Pastki yuzaning harorat rejimi. Yer yuzasi va atmosferaning issiqlik rejimi

Issiqlik energiyasi atmosferaning pastki qatlamlariga asosan uning ostidagi sirtdan kiradi. Bu qatlamlarning issiqlik rejimi

yer yuzasining issiqlik rejimi bilan chambarchas bog'liq, shuning uchun uni o'rganish ham meteorologiyaning muhim vazifalaridan biridir.

Tuproqning issiqlikni qabul qilish yoki berishning asosiy fizik jarayonlari quyidagilardir: 1) radiatsion issiqlik uzatish; 2) er osti yuzasi va atmosfera o'rtasidagi turbulent issiqlik almashinuvi; 3) tuproq yuzasi va pastki qattiq qo'shni havo qatlami o'rtasidagi molekulyar issiqlik almashinuvi; 4) tuproq qatlamlari orasidagi issiqlik almashinuvi; 5) fazali issiqlik uzatish: suvning bug'lanishi, muz va qorning tuproq yuzasida va chuqurligida erishi yoki teskari jarayonlarda chiqishi uchun issiqlik iste'moli.

Er yuzasi va suv havzalarining issiqlik rejimi ularning termofizik xususiyatlari bilan belgilanadi. Maxsus e'tibor tayyorlashda tuproqning issiqlik o'tkazuvchanlik tenglamasini (Furye tenglamasi) chiqarish va tahlil qilishga e'tibor berish kerak. Agar tuproq vertikal ravishda bir xil bo'lsa, unda uning harorati t chuqurlikda z t vaqtida Furye tenglamasidan aniqlash mumkin

qayerda a- tuproqning issiqlik diffuziyasi.

Ushbu tenglamaning natijasi tuproqdagi harorat o'zgarishlarining tarqalishining asosiy qonunlari:

1. Chuqurlik bilan tebranish davrining o'zgarmaslik qonuni:

T(z) = const(2)

2. Chuqurlik bilan tebranishlar amplitudasining kamayishi qonuni:

(3)

qayerda va chuqurlikdagi amplitudalar a- chuqurliklar orasida joylashgan tuproq qatlamining issiqlik diffuziyasi;

3. Chuqurlik bilan tebranishlarning fazaviy siljishi qonuni (kechikish qonuni):

(4)

kechikish qayerda, ya'ni. Chuqurlikdagi bir xil tebranish fazasining (masalan, maksimal) boshlanish momentlari va haroratning o'zgarishi tuproqqa chuqur kirib borishi o'rtasidagi farq znp nisbati bilan belgilanadi:

(5)

Bundan tashqari, chuqurlik bilan tebranishlar amplitudasining pasayishi qonunining bir qator oqibatlariga e'tibor qaratish lozim:

a) turli tuproqlarda joylashgan chuqurliklar ( ) Xuddi shu davrdagi harorat o'zgarishlarining amplitudalari ( = T 2) Bu tuproqlarning issiqlik tarqalishining kvadrat ildizlari kabi bir xil marta kamayishi bir-biriga bog'liq

b) bir xil tuproqda joylashgan chuqurliklar ( a= const) turli davrlardagi harorat o'zgarishlarining amplitudalari ( ) bir xil miqdorda kamayadi =const, tebranish davrlarining kvadrat ildizlari sifatida bir-biri bilan bog'langan

(7)

Tuproqqa issiqlik oqimining shakllanishining jismoniy ma'nosi va xususiyatlarini aniq tushunish kerak.

Tuproqdagi issiqlik oqimining sirt zichligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

bu erda l - tuproqning vertikal harorat gradientining issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti.

Tezkor qiymat R kVt/m da yuzdan bir qismigacha, summalar bilan ifodalanadi R - MJ / m 2 da (soatlik va kunlik - yuzdan birgacha, oylik - birlikgacha, yillik - o'nlabgacha).

t vaqt oralig'ida tuproq yuzasi bo'ylab o'rtacha sirt issiqlik oqimining zichligi formula bilan tavsiflanadi

bu erda C - tuproqning hajmli issiqlik sig'imi; interval; z „ p- harorat o'zgarishlarining kirib borish chuqurligi; ∆tcp- tuproq qatlamining chuqurlikdagi o'rtacha harorati o'rtasidagi farq znp m oraliqning oxirida va boshida “Tuproqning issiqlik rejimi” mavzusidagi topshiriqlarning asosiy misollarini keltiramiz.

Vazifa 1. Qaysi chuqurlikda u kamayadi e Issiqlik tarqalish koeffitsienti bilan tuproqdagi sutkalik tebranishlar amplitudasining marta a\u003d 18,84 sm 2 / soat?

Qaror.(3) tenglamadan kelib chiqadiki, kunlik tebranishlar amplitudasi shartga mos keladigan chuqurlikda e marta kamayadi.

Vazifa 2. Granit tuproqli qo'shni hududlarning ekstremal sirt harorati 34,8 ° C va 14,5 ° C, quruq qumli tuproq bilan esa 42,3 ° C va 7,8 ° S bo'lsa, kunlik harorat o'zgarishining granit va quruq qumga kirib borish chuqurligini toping. granitning termal diffuziyasi a g \u003d 72,0 sm 2 / soat, quruq qum a n \u003d 23,0 sm 2 / soat.

Qaror. Granit va qum yuzasida harorat amplitudasi quyidagilarga teng:

Kirish chuqurligi (5) formula bo'yicha hisoblanadi:

Granitning katta termal tarqalishi tufayli biz kunlik harorat o'zgarishining chuqurroq kirib borishini ham qo'lga kiritdik.

Vazifa 3. Tuproqning yuqori qatlamining harorati chuqurlikka qarab chiziqli o'zgaradi deb faraz qilsak, quruq qumdagi sirt harorati 23,6 bo'lsa, sirt issiqlik oqimining zichligini hisoblash kerak. "BILAN, 5 sm chuqurlikdagi harorat esa 19,4 ° S ni tashkil qiladi.

Qaror. Bu holda tuproqning harorat gradienti quyidagilarga teng:

Quruq qumning issiqlik o'tkazuvchanligi l= 1,0 Vt/m*K. Tuproqqa issiqlik oqimi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

P = -l - = 1,0 84,0 10 "3 \u003d 0,08 kVt / m 2

Atmosfera sirt qatlamining issiqlik rejimi asosan turbulent aralashish bilan belgilanadi, uning intensivligi dinamik omillarga (er yuzasining pürüzlülüğü va turli darajadagi shamol tezligi gradientlari, harakat miqyosi) va issiqlik omillariga (isitishning bir xil emasligi) bog'liq. sirtning turli qismlari va vertikal harorat taqsimoti).

Turbulent aralashtirishning intensivligini tavsiflash uchun turbulent almashinuv koeffitsienti qo'llaniladi LEKIN va turbulentlik koeffitsienti TO. Ular munosabat bilan bog'langan

K \u003d A / p(10)

qayerda R - havo zichligi.

Turbulentlik koeffitsienti Kimga m 2 / s da o'lchanadi, yuzdan birgacha aniq. Odatda, atmosferaning sirt qatlamida turbulentlik koeffitsienti qo'llaniladi TO] balandda G"= 1 m. Yuzaki qatlam ichida:

qayerda z- balandligi (m).

Aniqlashning asosiy usullarini bilishingiz kerak TO\.

Vazifa 1. Atmosferaning sirt qatlamidagi vertikal issiqlik oqimining havo zichligi normal bo'lgan, turbulentlik koeffitsienti 0,40 m 2 / s va vertikal harorat gradienti 30,0 ° C / 100 m bo'lgan maydon orqali hisoblang.

Qaror. Vertikal issiqlik oqimining sirt zichligini formula bo'yicha hisoblaymiz

L=1,3*1005*0,40*

Atmosfera sirt qatlamining issiqlik rejimiga ta'sir qiluvchi omillarni, shuningdek, erkin atmosfera haroratining davriy va davriy bo'lmagan o'zgarishlarini o'rganing. Yer yuzasi va atmosferaning issiqlik balansi tenglamalari Yerning faol qatlami tomonidan qabul qilingan energiyaning saqlanish qonunini tavsiflaydi. Issiqlik balansining kunlik va yillik kursini va uning o'zgarishi sabablarini ko'rib chiqing.

Adabiyot

Bob Sh, ch. 2, § 1 -8.

O'z-o'zini tekshirish uchun savollar

1. Tuproq va suv havzalarining issiqlik rejimi qanday omillar bilan belgilanadi?

2. Termofizik xususiyatlarning fizik ma'nosi nima va ular tuproq, havo, suvning harorat rejimiga qanday ta'sir qiladi?

3. Tuproq yuzasi haroratining sutkalik va yillik tebranishlari amplitudalari nimaga bog’liq va ular qanday bog’liq?

4. Tuproqdagi harorat tebranishlarining asosiy tarqalish qonuniyatlarini tuzing?

5. Tuproqdagi harorat tebranishlarining tarqalishining asosiy qonuniyatlari qanday oqibatlarga olib keladi?

6. Tuproq va suv havzalarida haroratning sutkalik va yillik tebranishlarining o'rtacha kirib borish chuqurliklari qanday?

7. O’simlik va qor qoplamining tuproqning issiqlik rejimiga ta’siri qanday?

8. Tuproqning issiqlik rejimidan farqli o'laroq, suv ob'ektlarining issiqlik rejimi qanday xususiyatlarga ega?

9. Atmosferadagi turbulentlik intensivligiga qanday omillar ta'sir qiladi?

10. Turbulentlikning qanday miqdoriy xarakteristikalarini bilasiz?

11. Turbulentlik koeffitsientini aniqlashning asosiy usullari qanday, ularning afzalliklari va kamchiliklari?

12. Quruqlik va suv sathida turbulentlik koeffitsientining kunlik kursini chizing va tahlil qiling. Ularning farqlanishining sabablari nimada?

13. Atmosferaning sirt qatlamidagi vertikal turbulent issiqlik oqimining sirt zichligi qanday aniqlanadi?

Tuproq - iqlim tizimining tarkibiy qismi bo'lib, u yer yuzasiga tushadigan quyosh issiqligining eng faol akkumulyatoridir.

Pastki sirt haroratining kunlik kursi bir maksimal va bir minimumga ega. Minimal quyosh chiqishi atrofida, maksimal tushdan keyin sodir bo'ladi. Kundalik tsiklning fazasi va uning kunlik amplitudasi mavsumga, er osti yuzasi holatiga, yog'ingarchilik miqdori va miqdoriga, shuningdek, stantsiyalarning joylashishiga, tuproq turiga va uning mexanik tarkibiga bog'liq.

Mexanik tarkibiga ko'ra tuproqlar issiqlik sig'imi, issiqlik tarqalish qobiliyati va genetik xususiyatlari (xususan, rangi) bo'yicha qumli, qumli va qumloqlarga bo'linadi. Qorong'i tuproqlar quyosh nurlarini ko'proq o'zlashtiradi va shuning uchun engil tuproqlarga qaraganda ko'proq isitiladi. Qumli va qumli qumloq tuproqlar, qumloqdan kichikroq, issiqroq bilan tavsiflanadi.

Pastki sirt haroratining yillik kursi qishda minimal va yozda maksimal bo'lgan oddiy davriylikni ko'rsatadi. Rossiyaning aksariyat hududlarida eng yuqori tuproq harorati iyul oyida kuzatiladi Uzoq Sharq Oxot dengizining qirg'oq bo'yida, iyulda va - avgustda, Primorsk o'lkasining janubida - avgustda.

Yilning ko'p qismida pastki sirtning maksimal harorati tuproqning ekstremal termal holatini va faqat eng sovuq oylar uchun - sirtni tavsiflaydi.

Pastki sirtning maksimal haroratga erishishi uchun qulay ob-havo sharoiti: quyosh nurlari oqimi maksimal bo'lgan bir oz bulutli ob-havo; shamol tezligining pastligi yoki tinchligi, chunki shamol tezligining oshishi tuproqdan namlikning bug'lanishini oshiradi; oz miqdorda yog'ingarchilik, chunki quruq tuproq past issiqlik va termal diffuziya bilan tavsiflanadi. Bundan tashqari, quruq tuproqda bug'lanish uchun issiqlik sarfi kamroq bo'ladi. Shunday qilib, mutlaq harorat maksimallari odatda quruq tuproqdagi eng aniq quyoshli kunlarda va odatda tushdan keyin kuzatiladi.

Yer yuzasi haroratining mutlaq yillik maksimalidan oʻrtacha koʻrsatkichlarning geografik taqsimoti tuproq yuzasining oʻrtacha oylik haroratining izogeotermalarining taqsimlanishiga oʻxshaydi. yoz oylari. Izogeotermlar asosan kenglik yoʻnalishida joylashgan. Dengizlarning tuproq yuzasining haroratiga ta'siri Yaponiyaning g'arbiy qirg'og'ida va Saxalin va Kamchatkada izogeotermalarning kenglik yo'nalishi buzilganligi va meridionalga yaqinlashishi bilan namoyon bo'ladi (konturlarni takrorlaydi). qirg'oq chizig'i). Rossiyaning Yevropa qismida er yuzasining mutlaq yillik maksimal haroratining o'rtacha qiymatlari shimoliy dengizlar qirg'og'ida 30-35 ° C dan Rostov janubida 60-62 ° C gacha o'zgarib turadi. Viloyat, Krasnodar va Stavropol o'lkalarida, Qalmog'iston Respublikasi va Dog'iston Respublikasida. Hududda tuproq yuzasi haroratining mutlaq yillik maksimal haroratining o'rtacha ko'rsatkichi yaqin atrofdagi tekisliklarga qaraganda 3-5 ° S pastroqdir, bu hududda yog'ingarchilik va tuproq namligining ko'payishiga balandliklarning ta'siri bilan bog'liq. Hukmron shamollardan tepaliklar bilan yopilgan tekislik hududlari yog'ingarchilik miqdorining kamayishi va shamol tezligining pasayishi va natijada tuproq yuzasining haddan tashqari haroratining oshishi bilan tavsiflanadi.

Shimoldan janubga ekstremal haroratning eng tez o'sishi o'rmon va zonalardan zonaga o'tish zonasida sodir bo'ladi, bu dasht zonasida yog'ingarchilikning kamayishi va tuproq tarkibining o'zgarishi bilan bog'liq. Janubda tuproq namligining odatda past darajasi bilan, tuproq namligidagi bir xil o'zgarishlar mexanik tarkibida bir-biridan farq qiladigan tuproq haroratidagi sezilarli farqlarga to'g'ri keladi.

Shuningdek, Rossiyaning Evropa qismining shimoliy hududlarida, o'rmon zonasidan zonalarga va tundraga o'tish davrida, janubdan shimolga qarab, pastki sirt haroratining o'rtacha yillik mutlaq maksimal haroratining keskin pasayishi kuzatiladi. haddan tashqari namlik. Rossiyaning Evropa qismining shimoliy hududlari, faol siklonik faollik tufayli, boshqa narsalar qatorida, janubiy hududlardan bulutlilikning ko'payishi bilan ajralib turadi, bu esa quyosh radiatsiyasining er yuzasiga kelishini keskin kamaytiradi.

Rossiyaning Osiyo qismida eng past o'rtacha mutlaq maksimallar orollarda va shimolda (12-19 ° S) sodir bo'ladi. Janubga qarab harakatlanar ekanmiz, ekstremal haroratning oshishi kuzatiladi va Rossiyaning Yevropa va Osiyo qismlarining shimolida bu o'sish qolgan hududga qaraganda keskinroq sodir bo'ladi. Eng kam yog'ingarchilik bo'lgan hududlarda (masalan, Lena va Aldan daryolari orasidagi hududlar) ekstremal haroratning yuqori cho'ntaklari ajralib turadi. Mintaqalar juda murakkab bo'lganligi sababli, relefning turli shakllarida (tog'li hududlar, havzalar, pasttekisliklar, yirik Sibir daryolari vodiylari) joylashgan stantsiyalar uchun tuproq yuzasining haddan tashqari harorati juda farq qiladi. Er yuzasi haroratining mutlaq yillik maksimal o'rtacha qiymatlari Rossiyaning Osiyo qismining janubida (sohilbo'yi hududlari bundan mustasno) eng yuqori qiymatlarga etadi. Primorsk o'lkasining janubida mutlaq yillik maksimallarning o'rtacha ko'rsatkichi bir xil kenglikda joylashgan kontinental mintaqalarga qaraganda past. Bu erda ularning qiymatlari 55-59 ° S ga etadi.

Pastki sirtning minimal harorati juda aniq sharoitlarda ham kuzatiladi: eng sovuq kechalarda, quyosh chiqishiga yaqin soatlarda, antisiklonik ob-havo sharoitida, past bulutlilik maksimal samarali nurlanishni qo'llab-quvvatlaydi.

O'rtacha izogeotermalarning asosiy sirt haroratining mutlaq yillik minimalidan taqsimlanishi minimal havo harorati izotermlarining taqsimlanishiga o'xshaydi. Rossiya hududining ko'p qismida, janubiy va shimoliy hududlardan tashqari, pastki sirtning mutlaq yillik minimal haroratining o'rtacha izogeotermlari meridional yo'nalishni oladi (g'arbdan sharqqa pasayish). Rossiyaning Yevropa qismida pastki sirtning mutlaq yillik minimal haroratining o'rtacha qiymati g'arbiy va janubiy hududlarda -25 ° C dan sharqiy va, ayniqsa, shimoli-sharqiy hududlarda -40 ... -45 ° C gacha o'zgarib turadi. (Timan tizmasi va Bolshezemelskaya tundrasi). Mutlaq yillik minimal haroratning eng yuqori o'rtacha ko'rsatkichlari (-16 ... -17 ° C) Qora dengiz sohilida joylashgan. Rossiyaning Osiyo qismining aksariyat qismida mutlaq yillik minimumlarning o'rtacha ko'rsatkichlari -45 ... -55 ° S gacha o'zgarib turadi. Haroratning keng hududda bunday ahamiyatsiz va etarlicha bir xil taqsimlanishi Sibir ta'siriga duchor bo'lgan hududlarda minimal haroratni shakllantirish shartlarining bir xilligi bilan bog'liq.

Sharqiy Sibirning murakkab relyefli hududlarida, ayniqsa Saxa (Yakutiya) Respublikasida, radiatsiya omillari bilan bir qatorda, relyef xususiyatlari minimal haroratning pasayishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Bu erda, tog'li mamlakatning og'ir sharoitlarida pastliklar va havzalarda, ayniqsa, zamin yuzasini sovutish uchun qulay sharoitlar yaratilgan. Saxa Respublikasi (Yakutiya) Rossiyada er yuzasi haroratining mutlaq yillik minimal ko'rsatkichlarining eng past o'rtacha qiymatlariga ega (-57 ... -60 ° C gacha).

Sohilda Arktika dengizlari, bu erda faol qishki siklon faolligining rivojlanishi tufayli minimal haroratlar ichki qismga qaraganda yuqori. Izogeotermalar deyarli kenglik yo'nalishiga ega va shimoldan janubga mutlaq yillik minimallarning o'rtacha kamayishi ancha tez sodir bo'ladi.

Sohilda izogeotermalar qirg'oqlarning konturlarini takrorlaydi. Aleut minimumining ta'siri qirg'oq zonasida ichki hududlarga nisbatan, ayniqsa Primorsk o'lkasining janubiy qirg'og'ida va Saxalinda mutlaq yillik minimumlarning o'rtacha ko'payishida namoyon bo'ladi. Bu yerda mutlaq yillik minimumlarning oʻrtacha koʻrsatkichi –25…–30°C.

Tuproqning muzlashi sovuq mavsumda salbiy havo haroratining kattaligiga bog'liq. Tuproqni muzlatishning oldini olishning eng muhim omili qor qoplamining mavjudligi. Uning hosil bo'lish vaqti, quvvati, paydo bo'lish davomiyligi kabi xususiyatlari tuproqning muzlash chuqurligini aniqlaydi. Qor qoplamining kech shakllanishi tuproqning ko'proq muzlashiga yordam beradi, chunki qishning birinchi yarmida tuproqning muzlash intensivligi eng katta bo'ladi va aksincha, qor qoplamining erta shakllanishi tuproqning sezilarli darajada muzlashiga to'sqinlik qiladi. Qor qoplamining qalinligining ta'siri havo harorati past bo'lgan hududlarda eng aniq namoyon bo'ladi.

Xuddi shu chuqurlikda muzlash tuproq turiga, uning mexanik tarkibi va namligiga bog'liq.

Masalan, shimoliy hududlarda G'arbiy Sibir past va qalin qor qoplami bilan, tuproq muzlash chuqurligi kichik bilan ko'proq janubiy va issiqroq mintaqalarda kamroq. O'ziga xos manzara beqaror qor qoplami bo'lgan hududlarda (Rossiyaning Evropa qismining janubiy hududlari) sodir bo'ladi, bu erda tuproqning muzlash chuqurligini oshirishga yordam beradi. Buning sababi shundaki, sovuq va erishning tez-tez o'zgarishi bilan yupqa qor qoplamining yuzasida muz qobig'i hosil bo'ladi, uning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti qor va suvning issiqlik o'tkazuvchanligidan bir necha baravar yuqori. Bunday qobiq borligida tuproq tezroq soviydi va muzlaydi. O'simlik qoplamining mavjudligi tuproqning muzlash chuqurligining pasayishiga yordam beradi, chunki u qorni ushlab turadi va to'playdi.

ASGI YUTTA VA ATMOSFERA ISILIK REJIMI.

Quyosh nurlari ta'sirida to'g'ridan-to'g'ri isitiladigan va uning ostidagi qatlamlar va havoga issiqlik beradigan sirt deyiladi. faol. Faol yuzaning harorati, uning qiymati va o'zgarishi (kundalik va yillik o'zgarish) issiqlik balansi bilan belgilanadi.

Issiqlik balansining deyarli barcha tarkibiy qismlarining maksimal qiymati yaqin peshin soatlarida kuzatiladi. Istisno - ertalabki soatlarga to'g'ri keladigan tuproqdagi maksimal issiqlik almashinuvi.

Issiqlik balansi komponentlarining sutkalik o'zgarishining maksimal amplitudalari yozda, minimal - qishda kuzatiladi. Quruq va o'simliklardan mahrum bo'lgan sirt haroratining kunlik kursida, aniq kunda, maksimal soat 13:00 dan keyin, minimal esa quyosh chiqishi paytida sodir bo'ladi. Bulutlilik sirt haroratining muntazam yo'nalishini buzadi va maksimal va minimal momentlarning o'zgarishiga olib keladi. Namlik va o'simlik qoplami sirt haroratiga katta ta'sir qiladi. Kunduzgi sirt harorati maksimal + 80 ° C yoki undan yuqori bo'lishi mumkin. Kundalik tebranishlar 40 ° ga etadi. Ularning qiymati joyning kengligi, yil vaqti, bulutliligi, sirtning termal xususiyatlari, rangi, pürüzlülüğü, o'simlik qoplami va qiyalik ta'siriga bog'liq.

Har xil kengliklarda faol qatlam haroratining yillik kursi har xil. O'rta va yuqori kengliklarda maksimal harorat odatda iyun oyida, minimal - yanvarda kuzatiladi. Past kengliklarda faol qatlam haroratining yillik tebranishlari amplitudalari juda kichik, quruqlikda o'rta kengliklarda ular 30 ° ga etadi. Mo''tadil va yuqori kengliklarda sirt haroratining yillik o'zgarishiga qor qoplami kuchli ta'sir ko'rsatadi.

Issiqlikni qatlamdan qatlamga o'tkazish uchun vaqt kerak bo'ladi va kun davomida maksimal va minimal haroratning boshlanishi momentlari har 10 sm ga taxminan 3 soatga kechiktiriladi. Agar sirtdagi eng yuqori harorat taxminan 13:00 da bo'lsa, 10 sm chuqurlikda harorat taxminan 16:00 da maksimal darajaga etadi va 20 sm chuqurlikda - taxminan 19:00 va hokazo. Ketma-ket. ustki qatlamlardan pastki qatlamlarni isitish, har bir qatlam ma'lum miqdorda issiqlikni o'zlashtiradi. Qatlam qanchalik chuqurroq bo'lsa, u kamroq issiqlik oladi va undagi harorat o'zgarishi zaifroq bo'ladi. Chuqurlik bilan kunlik harorat o'zgarishlarining amplitudasi har 15 sm uchun 2 marta kamayadi. Bu shuni anglatadiki, agar sirtda amplituda 16 ° bo'lsa, u holda 15 sm chuqurlikda 8 °, 30 sm chuqurlikda esa 4 ° bo'ladi.

O'rtacha 1 m chuqurlikda tuproq haroratining kunlik o'zgarishi "so'nadi". Ushbu tebranishlar amalda to'xtab turadigan qatlam qatlam deb ataladi doimiy kunlik harorat.

Haroratning o'zgarishi davri qanchalik uzoq bo'lsa, ular shunchalik chuqur tarqaladi. O'rta kengliklarda yillik doimiy harorat qatlami 19-20 m chuqurlikda, baland kengliklarda 25 m chuqurlikda joylashgan.Tropik kengliklarda yillik harorat amplitudalari kichik va doimiy yillik amplituda qatlami. atigi 5-10 m chuqurlikda joylashgan va minimal haroratlar har bir metrga o'rtacha 20-30 kunga kechiktiriladi. Shunday qilib, agar sirtdagi eng past harorat yanvar oyida kuzatilgan bo'lsa, 2 m chuqurlikda u mart oyining boshida sodir bo'ladi. Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, doimiy yillik harorat qatlamidagi harorat sirt ustidagi o'rtacha yillik havo haroratiga yaqin.

Quruqlikka qaraganda yuqori issiqlik sig'imi va issiqlik o'tkazuvchanligi past bo'lgan suv sekinroq qiziydi va issiqlikni sekinroq chiqaradi. Suv yuzasiga tushgan quyosh nurlarining bir qismi eng yuqori qatlam tomonidan so'riladi, ba'zilari esa sezilarli chuqurlikka kirib, uning bir qismini to'g'ridan-to'g'ri isitadi.

Suvning harakatchanligi issiqlik o'tkazuvchanligini ta'minlaydi. Turbulent aralashtirish tufayli chuqurlikdagi issiqlik uzatish issiqlik o'tkazuvchanligiga qaraganda 1000 - 10 000 marta tezroq sodir bo'ladi. Suvning sirt qatlamlari soviganida, aralashtirish bilan birga termal konveksiya sodir bo'ladi. Okean yuzasida haroratning sutkalik oʻzgarishi yuqori kengliklarda oʻrtacha atigi 0,1°, moʻʼtadil kengliklarda 0,4°, tropik kengliklarda 0,5° ni tashkil qiladi. Bu tebranishlarning kirib borish chuqurligi 15-20 m. Okean yuzasida yillik harorat amplitudalari ekvatorial kengliklarda 1° dan moʻʼtadil kengliklarda 10,2° gacha. Haroratning yillik tebranishlari 200-300 m chuqurlikka kirib boradi.Suv havzalarida maksimal harorat momentlari quruqlikka nisbatan kechroq. Maksimal taxminan 15-16 soatda, minimal - quyosh chiqqandan keyin 2-3 soatdan keyin sodir bo'ladi.

Atmosferaning quyi qatlamining issiqlik rejimi.

Havo asosan quyosh nurlari bilan to'g'ridan-to'g'ri emas, balki uning ostidagi sirt (radiatsiya va issiqlik o'tkazuvchanligi) tomonidan unga issiqlik o'tkazilishi tufayli isitiladi. Issiqlikni sirtdan troposferaning ustki qatlamlariga o'tkazishda eng muhim rol o'ynaydi. issiqlik almashinuvi va bug'lanishning yashirin issiqligini uzatish. Havo zarralarining notekis isitiladigan pastki sirtni isishi natijasida yuzaga keladigan tasodifiy harakati deyiladi termal turbulentlik yoki termal konvektsiya.

Agar kichik xaotik harakatlanuvchi girdoblar o'rniga kuchli ko'tarilish (termal) va kamroq kuchli tushuvchi havo harakati ustunlik qila boshlasa, konvektsiya deyiladi. tartibli. Sirt yaqinidagi havo isishi yuqoriga ko'tarilib, issiqlikni uzatadi. Issiqlik konvektsiyasi faqat havo ko'tarilgan muhit haroratidan yuqori haroratga ega bo'lganda rivojlanishi mumkin (atmosferaning beqaror holati). Agar ko'tarilgan havo harorati uning atrofidagi haroratga teng bo'lsa, ko'tarilish to'xtaydi (atmosferaning befarq holati); agar havo atrof-muhitdan sovuqroq bo'lsa, u cho'kishni boshlaydi (atmosferaning barqaror holati).

Havoning turbulent harakati bilan uning zarralari sirt bilan aloqada bo'lib, issiqlikni oladi va ko'tarilib, aralashib, boshqa zarrachalarga beradi. Turbulentlik orqali havoning sirtdan oladigan issiqlik miqdori radiatsiya natijasida olingan issiqlik miqdoridan 400 marta va molekulyar issiqlik o'tkazuvchanligi bilan o'tish natijasida deyarli 500 000 marta ko'pdir. Issiqlik sirtdan atmosferaga undan bug'langan namlik bilan birga o'tadi va keyin kondensatsiya jarayonida chiqariladi. Har bir gramm suv bug'ida 600 kaloriya bug'lanishning yashirin issiqligi mavjud.

Ko'tarilgan havoda harorat tufayli o'zgaradi adiabatik jarayon, ya'ni bilan issiqlik almashinuvisiz muhit, gazning ichki energiyasini ish va ishning ichki energiyasiga aylantirish orqali. Ichki energiya gazning mutlaq haroratiga mutanosib bo'lgani uchun harorat o'zgaradi. Ko'tarilgan havo kengayadi, ichki energiya sarflaydigan ishni bajaradi va uning harorati pasayadi. Pastga tushadigan havo, aksincha, siqiladi, kengayish uchun sarflangan energiya chiqariladi va havo harorati ko'tariladi.

Quruq yoki suv bug'ini o'z ichiga olgan, lekin ular bilan to'yinmagan, ko'tarilgan havo har 100 m uchun adiabatik tarzda 1 ° ga soviydi. Suv bug'i bilan to'yingan havo 100 m gacha ko'tarilganda 1 ° dan kamroq soviydi, chunki unda kondensatsiya paydo bo'ladi. kengaytirish uchun sarflangan issiqlikni qisman qoplaydigan issiqlikni chiqarish orqali.

To'yingan havo 100 m ga ko'tarilganda uning sovish miqdori havo haroratiga bog'liq. atmosfera bosimi va keng tarqalgan. To'yinmagan havo, tushayotganda, 100 m uchun 1 ° ga qiziydi, kamroq miqdorda to'yingan, chunki bug'lanish unda sodir bo'ladi, buning uchun issiqlik sarflanadi. Ko'tarilgan to'yingan havo odatda yog'ingarchilik paytida namlikni yo'qotadi va to'yinmagan bo'ladi. Pastga tushirilganda, bunday havo 100 m uchun 1 ° ga qiziydi.

Natijada, ko'tarilish paytida haroratning pasayishi uning tushish paytidagi ortishidan kamroq bo'ladi va bir xil bosimda bir xil darajada ko'tarilgan va keyin tushgan havo. har xil harorat- oxirgi harorat dastlabki haroratdan yuqori bo'ladi. Bunday jarayon deyiladi psevdoadiabatik.

Havo asosan faol sirtdan qizdirilganligi sababli, atmosferaning pastki qismida harorat, qoida tariqasida, balandlik bilan kamayadi. Troposfera uchun vertikal gradient har 100 m ga oʻrtacha 0,6° ni tashkil qiladi.Harorat balandlik bilan pasaysa musbat, koʻtarilsa manfiy deb hisoblanadi. Havoning pastki sirt qatlamida (1,5-2 m) vertikal gradyanlar juda katta bo'lishi mumkin.

Haroratning balandlik bilan ortishi deyiladi inversiya, va harorat balandlik bilan ko'tariladigan havo qatlami, - inversiya qatlami. Atmosferada inversiya qatlamlari deyarli har doim kuzatilishi mumkin. Yer yuzasida radiatsiya ta'sirida kuchli soviganida, radiatsion inversiya(radiatsiya inversiyasi). U yozning tiniq kechalarida paydo bo'ladi va bir necha yuz metrli qatlamni qoplashi mumkin. Qishda, aniq ob-havo sharoitida inversiya bir necha kun va hatto haftalar davomida davom etadi. Qishki inversiyalar 1,5 km gacha bo'lgan qatlamni qoplashi mumkin.

Relyef sharoitlari inversiyaning kuchayishiga yordam beradi: sovuq havo depressiyaga quyiladi va u erda turg'unlik qiladi. Bunday inversiyalar deyiladi orografik. Kuchli inversiyalar chaqirildi tasodifiy, nisbatan qachon shakllangan issiq havo sovuq yuzaga keladi, uning pastki qatlamlarini sovutadi. Kunduzgi advektiv inversiyalar zaif ifodalangan, kechasi ular radiatsion sovutish bilan kuchayadi. Bahorda bunday inversiyalarning shakllanishiga hali erimagan qor qoplami yordam beradi.

Ayozlar sirt havo qatlamida haroratning inversiyasi hodisasi bilan bog'liq. Muzlatish - o'rtacha kunlik harorat 0 ° dan (kuz, bahor) yuqori bo'lgan vaqtda havo haroratining kechasi 0 ° ga va undan pastga tushishi. Ayozlar faqat tuproqdagi havo harorati noldan yuqori bo'lganda kuzatilishi mumkin.

Atmosferaning termal holati undagi yorug'likning tarqalishiga ta'sir qiladi. Haroratning balandligi bilan keskin o'zgarib turadigan hollarda (ko'tariladi yoki kamayadi), mavjud saroblar.

Miraj - uning ustida (yuqori sarob) yoki uning ostida (pastki sarob) paydo bo'ladigan ob'ektning xayoliy tasviri. Kamroq tarqalgan lateral saroblar (tasvir yon tomondan ko'rinadi). Saroblarning sababi - ob'ektdan kuzatuvchining ko'ziga kelayotgan yorug'lik nurlarining traektoriyasining egriligi, ularning turli xil zichlikdagi qatlamlar chegarasida sinishi natijasida.

Pastki troposferada 2 km balandlikdagi kunlik va yillik harorat o'zgarishi, odatda, sirt haroratining o'zgarishini aks ettiradi. Sirtdan uzoqlashganda, harorat tebranishlarining amplitudalari kamayadi va maksimal va minimal momentlar kechiktiriladi. Qishda havo haroratining kunlik tebranishlari 0,5 km balandlikda, yozda - 2 km gacha sezilarli bo'ladi.

Haroratning kunlik tebranishlarining amplitudasi kenglik ortishi bilan kamayadi. Eng katta kunlik amplituda subtropik kengliklarda, eng kichiki - qutblarda. Mo''tadil kengliklarda kunlik amplitudalar har xil bo'ladi turli vaqtlar yilning. Yuqori kengliklarda eng katta sutkalik amplituda bahor va kuzda, mo''tadil kengliklarda - yozda.

Havo haroratining yillik kursi birinchi navbatda joyning kengligiga bog'liq. Ekvatordan qutblarga qadar havo harorati tebranishlarining yillik amplitudasi ortadi.

Haroratning amplitudasi kattaligiga va haddan tashqari haroratning boshlanishi vaqtiga ko'ra yillik harorat o'zgarishining to'rt turi mavjud.

ekvatorial turi ikki maksimal (tengkunlikdan keyin) va ikkita minima (kun toʻxtashlaridan keyin) bilan tavsiflanadi. Okean ustidagi amplitudasi taxminan 1°, quruqlikda - 10° gacha. Harorat yil davomida ijobiy bo'ladi.

Tropik turi - bitta maksimal (yozgi kun to'xtashidan keyin) va bitta minimal (keyin qish quyoshi). Okean ustidagi amplitudasi taxminan 5°, quruqlikda 20° gacha. Harorat yil davomida ijobiy bo'ladi.

O'rtacha turi - bir maksimal (shimoliy yarimsharda iyulda quruqlikda, avgustda okean ustida) va bir minimal (shimoliy yarimsharda quruqlikda yanvarda, okean ustida fevralda). To'rt fasl aniq ajralib turadi: issiq, sovuq va ikkita o'tish davri. Haroratning yillik amplitudasi kenglik ortishi bilan, shuningdek, Okeandan uzoqlashgan sari ortib boradi: qirgʻoqda 10°, Okeandan uzoqda — 60° gacha va undan ortiq (Yakutskda — 62,5°). Sovuq mavsumda harorat salbiy.

qutb turi - qish juda uzoq va sovuq, yoz qisqa va salqin. Yillik amplitudalar 25° va undan ortiq (quruqlik ustida 65° gacha). Yilning ko'p qismida harorat salbiy. Havo haroratining yillik kursining umumiy manzarasi omillar ta'sirida murakkablashadi, ular orasida asosiy sirt alohida ahamiyatga ega. Suv yuzasida haroratning yillik o'zgarishi tekislanadi, quruqlikda esa, aksincha, aniqroq. Qor va muz qoplami yillik haroratni sezilarli darajada pasaytiradi. Joyning okean sathidan balandligi, relyefi, okeandan uzoqligi, bulutliligi ham taʼsir qiladi. Yillik havo haroratining silliq kursi sovuq yoki aksincha, iliq havoning kirib kelishi natijasida yuzaga keladigan buzilishlar bilan buziladi. Bunga misol qilib sovuq havoning bahorgi qaytishi (sovuq to'lqinlar), issiqlikning kuzgi qaytishi, mo''tadil kengliklarda qishning erishi bo'lishi mumkin.

Pastki yuzada havo haroratining taqsimlanishi.

Agar yer yuzasi bir jinsli, atmosfera va gidrosfera turg'un bo'lsa, issiqlikning Yer yuzasi bo'ylab taqsimlanishi faqat quyosh nurlari oqimi bilan belgilanadi va havo harorati ekvatordan qutblarga qarab asta-sekin pasayadi. har bir parallelda bir xil (quyosh harorati). Haqiqatan ham, o'rtacha yillik havo harorati issiqlik balansi bilan belgilanadi va okeanning havosi va suvlarini siljitish orqali amalga oshiriladigan pastki yuzaning tabiatiga va uzluksiz kengliklararo issiqlik almashinuviga bog'liq va shuning uchun quyoshdan sezilarli darajada farq qiladi.

Haqiqiy o'rtacha yillik havo harorati past kengliklarda er yuzasiga yaqinroq, yuqori kengliklarda esa, aksincha, quyoshdan yuqori. Janubiy yarimsharda barcha kengliklarda haqiqiy o'rtacha yillik harorat shimoliy yarim shardagidan pastroq. Yanvarda shimoliy yarimsharda er yuzasiga yaqin havoning oʻrtacha harorati +8°, ​​iyulda +22°; janubda - iyulda +10°, yanvarda +17°. Yer yuzasida yil davomida o'rtacha havo harorati umuman +14 ° C ni tashkil qiladi.

Turli meridianlar bo'yicha eng yuqori o'rtacha yillik yoki oylik haroratni belgilab, ularni birlashtirsak, biz chiziqqa ega bo'lamiz termal maksimal, ko'pincha termal ekvator deb ataladi. Yilning yoki istalgan oyning eng yuqori normal o'rtacha haroratiga ega bo'lgan parallel (kenglik doirasini) termal ekvator sifatida ko'rib chiqish to'g'riroqdir. Termal ekvator geografik ekvatorga to'g'ri kelmaydi va shimolga "siljidi". Yil davomida 20° shimoldan siljiydi. sh. (iyulda) 0° gacha (yanvarda). Termal ekvatorning shimolga siljishining bir qancha sabablari bor: shimoliy yarim sharning tropik kengliklarida quruqlikning ustunligi, Antarktika sovuq qutbi va, ehtimol, yozgi materiyaning davomiyligi (janubiy yarim sharda yoz qisqaroq). ).

Termal kamarlar.

Izotermlar termal (harorat) kamarlarning chegaralaridan tashqarida olinadi. Etti termal zona mavjud:

issiq kamar Shimoliy va janubiy yarim sharlarning yillik izotermasi + 20 ° oralig'ida joylashgan; ekvator tomonidan yillik izoterma + 20 °, qutblardan + 10 ° izoterma bilan chegaralangan ikkita mo''tadil zona. issiq oy;

Ikki sovuq kamarlar, izoterm + 10 ° va va eng issiq oy o'rtasida joylashgan;

Ikki muzlash kamarlari qutblar yaqinida joylashgan va eng issiq oyning 0° izotermasi bilan chegaralangan. Shimoliy yarim sharda bu Grenlandiya va shimoliy qutbga yaqin bo'shliq, janubiy yarimsharda - 60 ° S parallel ichidagi maydon. sh.

Harorat zonalari iqlim zonalarining asosidir. Har bir kamar ichida bor katta xilma-xillik haroratlar taglik yuzasiga bog'liq. Quruqlikda relefning haroratga ta'siri juda katta. Har 100 m uchun balandlik bilan haroratning o'zgarishi har xil harorat zonalarida bir xil emas. Troposferaning pastki kilometrli qatlamidagi vertikal gradient Antarktida muz yuzasida 0° dan yozda tropik choʻllarda 0,8° gacha oʻzgarib turadi. Shuning uchun, o'rtacha gradient (6 ° / 100 m) yordamida haroratni dengiz sathigacha etkazish usuli ba'zan qo'pol xatolarga olib kelishi mumkin. Haroratning balandlik bilan o'zgarishi vertikal iqlim zonaliligining sababidir.

Atmosferaning issiqlik rejimi

mahalliy harorat

Ruxsat etilgan haroratning umumiy o'zgarishi
geografik nuqta, shaxsga qarab
havo holatidagi va adveksiyadan o'zgarishlar deyiladi
mahalliy (mahalliy) o'zgarish.
Har qanday meteorologiya stantsiyasi, bu o'zgarmaydi
uning er yuzidagi holati,
shunday nuqta sifatida qaraladi.
Meteorologik asboblar - termometrlar va
termograflar, u yoki bu joyga qattiq joylashtirilgan
joy, aniq mahalliy o'zgarishlar ro'yxatdan
havo harorati.
Shamolda uchayotgan balondagi termometr va,
shuning uchun bir xil massada qoladi
havo, individual o'zgarishlarni ko'rsatadi
bu massadagi harorat.

Atmosferaning issiqlik rejimi

Havo haroratining taqsimlanishi
makon va uning vaqt o'zgarishi
Atmosferaning termal holati
belgilangan:
1. Atrof muhit bilan issiqlik almashinuvi
(pastki yuzasi bilan, ulashgan
havo massalari va kosmos).
2. Adiabatik jarayonlar
(havo bosimining o'zgarishi bilan bog'liq,
ayniqsa vertikal harakatlanayotganda
3. Adveksiya jarayonlari
(haroratga ta'sir qiluvchi issiq yoki sovuq havoning o'tishi
berilgan nuqta)

Issiqlik almashinuvi

Issiqlik uzatish yo'llari
1) radiatsiya
absorbsiyada
quyosh va erdan havo radiatsiyasi
yuzalar.
2) Issiqlik o'tkazuvchanligi.
3) bug'lanish yoki kondensatsiya.
4) Muz va qorning hosil bo'lishi yoki erishi.

Radiatsion issiqlik uzatish yo'li

1. To'g'ridan-to'g'ri singdirish
troposferada quyosh nurlanishi kam;
ortishiga olib kelishi mumkin
havo harorati shunchaki
kuniga taxminan 0,5 °.
2. Biroz muhimroq
havodan issiqlik yo'qotilishi
uzoq to'lqinli radiatsiya.

B = S + D + Ea – Rk – Rd – Ez, kVt/m2
qayerda
S - to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi
gorizontal sirt;
D - tarqalgan quyosh radiatsiyasi
gorizontal sirt;
Ea - atmosferaning qarshi nurlanishi;
Rk va Rd - pastki yuzadan aks ettirilgan
qisqa va uzun to'lqinli nurlanish;
Ez - asosiy qismning uzun to'lqinli nurlanishi
yuzalar.

Pastki yuzaning radiatsiya balansi

B = S + D + Ea– Rk – Rd – Ez, kVt/m2
E'tibor bering:
Q = S + D Bu umumiy nurlanish;
Rd juda kichik qiymat va odatda bunday emas
hisobga ol;
Rk =Q *Ak, bu yerda A sirtning albedosi;
Eef \u003d Ez - Ea
Biz olamiz:
B \u003d Q (1 - Ak) - Eef

Pastki yuzaning termal muvozanati

B \u003d Lt-f * Mp + Lzh-g * Mk + Qa + Qp-p
bu erda Lt-zh va Lzh-g - sintezning solishtirma issiqligi
va mos ravishda bug'lanish (kondensatsiya);
Mn va Mk - bu suv massalari
mos keladigan fazali o'tishlar;
Qa va Qp-p - issiqlik oqimi atmosferaga va orqali
ostidagi yuzadan pastki qatlamlarga
tuproq yoki suv.

sirt va faol qatlam

Pastki qismning harorat rejimi

Pastki yuzadir
yer yuzasi (tuproq, suv, qor va
va boshqalar), atmosfera bilan o'zaro ta'sir qilish
issiqlik va namlik almashinuvi jarayonida.
Faol qatlam - bu tuproq qatlami (shu jumladan
o'simlik va qor qoplami) yoki suv,
atrof-muhit bilan issiqlik almashinuvida ishtirok etish,
qaysi chuqurlikka kunlik va
yillik harorat o'zgarishi.

10. Pastki sirt va faol qatlamning harorat rejimi

Pastki qismning harorat rejimi
sirt va faol qatlam
Tuproqda, quyosh radiatsiyasi, penetratsion
mm ning o'ndan bir chuqurligigacha,
issiqlikka aylanadi, bu
pastki qatlamlarga uzatiladi
molekulyar issiqlik o'tkazuvchanligi.
Suvda quyosh nurlari kirib boradi
o'nlab metrgacha bo'lgan chuqurliklar va o'tkazish
ostidagi qatlamlarga issiqlik paydo bo'ladi
turbulent
aralashtirish, termal
konvektsiya va bug'lanish

11. Pastki sirt va faol qatlamning harorat rejimi

Pastki qismning harorat rejimi
sirt va faol qatlam
Haroratning kunlik o'zgarishi
murojaat qiling:
suvda - o'nlab metrgacha,
tuproqda - bir metrdan kam
Haroratning yillik tebranishlari
murojaat qiling:
suvda - yuzlab metrgacha,
tuproqda - 10-20 metr

12. Pastki sirt va faol qatlamning harorat rejimi

Pastki qismning harorat rejimi
sirt va faol qatlam
Kunduzi va yozda suv yuzasiga keladigan issiqlik kirib boradi
sezilarli chuqurlikka va katta suv ustunini isitadi.
Yuqori qatlam va suv yuzasining harorati
oz ko'tariladi.
Tuproqda kiruvchi issiqlik yupqa ustki qismda taqsimlanadi
qatlam, shuning uchun juda issiq bo'ladi.
Kechasi va qishda suv sirt qatlamidan issiqlikni yo'qotadi, lekin
uning o'rniga pastki qatlamlardan to'plangan issiqlik keladi.
Shuning uchun suv yuzasida harorat pasayadi
asta-sekin.
Tuproq yuzasida issiqlik chiqarilganda harorat pasayadi
tez:
yupqa yuqori qatlamda to'plangan issiqlik uni tezda tark etadi
pastdan to'ldirmasdan.

13. Pastki sirt va faol qatlamning harorat rejimi

Pastki qismning harorat rejimi
sirt va faol qatlam
Kunduzi va yoz oylarida tuproq yuzasidagi harorat undagi haroratdan yuqori bo'ladi
suv yuzasi; tunda va qishda kamroq.
Tuproq yuzasida haroratning kunlik va yillik tebranishlari ko'proq,
bundan tashqari, suv yuzasiga qaraganda ancha ko'p.
Issiq mavsumda suv havzasi etarlicha qalin qatlamda to'planadi
suv, sovuqda atmosferaga beradigan katta miqdordagi issiqlik
mavsum.
Issiq mavsumda tuproq issiqlikning ko'p qismini kechasi beradi,
kunduzi oladi, qishda esa oz miqdorda to'planadi.
Oʻrta kengliklarda yilning issiq yarmida 1,5—3
kvadrat santimetr sirt uchun kkal issiqlik.
Sovuq havoda tuproq bu issiqlikni atmosferaga beradi. Qiymat ±1,5-3
yiliga kkal/sm2 - tuproqning yillik issiqlik aylanishi.
Yozda qor qoplami va o'simliklar ta'sirida yillik
tuproqning issiqlik aylanishi kamayadi; masalan, Leningrad yaqinida 30% ga.
Tropiklarda yillik issiqlik almashinuvi mo''tadil kengliklarga qaraganda kamroq, chunki
quyosh radiatsiyasining kirib kelishida kamroq yillik farqlar mavjud.

14. Pastki sirt va faol qatlamning harorat rejimi

Pastki qismning harorat rejimi
sirt va faol qatlam
Yirik suv omborlarining yillik issiqlik aylanmasi 20 ga yaqin
yillik issiqlik aylanmasidan marta ko'p
tuproq.
Boltiq dengizi sovuq havoda havo chiqaradi 52
kkal / sm2 va issiq mavsumda bir xil miqdorda to'planadi.
Qora dengizning yillik issiqlik almashinuvi ±48 kkal/sm2,
Bu farqlar natijasida yuqoridagi havo harorati
yozda dengizdan pastroq, qishda esa quruqlikka qaraganda balandroq.

15. Pastki sirt va faol qatlamning harorat rejimi

Pastki qismning harorat rejimi
sirt va faol qatlam
Er tez isiydi va
soviydi.
Suv asta-sekin va asta-sekin qiziydi
soviydi
(suvning o'ziga xos issiqlik sig'imi
3-4 marta ko'proq tuproq)
Vegetatsiya amplitudani kamaytiradi
haroratning kunlik o'zgarishi
tuproq yuzasi.
Qor qoplami tuproqni himoya qiladi
kuchli issiqlik yo'qotilishi (qishda, tuproq
kamroq muzlaydi)

16.

yaratishda asosiy rol o‘ynaydi
troposferaning harorat rejimi
issiqlik almashinuvi o'ynaydi
er yuzasi bilan havo
o'tkazish orqali

17. Atmosferaning issiqlik almashinuviga ta'sir qiluvchi jarayonlar

Issiqlik uzatishga ta'sir qiluvchi jarayonlar
atmosfera
1). Turbulentlik
(aralashtirish
tartibsiz havo
xaotik harakat).
2).Issiqlik
konvektsiya
(vertikalda havo transporti
qachon sodir bo'ladigan yo'nalish
pastki qatlamni isitish)

18. Havo haroratining o'zgarishi

Havo haroratining o'zgarishi
1).
Davriy
2). Davriy bo'lmagan
Davriy bo'lmagan o'zgarishlar
havo harorati
Havo massalarining advektsiyasi bilan bog'liq
yerning boshqa qismlaridan
Bunday o'zgarishlar tez-tez va sezilarli
mo''tadil kengliklar,
ular siklonik bilan bog'liq
harakatlar, kichik
tarozilar - mahalliy shamollar bilan.

19. Havo haroratining davriy o'zgarishi

Kundalik va yillik harorat o'zgarishi
davriy xarakter.
Kundalik o'zgarishlar
Havoning harorati o'zgaradi
haroratga rioya qilgan holda kunlik kurs
yer yuzasi, undan
havo isitiladi

20. Haroratning kunlik o'zgarishi

Haroratning kunlik o'zgarishi
Ko'p yillik sutkalik egri chiziqlar
haroratlar silliq egri chiziqlar,
sinusoidlarga o'xshaydi.
Klimatologiyada bu ko'rib chiqiladi
havo haroratining kunlik o'zgarishi,
ko'p yillar davomida o'rtacha.

21. tuproq yuzasida (1) va havoda 2 m (2) balandlikda. Moskva (MSU)

Sirtdagi o'rtacha sutkalik harorat o'zgarishi
tuproq (1) va
havoda 2 m (2) balandlikda. Moskva (MSU)

22. Haroratning o'rtacha kunlik o'zgarishi

O'rtacha kunlik harorat o'zgarishi
Tuproq yuzasida harorat kunlik o'zgarishlarga ega.
Uning minimal darajasi taxminan yarim soatdan keyin kuzatiladi
quyosh chiqishi.
Bu vaqtga kelib, tuproq yuzasining radiatsiya balansi
nolga teng bo'ladi - yuqori qatlamdan issiqlik uzatish
tuproqning samarali radiatsiyasi muvozanatlangan
umumiy radiatsiya oqimining kuchayishi.
Bu vaqtda radiatsiyaviy bo'lmagan issiqlik almashinuvi ahamiyatsiz.

23. Haroratning o'rtacha kunlik o'zgarishi

O'rtacha kunlik harorat o'zgarishi
Tuproq yuzasida harorat 13-14 soatgacha ko'tariladi,
kunlik kursda maksimal darajaga etganida.
Shundan so'ng harorat pasayishni boshlaydi.
Biroq, tushdan keyin radiatsiya balansi
ijobiy bo'lib qoladi; lekin
kunduzi tuproqning yuqori qatlamidan issiqlik uzatish
atmosfera nafaqat samarali orqali sodir bo'ladi
radiatsiya, balki ortib borayotgan issiqlik o'tkazuvchanligi orqali va
shuningdek, suvning bug'lanishi ortishi bilan.
Issiqlikning tuproq chuqurligiga o'tishi ham davom etmoqda.
Shuning uchun, tuproq yuzasida harorat va tushadi
13-14 soatdan to ertalabgacha.

24.

25. Tuproq yuzasining harorati

Tuproq yuzasida maksimal harorat odatda yuqori bo'ladi
meteorologik kabina balandligidagi havoga qaraganda. Bu tushunarli:
kunduzi quyosh radiatsiyasi birinchi navbatda tuproqni isitadi va allaqachon
havoni isitadi.
Moskva viloyatida yozda yalang'och tuproq yuzasida
+ 55 ° gacha, cho'llarda esa + 80 ° gacha bo'lgan haroratlar kuzatiladi.
Kecha harorati minimal, aksincha, sodir bo'ladi
tuproq yuzasi havodan pastroq,
chunki, birinchi navbatda, tuproq samarali tomonidan sovutiladi
radiatsiya va undan allaqachon havo sovutiladi.
Qishda Moskva viloyatida tungi harorat sirtda (hozirgi vaqtda
qor bilan qoplangan) -50 ° dan pastga tushishi mumkin, yozda (iyuldan tashqari) - nolga teng. Ustida
Antarktidaning ichki qismidagi qor yuzasi, hatto o'rtacha
iyun oyining harorati -70° atrofida, ba'zi hollarda esa mumkin
-90° gacha tushadi.

26. Kundalik harorat oralig'i

Kundalik harorat oralig'i
Bu maksimal o'rtasidagi farq
va kunlik minimal harorat.
Kundalik harorat oralig'i
havo o'zgarishi:
yil fasllari bo'yicha,
kenglik bo'yicha
tabiatiga qarab
pastki yuza,
yerga qarab.

27. Kundalik harorat amplitudasining o'zgarishi (Asut)

O'zgarishlar

1. Qishda Asut yozga qaraganda kamroq
2. Kenglikning ortishi bilan, Bir kun. kamayadi:
20 - 30° kenglikda
quruqlikda A kun = 12 ° S
sutkada 60° kenglikda. = 6°C
3. Ochiq joylar
kattaroq bir kun bilan tavsiflanadi. :
dasht va cho'llar uchun o'rtacha
Asut \u003d 15-20 ° S (30 ° S gacha),

28. Kundalik harorat amplitudasining o'zgarishi (Asut)

O'zgarishlar
kunlik harorat amplitudasi (Asut)
4. Suv havzalarining yaqinligi
bir kunni qisqartiradi.
5. Qavariq relyef shakllari haqida
(tog'larning tepalari va yon bag'irlari) Bir kun. kichikroq,
tekislikka qaraganda
6. Botiq relyef shakllarida
(chuqurliklar, vodiylar, jarlar va boshqalar. Va yana kunlar.

29. Tuproq qoplamining tuproq yuzasi haroratiga ta'siri

O'simlik qoplami tunda tuproq sovishini kamaytiradi.
Kecha radiatsiya asosan bilan sodir bo'ladi
o'simliklarning o'zi yuzasi, bu eng ko'p bo'ladi
salqin.
O'simliklar ostidagi tuproq yuqoriroqni saqlaydi
harorat.
Biroq, kun davomida o'simliklar radiatsiyani oldini oladi
tuproqni isitish.
O'simliklar ostida kunlik harorat oralig'i,
Shunday qilib, kamayadi va o'rtacha kunlik harorat
tushirildi.
Shunday qilib, o'simlik qoplami odatda tuproqni sovutadi.
DA Leningrad viloyati dala ostidagi tuproq yuzasi
kunduzi ekinlar 15° sovuqroq bo'lishi mumkin
bo'sh tuproq. O'rtacha, kuniga sovuqroq
ochiq tuproq 6° ga, hatto 5-10 sm chuqurlikda ham qoladi
3-4 ° farq.

30. Tuproq qoplamining tuproq yuzasi haroratiga ta’siri

Qor qoplami qishda tuproqni haddan tashqari issiqlik yo'qotishdan himoya qiladi.
Radiatsiya qor qoplamining sirtidan va uning ostidagi tuproqdan keladi
yalang'och tuproqdan issiqroq turadi. Shu bilan birga, kunlik amplituda
qor ostidagi tuproq yuzasida harorat keskin pasayadi.
Balandligi qor qoplami bilan Rossiyaning Evropa hududining o'rta zonasida
40-50 sm, uning ostidagi tuproq yuzasi harorati 6-7 ° yuqori
yalang'och tuproqning harorati va haroratdan 10 ° yuqori
qor qoplamining sirtining o'zi.
Qor ostida qishki tuproqning muzlashi taxminan 40 sm chuqurlikka etadi va bo'lmasdan
qor 100 sm dan ortiq chuqurlikka cho'zilishi mumkin.
Shunday qilib, yozda o'simlik qoplami tuproq yuzasida haroratni pasaytiradi va
qishda qor qoplami, aksincha, uni oshiradi.
Yozda o'simlik qoplamining va qishda qor qoplamining birgalikda ta'siri kamayadi
tuproq yuzasida haroratning yillik amplitudasi; bu qisqarish
yalang'och tuproq bilan solishtirganda taxminan 10 °.

31. Issiqlikning tuproqqa chuqur tarqalishi

Tuproqning zichligi va namligi qanchalik katta bo'lsa
issiqlikni qanchalik yaxshi o'tkazsa, tezroq
chuqurroq va chuqurroq tarqaladi
harorat tebranishlari kirib boradi.
Tuproq turidan qat'i nazar, tebranish davri
harorat chuqurlikka qarab o'zgarmaydi.
Bu shuni anglatadiki, nafaqat yuzada, balki ustida ham
chuqurlik 24 davr bilan kunlik kurs bo'lib qolmoqda
har ikki ketma-ket soat o'rtasida
yuqori yoki past
va 12 oylik yillik kurs.

32. Issiqlikning tuproqqa chuqur tarqalishi

Tebranish amplitudalari chuqurlik bilan kamayadi.
Chuqurlikning ortishi arifmetik progressiya
amplitudaning progressiv pasayishiga olib keladi
geometrik.
Shunday qilib, agar sirtda kunlik amplituda 30 ° bo'lsa, va
20 sm 5 ° chuqurlikda, keyin 40 sm chuqurlikda u torroq bo'ladi
1° dan kam.
Ba'zi nisbatan sayoz chuqurlikda, kundalik
amplituda shunchalik kamayadiki, u bo'ladi
amalda nolga teng.
Bu chuqurlikda (taxminan 70-100 sm, turli hollarda
har xil) har kuni doimiy qatlamni boshlaydi
harorat.

33. 1 dan 80 sm gacha bo'lgan har xil chuqurlikdagi tuproqdagi haroratning kunlik o'zgarishi Pavlovsk, may.

34. Haroratning yillik tebranishlari

Yillik harorat tebranishlarining amplitudasi dan kamayadi
chuqurlik.
Biroq, yillik tebranishlar kattaroqqa cho'ziladi
chuqurlik, bu juda tushunarli: ularning tarqalishi uchun
ko'proq vaqt bor.
Yillik tebranishlarning amplitudalari deyarli kamayadi
qutb kengliklarida taxminan 30 m chuqurlikda nol,
o'rta kengliklarda taxminan 15-20 m,
tropiklarda taxminan 10 m
(qaerda va tuproq yuzasida yillik amplitudalar kichikroq bo'lsa,
o'rta kengliklarga qaraganda).
Bu chuqurliklarda doimiy yillik qatlam boshlanadi
harorat.

35.

Maksimal va minimal haroratlarning vaqti
kundalik va yillik kursda ular chuqurlik bilan orqada qoladilar
unga mutanosib ravishda.
Bu tushunarli, chunki issiqlik tarqalishi uchun vaqt kerak bo'ladi
chuqurlik.
Har 10 sm chuqurlik uchun kundalik ekstremallar tomonidan kechiktiriladi
2,5-3,5 soat.
Bu shuni anglatadiki, masalan, 50 sm chuqurlikda, kunlik maksimal
yarim tundan keyin ko'rilgan.
Yillik eng yuqori va eng past ko'rsatkichlar 20-30 kunga kechiktiriladi
har bir metr chuqurlikda.
Shunday qilib, Kaliningradda 5 m chuqurlikda, minimal harorat
tuproq yuzasida bo'lgani kabi yanvarda emas, balki may oyida kuzatilgan
maksimal - iyulda emas, balki oktyabrda

36. Kaliningradda 3 dan 753 sm gacha turli chuqurlikdagi tuproqdagi haroratning yillik o'zgarishi.

37. Har xil fasllarda tuproqda haroratning vertikal taqsimlanishi

Yozda harorat tuproq yuzasidan chuqurlikka tushadi.
Qishda o'sadi.
Bahorda u birinchi navbatda o'sadi, keyin esa kamayadi.
Kuzda u avval pasayadi, keyin esa o'sadi.
Tuproqdagi haroratning kun yoki yil davomida chuqurligi bilan o'zgarishi bilan ifodalanishi mumkin
izoplet diagrammasidan foydalanish.
X o'qi soat yoki yilning oylarida vaqtni ifodalaydi.
Y o'qi - tuproqdagi chuqurlik.
Grafikdagi har bir nuqta ma'lum vaqt va ma'lum bir chuqurlikka to'g'ri keladi. Ustida
grafik chizmalar turli soatlarda yoki turli chuqurlikdagi o'rtacha haroratlar
oylar.
Teng haroratli nuqtalarni bog'laydigan izolyatsion chiziqlar chizilgandan so'ng,
masalan, har bir daraja yoki har 2 daraja, biz oilaga ega bo'lamiz
termal izoplet.
Ushbu grafika ko'ra, siz kunning istalgan lahzasi uchun harorat qiymatini aniqlashingiz mumkin.
yoki yilning kuni va grafik ichidagi istalgan chuqurlik uchun.

38. Tbilisidagi tuproqdagi haroratning yillik o'zgarishining izopletlari

Tuproqdagi haroratning yillik o'zgarishining izopletlari
Tbilisi

39. Suv omborlari yuzasi va suvning yuqori qatlamlarida haroratning sutkalik va yillik kursi.

Isitish va sovutish suv havzalarida ko'proq tarqaladi
tuproqqa qaraganda qalin qatlam va qo'shimcha ravishda kattaroq
issiqlik sig'imi tuproqqa nisbatan.
Suv yuzasida haroratning bu o'zgarishi natijasida
juda kichik.
Ularning amplitudasi darajaning o'ndan biriga teng: taxminan 0,1-
moʻʼtadil kengliklarda 0,2°,
tropiklarda taxminan 0,5°.
SSSRning janubiy dengizlarida kunlik harorat amplitudasi kattaroq:
1-2°;
mo''tadil kengliklarda katta ko'llar yuzasida yanada ko'proq:
2—5°.
Okean yuzasidagi suv haroratining kunlik tebranishlari
maksimal taxminan 15-16 soat va kamida 2-3 soatdan keyin bor
quyosh chiqqandan keyin.

40. Tropik mintaqada dengiz sathida (qattiq egri chiziq) va havoda 6 m balandlikda (chiziqli egri chiziq) haroratning kunlik o'zgarishi.

Atlantika

41. Suv omborlari yuzasi va suvning yuqori qatlamlarida haroratning sutkalik va yillik kursi.

Sirt harorati o'zgarishining yillik amplitudasi
okean kundalikdan ko'ra ko'proq.
Ammo u tuproq yuzasida yillik amplitudadan kamroq.
Tropiklarda u taxminan 2-3 °, 40 ° N da. sh. taxminan 10 ° va 40 ° S da.
sh. 5° atrofida.
Ichki dengizlarda va chuqur dengiz ko'llarida,
sezilarli darajada katta yillik amplitudalar - 20 ° gacha yoki undan ko'p.
Kundalik va yillik tebranishlar suvda tarqaladi
(shuningdek, albatta, kechikib) tuproqqa qaraganda kattaroq chuqurlikka.
Kundalik tebranishlar dengizda 15 gacha chuqurlikda uchraydi
20 m va undan ortiq, yillik - 150-400 m gacha.

42. Er yuzasi yaqinida havo haroratining kunlik o'zgarishi

Har kuni havo harorati o'zgaradi
er yuzasining haroratiga rioya qilish.
Sifatida havo isitiladi va sovutiladi
yer yuzasi, sutkalik o'zgarishlarning amplitudasi
meteorologik kabinadagi harorat pastroq,
tuproq yuzasiga qaraganda, o'rtacha taxminan
uchdan biriga.

43. Er yuzasi yaqinida havo haroratining kunlik o'zgarishi

Havo haroratining oshishi haroratning oshishi bilan boshlanadi
ertalab tuproq harorati (15 daqiqadan keyin),
quyosh chiqqandan keyin. 13-14 soatda tuproq harorati,
tusha boshlaydi.
14-15 soatda u havo harorati bilan tenglashadi;
Bundan buyon, haroratning yanada pasayishi bilan
tuproq tusha boshlaydi va havo harorati.
Shunday qilib, haroratning kunlik kursida minimal
yer yuzasiga havo o'z vaqtida tushadi
quyosh chiqqandan ko'p o'tmay,
va maksimal 14-15 soat.

44. Er yuzasi yaqinida havo haroratining kunlik o'zgarishi

Havo haroratining kunlik kursi juda to'g'ri
faqat barqaror ochiq havoda o'zini namoyon qiladi.
Kattadan o'rtacha ko'proq mantiqiy ko'rinadi
kuzatishlar soni: uzoq muddatli sutkalik egri chiziqlar
harorat - sinusoidlarga o'xshash silliq egri chiziqlar.
Ammo ba'zi kunlarda havo haroratining kunlik o'zgarishi mumkin
juda xato qiling.
Bu radiatsiyani o'zgartiradigan bulutlilikning o'zgarishiga bog'liq
yer yuzasidagi sharoitlar, shuningdek, adveksiyadan, ya'ni
boshqa haroratli havo massalarining kirib kelishi.
Ushbu sabablar natijasida minimal harorat o'zgarishi mumkin
hatto kunduzi, va maksimal - kechasi.
Haroratning kunlik o'zgarishi butunlay yo'qolishi yoki egri chizig'i bo'lishi mumkin
sutkalik o'zgarish murakkab va tartibsiz shaklga ega bo'ladi.

45. Er yuzasi yaqinida havo haroratining kunlik o'zgarishi

Muntazam kunlik kurs bir-biriga yopishgan yoki niqoblangan
davriy bo'lmagan harorat o'zgarishi.
Misol uchun, Xelsinkida yanvar oyida 24%
kunlik harorat maksimal bo'lish ehtimoli
yarim kechadan ertalab bir o'rtasida bo'lish, va
faqat 13% ga tushib qolish ehtimoli
vaqt oralig'i 12 dan 14 soatgacha.
Haroratning davriy bo'lmagan o'zgarishi mo''tadil kengliklarga qaraganda zaifroq bo'lgan tropiklarda ham maksimal
harorat tushdan keyin
barcha holatlarning faqat 50% da.

46. ​​Er yuzasiga yaqin havo haroratining kunlik o'zgarishi

Klimatologiyada odatda kunlik o'zgarishlar hisobga olinadi
uzoq vaqt davomida o'rtacha havo harorati.
Bunday o'rtacha kunlik kursda davriy bo'lmagan o'zgarishlar
bo'ylab ko'proq yoki kamroq teng tushadigan haroratlar
kunning barcha soatlari bir-birini bekor qiladi.
Natijada, uzoq muddatli sutkalik o'zgaruvchanlik egri chizig'iga ega
sinusoidalga yaqin oddiy belgi.
Masalan, havo haroratining kunlik o'zgarishini ko'rib chiqing
Yanvar va iyul oylarida Moskva, ko'p yillik hisoblangan
ma'lumotlar.
Ko'p yillik o'rtacha harorat har soat uchun
Yanvar yoki iyul kunlari, keyin esa olingan o'rtacha bo'yicha
soatlik qiymatlar uzoq muddatli egri chiziqlar tuzildi
yanvar va iyul oylari uchun kunlik kurs.

47. Yanvar va iyul oylarida Moskvadagi havo haroratining kunlik kursi. Raqamlar yanvar va iyul oylarining o'rtacha oylik haroratini ko'rsatadi.

48. Havo harorati amplitudasining kunlik o'zgarishi

Havo haroratining kunlik amplitudasi mavsumga qarab o'zgaradi,
kenglik, shuningdek, tuproq tabiatiga qarab va
er.
Qishda u yozga qaraganda kamroq, shuningdek, amplituda
asosiy sirt harorati.
Kenglikning oshishi bilan kunlik harorat amplitudasi
quyoshning peshin balandligi pasayganda havo kamayadi
ufq ustida.
Quruqlikda 20-30 ° kengliklarda yillik o'rtacha kunlik
harorat amplitudasi taxminan 12 °,
60 ° kenglikda taxminan 6 °,
70 ° kenglik ostida faqat 3 °.
Quyosh chiqmaydigan eng yuqori kengliklarda yoki
ketma-ket ko'p kunlar, muntazam kundalik kurs keladi
harorat umuman yo'q.

49. Tuproq va tuproq qoplami tabiatining ta’siri

Haroratning kunlik diapazoni qanchalik katta bo'lsa
tuproq yuzasi, kunlik amplituda qanchalik katta bo'lsa
uning ustidagi havo harorati.
Cho'l va cho'llarda o'rtacha kunlik amplituda
15—20°, baʼzan 30° ga etadi.
U mo'l-ko'l o'simlik qoplamidan kichikroq.
Suv manbalarining yaqinligi kunlik amplitudaga ham ta'sir qiladi.
havzalar: qirg'oqbo'yi hududlarida u tushiriladi.

50. Relyef ta'siri

Qavariq relyef shakllarida (cho'qqilarda va
tog'lar va adirlar yon bag'irlari) sutkalik harorat oralig'i
tekis yerga nisbatan havo kamayadi.
Botiq relyef shakllarida (vodiylar, jarlar va chuqurliklarda)
ortdi.
Sababi qavariq relyef shakllarida
havo bilan aloqa qilish maydoni kamayadi
ostidagi sirt va undan tezda olib tashlanadi, almashtiriladi
yangi havo massalari.
Botiq relyef shakllarida havo undan kuchliroq qiziydi
yuzasi va kunduzi va kechasi ko'proq turg'unlashadi
kuchliroq soviydi va qiyaliklardan pastga oqib tushadi. Ammo tor doirada
daralar, bu erda ham radiatsiya oqimi, ham samarali nurlanish
kamayadi, kunlik amplitudalar kengdan kamroq
vodiylar

51. Dengiz va okeanlarning ta'siri

Sirtdagi kichik sutkalik harorat amplitudalari
dengizlar ham kichik sutkalik amplitudalarga ega
dengiz ustidagi havo harorati.
Biroq, bu ikkinchisi hali ham kunlikdan yuqori
dengiz sathining o'zida amplitudalar.
Ochiq okean yuzasida kunlik amplitudalar
faqat darajaning o'ndan birida o'lchanadi;
ammo okean ustidagi havoning pastki qatlamida ular 1 ga etadi -
1,5°),
va ko'proq ichki dengizlarda.
Havodagi harorat amplitudalari ortadi, chunki
ularga havo massalarining adveksiyasi ta'sir qiladi.
To'g'ridan-to'g'ri so'rilish ham rol o'ynaydi.
kunduzi havoning pastki qatlamlari tomonidan quyosh radiatsiyasi va
tunda ulardan radiatsiya.

52. Kundalik harorat amplitudasining balandligi bilan o'zgarishi

Atmosferadagi haroratning kunlik tebranishlari gacha cho'ziladi
okeandagi sutkalik tebranishlardan kuchliroq qatlam.
Quruqlikdan 300 m balandlikda, kunlik harorat o'zgarishining amplitudasi
er yuzasidagi amplitudaning taxminan 50% va ekstremal qiymatlar
harorat 1,5-2 soatdan keyin keladi.
1 km balandlikda quruqlikdagi kunlik harorat oralig'i 1-2 °,
2-5 km balandlikda 0,5-1 ° gacha, kunduzi esa maksimal o'zgaradi
oqshom.
Dengiz ustida kunlik harorat amplitudasi biroz oshadi
pastki kilometrlarda baland, lekin hali ham kichikligicha qolmoqda.
Hatto kunlik haroratning kichik o'zgarishlari ham aniqlanadi
troposferaning yuqori qismida va stratosferaning pastki qismida.
Ammo u erda ular allaqachon assimilyatsiya va emissiya jarayonlari bilan belgilanadi
er yuzasi ta'siridan emas, balki havo orqali radiatsiya.

53. Relyefning ta'siri

Pastki yuzaning ta'siri undan ko'ra ko'proq bo'lgan tog'larda
erkin atmosferada mos keladigan balandliklar, kundalik
amplituda balandligi bilan sekinroq kamayadi.
Ayrim tog' cho'qqilarida, 3000 m va undan yuqori balandliklarda,
kunlik amplituda hali ham 3-4 ° bo'lishi mumkin.
Baland, keng platolarda, kunlik harorat oralig'i
pasttekislikdagi kabi tartibdagi havo: yutilgan nurlanish
va samarali nurlanish bu erda katta, sirt kabi
havoning tuproq bilan aloqasi.
Murg'ob stansiyasida havo haroratining kunlik diapazoni
Pomirda yillik oʻrtacha 15,5°, Toshkentda 12°.

54.

55. Yer yuzasining radiatsiyalari

Tuproq va suvning yuqori qatlamlari, qorli
qoplami va o'simliklarning o'zi nurlanadi
uzoq to'lqinli nurlanish; bu dunyoviy
radiatsiya ko'pincha ichki deb ataladi
yer yuzasidan radiatsiya.

56. Yer yuzasining radiatsiyalari

Yer yuzasining mutlaq haroratlari
180 dan 350 ° gacha.
Bu haroratlarda radiatsiya chiqadi
ichida amalda yotadi
4-120 mikron,
va uning energiyasining maksimali to'lqin uzunliklariga to'g'ri keladi
10-15 mikron.
Shuning uchun, bu barcha radiatsiya
infraqizil, ko'zga ko'rinmas.

57.

58. Atmosfera radiatsiyasi

Atmosfera ikkala quyosh radiatsiyasini yutib qiziydi
(nisbatan kichik nisbatda bo'lsa-da, uning umumiy hajmining taxminan 15%
Yerga keladigan miqdor) va o'ziniki
yer yuzasidan radiatsiya.
Bundan tashqari, u yer yuzasidan issiqlikni oladi.
issiqlik o'tkazish yo'li bilan, shuningdek bug'lanish va
suv bug'ining keyingi kondensatsiyasi.
Atmosfera qizdirilganda o'z-o'zidan tarqaladi.
Xuddi er yuzasi kabi, u ko'rinmas nur sochadi
bir xil diapazonda infraqizil nurlanish
to'lqin uzunliklari.

59. Qarshi nurlanish

Atmosfera radiatsiyasining katta qismi (70%) undan keladi
yer yuzasi, qolgan qismi dunyoga ketadi
bo'sh joy.
Atmosfera radiatsiyasining yer yuzasiga etib borishi kontrradiatsiya deyiladi.
To'g'ri kelganligi sababli
yer yuzasining o'z-o'zidan nurlanishi.
Yer yuzasi bu qarshi nurlanishni o'zlashtiradi
deyarli butunlay (90-99% ga). Shunday qilib, shunday
yer yuzasi uchun muhim issiqlik manbai
so'rilgan quyosh radiatsiyasiga qo'shimcha.

60. Qarshi nurlanish

Qarama-qarshi radiatsiya bulutlilikning oshishi bilan ortadi,
chunki bulutlarning o'zi kuchli nur sochadi.
Mo''tadil kengliklarning tekis stantsiyalari uchun o'rtacha
qarshi nurlanish intensivligi (har biri uchun
gorizontal yerning kvadrat santimetri
daqiqada sirt)
taxminan 0,3-0,4 kal,
tog 'stansiyalarida - taxminan 0,1-0,2 kal.
Bu balandlik bilan qarshi nurlanishning pasayishi
suv bug'ining miqdori kamayishi tufayli.
Eng katta qarshi nurlanish ekvatorda, bu erda
atmosfera eng issiq va suv bug'iga eng boy.
Ekvatorda o'rtacha 0,5-0,6 kal/sm2 min.
0,3 kal/sm2 mingacha bo'lgan qutb kengliklarida.

61. Qarshi nurlanish

Atmosferadagi asosiy singdiruvchi modda
er usti radiatsiyasi va kelayotgan radiatsiya
radiatsiya suv bug'idir.
U infraqizil nurlanishni katta hajmda yutadi
spektral mintaqa - 4,5 dan 80 mikrongacha, bundan mustasno
8,5 va 11 mikron oralig'ida.
Atmosferadagi suv bug'ining o'rtacha miqdori bilan
to'lqin uzunligi 5,5 dan 7,0 mikrongacha yoki undan ko'p bo'lgan nurlanish
deyarli butunlay so'riladi.
Faqat 8,5-11 mikron er radiatsiyasi oralig'ida
atmosfera orqali koinotga o'tadi.

62.

63.

64. Samarali nurlanish

Qarama-qarshi radiatsiya har doim yerdagidan bir oz kamroq.
Kechasi, quyosh radiatsiyasi bo'lmaganda, er yuzasi keladi
faqat qarshi nurlanish.
Yer yuzasi orasidagi ijobiy farq tufayli issiqlik yo'qotadi
o'z va qarshi nurlanish.
Erning o'z nurlanishi o'rtasidagi farq
atmosferaning sirt va qarshi nurlanishi
samarali nurlanish deb ataladi

65. Samarali nurlanish

Samarali radiatsiya
nurlanish energiyasining aniq yo'qolishi va
shuning uchun yer yuzasidan issiqlik
tunda

66. Samarali nurlanish

Ko'tarilgan bulutlilik bilan, ortib bormoqda
qarshi nurlanish, samarali nurlanish
kamayadi.
Bulutli havoda samarali radiatsiya
aniqga qaraganda ancha kam;
Bulutli havoda kamroq va kechasi
yer yuzasining sovishi.

67. Samarali nurlanish

Samarali nurlanish, albatta,
kunduzi ham mavjud.
Ammo kun davomida u bir-biriga yopishadi yoki qisman
so'rilgan quyosh tomonidan qoplanadi
radiatsiya. Shuning uchun er yuzasi
kunduzi kechaga qaraganda issiqroq, buning natijasida
boshqa narsalar qatorida va samarali nurlanish
kun davomida ko'proq.

68. Samarali nurlanish

Yerdagi radiatsiyani yutish va kelayotgan nurlanishni yuborish
yer yuzasiga radiatsiya, atmosfera
eng ikkinchisining sovishini pasaytiradi
tungi vaqt.
Kun davomida u erning isishiga to'sqinlik qilmaydi.
Quyosh radiatsiyasi bilan sirt.
Bu atmosferaning erning termal rejimiga ta'siri
yuzasi issiqxona effekti deb ataladi.
ko'zoynak harakati bilan tashqi o'xshashlik tufayli
issiqxonalar.

69. Samarali nurlanish

Umuman olganda, yer yuzasi o'rtacha
kengliklari samaradorligini yo'qotadi
radiatsiya taxminan yarmi
u olgan issiqlik miqdori
so'rilgan nurlanishdan.

70. Yer yuzasining radiatsiya balansi

Yutilgan radiatsiya va er yuzasining radiatsiya balansi o'rtasidagi farq Qor qoplami mavjud bo'lganda radiatsiya balansi
faqat balandlikda ijobiy qiymatlarga o'tadi
quyosh 20-25 ° atrofida, chunki katta qor albedo bilan
uning umumiy nurlanishni yutish darajasi kichik.
Kun davomida radiatsiya balansi balandlikning oshishi bilan ortadi.
quyosh va uning kamayishi bilan kamayadi.
Kechasi, umumiy radiatsiya bo'lmaganda,
salbiy radiatsiya balansi
samarali radiatsiya
va shuning uchun kecha davomida ozgina o'zgaradi, agar
bulut sharoitlari bir xil bo'lib qoladi.

76. Yer yuzasining radiatsiya balansi

O'rtacha tushlik qiymatlari
Moskvadagi radiatsiya balansi:
yozda musaffo osmon bilan - 0,51 kVt / m2,
qishda ochiq osmon bilan - 0,03 kVt / m2
yoz o'rtacha sharoitda
bulutlilik - 0,3 kVt / m2,
o'rtacha sharoitda qish
bulut qoplami taxminan 0 kVt/m2 ni tashkil qiladi.

77.

78.

79. Yer yuzasining radiatsiya balansi

Radiatsiya balansi balans o'lchagich bilan aniqlanadi.
Uning bitta qoraygan qabul qiluvchi plitasi bor
osmonga ishora qiladi
ikkinchisi esa - yer yuzasiga qadar.
Plitalarni isitishdagi farq imkon beradi
radiatsiya balansining qiymatini aniqlash.
Kechasi, u samarali qiymatiga teng
radiatsiya.

80. Jahon fazosiga radiatsiya

Radiatsiyaning asosiy qismi yer yuzasidan
atmosferada so'riladi.
Faqat 8,5-11 mikron to'lqin uzunligi oralig'ida o'tadi
dunyo fazosidagi atmosfera.
Bu chiquvchi miqdor faqat 10%, ning
atmosfera chegarasiga quyosh radiatsiyasining kirib kelishi.
Ammo, bundan tashqari, atmosferaning o'zi ham dunyoga tarqaladi
keladigan energiyaning taxminan 55% bo'sh joy
quyosh radiatsiyasi,
ya'ni yer yuzasidan bir necha marta kattaroqdir.

81. Dunyo fazosiga radiatsiya

Atmosferaning pastki qatlamlaridan radiatsiya so'riladi
uning ustki qatlamlari.
Ammo, siz er yuzasidan uzoqlashganda, tarkib
radiatsiyaning asosiy yutuvchisi bo'lgan suv bug'i,
kamayadi va tobora qalinroq havo qatlami talab qilinadi;
kelgan radiatsiyani yutish uchun
pastki qatlamlar.
Umuman olganda, suv bug'ining ba'zi balandligidan boshlab
barcha nurlanishni o'zlashtirish uchun etarli emas,
pastdan va bu yuqori qatlamlar qismidan keladi
atmosfera radiatsiyasi dunyoga tushadi
bo'sh joy.
Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, eng kuchli nurlanish
Atmosferaning kosmik qatlamlari 6-10 km balandlikda joylashgan.

82. Dunyo fazosiga radiatsiya

Yer yuzasining uzun to'lqinli nurlanishi va
kosmosga chiqadigan atmosfera deyiladi
chiquvchi radiatsiya.
Agar 100 birlikni oladigan bo'lsak, bu taxminan 65 birlik
atmosferaga quyosh radiatsiyasining kirib kelishi. Bilan birga
aks ettirilgan va tarqoq qisqa to'lqinli quyosh
atmosferadan chiqib ketadigan radiatsiya
taxminan 35 birlik miqdori (Yerning sayyora albedosi),
bu chiquvchi radiatsiya quyosh oqimini qoplaydi
yerga radiatsiya.
Shunday qilib, Yer atmosfera bilan birga yo'qotadi
qancha radiatsiya qabul qilsa, ya'ni.
nurlanish holatida (radiatsiya)
muvozanat.

83. Radiatsiya balansi

Qincoming = Qoutput
Qincoming \u003d I * S prognozlari * (1-A)
σ
1/4
T =
Q oqimi = S tuproq * * T4
T=
0
252 ming

84. Fizik konstantalar

I - Quyosh doimiyligi - 1378 Vt/m2
R(Yer) - 6367 km.
A - Yerning o'rtacha albedosi - 0,33.
S - Stefan-Boltzman doimiysi -5,67 * 10 -8
Vt/m2K4

B - xursandman. Balans, P- molekda olingan issiqlik. sirt bilan issiqlik almashinuvi Yer. Len - kondenslardan olingan. namlik.

Atmosferaning issiqlik balansi:

B - xursandman. Balans, P- molekula boshiga issiqlik xarajatlari. atmosferaning pastki qatlamlari bilan issiqlik almashinuvi. Gn - bir molekula uchun issiqlik xarajatlari. pastki tuproq qatlamlari bilan issiqlik almashinuvi Len - namlik bug'lanishi uchun issiqlik iste'moli.

Xaritada dam oling

10) Pastki yuzaning issiqlik rejimi:

Quyosh nurlari ta’sirida to‘g‘ridan-to‘g‘ri qizib, tuproq va havoning ostki qatlamlariga issiqlik beruvchi sirt faol sirt deb ataladi.

Faol sirtning harorati termal muvozanat bilan belgilanadi.

Faol sirtning kunlik harorat kursi maksimal 13 soatga etadi, minimal harorat quyosh chiqishi paytida. Maksim. va min. kunduzi harorat bulutlilik, tuproq namligi va o'simlik qoplami tufayli o'zgarishi mumkin.

Harorat qiymati quyidagilarga bog'liq:

1. Hududning geografik kengligidan
2. Yil vaqtidan boshlab
3. Bulutlilik haqida
4. Sirtning termal xususiyatlaridan
5. O'simliklardan
6. EHM yonbag'irlaridan

Haroratning yillik kursida shimoliy yarimsharda o'rta va yuqori ovqatda maksimal iyulda, minimal esa yanvarda kuzatiladi. Past kengliklarda harorat o'zgarishining yillik amplitudalari kichikdir.

Chuqurlikdagi harorat taqsimoti issiqlik sig'imi va uning issiqlik o'tkazuvchanligiga bog'liq.Issiqlikni qatlamdan qatlamga o'tkazish uchun vaqt kerak bo'ladi, qatlamlarning har 10 metr ketma-ket qizishi uchun har bir qatlam issiqlikning bir qismini oladi, shuning uchun qatlam qanchalik chuqurroq bo'ladi. , u qanchalik kam issiqlik oladi va undagi haroratning o'zgarishi shunchalik kam bo'ladi.o'rtacha 1 m chuqurlikda haroratning kunlik tebranishlari to'xtaydi, past kengliklarda yillik tebranishlar 5-10 m chuqurlikda tugaydi.O'rta kengliklarda yuqoriga ko'tariladi. 25 m balandlikda 20 m gacha. O'zgarmas haroratli qatlam, faol sirt va doimiy harorat qatlami o'rtasida joylashgan tuproq qatlami faol qatlam deb ataladi.

Tarqatish xususiyatlari. Furye yerdagi harorat bilan shug'ullangan, u tuproqda issiqlik tarqalish qonunlarini yoki "Furye qonunlarini" shakllantirgan:

1))).Tuproqning zichligi va namligi qanchalik katta bo'lsa, u issiqlikni yaxshi o'tkazadi, chuqurlikda tezroq taqsimlanadi va issiqlik chuqurroq kiradi. Harorat tuproq turlariga bog'liq emas. Tebranish davri chuqurlik bilan o'zgarmaydi

2))). Arifmetik progressiyadagi chuqurlikning oshishi geometrik progressiyadagi harorat amplitudasining pasayishiga olib keladi.

3))) Maksimal va minimal haroratlarning boshlanish vaqti, haroratning kunlik va yillik kursida ham, chuqurlikning oshishiga mutanosib ravishda chuqurlik bilan pasayadi.

11.Atmosferani isitish. Adveksiya.. Erdagi hayotning va ko'pgina tabiiy jarayonlarning asosiy manbai Quyoshning nurlanish energiyasi yoki quyosh nurlanishining energiyasidir. Har daqiqada Yerga 2,4 x 10 18 kal quyosh energiyasi kiradi, ammo bu uning ikki milliarddan bir qismidir. To'g'ridan-to'g'ri nurlanish (to'g'ridan-to'g'ri Quyoshdan keladigan) va diffuz (barcha yo'nalishdagi havo zarralari bilan tarqaladigan) radiatsiyani ajrating. Ularning gorizontal yuzaga keladigan to'plami umumiy nurlanish deb ataladi. Umumiy radiatsiyaning yillik qiymati, birinchi navbatda, quyosh nurlarining er yuzasiga tushish burchagiga (geografik kenglik bilan belgilanadi), atmosferaning shaffofligi va yorug'lik davomiyligiga bog'liq. Umuman olganda, umumiy radiatsiya ekvatorial-tropik kengliklardan qutblarga qarab kamayadi. Bu maksimal (yiliga taxminan 850 J / sm 2 yoki yiliga 200 kkal / sm 2) - Quyoshning baland balandligi va bulutsiz osmon tufayli to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi eng kuchli bo'lgan tropik cho'llarda.

Quyosh asosan Yer yuzasini isitadi, undan havoni isitadi. Issiqlik havoga nurlanish va o'tkazuvchanlik yo'li bilan uzatiladi. Er yuzasidan qizdirilgan havo kengayib, ko'tariladi - konvektiv oqimlar shunday hosil bo'ladi. Yer yuzasining quyosh nurlarini aks ettirish qobiliyati albedo deb ataladi: qor quyosh nurlarining 90% gacha, qum - 35%, nam tuproq yuzasi esa taxminan 5% ni aks ettiradi. Jami radiatsiyaning uni aks ettirish va yer yuzasidan issiqlik nurlanishiga sarflagandan keyin qolgan qismi radiatsiya balansi (qoldiq nurlanish) deb ataladi. Radiatsiya balansi muntazam ravishda ekvatordan (yiliga 350 J/sm 2 yoki yiliga taxminan 80 kkal/sm 2) nolga yaqin boʻlgan qutblarga qadar kamayadi. Ekvatordan subtropiklarga (qirqinchi yillar) yil davomida radiatsiya balansi ijobiy, qishda mo''tadil kengliklarda salbiy. Havoning harorati qutblarga qarab ham pasayadi, bu izotermlar - bir xil haroratga ega nuqtalarni bog'laydigan chiziqlar bilan yaxshi aks etadi. Eng issiq oyning izotermlari ettita termal zonaning chegaralari hisoblanadi. Issiq zona +20 °C dan +10 °C gacha izotermlar bilan chegaralanadi, ikkita mo''tadil qutb cho'ziladi, +10 °C dan 0 °C gacha - sovuq. Ikki subpolyar sovuq zonasi nol izoterm bilan belgilanadi - bu erda muz va qor deyarli erimaydi. Mezosfera 80 km gacha cho'ziladi, bunda havo zichligi er yuzasiga qaraganda 200 baravar kam bo'ladi va harorat yana balandlikda pasayadi (-90 ° gacha). Undan keyin zaryadlangan zarrachalardan tashkil topgan ionosfera (auroralar bu erda paydo bo'ladi), uning boshqa nomi termosfera - bu qobiq juda yuqori haroratlar (1500 ° gacha) tufayli olingan. 450 km dan yuqori qatlamlarni ba'zi olimlar ekzosfera deb atashadi, bu erdan zarralar kosmosga qochib ketadi.

Atmosfera Yerni kunduzi haddan tashqari qizib ketishdan va kechasi sovib ketishdan himoya qiladi, Yerdagi barcha hayotni ultrabinafsha quyosh nurlanishidan, meteoritlardan, korpuskulyar oqimlardan va kosmik nurlardan himoya qiladi.

adveksiya- havoning gorizontal yo'nalishda harakatlanishi va u bilan uning xususiyatlari: harorat, namlik va boshqalar. Bu ma'noda, masalan, issiqlik va sovuqning adveksiyasi haqida gapiriladi. Sovuq va issiq, quruq va nam havo massalarining adveksiyasi meteorologik jarayonlarda muhim rol o'ynaydi va shu bilan ob-havo holatiga ta'sir qiladi.

Konvektsiya- suyuqliklarda, gazlarda yoki donador muhitda issiqlik almashinuvi hodisasi (uning majburiy yoki o'z-o'zidan bo'lishi muhim emas). deb atalmish bor. tabiiy konvektsiya, bu moddaning tortishish maydonida notekis qizdirilganda o'z-o'zidan paydo bo'ladi. Bunday konvektsiya bilan moddaning pastki qatlamlari qiziydi, engilroq bo'ladi va yuqoriga suzadi, yuqori qatlamlar esa, aksincha, soviydi, og'irlashadi va cho'kadi, shundan keyin jarayon yana va yana takrorlanadi. Muayyan sharoitlarda aralashtirish jarayoni o'z-o'zidan individual vortekslarning tuzilishiga kiradi va konveksiya hujayralarining ko'proq yoki kamroq muntazam panjarasi olinadi.

Laminar va turbulent konvektsiyani farqlang.

Tabiiy konvektsiya ko'plab atmosfera hodisalariga, jumladan bulutlarning paydo bo'lishiga qarzdor. Xuddi shu hodisa tufayli tektonik plitalar harakatlanadi. Konvektsiya Quyoshda granulalarning paydo bo'lishi uchun javobgardir.

adiabatik jarayon - adiabatik (izentropik), ya'ni u bilan atrof-muhit (er yuzasi, fazo, boshqa havo massalari) o'rtasida issiqlik almashinuvisiz davom etadigan havoning termodinamik holatining o'zgarishi.

12. Harorat inversiyalari atmosferada havo haroratining odatdagi o'rniga balandlik bilan oshishi troposfera uning pasayishi. Harorat inversiyalari yer yuzasiga yaqin joyda ham uchraydi (yuza Harorat inversiyalari) va erkin muhitda. Yuzaki Harorat inversiyalari ko'pincha osoyishta tunlarda (qishda, ba'zan kunduzi) er yuzasidan kuchli issiqlik nurlanishi natijasida hosil bo'ladi, bu esa o'zini ham, qo'shni havo qatlamini ham sovutishga olib keladi. Sirt qalinligi Harorat inversiyalari o'nlab, yuzlab metrlarni tashkil qiladi. Inversiya qatlamidagi haroratning oshishi gradusning o'ndan bir qismidan 15-20 ° S gacha va undan ko'p. Eng kuchli qishki zamin Harorat inversiyalari Sharqiy Sibir va Antarktidada.
Troposferada, er qatlami ustida, Harorat inversiyalari ko'pincha ular antisiklonlarda havoning cho'kishi, uning siqilishi va natijada isishi (cho'kma inversiyasi) bilan birga hosil bo'ladi. Zonalarda atmosfera jabhalari Harorat inversiyalari issiq havoning sovuq havoga kirishi natijasida hosil bo'ladi. Atmosferaning yuqori qatlamlari (stratosfera, mezosfera, termosfera) Harorat inversiyalari quyosh radiatsiyasining kuchli yutilishi tufayli. Shunday qilib, 20-30 dan 50-60 gacha bo'lgan balandliklarda km joylashgan Harorat inversiyalari quyosh ultrabinafsha nurlanishining ozon tomonidan yutilishi bilan bog'liq. Bu qatlamning tagida harorat -50 dan -70 ° C gacha, uning yuqori chegarasida -10 - + 10 ° C gacha ko'tariladi. Kuchli Harorat inversiyalari, 80-90 balandlikdan boshlanadi km va yuzlablarga cho'ziladi km yuqoriga, shuningdek, quyosh nurlanishining yutilishi bilan bog'liq.
Harorat inversiyalari atmosferadagi kechiktiruvchi qatlamlardir; ular vertikal havo harakatlarining rivojlanishiga to'sqinlik qiladi, buning natijasida ular ostida suv bug'lari, chang va kondensatsiya yadrolari to'planadi. Bu tuman, tuman, bulutlar qatlamlarining shakllanishiga yordam beradi. Yorug'likning anomal sinishi tufayli Harorat inversiyalari ba'zan paydo bo'ladi saroblar. DA Harorat inversiyalari ham shakllanadi atmosfera to'lqin o'tkazgichlari, uzoqlarga qulay radioto'lqinlarning tarqalishi.

13.Haroratning yillik oʻzgarishi turlari.G havo haroratining yillik kursi har xil geografik hududlar xilma-xil. Amplitudaning kattaligi va ekstremal haroratning boshlanishi vaqtiga ko'ra, havo haroratining yillik o'zgarishining to'rt turi ajratiladi.

ekvatorial turi. Ekvatorial zonada ikkita

maksimal harorat - bahordan keyin va kuzgi tengkunlik, qachon

kunduzi ekvator ustidagi quyosh o'zining zenit nuqtasida va ikkita minimaldan keyin

qishki va yozgi kunlar, quyosh eng past bo'lgan paytda

balandligi. Yillik o'zgarishlarning amplitudalari bu erda kichik, bu kichik bilan izohlanadi

yil davomida issiqlik daromadining o'zgarishi. Okeanlar ustidagi amplitudalar

1 °S atrofida, qit'alarda esa 5-10 ° S.

Tropik turi. Tropik kengliklarda oddiy yillik tsikl mavjud

havo harorati yozdan keyin maksimal va qishdan keyin minimal

kun toʻxtashi. Ekvatordan masofa bilan yillik tsiklning amplitudalari

qishda ko'payadi. Qit'alar bo'yicha yillik tsiklning o'rtacha amplitudasi

10 - 20 ° S, okeanlar ustida 5 - 10 ° S.

Mo''tadil turi. Mo''tadil kengliklarda yillik o'zgarishlar ham mavjud

harorat yozdan keyin maksimal va qishdan keyin minimal

kun toʻxtashi. Shimoliy yarim sharning qit'alarida maksimal

o'rtacha oylik harorat iyulda, dengizlar va qirg'oqlarda kuzatiladi

avgust. Yillik amplitudalar kenglik bilan ortadi. okeanlar ustida va

qirg'oqlarda, ular o'rtacha 10-15 ° C, 60 ° kenglikda esa

qutb turi. Qutbli hududlar uzoq muddatli sovuq bilan ajralib turadi

qishda va nisbatan qisqa salqin yozda. Yillik amplitudalar tugadi

okean va qutb dengizlari qirg'oqlari 25-40 ° C, quruqlikda esa

65 ° C dan oshadi. Maksimal harorat avgust oyida kuzatiladi, minimal - yilda

dan havo haroratining yillik o'zgarishining ko'rib chiqilgan turlari aniqlanadi

uzoq muddatli ma'lumotlar va muntazam davriy tebranishlarni ifodalaydi.

Ba'zi yillarda issiq va sovuq massalarning kirib kelishi ta'siri ostida.

berilgan turlardan chetga chiqish.

14. Havo namligining xarakteristikalari.

Havoning namligi, havodagi suv bug'ining tarkibi; ob-havo va iqlimning eng muhim xususiyatlaridan biri. V. in. muayyan texnologik jarayonlarda, bir qator kasalliklarni davolashda, badiiy asarlarni, kitoblarni saqlashda va hokazolarda katta ahamiyatga ega.

V.ning xususiyatlari. xizmat qiladi: 1) elastiklik (yoki qisman bosim) e da ifodalangan suv bug'i n/m 2 (in mmHg Art. yoki ichida mb), 2) mutlaq namlik a - ichidagi suv bug'ining miqdori g/m 3; 3) solishtirma namlik q- ichidagi suv bug'ining miqdori G ustida kg nam havo; 4) aralashma nisbati w, ichidagi suv bug'ining miqdori bilan belgilanadi G ustida kg quruq havo; 5) nisbiy namlik r- elastiklik nisbati e maksimal elastiklik uchun havo tarkibidagi suv bug'lari E ma'lum bir haroratda toza suvning tekis yuzasi ustidagi bo'shliqni to'yingan suv bug'i (to'yinganlik egiluvchanligi),% bilan ifodalangan; 6) namlik tanqisligi d- berilgan harorat va bosimdagi suv bug'ining maksimal va haqiqiy elastikligi o'rtasidagi farq; 7) shudring nuqtasi τ - havo izobar tarzda (doimiy bosimda) undagi suv bug'ining to'yinganlik holatiga qadar sovutilsa, oladigan harorat.

V. in. yer atmosferasi keng diapazonda o'zgarib turadi. Shunday qilib, er yuzasiga yaqin joyda havodagi suv bug'ining miqdori yuqori kengliklarda o'rtacha 0,2% dan tropiklarda 2,5% gacha. Shunga ko'ra, bug 'bosimi e qutb kengliklarida qishda 1 dan kam mb(ba'zan faqat yuzdan bir mb) va yozda 5 dan past mb; tropiklarda u 30 ga ko'tariladi mb, va ba'zan ko'proq. Subtropik cho'llarda e 5-10 ga tushirildi mb (1 mb = 10 2 n/m 2). Nisbiy namlik r ekvatorial zonada juda yuqori (yillik o'rtacha 85% va undan ko'p), shuningdek qutb kengliklarida va qishda o'rta kenglikdagi qit'alar ichida - bu erda havo harorati pastligi sababli. Yozda mussonli hududlar yuqori nisbiy namlik bilan ajralib turadi (Hindiston - 75-80%). Kam qiymatlar r subtropik va tropik cho'llarda, qishda esa mussonli hududlarda (50% gacha va undan past) kuzatiladi. Balandligi bilan r, a va q tez kamayib bormoqda. 1,5-2 balandlikda km bug 'bosimi er yuzasining o'rtacha yarmini tashkil qiladi. Troposferaga (pastki 10-15 km) atmosferadagi suv bug'ining 99% ni tashkil qiladi. Har biriga o'rtacha m Havoda yer yuzasining 2 qismi taxminan 28,5 ni tashkil qiladi kg suv bug'i.

Dengiz ustidagi va qirg'oqbo'yi hududlarida bug' bosimining kunlik kursi havo haroratining kunlik kursiga parallel: namlik miqdori bug'lanishning ko'payishi bilan kun davomida ortadi. Xuddi shu kundalik tartib. e qit'alarning markaziy hududlarida sovuq mavsumda. Ikki maksimal - ertalab va kechqurun - yozda materiklarning chuqurligida yanada murakkab sutkalik o'zgarishlar kuzatiladi. Nisbiy namlikning kunlik o'zgarishi r haroratning sutkalik o'zgarishiga teskari bo'ladi: kunduzi haroratning oshishi bilan va natijada to'yinganlik elastikligining oshishi bilan E nisbiy namlik kamayadi. Bug 'bosimining yillik kursi havo haroratining yillik kursiga parallel; Nisbiy namlik yillik kurs bilan haroratga teskari o'zgaradi. V. in. o'lchandi gigrometrlar va psixrometrlar.

15. Bug'lanish- moddaning suyuqlik yuzasidan suyuqlik holatidan gazsimon holatga (bug'ga) o'tishning fizik jarayoni. Bug'lanish jarayoni kondensatsiya jarayonining teskarisi (bug'dan suyuqlikka o'tish).

Bug'lanish jarayoni molekulalarning issiqlik harakatining intensivligiga bog'liq: molekulalar qanchalik tez harakat qilsa, bug'lanish tezroq sodir bo'ladi. Bundan tashqari, muhim omillar bug'lanish jarayoniga ta'sir qiluvchi tashqi (moddaga nisbatan) diffuziya tezligi, shuningdek, moddaning o'ziga xos xususiyatlari. Oddiy qilib aytganda, shamol bilan bug'lanish tezroq sodir bo'ladi. Moddaning xususiyatlariga kelsak, masalan, alkogol juda ko'p bug'lanadi suvdan tezroq. Bug'lanish sodir bo'ladigan suyuqlikning sirt maydoni ham muhim omil hisoblanadi: tor dekanterdan u keng plastinkaga qaraganda sekinroq sodir bo'ladi.

Bug'lanish- ma'lum meteorologik sharoitlarda, ya'ni namlikning cheksiz ta'minlanishi sharoitida etarli darajada nam bo'lgan sirtdan maksimal mumkin bo'lgan bug'lanish. Bug'lanish bug'langan suvning millimetrlarida ifodalanadi va haqiqiy bug'lanishdan juda farq qiladi, ayniqsa cho'lda bug'lanish nolga yaqin va bug'lanish yiliga 2000 mm yoki undan ko'p.

16.kondensatsiya va sublimatsiya. Kondensatsiya suvning shaklini o'zgartirishdan iborat gazsimon holat(suv bug'i) suyuq suv yoki muz kristallariga aylanadi. Kondensatsiya asosan atmosferada issiq havo ko'tarilganda, soviganda va suv bug'ini saqlash qobiliyatini yo'qotganda sodir bo'ladi (to'yinganlik holati). Natijada, ortiqcha suv bug'lari tomchi bulutlar shaklida kondensatsiyalanadi. Bulutlar hosil bo'ladigan yuqoriga qarab harakatlanishi barqaror bo'lmagan qatlamli havoda konvektsiya, siklonlar bilan bog'liq konvergentsiya, frontlar tomonidan havoning ko'tarilishi va tog'lar kabi baland topografiyadan ko'tarilishi tufayli yuzaga kelishi mumkin.

Sublimatsiya- muz kristallarining (sovuq) suv bug'idan darhol hosil bo'lishi, ularni suvga o'tkazmasdan yoki havo harorati hali ham sovuq qismdagi sokin tiniq kechalarda sodir bo'ladigan radiatsiyaviy sovutishdan yuqori bo'lgan bir vaqtda 0 ° C dan past tezlikda sovishi; yilning.

shudring- ko'rinish yog'ingarchilik yer yuzasida, o'simliklarda, narsalarda, binolarning tomlarida, avtomobillarda va boshqa narsalarda hosil bo'lgan.

Havoning sovishi tufayli suv bug'lari erga yaqin bo'lgan narsalarda kondensatsiyalanadi va suv tomchilariga aylanadi. Bu odatda kechasi sodir bo'ladi. Cho'l hududlarida shudring o'simliklar uchun muhim namlik manbai hisoblanadi. Havoning pastki qatlamlarining etarlicha kuchli sovishi quyosh botgandan keyin er yuzasi termal nurlanish bilan tez sovutilganda sodir bo'ladi. Buning uchun qulay sharoitlar ochiq osmon va o't kabi issiqlikni osongina chiqaradigan sirt qoplamidir. Ayniqsa, kuchli shudring hosil bo'lishi tropik mintaqalarda sodir bo'ladi, bu erda sirt qatlamidagi havo juda ko'p suv bug'ini o'z ichiga oladi va erning kuchli tungi termal nurlanishi tufayli sezilarli darajada soviydi. Sovuq past haroratlarda hosil bo'ladi.

Shudring tushadigan havo harorati shudring nuqtasi deb ataladi.

Ayoz- atmosfera suv bug'idan hosil bo'lgan muz kristallarining yupqa qatlami bo'lgan yog'ingarchilik turi. Koʻpincha tuman bilan birga boʻladi.Huddi shudring kabi u ham sirtning havo haroratidan past boʻlgan manfiy haroratgacha sovishi va 0°S dan past sovigan sirtdagi suv bugʻining desublimatsiyasi natijasida hosil boʻladi. Ayoz zarralari shakli bo'yicha qor parchalariga o'xshaydi, lekin ulardan kamroq muntazamlik bilan farqlanadi, chunki ular kamroq muvozanat sharoitida, ba'zi narsalar yuzasida tug'iladi.

ayoz- yog'ingarchilik turi.

Qor muzligi - tumanda yupqa va uzun jismlar (daraxt shoxlari, simlar) ustidagi muz konlari.