Régimen térmico de la superficie terrestre y la atmósfera. Régimen térmico de la atmósfera y la superficie terrestre Régimen térmico de la superficie terrestre y el aire.

B - contento. Balance, P es el calor obtenido con una molécula. Intercambio de calor con la superficie. Tierra. Len - recibido de la condensación. humedad.

Balance de calor de la atmósfera:

B - contento. Balance, P - consumo de calor por molécula. Intercambio de calor con la atmósfera inferior. Gn - consumo de calor por molécula. intercambio de calor con las capas inferiores del suelo Len - consumo de calor por evaporación de humedad.

El resto está en el mapa.

10) Condiciones térmicas de la superficie subyacente:

Una superficie que se calienta directamente por los rayos del sol y emite calor a las capas subyacentes de tierra y aire se llama superficie activa.

La temperatura de la superficie activa está determinada por el equilibrio térmico.

La variación de temperatura diaria de la superficie activa alcanza las 13 horas, la temperatura mínima es alrededor del momento del amanecer. Máxima. y min. Las temperaturas durante el día pueden cambiar debido a la nubosidad, la humedad del suelo y la cubierta vegetal.

Los valores de temperatura dependen de:

1. Desde la latitud geográfica de la zona.
2. De la temporada
3. Sobre nubosidad
4. De las propiedades térmicas de la superficie.
5. De la vegetación
6. Por exposición de pendientes

En el curso anual de temperaturas, el máximo en comida media y alta en el hemisferio norte se observa en julio, y el mínimo en enero. En latitudes bajas, las amplitudes anuales de las fluctuaciones de temperatura son pequeñas.

La distribución de la temperatura en profundidad depende de la capacidad calorífica y su conductividad térmica; lleva tiempo transferir el calor de capa a capa; por cada 10 metros de calentamiento sucesivo de capas, cada capa absorbe parte del calor, por lo tanto, cuanto más profunda es la capa, menos calor recibe y menos fluctuaciones de temperatura en ella. en promedio a una profundidad de 1 m., prevalecen las fluctuaciones diarias de temperatura, las fluctuaciones anuales en latitudes bajas terminan en una profundidad de 5-10 m en latitudes medias hasta 20 m en la altura de 25 m. La capa del suelo donde prácticamente terminan las fluctuaciones de temperatura. La capa de temperaturas constantes, la capa de suelo que se encuentra entre la superficie activa y la capa de temperaturas constantes, se denomina capa activa.

Las características de la distribución. Fourier estudió la temperatura en la tierra, formuló las leyes de propagación del calor en el suelo o "leyes de Fourier":

Cuanto mayor es la densidad y la humedad del suelo, mejor conduce el calor, más rápido se extiende en profundidad y más profundo penetra el calor. La temperatura es independiente de los tipos de suelo. El periodo de oscilación no cambia con la profundidad.

2))). Un aumento en la profundidad en una progresión aritmética conduce a una disminución en la amplitud de temperatura en una progresión geométrica.

3))) El momento del inicio de las temperaturas máximas y mínimas, tanto en el curso diario como en el anual de las temperaturas, decae con la profundidad en proporción al aumento de la profundidad.

11.Calentando el ambiente. Advección ..La principal fuente de vida y muchos procesos naturales en la Tierra es la energía radiante del Sol, o la energía de la radiación solar. Cada minuto, 2.4 x 10 18 calorías de energía solar llegan a la Tierra, pero esto es solo una parte dos billonésima parte de ella. Distinga entre radiación directa (que viene directamente del Sol) y dispersa (emitida por partículas de aire en todas las direcciones). Su totalidad que llega a una superficie horizontal se llama radiación total. El valor anual de la radiación total depende principalmente del ángulo de incidencia de la luz solar en la superficie de la tierra (que está determinada por la latitud), la transparencia de la atmósfera y la duración de la iluminación. En general, la radiación total disminuye desde las latitudes ecuatorial-tropicales hacia los polos. Es máximo (aproximadamente 850 J / cm 2 por año, o 200 kcal / cm 2 por año) - en los desiertos tropicales, donde la radiación solar directa es más intensa debido a la gran altitud del Sol y el cielo despejado.

El sol calienta principalmente la superficie de la Tierra, desde donde se calienta el aire. El calor se transfiere al aire por radiación y conducción de calor. El aire calentado desde la superficie de la tierra se expande y sube: así es como se forman las corrientes convectivas. La capacidad de la superficie de la tierra para reflejar los rayos del sol se llama albedo: la nieve refleja hasta el 90% de la radiación solar, la arena refleja el 35% y la superficie húmeda del suelo es de aproximadamente el 5%. Esa parte de la radiación total que queda después de gastarla en la reflexión y en la radiación térmica de la superficie de la tierra se llama balance de radiación (radiación residual). El balance de radiación disminuye naturalmente desde el ecuador (350 J / cm 2 por año, o alrededor de 80 kcal / cm 2 por año) a los polos, donde está cerca de cero. Desde el ecuador hasta los subtropicales (años cuarenta), el balance de radiación es positivo durante todo el año y negativo en invierno en latitudes templadas. La temperatura del aire también disminuye hacia los polos, lo que se refleja bien en las isotermas: líneas que conectan puntos con la misma temperatura. Las isotermas del mes más cálido son los límites de siete zonas de calor. La zona caliente está limitada por isotermas de +20 ° C a +10 ° C, dos polos moderados se extienden, de +10 ° C a 0 ° C - fríos. Dos regiones polares de escarcha están delineadas por una isoterma cero: aquí el hielo y la nieve prácticamente no se derriten. La mesosfera se extiende hasta 80 km, en la cual la densidad del aire es 200 veces menor que en la superficie, y la temperatura disminuye nuevamente con la altura (hasta -90 °). Esto es seguido por la ionosfera que consiste en partículas cargadas (las auroras aparecen aquí), otro nombre, la termosfera, que recibió este caparazón debido a las temperaturas extremadamente altas (hasta 1500 °). Algunos científicos llaman a las capas superiores a 450 km la exosfera, desde aquí las partículas escapan al espacio exterior.

La atmósfera protege a la Tierra del sobrecalentamiento excesivo durante el día y se enfría por la noche, protege toda la vida en la Tierra de la radiación solar ultravioleta, meteoritos, corrientes corpusculares y rayos cósmicos.

Advección - mover el aire en dirección horizontal y transferir con él sus propiedades: temperatura, humedad y otros. En este sentido, se habla, por ejemplo, de la advección de calor y frío. Advección de frío y calor, seco y húmedo. masas de aire juega un papel importante en los procesos meteorológicos y, por lo tanto, afecta el estado del clima.

Convección - el fenómeno de la transferencia de calor en líquidos, gases o medios a granel por los flujos de la sustancia misma (no importa, forzada o espontáneamente). Hay un llamado. convección natural, que surge en una sustancia espontáneamente cuando se calienta de manera desigual en un campo gravitacional. Con tal convección, las capas inferiores de materia se calientan, se vuelven más claras y flotan hacia arriba, mientras que las capas superiores, por el contrario, se enfrían, se vuelven más pesadas y se hunden, después de lo cual el proceso se repite una y otra vez. Bajo ciertas condiciones, el proceso de mezcla se autoorganiza en la estructura de vórtices individuales y se obtiene una red más o menos regular de células de convección.

Distinguir entre convección laminar y turbulenta.

Muchos fenómenos atmosféricos se deben a la convección natural, incluida la formación de nubes. Gracias al mismo fenómeno, las placas tectónicas se mueven. La convección es responsable de la aparición de gránulos en el sol.

Proceso adiabático Un cambio en el estado termodinámico del aire, que procede adiabáticamente (isentrópico), es decir, sin el intercambio de calor entre este y el medio ambiente (superficie de la tierra, espacio, otras masas de aire).

12. Inversión de temperatura en la atmósfera, un aumento de la temperatura del aire con la altitud en lugar de lo habitual para troposfera su disminución Inversión de temperatura también se encuentran cerca de la superficie de la tierra (superficie Inversión de temperatura), y en un ambiente libre. Superficie Inversión de temperatura se forman con mayor frecuencia en las noches sin viento (en invierno, a veces durante el día) como resultado de la intensa radiación de calor de la superficie de la tierra, que conduce al enfriamiento tanto de sí misma como de la capa de aire adyacente. Espesor de la superficie Inversión de temperatura es decenas - cientos de metros. El aumento de la temperatura en la capa de inversión varía de décimas de grados a 15-20 ° C y más. El terreno de invierno más poderoso Inversión de temperatura en Siberia oriental y Antártida.
En la troposfera, sobre la capa superficial, Inversión de temperatura se forman con mayor frecuencia en anticiclones debido a la sedimentación del aire, acompañado por su compresión y, por lo tanto, por calentamiento (inversión de la sedimentación). En zonas frentes de la atmósfera Inversión de temperatura se crean debido a la fuga de aire caliente sobre el aire frío subyacente. En la atmósfera superior (estratosfera, mesosfera, termosfera) Inversión de temperatura surgen debido a la fuerte absorción de la radiación solar. Entonces, en alturas de 20-30 a 50-60 km situado Inversión de temperaturaasociado con la absorción de la radiación ultravioleta del sol por el ozono. En la base de esta capa, la temperatura es de -50 a -70 ° C, en su límite superior se eleva a -10 a + 10 ° C. Poderoso Inversión de temperaturaa partir de 80-90 km y extendiéndose a cientos km hacia arriba, también se debe a la absorción de la radiación solar.
Inversión de temperatura están atrapando capas en la atmósfera; impiden el desarrollo de movimientos verticales de aire, como resultado de lo cual se acumulan vapor de agua, polvo y núcleos de condensación debajo de ellos. Esto favorece la formación de capas de neblina, niebla, nubes. Debido a la refracción anormal de la luz en Inversión de temperatura a veces hay espejismos... EN Inversión de temperatura también se forman guías de ondas atmosféricasfavorable para distante propagación de ondas de radio.

13.Tipos de variación de temperatura anual. La variación media de la temperatura del aire en diferentes zonas geográficas es variada. De acuerdo con la magnitud de la amplitud y el tiempo de aparición de temperaturas extremas, se distinguen cuatro tipos de variación anual de la temperatura del aire.

Tipo ecuatorial. EN zona ecuatorial hay dos

temperatura máxima: después del equinoccio de primavera y otoño, cuando

el sol sobre el ecuador al mediodía está en su cenit, y dos mínimos después

solsticio de invierno y verano, cuando el sol está en su punto más bajo

altura. Las amplitudes del ciclo anual son pequeñas aquí, lo que se explica por el pequeño

cambios en el flujo de calor durante el año. Sobre los océanos, las amplitudes son

aproximadamente 1 ° С, y sobre los continentes 5-10 ° С.

Tipo tropical. En las latitudes tropicales, hay una variación anual simple

temperatura del aire con un máximo después del verano y un mínimo después del invierno

solsticio. Amplitudes del ciclo anual con distancia del ecuador

aumento en invierno. Amplitud media del curso anual en los continentes.

es 10-20 ° С, sobre los océanos 5-10 ° С.

Tipo de correa templada.En latitudes templadas, también hay una variación anual.

temperaturas máximas después del verano y mínimas después del invierno

solsticio. Sobre los continentes del hemisferio norte, el máximo

la temperatura mensual promedio se observa en julio, sobre los mares y las costas, en

agosto. Las amplitudes anuales aumentan con la latitud. Sobre los océanos y

en las costas, promedian 10-15 ° С, y en la latitud 60 ° alcanzan

Tipo polar. Las regiones polares se caracterizan por un frío prolongado.

en invierno y verano relativamente corto y fresco. Amplitudes anuales sobre

el océano y las costas de los mares polares son de 25-40 ° C, y en tierra

exceder 65 ° С. La temperatura máxima se observa en agosto, la mínima - en

Los tipos considerados de la variación anual de la temperatura del aire se revelan a partir de

datos a largo plazo y representan las fluctuaciones periódicas correctas.

En algunos años, bajo la influencia de invasiones de masas cálidas y frías,

desviaciones de estos tipos.

14. Har-ka de humedad del aire.

Humedad del aire, el contenido de vapor de agua en el aire; Una de las características más significativas del clima y el clima. V. en. Tiene gran importancia En algunos procesos tecnológicos, el tratamiento de una serie de enfermedades, el almacenamiento de obras de arte, libros, etc.

V. características en. servir: 1) elasticidad (o presión parcial) mi vapor de agua expresado en n / m 2 (en mmHg Arte. o en megabyte), 2) humedad absoluta y - la cantidad de vapor de agua en g / m 3; 3) humedad específica q - la cantidad de vapor de agua en r sobre el kg aire húmedo; 4) relación de mezcla wdeterminado por la cantidad de vapor de agua en r sobre el kg aire seco; 5) humedad relativa r - relación de elasticidad mi vapor de agua contenido en el aire a máxima elasticidad mi vapor de agua que satura el espacio sobre una superficie plana agua pura (elasticidad de saturación) a una temperatura dada, expresada en%; 6) deficiencia de humedad d - la diferencia entre la presión máxima y real de vapor de agua a una temperatura y presión dadas; 7) punto de rocío τ - la temperatura que tomará el aire si se enfría isobárica (a presión constante) hasta el estado de saturación del vapor de agua en él.

V. en. atmósfera terrestre fluctúa ampliamente. Entonces, cerca de la superficie de la tierra, el contenido de vapor de agua en el aire promedia de 0.2% en volumen en latitudes altas a 2.5% en los trópicos. En consecuencia, la presión de vapor mi en latitudes polares en invierno menos de 1 megabyte (a veces solo centésimas de megabyte) y en verano por debajo de 5 megabyte; en los trópicos, se eleva a 30 megabytey a veces más En desiertos subtropicales mi bajado a 5-10 megabyte (1 mb \u003d10 2 n / m 2) Humedad relativa r muy alto en la zona ecuatorial (promedio anual de hasta 85% o más), así como en latitudes polares y en invierno dentro de los continentes de latitudes medias, aquí debido a las bajas temperaturas del aire. En verano, las regiones monzónicas se caracterizan por una alta humedad relativa (India - 75-80%). Valores bajos r observado en desiertos subtropicales y tropicales y en invierno en regiones monzónicas (hasta 50% y menos). Con altura r, y y q disminuir rápidamente A una altura de 1.5-2 km la presión de vapor es en promedio la mitad de la superficie de la tierra. A la troposfera (inferior 10-15 km) representa el 99% del vapor de agua en la atmósfera. En promedio sobre cada metro 2 de la superficie de la tierra, el aire contiene aproximadamente 28.5 kg vapor de agua.

La variación diurna de la presión de vapor sobre el mar y en las regiones costeras es paralela a la variación diurna de la temperatura del aire: el contenido de humedad aumenta durante el día al aumentar la evaporación. Lo mismo es la tarifa diaria mi en las regiones centrales de los continentes durante la estación fría. Una variación diurna más compleja con dos máximos, en la mañana y en la noche, se observa en el interior de los continentes en verano. Variación diurna de la humedad relativa. r es el reverso de la variación de temperatura diurna: durante el día con un aumento de la temperatura y, en consecuencia, con un aumento de la elasticidad de saturación mi La humedad relativa disminuye. La variación anual de la presión de vapor es paralela a la variación anual de la temperatura del aire; la humedad relativa cambia con el curso anual inversamente a la temperatura. V. en. Medido higrómetros y psicrómetros.

15. Evaporación - el proceso físico de la transición de una sustancia de un líquido a un estado gaseoso (vapor) desde la superficie del líquido. El proceso de evaporación es el reverso del proceso de condensación (transición de un estado de vapor a un líquido).

El proceso de evaporación depende de la intensidad del movimiento térmico de las moléculas: cuanto más rápido se mueven las moléculas, más rápido se produce la evaporación. Además, la tasa de difusión externa (en relación con la sustancia), así como las propiedades de la sustancia en sí, son factores importantes que afectan el proceso de evaporación. En pocas palabras, la evaporación es mucho más rápida con el viento. En cuanto a las propiedades de la sustancia, entonces, por ejemplo, el alcohol se evapora mucho más rápido que el agua. Un factor importante es también el área superficial del líquido del que se produce la evaporación: desde un decantador estrecho, se producirá más lentamente que desde una bandeja ancha.

Evaporación - la evaporación máxima posible en determinadas condiciones meteorológicas desde una superficie subyacente suficientemente húmeda, es decir, en condiciones de un suministro ilimitado de humedad. La evaporación se expresa en milímetros de la capa de agua evaporada y es muy diferente de la evaporación real, especialmente en el desierto, donde la evaporación es cercana a cero y la evaporación es de 2000 mm por año o más.

16.Condensación y sublimación. La condensación consiste en cambiar la forma del agua de su estado gaseoso (vapor de agua) a agua líquida o cristales de hielo. La condensación ocurre principalmente en la atmósfera cuando el aire caliente sube, se enfría y pierde su capacidad de contener vapor de agua (estado de saturación). Como resultado, el exceso de vapor de agua se condensa en forma de nubes de gotas. El movimiento ascendente que forman las nubes puede ser causado por convección en aire estratificado inestable, convergencia asociada con ciclones, frentes aéreos ascendentes y elevación de topografía como montañas.

Sublimación - la formación de cristales de hielo (escarcha) inmediatamente del vapor de agua sin su transferencia al agua o su enfriamiento rápido por debajo de 0 ° C mientras la temperatura del aire aún está por encima de este enfriamiento por radiación, que ocurre en noches tranquilas y despejadas en la parte fría del año.

Rocío - el tipo de precipitación formada en la superficie de la tierra, plantas, objetos, techos de edificios, automóviles y otros objetos.

Debido al enfriamiento del aire, el vapor de agua se condensa en objetos cerca del suelo y se convierte en gotas de agua. Esto suele suceder por la noche. En las regiones desérticas, el rocío es una fuente importante de humedad para la vegetación. Se produce un enfriamiento suficientemente fuerte de las capas inferiores del aire cuando, después de la puesta del sol, la superficie de la tierra se enfría rápidamente por radiación térmica. Las condiciones favorables para esto son un cielo despejado y un recubrimiento superficial que fácilmente emite calor, como el césped. La formación de rocío especialmente fuerte ocurre en las regiones tropicales, donde el aire en la capa superficial contiene mucho vapor de agua y debido a la intensa radiación térmica nocturna de la tierra, se enfría significativamente. La escarcha se forma a temperaturas bajo cero.

La temperatura del aire por debajo de la cual cae el rocío se llama punto de rocío.

escarcha - un tipo de precipitación, que es una capa delgada de cristales de hielo formados a partir del vapor de agua en la atmósfera. A menudo acompañado de niebla, al igual que el rocío, se forma como resultado del enfriamiento de la superficie a temperaturas negativas, más bajas que la temperatura del aire, y la desublimación del vapor de agua en una superficie que se ha enfriado por debajo de 0 ° C. En forma, las partículas de escarcha se asemejan a los copos de nieve, pero difieren de ellos con menos regularidad, ya que surgen en condiciones de menor equilibrio, en la superficie de algunos objetos.

Escarcha - tipo de precipitación.

La escarcha es la deposición de hielo en objetos delgados y largos (ramas de árboles, alambres) en la niebla.

El suelo es un componente del sistema climático, que es la batería más activa. calor solarllegando a la superficie de la tierra.

La variación diaria de la temperatura de la superficie subyacente tiene un máximo y un mínimo. El mínimo ocurre alrededor del amanecer, y el máximo ocurre en la tarde. La fase del ciclo diurno y su amplitud diaria dependen de la época del año, el estado de la superficie subyacente, la cantidad y precipitación, así como de la ubicación de las estaciones, el tipo de suelo y su textura.

Según la composición mecánica, los suelos se dividen en arenoso, franco arenoso y franco, que difieren entre sí en capacidad calorífica, difusividad térmica y propiedades genéticas (en particular, en color). Los suelos oscuros absorben más radiación solar y, por lo tanto, se calientan más que los claros. Suelos arenosos y arenosos arcillosos, caracterizados por suelos arcillosos más pequeños y cálidos.

En el curso anual de la temperatura superficial subyacente, se rastrea una periodicidad simple con un mínimo en invierno y un máximo en verano. En la mayor parte del territorio de Rusia, la temperatura más alta del suelo se observa en julio, el Lejano Oriente en la franja costera del mar de Okhotsk, en y - en julio - agosto, en el sur del territorio de Primorsky - en agosto.

Las temperaturas máximas de la superficie subyacente durante la mayor parte del año caracterizan el estado térmico extremo del suelo, y solo durante los meses más fríos: la superficie.

Las condiciones climáticas favorables para que la superficie subyacente alcance las temperaturas máximas son: clima ligeramente nublado, cuando la entrada máxima de radiación solar; baja velocidad del viento o calma, ya que un aumento en la velocidad del viento aumenta la evaporación de la humedad del suelo; baja cantidad de precipitación, ya que el suelo seco se caracteriza por una menor difusividad térmica y térmica. Además, en suelos secos, el consumo de calor por evaporación es menor. Por lo tanto, la temperatura máxima absoluta generalmente se observa en los días soleados más claros en suelo seco y, generalmente, en la tarde.

La distribución geográfica de las temperaturas máximas anuales absolutas promedio de la superficie subyacente es similar a la distribución de isogeotermas de las temperaturas mensuales promedio de la superficie del suelo en los meses de verano. Las isogeotermas son principalmente latitudinales. La influencia de los mares en la temperatura de la superficie del suelo se manifiesta en el hecho de que en la costa occidental de Japón y, en Sajalín y Kamchatka, la dirección latitudinal de las isogeotermas se altera y se acerca a la meridional (repite los contornos de la costa). En la parte europea de Rusia, los valores del promedio de las temperaturas máximas anuales absolutas de la superficie subyacente varían de 30 a 35 ° C en la costa de los mares del norte a 60 a 62 ° C en el sur de la región de Rostov, en las regiones de Krasnodar y Stavropol, en la República de Kalmukia y la República de Daguestán. En la región, el promedio de las temperaturas máximas anuales absolutas de la superficie del suelo es de 3 a 5 ° C más bajo que en los territorios llanos cercanos, lo que se asocia con la influencia de las elevaciones en el aumento de la precipitación en esta región y la humedad del suelo. Los territorios llanos, cerrados por las tierras altas de los vientos predominantes, se caracterizan por una menor cantidad de precipitación y velocidades de viento más bajas, y, por lo tanto, mayores valores de temperaturas extremas en la superficie del suelo.

El aumento más rápido de las temperaturas extremas de norte a sur se produce en la zona de transición del bosque y las zonas a la zona, que se asocia con una disminución de la precipitación en la zona de estepa y con un cambio en la composición del suelo. En el sur, con un bajo nivel general de contenido de humedad en el suelo, los mismos cambios en la humedad del suelo corresponden a diferencias más significativas en la temperatura de los suelos que difieren en su composición mecánica.

La disminución en el promedio de las temperaturas máximas anuales absolutas de la superficie subyacente de sur a norte en las regiones del norte de la parte europea de Rusia, en la transición de la zona forestal a las zonas y tundra, áreas de humedad excesiva, también se produce bruscamente. Las regiones del norte de la parte europea de Rusia, debido a la actividad ciclónica activa, entre otras cosas, difieren de las regiones del sur en una mayor cantidad de nubosidad, lo que reduce drásticamente la llegada de radiación solar a la superficie de la tierra.

En la parte asiática de Rusia, el máximo absoluto más bajo promedio se encuentra en las islas y en el norte (12–19 ° С). A medida que avanzamos hacia el sur, hay un aumento de las temperaturas extremas, y en el norte de las partes europeas y asiáticas de Rusia, este aumento se produce con mayor intensidad que en el resto del territorio. En áreas con una cantidad mínima de precipitación (por ejemplo, áreas entre los ríos Lena y Aldan), se distinguen los centros de valores incrementados de temperaturas extremas. Dado que las regiones son muy complejas, las temperaturas extremas de la superficie del suelo para estaciones ubicadas en diferentes formas de relieve (regiones montañosas, huecos, tierras bajas, valles de grandes ríos siberianos) son muy diferentes. Los valores más altos del promedio de las temperaturas máximas anuales absolutas de la superficie subyacente alcanzan en el sur de la parte asiática de Rusia (a excepción de las regiones costeras). En el sur de Primorsky Krai, el promedio de los máximos anuales absolutos es más bajo que en las regiones continentales ubicadas en la misma latitud. Aquí sus valores alcanzan 55–59 ° С.

Las temperaturas mínimas de la superficie subyacente también se observan en condiciones bien definidas: en las noches más frías, en las horas cercanas al amanecer, en condiciones climáticas anticiclónicas, cuando poca nubosidad favorece la máxima radiación efectiva.

La distribución de isogeotermas promediada a partir de las temperaturas mínimas anuales absolutas de la superficie subyacente es similar a la distribución de isotermas de temperaturas mínimas del aire. En la mayor parte del territorio de Rusia, a excepción de las regiones sur y norte, las isogeotermas del promedio de las temperaturas mínimas anuales absolutas de la superficie subyacente toman una dirección meridional (disminución de oeste a este). En la parte europea de Rusia, el promedio de las temperaturas mínimas anuales absolutas de la superficie subyacente varía de –25 ° С en las regiones occidental y meridional a –40… –45 ° С en las regiones oriental y, especialmente, del noreste (Timan Ridge y Bolshezemelskaya tundra). Los valores más altos del promedio de los mínimos anuales absolutos de temperatura (–16… –17 ° С) tienen lugar en la costa del Mar Negro. En la mayor parte de la parte asiática de Rusia, el promedio de los mínimos anuales absolutos varía dentro del rango de –45 ... –55 ° С. Una distribución de temperatura tan insignificante y bastante uniforme en un territorio enorme se asocia con la uniformidad de las condiciones para la formación de temperaturas mínimas en áreas sujetas a la influencia de Siberia.

En las regiones del este de Siberia con un alivio complejo, especialmente en la República de Sakha (Yakutia), junto con los factores de radiación, las características del alivio tienen un efecto significativo en la disminución de las temperaturas mínimas. Aquí, en las difíciles condiciones de un país montañoso en depresiones y huecos, se crean condiciones especialmente favorables para enfriar la superficie subyacente. La República de Sakha (Yakutia) tiene los valores más bajos del promedio de las temperaturas mínimas anuales absolutas de la superficie subyacente en Rusia (hasta –57… –60 ° С).

En la costa de los mares árticos, debido al desarrollo de la actividad ciclónica invernal activa, las temperaturas mínimas son más altas que en las regiones del interior. Las isogeotermas tienen una dirección casi latitudinal, y la disminución en el promedio de los mínimos anuales absolutos de norte a sur ocurre con bastante rapidez.

En la costa, las isogeotermas siguen los contornos de la costa. La influencia del mínimo aleutiano se manifiesta en un aumento en el promedio de los mínimos anuales absolutos en la zona costera en comparación con el interior, especialmente en la costa sur de Primorsky Krai y Sakhalin. El promedio de los mínimos anuales absolutos está aquí –25… –30 ° С.

La congelación del suelo depende de la magnitud de las temperaturas negativas del aire durante la estación fría. El factor más importante que previene la congelación del suelo es la presencia de nieve. Sus características como el tiempo de formación, el poder, la duración de la ocurrencia determinan la profundidad de la congelación del suelo. El establecimiento tardío de la capa de nieve contribuye a una mayor congelación del suelo, ya que en la primera mitad del invierno la intensidad de la congelación del suelo es mayor y, por el contrario, la formación temprana de la capa de nieve evita la congelación significativa del suelo. La influencia del grosor de la capa de nieve es más pronunciada en áreas con bajas temperaturas del aire.

Con la misma profundidad de congelación depende del tipo de suelo, su composición mecánica y contenido de humedad.

Por ejemplo, en las regiones del norte. Siberia occidental Con una capa de nieve baja y gruesa, la profundidad de la congelación del suelo es menor que en las regiones más meridionales y cálidas con una pequeña. Una imagen peculiar tiene lugar en áreas con una capa de nieve inestable (regiones del sur de la parte europea de Rusia), donde puede contribuir a un aumento en la profundidad de la congelación del suelo. Esto se debe al hecho de que con los frecuentes cambios de heladas y deshielos, se forma una corteza de hielo en la superficie de una fina capa de nieve, cuyo coeficiente de conductividad térmica es varias veces mayor que la conductividad térmica de la nieve y el agua. En presencia de tal corteza, el suelo se enfría y se congela mucho más rápido. La presencia de una cubierta vegetal contribuye a una disminución en la profundidad de la congelación del suelo, ya que retiene y acumula nieve.

Calentamiento n n n superficie El equilibrio térmico de una superficie determina su temperatura, magnitud y variación. A medida que esta superficie se calienta, transfiere calor (en el rango de longitud de onda larga) tanto a las capas subyacentes como a la atmósfera. Esta superficie se llama superficie activa.

n n La propagación del calor desde la superficie activa depende de la composición de la superficie subyacente y está determinada por su capacidad calorífica y su conductividad térmica. En la superficie de los continentes, el sustrato subyacente es el suelo, en los océanos (mares) - agua.

n Los suelos generalmente tienen menos capacidad calorífica que el agua y mayor conductividad térmica. Por lo tanto, el suelo se calienta más rápido que el agua, pero también se enfría más rápido. n El agua se calienta más lentamente y emite calor más lentamente. Además, cuando las capas superficiales de agua se enfrían, se produce convección térmica, acompañada de mezcla.

n n n n La temperatura se mide con termómetros en grados: en SI - en grados Kelvin ºK fuera del sistema: en grados Celsius ºC y grados Fahrenheit ºF. 0 ºK \u003d - 273 ºC. 0 ºF \u003d -17.8 ° C 0 ºC \u003d 32 ºF

ºC \u003d 0.56 * F - 17.8 ºF \u003d 1.8 * C + 32

Fluctuaciones diarias de temperatura en los suelos n n n Se necesita tiempo para transferir calor de una capa a otra, y los momentos de inicio de las temperaturas máximas y mínimas durante el día se retrasan cada 10 cm en aproximadamente 3 horas. La amplitud de las fluctuaciones diarias de temperatura con profundidad disminuye 2 veces por cada 15 cm. A una profundidad de aproximadamente 1 m en promedio, las fluctuaciones diarias en la temperatura del suelo "desaparecen". La capa en la que se detienen las fluctuaciones de los valores diarios de temperatura se denomina capa de temperatura diaria constante.

n n La amplitud de las fluctuaciones diarias de temperatura con profundidad disminuye 2 veces por cada 15 cm. A una profundidad de aproximadamente 1 m en promedio, las fluctuaciones diarias en la temperatura del suelo "desaparecen". La capa en la que se detienen las fluctuaciones de los valores diarios de temperatura se denomina capa de temperatura diaria constante.

Variación diaria de la temperatura en el suelo a diferentes profundidades de 1 a 80 cm. Pavlovsk, mayo.

Fluctuaciones anuales de temperatura en los suelos nn En las latitudes medias, la capa de temperatura anual constante se encuentra a una profundidad de 19-20 m, en latitudes altas, a una profundidad de 25 my en latitudes tropicales, donde las amplitudes de temperatura anual son pequeñas, a una profundidad de 5 a 10 m. Durante el año, las temperaturas máximas y mínimas se retrasan en un promedio de 20-30 días por metro.

Variación anual de la temperatura del suelo a diferentes profundidades de 3 a 753 cm en Kaliningrado

La variación diaria de la temperatura de la superficie terrestre n n n En la variación diaria de la temperatura de la superficie, seca y desprovista de vegetación, en un día despejado, el máximo ocurre después de 13-14 horas, y el mínimo, alrededor del momento del amanecer. La nubosidad puede interrumpir la variación diaria de la temperatura, causando un cambio de máximo y mínimo. La humedad superficial y la vegetación tienen una gran influencia en el curso de la temperatura.

n n Las temperaturas máximas diarias de la superficie pueden ser +80 ºС y más. Los rangos diarios de temperatura alcanzan los 40 ºС. Los valores de los valores extremos y la amplitud de las temperaturas dependen de la latitud del lugar, la estación, la nubosidad, las propiedades térmicas de la superficie, su color, rugosidad, la naturaleza de la cubierta vegetal, la orientación de las pendientes (exposición).

n Los momentos de temperatura máxima de los cuerpos de agua están rezagados en comparación con la tierra. El máximo ocurre aproximadamente a las 1415 horas, el mínimo es de 2 a 3 horas después del amanecer.

Las fluctuaciones diarias de temperatura en el agua de mar n n Las fluctuaciones diarias de temperatura en la superficie del océano en latitudes altas promediaron solo 0.1 ºС, en templado 0, 4 ºС, en tropical - 0.5 ºС. La profundidad de penetración de estas vibraciones es de 15-20 m.

Cambios anuales en la temperatura del suelo n n El mes más cálido en el hemisferio norte es julio, el más frío es enero. Las amplitudes anuales varían de 5 ºС en el ecuador, a 60 -65 ºС en condiciones continentales marcadas de la zona templada.

Variación anual de la temperatura en el océano n n La temperatura máxima y mínima anual en la superficie del océano se retrasa aproximadamente un mes en comparación con la tierra. El máximo en el hemisferio norte es en agosto, el mínimo es en febrero. Amplitudes de temperatura anuales en la superficie del océano desde 1 ºС en latitudes ecuatoriales hasta 10,2 ºС en templadas. Las fluctuaciones anuales de temperatura penetran a una profundidad de 200-300 m.

Transferencia de calor a la atmósfera n n n Aire atmosférico ligeramente calentado directamente por los rayos del sol. La atmósfera se calienta desde la superficie subyacente. El calor se transfiere a la atmósfera por convección, advección y como resultado de la liberación de calor durante la condensación del vapor de agua.

Transferencia de calor de condensación n n El calentamiento de la superficie transforma el agua en vapor de agua. El vapor de agua es arrastrado por el aire ascendente. Cuando la temperatura baja, puede convertirse en agua (condensación). Esto libera calor a la atmósfera.

Proceso adiabático n n n En el aire ascendente, la temperatura cambia debido al proceso adiabático (debido a la transformación de la energía interna del gas en trabajo y trabajo en energía interna). El aire ascendente se expande, produce trabajo, que gasta energía interna, y su temperatura disminuye. El aire descendente, por el contrario, se comprime, la energía gastada en esto se libera y la temperatura del aire aumenta.

nn Aire seco o aire que contiene vapor de agua, pero insaturado con ellos, ascendente, se enfría adiabáticamente por 1 ºС por cada 100 m. El aire saturado con vapor de agua, cuando asciende 100 m, se enfría por 0.6 ºС, ya que se produce condensación en él acompañado por la liberación de calor.

Al bajar tanto seco como aire mojado se calienta de la misma manera, ya que no se produce condensación de humedad. n Por cada 100 m de descenso, el aire se calienta 1 ° C. norte

Inversión n n n Un aumento de la temperatura con la altura se llama inversión, y la capa en la que la temperatura aumenta con la altura se llama capa de inversión. Tipos de inversión: - Inversión de radiación - inversión de radiación, formada después del atardecer, cuando los rayos del sol calientan las capas superiores; - Inversión advectiva: formada como resultado de la invasión (advección) de aire caliente sobre una superficie fría; - Inversión orográfica: el aire frío fluye hacia las depresiones y se estanca allí.

Tipos de distribución de temperatura con altura a - inversión de superficie, b - isotermia de superficie, c - inversión en atmósfera libre

Advección n n Intrusión (advección) de una masa de aire formada en otras condiciones en un territorio determinado. Las masas de aire caliente causan un aumento en la temperatura del aire en un territorio dado, aire frío, una disminución.

Variación diaria de la temperatura de la atmósfera libre n n n La variación diaria y anual de la temperatura en la capa troposférica inferior hasta una altitud de 2 km refleja la variación de la temperatura de la superficie. Con la distancia desde la superficie, las amplitudes de las fluctuaciones de temperatura disminuyen, y los momentos de máximo y mínimo se retrasan. Las fluctuaciones diarias de la temperatura del aire en invierno son notables hasta una altitud de 0,5 km, en verano, hasta 2 km. En una capa con un espesor de 2 m, el máximo diario se encuentra aproximadamente a las 14-15 horas y un mínimo después del amanecer. La amplitud de la amplitud de temperatura diaria disminuye al aumentar la latitud del lugar. El más grande en latitudes subtropicales, el más pequeño en el polar.

n n n Líneas temperaturas iguales Se llaman isotermas. La isoterma con las temperaturas medias anuales más altas se llama el ecuador térmico, que funciona a 5º C. sh.

Variación anual de la temperatura del aire n n n Depende de la latitud del lugar. Desde el ecuador hasta los polos, aumenta la amplitud anual de las fluctuaciones de temperatura del aire. Existen 4 tipos de variación de temperatura anual de acuerdo con la magnitud de la amplitud y el tiempo de aparición de temperaturas extremas.

n n Tipo ecuatorial: dos máximos (después de los momentos de equinoccio) y dos mínimos (después de los momentos de solsticio). La amplitud en el océano es de aproximadamente 1 ºС, sobre tierra, hasta 10 ºС. La temperatura es positiva durante todo el año. Tipo tropical: uno máximo (después del solsticio de verano) y uno mínimo (después del solsticio de invierno). La amplitud sobre el océano es de aproximadamente 5 ºС, en tierra, hasta 20 ºС. La temperatura es positiva durante todo el año.

n n Tipo moderado: un máximo (en tierra en julio, sobre el océano en agosto) y un mínimo (en tierra en enero, en el océano en febrero), cuatro estaciones. La amplitud de temperatura anual aumenta con el aumento de la latitud y con la distancia del océano: en la costa 10 ºС, lejos del océano - 60 ºС y más. La temperatura es negativa durante la estación fría. Tipo polar: el invierno es muy largo y frío, el verano es corto y fresco. La amplitud anual es de 25 ºС y más (sobre tierra hasta 65 ºС). Las temperaturas son negativas durante la mayor parte del año.

n Los factores que complican la variación anual de la temperatura, así como la variación diurna, son la naturaleza de la superficie subyacente (vegetación, nieve o cubierta de hielo), la altura del terreno, la lejanía del océano, la invasión de masas de aire con diferentes regímenes térmicos.

n n n Temperatura media del aire cerca de la superficie terrestre en el hemisferio norte en enero +8 ºС, en julio +22 ºС; en el sur - en julio +10 ºС, en enero +17 ºС. Amplitudes anuales de fluctuaciones en la temperatura del aire, para el hemisferio norte 14 ºС, para el sur solo 7 ºС, lo que indica la menor continentalidad del hemisferio sur. La temperatura media anual del aire cerca de la superficie de la tierra en su conjunto es de +14 ºС.

Los poseedores del récord mundial n n n La temperatura máxima del aire absoluta se observó: en el hemisferio norte - en África (Libia, +58, 1 ºС) y en las tierras altas mexicanas (San Louis, +58 ºС). en el hemisferio sur: en Australia (+ 51 ° C), se observaron mínimos absolutos en la Antártida (-88, 3 ° C, estación Vostok) y en Siberia (Verkhoyansk, -68 ° C, Oymyakon, -77, 8 ° C). La temperatura media anual es la más alta en el norte de África (Lu, Somalia, +31 ºС), la más baja en la Antártida (estación Vostok, -55.6 ºС).

Zonas de calor n n n Estas son las zonas latitudinales de la Tierra con ciertas temperaturas. Debido a la distribución desigual de la tierra y los océanos, las corrientes de aire y agua, las zonas térmicas no coinciden con los cinturones de luz. Isotermas: se toman líneas de igual temperatura para los límites de los cinturones.

Zonas de calor n n Hay 7 zonas de calor. - zona caliente, ubicada entre la isoterma anual de +20 ºС en los hemisferios norte y sur; - dos zonas templadas, limitadas desde el ecuador por la isoterma anual de +20 ºС, y desde el lado de los polos por la isoterma de +10 ºС del mes más cálido; - dos zonas frías ubicadas entre las isotermas de +10 ºС y 0 ºС del mes más cálido;

El balance de calor determina la temperatura, su valor y el cambio en la superficie que se calienta directamente con los rayos del sol. A medida que esta superficie se calienta, transfiere calor (en el rango de longitud de onda larga) tanto a las capas subyacentes como a la atmósfera. La superficie misma se llama superficie activa.

El valor máximo de todos los elementos. balance de calor observado en las horas del mediodía. Una excepción es la máxima transferencia de calor en el suelo por la mañana. Las amplitudes máximas de la variación diaria de los componentes del balance de calor se observan en el verano, la mínima, en el invierno.

En la variación diaria de la temperatura de la superficie, seca y desprovista de vegetación, en un día despejado, el máximo ocurre después de 14 horas, y el mínimo es alrededor del momento del amanecer. La nubosidad puede interrumpir la variación diaria de la temperatura, causando un cambio de máximo y mínimo. La humedad y la vegetación de la superficie tienen una gran influencia en el curso de la temperatura.

La temperatura máxima diaria de la superficie puede ser de +80 ° C y más. Las fluctuaciones diarias alcanzan los 40 o. Los valores de los valores extremos y la amplitud de las temperaturas dependen de la latitud del lugar, la estación, la nubosidad, las propiedades térmicas de la superficie, su color, rugosidad, la naturaleza de la cubierta vegetal, la orientación de las pendientes (exposición).

La propagación del calor desde la superficie activa depende de la composición del sustrato subyacente, y estará determinada por su capacidad térmica y conductividad térmica. En la superficie de los continentes, el sustrato subyacente es el suelo, en los océanos (mares) - agua.

Los suelos generalmente tienen menos capacidad calorífica que el agua y mayor conductividad térmica. Por lo tanto, se calientan y enfrían más rápido que el agua.

La transferencia de calor de capa a capa lleva tiempo, y los momentos de inicio de los valores de temperatura máximos y mínimos durante el día se retrasan cada 10 cm en aproximadamente 3 horas. Cuanto más profunda es la capa, menos calor recibe y más débiles son las fluctuaciones de temperatura. La amplitud de las fluctuaciones diarias de temperatura con profundidad disminuye 2 veces por cada 15 cm. A una profundidad de aproximadamente 1 m en promedio, las fluctuaciones diarias en la temperatura del suelo "se desvanecen". La capa en la que se detienen se llama una capa de temperatura diaria constante.

Cuanto más largo es el período de fluctuaciones de temperatura, más profundo se extienden. Entonces, en latitudes medias, la capa de temperatura anual constante está a una profundidad de 19-20 m, en latitudes altas, a una profundidad de 25 m, y en latitudes tropicales, donde las amplitudes de temperatura anual son pequeñas, a una profundidad de 5-10 m. Momentos del inicio de temperaturas máximas y mínimas durante los años se retrasan en un promedio de 20-30 días por metro.

La temperatura en la capa de temperatura anual constante es cercana a la temperatura media anual del aire sobre la superficie.

El agua se calienta más lentamente y emite calor más lentamente. Además, los rayos del sol pueden penetrar más profundamente, calentando directamente capas más profundas. La transferencia de calor a una profundidad ocurre no tanto debido a la conductividad térmica molecular, sino en mayor medida debido a la mezcla de aguas de manera turbulenta o corrientes. Cuando las capas superficiales de agua se enfrían, se produce convección térmica, también acompañada de mezcla.

Las fluctuaciones diarias de temperatura en la superficie del océano en latitudes altas son en promedio de solo 0.1 ° C, en latitudes moderadas - 0.4 ° C, en las tropicales - 0.5 ° C. La profundidad de penetración de estas fluctuaciones es de 15-20 m.

Las amplitudes de temperatura anuales en la superficie del océano son de 1 ° C en latitudes ecuatoriales a 10.2 ° C en latitudes templadas. Las fluctuaciones anuales de temperatura penetran a una profundidad de 200-300 m.

Los momentos de temperatura máxima de los cuerpos de agua están rezagados en comparación con la tierra. El máximo llega 15-16 horas, mínimo - en 2-3 horas después del amanecer. La temperatura máxima anual en la superficie del océano en el hemisferio norte es en agosto, y la mínima es en febrero.

Pregunta 7 (atmósfera): el cambio en la temperatura del aire con la altitud.La atmósfera consiste en una mezcla de gases llamados aire, en la que se suspenden partículas líquidas y sólidas. La masa total de este último es insignificante en comparación con toda la masa de la atmósfera. El aire atmosférico cerca de la superficie terrestre suele ser húmedo. Esto significa que su composición, junto con otros gases, incluye vapor de agua, es decir agua en estado gaseoso. El contenido de vapor de agua en el aire varía considerablemente, en contraste con otras partes constituyentes del aire: en la superficie de la tierra fluctúa entre centésimas de porcentaje y varios por ciento. Esto se explica por el hecho de que, bajo las condiciones existentes en la atmósfera, el vapor de agua puede pasar a un estado líquido y sólido y, por el contrario, puede ingresar nuevamente a la atmósfera debido a la evaporación de la superficie de la tierra. El aire, como cualquier cuerpo, siempre tiene una temperatura distinta del cero absoluto. La temperatura del aire en cada punto de la atmósfera cambia constantemente; en diferentes lugares de la Tierra al mismo tiempo, también es diferente. Cerca de la superficie terrestre, la temperatura del aire varía en un rango bastante amplio: sus valores extremos, observados hasta ahora, son ligeramente inferiores a + 60 ° (en desiertos tropicales) y alrededor de -90 ° (en el continente de la Antártida). Con la altitud, la temperatura del aire cambia en diferentes capas y en diferentes casos de diferentes maneras. En promedio, primero disminuye a una altitud de 10-15 km, luego crece a 50-60 km, luego cae nuevamente, etc. ... - GRADIENTE DE TEMPERATURA VERTICAL syn. GRADIENTE DE TEMPERATURA VERTICAL - gradiente de temperatura vertical - cambio de temperatura al aumentar la altitud, tomada por unidad de distancia. Se considera positivo si la temperatura baja con la altura. En el caso opuesto, por ejemplo, en la estratosfera, la temperatura aumenta durante el ascenso, y luego se forma un gradiente vertical inverso (inversión), al que se le asigna un signo menos. En la troposfera, la temperatura es de 0.65o / 100 m en promedio, pero en algunos casos puede exceder 1o / 100 mo tomar valores negativos durante las inversiones de temperatura. En la capa superficial en tierra en la estación cálida, puede ser diez veces mayor. - Proceso adiabático - Proceso adiabático (proceso adiabático): un proceso termodinámico que ocurre en un sistema sin intercambio de calor con ambiente (), es decir, en un sistema aislado adiabáticamente, cuyo estado solo se puede cambiar cambiando los parámetros externos. El concepto de aislamiento adiabático es una idealización de los depósitos aislantes térmicos o recipientes Dewar (depósitos adiabáticos). Un cambio en la temperatura de los cuerpos externos no afecta a un sistema aislado adiabáticamente, y su energía U solo puede cambiar debido al trabajo realizado por el sistema (o sobre él). Según la primera ley de la termodinámica, en un proceso adiabático reversible para un sistema homogéneo, donde V es el volumen del sistema, p es la presión y, en el caso general, donde aj son parámetros externos, Aj son fuerzas termodinámicas. Según la segunda ley de la termodinámica, en un proceso adiabático reversible, la entropía es constante, y en un proceso irreversible, aumenta. Los procesos muy rápidos, en los que no hay tiempo para el intercambio de calor con el medio ambiente, por ejemplo, durante la propagación del sonido, pueden considerarse como un proceso adiabático. La entropía de cada elemento pequeño del fluido durante su movimiento con una velocidad v permanece constante, por lo tanto, la derivada total de la entropía s, por unidad de masa, es igual a cero (condición de adiabaticidad). Un ejemplo simple de un proceso adiabático es la compresión (o expansión) de un gas en un cilindro aislado térmicamente con un pistón aislado térmicamente: cuando se comprime, la temperatura aumenta y cuando se expande, disminuye. Otro ejemplo de un proceso adiabático es la desmagnetización adiabática, que se utiliza en el método de enfriamiento magnético. Un proceso adiabático reversible, también llamado isentrópico, se representa en un diagrama de estado mediante un adiabat (isentropo). -El aire ascendente, al entrar en un medio enrarecido, se expande, se enfría y, por el contrario, desciende, se calienta debido a la compresión. Tal cambio en la temperatura debido a la energía interna, sin la entrada y liberación de calor, se llama adiabático. Los cambios de temperatura adiabáticos ocurren de acuerdo con adiabático seco y adiabático húmedo leyes En consecuencia, también se distinguen los gradientes verticales de cambio de temperatura con la altura. Un gradiente adiabático seco es un cambio en la temperatura del aire insaturado seco o húmedo en 1 ° C por cada 100 metros de subida o bajada, y un gradiente adiabático húmedo es una disminución en la temperatura del aire saturado húmedo en menos de 1 ° C por cada 100 metros de elevación.

-Inversión en meteorología, significa la naturaleza anómala de los cambios en cualquier parámetro en la atmósfera con altitud creciente. Muy a menudo, esto se refiere a la inversión de temperatura, es decir, a un aumento de la temperatura con la altura en una determinada capa de la atmósfera en lugar de la disminución habitual (ver la atmósfera de la Tierra).

Hay dos tipos de inversión:

1.inversiones de temperatura superficial, comenzando directamente desde la superficie de la tierra (el espesor de la capa de inversión es de decenas de metros)

2. inversiones de temperatura en una atmósfera libre (el grosor de la capa de inversión alcanza cientos de metros)

La inversión de temperatura evita el movimiento vertical del aire y contribuye a la formación de neblina, niebla, smog, nubes, espejismos. La inversión depende en gran medida de las características del terreno local. El aumento de temperatura en la capa de inversión varía de décimas de grados a 15-20 ° C y más. Las inversiones en la temperatura de la superficie son más poderosas en el este de Siberia y la Antártida en invierno.

Boleto.

Variación diaria de la temperatura del aire.cambio en la temperatura del aire durante el día. La variación diaria de la temperatura del aire generalmente refleja la variación de la temperatura de la superficie de la tierra, pero los momentos de inicio de los máximos y mínimos se retrasan un poco, el máximo se observa a las 14 horas, el mínimo es después del amanecer. Las fluctuaciones diarias de la temperatura del aire en invierno son notables hasta una altitud de 0,5 km, en verano hasta 2 km.

Amplitud diaria de la temperatura del aire -la diferencia entre la temperatura máxima y mínima del aire durante el día. La amplitud diaria de la temperatura del aire es mayor en los desiertos tropicales: hasta 40 0, en las latitudes ecuatoriales y templadas, disminuye. La amplitud diaria es menor en invierno y en clima nublado. Está mucho menos sobre la superficie del agua que sobre la tierra; menos sobre vegetación que sobre superficies desnudas.

La variación anual de la temperatura del aire está determinada principalmente por la latitud de la ubicación. Variación anual de la temperatura del aire.cambios en la temperatura promedio mensual durante todo el año. Amplitud anual de temperatura del aire -la diferencia entre las temperaturas máximas mensuales máximas y mínimas. Hay cuatro tipos de variación de temperatura anual; cada tipo tiene dos subtipos: marina y continental,caracterizado por diferentes amplitudes de temperatura anuales. EN ecuatorial En el tipo de variación de temperatura anual, se observan dos máximos pequeños y dos mínimos mínimos. Los máximos ocurren después de los días del equinoccio, cuando el sol está en su cenit sobre el ecuador. En el subtipo marino, la amplitud anual de la temperatura del aire es 1-2 0, en el continental 4-6 0. La temperatura es positiva durante todo el año. EN tropicalel tipo de variación de temperatura anual tiene un máximo después del solsticio de verano y un mínimo después del solsticio de invierno en el hemisferio norte. En el subtipo marino, el rango de temperatura anual es 5 0, en el subtipo continental 10-20 0. EN moderar En el tipo de variación de temperatura anual, también hay un máximo después del día del solsticio de verano y un mínimo después del día del solsticio de invierno en el hemisferio norte, en invierno las temperaturas son negativas. Sobre el océano, la amplitud es de 10-15 0, sobre la tierra aumenta con la distancia del océano: en la costa -10 0, en el centro del continente, hasta 60 0. EN polarel tipo de variación de temperatura anual conserva un máximo después del solsticio de verano y un mínimo después del solsticio de invierno en el hemisferio norte, la temperatura es negativa durante la mayor parte del año. La amplitud anual en el mar es de 20-30 0, en tierra - 60 0. Los tipos seleccionados reflejan la variación de temperatura zonal causada por la entrada de radiación solar. La variación anual de la temperatura está muy influenciada por el movimiento de las masas de aire.

Boleto.

Isotermas- líneas que conectan puntos con las mismas temperaturas en el mapa.

En verano, los continentes son más cálidos, las isotermas sobre la tierra se inclinan hacia los polos.

En el mapa de temperatura invernal (diciembre en el hemisferio norte y julio en el sur), las isotermas se desvían significativamente de los paralelos. Sobre los océanos, las isotermas se mueven lejos a latitudes altas, formando "lenguas de calor"; sobre la tierra las isotermas se desvían hacia el ecuador.

La temperatura media anual en el hemisferio norte es de +15.2 ° C, y en el hemisferio sur de +13.2 ° C. La temperatura mínima en el hemisferio norte ha alcanzado -77 ° C (Oymyakon) y -68 ° C (Verkhoyansk). En el hemisferio sur, las temperaturas mínimas son mucho más bajas; en las estaciones "Sovetskaya" y "Vostok" se observó una temperatura de -89.2 0 C. La temperatura mínima en un clima despejado en la Antártida puede caer a -93 0 C. Las temperaturas más altas se observan en los desiertos del cinturón tropical, en Trípoli + 58 0 C; en California, en el Valle de la Muerte, la temperatura es de +56.7 0.

El mapa y las anomalías indican cuánto influyen los continentes y los océanos en la distribución de las temperaturas. Isanomals-líneas que conectan puntos con las mismas anomalías de temperatura. Las anomalías son desviaciones de las temperaturas reales de las temperaturas de latitudes medias. Las anomalías pueden ser positivas y negativas. Los positivos se observan en verano en continentes calientes.

Los trópicos y los círculos polares no pueden considerarse límites válidos. zonas térmicas (sistema de clasificación climática por temperatura del aire), dado que la distribución de la temperatura está influenciada por una serie de factores: la distribución de la tierra y el agua, las corrientes. Las isotermas se toman fuera de las zonas termales. El cinturón caliente se encuentra entre las isotermas anuales de 20 0 C y describe la franja de palmeras silvestres. Los límites de la zona templada se dibujan a lo largo de la isoterma 10 0 Desde el mes más cálido. En el hemisferio norte, la frontera coincide con la distribución de la tundra forestal. El borde de la zona fría corre a lo largo de la isoterma 0 0 Desde el mes más cálido. Los cinturones de escarcha se encuentran alrededor de los polos.

Régimen termal de la atmósfera.

Temperatura local

El cambio de temperatura total en el registro
punto geográfico, dependiendo del individuo
los cambios en el estado del aire, y desde la advección, se llaman
cambio local (local).
Cualquier estación meteorológica que no cambie
su posición en la superficie de la tierra, puedes
considerado como tal punto.
Instrumentos meteorológicos - termómetros y
termógrafos colocados inmóviles en uno u otro
lugar, son los cambios locales que se registran
temperatura del aire.
Termómetro encendido globo aerostáticovolando en el viento y,
por lo tanto, permanecer en la misma masa
aire, muestra cambio individual
temperatura en esta masa.

Régimen termal de la atmósfera.

Distribución de la temperatura del aire en
espacio y su cambio en el tiempo
Estado térmico de la atmósfera
determinado:
1. Intercambio de calor con el medio ambiente.
(con superficie subyacente, adyacente
masas de aire y espacio exterior).
2. Procesos adiabáticos.
(asociado con cambios en la presión del aire,
especialmente cuando se mueve verticalmente)
3. Procesos de advección
(transporte de aire caliente o frío, afectando la temperatura en
este punto)

De intercambio de calor

Rutas de transferencia de calor
1) radiación
tras la absorción
aire de radiación del sol y la tierra
superficie.
2) conductividad térmica.
3) Evaporación o condensación.
4) Formación o fusión de hielo y nieve.

Ruta de transferencia de calor por radiación

1. Absorción directa
hay poca radiación solar en la troposfera;
puede causar un aumento
temperatura del aire solo
aproximadamente 0.5 ° por día.
2. Algo más importante es
pérdida de calor del aire por
Radiación de onda larga.

B \u003d S + D + Ea - Rk - Rd - Ez, kW / m2
Dónde
S - radiación solar directa en
superficie horizontal
D - radiación solar dispersa en
superficie horizontal
Ea es el contador de radiación de la atmósfera;
Rк y Rд - reflejados desde la superficie subyacente
radiación de onda corta y larga;
Ez - radiación de onda larga del subyacente
superficie.

Balance de radiación de la superficie subyacente

B \u003d S + D + Ea– Rk - Rd - Ez, kW / m2
Presta atención a:
Q \u003d S + D Esta es la radiación total;
Rd es un valor muy pequeño y generalmente no es
tener en cuenta;
Rk \u003d Q * Ak, donde A es el albedo de la superficie;
Eef \u003d Ez - Ea
Obtenemos:
B \u003d Q (1 -Ak) - Eef

Balance térmico de la superficie subyacente.

B \u003d Lt-w * Mn + Lzh-g * Mk + Qa + Qp-p
donde Lt-w y Lzh-g - calor específico de fusión
y vaporización (condensación), respectivamente;
Mp y Mk son las masas de agua que participan en
transiciones de fase correspondientes;
Qа y Qп-п - flujo de calor a la atmósfera y a través de
superficie subyacente a las capas subyacentes
suelo o agua.

superficie y capa activa

Régimen de temperatura del subyacente

La superficie subyacente es
la superficie de la tierra (suelo, agua, nieve y
etc.), interactuando con la atmósfera
en el proceso de intercambio de calor y humedad.
La capa activa es la capa del suelo (que incluye
vegetación y cubierta de nieve) o agua,
participando en el intercambio de calor con el medio ambiente,
a la profundidad de la cual las asignaciones diarias y
fluctuaciones anuales de temperatura.

10. Régimen de temperatura de la superficie subyacente y la capa activa.

Régimen de temperatura del subyacente
superficie y capa activa
En el suelo, radiación solar, penetrante
a una profundidad de décimas de mm,
convertido en calor, que
transmitido a las capas subyacentes por
Conductividad térmica molecular.
En el agua, la radiación solar penetra
profundidades de hasta decenas de metros, y la transferencia
el calor en las capas subyacentes ocurre en
como resultado de turbulento
agitación térmica
convección y evaporación

11. Régimen de temperatura de la superficie subyacente y la capa activa.

Régimen de temperatura del subyacente
superficie y capa activa
Fluctuaciones diarias de temperatura
se distribuyen:
en agua - hasta decenas de metros,
en el suelo - menos de un metro
Fluctuaciones anuales de temperatura
se distribuyen:
en agua - hasta cientos de metros,
en suelo - 10-20 metros

12. Régimen de temperatura de la superficie subyacente y la capa activa.

Régimen de temperatura del subyacente
superficie y capa activa
El calor que llega durante el día y el verano a la superficie del agua penetra
a una profundidad considerable y calienta una gran columna de agua.
Temperatura de la capa superior y de la superficie del agua.
Se levanta un poco.
En el suelo, el calor entrante se distribuye en la parte superior delgada
Una capa que es muy caliente.
Por la noche y en invierno, el agua pierde calor de la capa superficial, pero
en cambio, el calor acumulado proviene de las capas subyacentes.
Por lo tanto, la temperatura en la superficie del agua disminuye.
lento.
En la superficie del suelo, la temperatura baja cuando se libera calor
rápido:
el calor acumulado en la capa superior delgada lo deja rápidamente
sin reposición desde abajo.

13. Régimen de temperatura de la superficie subyacente y la capa activa.

Régimen de temperatura del subyacente
superficie y capa activa
Durante el día y el verano, la temperatura en la superficie del suelo es más alta que la temperatura en
superficie del agua; noche e invierno más bajo.
Las fluctuaciones de temperatura diarias y anuales en la superficie del suelo son mayores,
Además, mucho más que en la superficie del agua.
Durante la estación cálida, la piscina de agua se acumula en una capa suficientemente gruesa.
agua un gran número de calor, que emite a la atmósfera en un resfriado
temporada.
Durante la estación cálida, el suelo emite la mayor parte del calor por la noche.
que recibe durante el día y se acumula poco en invierno.
En latitudes medias, durante la mitad cálida del año, 1.5-3
kcal de calor por cada centímetro cuadrado de superficie.
En climas fríos, el suelo le da calor a la atmósfera. Valor ± 1.5-3
kcal / cm2 por año es el recambio anual de calor del suelo.
Influenciado por la nieve y la vegetación en verano, el anual
la renovación del calor del suelo disminuye; por ejemplo, cerca de Leningrado en un 30%.
En los trópicos, la rotación anual de calor es menor que en las latitudes templadas, ya que
Hay menos diferencias anuales en la afluencia de radiación solar.

14. Régimen de temperatura de la superficie subyacente y la capa activa.

Régimen de temperatura del subyacente
superficie y capa activa
La rotación anual de calor de grandes reservorios es de aproximadamente 20
veces más que la rotación anual de calor
suelo.
El mar Báltico emite aire en climas fríos 52
kcal / cm2 y acumula la misma cantidad en la estación cálida.
Volumen de calor anual del Mar Negro ± 48 kcal / cm2,
Como resultado de estas diferencias, la temperatura del aire por encima
El mar es más bajo en verano y más alto en invierno que sobre tierra.

15. Régimen de temperatura de la superficie subyacente y la capa activa.

Régimen de temperatura del subyacente
superficie y capa activa
La tierra se calienta rápida y rápidamente
enfriar.
El agua se calienta lenta y lentamente.
enfriar
(capacidad calorífica específica del agua en
3-4 veces más tierra)
La vegetación reduce la amplitud.
fluctuaciones diarias de temperatura
superficie del suelo
La capa de nieve protege el suelo de
pérdida intensa de calor (suelo invernal
se congela menos)

16.

El papel principal en la creación.
régimen de temperatura de la troposfera
juegos de intercambio de calor
aire con la superficie de la tierra
por conducción térmica

17. Procesos que afectan la transferencia de calor de la atmósfera.

Procesos que afectan la transferencia de calor.
atmósfera
1) .Turbulencia
(mezcla
aire en desorden,
movimiento caótico).
2). Termal
convección
(transporte aéreo en vertical
dirección que surge cuando
calentamiento de la capa subyacente)

18. Cambios en la temperatura del aire.

Cambios en la temperatura del aire.
1).
Periódico
2) No PERIODICO
Cambios periódicos
temperatura del aire
Asociado a la advección de masas de aire.
de otras partes de la tierra
Tales cambios son frecuentes y significativos en
latitudes templadas,
están asociados con ciclónica
actividades en pequeño
escamas - con vientos locales.

19. Cambios periódicos en la temperatura del aire.

Los cambios de temperatura diarios y anuales son
periódico en la naturaleza.
Cambios diarios
La temperatura del aire cambia en
curso diurno siguiente temperatura
la superficie de la tierra desde la cual
se produce calentamiento de aire

20. variación diaria de la temperatura

Variación de temperatura diaria
Curvas diurnas a largo plazo
las temperaturas son curvas suaves,
similar a los sinusoides.
La climatología considera
variación diaria de la temperatura del aire,
promediado a largo plazo.

21. en la superficie del suelo (1) y en el aire a una altura de 2 m (2). Moscú (MSU)

Variación diaria promedio de temperatura superficial
suelo (1) y
en el aire a una altura de 2m (2). Moscú (MSU)

22. Variación diaria promedio de temperatura

Variación de temperatura diaria promedio
La temperatura en la superficie del suelo tiene una variación diaria.
Su mínimo se observa aproximadamente media hora después
amanecer.
En este momento, el balance de radiación de la superficie del suelo
se vuelve igual a cero - transferencia de calor desde la capa superior
el suelo está equilibrado por radiación efectiva
aumento de la entrada de radiación total.
El intercambio de calor sin radiación en este momento es insignificante.

23. Variación de temperatura diaria promedio

Variación de temperatura diaria promedio
La temperatura en la superficie del suelo aumenta hasta 13-14 horas,
cuando alcanza su máximo en el curso diario.
Entonces la temperatura comienza a bajar.
Balance de radiación en la tarde, sin embargo,
sigue siendo positivo; sin embargo
transferencia de calor durante el día desde la capa superior del suelo hasta
la atmósfera se produce no solo a través de efectivo
radiación, pero también por una mayor conductividad térmica, y
También con el aumento de la evaporación del agua.
La transferencia de calor a las profundidades del suelo también continúa.
Por lo tanto, la temperatura en la superficie del suelo y cae
de 13-14 horas al mínimo de la mañana.

24.

25. temperatura de la superficie del suelo

Las temperaturas máximas en la superficie del suelo son generalmente más altas.
que en el aire a la altura de la cabina meteorológica. Esto está claro:
durante el día, la radiación solar primero calienta el suelo, y ya
el aire se calienta de él.
En la región de Moscú en el verano en la superficie del suelo desnudo
las temperaturas se observan hasta + 55 ° y en desiertos, incluso hasta + 80 °.
Los mínimos de temperatura nocturna, por el contrario, son
la superficie del suelo es más baja que en el aire,
dado que, en primer lugar, el suelo se enfría por la eficacia
radiación, y el aire ya está enfriado por ella.
En invierno, en la región de Moscú, las temperaturas nocturnas en la superficie (en este momento
cubierto de nieve) puede caer por debajo de -50 °, en verano (excepto julio) - a cero. Sobre el
superficie de nieve en el interior de la Antártida incluso promedio
la temperatura mensual en junio es de aproximadamente -70 °, y en algunos casos puede
caer a -90 °.

26. Rango de temperatura diaria

Rango de temperatura diaria
Esta es la diferencia entre el máximo
y la temperatura mínima por día.
Rango de temperatura diaria
cambios de aire:
por las estaciones del año,
latitud,
dependiendo de la naturaleza
superficie subyacente
Dependiendo del terreno.

27. Cambios en la amplitud de temperatura diaria (Asut)

Cambios

1. Asut es menos en invierno que en verano
2. Con un aumento en la latitud Un día. disminuye:
en latitud 20-30 °
en tierra Un día \u003d 12 ° С
a una latitud de 60 ° al día. \u003d 6 ° C
3. Espacios abiertos
se caracterizan por un día A mayor. :
para estepas y desiertos medianos
Asut \u003d 15-20 ° С (hasta 30 ° С),

28. Cambios en la amplitud de temperatura diaria (Asut)

Cambios
amplitud de temperatura diaria (Asut)
4. La proximidad de las cuencas hidrográficas.
reduce un día.
5.En formaciones terrestres convexas
(picos y laderas de montañas) Un día. menor,
que en la llanura
6) En formas cóncavas
(huecos, valles, barrancos, etc. Un día. más.

29. Influencia de la cubierta del suelo en la temperatura de la superficie del suelo

La cubierta vegetal reduce el enfriamiento del suelo por la noche.
En este caso, la radiación nocturna se produce principalmente por
la superficie de la vegetación en sí, que será la más
frio.
El suelo debajo de la cubierta vegetal conserva un mayor
temperatura.
Sin embargo, durante el día, la vegetación evita la radiación.
calentando el suelo.
El rango diario de temperatura bajo la cubierta vegetal,
así reducido, y la temperatura media diaria
bajado
Entonces la vegetación generalmente enfría el suelo.
En la región de Leningrado, la superficie del suelo debajo del campo.
los cultivos pueden ser 15 ° más fríos durante el día que
El suelo está en barbecho. En promedio, hace más frío por día.
suelo expuesto en 6 °, e incluso a una profundidad de 5-10 cm permanece
La diferencia es de 3-4 °.

30. Influencia de la cubierta del suelo en la temperatura de la superficie del suelo.

La capa de nieve protege el suelo de la pérdida excesiva de calor en invierno.
La radiación proviene de la superficie de la cubierta de nieve y del suelo debajo de ella.
permanece más cálido que el suelo desnudo. En este caso, la amplitud diaria
La temperatura en la superficie del suelo bajo la nieve disminuye bruscamente.
En la zona media del territorio europeo de Rusia con una capa de nieve con una altura
La temperatura de la superficie del suelo de 40-50 cm debajo de ella es 6-7 ° más alta que
la temperatura del suelo expuesto y 10 ° más alta que la temperatura en
La superficie de la nieve se cubre.
El suelo invernal que se congela bajo la nieve alcanza profundidades de aproximadamente 40 cm, y sin
la nieve puede extenderse a profundidades de más de 100 cm.
Entonces, la cubierta vegetal en verano reduce la temperatura en la superficie del suelo, y
la cubierta de nieve en invierno, por el contrario, la aumenta.
La acción combinada de la cubierta vegetal en verano y la nieve en invierno reduce
amplitud de temperatura anual en la superficie del suelo; esta disminución
aproximadamente 10 ° en comparación con el suelo desnudo.

31. Distribución de calor profundo en el suelo.

Cuanto mayor es la densidad y la humedad del suelo, el
cuanto mejor conduce el calor, más rápido
extendido en profundidad y cuanto más profundo
Las fluctuaciones de temperatura penetran.
Independientemente del tipo de suelo, período de oscilación
La temperatura no cambia con la profundidad.
Esto significa que no solo en la superficie, sino también en
profundidades, queda una variación diaria con un período de 24
horas entre cada dos consecutivos
altos o bajos
y un curso anual con un período de 12 meses.

32. Distribución de calor profundo en el suelo.

Las amplitudes de vibración disminuyen con la profundidad.
Profundidad creciente en progresión aritmética
conduce a una disminución de la amplitud en la progresión
geométrico.
Entonces, si en la superficie la amplitud diaria es de 30 °, y
a una profundidad de 20 cm 5 °, luego a una profundidad de 40 cm será más estrecho
menos de 1 °.
A una profundidad relativamente baja, el diario
la amplitud disminuye tanto que se convierte
prácticamente igual a cero.
A esta profundidad (aproximadamente 70-100 cm, en diferentes casos
diferente), una capa de constante diaria
temperatura.

33. Variación diaria de la temperatura en el suelo a diferentes profundidades de 1 a 80 cm. Pavlovsk, mayo.

34. fluctuaciones anuales de temperatura

La amplitud de las fluctuaciones anuales de temperatura disminuye de
profundidad.
Sin embargo, las fluctuaciones anuales se extienden a mayores
profundidad, lo cual es bastante comprensible: por su distribución
Hay más tiempo.
Las amplitudes de las fluctuaciones anuales disminuyen casi a
cero a una profundidad de aproximadamente 30 m en latitudes polares,
unos 15-20 m en latitudes medias,
unos 10 m en el trópico
(donde en la superficie del suelo las amplitudes anuales son menores,
que en latitudes medias).
A estas profundidades, una capa de constante anual
temperatura.

35.

El momento del inicio de las temperaturas máximas y mínimas.
tanto en el curso diurno como en el anual se retrasan con profundidad
en proporción a ella.
Esto es comprensible, ya que toma tiempo para que el calor se extienda
profundidad.
Extremo diario por cada retraso de 10 cm de profundidad por
2.5-3.5 horas.
Esto significa que a una profundidad de, por ejemplo, 50 cm, el máximo diario
observado después de la medianoche.
Los máximos y mínimos anuales tienen un retraso de 20-30 días
cada metro de profundidad
Entonces, en Kaliningrado a una profundidad de 5 m, la temperatura mínima
observado no en enero, como en la superficie del suelo, sino en mayo,
máximo: no en julio, sino en octubre

36. Variación anual de la temperatura en el suelo a diferentes profundidades de 3 a 753 cm en Kaliningrado.

37. Distribución vertical de la temperatura en el suelo en diferentes estaciones.

En verano, la temperatura cae desde la superficie del suelo hasta las profundidades.
Crece en invierno.
En la primavera, primero crece y luego disminuye.
En otoño, primero disminuye y luego aumenta.
Los cambios en la temperatura del suelo con profundidad durante un día o un año se pueden representar con
usando un gráfico isopleta.
La abscisa muestra el tiempo en horas o meses del año,
La ordenada es la profundidad en el suelo.
Cada punto en el gráfico corresponde a un tiempo específico y una profundidad específica. Sobre el
el gráfico que representa los valores de temperatura promedio a diferentes profundidades a diferentes horas, o
meses.
Luego de haber dibujado isolinas conectando puntos con temperaturas iguales,
por ejemplo, cada grado o cada 2 grados, obtenemos a la familia
termoisopleta.
De acuerdo con este cronograma, puede determinar el valor de temperatura para cualquier momento del día.
o día del año y para cualquier profundidad dentro del gráfico.

38. Isopletas de la variación anual de la temperatura del suelo en Tbilisi

Isopletas del curso anual de temperatura en el suelo en
Tbilisi

39. Variación diaria y anual de la temperatura en la superficie de los cuerpos de agua y en las capas superiores de agua.

La calefacción y la refrigeración se extienden en depósitos para más
capa más gruesa que en el suelo, y además tiene una mayor
capacidad calorífica que el suelo.
Como resultado de este cambio de temperatura en la superficie del agua
muy pequeña.
Su amplitud es del orden de décimas de grado: aproximadamente 0.1-
0.2 ° en latitudes templadas,
aproximadamente 0.5 ° en los trópicos.
En los mares del sur de la URSS, el rango de temperatura diaria es mayor:
1-2 °;
hay aún más en la superficie de grandes lagos en latitudes templadas:
2-5 °.
Fluctuaciones diarias en la temperatura del agua en la superficie del océano.
tener un máximo de aproximadamente 15-16 horas y un mínimo después de 2-3 horas
despues del amanecer.

40. Variación diaria de la temperatura en la superficie del mar (curva sólida) y a una altura de 6 m en el aire (curva discontinua) en tropical

atlántico

41. Variación diaria y anual de la temperatura en la superficie de los cuerpos de agua y en las capas superiores de agua.

Amplitud anual de fluctuaciones de temperatura superficial
El océano es mucho más que lo cotidiano.
Pero es menor que la amplitud anual en la superficie del suelo.
En los trópicos, es de aproximadamente 2-3 °, a 40 ° N. sh. aproximadamente 10 °, y a 40 ° S.
sh. alrededor de 5 °.
En mares interiores y lagos de aguas profundas posibles
Amplitudes anuales significativamente mayores: hasta 20 ° y más.
Las fluctuaciones diarias y anuales se distribuyen en el agua.
(también, por supuesto, con un retraso) a mayores profundidades que en el suelo.
Las fluctuaciones diarias se encuentran en el mar a profundidades de hasta 15-
20 mo más, y anual - hasta 150-400 m.

42. Variación diaria de la temperatura del aire cerca de la superficie terrestre.

La temperatura del aire cambia en el curso diario.
siguiendo la temperatura de la superficie de la tierra.
A medida que el aire se calienta y se enfría
la superficie de la tierra, la amplitud de la tasa diaria
la temperatura en la cabina meteorológica es más baja
que en la superficie del suelo, en promedio aproximadamente
por un tercio

43. Variación diaria de la temperatura del aire cerca de la superficie terrestre.

Un aumento en la temperatura del aire comienza con un aumento
temperatura del suelo (15 minutos después) en la mañana,
despues del amanecer. A las 13-14 horas de temperatura del suelo,
comienza a bajar.
A las 14-15 en punto, se vuelve igual a la temperatura del aire;
a partir de este momento, con una nueva caída de temperatura
el suelo comienza a caer y la temperatura del aire.
Por lo tanto, el mínimo en la variación de temperatura diaria
el aire en la superficie de la tierra cae a tiempo
poco después del amanecer
y el máximo es de 14-15 horas.

44. Variación diaria de la temperatura del aire cerca de la superficie terrestre.

La variación diaria de la temperatura del aire es lo suficientemente correcta.
se manifiesta solo en condiciones de clima claro estable.
Parece aún más lógico en promedio de un gran
número de observaciones: curvas diurnas a largo plazo
temperatura: curvas suaves, similares a las sinusoides.
Pero en algunos días, la variación diaria de la temperatura del aire puede
estar muy equivocado
Depende de los cambios en la nubosidad que cambian la radiación.
condiciones en la superficie de la tierra, así como de advección, es decir, de
entrada de masas de aire con una temperatura diferente.
Como resultado de estos motivos, la temperatura mínima puede cambiar
incluso durante el día, y máximo, por la noche.
La variación de temperatura diaria puede desaparecer por completo o la curva
El cambio diario adquirirá una forma compleja e irregular.

45. Variación diaria de la temperatura del aire cerca de la superficie terrestre.

El curso diario regular se superpone o enmascara
cambios de temperatura no periódicos.
Por ejemplo, en Helsinki en enero hay 24%
la probabilidad de que la temperatura máxima diaria
será entre la medianoche y la una de la mañana, y
solo 13% de probabilidad de que caiga en
intervalo de tiempo de 12 a 14 horas.
Incluso en los trópicos, donde los cambios de temperatura no periódicos son más débiles que en las latitudes templadas, el máximo
la temperatura cae por la tarde
solo en el 50% de todos los casos.

46. \u200b\u200bVariación diaria de la temperatura del aire cerca de la superficie terrestre.

En climatología, la variación diurna generalmente se considera
temperatura del aire, promediada a largo plazo.
En tal curso diario promedio, cambios no periódicos
temperaturas que caen más o menos uniformemente en
todas las horas del día se cancelan mutuamente.
Como resultado, la curva diaria a largo plazo tiene
Carácter simple, cercano a sinusoidal.
Por ejemplo, considere la variación diaria de la temperatura del aire en
Moscú en enero y julio, calculado a largo plazo
datos.
A largo plazo temperatura media por cada hora
Días de enero o julio, y luego según los promedios obtenidos
los valores por hora se trazaron curvas a largo plazo
tarifa diaria para enero y julio.

47. Variación diurna de la temperatura del aire en Moscú en enero y julio. Los números muestran las temperaturas mensuales promedio en enero y julio.

48. Cambios diarios en la amplitud de la temperatura del aire.

La amplitud diaria de la temperatura del aire varía según la temporada,
en latitud, así como dependiendo de la naturaleza del suelo y
topografía.
En invierno, es menor que en verano, así como la amplitud
temperatura de la superficie subyacente.
Con el aumento de la latitud, la amplitud de temperatura diaria
el aire disminuye a medida que disminuye la altura del sol al mediodía
sobre el horizonte.
Bajo latitudes de 20-30 ° en tierra, el promedio diario diario
amplitud de temperatura de aproximadamente 12 °,
bajo latitud 60 ° aproximadamente 6 °,
bajo latitud 70 ° solo 3 °.
En las latitudes más altas donde el sol no sale o
viene por muchos días seguidos, tarifa diaria regular
No hay temperatura en absoluto.

49. Influencia de la naturaleza del suelo y la cobertura del suelo.

Cuanto mayor sea la amplitud de temperatura diaria de la
la superficie del suelo, la mayor y la amplitud diaria
temperatura del aire por encima de ella.
En estepas y desiertos, la amplitud diaria promedio es
alcanza 15-20 °, a veces 30 °.
Es más pequeño por encima de la abundante cobertura vegetal.
La amplitud diaria también se ve afectada por la proximidad del agua.
cuencas: en zonas costeras se baja.

50. Influencia del alivio

En accidentes geográficos convexos (en la parte superior y en
laderas de montañas y colinas) rango de temperatura diaria
El aire se reduce en comparación con el terreno plano.
En accidentes geográficos cóncavos (en valles, barrancos y huecos)
aumentado.
La razón es que en los accidentes geográficos convexos
el aire tiene un área reducida de contacto con
la superficie subyacente y rápidamente se desvía de ella, reemplazando
Nuevas masas de aire.
En los accidentes geográficos cóncavos, el aire se calienta más fuertemente
emerge y se estanca más durante el día y por la noche
se enfría más fuerte y fluye por las laderas. Pero en estrecho
gargantas, donde tanto la entrada de radiación como la radiación efectiva
reducido, las amplitudes diarias son menores que en ancho
valles

51. Influencia de los mares y océanos

Pequeñas amplitudes diarias de temperatura superficial
los mares también tienen pequeñas amplitudes diarias
temperatura del aire sobre el mar.
Sin embargo, estos últimos son aún más altos que la asignación diaria.
amplitudes en la superficie misma del mar.
Amplitudes diarias en la superficie del océano abierto.
medido en solo décimas de grado;
pero en la capa de aire inferior sobre el océano, alcanzan 1 -
1.5 °),
y sobre los mares interiores y más.
Las amplitudes de temperatura en el aire aumentan porque a
están afectados por la influencia de la advección de masas de aire.
La absorción directa también juega un papel.
radiación solar de las capas inferiores del aire durante el día y
radiación de ellos por la noche.

52. Cambio en la amplitud de temperatura diaria con la altura

Las fluctuaciones diarias de temperatura en la atmósfera se extienden a
una capa más gruesa que las fluctuaciones diarias en el océano.
A una altitud de 300 m sobre la tierra, la amplitud de la variación de temperatura diaria
aproximadamente el 50% de la amplitud en la superficie terrestre y los valores extremos
Las temperaturas llegan 1.5-2 horas más tarde.
A una altitud de 1 km, la amplitud de temperatura diaria sobre tierra es de 1-2 °,
a una altitud de 2-5 km 0.5-1 °, y los turnos máximos diarios por
noche.
Sobre el mar, la amplitud de temperatura diaria aumenta ligeramente con
altura en los kilómetros más bajos, pero sigue siendo baja.
Pequeñas fluctuaciones diarias de temperatura se detectan incluso
en la troposfera superior y en la estratosfera inferior.
Pero allí ya están determinados por los procesos de absorción y radiación.
radiación por el aire, y no por los efectos de la superficie de la tierra.

53. La influencia del terreno.

En las montañas, donde la influencia de la superficie subyacente es mayor que
altitudes correspondientes en una atmósfera libre, diariamente
La amplitud disminuye más lentamente con la altura.
En picos de montañas individuales, a altitudes de 3000 my más,
la amplitud diaria aún puede ser de 3-4 °.
En altas mesetas extensas, el rango diario de temperatura
aire del mismo orden que en las tierras bajas: radiación absorbida
y la radiación efectiva es grande aquí, al igual que la superficie
contacto del aire con el suelo.
Amplitud diaria de la temperatura del aire en la estación de Murgab en
Los Pamir tienen un promedio anual de 15.5 °, mientras que en Tashkent 12 °.

54.

55. Radiación de la superficie terrestre.

Tierra y agua, nevadas
la cubierta y la propia vegetación irradian
radiación de onda larga; esto terrenal
la radiación a menudo se llama propia
radiación de la superficie de la tierra.

56. Radiación de la superficie terrestre.

Temperaturas absolutas de la superficie terrestre
están entre 180 y 350 °.
A estas temperaturas, la radiación emitida
prácticamente se encuentra dentro
4-120 micras,
y su energía máxima cae en las longitudes de onda
10-15 micras.
De ahí toda esta radiación
infrarrojo, invisible a la vista.

57.

58. Radiación atmosférica

La atmósfera se calienta, absorbiéndose como la radiación solar.
(aunque en una proporción relativamente pequeña, aproximadamente el 15% de su total
cantidad que viene a la Tierra), y su propia
radiación de la superficie de la tierra.
Además, recibe calor de la superficie de la tierra.
por conductividad térmica, así como por evaporación y
posterior condensación de vapor de agua.
Cuando se calienta, la atmósfera se irradia sola.
Al igual que la superficie de la tierra, irradia invisible
radiación infrarroja en aproximadamente el mismo rango
longitudes de onda

59. Contra radiación

La mayoría (70%) de la radiación atmosférica llega a
la superficie de la tierra, el resto va al mundo
espacio.
La radiación atmosférica que llega a la superficie terrestre se llama contra radiación
Próximo porque está dirigido hacia
Radiación propia de la superficie terrestre.
La superficie de la Tierra absorbe esta radiación que se aproxima
casi en su totalidad (90-99%). Por lo tanto, es
para la superficie de la tierra una fuente importante de calor en
Además de la radiación solar absorbida.

60. Contra radiación

El contador de radiación aumenta con el aumento de la capa de nubes,
porque las nubes mismas irradian fuertemente.
Para estaciones planas de latitudes templadas, el promedio
la intensidad del contador de radiación (para cada
centímetro cuadrado de área de tierra horizontal
superficie en un minuto)
aproximadamente 0.3-0.4 cal,
en estaciones de montaña - alrededor de 0.1-0.2 cal.
Esta es una disminución en la contra-radiación con la altura.
debido a una disminución en el contenido de vapor de agua.
La mayor contra-radiación está en el ecuador, donde
La atmósfera es la más cálida y rica en vapor de agua.
En el ecuador, 0.5-0.6 cal / cm2 min en promedio,
En latitudes polares hasta 0.3 cal / cm2 min.

61. Contra radiación

La sustancia principal en la atmósfera que absorbe
radiación terrestre y envío entrante
La radiación es vapor de agua.
Absorbe la radiación infrarroja en un gran
regiones espectrales: de 4,5 a 80 micras, con la excepción de
intervalo entre 8,5 y 11 micras.
Con un contenido medio de vapor de agua en la atmósfera.
Radiación con longitudes de onda de 5.5 a 7.0 micras y más
casi completamente absorbido.
Solo en el rango de radiación terrestre de 8.5-11 micras
pasa a través de la atmósfera al espacio mundial.

62.

63.

64. Radiación efectiva

La contra radiación es siempre un poco menor que la terrestre.
Por la noche, cuando no hay radiación solar, llega a la superficie terrestre.
solo contra radiación.
La superficie de la tierra pierde calor debido a la diferencia positiva entre
Propia y contra radiación.
La diferencia entre la radiación de la tierra.
Radiación superficial y contraria de la atmósfera
llamada radiación efectiva

65. Radiación efectiva

La radiación efectiva es
pérdida neta de energía radiante, y
por lo tanto, el calor de la superficie de la tierra
Por la noche

66. Radiación efectiva

Con nubes crecientes, crecientes
contra-radiación, radiación efectiva
disminuye
En tiempo nublado, radiación efectiva
mucho menos que claro;
En tiempo nublado, menos y noche
enfriamiento de la superficie de la tierra.

67. Radiación efectiva

La radiación efectiva es, por supuesto
También existe durante el día.
Pero durante el día se superpone o parcialmente
compensado por energía solar absorbida
radiación. Por lo tanto, la superficie de la tierra
más cálido durante el día que por la noche, como resultado de lo cual,
por cierto, y radiación efectiva
más por la tarde

68. Radiación efectiva

Absorción de radiación terrestre y envío de contador
radiación a la superficie de la tierra, la atmósfera es
la mayoría reduce el enfriamiento de este último en
Noche.
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77.

78.

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