Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Непериодические изменение температуры




Непериодические изменения температуры характеризуется адвекцией (перемещение) холодного и теплового воздуха

Во внетропических широтах эти изменения настолько часты и значительны, что суточный ход температуры отчетливо проявляется лишь в периоды относительно устойчивой малооблачной внтициклоннческой погоды. В остальное же время он отступает на задний план перед непериодическими изменениями. Такие изменения могут быть очень интенсивными, особенно похолодания зимой, когда температура в любое время суток может упасть (в континентальных условиях) на 10-20 ос за время порядка одного часа. В тропических широтах непериодические изменения температуры меньше и не так сильно нарушают суточный ход температуры.

Непериодические изменения температуры связаны главным образом с переносом воздушных масс из других районов Земли. Особенно значительные похолодания (иногда называемые волнами холода) происходят в умеренных широтах в связи с вторжениями холодных воздушных масс из Арктики и Антарктиды.

Горные хребты влияют на на распространение воздушных масс, и и в следствии этого на климат.

Адиабатическим называется процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой, — в нашем случае с окружающей атмосферой. Увеличение давления при адиабатическом процессе ведет к увеличению температуры, уменьшение – к падению температуры.

В теплом воздухе давление падает с высотой медленнее, чем в холодном. Поэтому на высотах давление в теплом и холодном воздухе уже становится неодинаковым. Иными словами, теплые области в атмосфере являются в высоких слоях областями высокого давления, а холодные области — областями низкого давления. Температура в вертикальном атмосферном столбе может распределяться по высоте самым различным образом, отражая тепловое влияние самых разнообразных процессов, происходящих во всей толще атмосферы. Фактическое распределение температуры с высотой не подчинено никакой простой закономерности,

Вертикальный градиент температуры - изменение температуры в атмосфере на единицу высоты. В реальной атмосфере вертикальный градиент температуры может меняться в широких пределах. В средних широтах он равен 0,65°С/100 м, Достаточно часто наблюдаются случаи, когда температура воздуха в некотором слое атмосферы с высотой не падает, а растет – инверсия.

 

9. Теплооборот: тепловой баланс системы Земля – атмосфера

Теплооборот обеспечивает тепловой режим атмосферы и зависит от радиационного баланса, т.е. Притоков теплоты, приходящих на земную поверхность (в форме лучистой энергии) и уходящих от нее (лучистая энергия, поглощенная Землей, преобразуется в тепловую)

Существуют три основных цикла атмосферных процессов, определяющих климат. Это так называемые климааообраэцюшие процессы - теплооборот, влагооборот и атмосферная циркуляция.

Теплооборот, создающий тепловой режим атмосферы, состоит в следующем. Сквозь атмосферу проходит поток солнечной радиации. Атмосфера частично поглощает солнечные лучи. преобразуя их энергию в теплоту, частично рассеивает их, изменяя по качеству (спектральному составу); частично лучи отражаются назад облаками, атмосферным воздухом и примесями. Прямая солнечная радиация, прошедшая сквозь атмосферу, и рассеянная радиация, падая на земную поверхность, частично от нее отражаются, но в большей части поглощаются ею и нагревают верхние слои почвы и водоемов. Земная поверхность сама испускает невидимую инфракрасную радиацию, которая в большей части пог лощается атмосферой и нагревает. ее. Атмосфера, в свою очередь, излучает инфракрасную радиацию, большая часть которой поглощается земной поверхностью. В то же время земная и атмосферная радиация непрерывно уходит за пределы атмосферы вместе с отраженной солнечной радиации к Земле.

Важнейший цикл атмосферных процессов – это теплооборот, создающий тепловой режим атмосферы.

Кроме обмена тепла путем излучения, между земной поверхностью и атмосферой происходит обмен тепла путем теплопроводности. В передаче тепла внутри атмосферы особенно важнуюроль играет перемешивание воздуха в вертикальном направлении. Значительная часть тепла, поступающего на земную поверхность, затрачивается еще на испарение воды, переходяв скрытую форму. Потом, при конденсации водяного пара в атмосфере, это тепло, выделяясь, идет на нагревание воздуха.

Температура воздуха изменяется в течение суток и в течение года в зависимости от вращения Земли и связанных с ним изменений в притоке солнечной радиации. Но она изменяется и нерегулярно, непериодически, в связи с воздушными течениями, направленными из одних мест Земли в другие. Распределение температуры воздуха по земному шару в основном зависит от общих условий притока солнечной радиации по широтам, от распределения суши и моря, которые по-разному поглощают радиацию и по-разному нагреваются, и, наконец, от воздушных течений, переносящих воздух из одних областей Земли в другие.

Итак, алгебраическая сумма всех приходов и расходов тепла на земной поверхности должна быть равной нулю. Это и выражается уравнением теплового баланса земной поверхности. уравнение теплового баланса

R = Р+ А + LE.

Приход тепла из воздуха или отдачу его в воздух путем теплопроводности обозначим Р,

а такой же приход ПЛИ расход путем теплообмена с более глубокими слоями почвы или

воды А. Потерю тепла испарении или приход при конденсации на земной поверхности земной повсрхности обозначим LE, где L - удельная теплота испарения, Е - масса испарившейся или сконденсировавшейся воды.

Радиационный баланс на земной поверхности уравновешивается нерадиационной передачей тепла







Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 1138. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.001 сек.) русская версия | украинская версия