- •3. Тепловой режим атмосферы
- •3.1. Процессы нагревания и охлаждения атмосферы
- •3.2. Тепловой баланс земной поверхности
- •3.3. Суточный и годовой ход температуры воздуха
- •3.4. Распределение температуры по территории земного шара
- •3.5. Изменение температуры воздуха с высотой
- •3.6. Температурный режим больших территорий
- •3.7. Измерение температуры воздуха
- •Контрольные вопросы и задания
3.3. Суточный и годовой ход температуры воздуха
Поскольку приземный слой воздуха нагревается от поверхности, то повышение температуры начинается с восходом солнца (минут на 15 позже), максимум наблюдается в 14...15 ч, затем температура воздуха понижается до минимальных значений перед восходом солнца. Амплитуда суточного хода температуры воздуха над сушей всегда меньше амплитуды суточного хода температуры поверхности почвы и зависит в основном от тех же факторов: времени года, географической широты, близости к морю, высоты местности, рельефа, облачности, влажности.
Суточный график температуры воздуха в среднем за год на разных широтах показан на рисунке 3.1. С увеличением широты суточная амплитуда температуры воздуха убывает. Чем выше местность над уровнем моря, тем температура ниже. Воздух над южными склонами, а также застойный воздух долин и котловин прогревается днем сильнее воздуха над северными склонами. Ночью охлажденный воздух со склонов стекает вниз в долины и котловины. Выпуклые формы рельефа (холмы, возвышенности) свободно обдуваются ветром, днем воздух над ними прогревается меньше, чем в котловине. Поэтому суточные амплитуды колебания температуры воздуха здесь менее выражены (закон Воейкова). Особенности хода температуры учитывают при размещении посевов сельскохозяйственных культур и садов.
Рис. 3.1. Суточный ход температуры воздуха в ясные и пасмурные дни в июне в Павловске (под Санкт-Петербургом):
1 — ясные дни; 2— пасмурные дни
Над растительным покровом, а также над болотами и водоемами суточные амплитуды колебания температуры воздуха снижаются, особенно в лесах. Наибольшие суточные амплитуды температуры воздуха наблюдают в субтропических пустынях, где они превышают 20°С,
нередко достигая 30°С. В умеренных широтах и особенно при пасмурной погоде и зимой суточные амплитуды воздуха значительно ниже.
Суточные колебания температуры воздуха над морем значительно меньше, чем на тех же широтах над сушей, хотя несколько больше суточных амплитуд температур самой поверхности воды. Суточные амплитуды поверхности океана выражаются десятыми долями градуса, а амплитуды температуры воздуха над ним составляют 1...1,5°С. С высотой амплитуды суточных температур воздуха снижаются и на высоте 1,5...2 км совсем затухают.
Разность средних месячных температур самого теплого и самого холодного месяца называют годовой амплитудой температуры воздуха. Она возрастает от экватора к полюсам. Большое влияние на годовую амплитуду температур оказывают не только океаны и моря, но и крупные озера и водохранилища.
Абсолютной годовой амплитудой температуры называют разность между абсолютным максимумом и абсолютным минимумом температуры воздуха, наблюдавшимися в течение года. По значению амплитуды и времени наступления экстремальных температур выделяют четыре типа годового хода температуры воздуха (рис. 3.2):
1 — экваториальный тип, характеризующийся двумя максимумами (после весеннего и осеннего равноденствия) и двумя минимумами (после летнего и зимнего солнцестояния). Абсолютная годовая амплитуда очень мала: 5... 10°С над сушей и около
1 °С над океаном;
2 — тропический тип, имеет один максимум (после летнего солнцестояния) и один минимум (после зимнего солнцестояния). Амплитуда температуры воздуха увеличивается по мере удаления от экватора на 10...20°С над сушей и на 5...10°С над морем;
3 — умеренный тип, отличается экстремумом, который наблюдается в те же сроки, что и в тропическом типе, но над морем сдвигается на месяц позже. Амплитуда увеличивается над сушей на 5О...60°С, над океаном на 15...20°С;
4 — полярный тип отличается дальнейшим возрастанием амплитуды до 65°С над сушей и 25...40°С над морем.
Рис. 3.2. Типы годового хода температуры воздуха:
1 — экваториальный (Джакарта, = 6° ю. ш.); 2 —тропический (Асуан, = 24° с. ш.); 3 — умеренного пояса (Саратов, = 52° с. ш.); 4— полярный (Верхоянск, = 67° с. ш.)
