Päevane aastane temperatuurimuutus. ööpäevane temperatuuri kõikumine. Uue materjali õppimine

Õhutemperatuuri päevane kurss on õhutemperatuuri muutus päeva jooksul - üldiselt peegeldab see maapinna temperatuuri kulgu, kuid maksimumide ja miinimumide saabumise hetked on mõnevõrra hilised, maksimum saabub 2. pm, miinimum pärast päikesetõusu.

Õhutemperatuuri ööpäevane amplituud (päevase maksimaalse ja minimaalse õhutemperatuuri vahe) on maismaal suurem kui ookeani kohal; väheneb kõrgetele laiuskraadidele liikudes (suurim troopilistes kõrbetes - kuni 400 C) ja suureneb palja pinnasega kohtades. Õhutemperatuuri ööpäevase amplituudi suurus on üks kliima kontinentaalsuse näitajaid. Kõrbetes on see palju suurem kui merelise kliimaga piirkondades.

Õhutemperatuuri aastase kulgemise (kuu keskmise temperatuuri muutus aasta jooksul) määrab ennekõike koha laiuskraad. Aastane õhutemperatuuri amplituud on kuu keskmise maksimaalse ja minimaalse temperatuuri erinevus.

Teoreetiliselt võiks eeldada, et ööpäevane amplituud ehk erinevus kõrgeima ja madalaima temperatuuri vahel oleks suurim ekvaatori lähedal, sest seal on päike päeval palju kõrgemal kui kõrgematel laiuskraadidel ja jõuab keskpäeval isegi seniidini. pööripäeva päevadel, st saadab välja vertikaalseid kiiri ja annab seetõttu kõige rohkem soojust. Kuid seda tegelikult ei täheldata, kuna lisaks laiuskraadile mõjutavad päeva amplituudi ka paljud muud tegurid, mille kogusumma määrab viimase suuruse. Sellega seoses on suur tähtsus piirkonna asendil mere suhtes: kas antud ala kujutab endast maad, merest kauget või merelähedast ala, näiteks saart. Saartel on mere pehmendava mõju tõttu amplituud ebaoluline, meredes ja ookeanides veelgi väiksem, kuid mandrite sügavustes on see palju suurem ja amplituudi suurus suureneb rannikult. mandri sisemusse. Samas oleneb amplituud ka aastaajast: suvel on see suurem, talvel väiksem; erinevus on seletatav asjaoluga, et suvel on päike kõrgemal kui talvel ja suvepäeva kestus on palju pikem kui talvel. Lisaks mõjutab pilvisus ööpäevast amplituudi: see vähendab päeva ja öö temperatuuride erinevust, säilitades öösel maa eralduva soojuse ja samal ajal pidurdades päikesekiirte toimet.

Kõige olulisem päevane amplituud on kõrbetes ja kõrgetel platoodel. Täiesti taimestikuta kõrbekivimid muutuvad päeva jooksul väga kuumaks ja kiirgavad öösel kiiresti kogu päeva jooksul saadud soojuse. Saharas täheldati ööpäevast õhuamplituudi 20-25° ja rohkemgi. Oli juhtumeid, kui pärast kõrget päevast temperatuuri vesi isegi külmus öösel ja temperatuur maapinnal langes alla 0 ° ja Sahara põhjaosas isegi -6, -8 ° -ni, tõustes. päeva jooksul palju kõrgem kui 30 °.

Päevane amplituud on rikkaliku taimestikuga kaetud aladel palju väiksem. Siin kulub osa päevasel ajal saadavast soojusest taimede poolt niiskuse aurustamisele ning lisaks kaitseb taimkate maad otsese kuumenemise eest, samal ajal öist kiirgust edasi lükates. Kõrgetel platoodel, kus õhk on märgatavalt haruldane, on sooja sisse- ja väljavoolu bilanss öösel järsult negatiivne, päeval aga järsult positiivne, mistõttu on päevane amplituud siin kohati suurem kui kõrbetes. Näiteks täheldas Prževalski Kesk-Aasia reisi ajal Tiibetis õhutemperatuuri igapäevast kõikumist, isegi kuni 30 °, ja Põhja-Ameerika lõunaosa kõrgetel platoodel (Colorados ja Arizonas) igapäevast kõikumist, Nagu vaatlused näitasid, ulatus 40 °. Päevase temperatuuri ebaolulisi kõikumisi täheldatakse: polaarmaades; Näiteks Novaja Zemljal ei ületa amplituud isegi suvel keskmiselt 1–2. Poolustel ja üldiselt kõrgetel laiuskraadidel, kus päike päeval või kuudel üldse ei paista, pole sel ajal absoluutselt mingeid ööpäevaseid temperatuurikõikumisi. Võib öelda, et päevane temperatuuri kulg sulandub poolustel iga-aastasega ning talv tähistab ööd ja suvi päeva. Selles osas pakuvad erakordset huvi Nõukogude triivimisjaama "Põhjapoolus" vaatlused.

Seega jälgime suurimat igapäevast amplituudi: mitte ekvaatoril, kus maismaal on see umbes 5 °, vaid lähemal põhjapoolkera troopikale, kuna just siin on mandritel suurim ulatus ja siin on suurimad kõrbed. ja platood asuvad. Aastane temperatuuriamplituud sõltub peamiselt paiga laiuskraadist, kuid erinevalt päevasest temperatuurist suureneb aastane amplituud ekvaatori ja pooluse kauguse võrra. Samas mõjutavad aasta amplituudi kõik tegurid, millega oleme päevade amplituudide arvestamisel juba tegelenud. Samamoodi suurenevad kõikumised kaugusega merest sügavale mandrile ning kõige olulisemad amplituudid on täheldatavad näiteks Saharas ja Ida-Siberis, kus amplituudid on veelgi suuremad, sest siin mängivad rolli mõlemad tegurid. : kontinentaalne kliima ja kõrge laiuskraad, samas kui Saharas sõltub amplituud peamiselt riigi mandrilisusest. Lisaks sõltuvad kõikumised ka piirkonna topograafilisest iseloomust. Et näha, mil määral see viimane tegur amplituudi muutuses olulist rolli mängib, piisab, kui arvestada temperatuurikõikumisi juuras ja orgudes. Suvel, nagu teate, langeb temperatuur kõrgusega üsna kiiresti, seetõttu on üksikutel tippudel, mida igast küljest ümbritseb külm õhk, temperatuur palju madalam kui orgudes, mis on suvel väga kuumad. Vastupidi, talvel paiknevad orgudes külmad ja tihedad õhukihid ning õhutemperatuur tõuseb kõrgusega teatud piirini, nii et üksikud väikesed tipud on talvel mõnikord nagu kuumasaared, suvel aga on külmemad punktid. Järelikult on aastane amplituud ehk talvise ja suve temperatuuride erinevus orgudes suurem kui mägedes. Platoode äärealad on samades tingimustes kui üksikud mäed: külma õhuga ümbritsetuna saavad nad samal ajal vähem soojust võrreldes tasaste tasaste aladega, mistõttu nende amplituud ei saa olla märkimisväärne. Platoode keskosade kütmise tingimused on juba erinevad. Haruldase õhu tõttu suvel tugevalt kuumutatud, eraldavad nad palju vähem soojust kui üksikud mäed, kuna neid ümbritsevad kõrgendiku kuumutatud osad, mitte külm õhk. Seetõttu võib suvel temperatuur platoodel olla väga kõrge, talvel aga kaotavad platood nende kohal oleva õhu harvaesinemise tõttu kiirguse toimel palju soojust ning on loomulik, et siin täheldatakse väga tugevaid temperatuurikõikumisi.

Õhutemperatuuri ööpäevane kõikumine maapinna lähedal

1. Õhutemperatuur muutub igapäevaselt, järgides maapinna temperatuuri. Kuna õhku soojendatakse ja jahutatakse maapinnalt, on ööpäevase temperatuurimuutuse amplituud meteoroloogiakabiinis väiksem kui mullapinnal, keskmiselt umbes kolmandiku võrra. Merepinnast kõrgemal on tingimused keerulisemad, millest tuleb edaspidi juttu.

Õhutemperatuuri tõus algab mulla temperatuuri tõusuga (15 minutit hiljem) hommikul, pärast päikesetõusu. 13-14 tunni jooksul hakkab mulla temperatuur, nagu me teame, langema. Kell 14-15 hakkab ka õhutemperatuur langema. Seega langeb ööpäevase õhutemperatuuri miinimum maapinna lähedal ajale vahetult pärast päikesetõusu ja maksimum - 14-15 tunnile.

Õhutemperatuuri ööpäevane kõikumine avaldub üsna õigesti ainult stabiilse selge ilma korral. See tundub suure hulga vaatluste põhjal keskmiselt veelgi korrapärasem: ööpäevase temperatuurimuutuse pikaajalised kõverad on sinusoididega sarnased sujuvad kõverad.

Kuid mõnel päeval võib õhutemperatuuri päevane kurss olla väga vale. See sõltub pilvisuse muutustest, mis muudavad kiirgustingimusi maapinnal, aga ka advektsioonist, s.o erineva temperatuuriga õhumasside sissevoolust. Nendel põhjustel võib minimaalne temperatuur nihkuda isegi päevatundidele ja maksimaalne - öötundidele. Temperatuuri ööpäevane kõikumine võib üldse kaduda või võib ööpäevane muutuse kõver võtta keerulise kuju. Teisisõnu, korrapärane ööpäevane kõikumine on blokeeritud või varjatud mitteperioodiliste temperatuurimuutuste poolt. Näiteks Helsingis langeb jaanuaris 24% tõenäosusega ööpäevane maksimumtemperatuur kesköö ja ühe hommikul kella üheni ning sellest vaid 13% jääb ajavahemikule 12-14 tundi.

Isegi troopikas, kus mitteperioodilised temperatuurimuutused on nõrgemad kui parasvöötme laiuskraadidel, esineb maksimumtemperatuur pärastlõunal vaid 50% juhtudest.

Klimatoloogias peetakse tavaliselt silmas pika perioodi keskmist õhutemperatuuri ööpäevast kulgu. Sellise keskmistatud ööpäevase kulgemise korral tühistavad mitteperioodilised temperatuurimuutused, mis toimuvad enam-vähem ühtlaselt kõikidel päevatundidel. Selle tulemusena on ööpäevase variatsiooni pikaajaline kõver lihtne, sinusoidaalsele lähedane.
Näiteks esitame joonisel fig. 22 päevane õhutemperatuuri kurss Moskvas jaanuaris ja juulis, arvutatuna pikaajaliste andmete põhjal. Jaanuari või juuli päeva iga tunni kohta arvutati pikaajaline keskmine temperatuur ja seejärel koostati saadud keskmiste tunniväärtuste põhjal jaanuari ja juuli päevase kõikumise pikaajalised kõverad.

Riis. 22. Õhutemperatuuri päevane kõikumine jaanuaris (1) ja juulis (2). Moskva. Kuu keskmine temperatuur on juulis 18,5 °С, jaanuaris -10 °С.

2. Õhutemperatuuri ööpäevane amplituud sõltub paljudest mõjutustest. Esiteks määrab selle päevane temperatuuriamplituud mullapinnal: mida suurem on amplituud mullapinnal, seda suurem on see õhus. Kuid päevane temperatuuri amplituud mullapinnal sõltub peamiselt pilvisusest. Sellest tulenevalt on õhutemperatuuri ööpäevane amplituud tihedalt seotud pilvisusega: selge ilmaga on see palju suurem kui pilvise ilmaga. See on selgelt näha jooniselt fig. 23, mis näitab õhutemperatuuri ööpäevast liikumist Pavlovskis (Leningradi lähedal), keskmistatuna suvehooaja kõikide päevade kohta ning eraldi selgete ja pilviste päevade kohta.

Õhutemperatuuri ööpäevane amplituud varieerub ka aastaaegade, laiuskraadide lõikes, samuti olenevalt pinnase ja maastiku iseloomust. Talvel on see väiksem kui suvel, nagu ka aluspinna temperatuuriamplituud.

Laiuskraadi suurenedes väheneb õhutemperatuuri päevane amplituud, kuna päikese keskpäevane kõrgus horisondi kohal väheneb. Laiuskraadidel 20-30° maismaal on aasta keskmine ööpäevane temperatuuri amplituud umbes 12°C, laiuskraadil 60° umbes 6°C, laiuskraadil 70° vaid 3°C. Kõrgeimatel laiuskraadidel, kus päike ei tõuse ega looju mitu päeva järjest, puudub korrapärane ööpäevane temperatuurikõikumine.

Samuti loeb pinnase ja mullakatte iseloom. Mida suurem on mullapinna enda temperatuuri päevane amplituud, seda suurem on selle kohal oleva õhutemperatuuri ööpäevane amplituud. Steppides ja kõrbetes keskmine päevane amplituud

Seal ulatub 15-20 °С, mõnikord 30 °С. Tiheda taimkatte kohal on see väiksem. Vesikondade lähedus mõjutab ka ööpäevast amplituudi: rannikualadel on seda vähem.

Riis. 23. Õhutemperatuuri päevane kõikumine Pavlovskis olenevalt pilvisusest. 1 - selged päevad, 2 - pilvised päevad, 3 - kõik päevad.

Kumeratel pinnavormidel (mägede ja küngaste tippudel ja nõlvadel) väheneb õhutemperatuuri ööpäevane amplituud võrreldes tasase maastikuga ning nõgusatel pinnavormidel (orgudes, kuristikes ja lohkudes) suureneb (Vojeikovi seadus). Põhjus on selles, et kumerate pinnavormide korral on õhul aluspinnaga kokkupuuteala vähenenud ja see eemaldatakse sellest kiiresti, asendudes uute õhumassidega. Nõgusate pinnavormide korral soojeneb õhk pinnalt tugevamini ja päeval rohkem seiskub, öösel aga jahtub tugevamini ja voolab mööda nõlvad alla. Kuid kitsastes kurudes, kus väheneb nii kiirguse sissevool kui ka efektiivne kiirgus, on ööpäevased amplituudid väiksemad kui laiades orgudes.

3. On selge, et väikesed ööpäevased temperatuuriamplituudid merepinnal toovad kaasa ka väikesed ööpäevased õhutemperatuuri amplituudid mere kohal. Need viimased on aga siiski suuremad kui päevased amplituudid merepinnal endal. Avaookeani pinnal mõõdetakse ööpäevaseid amplituude vaid kümnendikku kraadides, kuid ookeani kohal asuvas alumises õhukihis ulatuvad need 1 - 1,5 °C-ni (vt joonis 21), sisemere kohal veelgi enam. Õhutemperatuuri amplituudid on suurenenud, kuna neid mõjutab õhumasside advektsioon. Oma osa on ka päikesekiirguse otsesel neeldumisel alumiste õhukihtide poolt päeval ja nende emissioonil öösel.

PEATÜKKIIIMAA KESTAD

Teema 2 ATMOSFÄÄR

§ kolmkümmend. IGAPÄEVANE ÕHUTEMPERATUURI MUUTUS

Pidage meeles, mis on valguse ja soojuse allikas Maal.

Kuidas soojendatakse puhast õhku?

KUIDAS ÕHK SOOJEB. Loodusloo õppetundidest teate, et läbipaistev õhk edastab päikesekiiri maapinnale ja soojendab seda. See on õhk, mis ei kuumene kiirtega, vaid soojeneb kuumutatud pinnalt. Seega, mida kaugemal maapinnast, seda külmem on. Seetõttu on õhutemperatuur väga madal, kui lennuk lendab kõrgel maapinnast. Troposfääri ülemisel piiril langeb see -56 °C-ni.

On kindlaks tehtud, et iga kõrguskilomeetri järel langeb õhutemperatuur keskmiselt 6 °C (joon. 126). Kõrgel mägedes saab maapind rohkem päikesesoojust kui jalamil. Soojus hajub aga kõrgusega kiiremini. Seetõttu võib mäkke ronides märgata, et õhutemperatuur tasapisi langeb. Seetõttu on kõrgete mägede tippudel lumi ja jää.

KUIDAS MÕÕTA ÕHUTEMPERATUURI. Muidugi teavad kõik, et õhutemperatuuri mõõdetakse termomeetriga.Samas tasub meeles pidada, et termomeeter on valesti paigaldatud, näiteks päikese käes, see ei näita mitte õhutemperatuuri, vaid seda, mitu kraadi seadmel endal on soojendatud. Meteoroloogiajaamades asetatakse täpsete andmete saamiseks termomeeter spetsiaalsesse kabiini. Selle seinad on restid. See võimaldab õhul vabalt kabiini siseneda, koos kaitsevad võred wii termomeetrit. otsest päikesevalgust. Putka paigaldatakse maapinnast 2 m kõrgusele. Termomeetri näidud registreeritakse iga 3 tunni järel.

Riis. 126. Õhutemperatuuri muutus kõrgusega

Lendab pilvede kohal

1862. aastal lendasid kaks inglast õhupalliga. 3 km kõrgusel pilvedest mööda minnes värisesid teadlased külmast. Kui pilved kadusid ja päike välja tuli, läks veelgi külmemaks. Nende 5 km kõrgusel vesi külmus.Inimestel muutus raskeks hingata, kõrvus oli lärmakas ja jõupuudusega oli see tegelikult telg. Nii et lööge haruldane õhk kehale. 3 km kõrgusel kaotas üks ellujäänutest teadvuse. Kõrgusel ja 11 km kõrgusel oli -24°C (Maal oli sel ajal rohi roheline ja lilled õitsesid). Mõlemat jurakat ähvardati surmaga. Seetõttu laskusid nad Maale nii kiiresti kui võimalik.

Riis. 127. Õhutemperatuuri ööpäevase kulgemise graafik

IGAPÄEVANE TEMPERATUURI MUUTUS. Päikesekiired päeval soojendavad Maad ebaühtlaselt (joon. 128). Keskpäeval, kui päike on kõrgel horisondi kohal, soojeneb maapind kõige rohkem. Kõrgeid õhutemperatuure ei täheldata aga mitte keskpäeval (kell 12), vaid kaks-kolm tundi pärast keskpäeva (kell 14-15). Seda seetõttu, et soojuse ülekandmine maapinnalt võtab aega. Pärastlõunal, hoolimata sellest, et Päike laskub juba silmapiirile, jätkab õhk kuumutatud pinnalt soojuse vastuvõtmist veel kaks tundi. Seejärel pind järk-järgult jahtub, õhutemperatuur langeb vastavalt. Madalaimad temperatuurid on enne päikesetõusu. Tõsi, mõnel päeval võib selline ööpäevane temperatuurimuster olla häiritud.

Sellest tulenevalt on õhutemperatuuri ööpäevase muutumise põhjuseks Maa pinna valgustatuse muutumine selle pöörlemisest ümber oma telje. Temperatuurimuutust annavad visuaalsema ülevaate õhutemperatuuri ööpäevase kulgemise graafikud (joonis 127).

MIS ON ÕHUTEMPERATUURI MUUTUMISE AMPLITUUD. Kõrgeima ja madalaima õhutemperatuuri vahet nimetatakse temperatuurikõikumise amplituudiks (A). Seal on päeva-, kuu- ja aastaamplituudid.

Näiteks kui kõrgeim õhutemperatuur päeval oli +25 °C ja +9 °C, siis on kõikumiste amplituud 16 °C (25 - 9 = 16) (Matt 129). Maapinna olemus (seda nimetatakse aluspinnaks) mõjutab temperatuurikõikumiste igapäevaseid amplituudi. Näiteks ookeanide kohal on amplituud vaid 1-2 °C, steppide kohal 15-0 °C, kõrbetes ulatub see 30 °C-ni.

Riis. 129. Õhutemperatuuri kõikumise ööpäevase amplituudi määramine

JÄTA MEELDE

Õhk soojendatakse maapinnalt; Kõrgusel langeb selle temperatuur umbes 6 ° C iga kõrguse kilomeetri kohta.

Õhutemperatuur päeval muutub pinnavalgustuse muutumise tõttu (päeva ja öö muutus).

Temperatuuri kõikumise amplituud on kõrgeima ja madalaima õhutemperatuuri vahe.

KÜSIMUSED JA ÜLESANDED

1. Õhutemperatuur maapinnal on +17 °C. Määrake temperatuur väljaspool 10 km kõrgusel lendavat lennukit.

2. Miks paigaldatakse meteoroloogiajaamades spetsiaalsesse kabiini termomeeter?

3. Rääkige, kuidas õhutemperatuur päeva jooksul muutub.

4. Arvutage õhukõikumiste päevane amplituud järgmiste andmete järgi (° C): -1,0, + 4, +5, +3, -2.

5. Mõelge, miks päeva kõrgeimat õhutemperatuuri ei täheldata keskpäeval, kui Päike on kõrgel horisondi kohal.

PRAKTIKA 5 (Algus. Vt lk 133, 141.)

Teema: Ülesannete lahendamine õhutemperatuuri muutumise kohta kõrgusega.

1. Õhutemperatuur maapinnal on +25 °C. Määrake õhutemperatuur mäe tipus, mille kõrgus on 1500 m.

2. Mäe tipus asuva meteoroloogiajaama termomeeter näitab 16 °C üle nulli. Samal ajal on selle jalamil õhutemperatuur +23,2 °C. Arvutage mäe suhteline kõrgus.

Teiseks ööpäevase temperatuurimuutuse tunnuseks võib pidada hooajalise kõikuvuse puudumist ööpäevase temperatuuri maksimumi juures. Terve aasta täheldatakse seda kell 13-15 tundi. Ja päevase temperatuuri miinimumi igapäevase kõikumise olemasolu. Aasta külmal ajal täheldatakse seda kella 5-8 ajal, soojal poolaastal - kella 3-5 ajal. Õhutemperatuuri ööpäevase kulgemise oluliseks tunnuseks on temperatuuride erinevus kõige soojema ja külmema tunni vahel – amplituud. See erinevus suureneb järk-järgult detsembri 2,6°-lt 6,3°-ni septembris, mil ööd on juba sügisel jahedad ja päevad suvel kuumad.

Ööpäeva keskmiste õhutemperatuuride vahemik oli aasta läbi -12,9° kuni +32°. Analüüsides (tabel 2.6), näeme aasta kõige külmemat kuud – jaanuari, kõige soojemat – augustit.

Negatiivne keskmine ööpäevane õhutemperatuur on Tuapse piirkonnas jaanuaris, veebruaris, märtsis, novembris ja detsembris. Uuringuperioodi jooksul täheldati negatiivse keskmise ööpäevase temperatuuriga 413 päeva, sealhulgas jaanuaris 159, veebruaris 127, märtsis 44, novembris 15 ja detsembris 68 päeva. Keskmine ööpäevane õhutemperatuur jääb vahemikku 16,1-17 ° Tuapse piirkonnas, välja arvatud jaanuar. Ööpäeva keskmist temperatuuri 15,1°-16°, välja arvatud jaanuaris, ei täheldata isegi juulis. Ja mis veelgi huvitavam, keskmist päevatemperatuuri vahemikus 11,1 ° -15 ° täheldatakse aastaringselt, välja arvatud juulis ja augustis.

Keskmist ööpäevast õhutemperatuuri üle 25 ° täheldatakse Tuapse piirkonnas maist septembrini. Kokku registreeriti uuringuperioodi jooksul 454 päeva keskmise ööpäevase temperatuuriga üle 25°, sealhulgas 1 päev mais, 16 päeva juunis, 191 päeva juulis, 231 päeva augustis ja 15 päeva septembris. Õhutemperatuur ei püsi muutumatuna, kuid see kogeb aastate lõikes suuri kõikumisi, mistõttu selle ühtlase ülemineku kuupäevad läbi erinevate piiride erinevad oluliselt pikaajalisest keskmisest kuupäevast. Nii et mõnel soojal kevadel ei pruugi keskmise ööpäevase õhutemperatuuri stabiilne üleminek läbi 20 ° olla ning üleminek 15 ja 20 ° võrra toimub kuu varem. Teistel aastatel on kevad vastupidi külm ja alles juuni lõpuks jõuab keskmine ööpäevane temperatuur 15 ° -ni.

Seega on Tuapse piirkonnas keskmiselt 131 päeva keskmise ööpäevase õhutemperatuuriga alla 10°, 74 päeva keskmise ööpäevase temperatuuriga 10-15°, 74 päeva keskmise ööpäevase temperatuuriga 15-20° ning 66 päeva keskmise ööpäevase temperatuuriga üle 20 °.

Ajavahemikul, mil ööpäeva keskmine õhutemperatuur on alla 10 °, võib täheldada külmapäevi.

Ja kuigi kirjeldatud piirkonnas pole stabiilset külmaperioodi, langeb temperatuur külmade õhumasside tungimisel rannikule igal aastal negatiivsete väärtusteni.

Tabel 2.6 Õhutemperatuuri päevane kõikumine

Igapäevane amplituud.

Tavaliselt algavad külmad novembri teisel või kolmandal dekaadil ja lõpevad märtsi esimesel või teisel dekaadil. Pakasepäevaks loetakse päeva, mil vähemalt ühel vaatlusperioodil oli temperatuur minimaalse termomeetri järgi 0 ° ja alla 11, s. 115-125.

Külma perioodi iseloomulik tunnus on see, et isegi suhteliselt külmadel päevadel, mil ööpäeva keskmine õhutemperatuur on negatiivne, on päeval sageli sula ja maksimaalne õhutemperatuur positiivne. Külmaperioodide järjepidevust katkestavad pidevalt sulad.

Peatugem lähemalt ka kuumade päevade jaotuse iseloomul Tuapse piirkonnas (tabel 2.7). Päevad, mil keskmine ööpäevane temperatuur on 20,1–25°, võib liigitada mõõdukalt kuumaks ja ööpäeva keskmise temperatuuriga üle 25° – kuumaks. Pange tähele, et päevadel, mil ööpäeva keskmine õhutemperatuur on 20° ja üle selle, ulatub päeval vaadeldav temperatuur 30-35°-ni, mõnikord ka kõrgemaks.

Tabel 2. 7 Erineva pikkusega kuumade päevadega perioodide sagedus

Kuumaid päevi täheldatakse maist septembrini, kuid peamiselt juulis ja augustis. Seega täheldati Tuapse piirkonnas 35 aasta jooksul 2741 mõõdukalt kuuma ilmaga päeva ja 454 kuuma päeva, sealhulgas juulis ja augustis 422 kuuma päeva. Kogu vaatlusperioodi jooksul oli ööpäeva keskmine õhutemperatuur üle 30° vaid kolmel korral.

Päevad, mil õhutemperatuur on üle 19°C ja veeauru rõhk üle 18,8 mb, võib liigitada palava ilmaga päevadeks. (Tabel 2.8) on esile tõstetud umbse ilmaga juhtumid. Tuapse piirkonnas valitseb soe ilm nii öösel kui ka päeval, 38% juhtudest öösel ja 60% päeval. Suurim tõenäosus, et öösel on umbne ilm, saavutatakse õhutemperatuur 21-23 ° suhtelise õhuniiskuse juures 81-90%. Päeval on tavaliselt umbne ilm õhutemperatuuril 25-27 ° ja õhuniiskusel 61-80%.

Tabel 2.8 Õhutemperatuuri erinevate väärtuste korratavus (%) teatud suhtelise niiskuse väärtustel juulis (1969-1978).

Õhutemperatuur, °С

Tuleb märkida, et Tuapse piirkonnas võib külmal aastaajal täheldada ka kõrget õhuniiskust. Ja madala temperatuuri ja kõrge õhuniiskuse kombinatsiooni tajub inimkeha väga raskelt. Samas on külm väga teravalt tunda, soojeneda on raske. Lisaks tajub inimorganism külma ilma tuulevaikse ja tuulise ilmaga erinevalt. Negatiivse õhutemperatuuri kombinatsioon tugeva tuulega justkui kahekordistab külmatunnet. Tuapse piirkonnas esineb see kombinatsioon külmal aastaajal tugevate kirdetuultega.

Ajavahemikus aprillist novembrini oli Tuapse piirkonnas keskmiselt kuuma ja kuuma ilma umbes 91 päeva, neist 56 päeva juulis ja augustis.

Igapäevaelus on päevased temperatuurid inimese jaoks eriti olulised.

Madalaim keskmine ööpäevane õhutemperatuur Tuapses on 14. jaanuarist 10. veebruarini. 1972. aasta jaanuaris, mis on uuringuperioodi kõige karmim, 14. ja 15. päeval, oli ööpäeva keskmine õhutemperatuur alla -11° ning 13. jaanuaril 1964 oli madalaim ööpäeva keskmine temperatuur -12,6°. Selline õhutemperatuuri langus koos boora tekkega - tugev kirdetuul. Negatiivset ööpäeva keskmist õhutemperatuuri võib uuringualal täheldada jaanuaris, veebruaris, märtsis ja detsembris.

Aktiivse talvise tsüklonilise aktiivsuse tõttu tungib Musta merre lõuna poolt sageli soe õhumass. Pange tähele, et ööpäeva keskmine õhutemperatuur võib näiteks jaanuaris kõikuda -12,6° kuni 14,4° ja veebruaris -10,3° kuni 15,3°. Need. ja talvekuudel võib Tuapse piirkonnas täheldada sooje päikesepaistelisi päevi.

Ööpäeva keskmise õhutemperatuuri ühtlane ja esialgu aeglane tõus algab märtsi lõpust ja kestab juulini. Kevadkuudele on iseloomulik muutus suhteliselt kuumadelt päevadelt suhteliselt külmadele. Nii oli 29. aprillist 1. maini 1986 keskmine ööpäevane temperatuur 7-9 ° kõrgem pikaajalisest keskmisest temperatuurist ja sama aasta 5. maist 9. maini langes see 6-7 ° madalamale pikaajalisest temperatuurist. keskmine. Sellised äkilised temperatuurimuutused kaasnevad tavaliselt erinevate loodusnähtustega (hoovihmad, lumesadu mägedes, üleujutused jõgedel) ja mõjuvad halvasti inimeste tervisele.

Aasta soe periood Tuapse piirkonnas algab 17. juunil ja kestab 10. septembrini. Iga päeva kõrgeim keskmine pikaajaline temperatuur on 14. juulist 24. augustini ja seda hoitakse vahemikus 23,0-24,1 °. Seda aastaperioodi võib pidada kuumaks ning selle perioodi mõnel aastal ja päevadel jõuab keskmine ööpäevane temperatuur 25 °-ni ja ületab selle.

Mõnel aastal ja sel soojal perioodil on ööpäeva keskmine õhutemperatuur alla 20 °. Augusti viimasel kümnel päeval on sageli järsk temperatuuri langus, millega kaasneb tugev hoovihm. Nii oli see aastatel 1960, 1966, 1978 ja 1980 ning 1980. aastal oli miinimumtemperatuur 10,2 °.

On juhtumeid, kus on oluline teada mitte ainult üksikute meteoroloogiliste elementide, vaid ka nende komplekside leviku mustreid. Olulist rolli termilise režiimi kujunemisel mängib sooja või külma õhumassi advektsioon. Advektsiooni iseloom sõltub õhumasside suunast. Õhu- ja tuuletemperatuuri kompleksne töötlemine – termilised roosid – võimaldab jälgida tuule mõju õhutemperatuurile.

Talvekuudel (jaanuar, veebruar ja detsember) on horisondi põhjapoolelt tulnud õhumassid külmad, horisondi lõunapoolelt soojad. Märtsi- ja novembriroosid on peaaegu samad. Mõlemal kuul tuleb horisondi kirdepoolt külm õhumass, lõunast ja edelast aga soe õhumass. Vaid novembris on temperatuuri langus ja tõus rohkem väljendunud kui märtsis. Huvitav aprilliroos. Teatav temperatuuri tõus toimub ainult ida- ja läänetranspordi ajal. Teiste punktide tuuled toovad Tuapse piirkonda külma õhu. Pange tähele, et aprillis ei ole vesi meres veel soojenenud, mistõttu on õhumassid mere kohal külmemad. Veidi erinev mai aprilliroosist. Tõsi, mais toovad lisaks lääne- ja idatuulele sooja õhku loode- ja põhjatuuled. Huvitav juunikuu roos. Juunis toovad põhja-, kirde- ja kagutuul külma õhumassi, ida- ja lõunatuul on neutraalsed ning edela-, lääne- ja loodetuul sooja õhumassiga. Suvel, kui tuuled on nõrgemad kui talvekuudel, on nende mõju temperatuurirežiimile vähem väljendunud. Juuli, augusti ja septembri roosid erinevad üksteisest vähe. Suvekuudel tulevad põhja-kagutuuled suhteliselt külma õhumassiga, lõunast läände, vastupidi, sooja õhumassiga. Oktoobriroos erineb vähe talvekuude roosidest, kuid on mõnevõrra erineva suunitlusega 11, lk. 125-131.

Õhutemperatuuri ja -niiskuse igakülgsel uurimisel on suur praktiline tähtsus. Kompleks, mis on iseloomulik juulikuule eraldi kaheks päevaperioodiks: 9-18 tundi - päev ja 21-06 - öö. Andmetöötlus viidi läbi vastavalt õhutemperatuuri gradatsioonile kuni 2 ° ja suhtelise õhuniiskuse - kuni 10% -ni. Materjale võetakse 10 aastat (1969-1978).

Tuapse piirkonnas võib temperatuuri osas täheldada anomaalseid aastaid, aastaaegu ja kuid. Kõigi nelja normaalse aastaajaga aastad moodustavad vaid umbes 3% kõigist uuringuperioodi aastatest, ühe anomaalse aastaajaga aastad - 21%, kahe anomaalse aastaajaga aastad - 35%, kolme anomaalse aastaajaga - 28% ja kõigi nelja anomaalse aastaajaga aastad. -10%. Sellised täiesti anomaalsed aastad on: 1924, 1938, 1948, 1953, 1962, 1963, 1966, 1972, 1981 ja 1984.

atmosfäär turbulentne tsirkulatsiooniõhk

Õhutemperatuuri päevane kurss on õhutemperatuuri muutus päeva jooksul - üldiselt peegeldab see maapinna temperatuuri kulgu, kuid maksimumide ja miinimumide saabumise hetked on mõnevõrra hilised, maksimum saabub 2. pm, miinimum pärast päikesetõusu.

Õhutemperatuuri ööpäevane amplituud (päevase maksimaalse ja minimaalse õhutemperatuuri vahe) on maismaal suurem kui ookeani kohal; väheneb kõrgetele laiuskraadidele liikudes (suurim troopilistes kõrbetes - kuni 400 C) ja suureneb palja pinnasega kohtades. Õhutemperatuuri ööpäevase amplituudi suurus on üks kliima kontinentaalsuse näitajaid. Kõrbetes on see palju suurem kui merelise kliimaga piirkondades.

Õhutemperatuuri aastase kulgemise (kuu keskmise temperatuuri muutus aasta jooksul) määrab ennekõike koha laiuskraad. Aastane õhutemperatuuri amplituud on kuu keskmise maksimaalse ja minimaalse temperatuuri erinevus.

Teoreetiliselt võiks eeldada, et ööpäevane amplituud ehk erinevus kõrgeima ja madalaima temperatuuri vahel oleks suurim ekvaatori lähedal, sest seal on päike päeval palju kõrgemal kui kõrgematel laiuskraadidel ja jõuab keskpäeval isegi seniidini. pööripäeva päevadel, st saadab välja vertikaalseid kiiri ja annab seetõttu kõige rohkem soojust. Kuid seda tegelikult ei täheldata, kuna lisaks laiuskraadile mõjutavad päeva amplituudi ka paljud muud tegurid, mille kogusumma määrab viimase suuruse. Sellega seoses on suur tähtsus piirkonna asendil mere suhtes: kas antud ala kujutab endast maad, merest kauget või merelähedast ala, näiteks saart. Saartel on mere pehmendava mõju tõttu amplituud ebaoluline, meredes ja ookeanides veelgi väiksem, kuid mandrite sügavustes on see palju suurem ja amplituudi suurus suureneb rannikult. mandri sisemusse. Samas oleneb amplituud ka aastaajast: suvel on see suurem, talvel väiksem; erinevus on seletatav asjaoluga, et suvel on päike kõrgemal kui talvel ja suvepäeva kestus on palju pikem kui talvel. Lisaks mõjutab pilvisus ööpäevast amplituudi: see vähendab päeva ja öö temperatuuride erinevust, säilitades öösel maa eralduva soojuse ja samal ajal pidurdades päikesekiirte toimet.

Kõige olulisem päevane amplituud on kõrbetes ja kõrgetel platoodel. Täiesti taimestikuta kõrbekivimid muutuvad päeva jooksul väga kuumaks ja kiirgavad öösel kiiresti kogu päeva jooksul saadud soojuse. Saharas täheldati ööpäevast õhuamplituudi 20-25° ja rohkemgi. Oli juhtumeid, kui pärast kõrget päevast temperatuuri vesi isegi külmus öösel ja temperatuur maapinnal langes alla 0 ° ja Sahara põhjaosas isegi -6, -8 ° -ni, tõustes. päeva jooksul palju kõrgem kui 30 °.

Päevane amplituud on rikkaliku taimestikuga kaetud aladel palju väiksem. Siin kulub osa päevasel ajal saadavast soojusest taimede poolt niiskuse aurustamisele ning lisaks kaitseb taimkate maad otsese kuumenemise eest, samal ajal öist kiirgust edasi lükates. Kõrgetel platoodel, kus õhk on märgatavalt haruldane, on sooja sisse- ja väljavoolu bilanss öösel järsult negatiivne, päeval aga järsult positiivne, mistõttu on päevane amplituud siin kohati suurem kui kõrbetes. Näiteks täheldas Prževalski Kesk-Aasia reisi ajal Tiibetis õhutemperatuuri igapäevast kõikumist, isegi kuni 30 °, ja Põhja-Ameerika lõunaosa kõrgetel platoodel (Colorados ja Arizonas) igapäevast kõikumist, Nagu vaatlused näitasid, ulatus 40 °. Päevase temperatuuri ebaolulisi kõikumisi täheldatakse: polaarmaades; Näiteks Novaja Zemljal ei ületa amplituud isegi suvel keskmiselt 1–2. Poolustel ja üldiselt kõrgetel laiuskraadidel, kus päike päeval või kuudel üldse ei paista, pole sel ajal absoluutselt mingeid ööpäevaseid temperatuurikõikumisi. Võib öelda, et päevane temperatuuri kulg sulandub poolustel iga-aastasega ning talv tähistab ööd ja suvi päeva. Selles osas pakuvad erakordset huvi Nõukogude triivimisjaama "Põhjapoolus" vaatlused.

Seega jälgime suurimat igapäevast amplituudi: mitte ekvaatoril, kus maismaal on see umbes 5 °, vaid lähemal põhjapoolkera troopikale, kuna just siin on mandritel suurim ulatus ja siin on suurimad kõrbed. ja platood asuvad. Aastane temperatuuriamplituud sõltub peamiselt paiga laiuskraadist, kuid erinevalt päevasest temperatuurist suureneb aastane amplituud ekvaatori ja pooluse kauguse võrra. Samas mõjutavad aasta amplituudi kõik tegurid, millega oleme päevade amplituudide arvestamisel juba tegelenud. Samamoodi suurenevad kõikumised kaugusega merest sügavale mandrile ning kõige olulisemad amplituudid on täheldatavad näiteks Saharas ja Ida-Siberis, kus amplituudid on veelgi suuremad, sest siin mängivad rolli mõlemad tegurid. : kontinentaalne kliima ja kõrge laiuskraad, samas kui Saharas sõltub amplituud peamiselt riigi mandrilisusest. Lisaks sõltuvad kõikumised ka piirkonna topograafilisest iseloomust. Et näha, mil määral see viimane tegur amplituudi muutuses olulist rolli mängib, piisab, kui arvestada temperatuurikõikumisi juuras ja orgudes. Suvel, nagu teate, langeb temperatuur kõrgusega üsna kiiresti, seetõttu on üksikutel tippudel, mida igast küljest ümbritseb külm õhk, temperatuur palju madalam kui orgudes, mis on suvel väga kuumad. Vastupidi, talvel paiknevad orgudes külmad ja tihedad õhukihid ning õhutemperatuur tõuseb kõrgusega teatud piirini, nii et üksikud väikesed tipud on talvel mõnikord nagu kuumasaared, suvel aga on külmemad punktid. Järelikult on aastane amplituud ehk talvise ja suve temperatuuride erinevus orgudes suurem kui mägedes. Platoode äärealad on samades tingimustes kui üksikud mäed: külma õhuga ümbritsetuna saavad nad samal ajal vähem soojust võrreldes tasaste tasaste aladega, mistõttu nende amplituud ei saa olla märkimisväärne. Platoode keskosade kütmise tingimused on juba erinevad. Haruldase õhu tõttu suvel tugevalt kuumutatud, eraldavad nad palju vähem soojust kui üksikud mäed, kuna neid ümbritsevad kõrgendiku kuumutatud osad, mitte külm õhk. Seetõttu võib suvel temperatuur platoodel olla väga kõrge, talvel aga kaotavad platood nende kohal oleva õhu harvaesinemise tõttu kiirguse toimel palju soojust ning on loomulik, et siin täheldatakse väga tugevaid temperatuurikõikumisi.