Güneş ışınları şeffaf maddelerin içinden geçerken onları çok zayıf bir şekilde ısıtır. Bu, doğrudan güneş ışığının pratik olarak atmosferik havayı ısıtmaması, ancak iletebilen dünya yüzeyini güçlü bir şekilde ısıtmasıyla açıklanmaktadır. Termal enerji bitişik hava katmanları. Hava ısındıkça hafifler ve yükselir. Üst katmanlarda sıcak hava soğuk havayla karışarak ona termal enerjinin bir kısmını verir.

Isınan hava ne kadar yükselirse o kadar soğur. 10 km yükseklikte hava sıcaklığı sabittir ve -40-45 °C arasındadır.

Dünya atmosferinin karakteristik bir özelliği, yükseklikle birlikte hava sıcaklığındaki azalmadır. Bazen rakım arttıkça sıcaklıkta da artış olur. Bu olgunun adı sıcaklığın ters çevrilmesidir (sıcaklığın yeniden düzenlenmesi).

Sıcaklık değişimi

Ters dönmelerin görünümü soğumaya bağlı olabilir yeryüzü ve bitişik hava tabakasını kısa sürede yok eder. Bu aynı zamanda yoğun soğuk havanın dağ yamaçlarından vadilere doğru hareket etmesiyle de mümkündür. Gün içerisinde hava sıcaklığı sürekli değişmektedir. İÇİNDE gündüz Dünyanın yüzeyi ısınır ve alt hava katmanını ısıtır. Geceleri yeryüzünün soğumasıyla birlikte hava da soğur. Şafakta en serin ve öğleden sonra en sıcaktır.

İÇİNDE ekvator kuşağı Günlük sıcaklık dalgalanması yoktur. Gece ve gündüz sıcaklıkları aynı değerlere sahiptir. Denizlerin, okyanusların kıyılarında ve yüzeylerinin üzerindeki günlük genlikler önemsizdir. Ancak çöl bölgesinde gece ve gündüz sıcaklıkları arasındaki fark 50-60 °C'ye ulaşabilmektedir.

Ilıman bölgede maksimum miktar Güneş radyasyonu Dünya'da günler düşüyor yaz gündönümleri. Ancak en sıcak ay Kuzey Yarımküre'de Temmuz, Güney Yarımküre'de ise Ocak'tır. Bu, bu aylarda güneş ışınımının daha az yoğun olmasına rağmen, yüksek derecede ısınan dünya yüzeyinden büyük miktarda termal enerjinin yayılmasıyla açıklanmaktadır.

Yıllık sıcaklık aralığı belirli bir bölgenin enlemine göre belirlenir. Örneğin ekvatorda sabittir ve 22-23 °C'ye ulaşır. En yüksek yıllık genlikler orta enlemlerde ve kıtaların iç kısımlarında gözlenir.

Herhangi bir alan aynı zamanda mutlak ve ortalama sıcaklıklarla da karakterize edilir. Mutlak sıcaklıklar Meteoroloji istasyonlarında uzun süreli gözlemlerle belirlenir. Dünyanın en sıcak bölgesi Libya Çölü (+58 °C), en soğuk bölgesi ise Antarktika'daki Vostok istasyonudur (-89,2 °C).

Ortalama sıcaklıklar, çeşitli termometre göstergelerinin aritmetik ortalama değerleri hesaplanarak belirlenir. Günlük ortalama, aylık ortalama ve yıllık ortalama sıcaklıklar bu şekilde belirlenir.

Isının Dünya üzerinde nasıl dağıldığını bulmak için sıcaklık değerleri bir harita üzerinde işaretlenir ve aynı değerlere sahip noktalar bağlanır. Ortaya çıkan çizgilere izotermler denir. Bu yöntem sıcaklık dağılımındaki belirli kalıpları tanımlamamıza olanak tanır. Bu yüzden çoğu yüksek sıcaklıklar ekvatorda değil, tropik ve subtropikal çöllerde kaydedilmektedir. Her iki yarımkürede de tropik bölgelerden kutuplara doğru sıcaklıklar azalır. Şu gerçeği dikkate alarak Güney Yarımküre rezervuarlar işgal edildi geniş alan Karaya kıyasla, en sıcak ve en soğuk aylar arasındaki sıcaklık genlikleri burada Kuzey'e göre daha az belirgindir.

İzotermlerin konumuna bağlı olarak yedi termal bölge ayırt edilir: 1 sıcak, 2 orta, 2 soğuk, 2 permafrost alanı.

İlgili malzemeler:

ters çevirme

hava sıcaklığı her zamanki azalma yerine rakımla birlikte artar

Alternatif açıklamalar

Parçacık sayısının daha yüksek enerjide olduğu bir maddenin uyarılmış hali. seviyenin daha düşük seviyedeki parçacıkların sayısını aşması (fizik)

Yön değiştirme manyetik alan Dünya tersine döndü, 500 bin yıldan 50 milyon yıla kadar zaman aralıklarında gözlemlendi

Elemanların normal konumlarının değiştirilmesi, ters sıraya yerleştirilmesi

Bir cümlenin olağan kelime düzenindeki değişiklik anlamına gelen dilsel terim

Ters sıra, ters sıra

Mantıksal işlem "değil"

Bireysel kromozom bölümlerinin 180 oranında dönmesiyle ilişkili kromozomal yeniden düzenleme

Öklid düzleminin veya uzayının uyumlu dönüşümü

Matematikte yeniden düzenleme

Oyunun başında çatışmanın sonucunu gösteren dramatik cihaz

Metrolojide - anormal değişim herhangi bir parametre

Maddenin daha fazla olduğu bir durum yüksek seviyeler onu oluşturan parçacıkların enerjileri, parçacıklar tarafından daha düşük olanlara göre daha fazla "doldurulur"

İÇİNDE organik Kimya- sakarit parçalanma süreci

Cümledeki kelimelerin sırasını değiştirme

Vurgu için sözcük sırasını değiştirme

Uçağın arkasındaki beyaz iz

Kelime sırasını değiştirme

Öğe sırasını ters çevir

Konuşmanın anlamlılığını artırmak için cümledeki olağan kelime sırasını değiştirmek

Tanıştığımız ilk bölümlerde Genel taslak atmosferin dikey yapısı ve yüksekliğe bağlı sıcaklık değişimleri ile.

Burada bazılarına bakacağız ilginç özellikler Troposferdeki ve üstteki alanlardaki sıcaklık rejimi.

Troposferdeki sıcaklık ve nem. Troposfer en ilginç alandır çünkü kaya oluşum süreçleri burada oluşur. Troposferde, Bölüm I'de belirtildiği gibi, hava sıcaklığı yükseklikle birlikte her kilometre yükselişte ortalama 6° veya 100 kilometrede 0,6° azalır. M. Dikey sıcaklık gradyanının bu değeri en sık gözlemlenir ve birçok ölçümün ortalaması olarak tanımlanır. Aslında dikey sıcaklık gradyanı ılıman enlemler Dünya değişkendir. Yılın mevsimlerine, günün saatine, atmosferik süreçlerin doğasına ve troposferin alt katmanlarına - esas olarak alttaki yüzeyin sıcaklığına - bağlıdır.

Sıcak mevsimde, yer yüzeyine bitişik hava tabakası yeterince ısıtıldığında sıcaklık yükseklikle birlikte düşer. Havanın yüzey tabakası güçlü bir şekilde ısıtıldığında, dikey sıcaklık gradyanının büyüklüğü her 100 saniyede 1°'yi bile aşar. M yükselen.

Kışın, dünya yüzeyinin ve havanın yer katmanının güçlü bir şekilde soğuması ile birlikte, yükseklikle birlikte sıcaklıkta bir azalma yerine bir artış gözlenir, yani bir sıcaklık inversiyonu meydana gelir. En güçlü ve en güçlü inversiyonlar Sibirya'da, özellikle Yakutistan'da kışın gözlenir; sakin hava, radyasyonu teşvik eder ve ardından havanın yüzey katmanının soğutulmasını sağlar. Çoğu zaman buradaki sıcaklık inversiyonu 2-3 yüksekliğe kadar uzanır. km, ve dünyanın yüzeyindeki hava sıcaklığı ile tersinmenin üst sınırı arasındaki fark genellikle 20-25°'dir. Tersine dönmeler Antarktika'nın orta bölgeleri için de tipiktir. Kışın Avrupa'da, özellikle doğu kesiminde, Kanada'da ve diğer bölgelerde bulunurlar. Sıcaklık değişiminin yükseklikle büyüklüğü (dikey sıcaklık gradyanı) büyük ölçüde hava koşullarını ve dikey yöndeki hava hareketlerinin türlerini belirler.

Kararlı ve kararsız atmosfer. Troposferdeki hava alttaki yüzey tarafından ısıtılır. Hava sıcaklığı rakıma ve iklime bağlı olarak değişir. atmosferik basınç. Bu, çevre ile ısı alışverişi olmadan gerçekleştiğinde, sürece adyabatik denir. Yükselen hava, dış direncin üstesinden gelmek için harcanan iç enerji nedeniyle iş üretir. Bu nedenle hava yükseldikçe soğur, alçaldıkça ısınır.

Adyabatik sıcaklık değişimleri aşağıdakilere göre meydana gelir: kuru adyabatik Ve nemli adyabatik yasalar.

Buna göre, yükseklikle birlikte sıcaklık değişimlerinin dikey gradyanları da ayırt edilir. Kuru adyabatik gradyan- her 100 dakikada bir kuru veya nemli doymamış havanın sıcaklığındaki değişimdir M 1 oranında yükseltip alçaltmak °, A nemli adyabatik eğim- Nemli doymuş havanın sıcaklığındaki her 100 saniyede bir azalmadır. M yükseklik 1°'den az.

Kuru veya doymamış hava yükselip alçaldığında sıcaklığı kuru adyabatik kanuna göre değişir; yani buna göre her 100 saniyede 1° düşer veya yükselir. M. Bu değer, hava yükselirken doyma durumuna ulaşana kadar değişmez; yoğunlaşma seviyesi su buharı. Bu seviyenin üzerinde yoğunlaşma nedeniyle havayı ısıtmak için kullanılan gizli buharlaşma ısısı açığa çıkmaya başlar. Bu ilave ısı, havanın yükseldikçe aldığı soğutma miktarını azaltır. Nemli-adyabatik yasaya göre doymuş havanın daha da yükselmesi meydana gelir ve sıcaklığı 100'de 1°'den fazla azalmaz. M, Ama daha az. Havanın nem içeriği sıcaklığına bağlı olduğundan, hava sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, yoğunlaşma sırasında o kadar fazla ısı açığa çıkar ve sıcaklık ne kadar düşük olursa ısı da o kadar az olur. Bu nedenle sıcak havadaki nem-adyabatik eğim soğuk havaya göre daha azdır. Örneğin, dünyanın yüzeyindeki doymuş havanın +20° yükseldiği bir sıcaklıkta, alt troposferdeki nemli adyabatik eğim 100 m'de 0,33-0,43°'dir ve eksi 20° sıcaklıkta değerleri aralığıdır. 0,78° ila 0,87° x 100 M.

Nemli adyabatik eğim aynı zamanda hava basıncına da bağlıdır: hava basıncı ne kadar düşükse, aynı başlangıç ​​sıcaklığında nemli adyabatik eğim de o kadar düşük olur. Bunun nedeni, düşük basınçta hava yoğunluğunun da daha az olmasıdır, dolayısıyla açığa çıkan yoğunlaşma ısısı daha küçük bir hava kütlesini ısıtmaya gider.

Tablo 15, çeşitli sıcaklık ve değerlerde nem-adyabatik gradyanın ortalama değerlerini göstermektedir

basınç 1000, 750 ve 500 mb, yaklaşık olarak dünya yüzeyine ve 2,5-5,5 yüksekliklere karşılık gelir km.

Sıcak mevsimde dikey sıcaklık gradyanı 100 saniyede ortalama 0,6-0,7°'dir. M yükselen.

Dünya yüzeyindeki sıcaklığı bilerek çeşitli yüksekliklerdeki yaklaşık sıcaklık değerlerini hesaplamak mümkündür. Örneğin, dünya yüzeyindeki hava sıcaklığı 28° ise, dikey sıcaklık eğiminin ortalama 100'de 0,7° olduğu varsayılır. M veya kilometre başına 7°, bunu 4 rakımda elde ederiz kilometre sıcaklık 0°'dir. Kışın orta enlemlerde karadaki sıcaklık gradyanı nadiren 100°'de 0,4-0,5°'yi aşar. M:Çoğu zaman, belirli hava katmanlarında sıcaklığın yükseklikle neredeyse değişmediği, yani izoterminin meydana geldiği durumlar vardır.

Hava sıcaklığının dikey eğiminin büyüklüğüne göre, atmosferin dengesinin doğası sabit veya kararsız olarak değerlendirilebilir.

Şu tarihte: istikrarlı denge atmosferde hava kütleleri dikey olarak hareket etme eğiliminde değildir. Bu durumda belli bir hacimdeki hava yukarıya doğru yer değiştirirse orijinal konumuna geri dönecektir.

Doymamış havanın dikey sıcaklık gradyanı kuru adyabatik gradyandan daha az olduğunda ve doymuş havanın dikey sıcaklık gradyanı nemli adyabatik olandan daha az olduğunda kararlı denge oluşur. Bu koşullar altında, küçük bir hacimdeki doymamış hava, dış etkiyle belirli bir yüksekliğe yükseltilirse, dış kuvvetin etkisi sona erdiğinde, bu hava hacmi önceki konumuna geri dönecektir. Bunun nedeni, genişlemesi için iç enerji harcayan artan hava hacminin her 100 saniyede 1° soğutulmasıdır. M(kuru adyabatik yasaya göre). Ancak çevredeki havanın dikey sıcaklık gradyanı kuru adyabatik olandan daha az olduğundan, belirli bir yükseklikte artan hava hacminin çevredeki havadan daha düşük bir sıcaklığa sahip olduğu ortaya çıktı. Yoğunluğu çevredeki havanın yoğunluğuna göre daha yüksek olduğundan orijinal durumuna ulaşana kadar batması gerekir. Bunu bir örnekle gösterelim.

Dünya yüzeyindeki hava sıcaklığının 20° olduğunu ve söz konusu katmandaki dikey sıcaklık eğiminin 100'de 0,7° olduğunu varsayalım. M. Bu gradyan değeri ile 2 rakımdaki hava sıcaklığı kilometre 6°’ye eşit olacaktır (Şek. 19, A). Bir dış kuvvetin etkisi altında, dünya yüzeyinden bu yüksekliğe kadar yükselen, kuru adyabatik kanuna göre, yani 100 m'de 1° soğuyan doymamış veya kuru hava hacmi, 20° soğuyacak ve soğumaya başlayacaktır. 0°'ye eşit bir sıcaklık. Bu hava hacmi çevredeki havadan 6° daha soğuk olacak ve dolayısıyla daha ağır olacaktır. daha yüksek yoğunluk. Yani başlayacak

orijinal seviyeye, yani dünyanın yüzeyine ulaşmaya çalışarak alçalın.

Benzer bir sonuç doymuş havanın yükselmesi durumunda da dikey sıcaklık gradyanı dikkate alındığında elde edilecektir. çevre nemli adyabatikten daha az. Bu nedenle, homojen bir hava kütlesindeki atmosferin kararlı bir durumunda, kümülüs ve kümülonimbüs bulutlarının hızlı oluşumu meydana gelmez.

Atmosferin en kararlı durumu, dikey sıcaklık gradyanının küçük değerlerinde ve özellikle de inversiyonlar sırasında gözlenir, çünkü bu durumda daha sıcak ve daha hafif hava, daha düşük soğuk ve dolayısıyla ağır havanın üzerinde bulunur.

Şu tarihte: kararsız atmosferik denge Yer yüzeyinden yükselen havanın hacmi eski konumuna dönmez, yükselen ve çevredeki havanın sıcaklıklarının eşitleneceği seviyeye kadar yukarı doğru hareketini sürdürür. Atmosferin kararsız durumu, havanın alt katmanlarının ısınmasından kaynaklanan büyük dikey sıcaklık değişimleri ile karakterize edilir. Aynı zamanda, aşağıdaki ısıtılmış hava kütleleri daha hafif olduğundan yukarıya doğru hücum eder.

Örneğin, alt katmanlarda 2 yüksekliğe kadar doymamış havanın olduğunu varsayalım. kilometre kararsız bir şekilde katmanlaşmış, yani sıcaklığı

rakımla birlikte her 100 saniyede 1,2° azalır M, ve havanın üstünde doymuş hale geldiğinde sabit bir tabakalaşmaya sahiptir, yani sıcaklığı her 100 saniyede 0,6° düşer. M yükselmeler (Şekil 19, b). Böyle bir ortamda kuru doymamış havanın hacmi kuru adyabatik kanuna göre artacak, yani 100'de 1° soğuyacaktır. M. O halde, eğer dünya yüzeyindeki sıcaklığı 20° ise, o zaman 1 yükseklikte kilometre ortam sıcaklığı 8° iken 10° olacaktır. 2° daha sıcak ve dolayısıyla daha hafif olduğundan bu hacim daha da yükselecektir. 2 rakımda kilometre sıcaklığı 0°'ye ulaşacağından ve ortam hava sıcaklığı -4° olacağından ortamdan 4° daha sıcak olacaktır. Tekrar hafifleyerek söz konusu havanın hacmi 3 kat yüksekliğe kadar yükselmeye devam edecektir. km, sıcaklığı nerede olacak eşit sıcaklık ortam (-10°). Bundan sonra tahsis edilen hava hacminin serbest yükselişi duracaktır.

Atmosferin durumunu belirlemek için kullanılır aerolojik diyagramlar. Bunlar diyagramlardır dikdörtgen eksenler hava durumunun özelliklerinin çizildiği koordinatlar.

Aileler aerolojik diyagramlarda gösterilir kuru Ve ıslak adiabatlar, yani kuru adyabatik ve ıslak adyabatik süreçler sırasında havanın durumundaki değişimi grafiksel olarak temsil eden eğriler.

Şekil 20 böyle bir diyagramı göstermektedir. Burada izobarlar dikey olarak gösterilmektedir, izotermler (eşit hava basıncına sahip çizgiler) yatay olarak gösterilmektedir, eğimli düz çizgiler kuru adiabatları, eğimli kesik çizgiler ıslak adiabatları, noktalı çizgiler özgül nem Aşağıdaki diyagram, aynı gözlem periyodunda (3 Mayıs 1965'te 15 saat) iki noktada hava sıcaklığındaki değişim eğrilerini göstermektedir. Solda, Leningrad'da yayınlanan radyosonda verilerine göre sıcaklık eğrisi, sağda - Taşkent. Yükseklikle sıcaklık değişiminin sol eğrisinin şeklinden Leningrad'da havanın stabil olduğu sonucu çıkar. Ayrıca izobarik yüzeye kadar 500 MB dikey sıcaklık gradyanı 100 saniyede ortalama 0,55°'dir M.İki küçük katman halinde (900 ve 700 numaralı yüzeylerde) mb) izotermi kayıtlı. Bu, Leningrad üzerinde 1,5-4,5 rakımlarda olduğunu gösteriyor kilometre bulunan atmosferik cephe, alttaki bir buçuk kilometrelik soğuk hava kütlelerini yukarıdaki sıcak havadan ayırıyor. Islak adyabata göre sıcaklık eğrisinin konumuna göre belirlenen yoğuşma seviyesinin yüksekliği yaklaşık 1'dir. kilometre(900 mb).

Taşkent'te havanın dengesiz bir tabakalaşması vardı. 4 yüksekliğe kadar kilometre dikey sıcaklık gradyanı adyabatiklere yakındı, yani her 100 saniyede bir M Sıcaklık arttıkça sıcaklık 1° azalarak 12°C'ye düştü. kilometre- daha adyabatik. Havanın kuru olması nedeniyle bulut oluşumu yaşanmadı.

Leningrad üzerinden stratosfere geçiş 9 rakımda gerçekleşti kilometre(300 mb), ve Taşkent'in üzerinde çok daha yüksek - yaklaşık 12 kilometre(200 MB).

Atmosferin kararlı bir durumu ve yeterli nem ile stratus bulutları ve sisler oluşabilir ve atmosferin dengesiz bir durumu ve yüksek nem içeriği ile, termal konveksiyon, Kümülüs ve kümülonimbüs bulutlarının oluşumuna yol açar. İstikrarsızlık durumu sağanak yağış, fırtına, dolu, küçük kasırga, fırtına vb. oluşumuyla ilişkilidir.

n. Uçağın sözde "tümsekliği", yani uçağın uçuş sırasında fırlaması da atmosferin dengesiz durumundan kaynaklanmaktadır.

Yaz aylarında, dünya yüzeyine yakın hava katmanlarının ısındığı öğleden sonra atmosferik dengesizlik yaygındır. Bu nedenle şiddetli yağmur, fırtına ve benzeri tehlikeli olaylar Kararsızlığın kırılması nedeniyle güçlü dikey akıntıların ortaya çıktığı öğleden sonra hava koşulları daha sık görülür - artan Ve Azalan hava hareketi. Bu nedenle gündüzleri 2-5 rakımda uçan uçaklar kilometre Dünya yüzeyinin üzerinde, yüzey hava katmanının soğuması nedeniyle stabilitesinin arttığı gece uçuşuna göre "tümsekliliğe" daha fazla maruz kalırlar.

Yükseklik arttıkça havanın nemi de azalır. Nemin neredeyse yarısı atmosferin ilk bir buçuk kilometresinde yoğunlaşıyor ve ilk beş kilometre tüm su buharının neredeyse 9/10'unu içeriyor.

Troposferde yükseklikle ve stratosferin alt kısmındaki sıcaklık değişimlerinin günlük gözlemlenen modelini göstermek. farklı bölgelerŞekil 21'deki Dünya 22-25 m yüksekliğe kadar üç tabakalaşma eğrisini göstermektedir km. Bu eğriler öğleden sonra saat 3'teki radyosonda gözlemlerine dayanarak oluşturuldu: ikisi Ocak'ta - Olekminsk (Yakutya) ve Leningrad ve üçüncüsü Temmuz'da - Takhta-Bazar ( orta Asya). İlk eğri (Olekminsk), sıcaklığın dünya yüzeyinde -48°'den yaklaşık 1 yükseklikte -25°'ye yükselmesiyle karakterize edilen bir yüzey inversiyonunun varlığı ile karakterize edilir. km. O sırada Olekminsk'in üzerindeki tropopoz 9 rakımdaydı. kilometre(sıcaklık -62°). Stratosferde rakım arttıkça sıcaklık artışı gözlendi ve bu değerin değeri 22°C oldu. kilometre-50°'ye yaklaşıyordu. Leningrad'da sıcaklığın yükseklikle değişimini temsil eden ikinci eğri, küçük bir yüzey inversiyonunun, ardından büyük bir katmanda izotermin ve stratosferde sıcaklıkta bir azalmanın varlığını gösterir. 25. seviyede kilometre sıcaklık -75°'dir. Üçüncü eğri (Takhta-Bazar) kuzey noktası olan Olekminsk'ten çok farklıdır. Dünya yüzeyindeki sıcaklık 30°'nin üzerindedir. Tropopoz 16 rakımda bulunur km, ve 18 yaş üstü kilometre olağan şeyler oluyor güney yaz sıcaklık yükseklikle birlikte artar.

Önceki bölüm::: İçindekiler::: Sonraki bölüm

Dünyanın yüzeyine düşen güneş ışınları onu ısıtır. Havanın ısıtılması aşağıdan yukarıya doğru, yani. dünyanın yüzeyinden.

Isının alt hava katmanlarından üst katmanlara aktarımı esas olarak sıcak, ısıtılmış havanın yukarıya doğru yükselmesi ve soğuk havanın aşağıya doğru alçalması nedeniyle oluşur. Bu havanın ısıtılması işlemine denir konveksiyon.

Diğer durumlarda dinamik hareket nedeniyle yukarıya doğru ısı transferi meydana gelir. türbülans. Yatay hareket sırasında havanın yer yüzeyine sürtünmesi sonucu veya havanın farklı katmanlarının birbirine sürtünmesi sonucu havada oluşan rastgele girdaplara verilen addır.

Konveksiyona bazen termal türbülans denir. Konveksiyon ve türbülans bazen birleştirilir yaygın isim - değişme.

Alt atmosferin soğutulması, ısınmadan farklı şekilde gerçekleşir. Dünyanın yüzeyi, gözle görülmeyen ısı ışınları yayarak kendisini çevreleyen atmosfere sürekli olarak ısı kaybeder. Soğutma özellikle gün batımından sonra (gece) şiddetli hale gelir. Isı iletkenliği sayesinde yere bitişik hava kütleleri de kademeli olarak soğutulur ve bu soğutma daha sonra üstteki hava katmanlarına aktarılır; bu durumda en alttaki katmanlar en yoğun şekilde soğutulur.

Güneş enerjisinin ısınmasına bağlı olarak alt hava katmanlarının sıcaklığı yıl ve gün boyunca değişiklik göstererek 13-14 saat civarında maksimuma ulaşır. Hava sıcaklığının günlük değişimi farklı günlerçünkü aynı yer sabit değildir; büyüklüğü esas olarak hava koşullarına bağlıdır. Bu nedenle, havanın alt katmanlarının sıcaklığındaki değişiklikler, dünyanın (altta yatan) yüzeyinin sıcaklığındaki değişikliklerle ilişkilidir.

Hava sıcaklığındaki değişiklikler aynı zamanda dikey hareketlerinden de meydana gelir.

Havanın genişledikçe soğuduğu, sıkıştırıldığında ise ısındığı bilinmektedir. Atmosferde havanın yukarıya doğru hareketi sırasında daha fazla alana düşmesi alçak basınç, genişler ve soğur ve tersine aşağı doğru hareketle hava sıkışarak ısınır. Dikey hareketleri sırasında hava sıcaklığındaki değişiklikler büyük ölçüde bulutların oluşumunu ve yok edilmesini belirler.

Hava sıcaklığı genellikle yükseklikle birlikte azalır. Değiştirmek ortalama sıcaklık Yaz ve kış aylarında Avrupa üzerinden rakım değerleri “Avrupa üzerinde ortalama hava sıcaklıkları” tablosunda verilmektedir.

Sıcaklıktaki yükseklikle azalma dikey bir durumla karakterize edilir. sıcaklık gradyanı. Bu, her 100 m yükseklikteki sıcaklık değişiminin adıdır. Teknik ve havacılık hesaplamaları için dikey sıcaklık gradyanı 0,6'ya eşit alınır. Bu değerin sabit olmadığı unutulmamalıdır. Bazı hava katmanlarında sıcaklığın yükseklikle değişmemesi mümkündür.

Bu tür katmanlara denir izoterm katmanları.

Çoğu zaman atmosferde, belirli bir katmanda sıcaklığın yükseklikle birlikte arttığı bir olgu vardır. Atmosferin bu katmanlarına denir ters çevirme katmanları. İnversiyonlar çeşitli nedenlerle ortaya çıkar. Bunlardan biri, gece boyunca alttaki yüzeyin radyasyonla soğutulması veya kış zamanı en açık hava. Bazen rüzgarın sakin veya zayıf olması durumunda yüzeydeki hava da soğur ve üstteki katmanlara göre daha soğuk hale gelir. Sonuç olarak, yükseklikteki hava tabana göre daha sıcaktır. Bu tür ters çevrilmelere denir radyasyon. Güçlü radyasyon inversiyonları genellikle kar örtüsü üzerinde, özellikle dağ havzalarında ve ayrıca sakin koşullarda gözlemlenir. Ters çevirme katmanları onlarca veya yüzlerce metre yüksekliğe kadar uzanır.

Ters dönmeler aynı zamanda sıcak havanın alttaki soğuk yüzey üzerine hareketi (adveksiyonu) nedeniyle de meydana gelir. Bunlar sözde advektif ters çevirmeler. Bu inversiyonların yüksekliği birkaç yüz metredir.

Bu inversiyonlara ek olarak frontal inversiyonlar ve kompresyon inversiyonları da gözlenir. Önden ters çevirmeler sıcak su içeri aktığında meydana gelir hava kütleleri daha soğuk olanlara. Sıkıştırma ters çevirmeleri havanın atmosferin üst katmanlarından inmesiyle meydana gelir. Bu durumda, alçalan hava bazen o kadar ısınır ki, alttaki katmanlar daha soğuk olur.

Troposferdeki çeşitli yüksekliklerde, çoğunlukla yaklaşık 1 km'lik yüksekliklerde sıcaklık inversiyonları gözlemlenir. Ters çevirme katmanının kalınlığı birkaç on metreden birkaç yüz metreye kadar değişebilir. Ters çevirme sırasında sıcaklık farkı 15-20°'ye ulaşabilir.

İnversiyon katmanları hava koşullarında büyük rol oynar. İnversiyon katmanındaki hava alttaki katmana göre daha sıcak olduğundan alt katmanlardaki hava yükselemez. Sonuç olarak, ters çevirme katmanları alttaki hava katmanındaki dikey hareketleri geciktirir. Bir ters katman altında uçarken genellikle bir tümsek (“tümseklilik”) gözlemlenir. İnversiyon katmanının üzerinde bir uçağın uçuşu genellikle normal şekilde gerçekleşir. Tersine çevrilme katmanlarının altında dalgalı bulutlar adı verilen bulutlar gelişir.

Hava sıcaklığı pilotaj tekniğini ve ekipmanın çalışmasını etkiler. -20°'nin altındaki zemin sıcaklıklarında yağ donar, bu nedenle ısıtılmış halde dökülmelidir. uçuşta Düşük sıcaklık Motor soğutma sistemindeki su yoğun bir şekilde soğutulur. Yüksek sıcaklıklarda (+30°'nin üzerinde) motor aşırı ısınabilir. Hava sıcaklığı aynı zamanda uçak mürettebatının performansını da etkiler. Stratosferde -56°'ye ulaşan düşük sıcaklıklarda mürettebat için özel üniformalar gerekmektedir.

Hava sıcaklığı çok büyük önem hava durumu tahmini için.

Hava sıcaklığı, uçağa takılı elektrikli termometreler kullanılarak uçağın uçuşu sırasında ölçülür. Hava sıcaklığını ölçerken modern uçakların yüksek hızlarından dolayı termometrelerin hata verdiğini unutmamak gerekir. Yüksek uçak hızları, rezervuarın hava ile sürtünmesi ve hava sıkışması nedeniyle ısınmanın etkisi nedeniyle termometrenin kendi sıcaklığında bir artışa neden olur. Sürtünmeden kaynaklanan ısınma, uçağın uçuş hızı arttıkça artar ve aşağıdaki büyüklüklerle ifade edilir:

Km/saat cinsinden hız…………. 100 200 Ç00 400 500 600

Sürtünmeden dolayı ısınma……. 0°.34 1°.37 3°.1 5°.5 8°.6 12°.b

Sıkıştırmadan kaynaklanan ısınma aşağıdaki miktarlarla ifade edilir:

Km/saat cinsinden hız…………. 100 200 300 400 500 600

Sıkıştırmadan ısıtma……. 0°.39 1°.55 3°.5 5°.2 9°.7 14°.0

Bulutlarda uçarken uçağa monte edilen bir termometrenin okumalarındaki bozulma, sürtünme ve sıkıştırma nedeniyle üretilen ısının bir kısmının havada yoğunlaşan suyun buharlaşmasına harcanması nedeniyle yukarıdaki değerlerden% 30 daha azdır. damlacıklar şeklinde.

Hava sıcaklığı. Ölçü birimleri, rakıma göre sıcaklık değişimi. İnversiyon, izotermi, İnversiyon çeşitleri, Adyabatik süreç.

Hava sıcaklığı termal durumunu karakterize eden bir miktardır. Santigrat derece (santigrat ölçeğinde ºС veya mutlak ölçekte Kelvin (K) cinsinden ifade edilir. Kelvin cinsinden sıcaklıktan Celsius derece cinsinden sıcaklığa geçiş, formüle göre gerçekleştirilir.

t = T-273°

Atmosferin alt katmanı (troposfer), 100 m'de 0,65ºС tutarında, yükseklikle birlikte sıcaklıktaki bir azalma ile karakterize edilir.

Sıcaklıkta 100 m'de yükseklikle meydana gelen bu değişime dikey sıcaklık gradyanı adı verilir. Dünyanın yüzeyindeki sıcaklığı bilerek ve dikey eğimin değerini kullanarak, herhangi bir yükseklikte yaklaşık sıcaklığı hesaplayabilirsiniz (örneğin, 5000 m yükseklikte +20ºС dünya yüzeyindeki bir sıcaklıkta, sıcaklık şuna eşit olacaktır:

20°- (0,65*50) = - 12,5.

Dikey gradyan γ değil sabit değer ve hava kütlesinin türüne, günün saatine ve yılın mevsimine, alttaki yüzeyin doğasına ve diğer nedenlere bağlıdır. Sıcaklık yükseklikle azaldığında γ  pozitif kabul edilir; sıcaklık yükseklikle değişmiyorsa γ = 0 katmanları denir. izotermal. Atmosferin sıcaklığın yükseklikle arttığı katmanlar (γ< 0), называются ters çevirme. Dikey sıcaklık gradyanının büyüklüğüne bağlı olarak atmosferin durumu kuru (doymamış) veya doymuş havaya göre kararlı, kararsız veya kayıtsız olabilir.

Hava sıcaklığı yükseldikçe azalır adyabatik olarak yani hava parçacıklarının çevreyle ısı alışverişi olmadan. Bir hava parçacığı yukarıya doğru yükselirse hacmi genişler ve içsel enerji parçacıklar azalır.

Bir parçacık aşağı inerse büzülür ve iç enerjisi artar. Bundan, havanın hacmi yukarı doğru hareket ettiğinde sıcaklığının azaldığı, aşağı doğru hareket ettiğinde ise arttığı sonucu çıkar. Bu süreçler oynuyor önemli rol bulutların oluşumu ve gelişmesinde.

Yatay eğim, 100 km'lik bir mesafe boyunca derece cinsinden ifade edilen sıcaklıktır. Soğuk bir VM'den sıcağa ve sıcaktan soğuğa geçerken 100 km'de 10°'yi aşabilir.

İnversiyon türleri.

Ters çevrilmeler geciktirici katmanlardır, dikey hava hareketlerini azaltırlar, altlarında görünürlüğü bozan su buharı veya diğer katı parçacıkların birikmesi, sis oluşumu ve çeşitli formlar bulutlar İnversiyon katmanları aynı zamanda yatay hava hareketlerini frenleyen katmanlardır. Çoğu durumda bu katmanlar rüzgarı kesen yüzeylerdir. Troposferdeki inversiyonlar, dünya yüzeyine yakın yerlerde ve yüksek rakımlarda gözlemlenebilir. Tropopoz güçlü bir inversiyon katmanıdır.

Oluşma nedenlerine bağlı olarak ayırt edilirler. aşağıdaki türler ters çevirmeler:

1. Radyasyon - genellikle geceleri havanın yüzey katmanının soğumasının sonucudur.

2. Olumsuz - sıcak hava alttaki soğuk yüzeye doğru hareket ettiğinde.

3. Sıkıştırma veya çökme - yavaş hareket eden antisiklonların orta kısımlarında oluşur.

Dünyanın yüzeyine düşen güneş ışınları onu ısıtır. Havanın ısıtılması aşağıdan yukarıya doğru, yani. dünyanın yüzeyinden.

Isının alt hava katmanlarından üst katmanlara aktarımı esas olarak sıcak, ısıtılmış havanın yukarıya doğru yükselmesi ve soğuk havanın aşağıya doğru alçalması nedeniyle oluşur. Bu havanın ısıtılması işlemine denir konveksiyon.

Diğer durumlarda dinamik hareket nedeniyle yukarıya doğru ısı transferi meydana gelir. türbülans. Yatay hareket sırasında havanın yer yüzeyine sürtünmesi sonucu veya havanın farklı katmanlarının birbirine sürtünmesi sonucu havada oluşan rastgele girdaplara verilen addır.

Konveksiyona bazen termal türbülans denir. Konveksiyon ve türbülans bazen ortak ad altında birleştirilir: değişme.

Alt atmosferin soğutulması, ısınmadan farklı şekilde gerçekleşir. Dünyanın yüzeyi, gözle görülmeyen ısı ışınları yayarak kendisini çevreleyen atmosfere sürekli olarak ısı kaybeder. Soğutma özellikle gün batımından sonra (gece) şiddetli hale gelir. Isı iletkenliği sayesinde yere bitişik hava kütleleri de kademeli olarak soğutulur ve bu soğutma daha sonra üstteki hava katmanlarına aktarılır; bu durumda en alttaki katmanlar en yoğun şekilde soğutulur.

Güneş enerjisinin ısınmasına bağlı olarak alt hava katmanlarının sıcaklığı yıl ve gün boyunca değişiklik göstererek 13-14 saat civarında maksimuma ulaşır. Aynı yer için farklı günlerde hava sıcaklığının günlük değişimi sabit değildir; büyüklüğü esas olarak hava koşullarına bağlıdır. Bu nedenle, havanın alt katmanlarının sıcaklığındaki değişiklikler, dünyanın (altta yatan) yüzeyinin sıcaklığındaki değişikliklerle ilişkilidir.

Hava sıcaklığındaki değişiklikler aynı zamanda dikey hareketlerinden de meydana gelir.

Havanın genişledikçe soğuduğu, sıkıştırıldığında ise ısındığı bilinmektedir. Atmosferde, yukarı doğru hareket sırasında, daha düşük basınç alanlarına düşen hava genişler ve soğur ve tersine aşağı doğru hareket sırasında hava sıkışır, ısınır. Dikey hareketleri sırasında hava sıcaklığındaki değişiklikler büyük ölçüde bulutların oluşumunu ve yok edilmesini belirler.

Hava sıcaklığı genellikle yükseklikle birlikte azalır. Avrupa'da yaz ve kış aylarında ortalama sıcaklığın rakıma göre değişimi "Avrupa'da ortalama hava sıcaklıkları" tablosunda verilmektedir.

Sıcaklıktaki yükseklikle azalma dikey bir durumla karakterize edilir. sıcaklık gradyanı. Bu, her 100 m yükseklikteki sıcaklık değişiminin adıdır. Teknik ve havacılık hesaplamaları için dikey sıcaklık gradyanı 0,6'ya eşit alınır. Bu değerin sabit olmadığı unutulmamalıdır. Bazı hava katmanlarında sıcaklığın yükseklikle değişmemesi mümkündür. Bu tür katmanlara denir izoterm katmanları.

Çoğu zaman atmosferde, belirli bir katmanda sıcaklığın yükseklikle birlikte arttığı bir olgu vardır. Atmosferin bu katmanlarına denir ters çevirme katmanları. İnversiyonlar çeşitli nedenlerle ortaya çıkar. Bunlardan biri geceleri veya kışın açık havalarda alttaki yüzeyin radyasyonla soğutulmasıdır. Bazen rüzgarın sakin veya zayıf olması durumunda yüzeydeki hava da soğur ve üstteki katmanlara göre daha soğuk hale gelir. Sonuç olarak, yükseklikteki hava tabana göre daha sıcaktır. Bu tür ters çevrilmelere denir radyasyon. Güçlü radyasyon inversiyonları genellikle kar örtüsü üzerinde, özellikle dağ havzalarında ve ayrıca sakin koşullarda gözlemlenir. Ters çevirme katmanları onlarca veya yüzlerce metre yüksekliğe kadar uzanır.

Ters dönmeler aynı zamanda sıcak havanın alttaki soğuk yüzey üzerine hareketi (adveksiyonu) nedeniyle de meydana gelir. Bunlar sözde advektif ters çevirmeler. Bu inversiyonların yüksekliği birkaç yüz metredir.

Bu inversiyonlara ek olarak frontal inversiyonlar ve kompresyon inversiyonları da gözlenir. Önden ters çevirmeler Sıcak hava kütlelerinin daha soğuk olanlara akması durumunda meydana gelir. Sıkıştırma ters çevirmeleri havanın atmosferin üst katmanlarından inmesiyle meydana gelir. Bu durumda, alçalan hava bazen o kadar ısınır ki, alttaki katmanlar daha soğuk olur.

Troposferdeki çeşitli yüksekliklerde, çoğunlukla yaklaşık 1 km'lik yüksekliklerde sıcaklık inversiyonları gözlemlenir. Ters çevirme katmanının kalınlığı birkaç on metreden birkaç yüz metreye kadar değişebilir. Ters çevirme sırasında sıcaklık farkı 15-20°'ye ulaşabilir.

İnversiyon katmanları hava koşullarında büyük rol oynar. İnversiyon katmanındaki hava alttaki katmana göre daha sıcak olduğundan alt katmanlardaki hava yükselemez. Sonuç olarak, ters çevirme katmanları alttaki hava katmanındaki dikey hareketleri geciktirir. Bir ters katman altında uçarken genellikle bir tümsek (“tümseklilik”) gözlemlenir. İnversiyon katmanının üzerinde bir uçağın uçuşu genellikle normal şekilde gerçekleşir. Tersine çevrilme katmanlarının altında dalgalı bulutlar adı verilen bulutlar gelişir.

Hava sıcaklığı pilotaj tekniğini ve ekipmanın çalışmasını etkiler. -20°'nin altındaki zemin sıcaklıklarında yağ donar, bu nedenle ısıtılmış halde dökülmelidir. Düşük sıcaklıklarda uçuş sırasında motor soğutma sistemindeki su yoğun bir şekilde soğutulur. Yüksek sıcaklıklarda (+30°'nin üzerinde) motor aşırı ısınabilir. Hava sıcaklığı aynı zamanda uçak mürettebatının performansını da etkiler. Stratosferde -56°'ye ulaşan düşük sıcaklıklarda mürettebat için özel üniformalar gerekmektedir.

Hava sıcaklığı, hava tahmini için çok önemlidir.

Hava sıcaklığı, uçağa takılı elektrikli termometreler kullanılarak uçağın uçuşu sırasında ölçülür. Hava sıcaklığını ölçerken modern uçakların yüksek hızlarından dolayı termometrelerin hata verdiğini unutmamak gerekir. Yüksek uçak hızları, rezervuarın hava ile sürtünmesi ve hava sıkışması nedeniyle ısınmanın etkisi nedeniyle termometrenin kendi sıcaklığında bir artışa neden olur. Sürtünmeden kaynaklanan ısınma, uçağın uçuş hızı arttıkça artar ve aşağıdaki büyüklüklerle ifade edilir:

Km/saat cinsinden hız.............. 100 200 З00 400 500 600

Sürtünmeden kaynaklanan ısınma...... 0°.34 1°.37 3°.1 5°.5 8°.6 12°,b

Sıkıştırmadan kaynaklanan ısınma aşağıdaki miktarlarla ifade edilir:

Km/saat cinsinden hız.............. 100 200 300 400 500 600

Sıkıştırmadan ısıtma...... 0°.39 1°.55 3°.5 5°.2 9°.7 14°.0

Bulutlarda uçarken uçağa monte edilen bir termometrenin okumalarındaki bozulma, sürtünme ve sıkıştırma nedeniyle üretilen ısının bir kısmının havada yoğunlaşan suyun buharlaşmasına harcanması nedeniyle yukarıdaki değerlerden% 30 daha azdır. damlacıklar şeklinde.

Herkese açık ders

5'te doğa tarihi dersinde

ıslah sınıfı

Yüksekliklerden hava sıcaklığındaki değişim

Gelişmiş

öğretmen Shuvalova O.T.

Dersin amacı:

Hava sıcaklığının yükseklikle ölçülmesi konusunda bilgi geliştirmek, bulut oluşumu sürecini ve yağış türlerini tanıtmak.

Dersler sırasında

1. Zamanı organize etmek

Bir ders kitabının, çalışma kitabının, günlüğün, kalemin mevcudiyeti.

2. Öğrencilerin bilgilerinin test edilmesi

Konuyu inceliyoruz: hava

Yeni materyal çalışmaya başlamadan önce ele aldığımız materyali hatırlayalım, hava hakkında ne biliyoruz?

Ön anket

Hava bileşimi

Bu gazlar havada nereden geliyor: nitrojen, oksijen, karbondioksit, yabancı maddeler.

Havanın özellikleri: yer kaplar, sıkıştırılabilirlik, esneklik.

Hava ağırlığı mı?

Atmosfer basıncı, rakıma göre değişimi.

Havayı ısıtmak.

3. Yeni materyal öğrenme

Isınan havanın yükseldiğini biliyoruz. Bundan sonra ısıtılan havaya ne olacağını biliyor muyuz?

Yükseklik arttıkça hava sıcaklığının azalacağını mı düşünüyorsunuz?

Ders konusu: Yüksekliğe bağlı olarak hava sıcaklığındaki değişim.

Dersin amacı: Yüksekliğe bağlı olarak hava sıcaklığının nasıl değiştiğini ve bu değişikliklerin sonuçlarının neler olduğunu öğrenmek.

İsveçli yazarın "Nils'in Yaban Kazlarıyla Harika Yolculuğu" adlı kitabından, "Güneşe daha yakın bir ev inşa edeceğim - bırak beni ısıtsın" diye karar veren tek gözlü bir trol hakkında bir alıntı. Ve trol işe koyuldu. Her yerden taş toplayıp üst üste yığdı. Çok geçmeden taşlarından oluşan dağ neredeyse bulutlara kadar yükseldi.

Artık bu kadar yeter! - dedi trol. Şimdi bu dağın zirvesine kendime bir ev yapacağım. Güneşin hemen yanında yaşayacağım. Güneşin yanında donmayacağım! Ve trol dağa çıktı. Peki nedir bu? Ne kadar yükseğe çıkarsa hava o kadar soğuk olur. Zirveye ulaştı.

"Eh," diye düşünüyor, "buradan güneşe bir taş atımı uzaklıkta!" Ve soğuktan dolayı diş dişe değmemektedir. Bu trol inatçıydı: Bir kez kafasına girdiğinde hiçbir şey onu yok edemez. Dağda bir ev yapmaya karar verdim ve onu yaptım. Güneş yakın gibi görünüyor ama soğuk hala kemiklere kadar nüfuz ediyor. Bu aptal trol böyle dondu.

İnatçı trolün neden donduğunu açıklayın.

Sonuç: Hava dünya yüzeyine ne kadar yakınsa o kadar sıcaktır ve yükseklik arttıkça soğur.

1500 m yüksekliğe çıkıldığında hava sıcaklığı 8 derece artmaktadır. Bu nedenle uçağın dışında 1000 m yükseklikte hava sıcaklığı 25 derecedir ve aynı zamanda dünya yüzeyinde termometre 27 dereceyi gösterir.

Sorun ne burada?

Alt hava katmanları ısınır, genişler, yoğunluklarını azaltır ve yukarı doğru yükselerek ısıyı atmosferin üst katmanlarına aktarır. Bu, dünya yüzeyinden gelen ısının zayıf bir şekilde tutulduğu anlamına gelir. Bu yüzden uçağın dışında hava ısınmak yerine daha soğuk oluyor, bu yüzden inatçı trol dondu.

Kart gösterimi: alçak ve yüksek dağlar.

Ne gibi farklılıklar görüyorsunuz?

Neden üstler yüksek dağlar karla kaplı ama dağların eteklerinde kar yok mu? Dağların tepelerinde buzulların ve sonsuz karların ortaya çıkması, yükseklikle birlikte hava sıcaklığındaki değişikliklerle ilişkilidir, iklim daha şiddetli hale gelir ve buna göre iklim değişir. sebze dünyası. En tepede, yüksek dağ zirvelerinin yakınında soğuk, kar ve buzdan oluşan bir krallık var. dağ zirveleri ve tropik bölgelerde sonsuz karla kaplıdır. Dağlardaki sonsuz karın sınırlarına kar çizgisi denir.

Tablo gösterimi: dağlar.

Farklı dağların resimlerinin bulunduğu karta bakın. Kar çizgisinin yüksekliği her yerde aynı mı? Bunun neyle bağlantısı var? Kar hattının yüksekliği değişir. Kuzey bölgelerde daha düşük, güney bölgelerde ise daha yüksektir. Bu çizgi dağa çizilmez. “Kar çizgisi” kavramını nasıl tanımlayabiliriz?

Kar çizgisi, karların yazın bile erimediği çizgidir. Kar sınırının altında seyrek bitki örtüsüyle karakterize edilen bir bölge vardır, ardından dağın eteğine yaklaştıkça bitki örtüsünün bileşiminde doğal bir değişiklik olur.

Her gün gökyüzünde ne görüyoruz?

Gökyüzünde bulutlar neden oluşur?

Yükselen ısınan hava, gözle görülmeyen su buharını atmosferin daha yüksek bir katmanına taşır. Dünya yüzeyinden uzaklaştıkça hava sıcaklığı düşer, içindeki su buharı soğur ve çok küçük su damlacıkları oluşur. Birikmeleri bir bulut oluşumuna yol açar.

BULUT TÜRLERİ:

Sirrus

Katmanlı

Kümülüs

Bulut türlerini içeren bir kartın gösterimi.

Sirüs bulutları en uzun ve en ince bulutlardır. Havanın her zaman soğuk olduğu yerden çok yüksekte yüzüyorlar. Bunlar güzel ve soğuk bulutlar. Mavi gökyüzü aralarında parlıyor. Masal kuşlarının uzun tüylerine benziyorlar. Bu yüzden onlara pinnate denir.

Stratus bulutları katı, soluk gridir. Gökyüzünü monoton gri bir battaniyeyle kaplıyorlar. Bu tür bulutlar kötü havayı beraberinde getirir: kar, birkaç gün boyunca çiseleyen yağmur.

Yağmur Kümülüs bulutları- büyük ve karanlık, sanki yarış halindeymiş gibi birbirlerinin peşinden koşuyorlar. Bazen rüzgar onları o kadar alçaktan taşıyor ki, bulutlar çatılara değiyormuş gibi görünüyor.

Nadir kümülüs bulutları en güzelleridir. Göz kamaştırıcı beyaz zirveleri olan dağlara benziyorlar. Ve onları izlemek ilginç. Neşeli kümülüs bulutları gökyüzünde sürekli olarak değişiyor. Ya hayvanlara benziyorlar, ya insanlara ya da bir tür masal yaratıklarına benziyorlar.

Bir kartın gösterimi çeşitli türler bulutlar

Resimlerde hangi bulutların gösterildiğini belirleyin?

Belirli koşullar altında atmosferik hava Bulutlardan yağış düşüyor.

Ne tür yağış biliyorsunuz?

Yağmur, kar, dolu, çiy ve diğerleri.

Bulutları oluşturan en küçük su damlacıkları birbirleriyle birleşerek giderek büyür, ağırlaşır ve yere düşer. Yazın yağmur yağıyor, kışın - kar.

Kar neyden yapılır?

Kar buz kristallerinden oluşur farklı şekiller- çoğunlukla altı köşeli yıldızlardan oluşan kar taneleri, hava sıcaklığı sıfır derecenin altına düştüğünde bulutlardan düşer.

Genellikle sıcak mevsimde, yağmur fırtınası sırasında dolu yağar - yağışçoğunlukla düzensiz şekilli buz parçaları şeklindedir.

Dolu atmosferde nasıl oluşur?

Üzerine düşen su damlacıkları daha fazla yükseklik donar ve üzerlerinde buz kristalleri oluşur. Aşağıya düştüklerinde aşırı soğutulmuş su damlalarıyla çarpışırlar ve boyutları artar. Dolu çok fazla hasara neden olabilir. Mahsulleri yok ediyor, ormanları yok ediyor, bitki örtüsünü yıkıyor ve kuşları öldürüyor.

4.Dersin toplamı.

Derste hava hakkında ne gibi yeni şeyler öğrendiniz?

1. Yükseklik arttıkça hava sıcaklığında azalma.

2. Kar hattı.

3.Yağış türleri.

5. Ev ödevi.

Not defterinizdeki notları öğrenin. Bulutları gözlemlemek ve onları bir deftere çizmek.

6. Öğrenilenlerin pekiştirilmesi.

Bağımsız iş metin ile. Referans sözcüklerini kullanarak metindeki boşlukları doldurun.

Yüksekliğe bağlı olarak hava sıcaklığındaki değişim

Atmosferdeki sıcaklığın dikey dağılımı, atmosferi beş ana katmana ayırmanın temelini oluşturur (bkz. Bölüm 1.3). Tarımsal meteoroloji açısından troposferdeki, özellikle de yüzey katmanındaki sıcaklık değişimlerinin modelleri büyük ilgi görmektedir.

Dikey sıcaklık gradyanı

Her 100 m yükseklikteki hava sıcaklığındaki değişime dikey sıcaklık gradyanı (VTG) adı verilir.

IGT bir dizi faktöre bağlıdır: yılın zamanı (kışın daha az, yazın daha fazla), günün saati (geceleri daha az, gündüzleri daha fazla), hava kütlelerinin konumu (bazı yüksekliklerde ise) soğuk hava tabakasının üzerinde daha sıcak bir hava tabakası vardır, bu durumda IGT ters işareti değiştirir). Troposferdeki ortalama VGT değeri yaklaşık 0,6 °C/100 m'dir.

Atmosferin yüzey katmanında VGT günün saatine, hava durumuna ve alttaki yüzeyin doğasına bağlıdır. Gün boyunca VGT, özellikle yaz aylarında karada neredeyse her zaman pozitiftir, ancak açık havalarda bulutlu havaya göre onlarca kat daha fazladır. Açık bir yaz öğleden sonra, toprak yüzeyindeki hava sıcaklığı 2 m yükseklikteki sıcaklıktan 10 °C veya daha yüksek olabilir. Sonuç olarak, belirli bir iki metrelik katmandaki 100 m cinsinden VGT, 500 °C/100 m'den fazla Rüzgar VGT'yi azaltır, çünkü hava karıştığında farklı rakımlardaki sıcaklığı eşitlenir. Bulutluluk ve yağış VGT'yi azaltır. Şu tarihte: ıslak toprak Atmosferin yüzey katmanındaki VGT keskin bir şekilde azalır. Çıplak toprakta (nadas alanı) VHT, aşırı gelişmiş mahsullerden veya çayırlardan daha yüksektir. Kışın, kar örtüsünün üzerinde, atmosferin yüzey katmanındaki VGT küçük ve çoğunlukla negatiftir.

Yükseklik arttıkça alttaki yüzeyin ve hava koşullarının VGT üzerindeki etkisi zayıflar ve VGT, değerine göre azalır -

havanın yüzey katmanında mi. 500 m'nin üzerinde hava sıcaklığının günlük değişiminin etkisi azalır. 1,5 ile 5-6 km arasındaki yüksekliklerde VGT 0,5-0,6 °C/100 m arasındadır. 6-9 km yükseklikte VGT artar ve üst katmanda 0,65-0,75 °C/100 m olur. troposferin VGT'si tekrar 0,5-0,2° C/100 m'ye düşer.

Atmosferin çeşitli katmanlarındaki VGT verileri, hava durumu tahminlerinde, jet uçakları için meteorolojik hizmetlerde ve uyduların yörüngeye fırlatılmasında, ayrıca yayılma ve yayılma koşullarının belirlenmesinde kullanılır. endüstriyel atık atmosferde. İlkbahar ve sonbaharda geceleri havanın yüzey katmanındaki negatif VGT don olasılığını gösterir.

4.3.2. Dikey hava sıcaklığı dağılımı

Atmosferdeki sıcaklığın rakıma göre dağılımına denir atmosferin tabakalaşması. Kararlılığı, yani bireysel hava hacimlerini dikey yönde hareket ettirme yeteneği, atmosferin tabakalaşmasına bağlıdır. Büyük hacimli havanın bu tür hareketleri, çevreyle neredeyse hiç ısı alışverişi olmadan gerçekleşir; adyabatik olarak. Aynı zamanda hareketli hava hacminin basıncı ve sıcaklığı da değişir. Hava hacmi yukarı doğru hareket ederse, daha düşük basınçlı katmanlara doğru hareket eder ve genleşerek sıcaklığının düşmesine neden olur. Hava alçaldığında ters işlem gerçekleşir.

Buharla doymamış havanın sıcaklığındaki değişiklik (bkz. bölüm 5.1), 100 m'lik (neredeyse 1,0 ° C / 100 m) adyabatik dikey hareketle 0,98 ° C'dir. VGT ne zaman< 1,0° С/100 м, то поднимающийся под влиянием внешнего им­пульса объем воздуха при охлаждении на 1°С на высоте 100 м будет холоднее окружающего воздуха и как более плотный нач­нет опускаться в исходное положение. Такое состояние атмосферы характеризует istikrarlı denge.

VGT = 1,0° C/100 m'de, tüm yüksekliklerde yükselen hava hacminin sıcaklığı ortam hava sıcaklığına eşit olacaktır. Dolayısıyla yapay olarak belli bir yüksekliğe çıkarılıp kendi haline bırakılan hava hacmi ne daha fazla yükselecek ne de daha fazla alçalacaktır. Atmosferin bu durumuna denir kayıtsız.

VGT> 1,0°C/100 m ise, her 100 m'de yalnızca 1,0°C soğuyan artan hava hacmi, tüm yüksekliklerde ortamdan daha sıcak hale gelir ve dolayısıyla ortaya çıkan dikey hareket devam eder. Atmosferde yaratılır istikrarsız denge. Bu durum, VGT yükseklikle arttığında, alttaki yüzey kuvvetli bir şekilde ısıtıldığında ortaya çıkar. Bu katkıda bulunur Daha fazla gelişme dis-84 olan konveksiyon

yaklaşık olarak yükselen havanın sıcaklığının ortam sıcaklığına eşit olduğu yüksekliğe kadar uzanır. Büyük bir istikrarsızlıkla birlikte, mahsuller için tehlikeli olan yağış ve dolunun düştüğü güçlü kümülonimbus bulutları ortaya çıkar.

Kuzey yarımkürenin ılıman enlemlerinde troposferin üst sınırında yani yaklaşık 10-12 km yükseklikte sıcaklık yıl boyunca yaklaşık -50 °C civarındadır. 5 km yükseklikte Temmuz ayında değişiklik gösterir. -4°C'den (40°K'ya kadar) ila -12°C'ye (60°K'da) ve Ocak ayında aynı enlemlerde ve aynı yükseklikte sırasıyla -20 ve -34°C'dir (Tablo 20). Troposferin daha da alt (sınır) katmanında sıcaklık, coğrafi enleme, yılın zamanına ve alttaki yüzeyin doğasına bağlı olarak daha da fazla değişir.

Tablo 20

Ocak ve Temmuz aylarında 40 ve 60° Kuzey enlemlerinin üzerinde hava sıcaklığının (°C) troposferdeki yüksekliğe göre ortalama dağılımı.

Hava sıcaklığı

Yükseklik, km

İçin Tarım hayati önem atmosferin zemin katmanının alt kısmında, yaklaşık 2 m yüksekliğe kadar, çoğu kültür bitkisinin bulunduğu ve çiftlik hayvanlarının yaşadığı sıcaklık rejimine sahiptir. Bu katmanda hemen hemen tüm meteorolojik büyüklüklerin düşey gradyanları çok yüksektir; diğer katmanlara göre büyüktür. Daha önce de belirtildiği gibi, atmosferin yüzey katmanındaki IGT genellikle< много раз превышает ВП в остальной тропосфере В ясные тихие дни, когд< турбулентное перемешива

23 °C

Pirinç. 18. Gün içerisinde havanın yüzey katmanında ve toprağın ekilebilir katmanında sıcaklık dağılımı (1) ve gece (2).

arasındaki hava sıcaklığı farkı zayıfladığından

toprağın yüzeyinde ve 2 m yükseklikte 10 °C'yi aşabilir. Açık, sakin gecelerde hava sıcaklığı belirli bir yüksekliğe kadar artar (inversiyon) ve VGT negatif olur.

Sonuç olarak atmosferin yüzey katmanında iki tür dikey sıcaklık dağılımı vardır. Toprak yüzeyi sıcaklığının en yüksek olduğu, yüzeyi hem yukarı hem aşağı bırakan türe denir. güneşlenme. Toprak yüzeyinin doğrudan ısıtıldığı gün boyunca gözlenir. Güneş radyasyonu. Ters sıcaklık dağılımı denir radyasyon yazın veya yazın radyasyon(Şekil 18). Bu tip genellikle geceleri, etkili radyasyonun bir sonucu olarak yüzeyin soğutulduğu ve bitişik hava katmanlarının soğutulduğu durumlarda görülür.