Ποια είναι η ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας. Καθημερινές και ετήσιες μεταβολές της θερμοκρασίας σε ηπείρους και θάλασσες

ΚΕΦΑΛΑΙΟIIIΚΟΧΥΛΙΑ ΤΗΣ ΓΗΣ

Θέμα 2 ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ

§τριάντα. ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ ΑΛΛΑΓΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΑΕΡΑ

Θυμηθείτε ποια είναι η πηγή φωτός και θερμότητας στη Γη.

Πώς θερμαίνεται ο καθαρός αέρας;

ΠΩΣ ΘΕΡΜΑΝΕΙ Ο ΑΕΡΑΣ. Από τα μαθήματα φυσικής ιστορίας γνωρίζετε ότι ο διαφανής αέρας επιτρέπει στις ακτίνες του ήλιου να φτάσουν η επιφάνεια της γης, ζέστανε το. Είναι ο αέρας που δεν θερμαίνεται από τις ακτίνες, αλλά θερμαίνεται από τη θερμαινόμενη επιφάνεια. Επομένως, όσο πιο μακριά από την επιφάνεια της γης, τόσο πιο κρύο είναι. Αυτός είναι ο λόγος που όταν ένα αεροπλάνο πετά ψηλά πάνω από το έδαφος για μεγάλο χρονικό διάστημα, η θερμοκρασία του αέρα είναι πολύ χαμηλή. Στο ανώτερο όριο της τροπόσφαιρας πέφτει στους -56 °C.

Έχει διαπιστωθεί ότι μετά από κάθε χιλιόμετρο υψομέτρου η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται κατά μέσο όρο 6 °C (Εικ. 126). Ψηλά στα βουνά η επιφάνεια της γης δέχεται περισσότερα ηλιακή θερμότηταπαρά στο πόδι. Ωστόσο, η θερμότητα διαχέεται γρηγορότερα με το ύψος. Επομένως, ενώ σκαρφαλώνετε στα βουνά, μπορείτε να παρατηρήσετε ότι η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται σταδιακά. Αυτός είναι ο λόγος που υπάρχει χιόνι και πάγος στις κορυφές των ψηλών βουνών.

ΠΩΣ ΝΑ ΜΕΤΡΕΙΣ ΤΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΤΟΥ ΑΕΡΑ. Φυσικά, όλοι γνωρίζουν ότι η θερμοκρασία του αέρα μετριέται με ένα θερμόμετρο. Ωστόσο, αξίζει να θυμάστε ότι ένα εσφαλμένα εγκατεστημένο θερμόμετρο, για παράδειγμα, στον ήλιο, δεν θα δείχνει τη θερμοκρασία του αέρα, αλλά πόσους βαθμούς έχει θερμανθεί η ίδια η συσκευή . Στους μετεωρολογικούς σταθμούς, για να ληφθούν ακριβή δεδομένα, το θερμόμετρο τοποθετείται σε ειδικό θάλαμο. Οι τοίχοι του είναι δικτυωτοί. Αυτό επιτρέπει στον αέρα να εισέρχεται ελεύθερα στο θάλαμο· μαζί, οι γρίλιες προστατεύουν το θερμόμετρο viya. απευθείας ακτίνες ηλίου. Το περίπτερο είναι εγκατεστημένο σε ύψος 2 m από το έδαφος. Οι μετρήσεις του θερμομέτρου καταγράφονται κάθε 3 ώρες.

Ρύζι. 126. Μεταβολή της θερμοκρασίας του αέρα με το υψόμετρο

Πετώντας πάνω από τα σύννεφα

Το 1862, δύο Άγγλοι πέταξαν αερόστατο. Σε υψόμετρο 3 χιλιομέτρων, περνώντας τα σύννεφα, οι ερευνητές έτρεμαν από το κρύο. Όταν τα σύννεφα χάθηκαν και εμφανίστηκε ο ήλιος, έκανε ακόμα πιο κρύο. Σε ύψος από αυτά τα 5 χλμ., το νερό πάγωσε, οι άνθρωποι δυσκολεύονταν να αναπνεύσουν, ακούστηκε θόρυβος στα αυτιά τους και ήταν εξαντλημένοι. Έτσι, ο σπάνιος αέρας ψεκάστηκε στο σώμα. Σε υψόμετρο 3 χιλιομέτρων, ένας από τους επιζώντες έχασε τις αισθήσεις του. Σε υψόμετρα 11 km ήταν -24°C (στη Γη εκείνη την εποχή το γρασίδι ήταν πράσινο και τα λουλούδια άνθιζαν). Και οι δύο τολμηροί κινδύνευαν με θάνατο. Ως εκ τούτου, κατέβηκαν στη Γη όσο το δυνατόν γρηγορότερα.

Ρύζι. 127. Γράφημα ημερήσιας θερμοκρασίας αέρα

ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ ΑΛΛΑΓΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ. Οι ακτίνες του ήλιου θερμαίνουν τη Γη άνισα καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας (Εικ. 128). Το μεσημέρι, όταν ο Ήλιος είναι ψηλά πάνω από τον ορίζοντα, η επιφάνεια της γης θερμαίνεται περισσότερο. Ωστόσο, υψηλές θερμοκρασίες αέρα παρατηρούνται όχι το μεσημέρι (στις 12 η ώρα), αλλά δύο με τρεις ώρες μετά το μεσημέρι (στις 14-15). Αυτό συμβαίνει γιατί χρειάζεται χρόνος για να μεταφερθεί θερμότητα από την επιφάνεια της γης. Μετά το μεσημέρι, παρά το γεγονός ότι ο Ήλιος κατεβαίνει ήδη προς τον ορίζοντα, ο αέρας συνεχίζει να δέχεται θερμότητα από τη θερμαινόμενη επιφάνεια για άλλες δύο ώρες. Στη συνέχεια η επιφάνεια ψύχεται σταδιακά και η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται ανάλογα. Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες εμφανίζονται πριν την ανατολή του ηλίου. Είναι αλήθεια ότι ορισμένες ημέρες αυτό το ημερήσιο μοτίβο θερμοκρασίας μπορεί να διαταραχθεί.

Κατά συνέπεια, ο λόγος για τις αλλαγές της θερμοκρασίας του αέρα κατά τη διάρκεια της ημέρας είναι μια αλλαγή στον φωτισμό της επιφάνειας της Γης λόγω της περιστροφής της γύρω από τον άξονά της. Μια πιο οπτική αναπαράσταση των μεταβολών της θερμοκρασίας δίνεται από γραφήματα της ημερήσιας διακύμανσης της θερμοκρασίας του αέρα (Εικ. 127).

ΠΟΙΟ ΕΙΝΑΙ ΤΟ πλάτος των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του αέρα. Η διαφορά μεταξύ της υψηλότερης και της χαμηλότερης θερμοκρασίας αέρα ονομάζεται πλάτος διακύμανσης θερμοκρασίας (Α). Υπάρχουν ημερήσια, μηνιαία και ετήσια πλάτη.

Για παράδειγμα, εάν η υψηλότερη θερμοκρασία αέρα κατά τη διάρκεια της ημέρας ήταν +25 °C και +9 °C, τότε το πλάτος των διακυμάνσεων θα είναι ίσο με 16 °C (25 - 9 = 16) (mat. 129). Τα ημερήσια πλάτη των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας επηρεάζονται από τη φύση της επιφάνειας της γης (ονομάζεται υποκείμενη επιφάνεια). Για παράδειγμα, στους ωκεανούς το πλάτος είναι μόνο 1-2 °C, στις στέπες 15-0 °C και στις ερήμους φτάνει τους 30 °C.

Ρύζι. 129. Προσδιορισμός του ημερήσιου πλάτους των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του αέρα

ΘΥΜΑΜΑΙ

Ο αέρας θερμαίνεται από την επιφάνεια της γης. Με το υψόμετρο, η θερμοκρασία του μειώνεται κατά περίπου 6 °C για κάθε χιλιόμετρο υψομέτρου.

Η θερμοκρασία του αέρα αλλάζει κατά τη διάρκεια της ημέρας λόγω μεταβολών στον φωτισμό της επιφάνειας (μέρα και νύχτα).

Το πλάτος της διακύμανσης της θερμοκρασίας είναι η διαφορά μεταξύ της υψηλότερης και της χαμηλότερης θερμοκρασίας αέρα.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΙΕΣ

1. Η θερμοκρασία του αέρα στην επιφάνεια της γης είναι +17 °C. Προσδιορίστε τη θερμοκρασία έξω από ένα αεροπλάνο που πετά σε ύψος 10 km.

2. Γιατί στο μετεωρολογικούς σταθμούςΤο θερμόμετρο είναι εγκατεστημένο σε ειδικό θάλαμο;

3. Πείτε μας πώς αλλάζει η θερμοκρασία του αέρα κατά τη διάρκεια της ημέρας.

4. Υπολογίστε το ημερήσιο πλάτος των διακυμάνσεων του αέρα χρησιμοποιώντας τα ακόλουθα δεδομένα (σε ° C): -1,0, + 4, +5, +3, -2.

5. Σκεφτείτε γιατί η υψηλότερη ημερήσια θερμοκρασία αέρα δεν παρατηρείται το μεσημέρι, όταν ο Ήλιος είναι ψηλά πάνω από τον ορίζοντα.

ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ 5 (Έναρξη. Συνέχεια, βλ. σελ. 133, 141.)

Θέμα: Επίλυση προβλημάτων μεταβολών της θερμοκρασίας του αέρα με το υψόμετρο.

1. Η θερμοκρασία του αέρα στην επιφάνεια της γης είναι +25 °C. Προσδιορίστε τη θερμοκρασία του αέρα στην κορυφή ενός βουνού με ύψος 1500 m.

2. Το θερμόμετρο στον μετεωρολογικό σταθμό, που βρίσκεται στην κορυφή του βουνού, δείχνει 16 ° C πάνω από το μηδέν. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία του αέρα στα πόδια του είναι +23,2 °C. Υπολογίστε το σχετικό ύψος του βουνού.

Οι μετρήσεις της θερμοκρασίας του αέρα και άλλων μετεωρολογικών στοιχείων γίνονται σε μετεωρολογικούς θαλάμους, όπου τα θερμόμετρα τοποθετούνται σε ύψος δύο μέτρων από την επιφάνεια. Τα χαρακτηριστικά των ημερήσιων και ετήσιων διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του αέρα αποκαλύπτονται με τον μέσο όρο των αποτελεσμάτων για μια μακρά περίοδο παρατηρήσεων.

Ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας του αέρααντανακλά την καθημερινή διακύμανση της θερμοκρασίας της επιφάνειας της γης, αλλά οι στιγμές της μέγιστης και της ελάχιστης θερμοκρασίας καθυστερούν κάπως. Η μέγιστη θερμοκρασία του αέρα στην ξηρά παρατηρείται στις 14-15 ώρες, πάνω από υδάτινα σώματα - περίπου 16 ώρες, ελάχιστη στην ξηρά - λίγο μετά την ανατολή του ηλίου, πάνω από υδάτινα σώματα - 2 - 3 ώρες μετά την ανατολή του ηλίου. Η διαφορά μεταξύ της ημερήσιας μέγιστης και ελάχιστης θερμοκρασίας αέρα ονομάζεται ημερήσιο εύρος θερμοκρασίας.Εξαρτάται από διάφορους παράγοντες: το γεωγραφικό πλάτος του τόπου, την εποχή του χρόνου, τη φύση του υποκείμενου...
επιφάνεια (γη ή υδάτινο σώμα), συννεφιά, ανάγλυφο, απόλυτο ύψος της περιοχής, φύση της βλάστησης κ.λπ. Γενικά, είναι πολύ μεγαλύτερη στη γη (ειδικά το καλοκαίρι) παρά στον ωκεανό. Με το υψόμετρο, οι ημερήσιες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας εξασθενούν: πάνω από την ξηρά - σε υψόμετρο 2 - 3 km, πάνω από τον Ωκεανό - χαμηλότερα.

Ετήσια διακύμανση της θερμοκρασίας του αέρα-αλλαγή μέσες μηνιαίες θερμοκρασίεςαέρα όλο το χρόνο. Επαναλαμβάνει επίσης ετήσια πορείαθερμοκρασία ενεργού επιφάνειας. Ετήσιο εύρος θερμοκρασίας αέρα- τη διαφορά μεταξύ των μέσων μηνιαίων θερμοκρασιών των θερμότερων και ψυχρότερων μηνών. Η τιμή του εξαρτάται από τους ίδιους παράγοντες με το εύρος της ημερήσιας θερμοκρασίας και αποκαλύπτει παρόμοια μοτίβα: μεγαλώνει με την αύξηση του γεωγραφικού πλάτους μέχρι τους πολικούς κύκλους (Εικ. 29). Αυτό οφείλεται στη διαφορετική εισροή ηλιακής θερμότητας το καλοκαίρι και το χειμώνα, κυρίωςλόγω της μεταβαλλόμενης γωνίας πρόσπτωσης των ακτίνων του ήλιου και λόγω της διαφορετικής διάρκειας ημερήσιου φωτισμού καθ' όλη τη διάρκεια του έτους σε εύκρατα και μεγάλα γεωγραφικά πλάτη. Η φύση της υποκείμενης επιφάνειας είναι επίσης πολύ σημαντική: πάνω από τη γη ετήσιο πλάτοςπερισσότερο - μπορεί να φτάσει τους 60-65 °C και πάνω από το νερό είναι συνήθως λιγότερο από 10-12 °C (Εικ. 30).

Ισημερινός τύπος. Ετήσιες θερμοκρασίεςΗ θερμοκρασία του αέρα είναι υψηλή και ακόμη και όλο το χρόνο, αλλά και πάλι παρατηρούνται δύο μικρές μέγιστες θερμοκρασίες - - μετά τις ημέρες των ισημεριών (Απρίλιος, Οκτώβριος) και δύο μικρές ελάχιστες - - μετά τις ημέρες των ηλιοστασίου (Ιούλιος, Ιανουάριος). Στις ηπείρους, το ετήσιο εύρος της θερμοκρασίας είναι 5-10 °C, στις ακτές -3 °C, στους ωκεανούς - μόνο περίπου 1 °C (Εικ. 31).

Τροπικός τύπος.Στον ετήσιο κύκλο εκφράζεται μία μέγιστη θερμοκρασία αέρα - μετά την υψηλότερη θέση του Ήλιου και μια ελάχιστη - μετά τη χαμηλότερη θέση τις ημέρες των ηλιοστασίου. Στις ηπείρους, το ετήσιο εύρος θερμοκρασίας είναι κυρίως 10-15 °C λόγω των πολύ υψηλών θερμοκρασιών του καλοκαιριού· στους ωκεανούς είναι περίπου 5 °C.

Τύπος εύκρατου γεωγραφικού πλάτους.Στην ετήσια πορεία της θερμοκρασίας του αέρα, η μέγιστη και η ελάχιστη, αντίστοιχα, μετά τις ημέρες του καλοκαιριού και χειμερινό ηλιοστάσιο, και στις ηπείρους η θερμοκρασία αλλάζει ποιοτικά καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, περνώντας από O °C (εκτός από τις δυτικές ακτές των ηπείρων). Το ετήσιο εύρος θερμοκρασίας στις ηπείρους είναι 25-40 °C και στα βάθη της Ευρασίας φτάνει τους 60-65 °C λόγω των πολύ χαμηλών θερμοκρασιών του χειμώνα· στους ωκεανούς και στις δυτικές ακτές των ηπείρων, όπου οι θερμοκρασίες είναι θετικές όλο το χρόνο, το πλάτος είναι μικρό 10-15 °C.

ΣΕ εύκρατη ζώνηΥπάρχουν υποτροπικές, εύκρατες και υποπολικές υποζώνες. Όλα τα παραπάνω αναφέρονταν στην ίδια την εύκρατη υποζώνη. Γενικά, μέσα σε αυτές τις τρεις υποζώνες, τα ετήσια πλάτη της θερμοκρασίας του αέρα αυξάνονται με την αύξηση του γεωγραφικού πλάτους και την απόσταση από τους ωκεανούς.

Πολικός τύποςχαρακτηρίζεται από σκληρούς, μακρύους χειμώνες. Στην ετήσια πορεία, υπάρχει επίσης μία μέγιστη θερμοκρασία περίπου 0 °C και χαμηλότερη - κατά τη διάρκεια της πολικής ημέρας και μία σημαντική ελάχιστη θερμοκρασία - στο τέλος της πολικής νύχτας. Το ετήσιο εύρος θερμοκρασίας στην ξηρά είναι 30 - 40 °C, στους ωκεανούς και στις ακτές - περίπου 20 °C.

Οι τύποι ετήσιων διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του αέρα προσδιορίζονται από τα μέσα μακροπρόθεσμα δεδομένα και αντανακλούν περιοδικές εποχιακές διακυμάνσεις. Η αιώρηση των μαζών αέρα σχετίζεται με αποκλίσεις θερμοκρασίας από τις μέσες τιμές σε μεμονωμένα έτη και εποχές. Η μεταβλητότητα των μέσων μηνιαίων θερμοκρασιών του αέρα είναι πιο χαρακτηριστική για τα εύκρατα και κοντινά γεωγραφικά πλάτη, ειδικά σε περιοχές μετάβασης μεταξύ θαλάσσιου και ηπειρωτικού κλίματος.

Για την ανάπτυξη της βλάστησης, οι παράγωγοι δείκτες θερμοκρασίας είναι πολύ σημαντικοί, όπως, για παράδειγμα, το άθροισμα των ενεργών θερμοκρασιών (το άθροισμα για μια περίοδο με μέσες ημερήσιες θερμοκρασίες άνω των 10 °C). Καθορίζει σε μεγάλο βαθμό το σύνολο των καλλιεργειών σε μια συγκεκριμένη περιοχή

Οι αλλαγές στη θερμοκρασία του επιφανειακού στρώματος του αέρα κατά τη διάρκεια της ημέρας και του έτους προκαλούνται από περιοδικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας της υποκείμενης επιφάνειας και εκφράζονται πιο ξεκάθαρα στα κατώτερα στρώματά της.

Σε έναν ημερήσιο κύκλο, η καμπύλη έχει ένα μέγιστο και ένα ελάχιστο. Η ελάχιστη τιμή θερμοκρασίας παρατηρείται πριν την ανατολή του ηλίου. Στη συνέχεια αυξάνεται συνεχώς, φτάνοντας υψηλότερες αξίεςστις 14...15 ώρες, μετά την οποία αρχίζει να μειώνεται μέχρι την ανατολή του ηλίου.

Πλάτος των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας - σημαντικό χαρακτηριστικόο καιρός και το κλίμα, ανάλογα με έναν αριθμό συνθηκών.

Το πλάτος των ημερήσιων διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του αέρα εξαρτάται από καιρικές συνθήκες. Σε καθαρό καιρό, το πλάτος είναι μεγαλύτερο από ό,τι σε συννεφιασμένο καιρό, καθώς τα σύννεφα παραμένουν κατά τη διάρκεια της ημέρας ηλιακή ακτινοβολίακαι τη νύχτα μειώνουν την απώλεια θερμότητας από την επιφάνεια της γης από την ακτινοβολία.

Το πλάτος εξαρτάται επίσης από την εποχή του χρόνου. ΣΕ χειμερινούς μήνεςσε χαμηλά ηλιακά υψόμετρα στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη πέφτει στους 2...3 °C.

Αποδίδει μεγάλη επιρροήανακούφιση από την ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας του αέρα: στις κυρτές μορφές ανακούφισης (στις κορυφές και στις πλαγιές βουνών και λόφων) το εύρος των ημερήσιων διακυμάνσεων είναι μικρότερο και σε κοίλες μορφές ανακούφισης (κατακρήμνιση, κοιλάδες, λεκάνες) είναι μεγαλύτερο σε σύγκριση με το επίπεδο έδαφος.

Η εκχώρηση πλάτους επηρεάζεται από φυσικές ιδιότητεςέδαφος:

Όσο μεγαλύτερη είναι η ημερήσια διακύμανση στην ίδια την επιφάνεια του εδάφους, τόσο μεγαλύτερο είναι το ημερήσιο εύρος της θερμοκρασίας του αέρα πάνω από αυτήν.

Η βλάστηση μειώνει το εύρος των ημερήσιων διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του αέρα μεταξύ των φυτών, καθώς καθυστερεί την ηλιακή ακτινοβολία κατά τη διάρκεια της ημέρας και την επίγεια ακτινοβολία τη νύχτα. Τα δάση μειώνουν ιδιαίτερα αισθητά τα ημερήσια πλάτη.

Η ετήσια διακύμανση της θερμοκρασίας του αέρα χαρακτηρίζεται από το εύρος των ετήσιων διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του αέρα. Αντιπροσωπεύει τη διαφορά μεταξύ των μέσων μηνιαίων θερμοκρασιών αέρα των θερμότερων και ψυχρότερων μηνών του έτους.

Ετήσια διακύμανση της θερμοκρασίας του αέρα σε διαφορετικά γεωγραφικές περιοχέςποικίλλει ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και την τοποθεσία continental™. Σύμφωνα με το μέσο μακροπρόθεσμο πλάτος και τον χρόνο έναρξης ακραίες θερμοκρασίεςΥπάρχουν τέσσερις τύποι ετήσιων διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του αέρα.

Ισημερινός τύπος.ΣΕ ισημερινή ζώνηΣε ένα χρόνο, παρατηρούνται δύο αδύναμα μέγιστα θερμοκρασίας - μετά την εαρινή (03.21) και τη φθινοπωρινή (09.23) ισημερία, όταν ο Ήλιος βρίσκεται στο ζενίθ του, και δύο ελάχιστα - μετά το χειμερινό (12.22) και το θερινό (06.22) ηλιοστάσιο, όταν ο Ήλιος βρίσκεται στο χαμηλότερο υψόμετρο.

Τροπικός τύπος.Στα τροπικά γεωγραφικά πλάτη παρατηρείται μια απλή ετήσια μεταβολή της θερμοκρασίας του αέρα με μέγιστη μετά το καλοκαίρι και ελάχιστη μετά το χειμερινό ηλιοστάσιο.

Τύπος εύκρατης ζώνης.Οι ελάχιστες και οι μέγιστες θερμοκρασίες εμφανίζονται μετά τα ηλιοστάσια.

Πολικός τύπος.Λόγω της πολικής νύχτας, η ελάχιστη θερμοκρασία στον ετήσιο κύκλο μετατοπίζεται στη στιγμή που ο Ήλιος εμφανίζεται παραπάνω. Η μέγιστη θερμοκρασία στο βόρειο ημισφαίριο παρατηρείται τον Ιούλιο.

Η ετήσια πορεία της θερμοκρασίας του αέρα επηρεάζεται και από το ύψος του τόπου πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Καθώς το υψόμετρο αυξάνεται, το ετήσιο πλάτος μειώνεται.

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΚΑΙ ΥΓΡΑΣΙΑ

Γαρύφαλλο- το πιο ευαίσθητο φυτό στα επίπεδα θερμοκρασίας. Η βέλτιστη θερμοκρασία στο θερμοκήπιο καθορίζει σε μεγάλο βαθμό το μέγεθος της συγκομιδής και την ποιότητα των προϊόντων λουλουδιών. Οπως και γενικά χαρακτηριστικάκαλλιέργειες, μπορεί να υποστηριχθεί ότι στα γαρίφαλα δεν αρέσουν οι υψηλές θερμοκρασίες, επομένως, όταν μεγαλώνουν το καλοκαίρι, είναι απαραίτητο να ελέγχετε ιδιαίτερα προσεκτικά το κλίμα στο θερμοκήπιο. Είναι σημαντικό να αυξήσετε αμέσως την υγρασία του αέρα πάνω από 70% όταν οι θερμοκρασίες αυξάνονται κατά τους ζεστούς μήνες. Για τα γαρίφαλα, συνιστάται η ρύθμιση της θερμοκρασίας στο θερμοκήπιο από 15°C τη νύχτα έως 25°C την ημέρα. Η θερμοκρασία πρέπει να είναι ομοιόμορφη, αποφύγετε τις απότομες αυξομειώσεις. Στα μέσα του χειμώνα, κατά τη διάρκεια σύντομων και ιδιαίτερα κρύων ημερών, η βέλτιστη θερμοκρασία (αν δεν χρησιμοποιείται πρόσθετος φωτισμός) είναι κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας. είναι το εύρος από 8°C έως 10°C. Δεν επιτρέπονται αλλαγές θερμοκρασίας. Πρέπει όμως να ληφθεί υπόψη ο κίνδυνος του μύκητα Βοτρύτη (μην αφήνετε την υγρασία να ανέβει πάνω από 80% σε τόσο χαμηλές θερμοκρασίες). χειμερινή καλλιέργειαΕίναι απαραίτητο να υπάρχει σύστημα υποεπιφανειακής θέρμανσης. Όταν χρησιμοποιείτε το σύστημα εξαερισμού, αποτρέψτε τις απότομες αυξήσεις της σχετικής υγρασίας.

Για χρυσάνθεμα.Η σταθερή και υψηλή σχετική υγρασία αέρα της τάξης του 85% και άνω, ειδικά κατά την περίοδο της ανθοφορίας, προκαλεί σοβαρές βλάβες στα φυτά από φαιά σήψη, ωίδιο, σεπτόρια και μπορεί να καταστρέψει εντελώς την καλλιέργεια ή να μειώσει σημαντικά την ποιότητά της. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα όταν χρησιμοποιείτε θερμοκήπια με φιλμ. Επομένως, κατά την περίοδο ανάπτυξης υποστηρίζουν σχετική υγρασίααέρα στο επίπεδο του 70-75%, και από την αρχή της εκβλάστησης - 60-65%. Εάν είναι απαραίτητο, τα θερμοκήπια είναι εξοπλισμένα με σύστημα εξαναγκασμένου αερισμού, για το οποίο χρησιμοποιούν διάφορες ηλεκτρικές θερμάστρες. Ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να ληφθεί για να διασφαλιστεί ότι δεν σχηματίζεται δροσιά στα φυτά τη νύχτα.

Για τουλίπες.Για το σχηματισμό ενός μπουμπουκιού λουλουδιών, οι βέλτιστες συνθήκες αποθήκευσης για τους βολβούς θα είναι μια θερμοκρασία μεταξύ 17-20 βαθμών με σχετική υγρασία 70-75%. Παράβαση καθεστώς θερμοκρασίαςγια μεγάλο χρονικό διάστημα θα οδηγήσει σε αργό σχηματισμό μπουμπουκιών ανθέων και κατωτερότητα των τουλιπών.

Για ναρκισσιστές.Σε ένα θερμοκήπιο για λουλούδια, συνιστάται η διατήρηση της βέλτιστης σχετικής υγρασίας. Θα πρέπει να είναι μεταξύ 70 και 85%

14. Εξάτμιση από την επιφάνεια του νερού, του εδάφους και των φυτών

Η ποσότητα του νερού που εξατμίζεται από την επιφάνεια του εδάφους και τα φυτά ονομάζεται εξατμισοδιαπνοή. Η συνολική εξάτμιση των γεωργικών αγρών καθορίζεται επίσης από το πάχος της φυτικής κάλυψης, βιολογικά χαρακτηριστικάφυτά, το βάθος του ριζικού στρώματος, αγροτεχνικές μέθοδοι καλλιέργειας φυτών κ.λπ.

Η εξάτμιση μετριέται απευθείας από εξατμιστές ή υπολογίζεται χρησιμοποιώντας εξισώσεις ισοζυγίου θερμότητας και νερού, καθώς και άλλους θεωρητικούς και πειραματικούς τύπους.

Στην πράξη, συνήθως χαρακτηρίζεται από το πάχος του εξατμιζόμενου στρώματος νερού, εκφρασμένο σε χιλιοστά.

Για τη μέτρηση της εξάτμισης από την επιφάνεια του νερού, χρησιμοποιούνται πισίνες εξάτμισης με εμβαδόν 20 και 100 m2, καθώς και εξατμιστές με επιφάνεια 3000 cm2. Η εξάτμιση σε τέτοιες πισίνες και εξατμιστές καθορίζεται από τη μεταβολή της στάθμης του νερού λαμβάνοντας υπόψη τη βροχόπτωση.

Η εξάτμιση από την επιφάνεια του εδάφους μετράται με έναν εξατμιστή εδάφους με εμβαδόν επιφάνειας εξάτμισης 500 cm2 (Εικ. 5.10). Αυτός ο εξατμιστής αποτελείται από δύο μεταλλικούς κυλίνδρους. Ο εξωτερικός τοποθετείται στο έδαφος σε βάθος 53 εκ. Ο εσωτερικός κύλινδρος περιέχει εδαφικό μονόλιθο με αδιατάρακτη εδαφική δομή και βλάστηση. Το ύψος του μονόλιθου είναι 50 εκ. Ο πυθμένας του εσωτερικού κυλίνδρου έχει τρύπες από τις οποίες το πλεονάζον νερό από την πεσμένη βροχή ρέει σε ένα δοχείο αποστράγγισης. Για τον προσδιορισμό της εξάτμισης, ο εσωτερικός κύλινδρος με τον μονόλιθο εδάφους αφαιρείται από τον εξωτερικό κύλινδρο κάθε πέντε ημέρες και ζυγίζεται.

Εξατμιστήρας εδάφους GGI-500-50 1 - εσωτερικός κύλινδρος. 2 - εξωτερικός κύλινδρος. 3 - λεκάνη απορροής. Ο συντελεστής 0,02 χρησιμοποιείται για τη μετατροπή των μονάδων βάρους (g) σε γραμμικές (mm). Οι μετρήσεις εξάτμισης με χρήση εξατμιστή εδάφους πραγματοποιούνται μόνο τη θερμή περίοδο Παράδειγμα 3 Προσδιορισμός της εξάτμισης με βάση δεδομένα παρατήρησης: Την 1η Αυγούστου , ο μονόλιθος ζύγιζε 42.450 γρ. Στις 6 Αυγούστου 42.980 γρ. Από 1 Αυγούστου έως 6 Αυγούστου έπεσαν 28,4 mm υετού

Τύπος υπολογισμού.

W από =A×F×d×(d w – d l /10³); (1)

W από = e×F×(P w – P l /10³); (2)

W από = F×(0,118 + (0,01995×a×(P w – P l /1,333)), όπου (3)

W from – η ποσότητα της υγρασίας που εξατμίζεται από την ανοιχτή επιφάνεια του νερού της πισίνας.
Το Α είναι ένας εμπειρικός συντελεστής που λαμβάνει υπόψη τον αριθμό των ατόμων που κολυμπούν.
F - περιοχή ανοιχτής επιφάνειας νερού.
d = (25 + 19·V) - συντελεστής εξάτμισης υγρασίας.
V – ταχύτητα αέρα πάνω από την επιφάνεια του νερού.
d w , d l – αντίστοιχα, περιεκτικότητα σε υγρασία κορεσμένο αέρακαι αέρα σε δεδομένη θερμοκρασία και υγρασία.
P w , P l – αντίστοιχα, η πίεση υδρατμών του κορεσμένου αέρα στην πισίνα σε δεδομένη θερμοκρασία και υγρασία αέρα.
e - εμπειρικός συντελεστής ίσος με 0,5 - για κλειστές επιφάνειες πισίνας, 5 - για σταθερές ανοιχτές επιφάνειες πισίνας, 15 - μικρές ιδιωτικές πισίνες με περιορισμένο χρόνο χρήσης, 20 - για δημόσιες πισίνες με κανονική δραστηριότητα κολύμβησης, 28 - για μεγάλες πισίνες αναψυχής και ψυχαγωγίας , 35 – για υδάτινα πάρκα με σημαντικό σχηματισμό κυμάτων.
α – συντελεστής πληρότητας πισίνας από άτομα: 0,5 – για μεγάλες δημόσιες πισίνες, 0,4 – για πισίνες ξενοδοχείων, 0,3 – για μικρές ιδιωτικές πισίνες.
Πρέπει να σημειωθεί ότι υπό τις ίδιες συνθήκες, οι συγκριτικοί υπολογισμοί που έγιναν με χρήση των παραπάνω τύπων δείχνουν σημαντική απόκλιση στην ποσότητα της εξατμισμένης υγρασίας. Ωστόσο, τα αποτελέσματα που προκύπτουν από υπολογισμούς με χρήση των δύο τελευταίων τύπων είναι πιο ακριβή. Επιπλέον, οι υπολογισμοί που χρησιμοποιούν τον πρώτο τύπο, όπως δείχνει η πρακτική, είναι πιο κατάλληλοι για play pool. Ο δεύτερος τύπος, στον οποίο ο εμπειρικός συντελεστής καθιστά δυνατό να ληφθεί υπόψη ο υψηλότερος ρυθμός εξάτμισης σε πισίνες με ενεργά παιχνίδια, τσουλήθρες και σημαντικό σχηματισμό κυμάτων, είναι ο πιο καθολικός και μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για θαλάσσια πάρκα όσο και για μικρές ατομικές πισίνες.

Η ετήσια μεταβολή της θερμοκρασίας του αέρα καθορίζεται κυρίως από την ετήσια μεταβολή της θερμοκρασίας της ενεργού επιφάνειας. Το πλάτος του ετήσιου κύκλου είναι η διαφορά μεταξύ των μέσων μηνιαίων θερμοκρασιών των θερμότερων και ψυχρότερων μηνών. Το πλάτος της ετήσιας διακύμανσης της θερμοκρασίας του αέρα επηρεάζεται από:

Γεωγραφικό πλάτος του τόπου. Το μικρότερο πλάτος παρατηρείται στην ισημερινή ζώνη. Με την αύξηση του γεωγραφικού πλάτους, το πλάτος αυξάνεται, φτάνοντας τις μεγαλύτερες τιμές του στα πολικά γεωγραφικά πλάτη

Το ύψος του τόπου πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Με την αύξηση του υψομέτρου πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, το πλάτος μειώνεται.

Καιρός. Ομίχλη, βροχές και κυρίως συννεφιά. Η απουσία νεφών το χειμώνα οδηγεί σε μείωση της μέσης θερμοκρασίας του κρύος μήνας, και το καλοκαίρι - σε αύξηση μέση θερμοκρασίαο πιο ζεστός μήνας.

Παγωνιά

Ο παγετός είναι μια πτώση θερμοκρασίας στους 0 °C ή χαμηλότερη με θετικές μέσες ημερήσιες θερμοκρασίες.

Κατά τη διάρκεια παγετών, η θερμοκρασία του αέρα σε ύψος 2 m μπορεί μερικές φορές να παραμείνει θετική και στο χαμηλότερο στρώμα αέρα δίπλα στο έδαφος, να πέσει στους 0 ° C και κάτω.

Σύμφωνα με τις συνθήκες σχηματισμού παγετού, χωρίζονται σε:

ακτινοβολία;

επαγωγική?

επαγωγικός-ακτινοβολικός.

Η ακτινοβολία παγώνειπροκύπτουν ως αποτέλεσμα της ψύξης με ακτινοβολία του εδάφους και των παρακείμενων στρωμάτων της ατμόσφαιρας. Η εμφάνιση τέτοιων παγετών ευνοείται από συννεφιασμένους καιρούς και ασθενείς ανέμους. Η συννεφιά μειώνει την αποτελεσματική ακτινοβολία και έτσι μειώνει την πιθανότητα παγετού. Ο άνεμος επίσης εμποδίζει την εμφάνιση παγετού, γιατί ενισχύει την τυρβώδη ανάμειξη και, ως αποτέλεσμα, αυξάνει τη ροή της θερμότητας από τον αέρα στο έδαφος. Οι παγετοί ακτινοβολίας επηρεάζονται από τις θερμικές ιδιότητες του εδάφους. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοχωρητικότητα και ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας, τόσο ισχυρότερος είναι ο παγετός.

Επαγωγικός παγετός. Σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της μεταφοράς αέρα με θερμοκρασία κάτω από 0 °C. Όταν εισβάλλει κρύος αέρας, το έδαφος ψύχεται όταν έρθει σε επαφή με αυτό και επομένως η θερμοκρασία του αέρα και του εδάφους διαφέρουν ελάχιστα. Οι προσαγωγικοί παγετοί καλύπτουν μεγάλες εκτάσεις και εξαρτώνται ελάχιστα από τις τοπικές συνθήκες.

Παγετός με ακτινοβολία.Συνδέεται με την εισβολή κρύου, ξηρού αέρα, μερικές φορές ακόμη και με θετική θερμοκρασία. Τη νύχτα, ειδικά σε καθαρό ή μερικώς συννεφιασμένο καιρό, συμβαίνει επιπλέον ψύξη αυτού του αέρα λόγω ακτινοβολίας και παγετός εμφανίζεται τόσο στην επιφάνεια όσο και στον αέρα.

Θερμική ισορροπία της ενεργής επιφάνειας και της ατμόσφαιρας Θερμική ισορροπία της ενεργής επιφάνειας

Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η ενεργή επιφάνεια απορροφά μέρος της συνολικής ακτινοβολίας που έρχεται σε αυτήν και της αντίθετης ακτινοβολίας της ατμόσφαιρας, αλλά χάνει ενέργεια με τη μορφή της δικής της ακτινοβολίας μεγάλου μήκους. Η θερμότητα που λαμβάνεται από την ενεργή επιφάνεια μεταφέρεται εν μέρει στο έδαφος ή τη δεξαμενή και εν μέρει στην ατμόσφαιρα. Επιπλέον, μέρος της θερμότητας που προκύπτει ξοδεύεται στην εξάτμιση του νερού από την ενεργή επιφάνεια. Τη νύχτα δεν υπάρχει συνολική ακτινοβολία και η ενεργή επιφάνεια συνήθως χάνει θερμότητα με τη μορφή αποτελεσματικής ακτινοβολίας. Αυτή τη στιγμή της ημέρας, η θερμότητα από τα βάθη του εδάφους ή της δεξαμενής ρέει προς τα πάνω στην ενεργή επιφάνεια και η θερμότητα από την ατμόσφαιρα μεταφέρεται προς τα κάτω, δηλαδή ρέει επίσης στην ενεργή επιφάνεια. Ως αποτέλεσμα της συμπύκνωσης των υδρατμών από τον αέρα στην ενεργή επιφάνεια, απελευθερώνεται η θερμότητα της συμπύκνωσης.

Η συνολική εισροή και δαπάνη ενέργειας στην ενεργή επιφάνεια ονομάζεται θερμικό ισοζύγιο της.

Εξίσωση ισοζυγίου θερμότητας:

B = P + L + CW,

όπου Β είναι το ισοζύγιο ακτινοβολίας.

P – ροή θερμότητας μεταξύ της ενεργής επιφάνειας και των υποκείμενων στρωμάτων.

L - τυρβώδης ροή θερμότητας στο επιφανειακό στρώμα της ατμόσφαιρας.

C·W – θερμότητα που δαπανάται για την εξάτμιση του νερού ή απελευθερώνεται κατά τη συμπύκνωση υδρατμών στην ενεργή επιφάνεια.

C – θερμότητα εξάτμισης.

W είναι η ποσότητα νερού που εξατμίστηκε από μια μοναδιαία επιφάνεια κατά το χρονικό διάστημα για το οποίο συντάχθηκε το ισοζύγιο θερμότητας.

Εικόνα 2.3 – Διάγραμμα του ισοζυγίου θερμότητας της ενεργής επιφάνειας

Ένα από τα κύρια συστατικά της θερμικής ισορροπίας της ενεργού επιφάνειας είναι το ισοζύγιο ακτινοβολίας Β, το οποίο εξισορροπείται από μη ακτινοβολούμενες ροές θερμότητας L, P, CW.

Λιγότερο σημαντικές διαδικασίες που δεν λαμβάνονται υπόψη στο ισοζύγιο θερμότητας:

Μεταφορά θερμότητας βαθιά μέσα στο έδαφος με καθίζηση που πέφτει πάνω του.

Κατανάλωση θερμότητας κατά τη διάρκεια των διεργασιών αποσύνθεσης, κατά τη διάρκεια της ραδιενεργής αποσύνθεσης ουσιών στον φλοιό της γης.

Η ροή της θερμότητας από τα έγκατα της Γης.

Παραγωγή θερμότητας κατά τη διάρκεια βιομηχανικών δραστηριοτήτων.

Αιτίες για αλλαγές στη θερμοκρασία του αέρα.

Η θερμοκρασία του αέρα αλλάζει καθημερινά ακολουθώντας τη θερμοκρασία της επιφάνειας της γης. Δεδομένου ότι ο αέρας θερμαίνεται και ψύχεται από την επιφάνεια της γης, το εύρος της ημερήσιας διακύμανσης της θερμοκρασίας στο μετεωρολογικό θάλαμο είναι μικρότερο από ό,τι στην επιφάνεια του εδάφους, κατά μέσο όρο κατά περίπου το ένα τρίτο.

Η αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα ξεκινά μαζί με την αύξηση της θερμοκρασίας του εδάφους (15 λεπτά αργότερα) το πρωί, μετά την ανατολή του ηλίου. Στις 13-14 ώρες η θερμοκρασία του εδάφους, όπως γνωρίζουμε, αρχίζει να πέφτει. Στις 14-15 ώρες εξισώνεται με τη θερμοκρασία του αέρα. από αυτή τη στιγμή, με περαιτέρω πτώση της θερμοκρασίας του εδάφους, η θερμοκρασία του αέρα αρχίζει να πέφτει.

Η ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας του αέρα εμφανίζεται αρκετά σωστά μόνο σε συνθήκες σταθερού καθαρού καιρού.

Αλλά σε μεμονωμένες ημέρεςΗ ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας του αέρα μπορεί να είναι πολύ λανθασμένη. Αυτό εξαρτάται από τις αλλαγές στην κάλυψη του νέφους καθώς και από την προσαγωγή.

Το ημερήσιο εύρος της θερμοκρασίας του αέρα ποικίλλει επίσης ανά εποχή, ανά γεωγραφικό πλάτος και επίσης ανάλογα με τη φύση του εδάφους και του εδάφους. Το χειμώνα είναι λιγότερο από το καλοκαίρι. Με την αύξηση του γεωγραφικού πλάτους, το ημερήσιο εύρος της θερμοκρασίας του αέρα μειώνεται, καθώς μειώνεται το μεσημεριανό ύψος του ήλιου πάνω από τον ορίζοντα. Σε γεωγραφικά πλάτη 20-30° στην ξηρά, το μέσο ετήσιο εύρος της ημερήσιας θερμοκρασίας είναι περίπου 12°, σε γεωγραφικό πλάτος 60° περίπου 6°, σε γεωγραφικό πλάτος 70° μόνο 3°. Στα υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη, όπου ο ήλιος δεν ανατέλλει ή δεν δύει για πολλές συνεχόμενες ημέρες, δεν υπάρχει καθόλου τακτική ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας.

Η θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους αλλάζει επίσης κατά τη διάρκεια του έτους. Στα τροπικά γεωγραφικά πλάτη, το ετήσιο πλάτος του, δηλαδή η διαφορά μεταξύ των μακροπρόθεσμων μέσων θερμοκρασιών των θερμότερων και ψυχρότερων μηνών του έτους, είναι μικρό και αυξάνεται με το γεωγραφικό πλάτος. Στο βόρειο ημισφαίριο, στο γεωγραφικό πλάτος 10° είναι περίπου 3°, στο γεωγραφικό πλάτος 30° είναι περίπου 10°, στο γεωγραφικό πλάτος 50° είναι περίπου 25° κατά μέσο όρο.

Αιτίες για αλλαγές στη θερμοκρασία του αέρα

Ο αέρας σε άμεση επαφή με την επιφάνεια της γης ανταλλάσσει θερμότητα μαζί του λόγω της μοριακής θερμικής αγωγιμότητας. Αλλά μέσα στην ατμόσφαιρα υπάρχει μια άλλη, πιο αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας - μέσω της τυρβώδους θερμικής αγωγιμότητας. Η ανάμιξη του αέρα κατά τη διάρκεια των αναταράξεων προάγει την πολύ γρήγορη μεταφορά θερμότητας από το ένα στρώμα της ατμόσφαιρας στο άλλο. Η τυρβώδης θερμική αγωγιμότητα αυξάνει επίσης τη μεταφορά θερμότητας από την επιφάνεια της γης στον αέρα ή το αντίστροφο. Εάν, για παράδειγμα, ο αέρας ψύχεται από την επιφάνεια της γης, τότε μέσω αναταράξεων περισσότερο ζεστός αέραςαπό τα υπερκείμενα στρώματα. Αυτό διατηρεί μια διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του αέρα και της επιφάνειας και επομένως υποστηρίζει τη διαδικασία μεταφοράς θερμότητας από αέρα σε επιφάνεια. αλλαγές θερμοκρασίας που σχετίζονται με την προσαγωγή - η εισροή νέων αέριες μάζεςαπό άλλα μέρη σφαίρα, ονομάζονται επαγωγικές. Εάν ο αέρας ρέει σε ένα δεδομένο μέρος με περισσότερο υψηλή θερμοκρασία, μιλούν για έλξη θερμότητας, αν είναι χαμηλότερα, μιλούν για ψυχρή.

Η συνολική μεταβολή της θερμοκρασίας σε ένα σταθερό γεωγραφικό σημείο, ανάλογα με τις επιμέρους μεταβολές των συνθηκών του αέρα και την έλξη, ονομάζεται τοπική αλλαγή.