6.Температура, шкалы измерений температуры, суточный и годовой ход температуры в воздухе, на поверхности почвы и поверхности воды.

Воздух, как и всякое тело, всегда имеет температуру, отличную от абсолютного нуля. Температура воздуха в каждой точке атмосферы непрерывно меняется с изменением времени. Кроме того, в разных местах Земли в одно и то же время она также различна.

В единицах СИ температура измеряется по шкале Цельсия (С). Ноль этой шкалы приходится на температуру плавления льда, а 100 на температуру кипения воды. Также существуют температурная шкала Кельвина, где за ноль принята температура, при которой наблюдается прекращение теплового хаотического движения молекул. По шкале Цельсия это будет -273.15С, а единица шкалы Кельвина равна единице шкалы Цельсия. Ещё существуют шкала Фаренгейта. За ноль в этой шкале принята температура смеси снега и нашатыря, а за 100 – нормальная температура человеческого тела.переход от шкалы Фаренгейта к шкале Цельсия и наоборот осуществляется по формулам: С =(5/9)*(F-32)

F =(9/5)*C +32

Типы годового хода температуры выделяются в зависимости от широты и континентальности.

Экваториальный тип. Малая амплитуда, связанная с небольшими различиями в поступлении солнечной радиации и совпадением времени наибольшего поступления радиации с наибольшей облачностью и дождями. Есть два небольших максимума после стояний Солнца в зените.

Тропический тип. Амплитуда температур больше: на побережье 5С, внутри материков – 10-15С. Один максимум и один минимум после наивысшего и наинизшего стояния Солнца. В муссонных областях главный максимум наблюдается перед летним муссоном. После окончания летнего муссона возможен вторичный максимум температуры.

Тип умеренного пояса. Крайние значения наблюдаются в периоды солнцестояний, в морском климате они запаздывают на 1-2 месяца по сравнению с континентальным. Амплитуда в континентальном климате значительно больше, чем в морском. Переходные сезоны выделяются в самостоятельное время года, причем в морском климате весна холоднее осени, а в континентальном – наоборот. Часто выделяют субтропическую, собственно умеренную и субполярную подзоны.

Полярный тип. Минимум в годовом ходе перемещается на время конца полярной ночи, т.е. на февраль-март в Северном полушарии. Максимум соответствует концу полярного дня.

Температура воздуха меняется в суточном ходе вслед за температурой земной поверхности. Поскольку воздух нагревается и охлаждается от земной поверхности, амплитуда меньше, чем на поверхности почвы на 1/3. Над поверхностью моря условия более сложные. Минимум в суточном ходе температуры наблюдается у земной поверхности сразу после восхода Солнца, максимум – в 14-15 часов. Суточный ход может сильно отклоняться от указанных средних условий вследствие изменения условий облачности и адвекции – непериодические изменения температуры.

Суточная амплитуда температуры воздуха определяется амплитудой температуры на поверхности почвы, которая, в свою очередь, зависит от облачности, широты (убывает с увеличением широты, т.к. меньше максимальная высота Солнца над горизонтом), характера почвенного покрова. Суточная температура больше в вогнутых формах рельефа, меньше на выпуклых. Суточные амплитуды воздуха над морем обычно больше амплитуд на поверхности воды.

Передача тепла в атмосфере происходит не только радиационным путем, но и посредством турбулентной теплопроводности. Поскольку воздух более подвижен, суточные колебания температуры в нем передаются на более мощный слой, чем в океане. Даже на высоте 2-5 км наблюдается суточная амплитуда 0,5-1, суточный максимум смещен на вечер. Суточные колебания (очень небольшие) обнаружены даже в нижней стратосфере, но там они обусловлены поглощением радиации воздухом.