
- •«Дальневосточный федеральный университет»
- •Школа Естественных наук
- •Учебно-методический комплекс дисциплины
- •Форма подготовки - очная
- •«Дальневосточный федеральный университет»
- •Структура и содержание дисциплины
- •Состав и уравнение состояния атмосферы
- •Статика атмосферы
- •Силы, действующие в атмосфере в состоянии равновесия
- •Уравнение статики атмосферы
- •Барометрические формулы
- •Барическая ступень
- •Геопотенциал. Абсолютная и относительная высота изобарических поверхностей
- •Градиентные измерения
- •Лучистая энергия в атмосфере и на земной поверхности
- •Основные законы лучистой энергии
- •Корпускулярная радиация Солнца.
- •Интенсивность прямой солнечной радиации
- •Солнечная постоянная
- •Суммарная радиация
- •Длинноволновое излучение земной поверхности и атмосферы
- •Годовой теплооборот почвы и воды
- •Непериодические изменения температуры воздуха
- •Температуры воздушных масс
- •Междусуточная изменчивость температуры
- •Индексы континентальности
- •Тепловой баланс Земли, земной поверхности и атмосферы
- •Практическая часть курса (темы занятий, час, ссылка на литературу)
- •Самостоятельная работа студентов
- •Тема5.Солнечная радиация. Основные законы излучения. Солнечная постоянная
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Некоторые константы
Годовой теплооборот почвы и воды
С апреля по сентябрь в средних широтах происходит накопление тепла в почве. При этом накапливается 1,5—3 ккал тепла на каждый квадратный сантиметр поверхности. В холодное время почва отдает это тепло атмосфере. Величина ±1,5— 3 ккал в год и составляет годовой теплооборот в почве. Под влиянием снежного покрова зимой и растительного летом годовой теплооборот почвы уменьшается. В тропиках годовой теплооборот меньше, чем в умеренных широтах, так как там меньше годовые различия в притоке солнечной радиации.
Годовой теплооборот больших водоемов примерно в 20 раз больше по сравнению с почвой.
Суточный ход температуры на поверхности почвы
1. Измерение температуры поверхности почвы является методически очень трудной задачей, особенно при пользовании жидкостными термометрами. Результаты измерений сильно зависят от условий установки термометра, не вполне отражают действительные температурные условия на поверхности почвы и недостаточно сравнимы. Лучшие результаты можно получить с помощью электрических термометров.
Температура поверхности почвы имеет резко выраженный суточный ход. Она сильно меняется в течение суток, повышаясь от восхода Солнца примерно до 13 часов и понижаясь затем до восхода Солнца. Говорят, что после полудня температура на поверхности почвы имеет суточный максимум, а перед восходом Солнца имеет суточный минимум.
Суточный ход температуры воздуха у земной поверхности
Температура воздуха меняется в суточном ходе вслед за температурой земной поверхности. Поскольку воздух нагревается и охлаждается от земной поверхности, амплитуда суточного хода температуры даже в нижнем слое воздуха меньше, чем на поверхности почвы (над поверхностью моря условия сложнее, о чем будет сказано дальше). С высотой амплитуда убывает, точно так же, как убывает с глубиной амплитуда температуры почвы. Даже на высоте будки она примерно на одну треть меньше, чем у самой земной поверхности. Наконец, максимум в суточном ходе температуры воздуха несколько запаздывает по сравнению с максимумом температуры на земной поверхности. Минимумы наблюдаются почти одновременно.
Однако суточный ход температуры достаточно закономерен лишь в условиях устойчивой ясной погоды. Еще более закономерным представляется он в среднем из большого числа наблюдений: многолетние кривые суточного хода температуры—плавные кривые, похожие на синусоиды, причем максимум температуры приходится на послеполуденные часы (13—14 часов), а минимум близок к моменту восхода Солнца.
Но в отдельные дни суточный ход температуры воздуха может быть очень неправильным. Это зависит от изменений облачности, меняющих радиационные условия на земной поверхности, а также от адвекции, т, е,. от притока воздушных масс с другой температурой. В результате этих причин минимум температуры может сместиться даже на дневные часы, а максимум на ночь. Суточный ход температуры может вообще исчезнуть, или кри-
вая суточного изменения примет сложную и неправильную форму. Иначе говоря, регулярный суточный ход перекрывается или маскируется непериодическими изменениями температуры.
В климатологии обычно рассматривается суточный ход температуры воздуха, осредненный за многолетний период. В таком осреднением суточном ходе непериодические изменения температуры, приходящиеся более или менее равномерно на все часы