Изменение температуры воздуха

Нагревание земной поверхности

Одним из свойств воздуха является прозрачность. Прозрачные тела хорошо пропускают солнечные лучи. Если в солнечный день мы дотронемся до оконного стекла, то ощутим, что оно холодное. При этом подоконник и находящиеся на нем предметы нагрелись. Мы можем сделать вывод, что солнечные лучи, проходя через прозрачные тела, не нагревают их, а нагревают непрозрачные тела, на которые падают. Так и солнечные лучи, проходя через воздух, нагревают земную поверхность. Воздух же нагревается от поверхности Земли. Лучше всего прогреваются приземные слои воздуха, а чем дальше от поверхности, тем температура воздуха ниже. Поэтому высоко в горах круглый год лежит снег.

Изменение температуры воздуха в течение суток

Солнечные лучи на протяжении суток неравномерно нагревают Землю. Количество тепла, которое получает земная поверхность в течение дня, зависит от угла падения солнечных лучей. Когда на рассвете Солнце только поднимается над горизонтом, угол падения его лучей небольшой и нагревание земной поверхности незначительно. К полудню Солнце поднимается на максимальную высоту, угол падения солнечных лучей увеличивается, и температура поверхности Земли возрастает.

Однако более высокие температуры воздуха наблюдаются не в полдень (12 ч), а спустя два-три часа. Это объясняется тем, что для передачи тепла от земной поверхности требуется время. После полудня, несмотря на то что Солнце уже опускается к горизонту, воздух продолжает получать тепло от земли еще на протяжении нескольких часов. Позже поверхность постепенно охлаждается и температура воздуха соответственно снижается. Наиболее низкие температуры воздуха отмечаются перед восходом Солнца. В отдельные дни такое изменение температуры в течение суток может нарушаться. Возможно, и вы отмечали, что вечером было значительно холоднее, чем ранним утром следующего дня.

Изменение температуры воздуха в течение года

От высоты Солнца над горизонтом зависит количество тепла, которое земная поверхность получает в течение года. Это происходит из-за того, что форма Земли близка к шарообразной, а земная ось имеет постоянный наклон. Чтобы понять, почему на протяжении года Солнце в полдень находится на разной высоте над горизонтом, вспомним особенности вращения Земли вокруг Солнца.

В районе экватора солнечные лучи падают на земную поверхность под прямым углом, а у полюсов они словно скользят по поверхности Земли. Именно поэтому наибольшее количество света и тепла в течение года земная поверхность получает в районе экватора, а наименьшее - у полюсов. Значит, чем ближе к экватору, тем температура воздуха выше, а чем ближе к полюсам, тем ниже.

В Северном полушарии Солнце в полдень занимает наивысшее положение над горизонтом в июне. Самое низкое положение Солнца на небосклоне Северного полушария в декабре. Однако самый жаркий месяц в Северном полушарии - июль, а самый холодный - январь. Это происходит по тем же причинам, по которым максимальные температуры воздуха в течение суток наблюдаются через два-три часа после полудня. В июле хорошо прогретая земная поверхность продолжает получать тепло, хотя и меньшее, чем в июне, но еще достаточно много. Поэтому воздух продолжает нагреваться. В январе приход солнечного тепла по сравнению с декабрем увеличивается, но земная поверхность еще очень холодная, поэтому воздух от нее продолжает охлаждаться.

На температуру воздуха влияет и продолжительность дня. Зимой дни короче, и Солнце меньше времени находится над горизонтом. Поэтому земная поверхность получает меньше тепла. Летом наоборот, с возрастанием продолжительности светового периода увеличивается и количество тепла, поступающее на поверхность Земли.

Влияние характера поверхности на температуру воздуха.

Нагревание земной поверхности солнечными лучами зависит от характера земной поверхности. Например, вода по сравнению с сушей прогревается и остывает медленнее. Поэтому, находясь днем у водоема, мы ощущаем прохладу.

Измерение температуры воздуха

Для измерения температуры воздуха используют термометры. На метеорологических станциях для получения более точных данных термометры размещают в специальных будках на высоте 2 м от земли. В будку легко проникает воздух, а солнечные лучи не попадают.

Для измерения температуры во многих странах используют шкалу Цельсия. Ее предложил шведский ученый Андерс Цельсий в 1742 г. В основу шкалы Цельсия положены характеристики воды - температуры кипения (+100 ℃) и замерзания (0 ℃). Интервал между этими значениями разделен на 100°.

Подведем итог!

  • Воздух нагревается от поверхности Земли, поэтому с высотой температура воздуха понижается.
  • Нагревание земной поверхности зависит от угла падения солнечных лучей, продолжительности освещения и характера поверхности.
  • Чем выше Солнце над горизонтом и больше угол падения солнечных лучей, тем больше света и тепла получает земная поверхность.

Читать далее