13. На каких высотах наблюдаются перламутровые и серебристые облака?

Иногда у верхней границы мезосферы на высоте около 80 км наблюдаются серебристые облака, светящиеся серебристо-синеватым светом.

Иногда в зимнее время года на высоте 20…30 км образуются облака с изменяющейся окраской, которые называются перламутровыми. Предполагают, что эти облака представляют собой скопление мельчайших капелек воды или кристалликов льда. Вероятнее всего, такие облака образуются при восходящих движениях воздуха в горных районах.

Тема 2

1. Что называется температурой воздуха?

Температура воздуха характеризует тепловое состояние атмосферы и является мерой средней кинетической энергии движения молекул и атомов, составляющих атмосферный воздух. Для разных слоев атмосферы понятие температуры имеет неодинаковый смысл.

2. Где проводится измерение температуры воздуха на метеорологических станциях и с какой точностью?

На метеорологических станциях температура воздуха измеряется термометрами, установленными в психрометрических будках на высоте 2 м над подстилающей поверхностью. Точность изменения 0,1 С.

3. Каким образом проводится переход от температуры воздуха в °F к °С и наоборот?

Переход от шкалы Цельсия к шкале Фаренгейта и наоборот проводится по формулам или по таблицам рассчитанным по ним: t C=(5/9)*( t  F-32); t  F=(9/5)*( t C+32).

4. Какая температура воздуха определяется на метеорологических станциях? Определяется температура воздуха в момент наблюдения, а также минимальная и максимальная температура за определенный промежуток времени.

5. Каким образом указывается температура воздуха на картах погоды?

На картах погоды указывается температура воздуха в момент наблюдения в градусах Цельсия, с точностью до десятых долей.

6. Что является основным источником тепла для атмосферного воздуха вблизи земной поверхности?

Источниками тепла для земной поверхности является лучистая энергия Солнца, звезд, Луны и внутреннее тепло самой Земли

7. При каких процессах происходит нагревание и охлаждение воздуха вблизи земной поверхности?

Нагревание атмосферного воздуха происходит, в основном, за счет теплообмена с земной поверхностью. Основными процессами, которые приводят к передаче тепла от земной поверхности к окружающему воздуху являются: термическая конвекция, турбулентность, излучение (радиация), теплопроводность, испарение влаги и конденсация (сублимация) водяного пара.

8. До каких высот происходит обмен теплом между земной поверхностью и атмосферой с помощью конвекции (радиации, турбулентности, теплопроводности)?

Термическая конвекция - это вертикально направленные восходящие и нисходящие потоки воздуха, возникающие за счет неравномерного нагревания подстилающей поверхности. Наиболее сильное развитие конвекции наблюдается летом в послеполуденные часы, т.е. в период максимального притока солнечной радиации. Она может распространяться до тропопаузы и осуществлять теплообмен по всей толще тропосферного воздуха.

Турбулентность - это беспорядочные восходящие и нисходящие вихри (от латинского завихрение, водоворот), возникающие в движущемся потоке воздуха за счет еготурбо трения о земную поверхность и внутреннего трения частиц. Турбулентность способствует перемешиванию воздуха, а следовательно, и обмену теплом между нижними нагретыми и верхними холодными слоями воздуха в слое трения, т.е. до высоты 1,0…1,5 км.

Радиация - представляет собой отдачу тепла земной поверхностью в виде лучистой энергии. При отсутствии облаков излучение Земли распространяется до озонового слоя (25…28 км). Летом ночью, а зимой в течение всех суток Земля сильно выхолаживается и становится источником холода.

Теплопроводность - обмен теплом происходит при непосредственном соприкосновении земной поверхности и воздуха, когда тепловая энергия передается от одной молекулы к другой. Так как воздух плохой проводник тепла, то теплообмен путем теплопроводности происходит в очень тонком слое воздуха толщиной до 1 м.