RSS    

   Особенности годового хода приземной температуры воздуха в разных частях Земли по данным ОА Гидрометцентра РФ

Особенности годового хода приземной температуры воздуха в разных частях Земли по данным ОА Гидрометцентра РФ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Пермский государственный университет

Географический факультет

Кафедра метеорологии

и охраны атмосферы

ОСОБЕННОСТИ ГОДОВОГО ХОДА ПРИЗЕМНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В РАЗНЫХ ЧАСТЯХ

ЗЕМЛИ ПО ДАННЫМ ОБЪЕКТИВНОГО АНАЛИЗА ГИДРОМЕТЦЕНТРА РФ

Курсовая работа

студента 2 курса

А.А. Зырянова

Научный руководитель

профессор Н.А. Калинин

Пермь 2005

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ....................................................................

.......................................... 3

1. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ

АТМОСФЕРЫ...........................................................

4

1. Процессы нагревания и охлаждения воздуха. Факторы, влияющие

на нагревание и охлаждение

воздуха..........................................................

.......... 4

2. Годовой ход температуры

воздуха..........................................................

..... 10

2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИЗЕМНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В

РАЗНЫХ ЧАСТЯХ

ЗЕМЛИ.......................................................................

.......... 14

2.1. Географическое распределение температуры приземного слоя

атмосферы...................................................................

........................................................... 14

2. Непериодические изменения температуры воздуха. Континентальность

климата................................................................

..................................................... 18

2. АНАЛИЗ ГОДОВОГО ХОДА ПРИЗЕМНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

ВОЗДУХА В СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИ (1997

ГОД)................................... 24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................

.................................... 31

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ

СПИСОК..................................................................

32

ПРИЛОЖЕНИЕ..................................................................

.................................... 33

ВВЕДЕНИЕ

Изучению особенностей годового хода приземной температуры воздуха в

настоящее время уделяется очень большое внимание ввиду его важности и

актуальности. Прежде всего, это связано с глобальными изменениями климата

(в частности с глобальным потеплением), происходящими в последнее столетие.

Колебания температуры воздуха в течение года оказывают огромное влияние на

деятельность человека (сельское хозяйство, промышленность). Их оценка и

прогнозирование необходимы для развития экономики, предотвращения каких-

либо негативных последствий.

Цель данной работы заключается в том, чтобы охарактеризовать общий ход

температуры воздуха в приземном слое в течение года, выявить причины её

колебаний в зависимости от различных факторов, объяснить возможные

отклонения от средних многолетних данных, а также познакомить потребителя с

некоторыми последними исследованиями ряда ученых.

Данная работа дает понять, насколько сильно на сегодняшний день

развились представления об изменчивости температурного режима на планете в

течение года в целом и об его закономерностях и особенностях в частности.

Основными исходными материалами при разработке данного вопроса явились

труды таких авторов как Хромов С.П., Матвеев Л.Т., Будыко М.И.,

представителей Казанской школы. Кроме того, для исследовательской части

были использованы данные объективного анализа некоторых метеовеличин в базе

данных Гидрометцентра РФ.

1. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ АТМОСФЕРЫ

1.1. Процессы нагревания и охлаждения воздуха.

Факторы, влияющие на нагревание и охлаждение воздуха

Тепловым режимом атмосферы называют характер распределения и изменения

температуры в атмосфере. Тепловой режим атмосферы определяется главным

образом ее теплообменом с окружающей средой, т.е. с деятельной поверхностью

и космическим пространством.

За исключением верхних слоев, атмосфера поглощает солнечную энергию

сравнительно слабо. В частности, непосредственно солнечными лучами

тропосфера нагревается незначительно. Основным источником нагревания нижних

слоев атмосферы является тепло, получаемое ими от деятельной поверхности. В

дневные часы, когда приход радиации преобладает над излучением, деятельная

поверхность нагревается; становится теплее воздуха, и тепло передается от

нее воздуху. Ночью деятельная поверхность теряет тепло путем излучения и

становится холоднее воздуха. В этом случае воздух отдает тепло почве, в

результате чего сам он охлаждается. Перенос тепла между деятельной

поверхностью и атмосферой, а также в самой атмосфере может осуществляться с

помощью следующих процессов.

Молекулярная теплопроводность. Воздух, соприкасающийся деятельной

поверхностью, обменивается с ней теплом посредством молекулярной

теплопроводности. Однако вследствие того, что коэффициент молекулярной

теплопроводности неподвижного воздуха сравнительно мал, этот вид

теплообмена тоже весьма мал по сравнению с другими видами.

Турбулентное перемешивание. Атмосферный воздух находится в постоянном

движении. Движение отдельных его небольших порций, объемов, вихрей имеет

неупорядоченный, хаотический характер. Такое движение называется

турбулентным перемешиванием или, короче, турбулентностью. Турбулентность

оказывает большое влияние на многие атмосферные процессы, в том числе на

теплообмен. В результате турбулентного перемешивания атмосферы возникает

интенсивный перенос тепла из более теплых ее слоев в менее теплые.

Теплообмен между земной поверхностью и атмосферой посредством турбулентного

перемешивания происходит значительно интенсивнее, чем теплообмен за счет

молекулярной теплопроводности воздуха. Так, летом в полуденное время над

сушей турбулентный поток тепла при одинаковом градиенте температуры

примерно в 10000 раз больше молекулярного. В отдельных же случаях он может

отличаться от молекулярного еще больше.

Тепловая конвекция. Тепловой конвекцией называется упорядоченный перенос

отдельных объемов воздуха в вертикальном направлении, возникающий в

результате сильного нагрева нижнего слоя атмосферы. Теплые порции воздуха

как более легкие поднимаются, а их место занимают холодные, которые

затем тоже нагреваются и поднимаются. Тепловая конвекция первоначально

возникает как движение отдельных небольших струй объемов, вихрей, которые

постепенно сливаются, образуя мощный восходящий поток, сопровождаемый

компенсирующими его нисходящими движениями в соседних районах. Вместе с

перемешивающимися порциями воздуха происходит перенос тепла от более

нагретых слоев атмосферы к менее нагретым.

Над сушей тепловая конвекция возникает в результате неравномерного

нагревания разных участков деятельной поверхности почвы. Над морем она тоже

возникает в случае, когда водная поверхность теплее прилежащих слоев

атмосферы. На водоемах такое положение часто имеет место в холодное время

года и в ночные часы. Конвективный перенос тепла при благоприятных условиях

может охватывать по вертикали всю толщу тропосферы.

Радиационная теплопроводность. Некоторую роль в передаче тепла от почвы к

атмосфере играет излучение деятельной поверхностью длинноволновой радиации,

поглощаемой нижними слоями атмосферы. Последние, нагреваясь, таким же

способом последовательно передают тепло вышележащим слоям. В период

охлаждения поверхности радиационный поток тепла направлен от вышележащих

слоев атмосферы вниз. Над сушей этот поток проявляется главным образом в

ночные часы, когда турбулентность резко ослаблена, а тепловая конвекция

отсутствует.

Испарение влаги с деятельной поверхности и последующая конденсация

(сублимация) водяного пара в атмосфере. При конденсации (сублимации)

выделяется теплота, которая идет на нагревание окружающего воздуха.

Из пяти перечисленных процессов обмена теплом между деятельной

поверхностью и атмосферой превалирующая роль принадлежит турбулентному

перемешиванию и тепловой конвекции. Изменения температуры, происходящие в

Страницы: 1, 2, 3, 4


Новости


Быстрый поиск

Группа вКонтакте: новости

Пока нет

Новости в Twitter и Facebook

                   

Новости

© 2010.