Температура воздуха

Солнце — это единственная звезда в Солнечной системе. Оно обеспечивает нашу планету светом и теплом. Почему же температура воздуха на Земле не везде одинакова? Как нагревается воздух атмосферы? От каких факторов зависит температура воздуха? Обо всем этом в нашем уроке.

Нагревание воздуха

Солнце является главным источником энергии на Земле. Но воздух от солнечных лучей нагревается слабо. Атмосфера свободно пропускает их.

Солнечные лучи нагревают земную поверхность, которая в свою очередь отдает тепло атмосфере.

Атмосфера нагревается от земной поверхности.

Больше всего нагревается самый нижний слой атмосферы. Теплый воздух у поверхности Земли становится легким и поднимается вверх. Холодный (тяжелый) воздух в это время опускается к земной поверхности. В результате такого перемешивания нагреваются более высокие слои атмосферного воздуха.

Угол падения солнечных лучей

Степень нагревания земной поверхности зависит от угла падения солнечных лучей, продолжительности освещения и характера поверхности (суша или вода).

Чем выше находится Солнце над горизонтом, тем больше угол падения солнечных лучей и тем сильнее нагревается воздух в приземном слое атмосферы.

Поэтому чем ближе к экватору, тем сильнее нагревание воздуха.

Но нагревание зависит еще и от сезона. На одной и той же широте угол падения солнечных лучей различается зимой и летом. Летом он больше, а зимой меньше. Различается и продолжительность освещения. Зимой день значительно меньше, чем летом. Связано это с наклоном земной оси и вращением Земли вокруг Солнца.

{"questions":[{"content":"Где солнечные лучи могут падать на земную поверхность под прямым углом?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["на экваторе","в умеренных широтах","в полярных широтах","на полюсах"],"answer":[0]}},"explanation":"Чем ближе к экватору, тем сильнее нагревание воздуха. На экваторе солнечные лучи 2 раза в год падают под прямым углом."}]}

Нагревание суши и водоемов

Вода и суша нагреваются по-разному. Суша быстро нагревается и так же быстро остывает.

Вода нагревается и остывает медленно из-за большей теплоемкости (способности поглощать тепло).

Больше всего солнечной энергии поглощают воды Мирового океана. Они постепенно накапливают тепло, тем самым сглаживая разницу между летними и зимними температурами. На побережьях морей и океанов зимой намного теплее, чем во внутренних частях материков.

Снег и лед сильнее всего отражают солнечную энергию. Особенно это характерно для полярных областей, где и так небольшой угол падения солнечных лучей.

{"questions":[{"content":"Какая поверхность больше всего поглощает солнечной энергии?<br />[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["воды Мирового океана","снег","лед","песок","луг"],"answer":[0]}},"explanation":"Больше всего солнечной энергии поглощают воды Мирового океана. Они постепенно накапливают тепло, тем самым сглаживая разницу между летними и зимними температурами."}]}

Температура воздуха

Температура является одним из самых изменчивых показателей состояния воздуха.

Температура воздуха — это величина, которая отражает степень его нагревания.

Самая высокая температура воздуха была зафиксирована в Долине Смерти (США) — +56,7 °С, самая низкая — на российской станции «Восток» (Антарктида) — -89,2 °С. В России самая низкая температура воздуха наблюдалась в районе села Оймякон (Восточная Сибирь) — -71,2 °С.

{"questions":[{"content":"Где была зафиксирована самая низкая температура воздуха у земной поверхности?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["в Антарктиде","в Северной Америке","в Евразии","в Гренландии","в Африке"],"answer":[0]}},"explanation":"Самая низкая температура воздуха была зафиксирована на российской станции «Восток» (Антарктида) — -89,2 °С."}]}

Измерение температуры

Температура воздуха измеряется с помощью термометра (с греческого языка слово «термо» переводится как «тепло», а «метрон» — «мера»). Температура воздуха на улице всегда измеряется в тени.

Бывают ртутные, спиртовые и электронные термометры. Спиртовые термометры используются при низких температурах воздуха, так как при -38 °С ртуть замерзает.

Показать ответ

Скрыть ответ

Для измерения температуры используют термометры с разными шкалами: Цельсия (°С), Фаренгейта (°F), Кельвина (К). Названы они в честь ученых, которые их создали.

{"questions":[{"content":"Какой прибор используется для измерения температуры воздуха?<br />[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["термометр","барометр","анемометр","флюгер","нивелир"],"explanations":["","Измеряет атмосферное давление.","Измеряет скорость ветра.","Используется для определения направления ветра.","Служит для определения относительной высоты."],"answer":[0]}},"explanation":"Термометр (с греческого языка слово «термо» переводится как «тепло», а «метрон» — «мера») — прибор для измерения температуры."}]}

Максимальная, минимальная и средняя температуры воздуха

За изменениями температуры наблюдают на специальных метеорологических станциях. По данным наблюдений вычисляют среднюю, максимальную и минимальную температуры воздуха (за сутки, неделю, месяц, год).

Максимальная температура воздуха — это самая высокая температура за данный период времени, минимальная — самая низкая.

Средняя температура воздуха вычисляется путем сложения всех показателей измерений и деления получившейся суммы на число измерений. Например, если за сутки при измерении через каждые 3 часа, термометр показывал значения температуры: +3 °С, +5 °С, +7 °С, +12 °С, +14 °С, +17 °С, +13 °С, +6 °С, то при сложении получаем — +77 °С. Затем делим на 8 (количество измерений) и получаем среднесуточную температуру — +9,6 °С.

Если при сложении попадаются значения температур с разными знаками, то их отнимают по правилам математики. Например, -3 °С + (+5 °С) = +2 °С.

Амплитуда температур

Амплитуда температур — это разница между самой высокой и самой низкой температурами воздуха за определенный период времени.

Суточная амплитуда — это разница между максимальной и минимальной температурой за сутки. В прошлом примере самой высокой температурами воздуха была +17 °С, а самой низкой — +3 °С. Значит, суточная амплитуда составляет 14 °С (+17 °С — +3 °С = 14 °С).

Но бывает, что значения температур оказываются с разными знаками. Например, -15 °С и +3 °С. В таком случае, по правилам математики, числа нужно сложить, так как минус на минус дает плюс. +3 °С — (-15 °С) = 18 °С.

Годовая амплитуда — это разница между среднемесячными температурами самого холодного и теплого месяцев года.

{"questions":[{"content":"Чему равна суточная амплитуда температуры воздуха, если максимальная температура составила +7 °С, а минимальная — -3 °С?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["10 °С","4 °С","5 °С","7 °С","3 °С"],"answer":[0]}},"explanation":"В данном случае значения нужно сложить, так самая низкая температура — со знаком минус."}]}

Суточный ход температуры воздуха

Суточная температура воздуха поднимается с рассвета до полудня. Самого высокого значения она достигает в 14–15 часов. К вечеру температура постепенно понижается. Самая низкая температура обычно наблюдается перед восходом Солнца.

Самая большая амплитуда суточной температуры характерна для тропических широт (где расположено большое количество пустынь). Здесь разница между максимальной и минимальной температурами за сутки может достигать 40 °С. Наименьшая суточная амплитуда — в экваториальных широтах (2–4 °С).

{"questions":[{"content":"Самая высокая температура в течение суток наблюдается обычно [[fill_choice_big-1]].","widgets":{"fill_choice_big-1":{"type":"fill_choice_big","options":["в 14–15 часов","в 17–18 часов","перед восходом Солнца","в 9–10 часов","в полдень"],"answer":0}},"explanation":"Самого высокого значения суточная температура  достигает обычно в 14–15 часов."}]}

Годовой ход температуры воздуха

В Северном полушарии самая высокая температура наблюдается в июле, а самая низкая — в январе. В Южном полушарии — все наоборот.

Самая большая годовая амплитуда характерна для умеренных и полярных широт (до 60 °С), а наименьшая — в экваториальных широтах (1–2 °С).

{"questions":[{"content":"В каком месяце наблюдается самая высокая температура воздуха в Южном полушарии?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["в январе","в июле","в августе","в феврале","в сентябре"],"answer":[0]}},"explanation":"В Северном полушарии самая высокая температура наблюдается в январе, а самая низкая — в июле."}]}

Изменение температуры воздуха с высотой

Мы знаем, что воздух нагревается от земной поверхности. Ученые подсчитали, что температура воздуха понижается в среднем на 0,6 °С через каждые 100 м подъема, т. е. на 6 °С на каждый километр.

Зная высоту горы и температуру у ее подножия, можно определить температуру воздуха на вершине горы. Также можно определить высоту горы, если у нас имеются данные о температуре у подножия горы и у ее вершины.

{"questions":[{"content":"На сколько градусов в среднем уменьшается температура воздуха на каждые 100 м высоты?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["0,6 °С","1,5 °С","0,2 °С","1 °С","2,5 °С"],"answer":[0]}},"explanation":"Температура воздуха понижается в среднем на 0,6 °С через каждые 100 м подъема, т. е. на 6 °С на каждый километр."}]}

Часто задаваемые вопросы