Su buharı basıncının günlük değişimi. Dünya yüzeyine yakın hava sıcaklığının günlük ve yıllık değişimi Hava sıcaklığının günlük ve yıllık değişimi

Atmosferin yüzey tabakasındaki günlük ve yıllık hava sıcaklığı seyri, 2 m yükseklikteki sıcaklıkla belirlenir Temel olarak, bu seyir aktif yüzeyin sıcaklığının karşılık gelen seyrinden kaynaklanır. Hava sıcaklığının seyrinin özellikleri, aşırı uçlarıyla, yani en yüksek ve en düşük sıcaklıklarla belirlenir. Bu sıcaklıklar arasındaki farka hava sıcaklığının seyrinin genliği denir. Hava sıcaklığındaki günlük ve yıllık değişim modeli, uzun vadeli gözlemlerin sonuçlarının ortalaması alınarak ortaya çıkar. Periyodik dalgalanmalarla ilişkilidir. Sıcak veya soğuk hava kütlelerinin girmesinden kaynaklanan günlük ve yıllık seyrin periyodik olmayan bozuklukları, normal hava sıcaklığı seyrini bozar. Aktif yüzey tarafından emilen ısı, bitişik hava tabakasına aktarılır. Bu durumda hava sıcaklığındaki artış ve azalışta toprak sıcaklığındaki değişikliklere göre bir miktar gecikme olur. Normal sıcaklık seyrinde, minimum sıcaklık gün doğumundan önce, maksimum 14-15 saatte gözlenir (Şekil 4.4).

Şekil 4.4. Barnaul'da günlük hava sıcaklığı seyri(eğitimin tam sürümünü indirirken kullanılabilir)

Hava sıcaklığının günlük değişiminin genliği karada her zaman toprak yüzey sıcaklığının günlük değişiminin genliğinden daha azdır ve aynı faktörlere, yani mevsime, enlem, bulutluluk, araziye ve ayrıca aktif yüzeyin doğasına ve denizden yüksekliğe bağlıdır. seviye. Yıllık döngünün genliği en sıcak ve en soğuk ayların ortalama aylık sıcaklıkları arasındaki fark olarak hesaplanır. Mutlak yıllık sıcaklık genliği yıl için mutlak maksimum ve mutlak minimum hava sıcaklığı arasındaki fark, yani yıl boyunca gözlemlenen en yüksek ve en düşük sıcaklıklar arasındaki fark olarak adlandırılır. Belirli bir yerdeki yıllık hava sıcaklığı seyrinin genliği, coğrafi enlem, denizden uzaklık, yerin yüksekliği, yıllık bulutluluk seyri ve bir dizi başka faktöre bağlıdır. Deniz üzerinde küçük yıllık sıcaklık genlikleri gözlenir ve deniz ikliminin karakteristiğidir. Karada, karasal iklimin karakteristiği olan büyük yıllık sıcaklık genlikleri vardır. Ancak deniz iklimi, kıtaların deniz hava kütlelerinin sıklığının yüksek olduğu denize bitişik bölgelerine de uzanır. Deniz havası karaya deniz iklimi getirir. Okyanustan anakara derinlerine kadar olan mesafe ile yıllık sıcaklık genlikleri artar, yani iklimin karasallığı artar.

Genlik değeri ve aşırı sıcaklıkların başlama zamanı ile ayırt edilirler. hava sıcaklığında dört tür yıllık değişim. ekvator tipiİlkbahar ve sonbahar ekinokslarından sonra, Güneş öğlen zirvesindeyken iki maksimum ve yaz ve dünya gündönümlerinden sonra iki minimum ile karakterize edilir. Bu tip, küçük bir genlik ile karakterize edilir: kıtalar üzerinde 5-10°C ve okyanuslar üzerinde sadece yaklaşık 1°C. tropikal tip bir maksimum - yaz gündönümünden sonra ve bir minimum - kış gündönümünden sonra. Amplitüd ekvatordan uzaklaştıkça artar ve kıtalarda ortalama 10-20°С ve okyanuslarda 5-10°С olur. ılıman tip Tropikal tipte olduğu gibi kıtalarda aynı zamanda ve bir ay sonra okyanusta aşırı uçların gözlemlenmesi ile karakterize edilir. Genlik enlemle artar, kıtalarda 50-60°C'ye, okyanuslarda 15-20°C'ye ulaşır. kutup tipiönceki tipe benzer, ancak okyanus ve kıyılarda 25-40°С'ye ulaşan ve karada 65 °С'yi aşan genlikte daha fazla artışla farklılık gösterir.

Rusya topraklarında Ocak ve Temmuz izotermleri ??????

Lucas ReinÖğrenci (237) 1 yıl önce

DÜNYANIN TERMAL KUŞAĞI, Dünya'nın sıcaklık bölgeleri, - iklimleri hava sıcaklığına göre sınıflandırmak için bir sistem. Genellikle ayırt edilir: sıcak bölge - 20 ° yıllık izotermler arasında (30 ° enlemine ulaşır); 2 ılıman bölge (her yarım kürede) - yıllık 20 ° izotermi ile en sıcak ayın izotermi arasında. 10°; 2 soğuk kuşak - en sıcak ayın izotermleri arasında. 10° ve 0°; 2 kuşak sonsuz don - bkz. en sıcak ayın sıcaklığı. 0°'nin altında.

JulietteÖğrenci (237) 1 yıl önce

Termal kuşaklar, Dünya'yı çevreleyen, kuşak içinde yakın hava sıcaklıkları olan ve komşu kuşaklardan tekdüze olmayan bir enlemsel güneş radyasyonu dağılımı ile ayrılan geniş bantlardır. Yedi termal bölge vardır: ekvatorun her iki tarafında sıcak, +20°С'lik yıllık izotermlerle sınırlı; en sıcak ayın +10°С sınır izotermiyle ılıman 2 (kuzey ve güney); Soğuk 2, yıllık ortalama hava sıcaklığı 0°С'nin altında olan en sıcak sonsuz don 2 ayının +10°С ve 0°С içinde.

Optik fenomenler. Daha önce de belirtildiği gibi, Güneş ışınları atmosferden geçtiğinde, doğrudan güneş radyasyonunun bir kısmı hava molekülleri tarafından emilir, saçılır ve yansıtılır. Bunun sonucunda atmosferde doğrudan gözümüz tarafından algılanan çeşitli optik olaylar gözlemlenir. Bu fenomenler şunları içerir: gökyüzü rengi, kırılma, seraplar, hale, gökkuşağı, sahte güneş, ışık sütunları, ışık haçları vb.

Gökyüzü rengi. Gökyüzünün renginin atmosferin durumuna göre değiştiğini herkes bilir. Gün boyunca berrak bulutsuz bir gökyüzü mavi bir renge sahiptir. Gökyüzünün bu rengi, mavi veya mavi olarak algıladığımız kısa dalgaların hakim olduğu atmosferde çok fazla saçılmış güneş radyasyonu olmasından kaynaklanmaktadır. Hava tozluysa, saçılan radyasyonun spektral bileşimi değişir, gökyüzünün mavisi zayıflar; gökyüzü beyaza döner. Hava ne kadar bulutlu olursa, gökyüzünün mavisi o kadar zayıf olur.

Gökyüzünün rengi yükseklikle değişir. 15 ila 20 yükseklikte km gökyüzünün rengi siyah ve mor. Yüksek dağların tepelerinden, gökyüzünün rengi derin mavi ve Dünya'nın yüzeyinden - mavi görünüyor. Siyah-mordan açık maviye doğru olan bu renk değişimi, önce menekşenin, ardından mavi ve mavi ışınların giderek artan saçılımından kaynaklanmaktadır.

Gün doğumu ve gün batımında, güneş ışınları atmosferin en büyük kalınlığından geçtiğinde ve aynı zamanda hemen hemen tüm kısa dalgalı ışınları (mor ve mavi) kaybettiğinde ve sadece uzun dalgalı ışınlar gözlemcinin gözüne ulaştığında, rengin rengi gökyüzünün ufka yakın kısmı ve Güneş'in kendisi kırmızı veya turuncu bir renge sahiptir.

Refraksiyon. Güneş ışınlarının farklı yoğunluktaki hava katmanlarından geçerken yansıması ve kırılması sonucunda yörüngeleri bazı değişikliklere uğrar. Bu, dünya yüzeyinde gök cisimlerini ve uzak nesneleri gerçekte bulunduklarından biraz farklı bir yönde görmemize yol açar. Örneğin, bir vadiden bir dağın zirvesine bakarsak, o zaman dağ bize yüksekmiş gibi gelir; dağdan vadiye bakıldığında vadi tabanında bir artış fark edilir.

Doğrunun gözlemci gözünden bir noktaya yaptığı açıya ve gözün o noktayı gördüğü yöne doğru denir. refraksiyon.

Dünya yüzeyinde gözlenen kırılma miktarı, alt hava katmanlarının yoğunluğunun dağılımına ve gözlemciden nesneye olan mesafeye bağlıdır. Havanın yoğunluğu sıcaklık ve basınca bağlıdır. Ortalama olarak, normal atmosfer koşullarında gözlenen nesnelere olan mesafeye bağlı olarak dünyanın kırılma değeri:

Seraplar. Serap fenomeni, alt atmosferdeki hava yoğunluğundaki keskin bir değişimin neden olduğu güneş ışınlarının anormal kırılması ile ilişkilidir. Bir serap ile gözlemci, nesnelere ek olarak, görüntülerinin de nesnelerin gerçek konumundan daha düşük veya daha yüksek ve bazen de sağında veya solunda olduğunu görür. Çoğu zaman gözlemci, nesnelerin kendilerini görmeden yalnızca görüntüyü görebilir.

Hava yoğunluğu yükseklikle keskin bir şekilde düşerse, nesnelerin görüntüsü gerçek konumlarının üzerinde gözlenir. Bu nedenle, örneğin, bu koşullar altında, gemi ufkun ötesindeki gözlemciden gizlendiğinde, deniz seviyesinden geminin siluetini görebilirsiniz.

Aşağı seraplar genellikle açık ovalarda, özellikle de hava yoğunluğunun yükseklikle keskin bir şekilde arttığı çöllerde görülür. Bu durumda, bir kişi uzaktan, sanki sulu, hafif dalgalı bir yüzey görür. Aynı zamanda ufukta herhangi bir nesne varsa, o zaman bu suyun üzerinde yükseliyor gibi görünüyorlar. Ve bu su boşluğunda, sanki suya yansıyormuş gibi, ana hatlarının ters çevrildiği görülebilir. Ovadaki su yüzeyinin görünürlüğü, nesnelerin arkasındaki gökyüzünün bir bölümünün dünya yüzeyinin altında ters bir görüntüye neden olan büyük bir kırılma sonucu oluşur.

Halo. Halo fenomeni, bazen Güneş veya Ay çevresinde gözlemlenen ışık veya yanardöner daireler anlamına gelir. Bu gök cisimlerinin hafif sirrus bulutları veya havada asılı duran buz iğnelerinden oluşan bir sis perdesi arasından görülmesi gerektiğinde bir hale meydana gelir (Şek. 63).

Halo fenomeni, buz kristallerindeki kırılma ve güneş ışınlarının yüzlerinden yansıması nedeniyle oluşur.

Gökkuşağı. Gökkuşağı, genellikle yağmurdan sonra, gökyüzünün Güneş'in parladığı kısmına karşı bulunan yağmur bulutlarının arka planına karşı gözlenen büyük, çok renkli bir yaydır. Arkın büyüklüğü farklıdır, bazen tam yanardöner bir yarım daire vardır. Genellikle aynı anda iki gökkuşağı görürüz. Gökkuşağındaki bireysel renklerin gelişim yoğunluğu ve bantlarının genişliği farklıdır. İyi görülebilen bir gökkuşağında, bir tarafta kırmızı, diğer tarafta mor bulunur; gökkuşağındaki renklerin geri kalanı, tayftaki renklerin sırasına göredir.

Gökkuşağı, güneş ışığının atmosferdeki su damlacıklarında kırılması ve yansıması sonucu oluşur.

Atmosferdeki ses olayları. Madde parçacıklarının maddesel ortamda (hava, su ve katılar yoluyla) yayılarak ve insan kulağına ulaşan boyuna titreşimleri "ses" denen duyumlara neden olur.

Atmosferik hava her zaman çeşitli frekans ve kuvvetlerde ses dalgaları içerir. Bu dalgaların bir kısmı insan tarafından yapay olarak oluşturulur, bir kısmı ise meteorolojik kökenlidir.

Meteorolojik kökenli sesler arasında gök gürültüsü, rüzgarın uluması, tellerin vızıltısı, ağaçların gürültü ve hışırtısı, "denizin sesi", çöllerde ve kumulların üzerinde kum kütlelerinin hareketi sırasında meydana gelen ses ve gürültüler yer alır. , düz bir kar yüzeyi üzerindeki kar taneleri, katı ve sıvı yağışların yeryüzüne düştüğünde çıkan sesler, denizlerin ve göllerin kıyılarına yakın sörfün sesleri vb. Bazıları üzerinde duralım.

Yıldırım deşarjı fenomeni sırasında gök gürültüsü gözlenir. Yıldırım hareketinin yolunda oluşturulan özel termodinamik koşullarla bağlantılı olarak ortaya çıkar. Genellikle gök gürültüsünü bir dizi darbe şeklinde algılarız - sözde peals. Şimşek çakmaları, uzun ve genellikle dolambaçlı şimşek yolu boyunca aynı anda üretilen seslerin sırayla ve farklı yoğunluklarda gözlemciye ulaşmasıyla açıklanır. Gök gürültüsü, sesin büyük gücüne rağmen, 20-25'ten fazla olmayan bir mesafeden duyulur km(ortalama yaklaşık 15 km).

Rüzgarın uluması, hava, bazı nesnelerin girdapları ile hızla hareket ettiğinde meydana gelir. Bu durumda, nesnelerden seslere neden olan bir birikim ve hava çıkışı değişimi vardır. Tellerin vızıltısı, ağaçların gürültüsü ve hışırtısı, "denizin sesi" de hava hareketiyle birbirine bağlıdır.

Sesin atmosferdeki hızı. Atmosferdeki ses yayılma hızı, havanın sıcaklığı ve neminden ve ayrıca rüzgardan (yön ve gücü) etkilenir. Atmosferdeki ortalama ses hızı 333'tür. m her saniye. Hava sıcaklığı arttıkça sesin hızı biraz artar. Havanın mutlak nemindeki bir değişiklik, ses hızı üzerinde daha küçük bir etkiye sahiptir. Rüzgarın güçlü bir etkisi vardır: Rüzgar yönünde sesin hızı artar, rüzgara karşı azalır.

Atmosferdeki ses yayılma hızının bilinmesi, atmosferin üst katmanlarının akustik yöntemle incelenmesinde bir takım problemlerin çözülmesinde büyük önem taşımaktadır. Atmosferdeki ortalama ses hızını kullanarak, bulunduğunuz yerden gök gürültüsünün bulunduğu yere olan mesafeyi öğrenebilirsiniz. Bunu yapmak için, görünür şimşek çakması ile gök gürültüsü sesinin geldiği an arasındaki saniye sayısını belirlemeniz gerekir. O zaman atmosferdeki ses hızının ortalama değerini çarpmanız gerekir - 333 m/sn. verilen saniye sayısı için

Eko. Işık ışınları gibi ses dalgaları, bir ortamdan diğerine geçerken kırılma ve yansıma yaşar. Ses dalgaları yer yüzeyinden, sudan, çevredeki dağlardan, bulutlardan, farklı sıcaklık ve neme sahip hava katmanları arasındaki ara yüzeyden yansıyabilir. Yansıyan ses tekrarlanabilir. Ses dalgalarının farklı yüzeylerden yansıması sonucu seslerin tekrarlanması olgusuna "eko" denir.

Özellikle dağlarda, kayaların yakınında, yüksek sesle konuşulan bir kelimenin belirli bir süre sonra bir veya birkaç kez tekrarlandığı yankı görülür. Örneğin, Ren Vadisi'nde, yankının 17-20 defaya kadar tekrarlandığı bir Lorelei kayası var. Bir yankı örneği, çeşitli nesnelerden gelen elektrik boşalmalarının seslerinin dünya yüzeyinde yansımasının bir sonucu olarak ortaya çıkan gök gürlemeleridir.

Atmosferdeki elektriksel olaylar. Atmosferde gözlemlenen elektriksel olaylar, havada elektrik yüklü atomların ve iyon adı verilen gaz moleküllerinin varlığı ile ilişkilidir. İyonlar hem negatif hem de pozitif yüklere sahiptir ve kütlelerinin boyutlarına göre hafif ve ağır olarak ikiye ayrılır. Atmosferin iyonlaşması, güneş radyasyonunun kısa dalga kısmının, kozmik ışınların ve yer kabuğunda ve atmosferin kendisinde bulunan radyoaktif maddelerin radyasyonunun etkisi altında gerçekleşir. İyonizasyonun özü, bu iyonlaştırıcıların, hareketi altında dış elektronlardan birinin çekirdeğin etki alanından çıkarıldığı nötr bir moleküle veya hava gazı atomuna enerji aktarması gerçeğinde yatmaktadır. Sonuç olarak, bir elektrondan yoksun bir atom, pozitif bir ışık iyonu haline gelir. Belirli bir atomdan ayrılan bir elektron, hızla nötr bir atoma katılır ve bu şekilde bir negatif ışık iyonu oluşturulur. Hafif iyonlar, asılı hava parçacıklarıyla buluşarak onlara yüklerini verir ve böylece ağır iyonlar oluşturur.

Atmosferdeki iyon sayısı yükseklikle artar. Her 2 için ortalama km yükseklik, sayıları bir metreküpte bin iyon artar. santimetre. Atmosferin yüksek katmanlarında, yaklaşık 100 ve 250 rakımlarda maksimum iyon konsantrasyonu gözlenir. km.

Atmosferdeki iyonların varlığı, havanın elektriksel iletkenliğini ve atmosferdeki elektrik alanını oluşturur.

Atmosferin iletkenliği, esas olarak hafif iyonların yüksek hareketliliği nedeniyle yaratılır. Ağır iyonlar bu konuda küçük bir rol oynar. Havadaki ışık iyonlarının konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, iletkenliği de o kadar yüksek olur. Ve ışık iyonlarının sayısı yükseklikle arttığı için atmosferin iletkenliği de yükseklikle artar. Yani, örneğin, 7-8 yükseklikte km iletkenlik, dünya yüzeyinden yaklaşık 15-20 kat daha fazladır. yaklaşık 100 km iletkenliği çok yüksektir.

Temiz havada az sayıda asılı parçacık vardır, bu nedenle daha fazla hafif iyon ve daha az ağır iyon içerir. Bu bakımdan temiz havanın iletkenliği, tozlu havanın iletkenliğinden daha yüksektir. Bu nedenle, pus ve siste iletkenlik düşük bir değere sahiptir.Atmosferdeki elektrik alanı ilk olarak M. V. Lomonosov tarafından kurulmuştur. Açık bulutsuz havalarda alan gücü normal kabul edilir. Karşı

Dünyanın yüzey atmosferi pozitif yüklüdür. Atmosferin elektrik alanının ve dünya yüzeyinin negatif alanının etkisi altında, dünya yüzeyinden yukarı doğru dikey bir pozitif iyon akımı ve atmosferden aşağı doğru negatif iyonlar kurulur. Dünya yüzeyine yakın atmosferin elektrik alanı son derece değişkendir ve havanın iletkenliğine bağlıdır. Atmosferin iletkenliği ne kadar düşükse, atmosferin elektrik alan gücü o kadar büyük olur. Atmosferin iletkenliği esas olarak içinde asılı kalan katı ve sıvı parçacıkların miktarına bağlıdır. Bu nedenle, pus sırasında, yağış ve sis sırasında atmosferin elektrik alanının yoğunluğu artar ve bu genellikle elektrik boşalmalarına yol açar.

Elm'in Işıkları. Yazın gök gürültülü fırtınalar ve fırtınalar veya kışın kar fırtınaları sırasında, bazen dünya yüzeyinin üzerinde çıkıntı yapan nesnelerin uçlarında sessiz elektrik boşalmaları gözlemlenebilir. Bu görünür deşarjlara "Elmo'nun yangınları" denir (Şekil 64). Çoğu zaman, Elmo'nun ışıkları direklerde, dağ zirvelerinde görülür; bazen hafif bir çatırtı eşlik eder.

Elmo yangınları, yüksek bir elektrik alan kuvvetinde oluşur. Gerilim o kadar büyüktür ki, yüksek hızda hareket eden iyonlar ve elektronlar, yolda hava moleküllerini böler ve bu da havadaki iyon ve elektron sayısını artırır. Bu bağlamda, havanın iletkenliği artar ve elektriğin biriktiği keskin nesnelerden elektrik çıkışı ve deşarj başlar.

Yıldırım. Gök gürültülü bulutlardaki karmaşık termal ve dinamik süreçlerin bir sonucu olarak, elektrik yükleri ayrılır: genellikle negatif yükler bulutun altında, pozitif yükler ise üstte bulunur. Bulutların içindeki uzay yüklerinin bu şekilde ayrılmasıyla bağlantılı olarak, hem bulutların içinde hem de aralarında güçlü elektrik alanları oluşur. Bu durumda, dünya yüzeyine yakın alan gücü 1'de birkaç yüz kilovolta ulaşabilir. m. Büyük bir elektrik alan kuvveti, atmosferde elektrik boşalmalarının meydana gelmesine yol açar. Gök gürültüsü bulutları arasında veya bulutlar ile yer yüzeyi arasında meydana gelen güçlü kıvılcım elektrik boşalmalarına şimşek denir.

Bir şimşek çakmasının süresi ortalama olarak yaklaşık 0,2 saniyedir. Yıldırımın taşıdığı elektrik miktarı 10-50 coulomb'dur. Mevcut güç çok büyük; bazen 100-150 bin amper'e ulaşır, ancak çoğu durumda 20 bin amperi geçmez. Yıldırımların çoğu negatif yüklüdür.

Kıvılcım parlamasının görünümüne göre, yıldırım doğrusal, düz, top ve boncuklu olarak ayrılır.

Aralarında bir dizi çeşidin bulunduğu en sık gözlenen doğrusal yıldırım: zikzak, dallı, şerit, roket vb. Bulut ve dünya yüzeyi arasında doğrusal yıldırım oluşursa, ortalama uzunluğu 2-3'tür. km; bulutlar arasındaki yıldırım 15-20'ye ulaşabilir km uzunluk. Hava iyonizasyonunun etkisi altında oluşturulan ve bulutlarda biriken negatif yüklerin ve dünya yüzeyinde biriken pozitif yüklerin yoğun bir karşı akışının olduğu yıldırım deşarj kanalının çapı 3 ila 60 arasındadır. santimetre.

Düz yıldırım, bulutun önemli bir bölümünü kaplayan kısa süreli bir elektrik boşalmasıdır. Düz şimşeklere her zaman gök gürültüsü eşlik etmez.

Top yıldırım nadir görülen bir durumdur. Bazı durumlarda, güçlü bir doğrusal yıldırım deşarjından sonra oluşur. Top yıldırım, genellikle 10-20 çapında bir ateş topudur. santimetre(ve bazen birkaç metreye kadar). Dünya yüzeyinde bu yıldırım orta hızda hareket eder ve bacalardan ve diğer küçük açıklıklardan binaların içine girme eğilimindedir. Yıldırım topu zarar vermeden ve karmaşık hareketler yapmadan binayı güvenle terk edebilir. Bazen yangınlara ve yıkıma neden olur.

Daha da nadir bir olay boncuklu yıldırımdır. Bir elektrik boşalması bir dizi parlak küresel veya dikdörtgen gövdeden oluştuğunda meydana gelirler.

Yıldırım genellikle büyük hasara neden olur; binaları yıkıyorlar, yangın çıkarıyorlar, elektrik kablolarını eritiyorlar, ağaçları parçalıyorlar ve insanları yaralıyorlar. Binaları, endüstriyel yapıları, köprüleri, enerji santrallerini, elektrik hatlarını ve diğer yapıları doğrudan yıldırım çarpmalarından korumak için paratonerler kullanılır (genellikle bunlara paratoner denir).

En fazla fırtınalı gün sayısı tropik ve ekvator ülkelerinde görülür. Yani, örneğin, hakkında. Java'da yılda 220 gün gök gürültülü, Orta Afrika'da 150 gün ve Orta Amerika'da yaklaşık 140 gün vardır.SSCB'de, fırtınalı günlerin çoğu Kafkasya'da (yılda 40 güne kadar), Ukrayna'da ve Doğu Afrika'da görülür. SSCB'nin Avrupa kısmının güneydoğusunda. Gök gürültülü sağanak yağışlar genellikle öğleden sonra, özellikle 15 ile 18 saat arasında görülür.

Kutup ışıkları. Auroralar, atmosferin yüksek katmanlarında, geceleri, özellikle kuzey ve güney yarımkürelerin kutup ve çevre kutup ülkelerinde gözlenen tuhaf bir parıltı biçimidir (Şek. 65). Bu parıltılar, atmosferin elektriksel kuvvetlerinin bir tezahürüdür ve 80 rakımda meydana gelir. 1000'e kadar km elektrik yükleri içinden geçtiğinde oldukça nadir havada. Auroraların doğası henüz tam olarak çözülmedi, ancak ortaya çıkmalarının nedeninin kesin olarak tespit edildi.

Güneş patlamaları sırasında güneşin aktif bölgelerinden (lekeler, çıkıntılar ve diğer alanlar) atmosfere giren yüklü parçacıkların (parçacıkların) dünya atmosferinin oldukça nadir bulunan üst katmanlarının etkisi.

Maksimum aurora sayısı, Dünya'nın manyetik kutuplarının yakınında gözlenir. Örneğin, kuzey yarımkürenin manyetik kutbunda yılda 100'e kadar aurora vardır.

Işımanın şekline göre, auroralar çok çeşitlidir, ancak genellikle iki ana gruba ayrılırlar: huzme olmayan bir formun auroraları (tek biçimli çizgiler, yaylar, sakin ve titreşen parlak yüzeyler, dağınık parıltılar, vb.) ve parlak bir yapının auroraları (çizgiler, perdeler, ışınlar, korona vb.). Işınsız bir yapının auroraları, sakin bir parıltı ile karakterize edilir. Işın yapısının parlaklıkları ise tam tersine hareketlidir, ışımanın hem şeklini hem de parlaklığını ve rengini değiştirir. Ek olarak, radyan formdaki auroralara manyetik uyarımlar eşlik eder.

Aşağıdaki yağış türleri forma göre ayırt edilir. Yağmur- 0,5-6 mm çapında damlalardan oluşan sıvı çökeltme. Daha büyük damlacıklar düştükçe parçalara ayrılır. Sağanak yağışlarda, özellikle yağmurun başlangıcında, damlaların boyutu sürekli olanlardan daha büyüktür. Negatif sıcaklıklarda, aşırı soğutulmuş damlalar bazen düşebilir. Dünya yüzeyiyle temas halinde donarlar ve bir buz kabuğuyla kaplarlar. Çiseleme - çok düşük bir düşme hızına sahip yaklaşık 0,5-0,05 mm çapında damlalardan oluşan sıvı yağış. Rüzgar tarafından yatay yönde kolayca taşınırlar. Kar- karmaşık buz kristallerinden (kar taneleri) oluşan katı çökelme. Formları çok çeşitlidir ve eğitim koşullarına bağlıdır. Kar kristallerinin ana şekli altı köşeli bir yıldızdır. Yıldızlar altıgen plakalardan elde edilir, çünkü su buharının süblimleşmesi en hızlı şekilde ışınların büyüdüğü plakaların köşelerinde gerçekleşir. Bu ışınlarda sırayla dallar oluşturulur. Düşen kar tanelerinin çapları çok farklı olabilir. irmik, kar ve buz, - çapı 1 mm'den fazla olan buzlu ve yoğun taneli kar tanelerinden oluşan yağış. Çoğu zaman, krup, özellikle sonbahar ve ilkbaharda sıfıra yakın sıcaklıklarda görülür. Kar kabuğu çıkarılmış tane kar benzeri bir yapıya sahiptir: taneler parmaklarla kolayca sıkıştırılır. Buz tanelerinin çekirdekleri buzlu bir yüzeye sahiptir. Onları ezmek zordur, yere düştüklerinde zıplarlar. Kışın çiseleyen yağmur yerine stratus bulutlarından kar taneleri- irmiği andıran, çapı 1 mm'den az olan küçük taneler. Kışın, düşük sıcaklıklarda, bazen alt veya orta katmanın bulutlarından düşer. kar iğneleri- dallanma olmadan altıgen prizmalar ve plakalar şeklinde buz kristallerinden oluşan tortular. Önemli donlarla birlikte, bu tür kristaller, dünyanın yüzeyine yakın havada oluşabilir. Özellikle güneşli bir günde, yüzleri güneş ışınlarını yansıtarak parıldadığında iyi görülürler. Üst katmanın bulutları bu tür buz iğnelerinden oluşur. Özel bir karaktere sahip dondurucu yağmur- 1-3 mm çapında şeffaf buz toplarından (havada donmuş yağmur damlaları) oluşan yağış. Kaybı, açıkça bir sıcaklık inversiyonunun varlığını gösterir. Atmosferde bir yerde pozitif sıcaklığa sahip bir hava tabakası var.

Son yıllarda, bulutların yapay olarak çökeltilmesi ve bunlardan yağış oluşumu için çeşitli yöntemler önerilmiş ve başarıyla test edilmiştir. Bunu yapmak için, yaklaşık -70 ° C sıcaklığa sahip küçük katı karbon dioksit parçacıkları ("taneler") bir uçaktan aşırı soğutulmuş bir damla bulutu içinde saçılır. Bu kadar düşük bir sıcaklık nedeniyle, havada bu tanelerin etrafında çok sayıda çok küçük buz kristalleri oluşur. Bu kristaller daha sonra havanın hareketi nedeniyle bulutta dağılır. Daha sonra üzerinde büyük kar tanelerinin büyüdüğü mikroplar olarak hizmet ederler - aynen yukarıda açıklandığı gibi (§ 310). Bu durumda, bulut katmanında uçağın kat ettiği tüm yol boyunca geniş (1-2 km) bir boşluk oluşur (Şekil 510). Ortaya çıkan kar taneleri oldukça yoğun bir kar yağışı oluşturabilir. Bu şekilde yalnızca daha önce bulutta bulunan kadar su çöktürülebileceğini söylemeye gerek yok. Yoğunlaşma sürecini ve birincil, en küçük bulut damlalarının oluşumunu güçlendirmek için henüz insanın gücü dahilinde değil.

Bulutlar- atmosferde asılı duran, dünya yüzeyinden gökyüzünde görülebilen su buharı yoğuşması ürünleri.

Bulutlar, küçük su damlacıklarından ve/veya buz kristallerinden oluşur. bulut elemanları). Buluttaki hava sıcaklığı -10 °C'nin üzerinde olduğunda damlacık bulutu elemanları gözlenir; -10 ila -15 °C arasında bulutlar karışık bir bileşime (damlalar ve kristaller) sahiptir ve buluttaki -15 °C'nin altındaki sıcaklıklarda kristal halindedirler.

Bulutlar, bulutların yerden görüldüğü şekliyle Latince kelimeleri kullanan bir sistemde sınıflandırılır. Tablo, bu sınıflandırma sisteminin dört ana bileşenini özetlemektedir (Ahrens, 1994).

Daha fazla sınıflandırma, bulutları yüksekliklerine göre tanımlar. Örneğin, cirrus bulutları olarak adlarında "cirr-" ön ekini içeren bulutlar üst katmanda yer alırken, "önekli bulutlar alto-" adında, yüksek stratus (altostratus) gibi orta katmandadır. Burada birkaç bulut grubu ayırt edilir. İlk üç grup yerden yüksekliklerine göre belirlenir. Dördüncü grup dikey bulutlardan oluşur. Geliştirme Son grup, karışık tip bulutların bir koleksiyonunu içerir.

Alt bulutlar Alt bulutlar, 2 km'nin altındaki irtifalarda bulundukları için çoğunlukla su damlacıklarından oluşur. Bununla birlikte, sıcaklıklar yeterince düşük olduğunda, bu bulutlar ayrıca buz parçacıkları ve kar içerebilir.

Dikey gelişim bulutları Bunlar, dikey boyutları yatay olanlarla aynı sırada olan izole bulut kütlelerine benzeyen kümülüs bulutlarıdır. Genellikle denir sıcaklık konveksiyonu veya ön kaldırma, ve büyüyen enerjiyi gerçekleştirerek 12 km yüksekliğe kadar büyüyebilir yoğunlaşma bulutun içindeki su buharı.

Diğer bulut türleri Son olarak, önceki dört grubun hiçbirine uymayan karışık bulut türleri koleksiyonlarını sunuyoruz.

Rusya'nın çoğu ılımlı yağış ile karakterizedir. Aral-Hazar ve Türkistan bozkırlarında ve uzak kuzeyde bile çok az düşüyorlar. Çok yağışlı alanlar, özellikle Transkafkasya olmak üzere Rusya'nın güney eteklerinden yalnızca bazılarını içerir.

Baskı yapmak

atmosfer basıncı- atmosferin içindeki tüm nesneler ve dünya yüzeyi üzerindeki basıncı. Atmosferik basınç, havanın Dünya'ya olan yerçekimi çekimi ile oluşturulur. Atmosfer basıncı barometre ile ölçülür. 0 °C'de 760 mm yüksekliğinde bir cıva sütununun basıncına eşit atmosfer basıncına normal atmosfer basıncı denir. (Uluslararası standart atmosfer - ISA, 101 325 Pa

Atmosferik basıncın varlığı, 1638'de, Toskana Dükü'nün Floransa bahçelerini çeşmelerle dekore etme fikri başarısız olduğunda, insanların kafasını karıştırdı - su 10.3 metrenin üzerine çıkmadı. Bunun nedenlerini araştırmak ve Evangelista Torricelli tarafından üstlenilen daha ağır bir madde - cıva ile yapılan deneyler, 1643'te havanın ağırlığının olduğunu kanıtlamasına yol açtı. V. Viviani ile birlikte Torricelli, atmosferik basıncı ölçmek için ilk deneyi yaptı, icat etti. boru Torricelli(ilk cıva barometresi) - içinde hava olmayan bir cam tüp. Böyle bir tüpte cıva yaklaşık 760 mm yüksekliğe çıkar. Ölçümbaskı yapmak proses kontrolü ve üretim güvenliği için gereklidir. Ayrıca bu parametre, diğer proses parametrelerinin dolaylı ölçümleri için kullanılır: seviye, akış, sıcaklık, yoğunluk vb. SI sisteminde basınç birimi alınır. paskalya (baba) .

Çoğu durumda, birincil basınç transdüserleri, kuvvet veya yer değiştirme şeklinde elektriksel olmayan bir çıkış sinyaline sahiptir ve bir ölçüm cihazı ile tek bir ünitede birleştirilir. Ölçüm sonuçlarının bir mesafe üzerinden iletilmesi gerekiyorsa, bu elektriksel olmayan sinyalin birleşik bir elektrik veya pnömatik sinyale bir ara dönüşümü kullanılır. Bu durumda, birincil ve ara dönüştürücüler tek bir ölçüm dönüştürücüsü içinde birleştirilir.

Basıncı ölçmek için kullanılır basınç ölçerler, vakum ölçerler, kombine basınç ve vakum metre, basınç ölçerler, itme göstergeleri, itme göstergeleri, Basınç sensörleri, fark basınç göstergeleri.

Çoğu cihazda, ölçülen basınç elastik elemanların deformasyonuna dönüştürülür, bu nedenle bunlara deformasyon denir.

deformasyon cihazları Cihazın basitliği, kullanım kolaylığı ve güvenliği nedeniyle teknolojik süreçlerin yürütülmesindeki basıncı ölçmek için yaygın olarak kullanılır. Tüm deformasyon cihazları, devrede ölçülen basıncın etkisi altında deforme olan bir tür elastik elemana sahiptir: boru şeklindeki yay, zar veya körük.

Dağıtım

Dünya yüzeyinde atmosfer basıncı yerden yere ve zamana göre değişir. Periyodik olmayan değişiklikler özellikle önemlidir atmosfer basıncı yavaş hareket eden yüksek basınç alanlarının ortaya çıkması, gelişmesi ve yok edilmesi ile ilişkili - antisiklonlar ve nispeten hızlı hareket eden devasa kasırgalar - siklonlar, alçak basıncın hakim olduğu yer. Şimdiye kadar kaydedilen uç değerler atmosfer basıncı(deniz seviyesinde): 808.7 ve 684.0 mmHg santimetre. Ancak, büyük değişkenliğe rağmen, aylık ortalamaların dağılımı atmosfer basıncı Dünyanın yüzeyinde her yıl aşağı yukarı aynıdır. Ortalama yıllık atmosfer basıncı ekvatorun yakınında alçaltılmış ve minimum 10 ° N'ye sahiptir. ş. Daha ileri atmosfer basıncı 30-35 ° kuzey ve güney enlemlerinde yükselir ve maksimuma ulaşır; o zamanlar atmosfer basıncı tekrar azalır, 60-65 ° 'de minimuma ulaşır ve tekrar kutuplara doğru yükselir. Bu enlem dağılımı için atmosfer basıncı yılın zamanı ve kıtaların ve okyanusların dağılımının doğası önemli bir etkiye sahiptir. Kışın soğuk kıtalarda yüksek atmosfer basıncı Böylece enlem dağılımı atmosfer basıncı bozulur ve basınç alanı bir dizi yüksek ve alçak basınç alanına bölünür. atmosferin hareket merkezleri. Yükseklikle, yatay basınç dağılımı daha basit hale gelir ve enlemesine yaklaşır. Yaklaşık 5 yükseklikten başlayarak km atmosfer basıncı Dünya genelinde ekvatordan kutuplara doğru azalır. Günlük kursta atmosfer basıncı 2 maksimum tespit edildi: 9-10'da h ve 21-22 h, ve 2 düşük: 3-4'te h ve 15-16 h. Günlük dalgalanmanın 2,4'e ulaştığı tropikal ülkelerde özellikle düzenli bir günlük seyri vardır. mmHg Sanat., ve gece - 1.6 mmHg santimetre. Artan enlemle, değişimin genliği atmosfer basıncı azalır, ancak aynı zamanda periyodik olmayan değişiklikler daha güçlü hale gelir. atmosfer basıncı

Hava sürekli hareket ediyor: yükseliyor - yukarı doğru hareket, düşüyor - aşağı hareket. Havanın yatay yöndeki hareketine rüzgar denir. Rüzgarın meydana gelmesinin nedeni, eşit olmayan bir sıcaklık dağılımının neden olduğu, Dünya yüzeyindeki hava basıncının eşit olmayan dağılımıdır. Bu durumda hava akımı yüksek basınçlı yerlerden basıncın daha az olduğu tarafa doğru hareket eder. Rüzgarla hava eşit olarak hareket etmez, ancak özellikle Dünya'nın yüzeyine yakın şoklarda, rüzgarlarda. Havanın hareketini etkileyen birçok neden vardır: Hava akışının Dünya yüzeyindeki sürtünmesi, engellerle karşılaşması vb. Ayrıca, Dünya'nın dönüşünün etkisi altındaki hava akışları kuzeyde sağa sapar. yarım kürede ve güney yarım kürede solda. Rüzgar hız, yön ve güç ile karakterize edilir. Rüzgar hızı metre/saniye (m/s), saatte kilometre (km/s), puan (Beaufort ölçeğinde 0'dan 12'ye, şu anda 13 puana kadar) olarak ölçülür. Rüzgar hızı, basınç farkına bağlıdır ve onunla doğru orantılıdır: basınç farkı (yatay barik gradyan) ne kadar büyükse, rüzgar hızı da o kadar büyük olur. Dünya yüzeyindeki ortalama uzun vadeli rüzgar hızı 4-9 m/s'dir, nadiren 15 m/s'den fazladır. Fırtınalarda ve kasırgalarda (ılıman enlemler) - 30 m/s'ye kadar, rüzgarlarda 60 m/s'ye kadar. Tropikal kasırgalarda rüzgar hızları 65 m/s'ye kadar ulaşır ve şiddetli rüzgarlarda 120 m/s'ye ulaşabilir. Rüzgarın yönü, rüzgarın estiği ufkun kenarı tarafından belirlenir. Bunu belirlemek için sekiz ana yön (kerte) kullanılır: N, KB, W, GB, G, SE, B, NE. Yön, basınç dağılımına ve Dünya'nın dönüşünün saptırma etkisine bağlıdır. Rüzgarın gücü hızına bağlıdır ve hava akışının herhangi bir yüzey üzerinde hangi dinamik basıncı uyguladığını gösterir. Rüzgar gücü metrekare başına kilogram (kg/m2) olarak ölçülür. Rüzgarlar köken, doğa ve önem bakımından son derece çeşitlidir. Bu nedenle, batı ulaşımının hakim olduğu ılıman enlemlerde batı rüzgarları (KB, B, GB) hakimdir. Bu alanlar geniş alanları kaplar - her yarım kürede yaklaşık 30 ila 60. Kutup bölgelerinde, rüzgarlar kutuplardan ılıman enlemlerin alçak basınç bölgelerine doğru eser. Bu bölgelere Kuzey Kutbu'nda kuzeydoğu rüzgarları ve Antarktika'da güneydoğu rüzgarları hakimdir. Aynı zamanda, Antarktika'nın güneydoğu rüzgarları, Kuzey Kutbu'nun aksine daha kararlı ve yüksek hızlara sahip. Dünyanın en geniş rüzgar bölgesi, ticaret rüzgarlarının estiği tropikal enlemlerde bulunur. Ticaret rüzgarları, tropikal enlemlerin sabit rüzgarlarıdır. 30s'den itibaren bölgede yaygındırlar. ş. 30'ye kadar. ş. yani her bölgenin genişliği 2-2,5 bin km'dir. Bunlar orta hızda (5-8 m/sn) sabit rüzgarlardır. Dünya yüzeyinde, sürtünme ve Dünyanın günlük dönüşünün saptırma etkisi nedeniyle, kuzey yarımkürede baskın kuzeydoğu yönüne ve güney yarımkürede güneydoğu yönüne sahiptirler (Şekil IV.2). Ekvator bölgesinde ısınan hava yükseldiği ve kuzeyden ve güneyden tropikal hava geldiği için oluşurlar. Alize rüzgarları, denizcilikte, özellikle daha önce, "ticaret rüzgarları" olarak adlandırıldığında, yelkenli filo için büyük pratik öneme sahipti ve öyledir. Bu rüzgarlar okyanusta ekvator boyunca doğudan batıya doğru sabit yüzey akıntıları oluşturur. Columbus karavellerini Amerika'ya getiren onlardı. Esintiler, gündüzleri denizden karaya, geceleri ise karadan denize esen yerel rüzgarlardır. Bu bakımdan gündüz ve gece esintileri ayırt edilir. Gündüz (deniz) meltemi, gündüz karaların denizden daha hızlı ısınması ve üzerinde daha düşük bir basınç oluşması sonucu oluşur. Bu zamanda, deniz üzerinde (daha soğuk) basınç daha yüksektir ve hava denizden karaya doğru hareket etmeye başlar. Gece (kıyı) meltemi karadan denize esiyor, çünkü bu zamanda kara denizden daha hızlı soğur ve su yüzeyinin üzerinde azaltılmış basınç - hava kıyıdan denize doğru hareket eder.

Hava istasyonlarında rüzgar hızı anemometrelerle ölçülür; cihaz kendi kendini kaydediyorsa buna anemograf denir. Anemorumbograph, sabit kayıt modunda sadece hızı değil aynı zamanda rüzgarın yönünü de belirler. Rüzgar hızını ölçmek için aletler yüzeyden 10-15 m yüksekliğe kurulur ve bunlar tarafından ölçülen rüzgara dünya yüzeyine yakın rüzgar denir.

Rüzgarın yönü, rüzgarın estiği yerin meridyeni ile rüzgarın yönünün oluşturduğu açıya, yani rüzgarın estiği ufuktaki noktaya isim verilerek belirlenir. onun azimutu. İlk durumda, ufkun 8 ana noktası ayırt edilir: kuzey, kuzeydoğu, doğu, güneydoğu, güney, güneybatı, batı, kuzeybatı ve 8 ara nokta. Yönün 8 ana yönü aşağıdaki kısaltmalara sahiptir (Rusça ve uluslararası): С-N, Yu-S, З-W, В-E, СЗ-NW, СВ-NE, SW-SW, SE- GD.

Hava kütleleri ve cepheler

Hava kütleleri, birkaç bin kilometrelik bir alana ve birkaç kilometre yüksekliğe yayılan, sıcaklık ve nem bakımından nispeten homojen hava kütleleri olarak adlandırılır.

Kara veya okyanusun az çok homojen yüzeylerinde uzun süre kalma koşulları altında oluşurlar.Atmosferin dünyanın diğer bölgelerine genel dolaşımı sürecinde hareket eden hava kütleleri bu alanlara ve kendi hava rejimlerine taşınır. Belirli bir mevsimde belirli bir bölgedeki belirli hava kütlelerinin baskınlığı, bölgenin karakteristik iklim rejimini yaratır.

Dünyanın tüm troposferini kaplayan dört ana coğrafi hava kütlesi türü vardır.Bunlar Kuzey Kutbu (Antarktika), ılıman, tropikal ve ekvatoral hava kütleleridir.Geri kalanı hariç, her birinde, deniz ve kara ve okyanusa göre oluşan kıta çeşitleri de ayırt edilir.

Kutup (Arktik ve Antarktika) havası, kutup bölgelerinin buz yüzeyleri üzerinde oluşur ve düşük sıcaklıklar, düşük nem içeriği ve iyi şeffaflık ile karakterize edilir.

Ilıman hava çok daha iyi ısınır, özellikle okyanus üzerinde artan nem içeriği ile yaz aylarında belirgindir.Hakim batı rüzgarları ve deniz ılıman havasının siklonları kıtaların derinliklerine taşınır ve Aleko genellikle yollarına eşlik eder. yağış

Tropikal hava genellikle yüksek sıcaklıklarla karakterize edilir, ancak deniz üzerinde de çok nemliyse, karada tam tersine aşırı kuru ve tozludur.

Ekvator havası, hem okyanusta hem de karada sabit yüksek sıcaklıklar ve artan nem içeriği ile işaretlenir.Öğleden sonra, sık sık şiddetli yağmurlar görülür.

Farklı sıcaklık ve neme sahip hava kütleleri sürekli hareket halindedir ve dar bir boşlukta birbirleriyle buluşurlar.Hava kütlelerini ayıran koşullu yüzeye atmosfer cephesi denir.Bu hayali yüzey dünya yüzeyiyle kesiştiğinde, atmosferik cephe denilen şey atmosfer cephesi olarak adlandırılır. oluşturulan.

Arktik (antarktika) ve ılıman havayı ayıran yüzeye sırasıyla arktik ve antarktika cepheleri denir.Ilıman enlemlerden ve tropiklerden gelen hava kutup cephesini ayırır.Sıcak havanın yoğunluğu soğuk havanın yoğunluğundan daha az olduğu için, cephe bir her zaman soğuk havaya doğru eğimli eğimli düzlem Dünya yüzeyine çok küçük bir açıyla (1 ° 'den daha az) Soğuk hava, daha kalın, sıcak hava ile buluştuğunda, altında yüzüyor ve onu kaldırıyor gibi görünüyor. XMAmar'ın oluşumu.

Karşılaşan çeşitli hava kütleleri, daha yüksek bir hızla hareket eden kütlenin yönünde hareket etmeye devam eder.Aynı zamanda bu hava kütlelerini ayıran ön yüzeyin konumu, cephenin hareket yönüne bağlı olarak değişir. yüzey, soğuk ve sıcak cepheler ayırt edilir.soğuk Soğuk cephe geçişinden sonra atmosfer basıncı yükselir ve hava nemi azalır.Ilık hava ilerleyip cephe daha düşük sıcaklıklara doğru hareket ettiğinde cepheye sıcak denir.Sıcak cephe geçtiğinde, ısınma meydana gelir, basınç düşer ve sıcaklık yükselir.

Cepheler, yanlarında bulutlar oluştuğu ve genellikle yağış düştüğü için hava durumu için büyük önem taşır.Sıcak ve soğuk havanın buluştuğu yerlerde siklonlar oluşur ve gelişir, hava kötüleşir.Atmosfer cephelerinin yerini, yönünü ve hızını bilmek hava kütlelerini karakterize eden meteorolojik verilere sahip olmanın yanı sıra hava tahminleri yaparlar.

antisiklon- deniz seviyesinde kapalı eşmerkezli izobarlara ve buna karşılık gelen bir rüzgar dağılımına sahip yüksek atmosferik basınç alanı. Düşük bir antisiklon - soğukta, izobarlar yalnızca troposferin en alt katmanlarında (1,5 km'ye kadar) kapalı kalır ve orta troposferde, artan basınç hiç algılanmaz; böyle bir antisiklonun üzerinde bir yüksek irtifa siklonun varlığı da mümkündür.

Yüksek bir antisiklon sıcaktır ve üst troposferde bile antisiklonik sirkülasyon ile kapalı izobarları korur. Bazen antisiklon çok merkezlidir. Kuzey yarımkürede antisiklondaki hava, güney yarımkürede - saat yönünün tersine, merkez etrafında saat yönünde (yani, barik gradyandan sağa sapar) hareket eder. Antiksiklon, açık veya hafif bulutlu havanın baskınlığı ile karakterize edilir. Soğuk mevsimde ve geceleri antisiklonda dünya yüzeyinden gelen havanın soğuması nedeniyle, yüzey inversiyonları ve alçak stratus bulutları (St) ve sis oluşumu mümkündür. Yaz aylarında, kara üzerinde kümülüs bulutlarının oluşumuyla birlikte orta derecede gündüz konveksiyonu mümkündür. Kümülüs bulutlarının oluşumu ile konveksiyon, ekvatora bakan subtropikal antisiklonların çevresindeki ticaret rüzgarlarında da gözlenir. Bir antisiklon düşük enlemlerde stabilize olduğunda, güçlü, yüksek ve sıcak subtropikal antisiklonlar ortaya çıkar. Antiksiklonların stabilizasyonu, orta ve kutup enlemlerinde de meydana gelir. Orta enlemlerin genel batı transferini bozan yüksek, yavaş hareket eden antisiklonlara blokaj antisiklonları denir.

Eşanlamlılar: yüksek basınç alanı, yüksek basınç alanı, barik maksimum.

Antiksiklonların çapı birkaç bin kilometreye ulaşır. Antiksiklonun merkezinde, basınç genellikle 1020-1030 mbar'dır, ancak 1070-1080 mbar'a ulaşabilir. Siklonlar gibi, antisiklonlar da troposferde genel hava taşımacılığı yönünde, yani batıdan doğuya doğru hareket ederken, düşük enlemlere sapar. Antiksiklon hareketinin ortalama hızı, Kuzey Yarımküre'de yaklaşık 30 km/s ve Güney Yarımküre'de yaklaşık 40 km/s'dir, ancak çoğu zaman antisiklon uzun süre hareketsiz kalır.

Bir antisiklonun belirtileri:

Açık veya parçalı bulutlu hava

Rüzgar yok

yağış yok

Kararlı hava durumu modeli (bir antisiklon olduğu sürece zaman içinde gözle görülür şekilde değişmez)

Yaz aylarında, antisiklon sıcak, bulutlu hava getirir. Kışın, antisiklon şiddetli donlar getirir, bazen soğuk sis de mümkündür.

Antiksiklonların önemli bir özelliği, belirli alanlarda oluşumlarıdır. Özellikle, buz alanları üzerinde antisiklonlar oluşur. Ve buz örtüsü ne kadar güçlüyse, antisiklon o kadar belirgindir; Bu nedenle Antarktika üzerindeki antisiklon çok güçlüdür ve Grönland üzerinde düşük güçlüdür, Arktik üzerinde orta şiddettedir. Tropikal bölgede güçlü antisiklonlar da gelişir.

Siklon(diğer Yunanca κυκλῶν - “dönen”) - merkezde azaltılmış hava basıncına sahip devasa (yüzlerce ila birkaç bin kilometre) çapında bir atmosferik girdap.

Kuzey yarımkürede bir siklonda hava hareketi (kesikli oklar) ve izobarlar (düz çizgiler).

Tropikal bir siklonun dikey bölümü

Siklonlardaki hava, kuzey yarım kürede saat yönünün tersine ve güney yarım kürede saat yönünde dolaşır. Ek olarak, dünya yüzeyinden birkaç yüz metreye kadar yükseklikteki hava katmanlarında, rüzgar, barik gradyan boyunca (azalan basınç yönünde) siklonun merkezine doğru yönlendirilmiş bir terime sahiptir. Terimin değeri yükseklikle azalır.

Dünyanın dönüşünden dolayı siklonların (siyah oklar) oluşum sürecinin şematik gösterimi (mavi oklar).

Bir siklon, bir antisiklonun tam tersi değildir, farklı bir oluşum mekanizmasına sahiptirler. Coriolis kuvveti sayesinde, Dünya'nın dönüşü nedeniyle sürekli ve doğal olarak siklonlar ortaya çıkar. Brouwer'in sabit nokta teoreminin bir sonucu, atmosferde en az bir siklon veya antisiklonun varlığıdır.

İki ana siklon türü vardır - ekstratropikal ve tropikal. Birincisi ılıman veya kutupsal enlemlerde oluşur ve gelişimin başlangıcında binlerce kilometre çapa ve sözde merkezi siklon durumunda birkaç bine kadar çapa sahiptir. Ekstratropik siklonlar arasında, ılıman enlemlerin (Akdeniz, Balkan, Karadeniz, Güney Hazar, vb.) güney sınırında oluşan ve kuzey ve kuzeydoğuya kayan güney siklonları ayırt edilir. Güney siklonları muazzam enerji rezervlerine sahiptir; En yoğun yağışlar, rüzgarlar, gök gürültülü fırtınalar, fırtınalar ve diğer hava olaylarının merkezi Rusya ve BDT'deki güney siklonları ile ilişkilidir.

Tropikal siklonlar tropikal enlemlerde oluşur ve daha küçüktür (yüzlerce, nadiren bin kilometreden fazladır), ancak daha büyük barik eğimlere ve fırtına öncesi seviyelere ulaşan rüzgar hızlarına sahiptir. Bu tür siklonlar ayrıca sözde ile karakterize edilir. "fırtınanın gözü" - nispeten açık ve sakin hava ile 20-30 km çapında merkezi bir alan. Tropikal siklonlar, gelişimleri sırasında ekstratropikal siklonlara dönüşebilir. 8-10 ° kuzey ve güney enlemlerinin altında, siklonlar çok nadiren meydana gelir ve ekvatorun hemen yakınında hiç oluşmazlar.

Siklonlar sadece Dünya atmosferinde değil, aynı zamanda diğer gezegenlerin atmosferlerinde de meydana gelir. Örneğin, Jüpiter'in atmosferinde, uzun yıllar boyunca, görünüşe göre uzun ömürlü bir antisiklon olan Büyük Kırmızı Nokta olarak adlandırılan sözde gözlemlenmiştir.

Hava sıcaklığının günlük seyri, gün boyunca hava sıcaklığındaki değişikliktir - genel olarak, dünya yüzeyinin sıcaklığının seyrini yansıtır, ancak maksimum ve minimumların başlama anları biraz geç, maksimum 2'de gerçekleşir. pm, gün doğumundan sonraki minimum.

Hava sıcaklığının günlük genliği (gün boyunca maksimum ve minimum hava sıcaklıkları arasındaki fark) karada okyanusa göre daha yüksektir; yüksek enlemlere taşınırken azalır (tropikal çöllerde en büyüğü - 400 C'ye kadar) ve çıplak topraklı yerlerde artar. Hava sıcaklığının günlük genliğinin büyüklüğü, iklimin karasallığının göstergelerinden biridir. Çöllerde, deniz iklimi olan bölgelerden çok daha fazladır.

Hava sıcaklığının yıllık seyri (yıl boyunca ortalama aylık sıcaklıktaki değişim) her şeyden önce yerin enlemine göre belirlenir. Yıllık hava sıcaklığı genliği, maksimum ve minimum ortalama aylık sıcaklıklar arasındaki farktır.

Teorik olarak, günlük genliğin, yani en yüksek ve en düşük sıcaklıklar arasındaki farkın ekvator yakınında en büyük olması beklenir, çünkü orada güneş gündüzleri daha yüksek enlemlere göre çok daha yüksektir ve hatta öğlen zirveye ulaşır. ekinoks günlerinde, yani dikey ışınlar gönderir ve bu nedenle en fazla miktarda ısı verir. Ancak bu aslında gözlemlenmez, çünkü enlemin yanı sıra, toplamı ikincisinin büyüklüğünü belirleyen diğer birçok faktör de günlük genliği etkiler. Bu bağlamda, alanın denize göre konumu büyük önem taşımaktadır: Verilen alanın karayı mı, denizden uzak mı yoksa denize yakın bir alanı mı, örneğin bir adayı temsil ettiği. Adalarda, denizin yumuşatıcı etkisi nedeniyle, genlik önemsizdir, denizlerde ve okyanuslarda daha da azdır, ancak kıtaların derinliklerinde çok daha fazladır ve genliğin büyüklüğü kıyıdan artar. kıtanın iç kısmına. Aynı zamanda, genlik yılın zamanına da bağlıdır: yazın daha büyük, kışın daha küçüktür; fark, yazın güneşin kışınkinden daha yüksek olması ve yaz gününün süresinin kışınkinden çok daha uzun olmasıyla açıklanır. Ayrıca, bulut örtüsü günlük genliği etkiler: gündüz ve gece arasındaki sıcaklık farkını yumuşatır, geceleri dünyanın yaydığı ısıyı tutar ve aynı zamanda güneş ışınlarının etkisini yumuşatır.

En önemli günlük genlik çöllerde ve yüksek yaylalarda görülür. Tamamen bitki örtüsünden yoksun olan çöl kayaları, gündüzleri çok sıcak hale gelir ve gündüzleri aldığı tüm ısıyı gece boyunca hızla yayar. Sahra'da günlük hava genliği 20-25° ve üzerinde gözlendi. Yüksek bir gündüz sıcaklığından sonra, suyun geceleri bile donduğu ve dünya yüzeyindeki sıcaklığın 0 ° 'nin altına düştüğü ve Sahra'nın kuzey kesimlerinde bile -6, -8 ° 'ye yükseldiği durumlar vardı. gün boyunca 30 ° 'den çok daha yüksek.

Zengin bitki örtüsü ile kaplı alanlarda günlük genlik çok daha azdır. Burada, gün boyunca alınan ısının bir kısmı, bitkiler tarafından nemin buharlaşmasına harcanır ve ayrıca bitki örtüsü, dünyayı doğrudan ısıtmadan korurken, aynı zamanda geceleri radyasyonu geciktirir. Havanın önemli ölçüde azaldığı yüksek platolarda, geceleri ısı girişi ve çıkışı dengesi keskin bir şekilde negatiftir ve gündüzleri keskin bir şekilde pozitiftir, bu nedenle buradaki günlük genlik bazen çöllerden daha fazladır. Örneğin, Przhevalsky, Orta Asya'ya yaptığı gezi sırasında, Tibet'te hava sıcaklığında, hatta 30 ° 'ye kadar günlük bir dalgalanma ve Kuzey Amerika'nın güney kesiminin (Colorado ve Arizona'da) yüksek platolarında, günlük dalgalanmalar gözlemledi, gözlemlerin gösterdiği gibi, 40 ° 'ye ulaştı. Günlük sıcaklıkta önemsiz dalgalanmalar gözlenir: kutup ülkelerinde; örneğin Novaya Zemlya'da genlik yazın bile ortalama 1-2'yi geçmez. Günler veya aylar boyunca güneşin hiç görünmediği kutuplarda ve genel olarak yüksek enlemlerde, şu anda kesinlikle günlük sıcaklık dalgalanmaları yoktur. Kutuplarda günlük sıcaklık seyri ile yıllık seyrin birleştiği, kışın geceyi, yazın ise gündüzü temsil ettiği söylenebilir. Bu açıdan olağanüstü ilgi, Sovyet sürüklenen istasyonu "Kuzey Kutbu" nun gözlemleridir.

Böylece, en yüksek günlük genliği gözlemliyoruz: karada yaklaşık 5 ° olduğu ekvatorda değil, kuzey yarımkürenin tropik bölgesine daha yakın, çünkü burada kıtalar en geniş alana sahip ve burada en büyük çöller ve yaylalar yer almaktadır. Yıllık sıcaklık genliği esas olarak yerin enlemine bağlıdır, ancak günlük sıcaklığın aksine, ekvatordan direğe olan mesafe ile yıllık genlik artar. Aynı zamanda, yıllık genlik, günlük genlikleri ele alırken ele aldığımız tüm faktörlerden etkilenir. Aynı şekilde, dalgalanmalar denizden anakaraya derin mesafe ile artar ve en önemli genlikler, örneğin, genliklerin daha da büyük olduğu Sahra ve Doğu Sibirya'da gözlenir, çünkü burada her iki faktör de rol oynar. : karasal iklim ve yüksek enlem, Sahra'da ise genlik esas olarak ülkenin karasallığına bağlıdır. Ayrıca, dalgalanmalar aynı zamanda bölgenin topografik yapısına da bağlıdır. Bu son faktörün genlikteki değişimde ne kadar önemli bir rol oynadığını görmek için Jura ve vadilerdeki sıcaklık dalgalanmalarını dikkate almak yeterlidir. Yaz aylarında, bildiğiniz gibi, sıcaklık yükseklikle oldukça hızlı bir şekilde düşer, bu nedenle, her tarafı soğuk hava ile çevrili yalnız tepelerde, sıcaklık, yaz aylarında çok ısınan vadilerden çok daha düşüktür. Kışın ise, tam tersine, vadilerde soğuk ve yoğun hava katmanları bulunur ve havanın sıcaklığı yükseklikle belirli bir sınıra kadar yükselir, böylece tek tek küçük tepeler kışın bazen ısı adaları gibidir, yazın ise bunlar ısı adacıkları gibidir. daha soğuk noktalardır. Sonuç olarak, yıllık genlik veya kış ve yaz sıcaklıkları arasındaki fark, vadilerde dağlardan daha fazladır. Platoların etekleri tek tek dağlarla aynı koşullardadır: soğuk hava ile çevrilidirler, aynı zamanda düz, düz alanlara kıyasla daha az ısı alırlar, bu nedenle genlikleri önemli olamaz. Yaylaların orta kısımlarını ısıtma koşulları zaten farklıdır. Nadir hava nedeniyle yazın kuvvetli bir şekilde ısıtılırlar, izole dağlara kıyasla çok daha az ısı yayarlar, çünkü soğuk hava ile değil, platonun ısıtılmış kısımlarıyla çevrilidirler. Bu nedenle, yaz aylarında yaylalardaki sıcaklık çok yüksek olabilirken, kışın yaylalar, üzerlerindeki havanın seyrekleşmesi nedeniyle radyasyon yoluyla çok fazla ısı kaybeder ve burada çok güçlü sıcaklık dalgalanmalarının gözlemlenmesi doğaldır.

BÖLÜMIIIDÜNYA Kabuğu

Konu 2 ATMOSFER

§otuz. GÜNLÜK HAVA SICAKLIĞI DEĞİŞİMİ

Dünyadaki ışık ve ısı kaynağının ne olduğunu hatırlayın.

Temiz hava nasıl ısıtılır?

HAVA NASIL ISINIR. Doğa tarihi derslerinden, şeffaf havanın güneş ışınlarını yeryüzüne ilettiğini ve onu ısıttığını biliyorsunuz. Işınlarla ısınmayan, ancak ısıtılmış bir yüzeyden ısınan havadır. Bu nedenle, dünya yüzeyinden ne kadar uzak olursa, o kadar soğuk olur. Bu yüzden bir uçak yerden yüksekte uçarken hava sıcaklığı çok düşüktür. Troposferin üst sınırında -56 °C'ye düşer.

Her kilometre yükseklikten sonra hava sıcaklığının ortalama 6 °C düştüğü tespit edilmiştir (Şekil 126). Dağların yükseklerinde, dünya yüzeyi ayaklardan daha fazla güneş ısısı alır. Bununla birlikte, ısı yükseklikle daha hızlı dağılır. Bu nedenle dağlara tırmanırken hava sıcaklığının giderek düştüğünü fark edebilirsiniz. Bu nedenle yüksek dağların tepesinde kar ve buz bulunur.

HAVA SICAKLIĞI NASIL ÖLÇÜLÜR. Elbette herkes hava sıcaklığının bir termometre ile ölçüldüğünü bilir, ancak, örneğin güneşte bir termometrenin yanlış kurulduğunu hatırlamakta fayda var, hava sıcaklığını değil, cihazın kendisinin kaç derece olduğunu gösterecektir. kadar ısıtılır. Meteoroloji istasyonlarında doğru veri elde etmek için termometre özel bir kabine yerleştirilir. Duvarları çıtalıdır. Bu, havanın kabine serbestçe girmesine izin verir, ızgaralar birlikte wii'nin termometresini korur. doğrudan güneş ışığı. Kabin yerden 2 m yüksekliğe kurulur. Termometre okumaları her 3 saatte bir kaydedilir.

Pirinç. 126. Yükseklikle hava sıcaklığı değişimi

Bulutların üzerinde uçmak

1862'de iki İngiliz bir balonun içinde uçtu. 3 km yükseklikte, bulutları geçerek araştırmacılar soğuktan titriyordu. Bulutlar kaybolup güneş çıkınca hava daha da soğudu. Bu 5 km yükseklikte su dondu, insanların nefes alması zorlaştı, kulaklarında gürültü oldu ve güç eksikliği ile aslında eksen oldu. Bu nedenle, nadir bulunan havayı vücuda çarp. 3 km yükseklikte, hayatta kalanlardan biri bilincini kaybetti. Yükseklerde ve 11 km'de -24°C idi (o zamanlar Dünya'da çimenler yeşildi ve çiçekler açıyordu). Her iki cesaret de ölümle tehdit edildi. Bu nedenle, mümkün olduğunca çabuk Dünya'ya indiler.

Pirinç. 127. Hava sıcaklığının günlük seyrinin grafiği

GÜNLÜK SICAKLIK DEĞİŞİMİ. Gün boyunca güneş ışınları Dünya'yı eşit olmayan şekilde ısıtır (Şek. 128). Öğle vakti, güneş ufkun üzerindeyken, dünyanın yüzeyi en çok ısınır. Bununla birlikte, yüksek hava sıcaklıkları öğlen saatlerinde (saat 12'de) değil, öğleden iki veya üç saat sonra (saat 14-15'te) gözlemlenir. Bunun nedeni, dünyanın yüzeyinden ısı transferinin zaman almasıdır. Öğleden sonra, Güneş zaten ufka alçalmasına rağmen, hava iki saat daha ısıtılan yüzeyden ısı almaya devam ediyor. Daha sonra yüzey yavaş yavaş soğur, buna göre hava sıcaklığı düşer. En düşük sıcaklıklar güneş doğmadan önce. Doğru, bazı günlerde böyle bir günlük sıcaklık düzeni bozulabilir.

Sonuç olarak, gün içinde hava sıcaklığındaki değişimin nedeni, Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönmesi nedeniyle yüzeyinin aydınlanmasının değişmesidir. Sıcaklıktaki değişimin daha görsel bir temsili, günlük hava sıcaklığı seyrinin grafikleri ile verilmektedir (Şekil 127).

HAVA SICAKLIĞI DEĞİŞİMİNİN GENLİĞİ NEDİR. En yüksek ve en düşük hava sıcaklıkları arasındaki fark, sıcaklık dalgalanmasının genliği (A) olarak adlandırılır. Günlük, aylık, yıllık genlikler vardır.

Örneğin, gün içindeki en yüksek hava sıcaklığı +25 °C ve +9 °C ise, dalgalanmaların genliği 16 °C (25 - 9 = 16) olacaktır (Mat. 129). Dünya yüzeyinin doğası (alttaki olarak adlandırılır), sıcaklık dalgalanmalarının günlük genliklerini etkiler. Örneğin, okyanuslarda genlik sadece 1-2 °C, steplerde 15-0 °C ve çöllerde 30 °C'ye ulaşır.

Pirinç. 129. Hava sıcaklığındaki dalgalanmaların günlük genliğinin belirlenmesi

HATIRLAMAK

Hava, dünyanın yüzeyinden ısıtılır; Rakımla birlikte, sıcaklığı her kilometre irtifa için yaklaşık 6 ° C düşer.

Yüzey aydınlatmasındaki değişiklikler (gece ve gündüz değişimi) nedeniyle gün boyunca hava sıcaklığı değişir.

Sıcaklık dalgalanmasının genliği, en yüksek ve en düşük hava sıcaklıkları arasındaki farktır.

SORULAR VE GÖREVLER

1. Dünya yüzeyindeki hava sıcaklığı +17 °C'dir. 10 km yükseklikte uçan bir uçağın dışındaki sıcaklığı belirleyin.

2. Meteoroloji istasyonlarında neden özel bir kabine bir termometre kurulur?

3. Hava sıcaklığının gün içinde nasıl değiştiğini bize anlatın.

4. Hava dalgalanmalarının günlük genliğini aşağıdaki verilere (° C cinsinden) göre hesaplayın: -1.0, + 4, +5, +3, -2.

5. Günlük en yüksek hava sıcaklığının neden Güneş'in ufkun üzerinde olduğu öğle saatlerinde gözlemlenmediğini bir düşünün.

UYGULAMA 5 (Başlangıç. Bkz. s. 133, 141.)

Konu: Hava sıcaklığının yükseklikle değişimi ile ilgili problemlerin çözümü.

1. Dünya yüzeyindeki hava sıcaklığı +25 °C'dir. Yüksekliği 1500 m olan bir dağın tepesindeki hava sıcaklığını belirleyiniz.

2. Dağın tepesinde bulunan meteoroloji istasyonundaki termometre sıfırın üzerinde 16°C gösteriyor. Aynı zamanda, ayağındaki hava sıcaklığı +23.2 °C'dir. Dağın göreceli yüksekliğini hesaplayın.

Hava sıcaklığının günlük seyri, aktif yüzeyin sıcaklığının karşılık gelen seyri ile belirlenir. Havanın ısıtılması ve soğutulması, aktif yüzeyin termal rejimine bağlıdır. Bu yüzey tarafından emilen ısı kısmen toprak veya rezervuarın derinliklerine yayılır ve diğer kısmı atmosferin bitişik tabakasına verilir ve ardından üstteki tabakalara yayılır. Bu durumda, toprak sıcaklığındaki değişime kıyasla hava sıcaklığındaki büyüme ve düşüşte bir miktar gecikme olur.

2 m yükseklikte minimum hava sıcaklığı gün doğumundan önce gözlemlenir. Güneş ufkun üzerine çıktıkça hava sıcaklığı 2-3 saat hızla yükselir. Daha sonra sıcaklıktaki artış yavaşlar. Maksimum değeri öğleden sonra 2-3 saat sonra ortaya çıkar. Ayrıca, sıcaklık düşer - önce yavaş, sonra daha hızlı.

Denizler ve okyanuslar üzerinde, maksimum hava sıcaklığı kıtalara göre 2-3 saat önce meydana gelir ve büyük su kütleleri üzerindeki günlük hava sıcaklığı değişiminin genliği, su yüzeyindeki sıcaklık dalgalanmalarının genliğinden daha büyüktür. Bu, güneş radyasyonunun hava tarafından soğurulmasının ve deniz üzerindeki kendi radyasyonunun, deniz üzerinde hava daha fazla su buharı içerdiğinden, karadan çok daha fazla olduğu gerçeğiyle açıklanmaktadır.

Hava sıcaklığının günlük değişiminin özellikleri, uzun vadeli gözlemlerin sonuçlarının ortalaması alınarak ortaya çıkar. Bu ortalama ile, soğuk ve sıcak hava kütlelerinin izinsiz girişleriyle bağlantılı günlük sıcaklık değişiminin periyodik olmayan bireysel ihlalleri hariç tutulur. Bu müdahaleler, sıcaklığın günlük değişimini bozar. Örneğin gün içinde soğuk bir hava kütlesinin içeri girmesi sırasında bazı noktalarda hava sıcaklığı bazen yükselmek yerine düşer. Geceleri sıcak bir kütlenin istilası ile sıcaklık yükselebilir.

Sabit hava ile, gün boyunca hava sıcaklığındaki değişiklik oldukça açık bir şekilde ifade edilir. Ancak kara üzerindeki hava sıcaklığının günlük değişiminin genliği, toprak yüzeyinin sıcaklığının günlük değişiminin genliğinden her zaman daha azdır. Hava sıcaklığının günlük değişiminin genliği bir dizi faktöre bağlıdır.

Yerin enlemi. Enlem arttıkça, hava sıcaklığındaki günlük değişimin genliği azalır. En büyük genlikler subtropikal enlemlerde gözlenir. Ortalama olarak, bir yıl boyunca, dikkate alınan genlik tropik bölgelerde yaklaşık 12°С, ılıman enlemlerde 8-9°С, Kuzey Kutup Dairesi yakınında 3-4°С ve Kuzey Kutbu'nda 1-2°С'dir.

Mevsim. Ilıman enlemlerde, en küçük genlikler kışın, en büyüğü ise yazın görülür. İlkbaharda, sonbahardan biraz daha büyüktürler. Günlük sıcaklık değişiminin genliği, yalnızca gündüz maksimum değerine değil, aynı zamanda gece süresi uzadıkça daha düşük olan minimum gece değerine de bağlıdır. Ilıman ve yüksek enlemlerde, kısa yaz gecelerinde, sıcaklığın çok düşük değerlere düşmek için zamanı yoktur ve bu nedenle buradaki genlik nispeten küçük kalır. Kutup bölgelerinde, günün 24 saati kutup günü koşulları altında, hava sıcaklığındaki günlük değişimin genliği sadece yaklaşık 1 °C'dir. Kutup gecesi boyunca, günlük sıcaklık dalgalanmaları neredeyse gözlenmez. Kuzey Kutbu'nda en büyük genlikler ilkbahar ve sonbaharda görülür. Dixon Adası'nda, bu mevsimlerde en yüksek genlik ortalama 5-6 °C'dir.

Hava sıcaklığındaki günlük değişimin en büyük genlikleri tropik enlemlerde gözlenir ve burada yılın zamanına pek bağlı değildirler. Bu nedenle, tropikal çöllerde bu genlikler yıl boyunca 20–22 °С'dir.

Aktif yüzeyin doğası. Su yüzeyinin üzerinde, hava sıcaklığındaki günlük değişimin genliği karadakinden daha azdır. Denizler ve okyanuslar üzerinde ortalama 2-3°C'dir. Kıyıdan anakaranın derinliklerine olan mesafe ile genlikler 20-22 °C'ye yükselir. Hava sıcaklığının günlük seyri üzerinde benzer, ancak daha zayıf bir etki, iç su kütleleri ve yüksek oranda nemli yüzeyler (bataklıklar, bol bitki örtüsüne sahip yerler) tarafından uygulanır. Kuru bozkırlarda ve çöllerde, günlük hava sıcaklığı değişiminin yıllık ortalama genliği 30 °C'ye ulaşır.

Bulutlu. Hava sıcaklığındaki dalgalanmalar doğrudan aktif katmanın sıcaklığındaki dalgalanmalara bağlı olduğundan, açık günlerde hava sıcaklığındaki günlük değişimin genliği bulutlu günlerden daha büyüktür, bu da doğrudan bulutların sayısı ve doğası ile ilgilidir. .

Arazi kabartması. Bölgenin rahatlaması, ilk olarak A. I. Voeikov tarafından fark edilen günlük hava sıcaklığı seyri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. İçbükey kabartma formları (oyuklar, oyuklar, vadiler) ile hava, alttaki yüzeyin en geniş alanı ile temas eder. Burada hava gündüzleri durgunlaşır ve geceleri yamaçlarda soğur ve dibe akar. Sonuç olarak, düz araziye kıyasla içbükey yer şekillerinde hem gündüz ısıtma hem de gece hava soğutması artar. Böylece, böyle bir rahatlamada günlük sıcaklık dalgalanmalarının genlikleri de artar. Dışbükey yer şekilleri (dağlar, tepeler, tepeler) ile hava, alttaki yüzeyin en küçük alanıyla temas eder. Aktif yüzeyin hava sıcaklığına etkisi azalır. Böylece, oyuklar, oyuklar ve vadilerdeki hava sıcaklığının günlük değişiminin genlikleri, ovaların üzerindekinden daha büyüktür ve ikincisi üzerinde, dağların ve tepelerin tepelerinden daha büyüktür.

Deniz seviyesinden yükseklik. Rakım arttıkça, hava sıcaklığındaki günlük değişimin genliği azalır ve maksimum ve minimumların başlama anları daha sonraki bir zamana kaydırılır. 1-2°C'lik bir genlik ile günlük sıcaklık değişimi, tropopozun yüksekliğinde bile gözlenir, ancak burada zaten havadaki ozon tarafından güneş radyasyonunun soğurulmasından kaynaklanmaktadır.

Hava sıcaklığının yıllık seyri, her şeyden önce, aktif yüzey sıcaklığının yıllık seyri ile belirlenir. Yıllık döngünün genliği, en sıcak ve en soğuk ayların ortalama aylık sıcaklıkları arasındaki farktır.

Kıtalardaki kuzey yarımkürede, maksimum ortalama hava sıcaklığı Temmuz ayında, minimum ise Ocak ayında görülür. Kıtaların okyanuslarında ve kıyılarında, aşırı sıcaklıklar biraz sonra ortaya çıkar: maksimum - Ağustos ayında, minimum - Şubat - Mart aylarında. Karada, hava sıcaklığındaki yıllık değişimin genliği su yüzeyinin üzerindekinden çok daha fazladır.

Yerin enlemi, yıllık hava sıcaklığı değişiminin genliği üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. En küçük genlik ekvator bölgesinde gözlenir. Yerin enlemindeki artışla birlikte genlik artar, kutup enlemlerinde en yüksek değerlere ulaşır. Hava sıcaklığındaki yıllık dalgalanmaların genliği aynı zamanda yerin deniz seviyesinden yüksekliğine de bağlıdır. Yükseklik arttıkça genlik azalır. Hava koşulları, hava sıcaklığının yıllık seyri üzerinde büyük bir etkiye sahiptir: sis, yağmur ve çoğunlukla bulutluluk. Kışın bulutların olmaması, en soğuk ayın ortalama sıcaklığında bir azalmaya ve yaz aylarında - en sıcak ayın ortalama sıcaklığında bir artışa yol açar.

Farklı coğrafi bölgelerde hava sıcaklığının yıllık seyri çeşitlidir. Genliğin büyüklüğüne ve aşırı sıcaklıkların başlama zamanına göre, hava sıcaklığındaki dört tür yıllık değişim ayırt edilir.

• 1. Ekvator tipi. Ekvator bölgesinde, yılda iki maksimum sıcaklık gözlemlenir - ilkbahar ve sonbahar ekinokslarından sonra, güneş öğle saatlerinde ekvatorun zirvesindeyken ve iki minimum sıcaklık - kış ve yaz gündönümlerinden sonra, güneş kendi noktasındayken. en düşük irtifa. Yıllık değişimin genlikleri burada küçüktür, bu da yıl boyunca ısı akışındaki küçük bir değişiklikle açıklanır. Okyanuslar üzerinde, genlikler yaklaşık 1 °C ve kıtalar üzerinde 5-10 °C'dir.
• 2. Ilıman bölge tipi. Ilıman enlemlerde, ayrıca yazdan sonra maksimum ve kış gündönümünden sonra minimum olmak üzere sıcaklıkta yıllık bir değişiklik vardır. Kuzey yarım kürenin kıtalarında, maksimum ortalama aylık sıcaklık Temmuz ayında, denizlerde ve kıyılarda - Ağustos ayında görülür. Yıllık genlikler enlemle artar. Okyanuslar ve kıyılar üzerinde ortalama 10--15 °C, kıtalar üzerinde 40--50 °C ve 60 ° enlemde 60 °C'ye ulaşırlar.
• 3. Kutup tipi. Kutup bölgeleri, uzun soğuk kışlar ve nispeten kısa serin yazlar ile karakterize edilir. Okyanus ve kutup denizlerinin kıyılarında yıllık genlikler 25-40 °C'dir ve karada 65 °C'yi geçer. Maksimum sıcaklık Ağustos ayında, minimum sıcaklık Ocak ayında gözlenir.

Hava sıcaklığındaki dikkate alınan yıllık varyasyon türleri, uzun vadeli verilerden belirlenir ve düzenli periyodik dalgalanmaları temsil eder. Bazı yıllarda, sıcak veya soğuk kütlelerin müdahalelerinin etkisi altında, yukarıdaki türlerden sapmalar meydana gelir. Anakaradaki deniz hava kütlelerinin sık istilaları, genlikte bir azalmaya yol açar. Kıtasal hava kütlelerinin denizlerin ve okyanusların kıyılarına girmesi bu alanlarda genliklerini arttırır. Periyodik olmayan sıcaklık değişiklikleri esas olarak hava kütlelerinin adveksiyonu ile ilişkilidir. Örneğin, ılıman enlemlerde, soğuk hava kütleleri Kuzey Kutbu'ndan istila ettiğinde, periyodik olmayan önemli bir soğuma meydana gelir. Aynı zamanda, ilkbaharda soğuk geri dönüşleri sıklıkla görülür. Tropikal hava kütleleri ılıman enlemleri işgal ettiğinde, sonbahar 8, s. 285 - 291.

Hava sıcaklığı hakkında genel bilgi

tanım 1

Ölçü aletleri tarafından kaydedilen havanın termal durumunun göstergesine denir. hava sıcaklığı.

Gezegenin küresel şekline düşen güneş ışınları, farklı açılardan geldikleri için onu farklı şekillerde ısıtır. Güneş ışınları atmosferik havayı ısıtmazken, dünyanın yüzeyi çok güçlü bir şekilde ısınır ve termal enerjiyi bitişik hava katmanlarına aktarır. Ilık hava hafifler ve yükselir, burada soğuk hava ile karışır ve termal enerjisinin bir kısmını verir. Isınan hava yükseklikle soğur ve 10$ km yükseklikte sıcaklığı -40$ derece sabit olur.

tanım 2

Stratosferde sıcaklıklar değişiyor ve göstergeleri yükselmeye başlıyor. Bu fenomenin adı sıcaklık inversiyonu.

En önemlisi, dünyanın yüzeyi güneş ışınlarının dik açılarla düştüğü yerde ısınır - bu alan ekvator. Alınan minimum ısı miktarı kutupsal ve kutup bölgeleri, çünkü güneş ışınlarının geliş açısı keskindir ve ışınlar yüzey üzerinde kayar ve ayrıca atmosfer tarafından da saçılırlar. Bunun sonucunda ekvatordan gezegenin kutuplarına doğru hava sıcaklığının düştüğünü söyleyebiliriz.

Dünyanın ekseninin yörünge düzlemine ve yılın zamanına olan eğimi, Kuzey ve Güney yarım kürelerin eşit olmayan ısınmasına yol açan önemli bir rol oynar. Hava sıcaklığı sabit bir gösterge değildir, dünyanın her yerinde gün boyunca değişir. Tematik iklim haritalarında hava sıcaklığı adı verilen özel bir sembolle gösterilir. izoterm.

tanım 3

izotermler- bunlar, dünya yüzeyindeki aynı sıcaklıktaki noktaları birleştiren çizgilerdir.

İzotermlere dayanarak, ekvatordan kutuplara giden gezegende termal kayışlar ayırt edilir:

• Ekvator veya sıcak kuşak;
• İki ılıman kuşak;
• iki soğuk bölge.

Bu nedenle, hava sıcaklığı aşağıdakilerden büyük ölçüde etkilenir:

• Yerin coğrafi enlemi;
• Alçak enlemlerden yüksek enlemlere ısı transferi;
• Kıtaların ve okyanusların dağılımı;
• dağ sıralarının yeri;
• Okyanustaki akıntılar.

Sıcaklık değişimi

Hava sıcaklığı gün boyunca sürekli değişir. Kara gün boyunca hızla ısınır ve hava ondan ısınır, ancak gecenin başlamasıyla birlikte kara da hızla soğur ve ondan sonra hava soğur. Bu nedenle, şafak öncesi saatlerde en soğuk ve öğleden sonra en sıcak olacak.

Atmosferin tek tek katmanları arasında ısı, kütle ve momentum değişimi sürekli olarak gerçekleşir. Atmosferin dünya yüzeyi ile etkileşimi aynı işlemlerle karakterize edilir ve gerçekleştirilir. aşağıdaki şekillerde:

• Radyasyon yolu (güneş radyasyonunun hava emilimi);
• Termal iletim yolu;
• Su buharının buharlaşması, yoğunlaşması veya kristalleşmesi yoluyla ısı transferi.

Aynı enlemde bile hava sıcaklığı sabit olamaz. Dünyada, yalnızca bir iklim bölgesinde günlük sıcaklık dalgalanması yoktur - bu sıcak veya ekvator bölgesidir. Burada hem gece hem de gündüz hava sıcaklıkları aynı değere sahip olacaktır. Büyük rezervuarların kıyılarında ve yüzeylerinin üzerinde, günlük genlik de önemsizdir, ancak çöl iklim bölgesinde, gündüz ve gece sıcaklıkları arasındaki fark bazen 50-60 $ dereceye ulaşır.

Ilıman iklim bölgelerinde, maksimum güneş radyasyonu yaz gündönümü günlerinde meydana gelir - Kuzey Yarımküre'de Temmuz ay ve güney yarım kürede - Ocak. Bunun nedeni sadece yoğun güneş radyasyonunda değil, aynı zamanda gezegenin çok ısıtılmış yüzeyinin çok büyük miktarda termal enerji yayması gerçeğinde yatmaktadır.

Orta enlemler, daha yüksek yıllık genlikler ile karakterize edilir. Gezegendeki herhangi bir yer, ortalama ve mutlak hava sıcaklıkları ile karakterize edilir. Dünyanın en sıcak yeridir Libya çölü, burada mutlak maksimum sabittir - ($ +58 $ derece) ve en soğuk yer Rus istasyonudur "Doğu" Antarktika'da - ($ -89.2 $ derece). Tüm ortalama sıcaklıklar - günlük ortalama, ortalama aylık, ortalama yıllık - aritmetik ortalama termometrenin çeşitli göstergelerinin değerleri. Troposferdeki hava sıcaklığının yükseklikle azaldığını zaten biliyoruz, ancak yüzey katmanında dağılımı farklı olabilir - artabilir, azalabilir veya sabit kalabilir. Hava sıcaklığının yükseklikle nasıl dağıldığı fikri, dikey gradyan sıcaklık (VGT). Yılın zamanı, günün saati, hava koşulları VGT'nin değerini etkiler. Örneğin, rüzgar havanın karışmasına katkıda bulunur ve sıcaklığı farklı yüksekliklerde eşitlenir, bu da WGT rüzgarının azaldığı anlamına gelir. Toprak ıslaksa VGT keskin bir şekilde azalır, nadas alanı yoğun ekilen bir alana göre daha fazla VGT'ye sahiptir, çünkü bu yüzeyler farklı sıcaklık rejimlerine sahiptir.

VGT'nin işareti, sıcaklığın yükseklikle nasıl değiştiğini gösterir, sıfırdan küçükse, sıcaklık yükseklikle artar. Tersine, eğer işaret sıfırdan büyükse, sıcaklık yüzeyden uzaklaştıkça düşecek ve VGT = 0'da değişmeden kalacaktır. Böyle bir sıcaklık dağılımına yükseklikle sıcaklık dağılımı denir. ters çevirmeler.

İnversiyonlar şunlar olabilir:

• Radyasyon (yüzeyin radyasyonla soğutulması);
• Advive (sıcak hava soğuk bir yüzeye geçtiğinde oluşur).

Ortalama uzun vadeli genliğe ve aşırı sıcaklıkların başlama zamanına dayalı olarak dört tür yıllık sıcaklık değişimi vardır:

• Ekvator tipi - iki maksimum ve iki minimum vardır;
• Tropikal tip (gündönümlerinden sonra gözlemlenen maksimum ve minimum);
• Orta tip (gündönümlerinden sonra maksimum ve minimum gözlemlenir);
• Kutup tipi (kutup gecesi boyunca minimum sıcaklık);

Bir yerin deniz seviyesinden yüksekliği de hava sıcaklığının yıllık seyrini etkiler. Yıllık genlik yükseklikle azalır. Hava sıcaklığı meteoroloji istasyonlarında uzmanlar tarafından ölçülür.