Пять основных параллелей
Полярный круг — параллель в каждом полушарии, начиная от которой и до полюса лежат полярные пояса, где бывают полярный день (летом) и полярная ночь (зимой).
Из-за атмосферной рефракции и того, что Солнце не точка, а диск, полярный день можно наблюдать в широтах, лежащих чуть дальше от полюса, а полярную ночь — только в широтах, лежащих чуть ближе к полюсу.
Земные полярные круги расположены на широтах 66° 33′ 39″ (северной и южной).
Самый короткий полярный день равен почти 2 суткам и наблюдается на широте около 65°43′.
Самый долгий полярный день наблюдается на полюсах — более 6 месяцев. На Северном полюсе это примерно с 18 марта по 26 сентября, на Южном — с 21 сентября по 23 марта.
Благодаря рефракции в течение нескольких суток солнце светит одновременно на обоих полюсах.
Годовой ход температуры воздуха на
широте 62°
Годовой ход температуры воздуха над океаном к югу от Японии: над водой (верхняя кривая)
на высоте 100 м (нижняя кривая).
Средние годовые амплитуды
температуры воздуха
Континентальность климата
Климат над морем, прежде всего
характеризующийся малыми годовыми амплитудами температуры – морской климат
(Западная Европа)
Климат над сушей с большими годовыми амплитудами температуры – континентальный
климат (Восточная Сибирь).
Континентальный климат умеренных и высоких широт создается понижением зимних температур. В тропических широтах континентальность над сушей проявляется в более жарком лете.
Процессы теплопередачи в системе «поверхность Земли – атмосфера»
Приход тепла
На земную поверхность поступают суммарная радиация и встречное излучение атмосферы, которые, в зависимости от альбедо, идут на нагревание верхних слоев почвы и воды.
К земной поверхности приходит тепло сверху, из атмосферы, и из глубины почвы и воды (путем теплопроводности).
Земная поверхность получает тепло при конденсации на ней водяного пара из воздуха.
Уход тепла
Земная поверхность излучает и при этом теряет тепло.
Путем теплопроводности тепло уходит от земной поверхности в верх, в атмосферу, и вниз, в почву и воду.
Земная поверхность теряет тепло при испарении с нее воды.
Затраты тепла на таяние лежащего снега, распространение тепла в глубь почвы вместе с водой осадков.
Тепловой баланс земной
поверхности
R = Pтт + Bтм + Bg + LE
R – радиационный баланс земной поверхности
Pтт – турбулентный теплообмен между земной поверхностью и атмосферой (в среднем за год = 0)
Bтм – молекулярный поток тепла между земной поверхностью и почвой (в среднем за год = 0)
Bg – биогенные процессы
LE – поток тепла, связанный с фазовыми преобразованиями воды (90%)
Температурная инверсия
Температурная инверсия - увеличение температуры с высотой в некотором слое атмосферы вместо обычного понижения.
Различают два типа инверсии:
приземные инверсии температуры, начинающиеся 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. Наибольшей мощностью обладают приземные инверсии температуры в Восточной Сибири и в Антарктиде в зимний период.
Инверсия, сопровождаемая дымкой
(Шотландия)
Инверсии и загрязнения
Инверсии способствуют ухудшению условий рассеивания загрязнений, которые, накапливаясь, приводят к серьёзному загрязнению.
Инверсионные эффекты часто возникают в таких больших городах, как Мумбаи (Индия), Лос- Анджелес (США), Мехико (Мексика), Сан-Паулу (Бразилия), Сантьяго (Чили) и Тегеран (Иран).
Небольшие города, расположенные в долинах холмов и гор, такие как Осло (Норвегия) и Солт- Лейк-Сити (США), также испытывают влияние запирающего инверсионного слоя.
При сильной инверсии загрязнения воздуха могут стать причиной респираторных заболеваний. В Великий смог в 1952 году в Лондоне умерло более 10 тысяч людей.