Päivittäinen vuotuinen lämpötilan vaihtelu. lämpötilan vuorokausivaihtelu. Uuden materiaalin oppiminen

Ilman lämpötilan päivittäinen kulku on ilman lämpötilan muutos vuorokauden aikana - yleensä se heijastaa maan pinnan lämpötilan kulkua, mutta maksimien ja minimien alkamishetket ovat jonkin verran myöhässä, maksimi tapahtuu klo 2 pm, minimi auringonnousun jälkeen.

Ilman lämpötilan päivittäinen amplitudi (ilman korkeimman ja alimman lämpötilan ero vuorokauden aikana) on suurempi maalla kuin valtameren yläpuolella; vähenee siirrettäessä korkeille leveysasteille (suurin trooppisissa aavikoissa - jopa 400 C) ja lisääntyy paikoissa, joissa on paljaa maaperä. Ilman lämpötilan päivittäisen amplitudin suuruus on yksi ilmaston mannerisuuden indikaattoreista. Aavikoilla se on paljon suurempi kuin alueilla, joilla on merellinen ilmasto.

Ilman lämpötilan vuotuinen kulku (muutos kuukausittaisen keskilämpötilassa vuoden aikana) määräytyy ensinnäkin paikan leveysasteella. Ilman lämpötilan vuosiamplitudi on kuukauden korkeimman ja alimman keskilämpötilan välinen ero.

Teoreettisesti voisi olettaa, että vuorokauden amplitudi, eli korkeimman ja alimman lämpötilan ero, olisi suurin lähellä päiväntasaajaa, koska siellä aurinko on paljon korkeammalla päivällä kuin korkeammilla leveysasteilla ja saavuttaa jopa zeniitin keskipäivällä. päiväntasauksen päivinä, eli se lähettää pystysuoria säteitä ja antaa siksi eniten lämpöä. Mutta tätä ei varsinaisesti havaita, koska leveysasteen lisäksi monet muut tekijät vaikuttavat päivittäiseen amplitudiin, joiden kokonaisuus määrää viimeksi mainitun suuruuden. Tässä suhteessa alueen sijainti mereen nähden on erittäin tärkeä: onko kyseessä maa, kaukana merestä vai lähellä merta olevaa aluetta, esimerkiksi saarta. Saarilla meren pehmentävän vaikutuksen vuoksi amplitudi on merkityksetön, merillä ja valtamerillä se on vielä pienempi, mutta mantereiden syvyyksissä se on paljon suurempi ja amplitudin suuruus kasvaa rannikolta. mantereen sisäpuolelle. Samaan aikaan amplitudi riippuu myös vuodenajasta: kesällä se on suurempi, talvella pienempi; ero selittyy sillä, että kesällä aurinko on korkeammalla kuin talvella ja kesäpäivän kesto on paljon pidempi kuin talvella. Lisäksi pilvisyys vaikuttaa vuorokauden amplitudiin: se hillitsee päivän ja yön välistä lämpötilaeroa, pidättelee maan öisin säteilemän lämmön ja samalla hillitsee auringonsäteiden toimintaa.

Merkittävin päivittäinen amplitudi havaitaan aavikoilla ja korkeilla tasangoilla. Aavikon kivet, joissa ei ole kasvillisuutta, kuumenevat hyvin päivällä ja säteilevät nopeasti kaiken päivän aikana vastaanotetun lämmön yön aikana. Saharassa päivittäinen ilman amplitudi havaittiin välillä 20-25° ja enemmän. Oli tapauksia, joissa korkean päivälämpötilan jälkeen vesi jopa jäätyi yöllä ja lämpötila putosi alle 0 °:n maanpinnalla ja jopa -6, -8 °:een Saharan pohjoisosissa, nousten. paljon yli 30° päivän aikana.

Päivittäinen amplitudi on paljon pienempi runsaan kasvillisuuden peittämillä alueilla. Täällä osa päivän aikana vastaanotetusta lämmöstä kuluu kasvien kosteuden haihduttamiseen, ja lisäksi kasvipeite suojaa maata suoralta lämpenemiseltä ja samalla viivästyttää säteilyä yöllä. Korkeilla tasangoilla, joissa ilma on huomattavasti harvinaistunut, lämmön sisään- ja ulosvirtauksen tasapaino on öisin jyrkästi negatiivinen ja päivällä jyrkästi positiivinen, joten päivittäinen amplitudi on täällä joskus suurempi kuin aavikoilla. Esimerkiksi Przhevalsky havaitsi Keski-Aasian-matkallaan Tiibetissä päivittäistä vaihtelua ilman lämpötilassa, jopa 30 astetta, ja Pohjois-Amerikan eteläosan korkeilla tasangoilla (Coloradossa ja Arizonassa) päivittäisiä vaihteluita, kuten havainnot osoittivat, saavutti 40 °. Päivittäisessä lämpötilassa havaitaan vähäisiä vaihteluita: napaisissa maissa; esimerkiksi Novaja Zemljalla amplitudi ei ylitä keskimäärin 1–2 kesälläkään. Napoilla ja yleensä korkeilla leveysasteilla, joissa aurinko ei näy ollenkaan päivän tai kuukausien aikana, tällä hetkellä ei ole lainkaan päivittäisiä lämpötilan vaihteluita. Voidaan sanoa, että lämpötilan päivittäinen kulku sulautuu navoissa vuotuiseen ja talvi edustaa yötä ja kesä päivää. Poikkeuksellisen mielenkiintoisia tässä suhteessa ovat Neuvostoliiton "Pohjoisnapa"-ajoaseman havainnot.

Näin ollen havaitsemme suurimman päivittäisen amplitudin: emme päiväntasaajalla, missä se on noin 5 ° maalla, vaan lähempänä pohjoisen pallonpuoliskon trooppista aluetta, koska täällä mantereilla on suurin laajuus ja täällä suurimmat aavikot. ja tasangot sijaitsevat. Vuotuinen lämpötilan amplitudi riippuu pääasiassa paikan leveysasteesta, mutta toisin kuin vuorokausilämpötila, vuosiamplitudi kasvaa etäisyyden päiväntasaajalta napaan. Samaan aikaan vuotuiseen amplitudiin vaikuttavat kaikki ne tekijät, joita olemme jo käsitelleet päivittäisiä amplitudeja tarkasteltaessa. Samalla tavalla vaihtelut kasvavat etäisyyden myötä merestä syvälle mantereelle ja merkittävimmät amplitudit havaitaan esimerkiksi Saharassa ja Itä-Siperiassa, missä amplitudit ovat vieläkin suuremmat, koska molemmilla tekijöillä on tässä roolinsa. : mannerilmasto ja korkea leveysaste, kun taas Saharassa amplitudi riippuu pääasiassa maan mantereesta. Lisäksi vaihtelut riippuvat myös alueen topografisesta luonteesta. Jotta nähdään, kuinka paljon tällä viimeisellä tekijällä on merkittävä rooli amplitudin muutoksessa, riittää, kun otetaan huomioon lämpötilan vaihtelut jurakaudella ja laaksoissa. Kesällä, kuten tiedät, lämpötila laskee korkeuden myötä melko nopeasti, joten yksinäisillä huipuilla, joita ympäröi joka puolelta kylmä ilma, lämpötila on paljon alhaisempi kuin laaksoissa, jotka ovat kesällä voimakkaasti lämmitettyjä. Talvella päinvastoin laaksoissa on kylmiä ja tiheitä ilmakerroksia, ja ilman lämpötila nousee korkeuden myötä tiettyyn rajaan, joten yksittäiset pienet huiput ovat joskus talvella kuin lämpösaarekkeita, kun taas kesällä ne. ovat kylmempiä kohtia. Tästä johtuen vuotuinen amplitudi eli ero talven ja kesän lämpötilojen välillä on suurempi laaksoissa kuin vuoristossa. Tasangon reunat ovat samoissa olosuhteissa kuin yksittäiset vuoret: kylmän ilman ympäröimänä ne saavat samalla vähemmän lämpöä tasaisiin, tasaisiin alueisiin verrattuna, joten niiden amplitudi ei voi olla merkittävä. Tasangon keskiosien lämmitysolosuhteet ovat jo erilaiset. Koska ne ovat kesällä voimakkaasti lämmitettyjä harvinaisen ilman vuoksi, ne säteilevät paljon vähemmän lämpöä verrattuna eristyneisiin vuoriin, koska niitä ympäröivät tasangon kuumia osia, eivät kylmää ilmaa. Siksi kesällä lämpötila tasangoilla voi olla erittäin korkea, kun taas talvella tasangot menettävät paljon lämpöä säteilyn vaikutuksesta yläpuolella olevan ilman harventumisen vuoksi, ja on luonnollista, että täällä havaitaan erittäin voimakkaita lämpötilan vaihteluita.

Ilman lämpötilan päivittäinen vaihtelu lähellä maan pintaa

1. Ilman lämpötila muuttuu vuorokaudessa maanpinnan lämpötilaa seuraten. Koska ilma lämpenee ja jäähdytetään maan pinnalta, on sääosastolla vuorokausilämpötilan vaihtelun amplitudi pienempi kuin maanpinnalla, keskimäärin noin kolmanneksen. Merenpinnan yläpuolella olosuhteet ovat monimutkaisemmat, kuten myöhemmin käsitellään.

Ilman lämpötilan nousu alkaa maaperän lämpötilan nousulla (15 minuuttia myöhemmin) aamulla, auringonnousun jälkeen. 13-14 tunnin kohdalla maaperän lämpötila, kuten tiedämme, alkaa laskea. Kello 14-15 alkaa myös ilman lämpötila laskea. Näin ollen vähimmäislämpötilan päivittäinen kulku maan pinnan lähellä putoaa pian auringonnousun jälkeen ja maksimi - 14-15 tuntia.

Ilman lämpötilan vuorokausivaihtelu ilmenee aivan oikein vain vakaan selkeän sään olosuhteissa. Se näyttää keskimäärin vieläkin säännöllisemmältä useiden havaintojen perusteella: päivittäisen lämpötilan vaihtelun pitkän aikavälin käyrät ovat sileitä käyriä, jotka muistuttavat sinimuotoja.

Mutta joinakin päivinä päivittäinen ilman lämpötila voi olla erittäin väärä. Tämä riippuu pilvisyyden muutoksista, jotka muuttavat säteilyolosuhteita maan pinnalla, sekä advektiosta eli erilämpöisten ilmamassojen sisäänvirtauksesta. Näistä syistä alin lämpötila voi siirtyä jopa päiväsaikaan ja maksimi - yöhön. Lämpötilan vuorokausivaihtelu voi kadota kokonaan tai vuorokausimuutoskäyrä voi saada monimutkaisen muodon. Toisin sanoen säännöllinen vuorokausivaihtelu on estetty tai peitetty epäsäännöllisillä lämpötilanvaihteluilla. Esimerkiksi Helsingissä tammikuussa vuorokauden maksimilämpötila putoaa 24 %:n todennäköisyydellä puolenyön ja yhden aamuyöllä, ja vain 13 %:lla se on 12-14 tunnin välillä.

Jopa tropiikissa, joissa ei-jaksolliset lämpötilanvaihtelut ovat heikompia kuin lauhkeilla leveysasteilla, korkein lämpötila esiintyy iltapäivällä vain 50 prosentissa tapauksista.

Klimatologiassa yleensä huomioidaan ilman lämpötilan vuorokausivaihtelu pitkän ajanjakson keskiarvona. Tällaisessa keskimääräisessä vuorokausikulussa ei-jaksolliset lämpötilan muutokset, jotka tapahtuvat enemmän tai vähemmän tasaisesti vuorokauden kaikkina tunteina, kumoavat toisensa. Tämän seurauksena vuorokausivaihtelun pitkän aikavälin käyrä on luonteeltaan yksinkertainen, lähellä sinimuotoista.
Esittelemme esimerkiksi kuvassa. 22 päivittäinen ilman lämpötila Moskovassa tammi- ja heinäkuussa pitkän aikavälin tiedoista laskettuna. Pitkän ajan keskilämpötila laskettiin jokaiselle tammi- tai heinäkuun päivän tunnille ja saatujen keskimääräisten tuntiarvojen perusteella muodostettiin tammi- ja heinäkuun vuorokausivaihtelun pitkän aikavälin käyrät.

Riisi. 22. Ilman lämpötilan päivittäinen vaihtelu tammikuussa (1) ja heinäkuussa (2). Moskova. Kuukauden keskilämpötila on 18,5 °С heinäkuussa ja -10 °С tammikuussa.

2. Ilman lämpötilan päivittäinen amplitudi riippuu monista vaikutuksista. Ensinnäkin se määräytyy maanpinnan päivittäisen lämpötilan amplitudin mukaan: mitä suurempi amplitudi maanpinnalla, sitä suurempi se on ilmassa. Mutta päivittäinen lämpötilan amplitudi maan pinnalla riippuu pääasiassa pilvisyydestä. Ilman lämpötilan päivittäinen amplitudi liittyy siis läheisesti pilvisyyteen: selkeällä säällä se on paljon suurempi kuin pilvisellä säällä. Tämä näkyy selvästi kuvasta. 23, joka näyttää vuorokauden ilman lämpötilan Pavlovskissa (Leningradin lähellä) kesäkauden kaikilta päiviltä ja erikseen kirkkailta ja pilvisiltä päiviltä.

Ilman lämpötilan päivittäinen amplitudi vaihtelee myös vuodenaikojen, leveysasteittain ja myös maaperän ja maaston luonteen mukaan. Talvella se on pienempi kuin kesällä, samoin kuin alla olevan pinnan lämpötilaamplitudi.

Leveysasteen kasvaessa ilman lämpötilan päivittäinen amplitudi laskee, kun auringon keskipäivän korkeus horisontin yläpuolella laskee. Maalla leveysasteilla 20-30° vuoden keskilämpötilan amplitudi on noin 12°C, leveysasteella 60° noin 6°C, leveysasteella 70° vain 3°C. Korkeimmilla leveysasteilla, joilla aurinko ei nouse tai laske montaa päivää peräkkäin, säännöllistä vuorokauden lämpötilan vaihtelua ei ole lainkaan.

Myös maaperän ja maanpeitteen luonteella on merkitystä. Mitä suurempi itse maanpinnan lämpötilan päivittäinen amplitudi on, sitä suurempi on sen yläpuolella olevan ilman lämpötilan päivittäinen amplitudi. Aroilla ja aavikoilla keskimääräinen päivittäinen amplitudi

Siellä se saavuttaa 15-20 °С, joskus 30 °С. Tiheän kasvillisuuden yläpuolella se on pienempi. Vuorokausiamplitudiin vaikuttaa myös vesistöjen läheisyys: rannikkoalueilla sitä on vähemmän.

Riisi. 23. Ilman lämpötilan päivittäinen vaihtelu Pavlovskissa pilvisyyden mukaan. 1 - selkeät päivät, 2 - pilviset päivät, 3 - kaikki päivät.

Kuperilla pinnanmuodoilla (vuorten ja kukkuloiden huipuilla ja rinteillä) ilman lämpötilan päivittäinen amplitudi laskee tasaiseen maastoon verrattuna ja koverissa maamuodoissa (laaksoissa, rotkoissa ja onteloissa) se kasvaa (Vojeikovin laki). Syynä on se, että kuperissa maamuodoissa ilmalla on pienempi kosketuspinta alla olevan pinnan kanssa ja se poistuu siitä nopeasti korvautuen uusilla ilmamassoilla. Koverissa maamuodoissa ilma lämpenee voimakkaammin pinnasta ja pysähtyy enemmän päivällä, ja yöllä se jäähtyy voimakkaammin ja virtaa alas rinteitä. Mutta kapeissa rotkoissa, joissa sekä säteilyn sisäänvirtaus että tehollinen säteily vähenevät, vuorokauden amplitudit ovat pienempiä kuin leveissä laaksoissa.

3. On selvää, että pienet vuorokausilämpötilan amplitudit merenpinnalla johtavat myös pieniin päivittäisiin ilman lämpötilaamplitudeihin meren yläpuolella. Nämä jälkimmäiset ovat kuitenkin edelleen korkeampia kuin päivittäiset amplitudit itse merenpinnalla. Päivittäiset amplitudit avomeren pinnalla mitataan vain asteen kymmenesosina, mutta alemmassa ilmakerroksessa meren yläpuolella ne saavuttavat 1 - 1,5 °C (ks. kuva 21), ja sisämerillä vielä enemmän. Ilman lämpötilan amplitudit kasvavat, koska niihin vaikuttaa ilmamassojen advektio. Auringon säteilyn suora imeytyminen alempien ilmakerrosten kautta päivällä ja niiden säteily yöllä vaikuttavat myös.

LUKUIIIMAAN kuoret

Aihe 2 ILMAKE

§kolmekymmentä. PÄIVITTÄINEN ILMAN LÄMPÖTILAN VAIHTO

Muista, mikä on valon ja lämmön lähde maan päällä.

Miten puhdas ilma lämmitetään?

MITEN ILMA LÄMMENETÄÄN. Luonnonhistorian oppituntien perusteella tiedät, että läpinäkyvä ilma välittää auringonsäteet maan pinnalle ja lämmittää sitä. Se on ilma, joka ei lämpene säteillä, vaan lämpenee lämmitetyltä pinnalta. Siksi mitä kauempana maan pinnasta, sitä kylmempää se on. Tästä syystä kun lentokone lentää korkealla maanpinnan yläpuolella, ilman lämpötila on hyvin alhainen. Troposfäärin ylärajalla lämpötila laskee -56 asteeseen.

On todettu, että jokaisen korkeuskilometrin jälkeen ilman lämpötila laskee keskimäärin 6 °C (kuva 126). Korkealla vuoristossa maan pinta vastaanottaa enemmän aurinkolämpöä kuin sen juurella. Lämpö kuitenkin haihtuu nopeammin korkeuden kasvaessa. Siksi vuorille kiipeämässä voit huomata, että ilman lämpötila laskee vähitellen. Siksi lunta ja jäätä on korkeiden vuorten huipuilla.

ILMAN LÄMPÖTILAN MITTAAMINEN. Tietysti kaikki tietävät, että ilman lämpötilaa mitataan lämpömittarilla, mutta kannattaa kuitenkin muistaa, että lämpömittari on asennettu väärin esimerkiksi auringossa, se ei näytä ilman lämpötilaa, vaan kuinka monta astetta itse laitteessa on Lämmitetty. Sääasemilla lämpömittari sijoitetaan erityiseen koppiin tarkkojen tietojen saamiseksi. Sen seinät ovat säleikköä. Näin ilma pääsee vapaasti koppiin, yhdessä säleiköt suojaavat wiin lämpömittaria. suora auringonvalo. Koppi asennetaan 2 metrin korkeuteen maasta. Lämpömittarin lukemat tallennetaan 3 tunnin välein.

Riisi. 126. Ilman lämpötilan muutos korkeuden mukaan

Lentäminen pilvien yläpuolella

Vuonna 1862 kaksi englantilaista lensi ilmapallolla. 3 km:n korkeudessa, pilvien ohi, tutkijat vapisevat kylmästä. Kun pilvet katosivat ja aurinko paistoi, oli vielä kylmempää. Näiden 5 km:n korkeudella vesi jäätyi, ihmisten oli vaikea hengittää, se oli meluisa korvissa ja voiman puutteessa se oli itse asiassa akseli. Joten lyö harvinainen ilma kehollesi. Yksi eloonjääneistä menetti tajuntansa 3 kilometrin korkeudessa. Korkeudessa ja 11 km:n korkeudessa oli -24°C (maapallolla tuohon aikaan ruoho oli vihreää ja kukat kukkivat). Molempia rohkeita uhkailtiin kuolemalla. Siksi he laskeutuivat maan päälle mahdollisimman nopeasti.

Riisi. 127. Ilman lämpötilan päivittäisen kehityksen kaavio

PÄIVITTÄINEN LÄMPÖTILAN VAIHTO. Päivän aikana auringonsäteet lämmittävät maata epätasaisesti (kuva 128). Keskipäivällä, kun aurinko on korkealla horisontin yläpuolella, maan pinta lämpenee eniten. Korkeita ilmanlämpötiloja ei kuitenkaan havaita keskipäivällä (kello 12), vaan kaksi tai kolme tuntia puolenpäivän jälkeen (klo 14-15). Tämä johtuu siitä, että lämmön siirtyminen maan pinnalta vie aikaa. Iltapäivällä, huolimatta siitä, että aurinko on jo laskeutumassa horisonttiin, ilma jatkaa lämmön vastaanottamista lämmitetyltä pinnalta vielä kaksi tuntia. Sitten pinta vähitellen jäähtyy, ilman lämpötila laskee vastaavasti. Alhaisimmat lämpötilat ovat ennen auringonnousua. Totta, joinakin päivinä tällainen päivittäinen lämpötilakuvio voi olla häiriintynyt.

Näin ollen syy ilman lämpötilan muutokseen päivän aikana on muutos Maan pinnan valaistuksessa sen pyörimisestä akselinsa ympäri. Lämpötilan muutoksesta visuaalisempi kuva on ilmalämpötilan päivittäisen kulun käyrät (kuva 127).

MIKÄ ON ILMAN LÄMPÖTILAN VAIHTELUN AMPLITUDI. Korkeimman ja alimman ilman lämpötilan eroa kutsutaan lämpötilan vaihtelun amplitudiksi (A). On olemassa päivittäisiä, kuukausittaisia ​​ja vuosittaisia ​​amplitudeja.

Esimerkiksi jos päivän korkein ilman lämpötila oli +25 °C ja +9 °C, niin vaihteluiden amplitudi on 16 °C (25 - 9 = 16) (Mat. 129). Maan pinnan luonne (jota kutsutaan pohjaksi) vaikuttaa lämpötilan vaihteluiden päivittäisiin amplitudeihin. Esimerkiksi valtamerten yläpuolella amplitudi on vain 1-2 °C, aroilla 15-0 °C ja aavikoilla 30 °C.

Riisi. 129. Ilman lämpötilan vaihteluiden päivittäisen amplitudin määritys

MUISTAA

Ilma lämmitetään maan pinnalta; Korkeuden myötä sen lämpötila laskee noin 6 ° C jokaista korkeuskilometriä kohden.

Ilman lämpötila päivän aikana muuttuu pintavalaistuksen muutosten vuoksi (päivän ja yön muutos).

Lämpötilan vaihtelun amplitudi on korkeimman ja alimman ilman lämpötilan välinen ero.

KYSYMYKSIÄ JA TEHTÄVÄT

1. Ilman lämpötila maan pinnalla on +17 °C. Määritä lämpötila 10 km:n korkeudessa lentävän lentokoneen ulkopuolella.

2. Miksi lämpömittari asennetaan erityiseen koppiin sääasemilla?

3. Kerro kuinka ilman lämpötila muuttuu päivän aikana.

4. Laske ilmanvaihteluiden päivittäinen amplitudi seuraavien tietojen mukaan (°C): -1.0, + 4, +5, +3, -2.

5. Mieti, miksi vuorokauden korkeinta ilman lämpötilaa ei havaita keskipäivällä, kun aurinko on korkealla horisontin yläpuolella.

HARJOITTELU 5 (Alku. Katso s. 133, 141.)

Aihe: Ilman lämpötilan korkeuden muutoksen ongelmien ratkaiseminen.

1. Ilman lämpötila maan pinnalla on +25 °C. Määritä ilman lämpötila vuoren huipulla, jonka korkeus on 1500 m.

2. Vuoren huipulla sijaitsevan sääaseman lämpömittari näyttää 16 °C nollan yläpuolella. Samaan aikaan ilman lämpötila sen juurella on +23,2 °C. Laske vuoren suhteellinen korkeus.

Toisena päivittäisen lämpötilan vaihtelun piirteenä voidaan pitää vuodenaikojen vaihtelun puuttumista vuorokauden lämpötilan maksimissa. Koko vuoden sitä havaitaan klo 13-15. Ja päivittäisen lämpötilan minimivaihtelun läsnäolo. Vuoden kylmänä aikana se havaitaan kello 5-8, lämpimällä puoliskolla - kello 3-5. Ilman lämpötilan päivittäisen kulun olennainen ominaisuus on lämpimimmän ja kylmimmän tunnin välinen lämpötilaero - amplitudi. Tämä ero kasvaa vähitellen joulukuun 2,6°:sta syyskuun 6,3°:een, jolloin yöt ovat jo viileitä syksyllä ja päivät kuumia kesällä.

Päivittäisten ilmanlämpötilojen vaihteluväli ympäri vuoden vaihteli -12,9°:sta +32°:een. Analysoimalla (taulukko 2.6) näemme vuoden kylmimmän kuukauden - tammikuun, lämpimimmän - elokuun.

Negatiivinen vuorokauden keskilämpötila on Tuapsen alueella tammi-, helmi-, maalis-, marras- ja joulukuussa. Tutkimusjakson aikana havaittiin 413 päivää negatiivista vuorokauden keskilämpötilaa, joista tammikuussa 159, helmikuussa 127, maaliskuussa 44, marraskuussa 15 ja joulukuussa 68 päivää. Päivittäinen keskilämpötila on 16,1-17 °C Tuapsen alueella tammikuuta lukuun ottamatta. Vuorokauden keskilämpötila 15,1°-16° tammikuuta lukuun ottamatta ei noudateta edes heinäkuussa. Ja mikä mielenkiintoisempaa, keskimääräistä päivittäistä lämpötilaa alueella 11,1 ° -15 ° havaitaan ympäri vuoden, heinä- ja elokuuta lukuun ottamatta.

Keskimääräinen päivittäinen ilman lämpötila on yli 25 ° Tuapsen alueella toukokuusta syyskuuhun. Yhteensä tutkimusjakson aikana havaittiin 454 päivää, jolloin keskilämpötila oli yli 25°, mukaan lukien 1 päivä toukokuussa, 16 päivää kesäkuussa, 191 päivää heinäkuussa, 231 päivää elokuussa ja 15 päivää syyskuussa. Ilman lämpötila ei pysy muuttumattomana, ja se vaihtelee vuodesta toiseen, joten sen tasaisen siirtymisen päivämäärät eri rajojen läpi poikkeavat merkittävästi pitkän ajan keskimääräisestä päivämäärästä. Joten joissakin lämpimissä keväissä keskimääräisen päivittäisen ilman lämpötilan siirtymä ei välttämättä ole vakaata 20 °:n välillä, ja siirtymä 15 ja 20 °:n välillä tapahtuu kuukautta aikaisemmin. Muina vuosina päinvastoin kevät on kylmä ja vasta kesäkuun lopussa keskimääräinen päivälämpötila saavuttaa 15 °.

Siten Tuapsen alueella on keskimäärin 131 päivää vuorokauden keskilämpötilan ollessa alle 10°, 74 päivää vuorokauden keskilämpötilassa 10-15°, 74 päivänä vuorokauden keskilämpötilassa 15-20° ja 66 päivää keskilämpötilan ollessa yli 20 °C.

Sinä aikana, jolloin keskimääräinen vuorokausi ilman lämpötila on alle 10 °, voidaan havaita pakkaspäiviä.

Ja vaikka kuvatulla alueella ei ole vakaata pakkasjaksoa, kylmän ilmamassan tunkeutuessa rannikolle lämpötila laskee negatiivisille arvoille joka vuosi.

Taulukko 2.6 Ilman lämpötilan päivittäinen vaihtelu

Päivittäin amplitudi.

Yleensä pakkaset alkavat marraskuun toisella tai kolmannella vuosikymmenellä ja loppuvat maaliskuun ensimmäisellä tai toisella vuosikymmenellä. Pakkaspäiväksi katsotaan sellainen päivä, jolloin vähintään yhdellä havaintojaksolla lämpötila oli minimilämpömittarin mukaan 0° ja alle 11, s. 115-125.

Kylmäkaudelle on ominaista, että jopa suhteellisen kylminä päivinä, jolloin vuorokauden keskilämpötila on negatiivinen, päiväsaikaan havaitaan usein sulatteita ja ilman korkein lämpötila on positiivinen. Pakkasjaksojen jatkuvuuden katkaisevat jatkuvasti sulat.

Tarkastellaanpa tarkemmin myös kuumien päivien jakautumisen luonnetta Tuapsen alueella (taulukko 2.7). Päivät, joiden keskilämpötila on 20,1-25°, voidaan luokitella kohtalaisen kuumiksi ja päivät, joiden keskilämpötila on yli 25° - kuumiksi. Huomaa, että päivinä, jolloin keskimääräinen vuorokauden ilman lämpötila on 20° tai enemmän, päivän aikana havaittu lämpötila nousee 30-35°:een ja joskus jopa korkeampaankin.

Taulukko 2. 7 Eripituisten kuumien päivien esiintymistiheys

Kuumia päiviä havaitaan toukokuusta syyskuuhun, mutta pääasiassa heinä- ja elokuussa. Joten 35 vuoden aikana Tuapsen alueella havaittiin 2741 päivää kohtalaisen kuumalla säällä ja 454 kuumaa päivää, joista 422 kuumaa päivää havaittiin heinä- ja elokuussa. Koko havaintojakson ajan vain kolme kertaa vuorokauden keskilämpötila oli yli 30°.

Päivät, jolloin ilman lämpötila on yli 19°C ja vesihöyrynpaine yli 18,8 mb, voidaan luokitella helteisiksi päiviksi. Kohdassa (Taulukko 2.8) on korostettu tunkkainen sää. Tuapsen alueen tukkoista säätä havaitaan vuoden lämpimänä aikana sekä yöllä että päivällä, 38 % tapauksista yöllä ja 60 % päivällä. Suurin tukkoisen sään todennäköisyys yöllä on noin 21-23 °C:n ilman lämpötilan saavuttaminen suhteellisessa kosteudessa 81-90%. Päivällä sää on yleensä tukkoinen, ilman lämpötila on 25-27 ° ja ilmankosteus 61-80%.

Taulukko 2.8 Ilman lämpötilan eri arvojen toistettavuus (%) tietyillä suhteellisen kosteuden arvoilla heinäkuussa (1969-1978).

Ilman lämpötila, °С

On huomattava, että Tuapsen alueella korkea ilmankosteus voidaan havaita myös kylmänä vuodenaikana. Ja alhaisen lämpötilan ja korkean kosteuden yhdistelmän ihmiskeho havaitsee erittäin vaikeasti. Samaan aikaan kylmä tuntuu erittäin akuutisti, on vaikea lämmetä. Lisäksi ihmiskeho näkee kylmän sään eri tavalla tyynellä ja tuulisella säällä. Negatiivisen ilman lämpötilan ja voimakkaan tuulen yhdistelmä ikään kuin kaksinkertaistaa kylmän tunteen. Tuapsen alueella tämä yhdistelmä esiintyy kylmänä vuodenaikana voimakkaiden koillistuulien kanssa.

Keskimäärin huhtikuusta marraskuuhun Tuapsen alueella havaittiin noin 91 päivää kohtalaisen kuumaa ja kuumaa säätä, joista 56 päivää heinä-elokuussa.

Arkielämässä päivittäiset lämpötilat ovat erityisen tärkeitä ihmiselle.

Alin keskimääräinen vuorokauden ilman lämpötila Tuapsessa on 14. tammikuuta - 10. helmikuuta. Tammikuussa 1972, tutkimusjakson ankarimmilla päivillä, 14. ja 15. päivä, keskimääräinen vuorokausi ilman lämpötila oli alle -11° ja 13. tammikuuta 1964 alin vuorokauden keskilämpötila oli -12,6°. Tällainen ilman lämpötilan lasku boran ilmaantuessa - voimakas koillistuuli. Negatiivinen vuorokauden keskilämpötila on havaittavissa tutkimusalueella tammi-, helmi-, maalis- ja joulukuussa.

Aktiivisen talvisyklonisen toiminnan vuoksi etelästä lämpimiä ilmamassaa tulee usein Mustallemerelle. Huomaa, että vuorokauden keskilämpötila esimerkiksi tammikuussa voi vaihdella välillä -12,6° - 14,4° ja helmikuussa -10,3° - 15,3°. Nuo. ja lämpimiä aurinkoisia päiviä voidaan havaita Tuapsen alueella talvikuukausina.

Vuorokauden keskilämpötilan tasainen ja aluksi hidas nousu alkaa maaliskuun lopusta ja jatkuu heinäkuuhun asti. Kevätkuukausille on ominaista vaihtelu suhteellisen kuumista päivistä suhteellisen kylmiin. Joten 29. huhtikuuta - 1. toukokuuta 1986 keskimääräinen vuorokausilämpötila oli 7-9 ° pitkän ajan keskilämpötilan yläpuolella ja saman vuoden 5. toukokuuta - 9. toukokuuta se laski 6-7 ° pitkän ajan keskilämpötilan alapuolelle. keskiverto. Tällaisiin äkillisiin lämpötilan muutoksiin liittyy yleensä erilaisia ​​luonnonilmiöitä (suihkut, lumisateet vuoristossa, tulvat joilla) ja ne vaikuttavat haitallisesti ihmisten terveyteen.

Vuoden lämmin kausi Tuapsen alueella alkaa kesäkuun 17. päivänä ja kestää syyskuun 10. päivään. Kunkin päivän korkein pitkän ajan keskilämpötila on 14.7.-24.8. välisenä aikana ja se pysyy 23,0-24,1 asteessa. Tätä vuodenaikaa voidaan pitää kuumana, ja joinakin tämän ajanjakson vuosina ja päivinä vuorokauden keskilämpötila saavuttaa ja ylittää 25 °C.

Joinakin vuosina ja tänä lämpimänä aikana vuorokauden keskilämpötila on alle 20 °. Elokuun viimeisenä kymmenenä päivänä lämpötila laskee usein voimakkaasti, ja siihen liittyy voimakkaita sadekuuroja. Näin oli vuosina 1960, 1966, 1978 ja 1980, ja vuonna 1980 minimilämpötila oli 10,2 astetta.

On tapauksia, joissa on tärkeää tietää yksittäisten meteorologisten elementtien, mutta myös niiden kompleksien leviämismallit. Lämpimien tai kylmien ilmamassojen advektiolla on tärkeä rooli lämpöjärjestelmän muodostumisessa. Advektion luonne riippuu ilmamassojen suunnasta. Ilman ja tuulen lämpötilan monimutkainen käsittely - lämpöruusut - mahdollistaa tuulen vaikutuksen jäljittämisen ilman lämpötilaan.

Talvikuukausina (tammikuussa, helmikuussa ja joulukuussa) horisontin pohjoiselta puolelta tulleet ilmamassat ovat kylmiä ja horisontin eteläpuolelta lämpimiä. Maaliskuun ja marraskuun ruusut ovat melkein samat. Molempina kuukausina kylmää ilmamassaa tulee horisontin koillisosasta ja lämpimiä ilmamassaa etelästä ja lounaasta. Vain marraskuussa lämpötilan lasku ja nousu on voimakkaampaa kuin maaliskuussa. Mielenkiintoinen huhtikuun ruusu. Jonkin verran lämpötilan nousua tapahtuu vain idän ja lännen kuljetuksissa. Muiden pisteiden tuulet tuovat kylmää ilmaa Tuapsen alueelle. Huomaa, että huhtikuussa meren vesi ei ole vielä lämmennyt, joten ilmamassat meren päällä ovat kylmempiä. Vähän erilainen kuin toukokuun huhtikuun ruusu. Tosin toukokuussa lämmintä ilmaa tuovat länsi- ja itätuulen lisäksi luoteis- ja pohjoistuulet. Mielenkiintoinen kesäkuun ruusu. Kesäkuussa pohjois-, koillis- ja kaakkotuulet tuovat kylmiä ilmamassoja, itä- ja etelätuulet ovat neutraaleja ja lounais-, länsi- ja luoteituuli lämpimiä ilmamassoja. Kesällä, kun tuulet ovat heikompia kuin talvikuukausina, niiden vaikutus lämpötilajärjestelmään on vähemmän selvä. Heinä-, elo- ja syyskuun ruusut eroavat vähän toisistaan. Kesäkuukausina pohjoisesta kaakkoon tuulet tulevat suhteellisen kylminä ilmamassoin ja etelästä länteen päinvastoin lämpiminä ilmamassoin. Lokakuun ruusu eroaa vähän talvikuukausien ruusuista, mutta on hieman eri suuntautunut 11, s. 125-131.

Ilman lämpötilan ja kosteuden kattavalla tutkimuksella on suuri käytännön merkitys. Monimutkainen ominaisuus heinäkuulle erikseen kahdelle vuorokauden ajanjaksolle: 9 - 18 tuntia - päivä ja 21 - 06 tuntia - yö. Tietojen käsittely suoritettiin ilman lämpötilan portaiden mukaan 2 °:een ja suhteelliseen kosteuteen - 10%. Materiaalit otetaan 10 vuoden ajalta (1969-1978).

Tuapsen alueella voidaan havaita poikkeavia vuosia, vuodenaikoja ja kuukausia lämpötilan suhteen. Vuodet kaikilla neljällä normaalilla vuodenajalla muodostavat vain noin 3 % kaikista tutkimusjakson vuosista, vuodet, joissa on yksi poikkeava vuodenaika - 21%, kaksi poikkeavaa vuodenaikaa - 35%, kolme poikkeavaa vuodenaikaa - 28% ja kaikki neljä poikkeavaa vuodenaikaa -10 %. Tällaisia ​​täysin poikkeavia vuosia ovat: 1924, 1938, 1948, 1953, 1962, 1963, 1966, 1972, 1981 ja 1984.

ilmakehän turbulenttinen kiertoilma

Ilman lämpötilan päivittäinen kulku on ilman lämpötilan muutos vuorokauden aikana - yleensä se heijastaa maan pinnan lämpötilan kulkua, mutta maksimien ja minimien alkamishetket ovat jonkin verran myöhässä, maksimi tapahtuu klo 2 pm, minimi auringonnousun jälkeen.

Ilman lämpötilan päivittäinen amplitudi (ilman korkeimman ja alimman lämpötilan ero vuorokauden aikana) on suurempi maalla kuin valtameren yläpuolella; vähenee siirrettäessä korkeille leveysasteille (suurin trooppisissa aavikoissa - jopa 400 C) ja lisääntyy paikoissa, joissa on paljaa maaperä. Ilman lämpötilan päivittäisen amplitudin suuruus on yksi ilmaston mannerisuuden indikaattoreista. Aavikoilla se on paljon suurempi kuin alueilla, joilla on merellinen ilmasto.

Ilman lämpötilan vuotuinen kulku (muutos kuukausittaisen keskilämpötilassa vuoden aikana) määräytyy ensinnäkin paikan leveysasteella. Ilman lämpötilan vuosiamplitudi on kuukauden korkeimman ja alimman keskilämpötilan välinen ero.

Teoreettisesti voisi olettaa, että vuorokauden amplitudi, eli korkeimman ja alimman lämpötilan ero, olisi suurin lähellä päiväntasaajaa, koska siellä aurinko on paljon korkeammalla päivällä kuin korkeammilla leveysasteilla ja saavuttaa jopa zeniitin keskipäivällä. päiväntasauksen päivinä, eli se lähettää pystysuoria säteitä ja antaa siksi eniten lämpöä. Mutta tätä ei varsinaisesti havaita, koska leveysasteen lisäksi monet muut tekijät vaikuttavat päivittäiseen amplitudiin, joiden kokonaisuus määrää viimeksi mainitun suuruuden. Tässä suhteessa alueen sijainti mereen nähden on erittäin tärkeä: onko kyseessä maa, kaukana merestä vai lähellä merta olevaa aluetta, esimerkiksi saarta. Saarilla meren pehmentävän vaikutuksen vuoksi amplitudi on merkityksetön, merillä ja valtamerillä se on vielä pienempi, mutta mantereiden syvyyksissä se on paljon suurempi ja amplitudin suuruus kasvaa rannikolta. mantereen sisäpuolelle. Samaan aikaan amplitudi riippuu myös vuodenajasta: kesällä se on suurempi, talvella pienempi; ero selittyy sillä, että kesällä aurinko on korkeammalla kuin talvella ja kesäpäivän kesto on paljon pidempi kuin talvella. Lisäksi pilvisyys vaikuttaa vuorokauden amplitudiin: se hillitsee päivän ja yön välistä lämpötilaeroa, pidättelee maan öisin säteilemän lämmön ja samalla hillitsee auringonsäteiden toimintaa.

Merkittävin päivittäinen amplitudi havaitaan aavikoilla ja korkeilla tasangoilla. Aavikon kivet, joissa ei ole kasvillisuutta, kuumenevat hyvin päivällä ja säteilevät nopeasti kaiken päivän aikana vastaanotetun lämmön yön aikana. Saharassa päivittäinen ilman amplitudi havaittiin välillä 20-25° ja enemmän. Oli tapauksia, joissa korkean päivälämpötilan jälkeen vesi jopa jäätyi yöllä ja lämpötila putosi alle 0 °:n maanpinnalla ja jopa -6, -8 °:een Saharan pohjoisosissa, nousten. paljon yli 30° päivän aikana.

Päivittäinen amplitudi on paljon pienempi runsaan kasvillisuuden peittämillä alueilla. Täällä osa päivän aikana vastaanotetusta lämmöstä kuluu kasvien kosteuden haihduttamiseen, ja lisäksi kasvipeite suojaa maata suoralta lämpenemiseltä ja samalla viivästyttää säteilyä yöllä. Korkeilla tasangoilla, joissa ilma on huomattavasti harvinaistunut, lämmön sisään- ja ulosvirtauksen tasapaino on öisin jyrkästi negatiivinen ja päivällä jyrkästi positiivinen, joten päivittäinen amplitudi on täällä joskus suurempi kuin aavikoilla. Esimerkiksi Przhevalsky havaitsi Keski-Aasian-matkallaan Tiibetissä päivittäistä vaihtelua ilman lämpötilassa, jopa 30 astetta, ja Pohjois-Amerikan eteläosan korkeilla tasangoilla (Coloradossa ja Arizonassa) päivittäisiä vaihteluita, kuten havainnot osoittivat, saavutti 40 °. Päivittäisessä lämpötilassa havaitaan vähäisiä vaihteluita: napaisissa maissa; esimerkiksi Novaja Zemljalla amplitudi ei ylitä keskimäärin 1–2 kesälläkään. Napoilla ja yleensä korkeilla leveysasteilla, joissa aurinko ei näy ollenkaan päivän tai kuukausien aikana, tällä hetkellä ei ole lainkaan päivittäisiä lämpötilan vaihteluita. Voidaan sanoa, että lämpötilan päivittäinen kulku sulautuu navoissa vuotuiseen ja talvi edustaa yötä ja kesä päivää. Poikkeuksellisen mielenkiintoisia tässä suhteessa ovat Neuvostoliiton "Pohjoisnapa"-ajoaseman havainnot.

Näin ollen havaitsemme suurimman päivittäisen amplitudin: emme päiväntasaajalla, missä se on noin 5 ° maalla, vaan lähempänä pohjoisen pallonpuoliskon trooppista aluetta, koska täällä mantereilla on suurin laajuus ja täällä suurimmat aavikot. ja tasangot sijaitsevat. Vuotuinen lämpötilan amplitudi riippuu pääasiassa paikan leveysasteesta, mutta toisin kuin vuorokausilämpötila, vuosiamplitudi kasvaa etäisyyden päiväntasaajalta napaan. Samaan aikaan vuotuiseen amplitudiin vaikuttavat kaikki ne tekijät, joita olemme jo käsitelleet päivittäisiä amplitudeja tarkasteltaessa. Samalla tavalla vaihtelut kasvavat etäisyyden myötä merestä syvälle mantereelle ja merkittävimmät amplitudit havaitaan esimerkiksi Saharassa ja Itä-Siperiassa, missä amplitudit ovat vieläkin suuremmat, koska molemmilla tekijöillä on tässä roolinsa. : mannerilmasto ja korkea leveysaste, kun taas Saharassa amplitudi riippuu pääasiassa maan mantereesta. Lisäksi vaihtelut riippuvat myös alueen topografisesta luonteesta. Jotta nähdään, kuinka paljon tällä viimeisellä tekijällä on merkittävä rooli amplitudin muutoksessa, riittää, kun otetaan huomioon lämpötilan vaihtelut jurakaudella ja laaksoissa. Kesällä, kuten tiedät, lämpötila laskee korkeuden myötä melko nopeasti, joten yksinäisillä huipuilla, joita ympäröi joka puolelta kylmä ilma, lämpötila on paljon alhaisempi kuin laaksoissa, jotka ovat kesällä voimakkaasti lämmitettyjä. Talvella päinvastoin laaksoissa on kylmiä ja tiheitä ilmakerroksia, ja ilman lämpötila nousee korkeuden myötä tiettyyn rajaan, joten yksittäiset pienet huiput ovat joskus talvella kuin lämpösaarekkeita, kun taas kesällä ne. ovat kylmempiä kohtia. Tästä johtuen vuotuinen amplitudi eli ero talven ja kesän lämpötilojen välillä on suurempi laaksoissa kuin vuoristossa. Tasangon reunat ovat samoissa olosuhteissa kuin yksittäiset vuoret: kylmän ilman ympäröimänä ne saavat samalla vähemmän lämpöä tasaisiin, tasaisiin alueisiin verrattuna, joten niiden amplitudi ei voi olla merkittävä. Tasangon keskiosien lämmitysolosuhteet ovat jo erilaiset. Koska ne ovat kesällä voimakkaasti lämmitettyjä harvinaisen ilman vuoksi, ne säteilevät paljon vähemmän lämpöä verrattuna eristyneisiin vuoriin, koska niitä ympäröivät tasangon kuumia osia, eivät kylmää ilmaa. Siksi kesällä lämpötila tasangoilla voi olla erittäin korkea, kun taas talvella tasangot menettävät paljon lämpöä säteilyn vaikutuksesta yläpuolella olevan ilman harventumisen vuoksi, ja on luonnollista, että täällä havaitaan erittäin voimakkaita lämpötilan vaihteluita.