Температура воздуха

Под температурой воздуха в метеорологии понимают температуру в приземном слое атмосферы, измеренную в метеорологической будке на высоте 2 м. Будка нужна для того, чтобы защитить термометр от прямой солнечной радиации и эффективного излучения земной поверхности и окружающих предметов. В будке устанавливают срочный термометр, по которому отсчитывается тем­пература воздуха в сроки наблюдений, и экстремальные — максимальный и минимальный, показывающие наибольшую и наименьшую температуру за промежуток времени между наблюдениями. При стандартных наблюдениях применяют жидкостные термометры: для срочных наблюдений и для измерения максимальной температуры — ртутные, для минимальной — спиртовой. Для непрерывной регистрации изменений температуры применяют самопишущие приборы - термографы.

Температура воздуха меняется в суточном ходе вслед за температурой земной поверхности. Поскольку воздух нагревается и охлаждается от земной поверхности, амплитуда суточного хода температуры в метеорологической будке меньше, чем на поверхности почвы в среднем примерно на одну треть. Рост температуры воздуха начинается вместе с ростом температуры почвы (минут на 15 позже) утром, после восхода солнца. В 13 - 14 часов температура почвы, достигнув максимума, начинает снижаться. В 14 - 15 часов она уравнивается с температурой воздуха, с этого времени при дальнейшем падении температуры почвы начинает падать и температура воздуха. Таким образом, в суточном ходе температуры воздуха минимум приходится на время вскоре после восхода солнца, а максимум - на 14 - 15 часов, но такой суточный ход температуры наблюдается лишь при устойчивой ясной погоде. Любые изменения метеорологических условий (облачности, радиационных условий, внедрении воздушных масс) приводят к изменениям в суточном ходе температуры воздуха, т.е. регулярный суточный ход перекрывается или маскируется непериодическими изменениями температуры. Даже в тропиках, где непериодические изменения наблюдаются реже, максимум температуры воздуха приходится на послеполуденные часы лишь в 50% случаев. Поэтому описанному выше суточному ходу температуры воздуха соответствует лишь осредненный за многолетний период ход температуры, который и используется в климатологии.

Такая осредненная суточная амплитуда температуры зависит от следующих факторов:

· от широты местности - под широтами 20 -30° на суше средняя за год суточная амплитуда составляет около 12°, под широтой 60° - около 6°, под широтой 70° - только 3°. В самых высоких широтах, где солнце не восходит много дней, регулярного суточного хода температуры нет совсем. В целом, с увеличением широты суточная температура воздуха убывает, так как убывает полуденная высота солнца над горизонтом;

· характера почвенного покрова - влияние почвенного покрова на суточную амплитуду воздуха прямо пропорциональное: чем больше амплитуда температуры самой поверхности, тем больше амплитуда воздуха. В степях и пустынях средняя суточная амплитуда достигает 15 -20°, иногда 30°. Над сплошным растительным покровом она значительно меньше;

· близости водных бассейнов - в приморских местностях, под влиянием водных бассейнов суточная амплитуда воздуха также уменьшается. Но суточные амплитуды воздуха над поверхностью моря выше, чем суточные амплитуды на самой поверхности моря и составляют 1 -1,5°;

· формы рельефа - на выпуклых формах рельефа местности (на вершинах и на склонах гор и холмов) суточная амплитуда температуры воздуха уменьшена по сравнению с равнинной местностью, а в вогнутых формах (долинах, оврагах, лощинах) — увеличена. Причина заключается в том, что на выпуклых формах рельефа воздух имеет уменьшенную площадь соприкосновения с подстилающей поверхностью и быстро сносится с нее, заменяясь новыми массами воздуха. В вогнутых же формах рельефа воздух сильнее нагревается от поверхности и больше застаивается в дневные часы, а ночью сильнее охлаждается и стекает по склонам вниз. Но в узких ущельях, где уменьшен приток радиации и эффективное излучение, суточная амплитуда меньше, чем в широких долинах.

Суточные колебания температуры воздуха наблюдаются и в высоких слоях атмосферы, но сроки наступления максимумов сдвинуты по сравнению с наземными температурами. Установлено, что на высоте 300 м над сушей амплитуда суточного хода температуры составляет около 50% амплитуды у земной поверхности, а крайние значения температуры наступают на 1,5-2 часа позже. На высоте 1 км суточная амплитуда составляет 1-2°, на высоте 2-5 км - всего 0,5-1°, а дневной максимум смещается на вечер. Небольшие суточные колебания температуры наблюдаются даже в верхней тропосфере и нижней стратосфере, но они определяются не влиянием земной поверхности, а процессами поглощения и излучения радиации воздухом. В горах, где влияние подстилающей поверхности больше, чем в свободной атмосфере, суточная амплитуда убывает с высотой медленнее.

Дата добавления: 2015-04-30