Рассчитать среднегодовую температуру можно двумя способами.
1) Узнать среднюю температура всех месяцев года, найти их сумму и разделить на 12. Так мы получим среднюю годовую температуру.
2) Менее точный способ, но более легкий в расчетах. Узнать температуру самого холодного и самого теплого месяца, найти их сумму и разделить на 2. Например, средняя температура января -10°C, средняя температура июля – +14°C. Среднегодовая температура будет равна (-10+14):2. средняя годовая температура будет равна +2°C.
Опубликовано 7 сентября, 2019
Самое резкое изменение температуры воздуха было зафиксировано 22
ноября 1943 года в горном массиве Блэк-Хилс, штат Южная Дакота,
в США. В течение двух минут она поднялась от -200С до +70С.
Спустя несколько часов она упала с +120С до -200С.
С
температурой воздуха мы сталкиваемся постоянно, но задумывались ли вы, как её
определяют и от чего она зависит, ведь таких резких перепадов температур, как в
Южной Дакоте в России не встречается? Сегодня это и будет темой нашего
урока.
Давно установлен тот факт, что воздух
нагревается не от проходящих через него солнечных лучей, а от поверхности
Земли, которую они нагревают. Вы уже знаете, что, суша и вода
прогреваются по-разному. Так, суша нагревается и остывает быстрее, чем
вода.
Как же измеряют температуру воздуха?
Это делают при помощи специального прибора
– термометра. Практически у каждого из вас он есть дома. Но для того,
чтобы термометр показывал правильную температуру воздуха, его необходимо правильно
расположить. Так, термометр, расположенный прямо под прямыми солнечными лучами,
покажет температуру не воздуха, а температуру нагревания самого прибора.
Поэтому для получения верных значений температур, термометр всегда необходимо
вешать с северной стороны, там, где всегда тень.
Интересно, что первым изобретателем
термометра считают Галилео Галилея. В 1597 году он изобрел прототип
термометра – термоскоп. Он представлял собой стеклянный шарик с
припаянной к нему трубкой. Шарик нагревали, и конец трубки опускали в воду.
Через некоторое время, когда воздух в шарике немного охлаждался, вода в трубке
поднималась вверх. Когда же температура воздуха в шарике повышалась, уровень
воды в трубке понижался. Однако у такого прибора не было шкалы, которая бы
позволяла судить о показаниях температуры. Поэтому при помощи термоскопа можно
было судить только об изменении нагретости тел.
На метеорологических станциях температуру
воздуха измеряют при помощи термометров, помещенных в специальные будки.
Они представляют собой деревянные будки, окрашенные в белый цвет с
жалюзи. Располагают их на высоте двух метров над поверхностью Земли.
Делают это для того, чтобы на показания термометра не влияла температура почвы
и для защиты прибора от дождя и снега и от прямых солнечных лучей.
Для того, чтобы спрогнозировать погоду,
температуру воздуха измеряют в течение суток. Это делают по той причине,
что в течение дня температура воздуха не остаётся постоянной, а изменяется.
Как это происходит?
Утром всегда прохладно,
потому что земная поверхность еще не прогрета солнечными лучами. После восхода
Солнца солнечные лучи постепенно прогревают Землю, которая спустя некоторое
время начинает отдавать своё тепло воздуху. Его температура постепенно начинает
повышаться. В полдень солнечные лучи максимально прогревают земную
поверхность. В это время воздух продолжает получать тепло от земной
поверхности, но его максимальная температура наблюдается не в 12 часов
дня, а только через два часа после полудня, так как полученное тепло
Земля отдает воздуху с запозданием. Поэтому и максимальная температура наблюдается
в 14 часов дня. После полудня Солнце в меньшем количестве
нагревает земную поверхность, и температура воздуха начинает постепенно падать.
Самая низкая температура отмечается перед рассветом.
Такой суточный ход температуры воздуха
зависит от угла падения солнечных лучей. Чем этот угол больше, тем
больше прогревается земная поверхность, а значит, и сильнее будет прогреваться
воздух.
Но бывают и такие случаи, когда
температура воздуха повышается ночью, а днём понижается. На
правильный суточный ход температуры воздуха тогда влияют воздушные массы,
приходящие с Атлантического или с Северного Ледовитого океана. Если на земную
поверхность приходят воздушные массы с Атлантического океана, то они
приносят потепление воздуха. Если же над земной поверхностью начинают
господствовать воздушные массы с Северного Ледовитого океана, то, как
правило, они приносят похолодания.
Разницу между самой высокой и самой низкой
температурой воздуха называют амплитудой температуры. Например, если в
течение дня максимальная температура достигала +200С,
а минимальная +90С, то амплитуда температур составила 110С.
Если же максимальная температура воздуха составляла +80С,
а минимальная -20С, то амплитуда температур составила 100С.
Для того, чтобы можно было сравнить
температуру разных суток между собой, определяют среднюю суточную
температуру воздуха. Для этого находят сумму температур, наблюдаемых
в течение дня, и делят на количество её измерений. Если в течение дня
наблюдались как положительные, так и отрицательные температуры воздуха, то для
определения среднесуточной температуры необходимо определить сумму всех положительных
температур, а затем сумму всех отрицательных температур. Из наибольшей
суммы вычесть наименьшую. Полученную величину разделить на количество
измерений температуры в течение дня, и у полученного частного поставить
знак делимого.
Например, в течение суток зафиксированы
следующие температуры воздуха. Тогда
для определения среднесуточной температуры воздуха необходимо определить сумму
положительных температур: +240С. Сумму отрицательных температур: -80С. Найти разницу между самым
высоким и самым низким значением температуры: 160С. Тогда среднесуточная температура
воздуха равна +160С разделить на 80С,
получим 20С.
Изменение среднесуточных температур можно
отобразить наглядно, построив график суточного хода температур воздуха.
Для этого на координатной плоскости, на вертикальной оси откладывают температуру
воздуха. Например, одна клетка – это 10С. А на
горизонтальной оси откладывают часы измерений температуры.
Например, 1,5 см будут отражать один
срок наблюдений. При пересечении значений градусов и часов измерений ставят
точки. Затем все точки соединяют плавной линией. Получился график
суточного хода температур воздуха.
Например, построим график суточного хода
температур по следующим показаниям. На
вертикальной оси отложим значение температуры воздуха в 0 часов -30С,
а на горизонтальной оси отложим 0 часов. На пересечении этих
значений поставим точку. Так поступаем и при отложении значений
температур для других часов суток. Соединяем полученные точки плавной линией.
Получили график хода суточных температур воздуха.
Но температура воздуха изменяется не
только в течение суток. Значительные её изменения происходят и в течение
года. Особенно это хорошо прослеживается на территории нашей страны.
Летом наблюдаются самые
высокие температуры воздуха, потому что земная поверхность очень сильно
прогревается днём, а ночью не успевает охладиться. Осенью и зимой
температуры воздуха намного ниже, а весной они снова начинают повышаться.
Причиной такого изменения температур в течение года является угол
падения солнечных лучей. Чем более отвесно они падают, тем сильнее
прогревается земная поверхность.
Например, у экватора в течение года
наблюдаются высокие температуры воздуха, потому что здесь солнечные
лучи падают на земную поверхность под углом 900С. Но чем
дальше от экватора, тем угол падения становится меньше, а, значит, и земная
поверхность получает намного меньше тепла, чем на экваторе. В приполярных
областях угол падения солнечных лучей составляет 23,50С,
поэтому здесь в течение года всегда очень холодно.
Для того, чтобы можно было сравнить
температуры воздуха различных месяцев, определяют среднемесячную температуру
воздуха. Для того, чтобы её вычислить, необходимо сложить среднесуточные
температуры воздуха месяца и разделить полученное значение на количество дней в
месяце.
Если сравнить значения среднемесячных
температур воздуха, то получится, что самым тёплым месяцем в году
является июль, а вот самым холодным – январь.
В южном полушарии
наоборот, январь является самым тёплым месяцем, а июль – самым
холодным.
А вот над акваторией океана самым тёплым
месяцем является август, а самым холодным – февраль,
потому что вода прогревается и охлаждается медленнее, чем суша.
Значения среднемесячных температур также
можно показать наглядно, построив график годового хода температур.
Для этого на координатной плоскости, на
вертикальной оси откладывают среднемесячные значения температур, а на
горизонтальной – название месяцев.
Для примера построим график годового хода
температур в Москве, имея следующие значения среднемесячных температур
воздуха. На вертикальной оси откладываем температуру января -90С,
а на горизонтальной оси откладываем название месяца январь.
При пересечении этих значений ставим точку. Таким же образом поступаем и при
отложении значений температур для других месяцев. Получили график годового хода
температур воздуха.
Среднемесячные температуры воздуха в одном
и том же месте не остаются постоянными, а меняются из года в год.
Например, в один год среднемесячная температура июля составляла +180С,
потому что было очень тепло, а в другой год в это же время температура составила
+140С, потому что постоянно шли дожди.
Для того, чтобы можно было сравнить
температуру за месяц в разных пунктах, определяют среднюю многолетнюю
температуру воздуха месяца. Для этого определяют сумму средних месячных
температур за несколько лет и делят на количество этих лет. Зная эту
величину можно подсчитать среднюю годовую температуру определённого пункта на
Земле.
Подведём итоги.
Воздух прогревается от земной поверхности.
Его температуру определяют при помощи термометра.
В течение суток температура постоянно
изменяется: ее максимальные значения наблюдаются в 2 часа дня, а минимальные
– перед рассветом.
Для того, чтобы можно было сравнить
температуры разных суток, вычисляют среднесуточную температуру воздуха.
Главной причиной изменения значений температур является изменение
угла падения солнечных лучей: чем больше угол, тем больше прогревается
земная поверхность, а значит, и воздух.
Для сравнения температур за месяц
вычисляют среднемесячные температуры воздуха. По их значениям определяют
годовой ход температур. Для того, чтобы можно было сравнить температуру воздуха
в различных пунктах, определяют среднюю многолетнюю температуру воздуха
месяца. Зная ее, можно вычислять среднюю годовую температуру пункта.
|
Считается , как среднее арифметическое. То есть нужно сложить числа и разделить на их количество.
а. Среднесуточная температура- измеряют температуру каждые 3 часа ( 24:3=8), то есть 8 измерений температуры . Суммируют и делят на 8 . б. Среднемесячная температура- суммируют среднесуточную температуру и делят на 28 или 30 или 31 , в зависимости от количества дней в искомом месяце . автор вопроса выбрал этот ответ лучшим Знаете ответ? |
Смотрите также: Как влияет географическое положение на температуру, 6 класс? География 5-6 класс. Как установить соответствие между страной и материком? Где найти ответы на вопросы «География» 5-6 класс, Алексеев А.И., стр. 32? ВПР по географии 6 класс с ответами 2019 год все варианты — где найти? Какие ответы на вопросы «География 5-6 класс», Алексеев А.И., стр. 134? Какие ответы на вопросы «География 5-6 класс», Алексеев А.И., стр. 131? Какие ответы на вопросы «География» 5-6 класс, Алексеев А.И., стр. 64-65? Как различаются насыщенный и ненасыщенный воздух, 6 класс? Какие ответы на вопросы «География 5-6 класс», Алексеев А.И., стр. 136? Какие ответы на вопросы «География 5-6 класс», Алексеев А.И., стр. 128? |
Методическое
пособие для учителя
6 класс
Тема «Температура воздуха»
Материалы для подготовки к уроку
Т.В. КОНСТАНТИНОВА
канд. пед. наук, старший преподаватель
Калужского государственного педагогического
университета
им. К.Э. Циолковского
Средства обучения
Термометр, календарь погоды, физические карты
полушарий и России, учебные картины.
Термины и понятия
Температура воздуха — степень нагретости
воздуха, определяемая при помощи термометров и
термографов. Температура воздуха — одна из
важнейших характеристик погоды и климата, она
оказывает прямое воздействие на человека,
животных, растения, на работу многих механизмов.
Амплитуда температуры воздуха — разность
между максимальным и минимальным значением
температуры за определенный период (сутки, месяц,
год).
Средняя температура — среднее
арифметическое значение всех измеренных в
течение определенного времени значений
температуры. Выделяют среднее суточное, среднее
месячное и среднее годовое значение температуры.
Максимальная (максимум) и минимальная
(минимум) температуры — наибольшее и
наименьшее значение температуры за определенный
период времени (сутки, месяц, год, столетие).
Изотермы — линии, соединяющие точки с
одинаковой температурой воздуха, почвы или воды
на географических картах, вертикальных разрезах
атмосферы, почвенных или гидрологических
разрезах. Могут составляться специальные карты
изотерм средней многолетней, месячной и другой
температуры.
Ученые
Даниэль Габриэль Фаренгейт (1686—1736) —
немецкий физик, в 1709 г. изготовил спиртовой, в
1714 г. — ртутный термометр, использовав новый
способ очистки ртути. Для ртутного термометра
Фаренгейт построил шкалу, имеющую три реперные
точки: 0° соответствовал температуре смеси
вода—лед—нашатырный спирт, 96°—температуре
тела здорового человека, а в качестве
контрольной температуры было принято значение
32° — для точки таяния льда. Температура кипения
чистой воды по шкале Фаренгейта составила 212°.
Шкала Фаренгейта применяется во многих
англоязычных странах, хотя постепенно уступает
место шкале Цельсия.
Рене Антуан Реомюр (1683—1757) — французский
естествоиспытатель, в 1730 г. описал
изобретенный им спиртовой термометр, шкала
которого определялась точками кипения и
замерзания воды и была разделена на 80 градусов
(так как Реомюр вывел, что вода расширяется между
этими двумя точками на 80 тысячных своего объема).
Андерс Цельсий (1701—1744) — шведский физик,
создатель одной из температурных шкал. Отметив
на трубке жидкостного термометра положение
конца столба жидкости при помещении термометра в
тающий лед, а затем в кипящую воду при нормальном
давлении, и разделив отрезок между этими
отметками на 100 равных частей, получают
температурную шкалу по Цельсию. Температура
тающего льда принимается равной 0 °С, кипящей
воды — 100 °С. Изменение длины столба жидкости в
термометре на одну сотую длины между отметками 0
и 100 °С соответствует изменению температуры на
1 °С.
Уильям Томсон (1824—1907) — английский физик, за
научные заслуги получивший титул барона
Кельвина и более известный как Кельвин. В
1848 г. предложил абсолютную шкалу температур —
более совершенный способ определения
температуры, не зависящий от конкретных
физических свойств рабочего тела термометра
(ртути, глицерина, спирта). До введения абсолютной
шкалы на практике была широко распространена
шкала Цельсия. Поэтому единица температуры по
абсолютной шкале, названная кельвином (К),
выбрана равной одному градусу по шкале Цельсия:
1 К = 1 °С. Температура 0 °С по шкале Цельсия
соответствует температуре 273 К по абсолютной
шкале. Поэтому при любой температуре по Цельсию
значение абсолютной температуры выше на 273
градуса. Таким образом, абсолютный нуль
соответствует –273 °С.
Географические науки и профессии
географов
Метеорология (от греческого meteora — небесное
явление и logos — слово, учение) — наука об
атмосфере Земли и происходящих в ней процессах.
Одна из главных задач метеорологии —
прогнозирование погоды, необходимое для
народного хозяйства любого региона Земли.
Климатология (от греческого klimatos —
наклон и logos — слово, учение) — наука о
климатах земного шара, их типах, факторах
формирования, закономерностях географического
распространения и изменениях во времени.
Инструментарий географа
Термометр (от греческого therme — тепло и metreo
— измеряю) — прибор для измерения температуры
воздуха, почвы, воды и т.д. Наиболее
распространены жидкостные термометры — ртутные
и спиртовые. На метеостанции термометры (их
несколько) располагаются в специальной будке.
Термограф (от греческого therme — тепло и grapho
— пишу) — прибор-самописец, непрерывно
регистрирующий температуру воздуха и
записывающий ее ход в виде кривой. Термограф
располагается на метеостанции в другой будке,
вместе с самописцем, регистрирующим влажность
воздуха.
Географическая номенклатура
Москва, Таймыр, Асуан, Верхоянск, Оймякон,
Томтор, впадина Данакиль.
Практическая работа
Расчет простейших метеорологических
показателей
Цель работы: формирование представления об
изменении температуры в течение суток, годовом
ходе температуры; развитие умения определять
среднюю температуру (суточную, месячную и
годовую) и амплитуду колебания температуры
воздуха.
Оборудование: рабочая тетрадь, карандаш,
линейка, атлас по географии для 6-го класса,
пособие по географии своего субъекта РФ.
Задание 1
А. Определи среднюю суточную температуру:
| Время, ч | Средняя суточная температура, °С |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | |
| 8 | 11 | 17 | 20 | 16 | 10 | |
| –20 | –17 | –11 | –8 | –10 | –16 | |
| –8 | –4 | 0 | 2 | –1 | –6 |
Б. Ответь на вопросы:
1. Почему над морями и океанами суточная
амплитуда колебаний температур составляет всего
1—2 °С, а над пустынями достигает 30 °С?
2. Почему с увеличением облачности суточная
амплитуда уменьшается, а с уменьшением
облачности — увеличивается?
3. Почему в лесу суточные колебания температур
меньше, чем на открытых, безлесных участках?
4. Почему в понижениях рельефа на равнинах
суточные колебания температур увеличиваются и
весной, например, случаются заморозки?
Задание 2
Определи по таблице среднюю годовую температуру
воздуха и годовую амплитуду температуры воздуха:
| Название объекта |
Температура по месяцам, °С |
Средняя годовая темпе- ратура воздуха |
Годовая амплитуда темпе- ратур |
|||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Я | Ф | М | А | М | И | И | А | С | О | Н | Д | |||
| Асуан | 16 | 17 | 21 | 26 | 31 | 33 | 33 | 33 | 31 | 28 | 23 | 17 | ||
| Москва | –10 | –10 | –5 | 4 | 12 | 16 | 18 | 16 | 11 | 4 | –2 | –8 | ||
| Полуостров Таймыр (мыс Челюскин) |
–30 | –27 | –28 | –21 | –10 | –1 | 2 | 1 | –2 | –10 | –21 | –26 |
Задание 3
По данным календаря погоды составь график
годового хода температур для своей местности.
Рекорды Земли
|
|
Район метеостанции Даллол на северо-востоке
|
Максимальная средняя годовая
температура (+34,4 °С) зарегистрирована в 1960 г.
на метеостанции Даллол во впадине Данакиль
(северо-восток Эфиопии, близ границы с Эритреей).
Минимальная средняя годовая температура
(–57,8 °С) зарегистрирована в 1958 г. на полюсе
Недоступности (Антарктида).
За звание самого холодного постоянно
обитаемого места на Земле спорят три места в
Якутии: город Верхоянск, поселки Оймякон и
Томтор. Подробнее об этом см.: «География»,
№ 48/2004, с. 3, 20.
Самый большой перепад температур — в Якутии,
составляет почти 107° (от –70 °С зимой до +37 °С
летом).
Самый большой суточный перепад температур
(55,5°) наблюдался в штате Монтана (США) 24 января
1916 г.
Цифры и факты
Средняя годовая температура и
амплитуда температуры
ывоздуха на разных широтах
| Полушария | Показатели | Широта, град | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 90 | 80 | 70 | 60 | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 | 0 | ||
| Северное | Процент суши | 0 | 20 | 53 | 61 | 58 | 45 | 43,5 | 31,5 | 24 | 22 |
| Средняя годовая температура воздуха, °С |
-22,7 | -17,2 | -10,7 | -1,1 | 5,8 | 14,1 | 20,4 | 25,3 | 26,7 | 26,2 | |
| Годовая амплитуда, °С |
40,0 | 32,3 | 32,1 | 29,7 | 24,9 | 18,5 | 12,5 | 5,9 | 1,8 | 1,1 | |
| Южное | Процент суши | 100 | 100 | 71 | 0 | 2 | 4 | 20 | 24 | 20 | 22 |
| Средняя годовая температура воздуха, °С |
-33,1 | -27,0 | -13,6 | -3,4 | 5,8 | 11,8 | 18,4 | 22,9 | 25,3 | 26,2 | |
| Годовая амплитуда, °С |
34.5 | 28,7 | 19,6 | 11,2 | 5,4 | 7,1 | 8,2 | 5,8 | 3,6 | 1,1 |
Интересное
Солнце и Земля
Среднее расстояние Земли от Солнца 150 млн км,
солнечный свет преодолевает его за 8 минут. В
среднем каждый квадратный сантиметр на верхней
границе земной атмосферы получает 2 калории
солнечной энергии в минуту.
Температура Антарктиды
В «теплые» летние месяцы в Антарктиде —
декабре, январе, феврале — температура воздуха
на побережье не поднимается выше +10 °С, а чаще
держится ниже нуля. А среднегодовая температура
в центральной части материка –56 °С.
Какую максимальную
температуру наружного воздуха
способен выдержать человек?
В течение короткого времени человек может
находиться в сухом воздухе при очень высокой
температуре. Человек может перенести
температуру 160 °С. Это было доказано английскими
физиками Благденом и Чентри, которые провели
эксперимент над собой. В литературе сообщается и
о более высоких предельных температурах (170 °С,
публикация 1828 г., и даже 180 °С), но достоверность
этих сведений сомнительна. Температуру 104 °С
человек может терпеть 26 мин., 93 °С — 33 мин., 82 °С —
49 мин., а 71 °С — 1 ч; установлено это в ходе
экспериментов со здоровыми
людьми-добровольцами.
Какую минимальную температуру
наружного воздуха
способен выдержать человек?*
Это зависит от состояния его здоровья и одежды,
но главное — от скорости ветра. В Якутии зимой
люди часами находятся на морозе, при температуре
воздуха ниже –50 °С, но они при этом
соответствующим образом одеты, а в условиях
центральной части сибирского антициклона обычно
наблюдается безветрие. В Антарктиде зимовщикам
континентальных станций также довольно
длительное время приходится бывать вне
помещений, но там сильные морозы нередко
сопровождаются сильным ветром. Поэтому теплой
ветронепроницаемой одежды там недостаточно, и
люди вынуждены надевать маску или закрывать лицо
капюшоном меховой куртки («парки»). Персонал
научных станций в Арктике и Антарктике, по роду
своих занятий вынужденный систематически бывать
на открытом воздухе, иногда пользуется
электрообогреваемой одеждой, имеющей меньший
вес, чем обычная теплая одежда, и менее
громоздкой, менее стесняющей движения.
Минимальная температура, при которой люди
кратковременно бывали на воздухе, составляет –88
°С.
Домашнее задание для желающих
Проверь, почему поверхность земли
нагревается неодинаково
Ты мог заметить одну особенность в поведении
людей. Летом предпочтение отдается одежде
светлых тонов, а зимой человек предпочитает вещи
темных цветов. Почему? Попробуй найти ответ на
этот вопрос, а заодно узнай, почему поверхность
земли нагревается неодинаково.
Требуется: солнечный день, лист бумаги
черного цвета, лист бумаги белого цвета, два
бумажных стаканчика, черная краска, водный
термометр.
Выполнение:
1. В солнечный день положи два листа бумаги (белый
и черный) на солнцепеке.
2. Через 10—15 минут потрогай оба листа бумаги.
Черный — ощутимо теплее белого.
Дело в том, что темные предметы лучше поглощают
солнечное тепло, а светлые его отражают. Поэтому
в одежде темного цвета теплее, а в светлой
прохладнее.
Нагрев можно измерить точнее.
1. Возьми два бумажных стаканчика.
2. Выкраси один из них в черный цвет.
3. Наполни оба стаканчика водой и оставь примерно
на 1 час на солнцепеке.
4. Через час измерь температуру воды в обоих
стаканчиках.
Столбик термометра в черном стаканчике
поднимется выше, чем в белом.
То же самое происходит и с землей. Солнце в
течение дня освещает ее и нагревает сушу и море.
При этом темные поверхности, например вспаханное
поле, поглощают больше тепла, чем светлые, к
примеру снежный покров, отражающий солнечные
лучи.
Публикация статьи произведена при поддержке интернет-магазина отделочных и строительных материалов «СтройКомплектСервис». Компания предлагает к продаже самые современные материалы для отделки стен. Если вы хотите создать фактуру на обрабатываемой поверхности фасада или внутренних стен, то наилучшим выбором будет купить структурную краску. Благодаря специализированным наполнителям структурная краска скрывает мелкие дефекты и неровности, создает эластичное, паропроницаемое, высокоадгезивное покрытие с качественным декоративным эффектом.
* В романе Жюля Верна «Приключения
капитана Гаттераса» есть специальная глава
«Жара и холод». В ней очередной жюльверновский
энциклопедист доктор Клаубонни в предвкушении
зимовки на полюсе холода (им считали тогда
Канадский Арктический архипелаг) рассказывает
участникам экспедиции, какие высокие и низкие
температуры может вынести человек. Интересно, но
следует помнить, что за сто с лишним лет очень
многое устарело. — Прим. ред.
🚚 🚁 Збираємо на пікап та ремонт дрона аутел
⛑ 🛡 🥾 Шоломи, форма, взуття
§ 29.
Температура воздуха
1. Вспомните, что является источником света и тепла на
Земли.
2. Какая существует зависимость между высотой Солнца над
горизонтом и количеством тепла, поступающего на земную поверхность.
Нагрев
воздуха.
Воздуха атмосферы пропускает солнечные лучи к земной поверхности. Однако именно оно
лучами не нагревается. Нагревается Солнцем земная поверхность. А потом от нее нагревается воздух. Поэтому, чм
дальше от земной поверхности, тем становится холоднее. Вот почему за бортом самолета
температура воздуха очень низкая. На верхней границе тропосферы она опускается до
-56 0С.
Установлено,
что на каждый километр высоты температура воздуха понижается в среднем на 6 0С.
Высоко в горах земная поверхность получает больше солнечного тепла, чем у
подножия. Однако с высотой тепло быстрее излучается. Поэтому при подъеме в горы
температура воздуха в целом снижается. Вот почему на вершинах высоких гор лежат
снег и лед.
Измерение
температуры воздуха. Каждый знает, что температуру воздуха измеряют с
помощью термометра. Однако стоит помнить, что неправильно установлен
термометр, например на солнце, покажет не температуру воздуха, а на сколько
градусов нагрелся сам прибор.
На метеорологических станциях для получения точных
температур воздуха термометр помещают в специальной будке. Ее стенки
решетчатые. Это позволяет воздуху свободно проникать в нее, вместе решетки
защищают термометр от попадания солнечных лучей. Будку устанавливают на
высоте 2 м от земли. Показатели термометра записывают каждые 3 часа.
Рекордно высокая температура воздуха в Земле 58 0С
была зарегистрирована в г. Триполи на севере Африки. Самая низкая температура -89,2 0С
зафиксирована на научной станции «Восток” в Антарктиде. В Украине самая высокая температура 40
0С наблюдалась в г. Купянске (Харьковская область), самая низкая —
-43 0С в Украинских Карпатах.
Суточный
ход температуры. Солнечные лучи в течение суток нагревают Землю
неравномерно. Очевидно, что в полдень, когда Солнце стоит высоко над горизонтом,
земная поверхность нагревается сильнее. Однако высокие температуры воздуха
наблюдаются не в 12-й, а в 14-15 ч. Это объясняется тем, что на передачу
тепла от земной поверхности воздуху нужно время. После полудня, несмотря на
то, что Солнце уже опускается к горизонту, воздух продолжает получать тепло
еще в течение двух часов от нагретой поверхности. Затем поверхность постепенно
охлаждается и соответственно снижается температура воздуха. Низкие температуры
встают перед восходом Солнца. Правда, в отдельные дни такой суточный ход температур
может иметь значительные отступления.
Следовательно, причиной изменений температуры в течение суток является
изменение освещенности поверхности вследствие вращения Земли вокруг своей оси.
Зависимость
температуры воздуха от высоты Солнца над горизонтом. Чтобы понять, как температура воздуха
зависит от высоты Солнца над горизонтом, воспользуйтесь результатами
наблюдений по длине полуденной тени, которую бросает гномон. В сентябре тень была
одной длины. В октябре она стала длиннее, в ноябре — еще длиннее, в 20-х
числах декабря — наибольшей. С конца декабря тень снова укорачивается. Следовательно, изменение
длины тени гномона свидетельствует, что в течение года Солнце в полдень над горизонтом
бывает на разной высоте. Чем короче тень, тем выше Солнце над горизонтом и
больший угол падения на земную поверхность его лучей. Чем больше угол падения
солнечных лучей, тем больше тепла получает земная поверхность и соответственно выше
температура воздуха. Тогда наступает лето. Чем ниже Солнце над горизонтом, тем
меньший угол падения лучей, тем меньше тепла получает земная поверхность и низшие
температуры. Тогда наступает зима.
Время, когда Солнце в полдень занимает самое высокое положение
на небосводе Северного полушария, приходится на июнь. Низкое положение Солнца
на небосводе Северного полушария — в декабре.
Годовой
ход температур. В течение года земная поверхность нагревается
неравномерно. Поэтому изменяется и температура воздуха. Годовой ход температуры
определяют средние месячные температуры воздуха. По ним можно установить, какой
месяц был самым теплым и какой — самым холодным. Наблюдения за температурой
воздуха в течение года показывают, что в Украине, как и во всех странах Северной
полушария, самая высокая средняя месячная температура бывает в июле, А самая низкая
в январе.
Летом в полдень Солнце занимает наивысшее положение над
горизонтом. В этот период — самые длинные дни, поверхность нагревается длительное время,
поэтому и температуры воздуха высокие. Зимой — наоборот.
Средние
температуры. Проводя наблюдения за изменениями температуры
воздуха в течение суток, месяца или года, отмечают наивысшую (максимальную) и
низкую (минимальную) температуру. Но чтобы сравнить температуры различных суток,
месяцев или лет, определяют среднюю суточную, месячную или годовую температуру.
Вычисляют их как среднеарифметическое число.
Например, среднее
суточную температуру получают от деления суммы температур на число измерений
в течение суток. Если во время наблюдения были и положительные, и отрицательные
температуры, то вычисляют отдельно сумму положительных и отрицательных температур. Затем
от большей суммы вычитают меньшую, а разницу делят на количество измерений.
У полученного числа ставят знак делимого.
Среднюю годовую температуру находят как
сумму средних месячных температур, разделенных на число месяцев года.
Более наглядное представление об изменении температуры воздуха
дают графики суточного, месячного и годового хода температуры воздуха (рис.).
Амплитуда колебания температуры воздуха. Разница между
наивысшей и самой низкой температурами воздуха называется амплитудой колебаний температур (А).Различают суточную, месячную, годовую амплитуды.
Например, если самая высокая температура воздуха в течение
суток составляла 17 0С, а самая низкая — 8 0С, то амплитуда
колебаний равняться 9 0С (17 0 – 8 0 = 9 0).
На суточные амплитуды колебаний температур влияет характер земной поверхности (ее
называют подстилающей). Например, над океанами амплитуда составляет лишь 1-2 0С,
над степями — 15-20 0С, а в пустынях достигает 30 0С. При
облачной погоде суточные амплитуды уменьшаются. В Украине наибольшие суточные
колебания температуры бывают весной и летом при ясной погоде (7-10 0С).
Годовые амплитуды колебания температуры воздуха
зависят главным образом от широты места: они меньше у экватора (10С), значительно больше в средних широтах (280 С на широте Киева). На
одной и той же широте, чем дальше от океана, тем выше годовая амплитуда.
Вопросы и
задачи
1. Температура воздуха у земной поверхности
составляет 17 0С. Определите температуру за бортом самолета, летящего
на высоте 10 км.
2. Расскажите, как изменяется температура воздуха
в течение суток.
3. Почему высшая суточная температура воздуха не
совпадает с самым высоким — полуденным — положением Солнца над горизонтом?
4. Как нужно одеться при восхождении на г.
Говерлу, если температура воздуха у ее подножия 15 0С. Какой будет
температура на вершине? При расчетах помните о различии относительной и
абсолютной высоты.
5. Как изменяется температура воздуха в течение года?
6.
Почему температура воздуха зависит от высоты Солнца над горизонтом?
7.
От чего зависит годовая амплитуда колебания температуры?