Подготовила студентка группы экол-17 Павлова Влада 1

Подготовила студентка группы экол-17 Павлова Влада 1

изменение температуры воздуха с высотой По многим причинам следовало бы ожидать, что в верхних слоях воздуха температура будет ниже, чем в нижних: 1) верхние слои атмосферы более разрежены, поэтому они менее задерживают теплоту, получаемую непосредственно от солнца, и 2) нагревание воздуха, главным образом, происходит снизу. 2

При своем опускании воздух нагревается, потому что он все больше и больше сжимается, причем вследствие сжатия развивается теплота. При опускании как сухого, так и насыщенного водяными парами воздуха величина нагревания одинакова и равна 1° на каждые 100 м. Наблюдения над изменением температуры воздуха с высотой производятся на горах, на высоких постройках с помощью метеорографов - приборов, записывающих автоматически не только температуру, но также давление, влажность воздуха и скорость ветра на разных высотах. Оказывается, что днем в нижних слоях атмосферы постоянно теплее, чем в верхних слоях, причем летом, когда земля, а следовательно, и нижние слои атмосферы сильно нагреты, уменьшение температуры с поднятием на каждые 100 м более 1°. Наблюдения в Батавии, в нескольких градусах к югу от экватора, дали цифры около -87°, один раз на высоте 17 км даже -91°. Это самая низкая температура, которая наблюдалась в атмосфере. Над Европой наиболее низкие температуры редко опускаются ниже-70°. 3

изменение температуры воздуха с высотой 4

устойчивое и неустойчивое равновесие Наиболее устойчивое состояние атмосферы наблюдается при небольших величинах вертикального градиента температуры, особенно при инверсиях, так как в этом случае над нижним холодным, а следовательно и более тяжелым воздухом располагается более теплый и легкий воздух. Для неустойчивого состояния атмосферы характерны вертикальные градиенты температуры более 1° С на каждые 100 метров, что вызывается нагреванием нижних слоев воздуха от перегретой поверхности земли. При этом прогретые внизу массы воздуха устремляются вверх. 5

При неустойчивом равновесии атмосферы поднимающийся с поверхности Земли воздух не возвращается в первоначальное положение, а сохраняет стремление двигаться вверх до уровня, на котором температура его выравнивается с температурой окружающей среды. При устойчивом состоянии атмосферы и достаточной влажности происходит образование слоистой облачности и тумана, а при неустойчивом состоянии атмосферы и большом влагосодержании ее возникает термическая конвекция, то есть интенсивный подъем воздуха вследствие перегрева его вблизи поверхности Земли. В этих случаях происходит образование кучевых и кучеводождевых облаков. С состоянием неустойчивости атмосферы связано образование ливней, гроз, града, малых вихрей, шквалов. . . 6

Неустойчивость атмосферы обычно бывает летом после полудня, когда нагреваются близкие к земной поверхности слои воздуха. Поэтому ливневые дожди, шквалы и подобные явления чаще наблюдаются после полудня, когда вследствие развивающейся неустойчивости возникают сильные восходящие и нисходящие движения воздуха. По этой причине самолеты, летающие днем на высоте 2— 5 километров над поверхностью Земли, больше подвергаются болтанке, чем при ночном полете, когда вследствие охлаждения приземного слоя воздуха устойчивость его увеличивается. 7

инверсия температуры Инверсия в метеорологии означает аномальный характер изменения какого-либо параметра в атмосфере с увеличением высоты. Наиболее часто это относится к температурной инверсии, то есть к увеличению температуры с высотой в некотором слое атмосферы вместо обычного понижения. 8

Различают два типа инверсии: • приземные инверсии температуры, начинающиеся непосредственно от земной поверхности (толщина слоя инверсии — десятки метров) • инверсии температуры в свободной атмосфере (толщина слоя инверсии достигает сотни метров) Инверсия температуры препятствует вертикальным перемещениям воздуха и способствует образованию дымки, тумана, смога, облаков, миражей. Инверсия сильно зависит от местных особенностей рельефа. Увеличение температуры в инверсионном слое колеблется от десятых долей градусов до 15— 20 °C и более. Наибольшей мощностью обладают приземные инверсии температуры в Восточной Сибири в Антарктиде в зимний период. 9

адвективная инверсия Адвективная инверсия – частный случай фронтальной инверсии. Всегда сопровождается натеканием теплого воздуха на более холодный воздух и указывает на смену воздушных масс В теплый сезон адвекцию тепла выше пограничного слоя явно можно идентифицировать только в ночное время, днем из-за конвективного перемешивания она может маскироваться суточным ходом температуры. 10

температурный режим 11

температурный режим Отличительной чертой наземно-воздушной среды является большой размах температурных колебаний. В большинстве районов суши суточные и годовые амплитуды температур составляют десятки градусов. Особенно значительны изменения температуры воздуха в пустынях и приполярных континентальных районах. 12

Например, сезонный размах температуры в пустынях Средней Азии 68— 77°С, а суточный 25— 38°С. В окрестностях Якутска среднеянварская температура воздуха-43°С, среднеиюльская +19°С, а годовой размах от-64 до +35°С. В Зауралье годовой ход температуры воздуха резкий и сочетается с большой изменчивостью температур зимних и весенних месяцев в разные годы. Самым холодным является январь, средняя температура воздуха составляет от16 до -19°С, в отдельные годы понижается до -50°С, самый теплый месяц июль с температурой от 17, 2 до 19, 5°С. Максимальные плюсовые температуры 38— 41°С. 13

Среднегодовая температура воздуха в Украине колеблется от 11 °-13 ° С на юге до 5 °- 7 ° С к северу. Средняя температура самого холодного месяца (января) изменяется от -7 ° -8 ° С на северо-востоке страны до 0 ° С на Южном побережье Крыма и 2 ° С вблизи Севастополя. В теплом месяце (июле) среднемесячная температура на равнинной территории Украины меняется почти 17 °- 19 ° С на северозападе и севере страны до 22 °-23 ° С в южных районах Причорноморья и Приазовья, на Крымском полуострове. 14

Спасибо за внимание! 15