Dagelijkse jaarlijkse temperatuurvariatie. dagelijkse variatie van temperatuur. Nieuw materiaal leren

Het dagelijkse verloop van de luchttemperatuur is de verandering in de luchttemperatuur gedurende de dag - in het algemeen weerspiegelt het het verloop van de temperatuur van het aardoppervlak, maar de momenten van het begin van maxima en minima zijn wat laat, het maximum vindt plaats om 2 uur. pm, het minimum na zonsopgang.

De dagelijkse amplitude van de luchttemperatuur (het verschil tussen de maximale en minimale luchttemperatuur gedurende de dag) is hoger op het land dan boven de oceaan; neemt af bij verplaatsing naar hoge breedtegraden (de grootste in tropische woestijnen - tot 400 C) en neemt toe op plaatsen met kale grond. De grootte van de dagelijkse amplitude van de luchttemperatuur is een van de indicatoren van de continentaliteit van het klimaat. In woestijnen is het veel groter dan in gebieden met een zeeklimaat.

Het jaarlijkse verloop van de luchttemperatuur (verandering in de gemiddelde maandtemperatuur gedurende het jaar) wordt in de eerste plaats bepaald door de breedtegraad van de plaats. De jaarlijkse amplitude van de luchttemperatuur is het verschil tussen de maximale en minimale gemiddelde maandtemperaturen.

Theoretisch zou men verwachten dat de dagamplitude, dwz het verschil tussen de hoogste en laagste temperatuur, het grootst zou zijn nabij de evenaar, omdat de zon daar overdag veel hoger staat dan op hogere breedtegraden, en zelfs het zenit 's middags bereikt. op de dagen van de equinox, d.w.z. het zendt verticale stralen uit en geeft daarom de grootste hoeveelheid warmte. Maar dit wordt niet echt waargenomen, omdat naast de breedtegraad ook vele andere factoren de dagelijkse amplitude beïnvloeden, waarvan de totaliteit de grootte van deze laatste bepaalt. Daarbij is de ligging van het gebied ten opzichte van de zee van groot belang: of het gegeven gebied land voorstelt, ver van de zee, of een gebied dicht bij de zee, bijvoorbeeld een eiland. Op de eilanden is de amplitude, vanwege de verzachtende invloed van de zee, onbeduidend, deze is zelfs minder op de zeeën en oceanen, maar in de diepten van de continenten is deze veel groter en de omvang van de amplitude neemt toe vanaf de kust naar het binnenland van het continent. Tegelijkertijd hangt de amplitude ook af van de tijd van het jaar: in de zomer is deze groter, in de winter is deze kleiner; het verschil wordt verklaard door het feit dat in de zomer de zon hoger staat dan in de winter, en dat de zomerdag veel langer duurt dan die van de winter. Verder beïnvloedt bewolking de dagelijkse amplitude: het matigt het temperatuurverschil tussen dag en nacht, houdt de warmte die door de aarde wordt uitgestraald 's nachts vast en matigt tegelijkertijd de werking van de zonnestralen.

De meest significante dagelijkse amplitude wordt waargenomen in woestijnen en hoge plateaus. Woestijnrotsen, volledig verstoken van vegetatie, worden overdag erg heet en stralen 's nachts snel alle warmte uit die overdag wordt ontvangen. In de Sahara werd de dagelijkse luchtamplitude waargenomen bij 20-25° en meer. Er waren gevallen waarin, na een hoge dagtemperatuur, het water zelfs 's nachts bevroor, en de temperatuur op het aardoppervlak daalde tot onder 0°, en in de noordelijke delen van de Sahara zelfs tot -6,-8°, veel hoger stijgend dan 30° overdag.

De dagelijkse amplitude is veel minder in gebieden bedekt met rijke vegetatie. Hier wordt een deel van de warmte die overdag wordt ontvangen, besteed aan de verdamping van vocht door planten, en bovendien beschermt de vegetatiebedekking de aarde tegen directe verwarming, terwijl tegelijkertijd de straling 's nachts wordt vertraagd. Op hoge plateaus, waar de lucht aanzienlijk ijler is, is de balans van warmte-instroom en -afvoer 's nachts sterk negatief en overdag sterk positief, zodat de dagelijkse amplitude hier soms groter is dan in woestijnen. Bijvoorbeeld, Przhevalsky observeerde tijdens zijn reis naar Centraal-Azië in Tibet een dagelijkse fluctuatie in de luchttemperatuur, zelfs tot 30 °, en op de hoge plateaus van het zuidelijke deel van Noord-Amerika (in Colorado en Arizona), dagelijkse fluctuaties, zoals observaties lieten zien, bereikte 40°. Onbeduidende schommelingen in de dagelijkse temperatuur worden waargenomen: in poollanden; op Nova Zemlya bijvoorbeeld is de amplitude zelfs in de zomer gemiddeld niet groter dan 1-2. Op de polen en in het algemeen op hoge breedtegraden, waar de zon gedurende de dag of maanden helemaal niet verschijnt, zijn er op dit moment absoluut geen dagelijkse temperatuurschommelingen. Men kan zeggen dat het dagelijkse temperatuurverloop aan de polen overgaat in het jaarlijkse temperatuurverloop, en dat de winter de nacht voorstelt en de zomer de dag. Van uitzonderlijk belang in dit opzicht zijn de waarnemingen van het Sovjet-drijfstation "Noordpool".

We nemen dus de hoogste dagelijkse amplitude waar: niet op de evenaar, waar het ongeveer 5 ° op het land is, maar dichter bij de keerkring van het noordelijk halfrond, omdat hier de continenten de grootste omvang hebben, en hier de grootste woestijnen en plateaus zijn gelegen. De jaarlijkse temperatuuramplitude hangt voornamelijk af van de breedtegraad van de plaats, maar in tegenstelling tot de dagelijkse temperatuur neemt de jaarlijkse amplitude toe met de afstand van de evenaar tot de pool. Tegelijkertijd wordt de jaarlijkse amplitude beïnvloed door alle factoren die we al hebben behandeld bij het beschouwen van dagelijkse amplituden. Op dezelfde manier nemen fluctuaties toe met de afstand van de zee tot diep in het vasteland, en de meest significante amplitudes worden waargenomen, bijvoorbeeld in de Sahara en in Oost-Siberië, waar de amplitudes nog groter zijn, omdat beide factoren hier een rol spelen : continentaal klimaat en hoge breedtegraad, terwijl de amplitude in de Sahara voornamelijk afhangt van de continentaliteit van het land. Daarnaast zijn schommelingen ook afhankelijk van het topografische karakter van het gebied. Om te zien in hoeverre deze laatste factor een significante rol speelt bij de verandering in amplitude, volstaat het om rekening te houden met temperatuurschommelingen in het Jura en in de valleien. In de zomer, zoals u weet, neemt de temperatuur vrij snel af met de hoogte, daarom is de temperatuur op eenzame bergtoppen, aan alle kanten omgeven door koude lucht, veel lager dan in valleien, die in de zomer sterk worden verwarmd. In de winter daarentegen bevinden zich koude en dichte luchtlagen in de valleien, en de temperatuur van de lucht stijgt met de hoogte tot een bepaalde limiet, zodat individuele kleine pieken in de winter soms als hitte-eilanden zijn, terwijl ze in de zomer zijn koudere punten. Bijgevolg is de jaarlijkse amplitude, of het verschil tussen winter- en zomertemperaturen, groter in de valleien dan in de bergen. De rand van de plateaus bevinden zich in dezelfde omstandigheden als individuele bergen: omgeven door koude lucht ontvangen ze tegelijkertijd minder warmte in vergelijking met vlakke, vlakke gebieden, zodat hun amplitude niet significant kan zijn. De omstandigheden voor het verwarmen van de centrale delen van de plateaus zijn al anders. In de zomer sterk verwarmd door ijle lucht, stralen ze veel minder warmte uit in vergelijking met geïsoleerde bergen, omdat ze worden omringd door verwarmde delen van het plateau en niet door koude lucht. Daarom kan de temperatuur op de plateaus in de zomer erg hoog zijn, terwijl in de winter de plateaus veel warmte verliezen door straling vanwege de verdunning van de lucht erboven, en het is natuurlijk dat hier zeer sterke temperatuurschommelingen worden waargenomen.

De dagelijkse variatie van de luchttemperatuur nabij het aardoppervlak

1. De luchttemperatuur verandert in het dagelijkse verloop volgens de temperatuur van het aardoppervlak. Omdat de lucht vanaf het aardoppervlak wordt verwarmd en gekoeld, is de amplitude van de dagelijkse temperatuurvariatie in de meteorologische cabine kleiner dan op het bodemoppervlak, gemiddeld ongeveer een derde. Boven het zeeoppervlak zijn de omstandigheden gecompliceerder, zoals verder zal worden besproken.

De stijging van de luchttemperatuur begint met de stijging van de bodemtemperatuur (15 minuten later) in de ochtend, na zonsopgang. Om 13-14 uur begint de temperatuur van de grond, zoals we weten, te dalen. Om 14-15 uur begint ook de luchttemperatuur te dalen. Zo valt het minimum in het dagelijkse verloop van de luchttemperatuur nabij het aardoppervlak op de tijd kort na zonsopgang, en het maximum - op 14-15 uur.

De dagelijkse variatie van de luchttemperatuur komt vrij correct tot uiting in omstandigheden van stabiel helder weer. Uit een groot aantal waarnemingen lijkt het gemiddeld zelfs nog regelmatiger: langetermijncurven van de dagelijkse temperatuurvariatie zijn vloeiende curven vergelijkbaar met sinusoïden.

Maar op sommige dagen kan het dagelijkse verloop van de luchttemperatuur heel verkeerd zijn. Dit hangt af van veranderingen in bewolking die de stralingscondities op het aardoppervlak veranderen, maar ook van advectie, dat wil zeggen van de instroom van luchtmassa's met een andere temperatuur. Als gevolg van deze redenen kan de minimumtemperatuur zelfs naar de daguren en de maximumtemperatuur naar de nacht verschuiven. De dagelijkse variatie van de temperatuur kan geheel verdwijnen, of de dagelijkse veranderingscurve kan een complexe vorm aannemen. Met andere woorden, de reguliere dagelijkse variatie wordt geblokkeerd of gemaskeerd door niet-periodieke temperatuurveranderingen. Zo valt in Helsinki in januari met een waarschijnlijkheid van 24% de dagelijkse maximumtemperatuur tussen middernacht en één uur 's ochtends, en slechts in 13% valt deze tussen 12 en 14 uur.

Zelfs in de tropen, waar niet-periodieke temperatuurveranderingen zwakker zijn dan in gematigde streken, treedt de maximumtemperatuur slechts in 50% van alle gevallen in de middag op.

In de klimatologie wordt meestal rekening gehouden met het dagelijkse verloop van de luchttemperatuur, gemiddeld over een lange periode. In een dergelijk gemiddeld dagverloop heffen niet-periodieke temperatuurveranderingen, die min of meer gelijkmatig voor alle uren van de dag optreden, elkaar op. Als gevolg hiervan heeft de langetermijncurve van de dagelijkse variatie een eenvoudig karakter, dichtbij sinusoïdaal.
We presenteren bijvoorbeeld in Fig. 22 dagelijkse koers van de luchttemperatuur in Moskou in januari en juli, berekend op basis van langetermijngegevens. De langetermijngemiddelde temperatuur werd berekend voor elk uur van een januari- of juli-dag en vervolgens werden, op basis van de verkregen gemiddelde uurwaarden, langetermijncurves van de dagelijkse variatie voor januari en juli geconstrueerd.

Rijst. 22. Dagelijkse variatie van de luchttemperatuur in januari (1) en juli (2). Moskou. De gemiddelde maandelijkse temperatuur is 18,5 ° voor juli, -10 " voor januari.

2. De dagelijkse amplitude van de luchttemperatuur is afhankelijk van vele invloeden. Allereerst wordt deze bepaald door de dagelijkse temperatuuramplitude op het bodemoppervlak: hoe groter de amplitude op het bodemoppervlak, hoe groter deze in de lucht is. Maar de dagelijkse amplitude van de temperatuur op het bodemoppervlak hangt voornamelijk af van bewolking. Bijgevolg hangt de dagelijkse amplitude van de luchttemperatuur nauw samen met bewolking: bij helder weer is deze veel groter dan bij bewolkt weer. Dit blijkt duidelijk uit afb. 23, die het dagelijkse verloop van de luchttemperatuur in Pavlovsk (nabij Leningrad) laat zien, gemiddeld voor alle dagen van het zomerseizoen en afzonderlijk voor heldere en bewolkte dagen.

De dagelijkse amplitude van de luchttemperatuur varieert ook per seizoen, per breedtegraad en ook afhankelijk van de aard van de bodem en het terrein. In de winter is het kleiner dan in de zomer, evenals de temperatuuramplitude van het onderliggende oppervlak.

Met toenemende breedtegraad neemt de dagelijkse amplitude van de luchttemperatuur af, naarmate de middaghoogte van de zon boven de horizon afneemt. Onder breedtegraden van 20-30° op het land is de gemiddelde dagelijkse temperatuuramplitude voor het jaar ongeveer 12°C, onder 60° ongeveer 6°C, onder breedtegraad 70° slechts 3°C. Op de hoogste breedtegraden, waar de zon vele dagen achter elkaar niet opkomt of ondergaat, is er helemaal geen regelmatige dagelijkse temperatuurvariatie.

Ook de aard van de bodem en de bodembedekking zijn van belang. Hoe groter de dagelijkse amplitude van de temperatuur van het bodemoppervlak zelf, hoe groter de dagelijkse amplitude van de luchttemperatuur erboven. In steppen en woestijnen is de gemiddelde dagelijkse amplitude

Daar bereikt het 15-20 °С, soms 30 °С. Boven een dichte begroeiing is hij kleiner. De nabijheid van waterbekkens heeft ook invloed op de dagamplitude: in kustgebieden is deze minder.

Rijst. 23. Dagelijkse variatie van de luchttemperatuur in Pavlovsk, afhankelijk van bewolking. 1 - heldere dagen, 2 - bewolkte dagen, 3 - alle dagen.

Op convexe landvormen (op de toppen en hellingen van bergen en heuvels) wordt de dagelijkse amplitude van de luchttemperatuur verlaagd in vergelijking met het vlakke terrein, en op concave landvormen (in valleien, ravijnen en holtes) wordt deze verhoogd (wet van Voyeikov). De reden is dat op convexe landvormen de lucht een kleiner contactoppervlak heeft met het onderliggende oppervlak en er snel uit wordt verwijderd en vervangen door nieuwe luchtmassa's. In concave landvormen warmt de lucht sterker op vanaf het oppervlak en stagneert overdag meer, en 's nachts koelt het sterker af en stroomt het de hellingen af. Maar in nauwe kloven, waar zowel de instroom van straling als de effectieve straling wordt verminderd, zijn de dagelijkse amplitudes kleiner dan in brede valleien.

3. Het is duidelijk dat kleine dagelijkse temperatuuramplitudes op het zeeoppervlak ook resulteren in kleine dagelijkse luchttemperatuuramplitudes boven de zee. Deze laatste zijn echter nog steeds hoger dan de dagelijkse amplitudes op het zeeoppervlak zelf. Dagelijkse amplitudes op het oppervlak van de open oceaan worden slechts in tienden van een graad gemeten, maar in de onderste luchtlaag boven de oceaan bereiken ze 1 - 1,5 ° C (zie figuur 21), en zelfs meer over binnenzeeën. De amplitudes van de luchttemperatuur worden vergroot omdat ze worden beïnvloed door de advectie van luchtmassa's. Ook de directe opname van zonnestraling door de onderste luchtlagen overdag en hun emissie 's nachts spelen een rol.

HOOFDSTUKIIISCHELPEN VAN DE AARDE

Onderwerp 2 SFEER

§dertig. DAGELIJKSE WIJZIGING VAN DE LUCHTEMPERATUUR

Onthoud wat de bron van licht en warmte op aarde is.

Hoe wordt heldere lucht verwarmd?

HOE DE LUCHT VERWARMT. Uit de lessen van de natuurlijke historie weet je dat transparante lucht de zonnestralen doorgeeft aan het aardoppervlak en het opwarmt. Het is de lucht die niet opwarmt met stralen, maar opwarmt vanaf een verwarmd oppervlak. Daarom, hoe verder van het aardoppervlak, hoe kouder het is. Dat is de reden waarom wanneer een vliegtuig hoog boven de grond vliegt, de luchttemperatuur erg laag is. Aan de bovengrens van de troposfeer daalt het tot -56 °C.

Er is vastgesteld dat de luchttemperatuur na elke kilometer hoogte met gemiddeld 6 °C daalt (Fig. 126). Hoog in de bergen ontvangt het aardoppervlak meer zonnewarmte dan aan de voet. Warmte verdwijnt echter sneller met de hoogte. Daarom kun je tijdens het beklimmen van de bergen merken dat de luchttemperatuur geleidelijk afneemt. Daarom ligt er sneeuw en ijs op de toppen van hoge bergen.

HOE DE LUCHTEMPERATUUR TE METEN. Natuurlijk weet iedereen dat de luchttemperatuur wordt gemeten met een thermometer. Het is echter de moeite waard eraan te denken dat een thermometer onjuist is geïnstalleerd, bijvoorbeeld in de zon, hij zal niet de luchttemperatuur weergeven, maar hoeveel graden het apparaat zelf heeft opgewarmd. Bij meteorologische stations wordt de thermometer in een speciale cabine geplaatst om nauwkeurige gegevens te verkrijgen. De muren zijn voorzien van latten. Hierdoor kan lucht vrij de cabine binnenkomen, samen beschermen de roosters de thermometer van de Wii. direct zonlicht. De cabine wordt geïnstalleerd op een hoogte van 2 m vanaf de grond. De thermometerwaarden worden om de 3 uur geregistreerd.

Rijst. 126. Verandering van luchttemperatuur met hoogte

Vliegen boven de wolken

In 1862 vlogen twee Engelsen in een ballon. Op een hoogte van 3 km, voorbij de wolken, rilden de onderzoekers van de kou. Toen de wolken verdwenen en de zon doorkwam, werd het nog kouder. Op de hoogte van deze 5 km bevroor het water, het werd moeilijk voor mensen om te ademen, het was lawaaierig in hun oren en bij gebrek aan kracht was het eigenlijk de as. Dus sla de ijle lucht op het lichaam. Op een hoogte van 3 km verloor een van de overlevenden het bewustzijn. Op hoogtes en 11 km was het -24°C (op dat moment was het gras op aarde groen en bloeiden bloemen). Beide waaghalzen werden met de dood bedreigd. Daarom daalden ze zo snel mogelijk naar de aarde.

Rijst. 127. Grafiek van het dagelijkse verloop van de luchttemperatuur

DAGELIJKSE TEMPERATUURWIJZIGING. De zonnestralen gedurende de dag verwarmen de aarde ongelijkmatig (Fig. 128). 's Middags, als de zon hoog boven de horizon staat, warmt het aardoppervlak het meest op. Hoge luchttemperaturen worden echter niet 's middags (om 12 uur), maar twee of drie uur na het middaguur (om 14-15 uur) waargenomen. Dit komt omdat het tijd kost om warmte van het aardoppervlak over te brengen. In de middag blijft de lucht, ondanks het feit dat de zon al naar de horizon daalt, nog twee uur warmte ontvangen van het verwarmde oppervlak. Daarna koelt het oppervlak geleidelijk af, de luchttemperatuur neemt dienovereenkomstig af. De laagste temperaturen zijn voor zonsopgang. Toegegeven, op sommige dagen kan zo'n dagelijks temperatuurpatroon verstoord zijn.

Bijgevolg is de reden voor de verandering in luchttemperatuur gedurende de dag de verandering in de verlichting van het aardoppervlak als gevolg van zijn rotatie rond zijn as. Een meer visuele weergave van de verandering in temperatuur wordt gegeven door de grafieken van het dagelijkse verloop van de luchttemperatuur (Fig. 127).

WAT IS DE AMPLITUDE VAN LUCHTEMPERATUURVARIATIE. Het verschil tussen de hoogste en laagste luchttemperatuur wordt de amplitude van de temperatuurschommeling (A) genoemd. Er zijn dagelijkse, maandelijkse, jaarlijkse amplitudes.

Als de hoogste luchttemperatuur gedurende de dag bijvoorbeeld +25 °C en +9 °C was, dan is de amplitude van de schommelingen 16 °C (25 - 9 = 16) (Mat. 129). De aard van het aardoppervlak (het wordt de onderliggende genoemd) beïnvloedt de dagelijkse amplitudes van temperatuurschommelingen. Boven de oceanen is de amplitude bijvoorbeeld slechts 1-2 °C, over de steppen 15-0 °C en in woestijnen 30 °C.

Rijst. 129. Bepaling van de dagelijkse amplitude van schommelingen in de luchttemperatuur

ONTHOUDEN

De lucht wordt verwarmd vanaf het aardoppervlak; Met hoogte daalt de temperatuur met ongeveer 6 ° C voor elke kilometer hoogte.

De luchttemperatuur gedurende de dag verandert door veranderingen in de oppervlakteverlichting (verandering van dag en nacht).

De amplitude van temperatuurschommeling is het verschil tussen de hoogste en laagste luchttemperatuur.

VRAGEN EN TAKEN

1. De luchttemperatuur aan het aardoppervlak is +17 °C. Bepaal de temperatuur buiten een vliegtuig dat op een hoogte van 10 km vliegt.

2. Waarom is een thermometer geïnstalleerd in een speciale cabine op meteorologische stations?

3. Vertel ons hoe de luchttemperatuur gedurende de dag verandert.

4. Bereken de dagelijkse amplitude van luchtschommelingen volgens de volgende gegevens (in ° C): -1,0, + 4, +5, +3, -2.

5. Bedenk waarom de hoogste dagelijkse luchttemperatuur niet wordt waargenomen 's middags, wanneer de zon hoog boven de horizon staat.

PRAKTIJK 5 (Begin. Zie pp. 133, 141.)

Onderwerp: Problemen oplossen over de verandering in luchttemperatuur met hoogte.

1. De luchttemperatuur aan het aardoppervlak is +25 °C. Bepaal de luchttemperatuur op de top van een berg met een hoogte van 1500 m.

2. De thermometer op het weerstation, gelegen op de top van de berg, geeft 16°C boven nul aan. Tegelijkertijd is de luchttemperatuur aan de voet +23,2 °C. Bereken de relatieve hoogte van de berg.

Een ander kenmerk van de dagelijkse temperatuurvariatie kan worden beschouwd als de afwezigheid van seizoensvariabiliteit bij het dagelijkse temperatuurmaximum. Het hele jaar wordt het waargenomen om 13-15 uur. En de aanwezigheid van een dagelijkse variatie in het dagelijkse temperatuurminimum. In het koude deel van het jaar wordt het waargenomen om 5-8 uur, in de warme helft van het jaar - om 3-5 uur. Een essentieel kenmerk van het dagelijkse verloop van de luchttemperatuur is het temperatuurverschil tussen de warmste en koudste uren - de amplitude. Dit verschil neemt geleidelijk toe van 2,6° in december tot 6,3° in september, wanneer de nachten al koel zijn in de herfst en de dagen warm in de zomer.

Het bereik van de gemiddelde dagelijkse luchttemperaturen gedurende het hele jaar varieerde van -12,9° tot +32°. Analyseren (Tabel 2.6), zien we de koudste maand van het jaar - januari, de warmste - augustus.

Negatieve gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur wordt waargenomen in de Toeapse-regio in januari, februari, maart, november en december. Tijdens de onderzoeksperiode werden 413 dagen waargenomen met een negatieve gemiddelde dagtemperatuur, waarvan 159 in januari, 127 in februari, 44 in maart, 15 in november en 68 in december. De gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur in het bereik van 16,1-17 ° wordt waargenomen in de Toeapse-regio, met uitzondering van januari. De gemiddelde dagtemperatuur van 15,1°-16°, behalve in januari, wordt zelfs in juli niet waargenomen. En interessanter is dat de gemiddelde dagelijkse temperatuur in het bereik van 11,1 ° -15 ° het hele jaar door wordt waargenomen, met uitzondering van juli en augustus.

De gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur boven de 25 ° wordt waargenomen in de Toeapse-regio van mei tot september. In totaal werden tijdens de onderzoeksperiode 454 dagen genoteerd met een gemiddelde dagtemperatuur van meer dan 25°, waaronder 1 dag in mei, 16 dagen in juni, 191 dagen in juli, 231 dagen in augustus en 15 dagen in september. De luchttemperatuur blijft niet onveranderd en van jaar tot jaar ervaart deze grote schommelingen, dus de data van de gestage overgang door verschillende limieten wijken aanzienlijk af van de langetermijngemiddelde datum. Dus in sommige warme bronnen is er mogelijk geen stabiele overgang van de gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur naar 20°, en vindt de overgang naar 15 en 20° een maand eerder plaats. In andere jaren daarentegen is de lente koud en pas eind juni bereikt de gemiddelde dagtemperatuur 15 °.

Zo zijn er in de regio van Toeapse gemiddeld 131 dagen met een gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur onder de 10°, 74 dagen met een gemiddelde dagtemperatuur van 10-15°, 74 dagen met een gemiddelde dagtemperatuur van 15-20° en 66 dagen met een gemiddelde dagtemperatuur boven de 20°.

In de periode dat de gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur onder de 10° ligt, kunnen er dagen vorst worden waargenomen.

En hoewel er in het beschreven gebied geen stabiele vriesperiode is, daalt de temperatuur elk jaar wanneer koude luchtmassa's de kust binnendringen tot negatieve waarden.

Tabel 2.6 Dagelijkse variatie van luchttemperatuur

Dagelijks amplitude.

Gewoonlijk begint de vorst in het tweede of derde decennium van november en stopt het in het eerste of tweede decennium van maart. Een dag met vorst wordt beschouwd als een dag waarop, ten minste in een van de waarnemingsperioden, de temperatuur volgens de minimumthermometer 0 ° en lager dan 11, s was. 115 - 125.

Kenmerkend voor de koude periode is dat zelfs op relatief koude dagen, wanneer de gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur negatief is, overdag vaak dooi wordt waargenomen en de maximale luchttemperatuur positief is. De continuïteit van vorstperiodes wordt voortdurend onderbroken door dooien.

Laten we ook wat dieper ingaan op de aard van de verdeling van warme dagen in het Toeapse-gebied (Tabel 2.7). Dagen met een gemiddelde dagtemperatuur van 20,1 tot 25° kunnen geclassificeerd worden als matig warm, en met een gemiddelde dagtemperatuur boven de 25° - heet. Merk op dat op dagen dat de gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur 20° en hoger is, de temperatuur die gedurende de dag wordt waargenomen 30-35° bereikt, en soms zelfs hoger.

Tabel 2. 7 Frequentie van perioden met warme dagen van verschillende lengte

Warme dagen worden waargenomen van mei tot september, maar vooral in juli en augustus. Dus gedurende 35 jaar werden 2741 dagen met matig warm weer en 454 warme dagen waargenomen in de Toeapse-regio, waaronder 422 warme dagen in juli en augustus. Gedurende de gehele observatieperiode was slechts drie keer de gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur boven de 30°.

Dagen waarop de luchttemperatuur hoger is dan 19°C en de waterdampdruk hoger is dan 18,8 mb, kunnen worden geclassificeerd als dagen met zinderend weer. In (Tabel 2.8) worden gevallen met benauwd weer uitgelicht. In de regio van Toeapse wordt in het warme deel van het jaar zowel 's nachts als overdag benauwd weer waargenomen, met 38% van de gevallen 's nachts en 60% van de gevallen overdag. De grootste kans op benauwd weer 's nachts gaat over het bereiken van een luchttemperatuur van 21-23 ° bij een relatieve vochtigheid van 81-90%. Overdag is het meestal benauwd weer bij een luchttemperatuur van 25-27° en een luchtvochtigheid van 61-80%.

Tabel 2.8 Herhaalbaarheid (%) van verschillende waarden van luchttemperatuur bij bepaalde waarden van relatieve vochtigheid in juli (1969-1978).

Luchttemperatuur, °С

Opgemerkt moet worden dat in de Toeapse-regio ook in het koude seizoen een hoge luchtvochtigheid kan worden waargenomen. En de combinatie van lage temperatuur en hoge luchtvochtigheid wordt door het menselijk lichaam erg hard waargenomen. Tegelijkertijd wordt de kou zeer acuut gevoeld, het is moeilijk om op te warmen. Bovendien wordt koud weer door het menselijk lichaam anders waargenomen bij kalm en winderig weer. De combinatie van negatieve luchttemperatuur met een stevige wind als het ware verdubbelt het gevoel van kou. In de regio van Toeapse komt deze combinatie voor tijdens het koude seizoen met sterke noordoostenwind.

Gemiddeld werden in de periode van april tot november ongeveer 91 dagen matig heet en heet weer waargenomen in de Toeapse-regio, waarvan 56 dagen in juli en augustus.

In het dagelijks leven zijn de dagelijkse temperaturen van bijzonder belang voor een persoon.

De laagste gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur in Toeapse wordt waargenomen van 14 januari tot 10 februari. In januari 1972, de strengste voor de onderzoeksperiode, op de 14e en 15e, was de gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur lager dan -11°, en op 13 januari 1964 werd de laagste gemiddelde dagelijkse temperatuur waargenomen en bedroeg -12,6°. Zo'n verlaging van de luchttemperatuur met de opkomst van bora - een sterke noordoostenwind. In het studiegebied is in januari, februari, maart en december een negatieve gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur waar te nemen.

Vanwege de actieve cycloonactiviteit in de winter komen warme luchtmassa's uit het zuiden vaak de Zwarte Zee binnen. Merk op dat de gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur, bijvoorbeeld in januari, kan variëren van -12,6° tot 14,4°, en in februari - van -10,3° tot 15,3°. Die. en tijdens de wintermaanden kunnen in de Toeapse-regio warme zonnige dagen worden waargenomen.

Een gestage en aanvankelijk langzame stijging van de gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur begint vanaf eind maart en gaat door tot juli. De lentemaanden worden gekenmerkt door een verandering van relatief warme naar relatief koude dagen. Dus van 29 april tot 1 mei 1986 was de gemiddelde dagelijkse temperatuur 7-9 ° boven de gemiddelde temperatuur op lange termijn, en van 5 mei tot 9 mei van hetzelfde jaar daalde deze 6-7 ° onder de langetermijntemperatuur gemiddeld. Dergelijke plotselinge temperatuurveranderingen gaan meestal gepaard met verschillende natuurlijke fenomenen (buien, sneeuwval in de bergen, overstromingen van rivieren) en hebben een negatieve invloed op de gezondheid van mensen.

De warme periode van het jaar in de Toeapse-regio begint op 17 juni en duurt tot 10 september. De hoogste gemiddelde langetermijntemperatuur van elke dag is van 14 juli tot 24 augustus en wordt binnen 23,0-24,1 ° gehouden. Deze periode van het jaar kan als heet worden beschouwd en in sommige jaren en dagen van deze periode bereikt en overschrijdt de gemiddelde dagelijkse temperatuur 25 °.

In sommige jaren en deze warme periode ligt de gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur onder de 20°. In de laatste tien dagen van augustus is er vaak een scherpe temperatuurdaling, gepaard gaande met hevige buien. Zo was het in 1960, 1966, 1978 en 1980, en in 1980 was de minimumtemperatuur 10,2 °.

Er zijn gevallen waarin het belangrijk is om de distributiepatronen te kennen, niet alleen van individuele meteorologische elementen, maar ook van hun complexen. Een belangrijke rol bij de vorming van het thermische regime wordt gespeeld door de advectie van warme of koude luchtmassa's. De aard van advectie hangt af van de richting van de luchtmassa's. Complexe verwerking van lucht- en windtemperatuur - thermische rozen - maakt het mogelijk om de invloed van wind op de luchttemperatuur te traceren.

In de wintermaanden (januari, februari en december) zijn de luchtmassa's die uit de noordelijke helft van de horizon kwamen koud en vanaf de zuidelijke helft van de horizon warm. Maart- en novemberrozen zijn bijna hetzelfde. In beide maanden komen koude luchtmassa's uit de noordoostelijke helft van de horizon en warme luchtmassa's uit het zuiden en zuidwesten. Alleen in november is de temperatuurdaling en -stijging meer uitgesproken dan in maart. Een interessante aprilroos. Enige temperatuurstijging treedt alleen op tijdens oostelijk en westelijk transport. De winden van de andere punten brengen koude lucht naar de Toeapse-regio. Merk op dat in april het water in de zee nog niet is opgewarmd, waardoor de luchtmassa's boven de zee kouder zijn. Weinig anders dan de aprilroos van mei. Het is waar dat in mei, naast de westelijke en oostelijke wind, warme lucht wordt aangevoerd door noordwestelijke en noordelijke winden. Interessante roos van juni. In juni brengen de noorden-, noordoosten- en zuidoostenwind koude luchtmassa's, de oosten- en zuidenwind zijn neutraal en de zuidwesten-, westen- en noordwestenwinden komen met warme luchtmassa's. In de zomer, wanneer de wind zwakker is dan in de wintermaanden, is hun invloed op het temperatuurregime minder uitgesproken. De rozen van juli, augustus en september verschillen weinig van elkaar. In de zomermaanden komen winden van noord tot zuidoost met relatief koude luchtmassa's, en winden van zuid naar west juist met warme luchtmassa's. De roos van oktober verschilt weinig van de rozen van de wintermaanden, maar is iets anders georiënteerd 11, p. 125 - 131.

De uitgebreide studie van luchttemperatuur en vochtigheid is van groot praktisch belang. Een complex kenmerk voor juli afzonderlijk voor twee perioden van de dag: van 9 tot 18 uur - dag en van 21 tot 06 uur - nacht. Gegevensverwerking werd uitgevoerd volgens gradaties van luchttemperatuur tot 2 ° en relatieve vochtigheid - tot 10%. Materialen worden voor 10 jaar (1969-1978) genomen.

In de regio van Toeapse kunnen afwijkende jaren, seizoenen en maanden worden waargenomen in termen van temperatuur. Jaren met alle vier de normale seizoenen maken slechts ongeveer 3% uit van alle jaren van de studieperiode, jaren met één afwijkend seizoen - 21%, met twee afwijkende seizoenen - 35%, met drie afwijkende seizoenen - 28% en met alle vier afwijkende seizoenen - 10 %. Dergelijke volledig afwijkende jaren zijn: 1924, 1938, 1948, 1953, 1962, 1963, 1966, 1972, 1981 en 1984.

atmosfeer turbulente circulatie lucht

Het dagelijkse verloop van de luchttemperatuur is de verandering in de luchttemperatuur gedurende de dag - in het algemeen weerspiegelt het het verloop van de temperatuur van het aardoppervlak, maar de momenten van het begin van maxima en minima zijn wat laat, het maximum vindt plaats om 2 uur. pm, het minimum na zonsopgang.

De dagelijkse amplitude van de luchttemperatuur (het verschil tussen de maximale en minimale luchttemperatuur gedurende de dag) is hoger op het land dan boven de oceaan; neemt af bij verplaatsing naar hoge breedtegraden (de grootste in tropische woestijnen - tot 400 C) en neemt toe op plaatsen met kale grond. De grootte van de dagelijkse amplitude van de luchttemperatuur is een van de indicatoren van de continentaliteit van het klimaat. In woestijnen is het veel groter dan in gebieden met een zeeklimaat.

Het jaarlijkse verloop van de luchttemperatuur (verandering in de gemiddelde maandtemperatuur gedurende het jaar) wordt in de eerste plaats bepaald door de breedtegraad van de plaats. De jaarlijkse amplitude van de luchttemperatuur is het verschil tussen de maximale en minimale gemiddelde maandtemperaturen.

Theoretisch zou men verwachten dat de dagamplitude, dwz het verschil tussen de hoogste en laagste temperatuur, het grootst zou zijn nabij de evenaar, omdat de zon daar overdag veel hoger staat dan op hogere breedtegraden, en zelfs het zenit 's middags bereikt. op de dagen van de equinox, d.w.z. het zendt verticale stralen uit en geeft daarom de grootste hoeveelheid warmte. Maar dit wordt niet echt waargenomen, omdat naast de breedtegraad ook vele andere factoren de dagelijkse amplitude beïnvloeden, waarvan de totaliteit de grootte van deze laatste bepaalt. Daarbij is de ligging van het gebied ten opzichte van de zee van groot belang: of het gegeven gebied land voorstelt, ver van de zee, of een gebied dicht bij de zee, bijvoorbeeld een eiland. Op de eilanden is de amplitude, vanwege de verzachtende invloed van de zee, onbeduidend, deze is zelfs minder op de zeeën en oceanen, maar in de diepten van de continenten is deze veel groter en de omvang van de amplitude neemt toe vanaf de kust naar het binnenland van het continent. Tegelijkertijd hangt de amplitude ook af van de tijd van het jaar: in de zomer is deze groter, in de winter is deze kleiner; het verschil wordt verklaard door het feit dat in de zomer de zon hoger staat dan in de winter, en dat de zomerdag veel langer duurt dan die van de winter. Verder beïnvloedt bewolking de dagelijkse amplitude: het matigt het temperatuurverschil tussen dag en nacht, houdt de warmte die door de aarde wordt uitgestraald 's nachts vast en matigt tegelijkertijd de werking van de zonnestralen.

De meest significante dagelijkse amplitude wordt waargenomen in woestijnen en hoge plateaus. Woestijnrotsen, volledig verstoken van vegetatie, worden overdag erg heet en stralen 's nachts snel alle warmte uit die overdag wordt ontvangen. In de Sahara werd de dagelijkse luchtamplitude waargenomen bij 20-25° en meer. Er waren gevallen waarin, na een hoge dagtemperatuur, het water zelfs 's nachts bevroor, en de temperatuur op het aardoppervlak daalde tot onder 0°, en in de noordelijke delen van de Sahara zelfs tot -6,-8°, veel hoger stijgend dan 30° overdag.

De dagelijkse amplitude is veel minder in gebieden bedekt met rijke vegetatie. Hier wordt een deel van de warmte die overdag wordt ontvangen, besteed aan de verdamping van vocht door planten, en bovendien beschermt de vegetatiebedekking de aarde tegen directe verwarming, terwijl tegelijkertijd de straling 's nachts wordt vertraagd. Op hoge plateaus, waar de lucht aanzienlijk ijler is, is de balans van warmte-instroom en -afvoer 's nachts sterk negatief en overdag sterk positief, zodat de dagelijkse amplitude hier soms groter is dan in woestijnen. Bijvoorbeeld, Przhevalsky observeerde tijdens zijn reis naar Centraal-Azië in Tibet een dagelijkse fluctuatie in de luchttemperatuur, zelfs tot 30 °, en op de hoge plateaus van het zuidelijke deel van Noord-Amerika (in Colorado en Arizona), dagelijkse fluctuaties, zoals observaties lieten zien, bereikte 40°. Onbeduidende schommelingen in de dagelijkse temperatuur worden waargenomen: in poollanden; op Nova Zemlya bijvoorbeeld is de amplitude zelfs in de zomer gemiddeld niet groter dan 1-2. Op de polen en in het algemeen op hoge breedtegraden, waar de zon gedurende de dag of maanden helemaal niet verschijnt, zijn er op dit moment absoluut geen dagelijkse temperatuurschommelingen. Men kan zeggen dat het dagelijkse temperatuurverloop aan de polen overgaat in het jaarlijkse temperatuurverloop, en dat de winter de nacht voorstelt en de zomer de dag. Van uitzonderlijk belang in dit opzicht zijn de waarnemingen van het Sovjet-drijfstation "Noordpool".

We nemen dus de hoogste dagelijkse amplitude waar: niet op de evenaar, waar het ongeveer 5 ° op het land is, maar dichter bij de keerkring van het noordelijk halfrond, omdat hier de continenten de grootste omvang hebben, en hier de grootste woestijnen en plateaus zijn gelegen. De jaarlijkse temperatuuramplitude hangt voornamelijk af van de breedtegraad van de plaats, maar in tegenstelling tot de dagelijkse temperatuur neemt de jaarlijkse amplitude toe met de afstand van de evenaar tot de pool. Tegelijkertijd wordt de jaarlijkse amplitude beïnvloed door alle factoren die we al hebben behandeld bij het beschouwen van dagelijkse amplituden. Op dezelfde manier nemen fluctuaties toe met de afstand van de zee tot diep in het vasteland, en de meest significante amplitudes worden waargenomen, bijvoorbeeld in de Sahara en in Oost-Siberië, waar de amplitudes nog groter zijn, omdat beide factoren hier een rol spelen : continentaal klimaat en hoge breedtegraad, terwijl de amplitude in de Sahara voornamelijk afhangt van de continentaliteit van het land. Daarnaast zijn schommelingen ook afhankelijk van het topografische karakter van het gebied. Om te zien in hoeverre deze laatste factor een significante rol speelt bij de verandering in amplitude, volstaat het om rekening te houden met temperatuurschommelingen in het Jura en in de valleien. In de zomer, zoals u weet, neemt de temperatuur vrij snel af met de hoogte, daarom is de temperatuur op eenzame bergtoppen, aan alle kanten omgeven door koude lucht, veel lager dan in valleien, die in de zomer sterk worden verwarmd. In de winter daarentegen bevinden zich koude en dichte luchtlagen in de valleien, en de temperatuur van de lucht stijgt met de hoogte tot een bepaalde limiet, zodat individuele kleine pieken in de winter soms als hitte-eilanden zijn, terwijl ze in de zomer zijn koudere punten. Bijgevolg is de jaarlijkse amplitude, of het verschil tussen winter- en zomertemperaturen, groter in de valleien dan in de bergen. De rand van de plateaus bevinden zich in dezelfde omstandigheden als individuele bergen: omgeven door koude lucht ontvangen ze tegelijkertijd minder warmte in vergelijking met vlakke, vlakke gebieden, zodat hun amplitude niet significant kan zijn. De omstandigheden voor het verwarmen van de centrale delen van de plateaus zijn al anders. In de zomer sterk verwarmd door ijle lucht, stralen ze veel minder warmte uit in vergelijking met geïsoleerde bergen, omdat ze worden omringd door verwarmde delen van het plateau en niet door koude lucht. Daarom kan de temperatuur op de plateaus in de zomer erg hoog zijn, terwijl in de winter de plateaus veel warmte verliezen door straling vanwege de verdunning van de lucht erboven, en het is natuurlijk dat hier zeer sterke temperatuurschommelingen worden waargenomen.