- •Программная лекция 1 из модуля 1 «предмет и задачи метеорологии. Методы метеорологии и климатологии. Метеорологические наблюдения»
- •Проблемная лекция 1 из модуля 1
- •Программа наблюдений на метеорологических станциях
- •Метеорологические приборы
- •Методы аэрологических наблюдений
- •Метеорологическая служба
- •Всемирная метеорологическая организация
- •Проблемная лекция 2 из модуля 1.
- •Состав верхних слоев атмосферы
- •Основные метеорологические элементы
- •Метеорологические явления
- •Вертикальная неоднородность атмосферы. Важнейшие свойства атмосферы
- •Горизонтальная неоднородность атмосферы
- •Циклоны и антициклоны
- •Программная лекция 3 из модуля 1 «атмосферное давление и плотность воздуха. Статика атмосферы»
- •Проблемная лекция 3 из модуля 1
- •«Атмосферное давление и плотность воздуха.
- •Статика атмосферы»
- •Общий характер распределения в атмосфере температуры
- •Уравнение состояния сухого и влажного воздуха
- •Изменение давления воздух с высотой. Барометрическая формула
- •Вертикальный градиент давления
- •Реальная атмосфера
- •Программная лекция 4 из модуля 1 «рух воздух в атмосфере»
- •Проблемная лекция 4 из модуля 1 «движение воздуХа в атмосфере» движение воздуХа в атмосфере
- •Структура ветра
- •Влияние препятствий на ветер
- •Градиентная сила
- •Силы, которые возникают при движении воздуха.
- •Установишееся движение при отсутствии трения. Градієнтний ветер
- •Установившееся движение при наличии трения
- •ГрадИЕнтнЫй ветер при круговых изобарах
- •Антициклон
- •Воздушные массы. Турбулентное перемешивание в атмосфере
- •Проблемная лекция 5 Из модуля 1
- •Конденсация и сублимация водного пара. Облачность. Осадки» вода в атмосфере
- •Характеристики влажности воздуха
- •Суточный и годовой ход влажности воздухА
- •Изменение влажности с высотой
- •Общие условия фазовых переходов воды в атмосфере
- •Испарение и испаряемость Упругость насыщения над разными поверхностями
- •Скорость испарения
- •Суточный и годовой ход испарения
- •Облачность. Классификация облаков
- •Годовой ход туманов
- •Химический состав осадков
- •Продукты наземной конденсации:
- •Водный баланс на земном шаре
- •Программная лекция 1 из модуля 2 «общие положения радиационного режима в атмосфере. Основные понятия и законы излучения»
- •Проблемная лекция 1 из модуля 1 «общие положения радиационного режима в атмосфере. Основные понятия и законы излучения» основные законы лучистой энергии
- •Потоки солнечной энергии
- •Факторы, которые влияют на приход прямой радиации к земной поверхности
- •Рассеянная и суммарная солнечные радиаци
- •Суммарная радиация (q) - это сумма прямой (s') и рассеянной радиации (d).
- •Альбедо земной поверхности
- •Длинноволновое излучение земной поверхности и атмосферы
- •Радиационный баланс деятельной поверхности
- •Природа парникового эффекта, его глобальные экологические и социальные следствия
- •Программная лекция 2 из модуля 2 «термодинамика атмосферы. Адиабатические процессы»
- •Проблемная лекция 2 из модуля 2 «термодинамика атмосферы. Адиабатические процессы»
- •Потенциальная температура
- •Влажноадиабатические изменения температуры
- •Псевдоадиабатический процесс
- •Энергия неустойчивости, конвекция и ускорение конвекции
- •Термическая стратификация атмосферы
- •Уровень конвекции
- •Инверсии в тропосфере
- •Инверсии свободной стратосферы
- •Вопросы для самопроверки
- •Температура воздуха на разных широтах
- •Температурные аномалии
- •Суточный и годовой ход температуры воздух Суточный ход температуры
- •Годовой ход температуры воздуха
- •Заморозки
- •Тепловой баланс деятельной поверхности и атмосферы Тепловой баланс деятельной поверхности
- •Тепловой баланс системы Земля-атмосфера
- •Тепловой баланс почвы и воды
- •Изменение температуры почвы с глубиной
- •Нагревание и охлаждение водоемов
- •Вопросы для самопроверки
- •Проблемная лекция 1 из модуля 3
- •Программная лекция 1 з модулю 3
- •Теплооборот, влагообмен и атмосферная циркуляция как климатообразующие факторы
- •Влияние географической широты на климат
- •Изменение климата с высотой
- •Влияние распределения моря и суши на климат
- •Континентальность климата, индексы континентальности
- •Орография и климат
- •Океанические течения и климат
- •Влияние снежного и растительного покрова на климат
- •Общая циркуляция атмосферы
- •Термическая циркуляции в атмосфере
- •Общая циркуляция атмосферы
- •Циркуляция над однородной поверхностью
- •Циркуляция в реальной атмосфере
- •Пассаты
- •Антипассаты
- •Муссоны
- •Местные ветры
- •Горно-долинные ветры
- •Ледниковые ветры
- •Маломасштабные вихри
- •Служба погоды
- •Синоптический анализ и прогноз
- •Долгосрочные прогнозы
- •Принципы классификации климатов
- •Климат украины
- •Факторы, которые вызывают изменения климата
- •Изменения земного климата в прошлом и их причины
- •Колебание климата в 20-м веке
- •Использованная литература
Температура воздуха на разных широтах
Распределение тепла на поверхности Земного шара зависит:
-
от прихода и расхода лучистого тепла;
-
от теплообмена подстилающей поверхности;
-
от притока тепла, переносимого морскими и атмосферными течениями.
Распределение температуры на больших территориях или на всем земном шаре можно представить с помощью карт изотерм.
Изотермами называются линии, которые соединяют на карте точки с одинаковой температурой воздуха в данный момент в среднем за тот или иной промежуток времени.
Для сравнимости наблюдений, выполненных в разных пунктах, измеренную температуру приводят к уровню моря. Необходимость в этом вызванная тем, что температура воздуха в среднем убывает с высотой. Поэтому над возвышенностями она в среднем ниже, чем в долинах. Приведение температуры к уровню моря вырабатывается исходя из того, что в атмосфере она снижается в среднем на 0,6○ С на 100 м высоты.
Изотермы на картах в зависимости от цели построения последних проводят через 1, 2, 4, 5○, а иногда через 10○ С. Для выявления характера пространственного распределения температуры воздуха в разное время года удобно пользоваться изотермами среднемесячной температуры двух месяцев года: самого холодного (января) и самого теплых (июля).
Изотермы января (рисунок 2.1) не совпадают с широтными кругами. Они имеют разные изгибы, наиболее ярко выражены в северном полушарии, в особенности в районах перехода с моря на сушу и наоборот. Объясняется это различием температур воздуха над водоемами и континентами. В южном полушарии, где преобладает водная деятельная поверхность, изотермы проходят почти плавно и имеют почти широтное направление. В северном полушарии изотермы расположенные гуще, чем в южном. В особенности это обнаруживается над материками, где контрасты температур между отдельными районами больше, чем над океаном.
Рисунок 2.1 – Изотермы января
Над северной частью Атлантического океана направление январских изотерм приближается к меридиональных. Объясняется это тем, что здесь на температуру воздуха влияет теплое течение Гольфстрим, которое омывает западные берега Европы. Почти в меридиональном направлении зимой проходят изотермы и на севере Европейской территории России. Температура здесь снижается по мере удаления от океана, то есть с запада на восток.
На севере Якутии в районе Верхоянска и Оймякона располагается полюс холода. Значительное излучение снежного покрова при малой облачности и застой воздуха обуславливают средние температуры до -50 ○С. В Оймяконе отмечен абсолютный минимум температуры воздуха в северном полушарии, равный – 71 ○С.
Вторым полюсом холода в северном полушарии есть Гренландия, где приведенная к уровню моря среднемесячная температура самого холодного месяца составляет (-55 ○С). Минимальная температура здесь равняется (-70 ○С). Возникновение гренландского полюса холода связано с большим альдебо ледникового плато. Небольшие острова холода на картах январских изотерм наблюдаются над Скандинавией и Азией. В южном полушарии в это время - лето. Поэтому над Южной Америкой, Африкой и Австралией расположенные области тепла.
Июльские изотермы (рисунок 2.2) в северном полушарии расположен значительно реже, чем январские, то есть контрасты температур между полюсом и экватором летом значительно меньше, чем зимой.
Рисунок 2.2 – Изотермы июля
Летом температура воздуха над материками выше, чем над океанами. Поэтому в северном полушарии над материками изотермы изгибаются к северу. Над Северной Америкой, Африкой и Азией хорошо выражены замкнутые области тепла. В особенности заметна область в Сахаре, где средняя температура июля составляет 40 °С, в отдельные дни она превышает 50 °С. Абсолютный максимум температуры в Северной Африке составляет 58 °С (южнее Триполи). Такая же температура была отмечена в Калифорнии, в Долинt Смерти, где повышению температуры воздухf способствует рельеф местности (высокие горы и глубокие долины). Самые высокие среднегодовые температуры наблюдались приблизительно вдоль 10 ° северной широты.
Линия, которая соединяет точки с максимальными среднегодовыми температурами, называется термическим экватором.
Летом термический экватор смещается до 20 ° с.ш. (северной широты), а зимой приближается до 5-10 ° с. ш., то есть всегда остается в северном полушарии. Объясняется это тем, что в северном полушарии больше материков, которые нагреваются сильнее, чем океаны южного полушария. В южном полушарии в июле - зима. Изотермы здесь проходят почти в зональном направлении, то есть совпадают по направлению с параллелями. В высоких южных широтах температура резко снижается по направлению к Антарктиде. На ледяном плато Антарктиды наблюдаются наиболее низкие температуры воздуха. На побережье Антарктиды средняя температура июля составляет (-15)-(-35) °С, а в центре Восточной Антарктиды она достигает (- 70) °С. На станции Восток, расположенной на 78 ° ю.ш. (южной широты), зарегистрирована наиболее низкая на земном шаре температура воздуха (-88,3) °С. Такое сильное охлаждение воздуха здесь объясняется тем, что на станции Восток расположено на плато, где при слабом ветре в условиях полярной ночи происходит сильное выхолаживание воздуха.