Quelle est la variation quotidienne de la température. Changements quotidiens et annuels de température sur les continents et les mers

CHAPITREIIICOQUILLES DE LA TERRE

Thème 2 ATMOSPHÈRE

§trente. CHANGEMENT QUOTIDIEN DE LA TEMPÉRATURE DE L'AIR

Rappelez-vous quelle est la source de lumière et de chaleur sur Terre.

Comment l’air clair se réchauffe-t-il ?

COMMENT L'AIR CHAUFFE. Grâce aux cours d'histoire naturelle, vous savez que l'air transparent laisse passer les rayons du soleil jusqu'à la surface de la terre, réchauffer. C'est l'air qui n'est pas chauffé par les rayons, mais par la surface chauffée. Par conséquent, plus on s’éloigne de la surface de la Terre, plus il fait froid. C’est pourquoi, lorsqu’un avion vole longtemps au-dessus du sol, la température de l’air est très basse. À la limite supérieure de la troposphère, elle descend jusqu’à -56 °C.

Il a été établi qu'après chaque kilomètre d'altitude, la température de l'air diminue en moyenne de 6 °C (Fig. 126). En haut des montagnes, la surface de la Terre reçoit davantage chaleur solaire qu'au pied. Cependant, la chaleur se dissipe plus vite avec l’altitude. Par conséquent, en gravissant les montagnes, vous remarquerez que la température de l’air diminue progressivement. C'est pourquoi il y a de la neige et de la glace au sommet des hautes montagnes.

COMMENT MESURER LA TEMPÉRATURE DE L'AIR. Bien sûr, tout le monde sait que la température de l'air est mesurée avec un thermomètre. Cependant, il convient de rappeler qu'un thermomètre mal installé, par exemple au soleil, n'indiquera pas la température de l'air, mais combien de degrés l'appareil lui-même a chauffé. . Dans les stations météorologiques, pour obtenir des données précises, le thermomètre est placé dans une cabine spéciale. Ses murs ressemblent à des treillis. Cela permet à l'air de pénétrer librement dans la cabine ; ensemble, les grilles protègent le thermomètre Viya. direct rayons de soleil. La cabine est installée à une hauteur de 2 m du sol. Les lectures du thermomètre sont enregistrées toutes les 3 heures.

Riz. 126. Changement de la température de l'air avec l'altitude

Voler au-dessus des nuages

En 1862, deux Anglais s'envolèrent montgolfière. A 3 km d'altitude, au-delà des nuages, les chercheurs grelottaient de froid. Lorsque les nuages ​​ont disparu et que le soleil est apparu, il est devenu encore plus froid. A une hauteur de ces 5 km, l'eau a gelé pour les gens, il était devenu difficile de respirer, il y avait un bruit dans leurs oreilles et ils étaient épuisés. Ainsi, l’air raréfié était pulvérisé sur le corps. A 3 km d'altitude, l'un des survivants a perdu connaissance. À des altitudes et à 11 km, il faisait -24°C (sur Terre à cette époque, l'herbe était verte et les fleurs s'épanouissaient). Les deux casse-cou étaient en danger de mort. Ils sont donc descendus sur Terre le plus rapidement possible.

Riz. 127. Graphique de la température quotidienne de l'air

CHANGEMENT QUOTIDIEN DE TEMPÉRATURE. Les rayons du soleil chauffent la Terre de manière inégale tout au long de la journée (Fig. 128). C'est à midi, lorsque le Soleil est haut au-dessus de l'horizon, que la surface de la Terre se réchauffe le plus. Cependant, des températures de l'air élevées ne sont pas observées à midi (à 12 heures), mais deux à trois heures après midi (à 14-15 heures). En effet, il faut du temps pour que la chaleur soit transférée de la surface de la Terre. Après midi, malgré le fait que le Soleil descende déjà à l'horizon, l'air continue de recevoir de la chaleur de la surface chauffée pendant encore deux heures. Ensuite, la surface se refroidit progressivement et la température de l'air diminue en conséquence. Les températures les plus basses se produisent avant le lever du soleil. Il est vrai que certains jours, cette tendance quotidienne des températures peut être perturbée.

Par conséquent, la raison des changements de température de l'air au cours de la journée est un changement dans l'éclairage de la surface de la Terre en raison de sa rotation autour de son axe. Une représentation plus visuelle des changements de température est donnée par des graphiques de variation quotidienne de la température de l'air (Fig. 127).

QUELLE EST L'AMPLITUDE DES FLUCTUATIONS DE LA TEMPÉRATURE DE L'AIR. La différence entre les températures de l’air les plus élevées et les plus basses est appelée amplitude de fluctuation de température (A). Il existe des amplitudes journalières, mensuelles et annuelles.

Par exemple, si la température de l'air la plus élevée pendant la journée était de +25 °C et +9 °C, alors l'amplitude des fluctuations sera égale à 16 °C (25 - 9 = 16) (mat. 129). Les amplitudes quotidiennes des fluctuations de température sont influencées par la nature de la surface terrestre (on l'appelle surface sous-jacente). Par exemple, au-dessus des océans, l'amplitude n'est que de 1 à 2 °C, dans les steppes de 15 à 0 °C et dans les déserts, elle atteint 30 °C.

Riz. 129. Détermination de l'amplitude quotidienne des fluctuations de la température de l'air

SOUVIENS-TOI

L'air est chauffé par la surface de la terre ; Avec l'altitude, sa température diminue d'environ 6 °C pour chaque kilomètre d'altitude.

La température de l'air change pendant la journée en raison des changements dans l'éclairage de la surface (jour et nuit).

L'amplitude des fluctuations de température est la différence entre les températures de l'air les plus élevées et les plus basses.

QUESTIONS ET TÂCHES

1. La température de l’air à la surface de la Terre est de +17 °C. Déterminez la température à l’extérieur d’un avion volant à une altitude de 10 km.

2. Pourquoi stations météo Le thermomètre est-il installé dans une cabine spéciale ?

3. Dites-nous comment la température de l'air change au cours de la journée.

4. Calculez l'amplitude quotidienne des fluctuations de l'air à l'aide des données suivantes (en °C) : -1,0, + 4, +5, +3, -2.

5. Réfléchissez aux raisons pour lesquelles la température quotidienne de l'air la plus élevée n'est pas observée à midi, lorsque le Soleil est haut au-dessus de l'horizon.

TRAVAIL PRATIQUE 5 (Début. Suite, voir pp. 133, 141.)

Sujet : Résoudre les problèmes liés aux changements de température de l'air avec l'altitude.

1. La température de l’air à la surface de la Terre est de +25 °C. Déterminez la température de l'air au sommet d'une montagne dont la hauteur est de 1 500 m.

2. Le thermomètre de la station météorologique, située au sommet de la montagne, indique 16°C au-dessus de zéro. Dans le même temps, la température de l’air à ses pieds est de +23,2 °C. Calculez la hauteur relative de la montagne.

Les mesures de la température de l'air et d'autres éléments météorologiques sont effectuées dans des cabines météorologiques, où les thermomètres sont placés à une hauteur de deux mètres de la surface. Les caractéristiques des variations quotidiennes et annuelles de la température de l'air sont révélées en faisant la moyenne des résultats sur une longue période d'observations.

Variation quotidienne de la température de l'air reflète la variation quotidienne de la température de la surface terrestre, mais les moments de température maximale et minimale sont quelque peu retardés. La température maximale de l'air au-dessus des terres est observée entre 14 et 15 heures, au-dessus des plans d'eau - environ 16 heures, minimale au-dessus des terres - peu après le lever du soleil, au-dessus des plans d'eau - 2 à 3 heures après le lever du soleil. La différence entre la température quotidienne maximale et minimale de l'air est appelée plage de température quotidienne. Cela dépend de nombreux facteurs : la latitude du lieu, la période de l'année, la nature du sous-jacent...
surface (terre ou plan d'eau), nébulosité, relief, hauteur absolue de la zone, nature de la végétation, etc. En général, elle est beaucoup plus importante sur terre (surtout en été) que sur l'Océan. Avec l'altitude, les fluctuations quotidiennes de température s'estompent : au-dessus de la terre - à une altitude de 2 à 3 km, au-dessus de l'océan - plus bas.

Variation annuelle de la température de l'air-changement températures mensuelles moyennes de l'air tout au long de l'année. Il répète également cours annuel température de la surface active. Plage annuelle de température de l'air- la différence entre les températures mensuelles moyennes des mois les plus chauds et les plus froids. Sa valeur dépend des mêmes facteurs que l'amplitude quotidienne de la température et révèle des tendances similaires : elle croît avec l'augmentation de la latitude géographique jusqu'aux cercles polaires (Fig. 29). Cela est dû aux différents apports de chaleur solaire en été et en hiver, principalement en raison de l'angle d'incidence changeant des rayons du soleil et de la durée différente de l'éclairage quotidien tout au long de l'année sous les latitudes tempérées et élevées. La nature de la surface sous-jacente est également très importante : au-dessus du sol amplitude annuelle plus - il peut atteindre jusqu'à 60 - 65°C, et au-dessus de l'eau - généralement moins de 10-12°C (Fig. 30).

Type équatorial. Températures annuelles La température de l'air est élevée et uniforme toute l'année, mais on observe quand même deux petites températures maximales - - après les jours des équinoxes (avril, octobre) et deux petits minimums - - après les jours des solstices (juillet, janvier). Sur les continents, l'amplitude annuelle de la température est de 5 à 10 °C, sur les côtes de -3 °C et sur les océans de seulement 1 °C environ (Fig. 31).

Type tropical. Au cours de l'année, un maximum de température de l'air est exprimé - après la position la plus élevée du Soleil et un minimum - après la position la plus basse les jours des solstices. Sur les continents, la plage de température annuelle est principalement de 10 à 15 °C en raison des températures estivales très élevées ; sur les océans, elle est d'environ 5 °C.

Type de latitude tempérée. Au cours de l'année, la température de l'air est respectivement maximale et minimale après les jours d'été et solstice d'hiver, et au fil des continents, la température change qualitativement tout au long de l'année, passant par O °C (sauf pour les côtes occidentales des continents). L'amplitude annuelle des températures sur les continents est de 25 à 40 °C, et dans les profondeurs de l'Eurasie, elle atteint 60 à 65 °C en raison des températures hivernales très basses au-dessus des océans et sur les côtes occidentales des continents, où les températures sont positives ; toute l'année, l'amplitude est faible, 10-15 °C.

DANS zone tempérée Il existe des sous-zones subtropicales, tempérées et subpolaires. Tout ce qui précède fait référence à la sous-zone tempérée elle-même. En général, au sein de ces trois sous-zones, les amplitudes annuelles de température de l’air augmentent avec l’augmentation de la latitude et avec l’éloignement des océans.

Type polaire caractérisé par des hivers longs et rigoureux. Au cours de l'année, il existe également une température maximale d'environ 0 °C et moins - pendant la journée polaire et une température minimale significative - à la fin de la nuit polaire. La température annuelle sur terre est de 30 à 40 °C, sur les océans et sur les côtes d'environ 20 °C.

Les types de variations annuelles de la température de l'air sont identifiés à partir de données moyennes à long terme et reflètent les fluctuations saisonnières périodiques. L'advection des masses d'air est associée à des écarts de température par rapport aux valeurs moyennes au cours des années et des saisons. La variabilité des températures mensuelles moyennes de l'air est plus caractéristique des latitudes tempérées et proches, en particulier dans les zones de transition entre les climats marin et continental.

Pour le développement de la végétation, les indicateurs de température dérivés sont très importants, comme par exemple la somme des températures actives (la somme pour une période avec des températures moyennes quotidiennes supérieures à 10 °C). Il détermine en grande partie l'ensemble des cultures dans une zone particulière

Les changements de température de la couche d'air superficielle au cours de la journée et de l'année sont causés par des fluctuations périodiques de la température de la surface sous-jacente et s'expriment le plus clairement dans ses couches inférieures.

Dans un cycle quotidien, la courbe comporte un maximum et un minimum. La valeur minimale de température est observée avant le lever du soleil. Puis il augmente continuellement pour atteindre valeurs les plus élevéesà 14...15 heures, après quoi il commence à diminuer jusqu'au lever du soleil.

Amplitude des fluctuations de température - caractéristique importante le temps et le climat, en fonction d'un certain nombre de conditions.

L'amplitude des fluctuations quotidiennes de la température de l'air dépend de conditions météorologiques. Par temps clair, l'amplitude est plus grande que par temps nuageux, car les nuages ​​persistent pendant la journée radiation solaire, et la nuit, ils réduisent les pertes de chaleur de la surface de la Terre par rayonnement.

L'amplitude dépend également de la période de l'année. DANS mois d'hiver aux basses altitudes solaires et aux latitudes moyennes, elle descend à 2...3 °C.

Rendus grande influence relief sur la variation journalière de la température de l'air : sur les formes de relief convexes (sur les sommets et sur les pentes des montagnes et des collines) l'amplitude des fluctuations journalières est plus petite, et sur les formes de relief concaves (dépressions, vallées, bassins) elle est plus grand par rapport au terrain plat.

L'affectation de l'amplitude est influencée par propriétés physiques sol:

Plus la variation quotidienne de la surface du sol elle-même est grande, plus l'amplitude quotidienne de la température de l'air au-dessus est grande.

La couverture végétale réduit l'amplitude des fluctuations quotidiennes de la température de l'air entre les plantes, car elle retarde le rayonnement solaire le jour et le rayonnement terrestre la nuit. Les forêts réduisent particulièrement sensiblement les amplitudes journalières.

La variation annuelle de la température de l'air est caractérisée par l'amplitude des fluctuations annuelles de la température de l'air. Il représente la différence entre les températures mensuelles moyennes de l’air des mois les plus chauds et les plus froids de l’année.

Variation annuelle de la température de l'air dans différents zones géographiques varie en fonction de la latitude et de l'emplacement continental™. Selon l'amplitude moyenne à long terme et le moment d'apparition températures extrêmes Il existe quatre types de variations annuelles de la température de l'air.

Type équatorial. DANS zone équatoriale Au cours d'une année, deux maxima de température faibles sont observés - après l'équinoxe du printemps (21.03) et de l'automne (23.09), lorsque le Soleil est à son zénith, et deux minimums - après le solstice d'hiver (22.02) et d'été (22.06), lorsque le Soleil est à sa plus basse altitude.

Type tropical. Sous les latitudes tropicales, une simple variation annuelle de la température de l’air est observée avec un maximum après l’été et un minimum après le solstice d’hiver.

Type de zone tempérée. Les températures minimales et maximales se produisent après les solstices.

Type polaire. En raison de la nuit polaire, la température minimale du cycle annuel se déplace au moment où le Soleil apparaît au-dessus. La température maximale dans l'hémisphère nord est observée en juillet.

L'évolution annuelle de la température de l'air est également influencée par l'altitude d'un lieu au-dessus du niveau de la mer. À mesure que l'altitude augmente, l'amplitude annuelle diminue.

TEMPÉRATURE ET HUMIDITÉ

Œillet- la plante la plus sensible aux niveaux de température. La température optimale dans la serre détermine en grande partie la taille de la récolte et la qualité des produits floraux. Comme caractéristiques générales cultures, on peut affirmer que les œillets n'aiment pas les températures élevées. Par conséquent, lors de la culture en été, il est nécessaire de contrôler particulièrement soigneusement le climat dans la serre. Il est important d’augmenter immédiatement l’humidité de l’air au-dessus de 70 % lorsque les températures augmentent pendant les mois chauds. Pour les clous de girofle, il est recommandé de régler la température dans la serre de 15°C la nuit à 25°C le jour. La température doit être uniforme, évitez les fluctuations brusques. En plein hiver, pendant les journées courtes et particulièrement froides, la température optimale (si aucun éclairage supplémentaire n'est utilisé) est de jour et de nuit. est la plage de 8°C à 10°C. Les changements de température ne sont pas autorisés. Mais le danger du champignon Botrytis doit être pris en compte (ne laissez pas l'humidité dépasser 80 % à des températures aussi basses). culture hivernale Il est nécessaire de disposer d'un système de chauffage souterrain. Lors de l'utilisation du système de ventilation, évitez les augmentations soudaines de l'humidité relative.

Pour les chrysanthèmes. Une humidité relative de l'air constante et élevée de l'ordre de 85 % ou plus, en particulier pendant la période de floraison, provoque de graves dommages aux plantes par la pourriture grise, l'oïdium, la septoriose et peut détruire complètement la récolte ou réduire considérablement sa qualité. Cela est particulièrement vrai lors de l'utilisation de serres à film. Par conséquent, pendant la période de croissance, ils soutiennent humidité relative air au niveau de 70-75% et dès le début du bourgeonnement - 60-65%. Si nécessaire, les serres sont équipées d'un système de ventilation forcée, pour lequel elles utilisent divers radiateurs électriques. Il convient de veiller particulièrement à ce que la rosée ne se forme pas sur les plantes la nuit.

Pour les tulipes. Pour la formation d'un bouton floral, les conditions optimales de stockage des bulbes seront une température comprise entre 17 et 20 degrés avec une humidité relative de 70 à 75 %. Violation régime de température sur une longue période, cela entraînera une formation lente des boutons floraux et une infériorité des tulipes.

Pour les narcissiques. Dans une serre pour fleurs, il est recommandé de maintenir une humidité relative optimale. Il devrait être compris entre 70 et 85 %

14. Évaporation de la surface de l'eau, du sol et des plantes

La quantité d’eau évaporée de la surface du sol et des plantes est appelée évapotranspiration. L'évaporation totale des champs agricoles est également déterminée par l'épaisseur du couvert végétal, caractéristiques biologiques plantes, la profondeur de la couche racinaire, les méthodes agrotechniques de culture des plantes, etc.

L'évaporation est directement mesurée par les évaporateurs ou calculée à l'aide d'équations de bilan thermique et hydrique, ainsi que d'autres formules théoriques et expérimentales.

En pratique, elle est généralement caractérisée par l'épaisseur de la couche d'eau évaporée, exprimée en millimètres.

Pour mesurer l'évaporation de la surface de l'eau, on utilise des bassins d'évaporation d'une superficie de 20 et 100 m2, ainsi que des évaporateurs d'une superficie de 3000 cm2. L'évaporation dans ces piscines et évaporateurs est déterminée par le changement du niveau d'eau en tenant compte des précipitations.

L'évaporation de la surface du sol est mesurée par un évaporateur de sol d'une surface d'évaporation de 500 cm2 (Fig. 5.10). Cet évaporateur est constitué de deux cylindres métalliques. Le cylindre extérieur est installé dans le sol à une profondeur de 53 cm. Le cylindre intérieur contient un monolithe de sol avec une structure de sol et une végétation intactes. La hauteur du monolithe est de 50 cm. Le fond du cylindre intérieur comporte des trous à travers lesquels l'excès d'eau de pluie tombée s'écoule dans un récipient de drainage. Pour déterminer l'évaporation, le cylindre intérieur contenant le monolithe de sol est retiré du cylindre extérieur tous les cinq jours et pesé.

Évaporateur de sol GGI-500-50 1 - cylindre intérieur ; 2 - cylindre extérieur ; 3 - bassin versant. Le coefficient 0,02 est utilisé pour convertir les unités de poids (g) en unités linéaires (mm). Les mesures d'évaporation à l'aide d'un évaporateur de sol sont effectuées uniquement pendant la saison chaude. Exemple 3 Déterminer l'évaporation sur la base de données d'observation : Le 1er août. , le monolithe pesait 42 450 g. Le 6 août, 42 980 g . Du 1er août au 6 août, 28,4 mm de précipitations sont tombés

Formule de calcul.

W de =A×F×d×(d w – d l /10³); (1)

W de = e×F×(P w – P l /10³); (2)

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

W de – la quantité d'humidité qui s'évapore de la surface de l'eau libre de la piscine ;
A est un coefficient empirique qui prend en compte le nombre de personnes nageant ;
F – superficie de surface d'eau libre ;
d = (25 + 19·V) - coefficient d'évaporation de l'humidité ;
V – vitesse de l'air au-dessus de la surface de l'eau ;
d w , d l – respectivement, teneur en humidité air saturé et de l'air à une température et une humidité données ;
P w , P l – respectivement, la pression de vapeur d'eau de l'air saturé dans la piscine à une température et une humidité de l'air données ;
e - coefficient empirique égal à 0,5 - pour les surfaces de piscine fermées, 5 - pour les surfaces de piscine fixes ouvertes, 15 - pour les petites piscines privées à durée d'utilisation limitée, 20 - pour les piscines publiques avec activité normale de nageur, 28 - pour les grands bassins de loisirs et de divertissement , 35 – pour les parcs aquatiques avec une formation de vagues importante ;
a – coefficient d'occupation des piscines par personnes : 0,5 – pour les grandes piscines publiques, 0,4 – pour les piscines des hôtels, 0,3 – pour les petites piscines privées.
Il est à noter que dans les mêmes conditions, les calculs comparatifs effectués à l'aide des formules ci-dessus montrent un écart important dans la quantité d'humidité évaporée. Cependant, les résultats obtenus à partir des calculs utilisant les deux dernières formules sont plus précis. De plus, les calculs utilisant la première formule, comme le montre la pratique, sont les plus adaptés aux piscines ludiques. La deuxième formule, dans laquelle le coefficient empirique permet de prendre en compte le taux d'évaporation le plus élevé dans les piscines avec jeux actifs, toboggans et formation de vagues importante, est la plus universelle et peut être utilisée aussi bien pour les parcs aquatiques que pour les petites piscines individuelles.

La variation annuelle de la température de l'air est déterminée principalement par la variation annuelle de la température de la surface active. L'amplitude du cycle annuel est la différence entre les températures mensuelles moyennes des mois les plus chauds et les plus froids. L'amplitude de la variation annuelle de la température de l'air est influencée par :

Latitude du lieu. La plus petite amplitude est observée dans la zone équatoriale. Avec l'augmentation de la latitude, l'amplitude augmente, atteignant ses plus grandes valeurs aux latitudes polaires

La hauteur du lieu au-dessus du niveau de la mer. Avec l'augmentation de l'altitude au-dessus du niveau de la mer, l'amplitude diminue.

Météo. Brouillard, pluie et généralement nuageux. L'absence de nuages ​​en hiver entraîne une diminution de la température moyenne du mois froid, et en été - à une augmentation température moyenne le mois le plus chaud.

Gel

Le gel est une chute de température jusqu'à 0 °C ou moins avec des températures quotidiennes moyennes positives.

Lors des gelées, la température de l'air à une hauteur de 2 m peut parfois rester positive, et dans la couche d'air la plus basse adjacente au sol, descendre jusqu'à 0°C et en dessous.

Selon les conditions de formation du gel, ils sont répartis en :

radiation;

advectif;

advectif-radiatif.

Gel des radiations résultent du refroidissement radiatif du sol et des couches adjacentes de l’atmosphère. L'apparition de telles gelées est favorisée par un temps sans nuages ​​et des vents légers. La nébulosité réduit le rayonnement efficace et réduit ainsi le risque de gel. Le vent empêche également le gel de se produire, car il améliore le mélange turbulent et, par conséquent, augmente le flux de chaleur de l'air vers le sol. Les gelées radioactives sont affectées par les propriétés thermiques du sol. Plus sa capacité thermique et son coefficient de conductivité thermique sont faibles, plus le gel est fort.

Gel advectif. Ils se forment par advection d’air dont la température est inférieure à 0 °C. Lorsque l'air froid envahit, le sol se refroidit à son contact, et donc la température de l'air et celle du sol diffèrent peu. Les gelées advectives couvrent de vastes zones et dépendent peu des conditions locales.

Gelées par advection et rayonnement. Associé à l’invasion d’air froid et sec, ayant parfois même une température positive. La nuit, surtout par temps clair ou partiellement nuageux, un refroidissement supplémentaire de cet air se produit en raison du rayonnement et du gel se produit à la fois en surface et dans l'air.

Bilan thermique de la surface active et de l'atmosphère Bilan thermique de la surface active

Pendant la journée, la surface active absorbe une partie du rayonnement total qui lui parvient ainsi que du contre-rayonnement de l'atmosphère, mais perd de l'énergie sous la forme de son propre rayonnement à ondes longues. La chaleur reçue par la surface active est partiellement transférée dans le sol ou le réservoir, et partiellement dans l'atmosphère. De plus, une partie de la chaleur résultante est dépensée pour évaporer l’eau de la surface active. La nuit, il n'y a pas de rayonnement total et la surface active perd généralement de la chaleur sous forme de rayonnement efficace. À cette heure de la journée, la chaleur des profondeurs du sol ou du réservoir s'écoule vers la surface active et la chaleur de l'atmosphère est transférée vers le bas, c'est-à-dire qu'elle s'écoule également vers la surface active. Suite à la condensation de la vapeur d'eau de l'air sur la surface active, la chaleur de condensation est libérée.

L’apport et la dépense énergétique totale sur la surface active est appelé son bilan thermique.

Équation du bilan thermique :

B = P + L + CW,

où B est le bilan radiatif ;

P – flux de chaleur entre la surface active et les couches sous-jacentes ;

L - flux de chaleur turbulent dans la couche superficielle de l'atmosphère ;

C·W – chaleur dépensée pour l'évaporation de l'eau ou libérée lors de la condensation de la vapeur d'eau sur la surface active ;

C – chaleur d'évaporation ;

W est la quantité d'eau qui s'est évaporée d'une surface unitaire pendant l'intervalle de temps pour lequel le bilan thermique a été établi.

Figure 2.3 – Schéma du bilan thermique de la surface active

L'une des principales composantes du bilan thermique de la surface active est son bilan radiatif B, qui est équilibré par les flux thermiques non radiatifs L, P, CW.

Processus moins importants non pris en compte dans le bilan thermique :

Transfert de chaleur en profondeur dans le sol par les précipitations qui tombent dessus ;

Consommation de chaleur pendant les processus de désintégration, lors de la désintégration radioactive de substances dans la croûte terrestre ;

Le flux de chaleur provenant des entrailles de la Terre ;

Génération de chaleur lors des activités industrielles.

Raisons des changements de température de l'air.

La température de l'air change quotidiennement en fonction de la température de la surface de la Terre. Étant donné que l'air est chauffé et refroidi depuis la surface de la terre, l'amplitude de la variation quotidienne de température dans la cabine météorologique est inférieure à celle à la surface du sol, en moyenne d'environ un tiers.

Une augmentation de la température de l'air commence avec une augmentation de la température du sol (15 minutes plus tard) le matin, après le lever du soleil. Comme nous le savons, entre 13 et 14 heures, la température du sol commence à baisser. À 14-15 heures, elle s'égalise avec la température de l'air ; à partir de ce moment, avec une nouvelle baisse de la température du sol, la température de l'air commence à baisser.

La variation diurne de la température de l'air n'apparaît tout à fait correctement que dans des conditions de temps clair et stable.

Mais en Certains jours La variation quotidienne de la température de l'air peut être très incorrecte. Cela dépend des changements dans la couverture nuageuse ainsi que de l'advection.

L'amplitude quotidienne de la température de l'air varie également selon la saison, selon la latitude, ainsi qu'en fonction de la nature du sol et du relief. En hiver, c'est moins qu'en été. Avec l'augmentation de la latitude, l'amplitude quotidienne de la température de l'air diminue, à mesure que la hauteur du soleil au-dessus de l'horizon à midi diminue. Aux latitudes terrestres de 20 à 30°, l'amplitude moyenne annuelle de la température quotidienne est d'environ 12°, à la latitude 60° d'environ 6°, à la latitude 70° seulement de 3°. Aux latitudes les plus élevées, où le soleil ne se lève ni ne se couche plusieurs jours de suite, il n’y a aucune variation quotidienne régulière de la température.

La température de la surface du sol change également tout au long de l'année. Sous les latitudes tropicales, son amplitude annuelle, c'est-à-dire la différence entre les températures moyennes à long terme des mois les plus chauds et les plus froids de l'année, est faible et augmente avec la latitude. Dans l'hémisphère nord, à une latitude de 10°, elle est d'environ 3°, à une latitude de 30° elle est d'environ 10° et à une latitude de 50° elle est en moyenne d'environ 25°.

Raisons des changements de température de l'air

L'air en contact direct avec la surface terrestre échange de la chaleur avec lui en raison de la conductivité thermique moléculaire. Mais à l’intérieur de l’atmosphère, il existe un autre transfert de chaleur, plus efficace : la conductivité thermique turbulente. Le mélange de l'air lors des turbulences favorise un transfert très rapide de chaleur d'une couche de l'atmosphère à l'autre. La conductivité thermique turbulente augmente également le transfert de chaleur de la surface terrestre vers l'air ou vice versa. Si, par exemple, l'air est refroidi depuis la surface de la Terre, alors, à cause des turbulences, davantage air chaud des couches sus-jacentes. Cela maintient une différence de température entre l'air et la surface et favorise ainsi le processus de transfert de chaleur de l'air à la surface. changements de température associés à l'advection - l'afflux de nouveaux masses d'air d'autres parties globe, sont appelés advectifs. Si l'air circule dans un endroit donné avec plus haute température, ils parlent d'advection de chaleur ; s'ils sont inférieurs, ils parlent d'advection de froid.

Le changement global de température en un point géographique fixe, dépendant à la fois des changements individuels des conditions atmosphériques et de l'advection, est appelé changement local.