§ 29. Тэмпература паветра (падручнік)

§ 29. Тэмпература паветра

 

1. Успомніце, што з'яўляецца крыніцай святла і цяпла на Зямлі.

2. Якая існуе залежнасць паміж вышынёй Сонца над гарызонтам і колькасцю цяпла, які паступае на зямную паверхню.

 

Нагрэў паветра. Паветра атмасферы прапускае сонечныя прамяні да зямной паверхні. Аднак менавіта яно прамянямі не награваецца. Награваецца Сонцам зямная паверхня. А потым ад яе награваецца паветра. Таму, чм далей ад зямной паверхні, тым становіцца халадней. Вось чаму за бортам самалёта тэмпература паветра вельмі нізкая. На верхняй мяжы трапасферы яна апускаецца да -56 0С.

Устаноўлена, што на кожны кіламетр вышыні тэмпература паветра паніжаецца ў сярэднім на 6 0С. Высока ў гарах зямная паверхня атрымлівае больш сонечнага цяпла, чым у падножжа. Аднак з вышынёй цяпло хутчэй выпраменьваецца. Таму пры ўздыме у горы тэмпература паветра ў цэлым зніжаецца. Вось чаму на вяршынях высокіх гор ляжаць сьнег і лёд.

Вымярэнне тэмпературы паветра. Кожны ведае, што тэмпературу паветра вымераюць з дапамогай тэрмометра. Аднак варта памятаць, што няправільна ўсталяваны тэрмометр, напрыклад на сонца, пакажа не тэмпературу паветра, а на колькі градусаў нагрэўся сам прыбор.

На метэаралагічных станцыях для атрымання дакладных тэмператур паветра тэрмометр змяшчаюць у спецыяльнай будцы. Яе сценкі кратаваныя. Гэта дазваляе паветры свабодна пранікаць у яе, разам кратаў абараняюць тэрмометр ад траплення сонечных прамянёў. Будку ўсталёўваюць на вышыні 2 м ад зямлі. Паказчыкі тэрмометра запісваюць кожныя 3 гадзіны.

Рэкордна высокая тэмпература паветра ў Зямлі 58 0З была зарэгістраваная ў г. Трыпалі на поўначы Афрыкі. Самая нізкая тэмпература -89,2 0З зафіксаваная на навуковай станцыі "Усход ў Антарктыдзе. Ва Украіне самая высокая тэмпература 40 0З назіралася ў г. Купянске (Харкаўская вобласць), самая нізкая - -43 0З у Украінскіх Карпатах.

Сутачны ход тэмпературы. Сонечныя прамяні на працягу сутак награваюць Зямлю нераўнамерна. Бачна, што апоўдні, калі Сонца варта высока над гарызонтам, зямная паверхня награваецца мацней. Аднак высокія тэмпературы паветра назіраюцца не ў 12-й, а ў 14-15 ч. Гэта тлумачыцца тым, што на перадачу цяпла ад зямной паверхні паветры трэба час. Пасля паўдня, нягледзячы на тое, што Сонца ўжо апускаецца да гарызонту, паветра працягвае атрымліваць цяпло яшчэ на працягу двух гадзінаў ад нагрэтай паверхні. Затым паверхня паступова астуджаецца і адпаведна зніжаецца тэмпература паветра. Нізкія тэмпературы ўстаюць перад узыходам Сонца. Праўда, у асобныя дні такі суткавы ход тэмператур можа мець значныя адступлення.

Такім чынам, прычынай змен тэмпературы на працягу сутак з'яўляецца змяненне асветленасці паверхні з прычыны кручэння Зямлі вакол сваёй восі.

Залежнасць тэмпературы паветра ад вышыні Сонца над гарызонтам. Каб зразумець, як тэмпература паветра залежыць ад вышыні Сонца над гарызонтам, скарыстайцеся вынікамі назіранняў па даўжыні паўдзённай цені, якую кідае гномон. У верасні цень была адной даўжыні. У кастрычніку яна стала даўжэй, у лістападзе - яшчэ даўжэй, у 20-х чыслах снежня - найбольшай. З канца снежня цень зноў кароціцца. Такім чынам, змена даўжыні цені гномона сведчыць, што на працягу года Сонца апоўдні над гарызонтам бывае на рознай вышыні. Чым карацей цень, тым вышэй Сонца над гарызонтам і большы кут падзення на зямную паверхню яго прамянёў. Чым больш кут падзення сонечных прамянёў, тым больш цяпла атрымлівае зямная паверхня і адпаведна вышэй тэмпература паветра. Тады наступае лета. Чым ніжэй Сонца над гарызонтам, тым меншы вугал падзеньня прамянёў, тым менш цяпла атрымлівае зямная паверхня і ніжэйшыя тэмпературы. Тады надыходзіць зіма.

Час, калі Сонца ў апоўдні займае самае высокае становішча на небасхіле Паўночнага паўшар'я, прыпадае на чэрвень. Нізкае становішча Сонца на небасхіле Паўночнага паўшар'я - ў снежні.

Гадавы ход тэмператур. На працягу года зямная паверхня награваецца нераўнамерна. Таму змяняецца і тэмпература паветра. Гадавы ход тэмпературы вызначаюць сярэднія месячныя тэмпературы паветра. Па іх можна ўсталяваць, якой месяц быў самым цёплым і які - самым халодным. Назіранні за тэмпературай паветра на працягу года паказваюць, што ва Ўкраіне, як і ва ўсіх краінах Паўночнай паўшар'я, самая высокая сярэдняя месячная тэмпература бывае ў ліпені, А самая нізкая ў студзені.

Улетку ў апоўдні Сонца займае найвышэйшае становішча над гарызонтам. У гэты перыяд - самыя доўгія дні, паверхня награваецца доўгі час, таму і тэмпературы паветра высокія. Узімку - наадварот.

Сярэднія тэмпературы. Праводзячы назірання за змяненнямі тэмпературы паветра на працягу сутак, месяца або года, адзначаюць найвышэйшую (максімальную) і нізкую (мінімальную) тэмпературу. Але каб параўнаць тэмпературы розных сутак, месяцаў ці гадоў, вызначаюць сярэднюю сутачную, месячную або гадавую тэмпературу. Вылічаюць іх як сярэднеарыфметычнае лік.

Напрыклад, сярэдняе сутачную тэмпературу атрымліваюць ад дзялення сумы тэмператур на лік вымярэнняў на працягу сутак. Калі падчас назірання былі і станоўчыя, і адмоўныя тэмпературы, то вылічаюць асобна суму станоўчых і адмоўных тэмператур. Затым ад большай сумы адымаюць меншую, а розніцу дзеляць на колькасць вымярэнняў. У атрыманага ліку ставяць знак дзеліва.

Сярэднюю гадавую тэмпературу знаходзяць як суму сярэдніх месячных тэмператур, падзеленых на лік месяцаў года.

Больш нагляднае ўяўленне аб змене тэмпературы паветра даюць графікі сутачнага, месячнага і гадавога ходу тэмпературы паветра (мал.).

Амплітуда ваганні тэмпературы паветра. Розніца паміж найвышэйшай і самой нізкай тэмпературамі паветра называецца амплітудай ваганняў тэмператур (А).Адрозніваюць сутачную, месячную, гадавую амплітуды.

Напрыклад, калі самая высокая тэмпература паветра на працягу сутак складала 17 0З, а самая нізкая - 8 0З, то амплітуда ваганняў раўняцца 9 0С (17 0 – 8 0 = 9 0). На сутачныя амплітуды ваганняў тэмператур ўплывае характар зямной паверхні (яе называюць падсцілаючай). Напрыклад, над акіянамі амплітуда складае толькі 01/02 0З, над стэпамі - 15-20 0С, а ў пустынях дасягае 30 0С. Пры хмарнай надвор'і сутачныя амплітуды памяншаюцца. Ва Украіне найбольшыя сутачныя ваганні тэмпературы бываюць вясной і летам пры ясным надвор'і (7-10 0С).

Гадавыя амплітуды ваганні тэмпературы паветра залежаць галоўным чынам ад шыраты месцы: яны менш у экватара (10З), значна больш у сярэдніх шыротах (280 С на шыраце Кіева). На адной і той жа шыраце, чым далей ад акіяну, тым вышэй гадавая амплітуда.

 

Пытанні і задачы

1. Тэмпература паветра ў зямной паверхні складае 17 0С. Вызначце тэмпературу за бортам Еўрабачанні, які ляціць на вышыні 10 км.

2. Раскажыце, як змяняецца тэмпература паветра на працягу сутак.

3. Чаму вышэйшая сутачная тэмпература паветра не супадае з самым высокім - паўдзённым - становішчам Сонца над гарызонтам?

4. Як трэба апрануцца пры ўзыходжанні на г. Гаверла, калі тэмпература паветра ў яе падножжа 15 0С. Якой будзе тэмпература на вяршыні? Пры разліках памятаеце пра адрозненні адноснай і абсалютнай вышыні.

5. Як змяняецца тэмпература паветра на працягу года?

6. Чаму тэмпература паветра залежыць ад вышыні Сонца над гарызонтам?

7. Ад чаго залежыць гадавая амплітуда ваганні тэмпературы?