oro temperatūra; nuo to laiko, toliau krentant dirvožemio temperatūrai, pradeda kristi ir oro temperatūra. Taigi minimali oro temperatūra paros metu prie žemės paviršiaus nukrenta tuoj po saulėtekio, o maksimali – valandomis.

32 Dirvožemio ir vandens telkinių šiluminio režimo skirtumai Ryškiai skiriasi paviršinių grunto sluoksnių ir viršutinių vandens telkinių sluoksnių įkaitimo ir šiluminės charakteristikos. Dirvožemyje šiluma pasiskirsto vertikaliai molekuliniu šilumos laidumu, o lengvai judančiame vandenyje dar ir turbulenciniu vandens sluoksnių maišymu, kuris yra daug efektyvesnis. Turbulenciją vandens telkiniuose pirmiausia lemia bangos ir srovės. Tačiau naktimis ir šaltuoju metų laiku prie tokio pobūdžio turbulencijos prisijungia ir šiluminė konvekcija: paviršiuje atvėsęs vanduo dėl padidėjusio tankio nusileidžia ir jį pakeičia šiltesnis vanduo iš apatinių sluoksnių.

33 Vandens telkinių temperatūros ypatumai, susiję su dideliais turbulentinės šilumos perdavimo koeficientais Kasdieniai ir metiniai vandens svyravimai prasiskverbia į daug didesnį gylį nei dirvožemyje Temperatūros amplitudės yra daug mažesnės ir beveik vienodos ežerų ir jūrų UML Šilumos srautai aktyvus vandens sluoksnis daug kartų yra dirvožemyje

34 Kasdieniai ir metiniai svyravimai Dėl to kasdieniniai vandens temperatūros svyravimai siekia maždaug dešimčių metrų gylį, o dirvožemyje – iki mažiau nei vieno metro. Kasmetiniai temperatūros svyravimai vandenyje siekia šimtus metrų, o dirvožemyje – tik m. Taigi šiluma, kuri dieną ir vasarą patenka į vandens paviršių, prasiskverbia į nemažą gylį ir įkaitina didelį storį vandens. Viršutinio sluoksnio ir paties vandens paviršiaus temperatūra vienu metu mažai pakyla. Dirvožemyje gaunama šiluma paskirstoma plonu viršutiniu sluoksniu, kuris taip stipriai įkaista. Šilumos mainai su gilesniais sluoksniais šilumos balanso lygtyje „A“ vandeniui yra daug didesni nei dirvožemio, o šilumos srautas į atmosferą „P“ (turbulencija) atitinkamai yra mažesnis. Naktį ir žiemą vanduo praranda šilumą iš paviršinio sluoksnio, bet vietoj jos ateina sukaupta šiluma iš apatinių sluoksnių. Todėl temperatūra vandens paviršiuje mažėja lėtai. Dirvos paviršiuje šilumos išsiskyrimo metu temperatūra sparčiai krenta: ploname viršutiniame sluoksnyje susikaupusi šiluma greitai iš jo pasišalina, nepasipildydama iš apačios.

35 Gauti turbulentinio atmosferos šilumos perdavimo ir jais esančio paviršiaus žemėlapiai

36 Vandenynuose ir jūrose garavimas taip pat turi įtakos sluoksnių maišymuisi ir susijusiam šilumos perdavimui. Žymiai išgaruojant nuo jūros paviršiaus, viršutinis vandens sluoksnis tampa sūresnis ir tankesnis, dėl to vanduo nugrimzta iš paviršiaus į gelmes. Be to, spinduliuotė prasiskverbia giliau į vandenį, palyginti su dirvožemiu. Galiausiai vandens šiluminė talpa, palyginti su dirvožemiu, yra didelė, o toks pat šilumos kiekis įkaitina vandens masę iki žemesnės temperatūros nei ta pati dirvožemio masė. Šilumos talpa – šilumos kiekis, kurį kūnas sugeria kaitinant 1 laipsniu (Celsijaus) arba išsiskiria, kai atšaldomas 1 laipsniu (Celsijaus), arba medžiagos gebėjimas kauptis. šiluminė energija.

37 Dėl šių šilumos pasiskirstymo skirtumų: 1. šiltuoju metų laiku vanduo kaupiasi pakankamai galingame vandens sluoksnyje. didelis skaičiusšaltuoju metų laiku į atmosferą išleidžiamos šilumos. 2. šiltuoju metų laiku dirva naktį atiduoda daugiausia šilumos, kurią gauna per dieną, o iki žiemos jos sukaupia mažai. Dėl šių skirtumų oro temperatūra virš jūros vasarą yra žemesnė, o žiemą – aukštesnė nei sausumoje. Vidutinėse platumose per šiltąjį pusmetį dirvoje sukaupiama 1,5-3 kcal šilumos viename kvadratiniame paviršiaus centimetre. Šaltu oru dirva šią šilumą atiduoda atmosferai. ±1,5 3 kcal / cm 2 per metus reikšmė yra metinis dirvožemio šilumos ciklas.

38 Metinių temperatūros svyravimų amplitudės nulemia žemyninį klimatą arba jūrą Metinių temperatūros svyravimų prie Žemės paviršiaus amplitudės žemėlapis

39 Vietos padėtis pakrantės atžvilgiu reikšmingai įtakoja temperatūros, drėgmės, debesuotumo, kritulių režimą bei klimato kontinentiškumo laipsnį.

40 Klimato kontinentiškumas Klimato kontinentiškumas – visuma būdingi bruožai klimatas, nulemtas žemyno įtakos klimato formavimosi procesams. Klimatas virš jūros (jūrinis klimatas) stebimos mažos metinės oro temperatūros amplitudės, palyginti su žemyniniu sausumos klimatu su didelėmis metinės temperatūros amplitudėmis.

41 Metinis oro temperatūros svyravimas 62 šiaurės platumos: Farerų salose ir Jakutske atspindi šių taškų geografinę padėtį: pirmuoju atveju – netoli vakarinės Europos pakrantės, antruoju – rytinėje Azijos dalyje.

42 Vidutinė metinė amplitudė Torshavne 8, Jakutske 62 C. Eurazijos žemyne ​​stebimas metinės amplitudės didėjimas kryptimi iš vakarų į rytus.

43 Eurazija – žemynas, kurio žemyninis klimatas yra didžiausias. Šis klimato tipas būdingas vidiniams žemynų regionams. Žemyninis klimatas vyrauja didelėje Rusijos, Ukrainos, Centrinės Azijos (Kazachstano, Uzbekistano, Tadžikistano), Vidinės Kinijos, Mongolijos, JAV ir Kanados vidaus regionų teritorijos dalyje. Dėl žemyninio klimato susidaro stepės ir dykumos, nes didžioji dalis jūrų ir vandenynų drėgmės nepasiekia vidaus regionų.

44 kontinentalumo indeksas yra skaitinė klimato kontinentiškumo charakteristika. Yra keletas I K variantų, kurie yra pagrįsti viena ar kita metinės oro temperatūros amplitudės A funkcija: pagal Gorčinskį, pagal Konradą, pagal Zenkerį, pagal Chromovą. Yra indeksai, pastatyti kitais pagrindais. Pavyzdžiui, kontinentinių oro masių atsiradimo dažnio ir jūros oro masių dažnio santykis buvo pasiūlytas kaip IC. L. G. Polozova pasiūlė kontinentiškumą atskirai charakterizuoti sausio ir liepos mėn., atsižvelgiant į didžiausią žemyną tam tikroje platumoje; pastarasis nustatomas pagal temperatūros anomalijas. Η. Η. Ivanovas pasiūlė I.K. kaip platumos, metinės ir paros temperatūros amplitudės ir drėgmės deficito funkciją sausiausią mėnesį.

45 kontinentalumo indeksas Metinės oro temperatūros amplitudės dydis priklauso nuo geografinės platumos. Žemose platumose metinės temperatūros amplitudės yra mažesnės, palyginti su didelėmis platumomis. Dėl šios nuostatos reikia atmesti platumos įtaką metinei amplitudei. Tam siūlomi įvairūs klimato kontinentiškumo rodikliai, pavaizduoti kaip metinės temperatūros amplitudės ir platumos funkcija. Formulė L. Gorchinsky kur A yra metinė temperatūros amplitudė. Vidutinis žemynas virš vandenyno yra nulis, o Verchojanske – 100.

47 Jūrinis ir žemyninis Vidutinio jūrinio klimato regionas pasižymi gana šiltomis žiemomis (nuo -8 C iki 0 C), vėsiomis vasaromis (+16 C) ir dideliu kritulių kiekiu (virš 800 mm), kurie iškrenta tolygiai ištisus metus. . Vidutinio klimato žemyniniam klimatui būdingi oro temperatūros svyravimai nuo maždaug -8 C sausio iki +18 C liepą, kritulių čia daugiau nei mm, kurių daugiausia iškrenta vasarą. Žemyninio klimato zonai būdinga žemesnė temperatūra žiemą (iki -20 C) ir mažesnis kritulių kiekis (apie 600 mm). Vidutinio ryškaus žemyninio klimato sąlygomis žiema bus dar šaltesnė iki -40 C, o kritulių bus net mažiau nei mm.

48 Ekstremalumai Maskvos srityje pliko dirvožemio paviršiuje vasarą stebima iki +55, o dykumose net iki +80. Nakties temperatūros minimumai, priešingai, dirvos paviršiuje yra žemesni nei ore, nes pirmiausia dirva vėsinama efektyvia radiacija, o oras nuo jo jau atšaldomas. Žiemą Maskvos srityje nakties temperatūra paviršiuje (šiuo metu padengta sniegu) gali nukristi žemiau 50, vasarą (išskyrus liepą) iki nulio. Ant sniego paviršiaus Antarktidos viduje net vidutinė mėnesio temperatūra birželio mėnesį yra apie 70, o kai kuriais atvejais gali nukristi iki 90.

49 Sausio ir liepos vidutinės oro temperatūros žemėlapiai

50 Oro temperatūros pasiskirstymas (paskirstymo zonavimas yra pagrindinis klimato zonų suskirstymo veiksnys) Vidutinis metinis Vidutinis vasaros (liepos mėn.) Vidurkis sausio mėn. Vidurkis platumos zonoms

51 Rusijos teritorijos temperatūros režimas Žiemą būdingi dideli kontrastai. Rytų Sibire žiemos anticiklonas, kuris yra itin stabilus barinis darinys, prisideda prie šalčio ašigalio susidarymo šiaurės rytų Rusijoje, kurio vidutinė mėnesio oro temperatūra žiemą yra 42 C. Vidutinė minimali temperatūra žiemą yra 55 C. m. žiemą jis keičiasi nuo C pietvakariuose, pasiekdamas teigiamas reikšmes Juodosios jūros pakrantėje, iki C centriniuose regionuose.

52 Vidutinė paviršiaus oro temperatūra (С) žiemą

53 Vidutinė paviršiaus oro temperatūra (С) vasarą Vidutinė oro temperatūra svyruoja nuo 4 5 C šiaurinėse pakrantėse iki C pietvakariuose, kur jos vidutinė maksimali C, o absoliutus maksimumas – 45 C. Ekstremalių temperatūrų amplitudė siekia 90 C. Oro temperatūros režimo ypatybė m. Rusija yra jos didelės dienos ir metinės amplitudės, ypač esant stipriai žemyniniam Azijos teritorijos klimatui. Metinė amplitudė svyruoja nuo 8 10 C ETR iki 63 C Rytų Sibire, Verchojansko kalnagūbrio srityje.

54 Augalinės dangos įtaka dirvožemio paviršiaus temperatūrai Augalinė danga sumažina dirvožemio atšalimą naktį. Šiuo atveju naktinė spinduliuotė daugiausia atsiranda iš pačios augmenijos paviršiaus, kuris bus labiausiai vėsinamas. Dirvožemis po augmenija palaiko aukštesnę temperatūrą. Tačiau dieną augalija neleidžia radiaciniam dirvožemio įkaitimui. Sumažėja paros temperatūros diapazonas augmenijoje, o vidutinė paros temperatūra žemėja. Taigi, augalinė danga paprastai atvėsina dirvą. Leningrado srityje dirvos paviršius po lauko pasėliais dienos metu gali būti 15 laipsnių šaltesnis nei pūdymas. Vidutiniškai per dieną 6 šalčiau nei plikoje dirvoje, o net 5-10 cm gylyje yra 3-4 skirtumas.

55 Sniego dangos įtaka dirvožemio temperatūrai Sniego danga apsaugo dirvą nuo šilumos nuostolių žiemą. Spinduliuotė sklinda iš paties sniego dangos paviršiaus, o po juo esantis dirvožemis išlieka šiltesnis nei plikas dirvožemis. Tuo pačiu metu paros temperatūros amplitudė dirvos paviršiuje po sniegu smarkiai sumažėja. AT vidurinė juosta Europinė Rusijos teritorija su 50 cm sniego danga, po ja esančio dirvožemio paviršiaus temperatūra yra 6-7 aukštesnė už pliko dirvožemio temperatūrą ir 10 aukštesnė nei pačios sniego dangos paviršiaus temperatūra. Žiemą žemė užšalusi po sniegu siekia apie 40 cm gylį, o be sniego gali išplisti į daugiau nei 100 cm gylį.Taigi augalinė danga vasarą sumažina temperatūrą dirvos paviršiuje, o sniego danga žiemą – priešingai. jį padidina. Bendras augalinės dangos vasarą ir sniego dangos poveikis žiemą mažina metinę temperatūros amplitudę dirvos paviršiuje; tai 10 kartų mažiau, palyginti su plika dirva.

56 ORŲ PAVOJUS IR JŲ KRITERIJAI 1. labai stiprus vėjas(įskaitant pūką) ne mažiau 25 m/s, (įskaitant gūsius), jūrų pakrantėje ir kalnuotose vietovėse ne mažiau 35 m/s; 2. labai stiprus lietus, ne mažesnis kaip 50 mm, ne ilgiau kaip 12 valandų 3. stiprus lietus, ne mažesnis kaip 30 mm, ne ilgiau kaip 1 valandą; 4. labai stiprus ne mažesnis kaip 20 mm sniegas ne ilgiau kaip 12 valandų; 5. didelė kruša – ne mažiau 20mm; 6. smarki pūga – kai vidutinis vėjo greitis ne mažesnis kaip 15 m/s, o matomumas mažesnis nei 500 m;

57 7. Stipri dulkių audra, kai vidutinis vėjo greitis ne mažesnis kaip 15 m/s, o matomumas ne didesnis kaip 500 m; 8. Stipraus rūko matomumas ne didesnis kaip 50m; 9. Stiprios ledo nuosėdos – ne mažesnės kaip 20 mm ledui, ne mažesnės kaip 35 mm sudėtingoms nuosėdoms arba šlapiam sniegui, ne mažiau 50 mm šerkšnui. 10. Ekstremalus karštis – Aukšta maksimali oro temperatūra ne žemesnė kaip 35 ºС ilgiau nei 5 dienas. 11. Didelis šalnas – Minimali oro temperatūra ne žemesnė kaip minus 35ºС bent 5 dienas.

58 Pavojingi reiškiniai susijęs su aukštesnėmis temperatūromis Gaisro pavojus Didelis karštis

59 Žemos temperatūros pavojai

60 Užšaldyti. Užšalimas – trumpalaikis oro ar aktyvaus paviršiaus (dirvožemio paviršiaus) temperatūros sumažėjimas iki 0 C ir žemiau bendrame teigiamos vidutinės paros temperatūros fone.

61 Pagrindinės oro temperatūros sąvokos KĄ TURITE ŽINOTI! Vidutinės metinės temperatūros žemėlapis Vasaros ir žiemos temperatūrų skirtumai Zoninis temperatūros pasiskirstymas Sausumos ir jūros pasiskirstymo įtaka Oro temperatūros pasiskirstymas aukštyje Kasdienis ir metinis dirvožemio ir oro temperatūros kitimas Pavojingi oro reiškiniai dėl temperatūros režimo


Miškų meteorologija. 4 paskaita: ATMOSFEROS IR ŽEMĖS PAVIRŠIAUS TERMINIS REŽIMAS Žemės paviršiaus ir atmosferos terminis režimas: Oro temperatūros pasiskirstymas atmosferoje ir žemės paviršiuje bei jo tęstinis

1 klausimas. Žemės paviršiaus radiacinis balansas Klausimas 2. Atmosferos įvedimo radiacinis balansas Šilumos antplūdis spinduliavimo energijos pavidalu yra dalis viso šilumos antplūdžio, keičiančio atmosferos temperatūrą.

Atmosferos terminis režimas Lektorė: Soboleva Nadežda Petrovna, katedros docentė. GEHC Oro temperatūra Oras visada turi temperatūrą Oro temperatūra visuose atmosferos taškuose ir įvairiose Žemės vietose nuolat

NOVOSIBIRSKO REGIONO KLIMATAS Vakarų Sibiras, atvirumas Arkties vandenynui ir didžiulėms Kazachstano bei Centrinės Azijos teritorijoms prisideda prie gilaus oro masių įsiskverbimo į Novosibirsko teritoriją

Kontrolinis darbas tema „Rusijos klimatas“. 1 variantas. 1. Koks klimatą formuojantis veiksnys yra pagrindinis? vienas) Geografinė padėtis 2) Atmosferos cirkuliacija 3) Vandenynų artumas 4) Jūros srovės 2.

„Klimato“ ir „Oro“ sąvokos Novosibirsko miesto meteorologinių duomenų pavyzdžiu Simonenko Anna Darbo tikslas: meteorologiniu pavyzdžiu išsiaiškinti sąvokų „Oras“ ir „Klimatas“ skirtumus. duomenys apie

Švietimo ir mokslo ministerija Rusijos Federacija FEDERALINĖS VALSTYBĖS BIUDŽETINĖ AUKŠTOJO MOKYMO ĮSTAIGA "SARATOVO VALSTYBINIS UNIVERSITETAS, PAVADINTAS N. G. ČERNYŠEVSKIO VARDAS" Meteorologijos katedra

Literatūra 1 Interneto šaltinis http://www.beltur.by 2 Interneto šaltinis http://otherreferats.allbest.ru/geography/00148130_0.html 3 Interneto šaltinis http://www.svali.ru/climat/13/index. htm 4 interneto šaltinis

Oro veiksniai ir oras jų judėjimo zonoje. Kholodovičius Yu. A. Baltarusijos nacionalinis technikos universitetas Įvadas Orų stebėjimai gana plačiai paplito antroje m.

RUSIJOS ŠVIETIMO IR MOKSLO MINISTERIJA Federalinė valstybės biudžetinė švietimo įstaiga Aukštasis išsilavinimas"SARATOVO NACIONALINIŲ TYRIMŲ VALSTYBINĖS UNIVERSITETAS, PAVADINTAS N. G. ČERNYŠEVSKIO VARDU"

FIZINĖ PASAULIO GEOGRAFIJA 9 PASKAITA 1 SKYRIUS EURAZIJA TĘSĖJO PASKAITOJE NAGRINĖTA TEMĄ KLIMATO IR AGROKLIMATO IŠTEKLIŲ KLAUSIMAI Atmosferos cirkuliacija, drėkinimo ir terminio režimo ypatumai

Radiacija atmosferoje Lektorė: Soboleva Nadežda Petrovna, katedros docentė GEGH Spinduliuotė arba spinduliuotė yra elektromagnetinės bangos, kurioms būdingas: L bangos ilgis ir ν virpesių dažnis Spinduliuotė sklinda

MONITORINGAS UDC 551.506 (575/2) (04) STEBĖJIMAS: ORŲ SĄLYGOS ČU SLĖNĖJE 2009 M. SAUSIO MĖN. G.F. Agafonova orų centras, A.O. Cand. undercuts geogr. Mokslai, docentas, S.M. Kazachkova doktorantė sausio mėn

ŠILUMOS TEKA ŠIAURĖS TAIGOS KROMETAMORFINĖJE DIRVOJE IR JO ŠILUMOS TIEKIMAS Ostroumov V.Ye. 1, Davydova A.I. 2, Davydovas S.P. 2, Fiodorovas-Davydovas D.G. 1, Ereminas I.I. 3, Kropačiovas D.Yu. 3 1 Institutas

18. Oro temperatūros ir drėgmės prie Žemės paviršiaus prognozė 1 18. ORO TEMPERATŪROS IR DRĖGMĖS PRIE ŽEMĖS PAVIRŠIAUS PROGNOZĖ

UDC 55.5 ORŲ SĄLYGOS ČU SLĖNĖJE RUDENĮ E.V. Ryabikina, A.O. Podrezovas, I.A. Pavlova ORŲ SĄLYGOS ČUI SLĖNĖJE RUDENĮ E.V. Ryabikina, A.O. Podrezovas, I.A. Pavlova meteorologinė

1 modulis Variantas 1. Pilnas pavadinimas Grupė Data 1. Meteorologija – mokslas apie žemės atmosferoje vykstančius procesus (3b) A) cheminius B) fizinius C) klimatinius 2. Klimatologija – mokslas apie klimatą, t.y. agregatai

1. Klimatogramos aprašymas: Klimatogramos stulpeliai rodo mėnesių skaičių, apačioje pažymėtos pirmosios mėnesių raidės. Kartais rodomi 4 sezonai, kartais ne visi mėnesiai. Temperatūros skalė pažymėta kairėje. Nulinis ženklas

MONITORINGAS UDC 551.506 STEBĖJIMAS: ORŲ SĄLYGOS ČU SLĖNĖJE RUDENĮ E.Yu. Zyskova, A.O. Podrezovas, I.A. Pavlova, I.S. Brusenskaya MONITORINGAS: ORŲ SĄLYGOS ČUI SLĖNĖJE RUDENĮ E.Yu. Zyskova,

Prisotinto oro stratifikacija ir vertikali pusiausvyra Vrublevskiy SV Baltarusijos nacionalinis technikos universitetas Įvadas Oras troposferoje yra nuolatinio maišymosi būsenoje

„Klimato tendencijos šaltuoju metų laiku Moldovoje“ Tatjana Stamatova, Valstybinė hidrometeorologijos tarnyba 2013 m. spalio 28 d., Maskva, Rusija

A.L. Afanasjevas, P.P. Bobrovas, O.A. Ivchenko Omsko valstybinis pedagoginis universitetas S.V. Krivalcevičiaus Atmosferos optikos institutas SB RAS, Tomskas Šilumos srautų įvertinimas garuojant nuo paviršiaus

UDC 551.51 (476.4) M L Smolyarov (Mogiliovas, Baltarusija) MOGILEVO KLIMATINIŲ METŲ CHARAKTERISTIKOS Įvadas. Klimato pažinimas moksliniu lygmeniu prasidėjo organizuojant meteorologines stotis, įrengtas

ŽEMĖS ATMOSFERA IR KLIMATAS Paskaitos konspektas Osintseva N.V. Atmosferos sudėtis Azotas (N 2) 78,09%, deguonis (O 2) 20,94%, argonas (Ar) - 0,93%, anglies dioksidas (CO 2) 0,03%, kitos dujos 0,02%: ozonas (O 3),

Sekcijos Kompiuterinis kodas Teminis planas ir disciplinos turinys Teminis planas Sekcijos (modulių) pavadinimas Valandų skaičius Klasė savarankiškas darbas visu etatu abr. visu etatu, bet trump.

Rusijos Federacijos švietimo ir mokslo ministerija FEDERALINĖ VALSTYBINĖ AUKŠTOJO MOKYMO INSTITUCIJA SARATOVO NACIONALINIŲ TYRIMŲ VALSTYBINĖS UNIVERSITETAS

Musoninė meteorologija Gerasimovičius V.Yu. Baltarusijos nacionalinis technikos universitetas Įvadas Musonai, stabilūs sezoniniai vėjai. Vasarą, per musonų sezoną, šie vėjai dažniausiai pučia iš jūros į sausumą ir atneša

Padidėjusio fizinės ir geografinės orientacijos sudėtingumo problemų sprendimo metodai, jų taikymas klasėje ir po pamokų Geografijos mokytoja: Gerasimova Irina Michailovna 1 Nustatykite, kuris iš taškų,

3. Klimato kaita Oro temperatūra Šis indikatorius apibūdina vidutinė metinė temperatūra oras, jo kitimas per tam tikrą laikotarpį ir nuokrypis nuo ilgalaikio vidurkio

METŲ KLIMATO CHARAKTERISTIKOS 18 2 skyrius Vidutinė oro temperatūra Baltarusijos Respublikoje 2013 m. buvo +7,5 C, o tai 1,7 C aukštesnė už klimato normą. Per 2013 m. didžioji dauguma

Geografijos tikrinimo darbas 1 variantas 1. Koks metinis kritulių kiekis būdingas stipriai žemyniniam klimatui? 1) daugiau nei 800 mm per metus 2) 600-800 mm per metus 3) 500-700 mm per metus 4) mažiau nei 500 mm

Alentyeva Elena Jurjevna savivaldybės autonominė bendrojo ugdymo įstaiga 118 vidurinė mokykla, pavadinta herojaus vardu Sovietų Sąjunga N. I. Kuznecova iš Čeliabinsko miesto GEOGRAFIJOS PAMOKOS SANTRAUKA

Rusijos Federacijos švietimo ir mokslo ministerija

DIRVOŽIO TERMINĖS SAVYBĖS IR ŠILUMINIS REŽIMAS 1. Dirvožemio šiluminės savybės. 2. Šiluminis režimas ir jo reguliavimo būdai. 1. Grunto šiluminės savybės Gruntų šiluminis režimas yra vienas iš svarbių rodiklių, kuris daugiausia lemia

MEDŽIAGA pasirengimui geografijos kompiuteriniam testavimui 5 klasė (išsamus geografijos mokymasis) Mokytojas: Yu.

1.2.8. Klimato sąlygos(GU „Irkutsk TsGMS-R“ iš Irkutsko UGMS of Roshydromet; Zabaikalskoye UGMS Roshydromet; valstybinė institucija „Buryatsky TsGMS“ iš Zabaikalsky UGMS of Roshydromet) Dėl reikšmingo neigiamo

Geografijos A2 užduotys 1. Kuri iš šių uolienų yra metamorfinės kilmės? 1) smiltainis 2) tufas 3) kalkakmenis 4) marmuras Marmuras priklauso metamorfinėms uolienoms. Smiltainis

Tiesiogiai nuo saulės spindulių įkaista žemės paviršius, o jau nuo jo – atmosfera. Paviršius, kuris priima ir išskiria šilumą, vadinamas aktyvus paviršius . Paviršiaus temperatūros režime išskiriami paros ir metiniai temperatūros svyravimai. Paros paviršiaus temperatūros svyravimai paviršiaus temperatūros pokytis per dieną. Dienos žemės paviršiaus temperatūrų eigai (sausa ir be augmenijos) būdingas vienas maksimumas apie 13:00 ir vienas minimumas prieš saulėtekį. Dienos maksimumai žemės paviršiaus temperatūros subtropikuose gali siekti 80 0 C, o vidutinio klimato platumose – apie 60 0 C.

Skirtumas tarp didžiausios ir minimalios paros paviršiaus temperatūros vadinamas paros temperatūros diapazonas. Vasarą paros temperatūros amplitudė gali siekti 40 0 ​​С, mažiausia paros temperatūros amplitudė žiemą - iki 10 0 С.

Metinis paviršiaus temperatūros pokytis- vidutinės mėnesio paviršiaus temperatūros pokytis per metus, dėl saulės spinduliuotės eigos ir priklauso nuo vietos platumos. Vidutinio klimato platumose maksimali sausumos paviršiaus temperatūra stebima liepos mėnesį, minimali – sausio mėnesį; vandenyne aukštumos ir žemumos vėluoja mėnesiu.

Metinė paviršiaus temperatūrų amplitudė lygi skirtumui tarp didžiausios ir minimalios vidutinės mėnesio temperatūros; didėja didėjant vietos platumai, o tai paaiškinama saulės spinduliuotės dydžio svyravimų padidėjimu. Metinė temperatūros amplitudė pasiekia didžiausias reikšmes žemynuose; daug mažiau vandenynuose ir jūros pakrantėse. Mažiausia metinė temperatūros amplitudė stebima pusiaujo platumose (2-3 0), didžiausia - subarktinėse žemynų platumose (daugiau nei 60 0).

Atmosferos terminis režimas. Atmosferos orą šiek tiek šildo tiesioginiai saulės spinduliai. Nes oro apvalkalas laisvai praleidžia saulės spindulius. Atmosferą šildo apatinis paviršius.Šiluma į atmosferą perduodama konvekcijos, advekcijos ir vandens garų kondensacijos būdu. Oro sluoksniai, šildomi dirvožemio, tampa lengvesni ir kyla aukštyn, o šaltesnis, taigi ir sunkesnis, oras leidžiasi žemyn. Dėl terminio konvekcija aukštų oro sluoksnių šildymas. Antrasis šilumos perdavimo procesas yra advekcija– horizontalus oro perdavimas. Advekcijos vaidmuo yra perduoti šilumą iš žemų platumų į aukštąsias; žiemos sezonu šiluma perduodama iš vandenynų į žemynus. Vandens garų kondensacija– svarbus procesas, pernešantis šilumą į aukštus atmosferos sluoksnius – garuojant šiluma paimama nuo garuojančio paviršiaus, kondensuojantis atmosferoje ši šiluma išsiskiria.



Temperatūra mažėja didėjant ūgiui. Oro temperatūros pokytis atstumo vienetui vadinamas vertikalus temperatūros gradientas vidutiniškai 100 m yra 0,6 0. Kartu šio mažėjimo eiga skirtinguose troposferos sluoksniuose yra skirtinga: 0,3-0,4 0 iki 1,5 km aukščio; 0,5-0,6 - tarp 1,5-6 km aukščio; 0,65-0,75 - nuo 6 iki 9 km ir 0,5-0,2 - nuo 9 iki 12 km. Paviršiniame sluoksnyje (2 m storio) gradientai, paskaičiavus į 100 m, yra šimtai laipsnių. Kylančiame ore temperatūra kinta adiabatiškai. adiabatinis procesas - oro temperatūros keitimo procesas vertikaliai judant be šilumos mainų su aplinka (vienoje masėje, be šilumos mainų su kitomis terpėmis).

Aprašytame vertikaliame temperatūros pasiskirstyme dažnai pastebimos išimtys. Taip atsitinka, kad viršutiniai oro sluoksniai yra šiltesni nei apatiniai greta žemės. Šis reiškinys vadinamas temperatūros inversija (temperatūra didėja didėjant aukščiui) . Dažniausiai inversija yra stipraus paviršinio oro sluoksnio atšalimo, kurį sukelia stiprus žemės paviršiaus atšalimas giedromis, ramiomis naktimis, daugiausia žiemą, pasekmė. Esant grubiam reljefui, šalto oro masės lėtai teka žemyn palei šlaitus ir sustingsta įdubose, įdubose ir kt. Inversijos taip pat gali susidaryti oro masėms judant iš šilto į šaltą regioną, nes kai šildomas oras teka ant šalto apatinio paviršiaus, jo apatiniai sluoksniai pastebimai atvėsta (suspaudimo inversija).

Atmosferos terminis režimas

vietinė temperatūra

Bendras temperatūros pokytis fiksuotoje
geografinis taškas, priklausomai nuo asmens
oro būklės pokyčiai ir nuo advekcijos, vadinami
vietinis (vietinis) pokytis.
Bet kuri meteorologinė stotis, kuri nesikeičia
jo padėtis žemės paviršiuje,
būti laikomas tokiu tašku.
Meteorologijos prietaisai – termometrai ir
termografai, stacionariai dedami į vieną ar kitą
vieta, registruoti tiksliai vietinius pakeitimus
oro temperatūra.
Termometras ant vėjo skraidančio baliono ir
todėl lieka toje pačioje masėje
oro, rodo individualius pokyčius
temperatūra šioje masėje.

Atmosferos terminis režimas

Oro temperatūros pasiskirstymas į
erdvė ir jos kitimas laike
Atmosferos šiluminė būsena
apibrėžta:
1. Šilumos mainai su aplinka
(su apatiniu paviršiumi, šalia
oro masės ir kosminė erdvė).
2. Adiabatiniai procesai
(susijęs su oro slėgio pokyčiais,
ypač judant vertikaliai
3. Advekcijos procesai
(šilto ar šalto oro perdavimas, turintis įtakos temperatūrai
duotas taškas)

Šilumos mainai

Šilumos perdavimo keliai
1) Radiacija
absorbuojant
oro spinduliuotė iš saulės ir žemės
paviršiai.
2) Šilumos laidumas.
3) Garavimas arba kondensacija.
4) Ledo ir sniego susidarymas arba tirpimas.

Radiacinis šilumos perdavimo kelias

1. Tiesioginė absorbcija
troposferoje yra mažai saulės spinduliuotės;
tai gali sukelti padidėjimą
oro temperatūra vos
apie 0,5° per dieną.
2. Kiek svarbiau yra
šilumos praradimas iš oro
ilgųjų bangų spinduliuotė.

B = S + D + Ea – Rk – Rd – Ez, kW/m2
kur
S – tiesioginė saulės spinduliuotė įjungta
horizontalus paviršius;
D – įjungta išsklaidyta saulės spinduliuotė
horizontalus paviršius;
Ea yra priešinga atmosferos spinduliuotė;
Rk ir Rd – atsispindi nuo apatinio paviršiaus
trumpųjų ir ilgųjų bangų spinduliuotė;
Ez - ilgųjų bangų spinduliuotė pagrindo
paviršiai.

Pagrindo paviršiaus spinduliuotės balansas

B = S + D + Ea– Rk – Rd – Ez, kW/m2
Atkreipkite dėmesį į:
Q = S + D Tai bendra spinduliuotė;
Rd yra labai maža reikšmė ir paprastai nėra
Atsižvelgti į;
Rk =Q *Ak, kur A yra paviršiaus albedas;
Eef \u003d Ez - Ea
Mes gauname:
B \u003d Q (1 - Ak) - Eef

Pagrindo paviršiaus terminis balansas

B \u003d Lt-f * Mp + Lzh-g * Mk + Qa + Qp-p
kur Lt-zh ir Lzh-g – savitoji sintezės šiluma
ir atitinkamai garinimas (kondensacija);
Mn ir Mk yra dalyvaujančios vandens masės
atitinkami fazių perėjimai;
Qa ir Qp-p – šilumos srautas į atmosferą ir pro jį
apatinis paviršius į apatinius sluoksnius
dirvožemis ar vanduo.

paviršinis ir aktyvusis sluoksnis

Pagrindo temperatūros režimas

Apatinis paviršius yra
žemės paviršius (dirvožemis, vanduo, sniegas ir
ir tt), sąveikaujant su atmosfera
šilumos ir drėgmės mainų procese.
Aktyvus sluoksnis yra dirvožemio sluoksnis (įskaitant
augmenija ir sniego danga) arba vanduo,
dalyvauja šilumos mainuose su aplinka,
iki kurio gylio kasdien ir
metiniai temperatūros svyravimai.

10. Pogrindinio paviršiaus ir aktyvaus sluoksnio temperatūros režimas

Pagrindo temperatūros režimas
paviršinis ir aktyvusis sluoksnis
Dirvožemyje, saulės spinduliuotė, prasiskverbianti
iki dešimtųjų mm gylio,
paverčiama šiluma, kuri
perduodami į apatinius sluoksnius
molekulinis šilumos laidumas.
Į vandenį prasiskverbia saulės spinduliuotė
gylis iki dešimčių metrų, ir perkėlimas
šiluma patenka į apatinius sluoksnius
neramus
maišymas, terminis
konvekcija ir garavimas

11. Pogrindinio paviršiaus ir aktyvaus sluoksnio temperatūros režimas

Pagrindo temperatūros režimas
paviršinis ir aktyvusis sluoksnis
Dienos temperatūros svyravimai
taikyti:
vandenyje - iki dešimčių metrų,
dirvoje - mažiau nei metras
Metiniai temperatūros svyravimai
taikyti:
vandenyje - iki šimtų metrų,
dirvožemyje - 10-20 metrų

12. Pogrindinio paviršiaus ir aktyvaus sluoksnio temperatūros režimas

Pagrindo temperatūros režimas
paviršinis ir aktyvusis sluoksnis
Dieną ir vasarą į vandens paviršių patenkanti šiluma prasiskverbia
iki nemažo gylio ir šildo didelę vandens stulpelį.
Viršutinio sluoksnio ir paties vandens paviršiaus temperatūra
mažai pakyla.
Dirvožemyje gaunama šiluma paskirstoma plonu viršutiniu sluoksniu
sluoksnis, kuris labai įkaista.
Naktį ir žiemą vanduo praranda šilumą iš paviršinio sluoksnio, bet
vietoj jos ateina sukaupta šiluma iš apatinių sluoksnių.
Todėl vandens paviršiaus temperatūra mažėja
lėtai.
Dirvos paviršiuje temperatūra nukrenta, kai išsiskiria šiluma
greitas:
ploname viršutiniame sluoksnyje susikaupusi šiluma greitai ją palieka
be papildymo iš apačios.

13. Pogrindinio paviršiaus ir aktyvaus sluoksnio temperatūros režimas

Pagrindo temperatūros režimas
paviršinis ir aktyvusis sluoksnis
Dieną ir vasarą temperatūra dirvos paviršiuje yra aukštesnė nei temperatūra žemėje
vandens paviršius; mažesnis naktį ir žiemą.
Kasdieniai ir metiniai temperatūros svyravimai dirvos paviršiuje yra didesni,
be to, daug daugiau nei vandens paviršiuje.
Šiltuoju metų laiku vandens baseinas susikaupia gana storu sluoksniu
vanduo, didelis šilumos kiekis, kuris šaltyje išskiria atmosferą
sezonas.
Šiltuoju metų laiku dirva didžiąją dalį šilumos išskiria naktį,
kuris gauna per dieną, o iki žiemos jo sukaupia mažai.
Vidutinėse platumose šiltąjį pusmetį 1,5-3
kcal šilumos vienam kvadratiniam paviršiaus centimetrui.
Šaltu oru dirva šią šilumą atiduoda atmosferai. Reikšmė ±1,5-3
kcal/cm2 per metus – metinis dirvožemio šilumos ciklas.
Vasarą sniego dangos ir augmenijos įtakoje metinis
sumažėja dirvožemio šilumos cirkuliacija; pavyzdžiui, prie Leningrado 30 proc.
Tropikuose metinė šilumos apyvarta yra mažesnė nei vidutinio klimato platumose, nes
yra mažesni saulės spinduliuotės antplūdžio metiniai skirtumai.

14. Pogrindinio paviršiaus ir aktyvaus sluoksnio temperatūros režimas

Pagrindo temperatūros režimas
paviršinis ir aktyvusis sluoksnis
Didžiųjų rezervuarų metinė šilumos apyvarta yra apie 20
kartų daugiau nei metinė šilumos apyvarta
dirvožemis.
Baltijos jūra skleidžia orą šaltu oru 52
kcal / cm2 ir tiek pat sukaupia šiltuoju metų laiku.
Juodosios jūros metinė šilumos apyvarta ±48 kcal/cm2,
Dėl šių skirtumų oro temperatūra aukščiau
mažesnis jūroje vasarą ir didesnis žiemą nei virš sausumos.

15. Pogrindinio paviršiaus ir aktyvaus sluoksnio temperatūros režimas

Pagrindo temperatūros režimas
paviršinis ir aktyvusis sluoksnis
Žemė greitai įšyla ir
atvėsta.
Vanduo įšyla lėtai ir lėtai
atvėsta
(specifinė vandens šiluminė talpa
3-4 kartus daugiau dirvožemio)
Augmenija sumažina amplitudę
paros temperatūros svyravimai
dirvožemio paviršius.
Sniego danga apsaugo dirvą nuo
intensyvūs šilumos nuostoliai (žiemą – dirva
mažiau užšąla)

16.

pagrindinis vaidmuo kuriant
troposferos temperatūros režimas
vaidina šilumos mainus
oras su žemės paviršiumi
laidumu

17. Procesai, turintys įtakos atmosferos šilumos perdavimui

Procesai, turintys įtakos šilumos perdavimui
atmosfera
1).Turbulencija
(maišymas
oras su netvarkingu
chaotiškas judėjimas).
2).Šiluminis
konvekcija
(oro transportas vertikaliai
kryptis, kuri atsiranda, kai
apatinio sluoksnio šildymas)

18. Oro temperatūros pokyčiai

Oro temperatūros pokyčiai
1).
Periodinis
2). Neperiodinis
Neperiodiniai pokyčiai
oro temperatūra
Susijęs su oro masių advekcija
iš kitų žemės dalių
Tokie pokyčiai yra dažni ir reikšmingi
vidutinio klimato platumos,
jie siejami su cikloniniais
veikla, mažose
svarstyklės – su vietiniais vėjais.

19. Periodiniai oro temperatūros pokyčiai

Dienos ir metinės temperatūros pokyčiai yra
periodinis pobūdis.
Dienos pokyčiai
Oro temperatūra keičiasi
kasdieninis kursas, laikantis temperatūros
žemės paviršiaus, nuo kurio
oras šildomas

20. Dienos temperatūros kitimas

Dienos temperatūros svyravimai
Daugiametės paros kreivės
temperatūros kreivės yra lygios,
panašus į sinusoidus.
Klimatologijoje manoma
paros oro temperatūros pokytis,
vidurkis per daugelį metų.

21. dirvos paviršiuje (1) ir ore 2m aukštyje (2). Maskva (MSU)

Vidutinis paros temperatūros pokytis paviršiuje
dirvožemio (1) ir
ore 2 m aukštyje (2). Maskva (MGU)

22. Vidutinė paros temperatūros svyravimas

Vidutinės paros temperatūros svyravimai
Temperatūra dirvos paviršiuje svyruoja per parą.
Jo minimumas stebimas maždaug po pusvalandžio
saulėtekis.
Iki to laiko dirvožemio paviršiaus radiacijos balansas
tampa lygus nuliui – šilumos perdavimas iš viršutinio sluoksnio
dirvožemio efektyvioji spinduliuotė yra subalansuota
padidėjęs bendros spinduliuotės antplūdis.
Nespinduliuojantis šilumos mainai šiuo metu yra nereikšmingi.

23. Vidutinė paros temperatūros kaita

Vidutinės paros temperatūros svyravimai
Temperatūra dirvos paviršiuje pakyla iki 13-14 valandų,
kai kasdieniniame kurse pasiekia maksimumą.
Po to temperatūra pradeda kristi.
Tačiau radiacijos balansas popietinėmis valandomis
išlieka teigiamas; bet
šilumos perdavimas dienos metu iš viršutinio dirvožemio sluoksnio į
atmosfera atsiranda ne tik per veiksmingą
spinduliuotės, bet ir dėl padidėjusio šilumos laidumo, ir
taip pat su padidėjusiu vandens garavimu.
Taip pat tęsiasi šilumos perdavimas į dirvos gylį.
Todėl temperatūra dirvos paviršiuje ir krenta
nuo 13-14 valandos iki ryto žemiausios valandos.

24.

25. Dirvos paviršiaus temperatūra

Maksimali temperatūra dirvos paviršiuje paprastai būna aukštesnė
nei ore meteorologijos būdelės aukštyje. Tai aišku:
per dieną saulės spinduliuotė pirmiausia šildo dirvožemį, o jau
jis šildo orą.
Maskvos srityje vasarą ant pliko dirvožemio paviršiaus
stebima temperatūra iki + 55 °, o dykumose - net iki + 80 °.
Nakties temperatūros minimumai, atvirkščiai, būna ties
dirvožemio paviršius yra žemesnis nei ore,
kadangi, visų pirma, dirva vėsinama efektyviu
spinduliuotės, o jau nuo jos atšaldomas oras.
Žiemą Maskvos srityje nakties temperatūra paviršiuje (šiuo metu
padengtas sniegu) gali nukristi žemiau -50 °, vasarą (išskyrus liepą) - iki nulio. Ant
sniego paviršius Antarktidos viduje, net vidutinis
birželio mėnesio temperatūra yra apie -70°, o kai kuriais atvejais ir gali
nukristi iki -90°.

26. Paros temperatūros amplitudė

Dienos temperatūros diapazonas
Tai yra skirtumas tarp maksimalaus
ir minimalią paros temperatūrą.
Dienos temperatūros diapazonas
oro pasikeitimai:
pagal metų laikus,
pagal platumą
priklausomai nuo prigimties
apatinis paviršius,
priklausomai nuo reljefo.

27. Paros temperatūros amplitudės pokyčiai (Asut)

Pakeitimai

1. Žiemą Asut mažiau nei vasarą
2. Didėjant platumai, A diena. mažėja:
20 - 30° platumos
sausumoje A dienos = 12 ° С
60° per dieną platumos. = 6°C
3. Atviros erdvės
pasižymi didesne A diena. :
stepėms ir dykumoms vidutinė
Asut \u003d 15-20 ° С (iki 30 ° С),

28. Paros temperatūros amplitudės pokyčiai (Asut)

Pakeitimai
paros temperatūros amplitudė (Asut)
4. Vandens baseinų artumas
sumažina per dieną.
5.Ant išgaubtų reljefo formų
(kalnų viršūnės ir šlaitai) Diena. mažesnis,
nei lygumoje
6. Įgaubtose reljefo formose
(daubos, slėniai, daubos ir kt. Ir dar dienų.

29. Dirvožemio dangos įtaka dirvožemio paviršiaus temperatūrai

Augalinė danga sumažina dirvožemio aušinimą naktį.
Naktinė spinduliuotė daugiausia pasireiškia su
pačios augmenijos paviršiaus, kurio bus daugiausia
Saunus.
Dirvožemis po augmenija išlaiko aukštesnį
temperatūros.
Tačiau dienos metu augmenija neleidžia spinduliuoti
šildant dirvą.
Dienos temperatūros diapazonas po augmenija,
taip sumažinta, ir vidutinė paros temperatūra
nuleistas.
Taigi, augalinė danga paprastai atvėsina dirvą.
Leningrado srityje dirvožemio paviršius po lauku
pasėliuose dieną gali būti 15° šalčiau nei
pūdymas dirvožemis. Vidutiniškai per dieną būna šalčiau
atidengtas gruntas 6°, o net 5-10 cm gylyje lieka
3-4° skirtumas.

30. Dirvožemio dangos įtaka dirvožemio paviršiaus temperatūrai

Sniego danga žiemą apsaugo dirvą nuo pernelyg didelių šilumos nuostolių.
Spinduliuotė sklinda iš pačios sniego dangos paviršiaus ir po juo esančio dirvožemio
išlieka šiltesnis už pliką dirvą. Tuo pačiu paros amplitudė
temperatūra dirvos paviršiuje po sniegu smarkiai nukrenta.
Vidurinėje Rusijos Europos teritorijos zonoje su aukščio sniego danga
40-50 cm, dirvožemio paviršiaus temperatūra po juo yra 6-7 ° aukštesnė nei
pliko dirvožemio temperatūra ir 10° aukštesnė už įjungtą temperatūrą
paties sniego dangos paviršiaus.
Žiemos dirvožemio užšalimas po sniegu siekia apie 40 cm gylį ir be jo
sniegas gali siekti daugiau nei 100 cm gylio.
Taigi, augalinė danga vasarą sumažina temperatūrą dirvos paviršiuje ir
sniego danga žiemą, priešingai, ją padidina.
Sumažėja bendras augalinės dangos vasarą ir sniego dangos poveikis žiemą
metinė temperatūros amplitudė dirvos paviršiuje; šis sumažinimas yra
apie 10° lyginant su plika dirva.

31. Šilumos pasiskirstymas giliai į dirvą

Kuo didesnis dirvožemio tankis ir drėgnumas, tuo
kuo geriau praleidžia šilumą, tuo greičiau
skleisti vis giliau
prasiskverbia temperatūros svyravimai.
Nepriklausomai nuo dirvožemio tipo, svyravimų periodo
temperatūra nesikeičia priklausomai nuo gylio.
Tai reiškia, kad ne tik ant paviršiaus, bet ir ant
gyliai išlieka kasdienis kursas, kurio periodas yra 24
valandos tarp dviejų iš eilės
pakilimai arba nuosmukiai
ir metinis 12 mėnesių kursas.

32. Šilumos pasiskirstymas giliai į dirvą

Virpesių amplitudės mažėja didėjant gyliui.
Didėjantis aritmetinės progresijos gylis
veda prie laipsniško amplitudės mažėjimo
geometrinis.
Taigi, jei paviršiuje paros amplitudė yra 30°, ir
20 cm gylyje 5 °, tada 40 cm gylyje jis bus siauresnis
mažiau nei 1°.
Tam tikrame palyginti nedideliame gylyje kasdien
amplitudė sumažėja tiek, kad tampa
praktiškai lygus nuliui.
Šiame gylyje (apie 70-100 cm, skirtingais atvejais
skiriasi) prasideda sluoksnis pastovaus kasdien
temperatūros.

33. Dienos temperatūros svyravimai dirvožemyje skirtinguose gyliuose nuo 1 iki 80 cm Pavlovskas, gegužės mėn.

34. Metiniai temperatūros svyravimai

Metinių temperatūros svyravimų amplitudė mažėja nuo
gylis.
Tačiau metiniai svyravimai yra didesni
gylis, o tai visai suprantama: dėl jų pasiskirstymo
yra daugiau laiko.
Metinių svyravimų amplitudės sumažėja beveik iki
nulis maždaug 30 m gylyje poliarinėse platumose,
apie 15-20 m vidutinėse platumose,
apie 10 m tropikuose
(kur ir dirvos paviršiuje metinės amplitudės mažesnės,
nei vidutinėse platumose).
Šiuose gyliuose prasideda nuolatinio metinio sluoksnis
temperatūros.

35.

Maksimalios ir minimalios temperatūros laikas
tiek kasdieniame, tiek metiniame kurse jie atsilieka nuo gylio
proporcingai jai.
Tai suprantama, nes reikia laiko, kol šiluma pasklis
gylis.
Kasdieniniai kraštutinumai kas 10 cm gylio vėluoja
2,5-3,5 valandos.
Tai reiškia, kad, pavyzdžiui, 50 cm gylyje, paros maksimumas
matyti po vidurnakčio.
Aukščiausios ir žemiausios metinės vertės vėluoja 20–30 dienų
kiekvienas gylio metras.
Taigi, Kaliningrade 5 m gylyje minimali temperatūra
stebimas ne sausį, kaip dirvos paviršiuje, o gegužę,
maksimaliai – ne liepą, o spalį

36. Metinis temperatūros pokytis dirvožemyje skirtinguose gyliuose nuo 3 iki 753 cm Kaliningrade.

37. Temperatūros pasiskirstymas dirvožemyje vertikaliai įvairiais metų laikais

Vasarą temperatūra nukrenta nuo dirvos paviršiaus iki gylio.
Auga žiemą.
Pavasarį jis iš pradžių auga, o vėliau sumažėja.
Rudenį iš pradžių sumažėja, o paskui auga.
Temperatūros pokyčius dirvožemyje su gyliu per dieną ar metus galima pavaizduoti
naudojant izopleto diagramą.
X ašis reiškia laiką valandomis arba metų mėnesiais.
Y ašis yra gylis dirvožemyje.
Kiekvienas grafiko taškas atitinka tam tikrą laiką ir tam tikrą gylį. Ant
grafike vaizduojamos vidutinės temperatūros skirtinguose gyliuose skirtingomis valandomis arba
mėnesių.
Nubrėžę izoliacijas, jungiančias taškus su vienoda temperatūra,
pavyzdžiui, kiekvienas laipsnis arba kas 2 laipsniai, mes gauname šeimą
šiluminė izoliacija.
Pagal šį grafiką galite nustatyti temperatūros reikšmę bet kuriuo paros momentu.
arba metų dieną ir bet kokiam gyliui diagramoje.

38. Tbilisio dirvožemio metinės temperatūros svyravimų izopletės

Metinių temperatūros pokyčių dirvožemyje izoliacijos
Tbilisis

39. Kasdieninė ir metinė temperatūros eiga rezervuarų paviršiuje ir viršutiniuose vandens sluoksniuose

Šildymas ir vėsinimas vandens telkiniuose plinta daugiau nei
storio sluoksnio nei dirvoje, o be to turintis didesnį
šilumos talpa nei dirvožemis.
Dėl šio temperatūros pokyčio vandens paviršiuje
labai mažas.
Jų amplitudė yra dešimtųjų laipsnių: apie 0,1-
0,2° vidutinio klimato platumose,
apie 0,5° tropikuose.
Pietinėse SSRS jūrose dienos temperatūros amplitudė yra didesnė:
1-2°;
didelių ežerų paviršiuje vidutinio klimato platumose dar daugiau:
2-5°.
Vandenyno paviršiaus vandens temperatūros paros svyravimai
turi daugiausia apie 15-16 valandų ir mažiausiai po 2-3 valandų
po saulėtekio.

40 pav. Dienos temperatūros svyravimai jūros paviršiuje (vientisa kreivė) ir 6 m aukštyje ore (punktyrinė kreivė) tropikuose

Atlanto vandenynas

41. Kasdieninė ir metinė temperatūros eiga rezervuarų paviršiuje ir viršutiniuose vandens sluoksniuose

Metinė paviršiaus temperatūros svyravimų amplitudė
vandenynas daug daugiau nei kasdien.
Bet tai mažesnė už metinę amplitudę dirvos paviršiuje.
Tropikuose jis yra apie 2–3 °, esant 40 ° šiaurės platumos. sh. apie 10 ° ir 40 ° S.
sh. apie 5°.
Vidaus jūrose ir giliavandeniuose ežeruose,
žymiai didelės metinės amplitudės – iki 20° ir daugiau.
Vandenyje plinta ir dienos, ir metiniai svyravimai
(taip pat, žinoma, pavėluotai) į didesnį gylį nei dirvožemyje.
Dienos svyravimai jūroje aptinkami gylyje iki 15 laipsnių
20 m ir daugiau, o metinis - iki 150-400 m.

42. Kasdienis oro temperatūros kitimas šalia žemės paviršiaus

Oro temperatūra keičiasi kasdien
sekant žemės paviršiaus temperatūrą.
Kadangi orą šildo ir vėsina
žemės paviršiaus, paros kitimo amplitudė
meteorologijos kabinoje temperatūra žemesnė,
nei dirvos paviršiuje, vidutiniškai apie
trečdaliu.

43. Kasdienis oro temperatūros kitimas šalia žemės paviršiaus

Oro temperatūros kilimas prasideda pakilus
dirvožemio temperatūra (po 15 minučių) ryte,
po saulėtekio. 13-14 val. dirvožemio temperatūra,
pradeda kristi.
14-15 val. susilygina su oro temperatūra;
Nuo šiol toliau krintant temperatūrai
dirva pradeda kristi ir oro temperatūra.
Taigi, minimali dienos temperatūra
oras ant žemės paviršiaus patenka laiku
netrukus po saulėtekio,
ir daugiausiai 14-15 val.

44. Kasdienis oro temperatūros kitimas šalia žemės paviršiaus

Dienos oro temperatūros kursas yra gana teisingas
pasireiškia tik esant stabiliems giedriems orams.
Atrodo dar logiškiau vidutiniškai iš didelio
stebėjimų skaičius: ilgalaikės paros kreivės
temperatūra – lygios kreivės, panašios į sinusoidus.
Tačiau kai kuriomis dienomis oro temperatūra gali svyruoti per parą
būti labai neteisus.
Tai priklauso nuo debesuotumo pokyčių, kurie keičia spinduliuotę
sąlygos žemės paviršiuje, taip pat nuo advekcijos, t.y
skirtingos temperatūros oro masių įtekėjimas.
Dėl šių priežasčių temperatūros minimumas gali pasikeisti
net dienos metu, o daugiausiai - naktį.
Dienos temperatūros svyravimai gali visai išnykti arba kreivė
paros pokyčiai bus sudėtingi ir netaisyklingi.

45. Kasdienis oro temperatūros kitimas šalia žemės paviršiaus

Reguliarus paros kursas sutampa arba užmaskuotas
neperiodiniai temperatūros pokyčiai.
Pavyzdžiui, Helsinkyje sausio mėnesį yra 24 proc.
tikimybę, kad paros temperatūros maksimumas
būti nuo vidurnakčio iki pirmos nakties ir
tik 13% tikimybė, kad jis užsidegs
laiko intervalas nuo 12 iki 14 valandų.
Net tropikuose, kur neperiodiniai temperatūros pokyčiai yra silpnesni nei vidutinio klimato platumose, maksimalus
temperatūra yra po pietų
tik 50% visų atvejų.

46. ​​Kasdienis oro temperatūros kitimas šalia žemės paviršiaus

Klimatologijoje dažniausiai atsižvelgiama į paros pokyčius
vidutinė oro temperatūra per ilgą laikotarpį.
Esant tokiam vidutiniam dienos kursui, neperiodiniai pokyčiai
temperatūra, kuri krenta daugiau ar mažiau tolygiai
visos paros valandos atšaukia viena kitą.
Dėl to ilgalaikė paros kitimo kreivė turi
paprastas simbolis, artimas sinusoidiniam.
Pavyzdžiui, apsvarstykite dienos oro temperatūros pokyčius
Maskva sausio ir liepos mėnesiais, skaičiuojant pagal daugiametį
duomenis.
Kiekvienai valandai buvo skaičiuojama ilgalaikė vidutinė temperatūra
sausio arba liepos dienomis, o vėliau pagal gautą vidurkį
valandinės vertės buvo sudarytos ilgalaikės kreivės
kasdieninis kursas sausio ir liepos mėn.

47. Kasdienis oro temperatūros kursas Maskvoje sausio ir liepos mėnesiais. Skaičiai rodo vidutinę sausio ir liepos mėnesio temperatūrą.

48. Kasdieniniai oro temperatūros amplitudės pokyčiai

Oro temperatūros paros amplitudė skiriasi priklausomai nuo sezono,
platumos, taip pat priklausomai nuo dirvožemio pobūdžio ir
reljefas.
Žiemą jis mažesnis nei vasarą, kaip ir amplitudė
pagrindinė paviršiaus temperatūra.
Didėjant platumai, paros temperatūros amplitudė
oro mažėja mažėjant vidurdienio saulės aukščiui
už horizonto.
Pagal 20-30 ° platumos sausumoje, metinis vidutinis dienos vidurkis
temperatūros amplitudė apie 12°,
žemiau 60° platumos apie 6°,
žemiau 70° platumos tik 3°.
Aukščiausiose platumose, kur saulė nekyla arba
ateina daug dienų iš eilės, reguliarus kasdienis kursas
temperatūros visai nėra.

49. Dirvožemio pobūdžio ir dirvožemio dangos įtaka

Kuo didesnis pats paros temperatūros diapazonas
dirvožemio paviršius, tuo didesnė paros amplitudė
oro temperatūra virš jos.
Stepėse ir dykumose vidutinė paros amplitudė
siekia 15-20°, kartais 30°.
Virš gausios augalinės dangos jis mažesnis.
Vandens šaltinių artumas taip pat turi įtakos paros amplitudei.
baseinai: pajūrio zonose nuleistas.

50. Palengvėjimo įtaka

Ant išgaubtų reljefo formų (viršūnėse ir toliau
kalnų ir kalvų šlaitai) paros temperatūros diapazonas
oro kiekis yra mažesnis, palyginti su lygiu reljefu.
Įgaubtos reljefo formos (slėniuose, daubose ir įdubose)
padidėjo.
Priežastis ta, kad ant išgaubtų reljefo formų
oras turi sumažintą sąlyčio plotą
apatinis paviršius ir greitai pašalinamas nuo jo, pakeičiamas
naujų oro masių.
Įdubusiose reljefo formose oras stipriau įšyla nuo
paviršiuje ir daugiau sustingsta dieną ir naktį
stipriau atšąla ir teka šlaitais žemyn. Bet siaurai
tarpekliuose, kur ir radiacijos antplūdis, ir efektyvi spinduliuotė
sumažintos, paros amplitudės mažesnės nei plačiose
slėniai

51. Jūrų ir vandenynų įtaka

Mažos paros temperatūros amplitudės paviršiuje
jūros taip pat turi mažas paros amplitudes
oro temperatūra virš jūros.
Tačiau pastarieji vis dar yra didesni nei kasdieniai
amplitudės pačiame jūros paviršiuje.
Dienos amplitudės atviro vandenyno paviršiuje
matuojamas tik dešimtosiomis laipsnio dalimis;
bet apatiniame oro sluoksnyje virš vandenyno jie pasiekia 1 -
1,5°),
ir daugiau vidaus jūrose.
Temperatūros amplitudės ore yra padidintos, nes
jiems įtakos turi oro masių advekcija.
Tiesioginė absorbcija taip pat vaidina svarbų vaidmenį.
saulės spinduliuotę apatiniai oro sluoksniai dienos metu ir
spinduliuotė iš jų naktį.

52. Paros temperatūros amplitudės kitimas su aukščiu

Dienos temperatūros svyravimai atmosferoje tęsiasi iki
galingesnis sluoksnis nei paros vandenyno svyravimai.
300 m aukštyje virš sausumos paros temperatūros kitimo amplitudė
apie 50 % amplitudės žemės paviršiuje ir kraštutinės vertės
temperatūra ateina po 1,5-2 valandų.
1 km aukštyje dienos temperatūros diapazonas virš sausumos yra 1–2 laipsniai šilumos,
2-5 km aukštyje 0,5-1 °, o dienos maksimumas pasislenka į
vakaro.
Virš jūros paros temperatūros amplitudė šiek tiek didėja su
aukštas žemesniuose kilometruose, bet vis tiek išlieka mažas.
Maži paros temperatūros svyravimai aptinkami net
viršutinėje troposferoje ir apatinėje stratosferoje.
Bet ten juos jau nulemia absorbcijos ir emisijos procesai
spinduliuotė oru, o ne žemės paviršiaus įtaka.

53. Reljefo įtaka

Kalnuose, kur apatinio paviršiaus įtaka yra didesnė nei ant
atitinkami aukščiai laisvoje atmosferoje, kasdien
amplitudė mažėja didėjant ūgiui lėčiau.
Ant atskirų kalnų viršūnių, 3000 m ir daugiau aukštyje,
paros amplitudė dar gali būti 3-4°.
Aukštose, didžiulėse plynaukštėse, paros temperatūros diapazonas
tos pačios eilės oras kaip ir žemumose: sugerta spinduliuotė
o efektyvioji spinduliuotė čia didelė, kaip ir paviršius
oro sąlytis su dirvožemiu.
Paros oro temperatūros diapazonas Murgabo stotyje val
Pamyre metinis vidurkis siekia 15,5°, o Taškente – 12°.

54.

55. Žemės paviršiaus spinduliavimas

Viršutiniai dirvožemio ir vandens sluoksniai, apsnigti
danga ir pati augmenija spinduliuoja
ilgųjų bangų spinduliuotė; tai žemiška
spinduliuotė dažnai vadinama vidine
spinduliuotė iš žemės paviršiaus.

56. Žemės paviršiaus spinduliavimas

Absoliuti žemės paviršiaus temperatūra
yra nuo 180 iki 350°.
Esant tokioms temperatūroms, skleidžiama spinduliuotė
praktiškai slypi viduje
4-120 mikronų,
o jos energijos maksimumas patenka į bangos ilgius
10-15 mikronų.
Todėl visa ši spinduliuotė
infraraudonieji, akiai nematomi.

57.

58. Atmosferos spinduliuotė

Atmosfera įkaista sugerdama tiek saulės spinduliuotę
(nors ir palyginti nedidelė dalis, apie 15 % viso jo kiekio
į Žemę ateinančio kiekio), ir savo
spinduliuotė iš žemės paviršiaus.
Be to, jis gauna šilumą iš žemės paviršiaus.
šilumos laidumo būdu, taip pat garinant ir
vėlesnis vandens garų kondensavimas.
Kaitinama, atmosfera spinduliuoja pati.
Kaip ir žemės paviršius, jis spinduliuoja nematomą
infraraudonoji spinduliuotė tame pačiame diapazone
bangos ilgiai.

59. Priešinė spinduliuotė

Didžioji dalis (70%) atmosferos spinduliuotės gaunama iš
žemės paviršiaus, likusi dalis patenka į pasaulį
erdvė.
Atmosferos spinduliuotė, pasiekianti žemės paviršių, vadinama kontraradiacija.
Artėjantis, nes yra nukreiptas
Žemės paviršiaus savaiminis spinduliavimas.
Žemės paviršius sugeria šią priešingą spinduliuotę
beveik visiškai (90–99 proc.). Taigi, tai yra
Žemės paviršiui yra svarbus šilumos šaltinis
priedas prie sugertos saulės spinduliuotės.

60. Priešinė spinduliuotė

Priešinga spinduliuotė didėja didėjant debesuotumui,
nes patys debesys stipriai spinduliuoja.
Vidutinio klimato platumų plokščių stočių vidutinis
priešpriešinės spinduliuotės intensyvumas (kiekvienam
kvadratinis centimetras horizontalios žemės
paviršius per minutę)
apie 0,3–0,4 kcal,
kalnų stotyse - apie 0,1-0,2 cal.
Tai yra priešingos spinduliuotės sumažėjimas didėjant ūgiui
dėl vandens garų kiekio sumažėjimo.
Didžiausia priešinga spinduliuotė yra ties pusiauju, kur
atmosfera yra karščiausia ir turtingiausia vandens garų.
Prie pusiaujo vidutiniškai 0,5–0,6 cal/cm2 min.
Poliarinėse platumose iki 0,3 cal/cm2 min.

61. Priešinė spinduliuotė

Pagrindinė medžiaga atmosferoje, kuri sugeria
antžeminę spinduliuotę ir siunčiančią artėjančią šviesą
spinduliuotė, yra vandens garai.
Jis sugeria infraraudonąją spinduliuotę dideliais kiekiais
spektro sritis - nuo 4,5 iki 80 mikronų, išskyrus
intervalas tarp 8,5 ir 11 mikronų.
Su vidutiniu vandens garų kiekiu atmosferoje
spinduliuotė, kurios bangos ilgis yra nuo 5,5 iki 7,0 mikronų ar daugiau
absorbuojamas beveik visiškai.
Tik 8,5–11 mikronų žemės spinduliuotės diapazone
per atmosferą patenka į kosmosą.

62.

63.

64. Efektyvioji spinduliuotė

Priešinė spinduliuotė visada yra šiek tiek mažesnė nei antžeminė.
Naktimis, kai nėra saulės spinduliuotės, atsiranda žemės paviršius
tik priešinga spinduliuotė.
Žemės paviršius praranda šilumą dėl teigiamo skirtumo tarp
savą ir priešingą spinduliuotę.
Skirtumas tarp pačios žemės spinduliuotės
paviršiaus ir priešingos atmosferos spinduliuotės
vadinama efektyvia spinduliuote

65. Efektyvioji spinduliuotė

Veiksminga spinduliuotė yra
grynasis spinduliavimo energijos nuostolis ir
taigi šiluma iš žemės paviršiaus
naktį

66. Efektyvioji spinduliuotė

Didėjant debesuotumui, didėja
prieš spinduliuotę, efektyvioji spinduliuotė
mažėja.
Debesuotame ore efektyvi spinduliuotė
daug mažiau nei skaidrioje;
Debesuotame ore mažiau ir naktį
žemės paviršiaus aušinimas.

67. Efektyvioji spinduliuotė

Veiksminga spinduliuotė, žinoma,
taip pat egzistuoja dienos metu.
Tačiau dienos metu jis sutampa arba iš dalies
kompensuoja absorbuota saulės energija
radiacija. Todėl žemės paviršius
šilčiau dieną nei naktį, dėl to
be kita ko, ir efektyvią spinduliuotę
daugiau per dieną.

68. Efektyvioji spinduliuotė

Sugeria žemės spinduliuotę ir siunčia artėjančius
spinduliuotė į žemės paviršių, atmosferą
labiausiai sumažina pastarųjų aušinimą
nakties laikas.
Dienos metu tai mažai apsaugo nuo žemės įkaitimo.
paviršius veikiamas saulės spinduliuotės.
Tai atmosferos įtaka žemės šiluminiam režimui
paviršius vadinamas šiltnamio efektu.
dėl išorinės analogijos su akinių veikimu
šiltnamiai.

69. Efektyvioji spinduliuotė

Apskritai žemės paviršius terpėje
platumos praranda efektyvumą
radiacija maždaug perpus mažesnė
šilumos kiekį, kurį ji gauna
nuo sugertos spinduliuotės.

70. Žemės paviršiaus radiacinis balansas

Skirtumas tarp sugertos spinduliuotės ir žemės paviršiaus radiacijos balanso Esant sniego dangai, radiacijos balansas
eina į teigiamas vertes tik aukštyje
saulė yra apie 20-25 °, nes su dideliu sniego albedo
jo bendros spinduliuotės sugertis yra nedidelė.
Dienos metu radiacijos balansas didėja didėjant aukščiui.
saulės ir mažėja jai mažėjant.
Naktimis, kai nėra visiškos radiacijos,
neigiamas radiacijos balansas yra
efektyvi spinduliuotė
ir todėl mažai keičiasi per naktį, nebent
debesų sąlygos išlieka tos pačios.

76. Žemės paviršiaus radiacinis balansas

Vidutinės vidurdienio vertės
radiacijos balansas Maskvoje:
vasarą su giedru dangumi - 0,51 kW / m2,
žiemą su giedru dangumi - 0,03 kW / m2
vasarą vidutinėmis sąlygomis
debesuotumas - 0,3 kW / m2,
žiemą vidutinėmis sąlygomis
debesuotumas yra apie 0 kW/m2.

77.

78.

79. Žemės paviršiaus radiacinis balansas

Radiacijos balansas nustatomas balanso matuokliu.
Turi vieną pajuodusią priėmimo plokštę
nukreiptas į dangų
o kitas – žemyn iki žemės paviršiaus.
Plokščių šildymo skirtumas leidžia
nustatyti spinduliuotės balanso reikšmę.
Naktį jis yra lygus efektyvaus vertei
radiacija.

80. Spinduliuotė į pasaulio erdvę

Didžioji dalis spinduliuotės iš žemės paviršiaus
absorbuojamas atmosferoje.
Praeina tik 8,5–11 mikronų bangos ilgių diapazone
atmosfera pasaulio erdvėje.
Ši išeinanti suma sudaro tik 10 proc
saulės spinduliuotės antplūdis iki atmosferos ribos.
Bet, be to, į pasaulį sklinda pati atmosfera
erdvė apie 55% energijos iš gaunamos
saulės radiacija,
y., kelis kartus didesnis už žemės paviršių.

81. Spinduliuotė į pasaulio erdvę

Radiacija iš apatinių atmosferos sluoksnių absorbuojama
jos viršutiniai sluoksniai.
Tačiau tolstant nuo žemės paviršiaus – turinys
vandens garai, pagrindinis spinduliuotės sugėriklis,
mažėja ir reikalingas vis storesnis oro sluoksnis,
sugerti iš
apatiniai sluoksniai.
Pradedant nuo tam tikro vandens garų aukščio apskritai
nepakanka, kad sugertų visą spinduliuotę,
iš apačios ir iš šių viršutinių sluoksnių dalis
atmosferos spinduliuotė pateks į pasaulį
erdvė.
Skaičiavimai rodo, kad stipriausiai spinduliuoja į
Erdviniai atmosferos sluoksniai yra 6-10 km aukštyje.

82. Spinduliuotė į pasaulio erdvę

Žemės paviršiaus ilgųjų bangų spinduliuotė ir
į kosmosą patenkanti atmosfera vadinama
išeinanti spinduliuotė.
Tai yra apie 65 vnt., jei imsime 100 vnt
saulės spinduliuotės antplūdis į atmosferą. Kartu su
atspindėta ir išsklaidyta trumpųjų bangų saulės energija
spinduliuotę, kuri išsiskiria iš atmosferos
apie 35 vienetų kiekis (Žemės planetinis albedas),
ši išeinanti spinduliuotė kompensuoja saulės antplūdį
radiacija į žemę.
Taigi Žemė kartu su atmosfera pralaimi
tiek radiacijos, kiek gauna, t.y.
yra spinduliavimo (spinduliavimo) būsenoje
pusiausvyrą.

83. Radiacijos balansas

Qincoming = Q išvestis
Qincoming \u003d I * S projekcijos * (1-A)
σ
1/4
T =
Q srautas = S žemė * * T4
T =
0
252 tūkst

84. Fizinės konstantos

I - Saulės konstanta - 1378 W/m2
R(Žemė) - 6367 km.
A – vidutinis Žemės albedas – 0,33.
Σ - Stefano-Boltzmanno konstanta -5,67 * 10 -8
W/m2K4

Ankstesnis straipsnis: Kitas straipsnis:

© 2015 m .
Apie svetainę | Kontaktai
| svetainės žemėlapį