Lección de geografía "temperatura del aire y variación diaria de temperatura". Variación diaria y anual de la temperatura del aire cerca de la superficie terrestre Motivación para actividades educativas

El curso diario de la temperatura del aire es el cambio en la temperatura del aire durante el día; en general, refleja el curso de la temperatura de la superficie terrestre, pero los momentos del inicio de los máximos y mínimos son algo tardíos, el máximo ocurre a las 2 pm, el mínimo después del amanecer.

La amplitud diaria de la temperatura del aire (la diferencia entre las temperaturas máxima y mínima del aire durante el día) es mayor en tierra que sobre el océano; disminuye cuando se mueve a latitudes altas (mayor en desiertos tropicales- hasta 400 C) y aumenta en lugares con suelo desnudo. La magnitud de la amplitud diaria de la temperatura del aire es uno de los indicadores de la continentalidad del clima. En los desiertos es mucho mayor que en las zonas de clima marítimo.

El curso anual de la temperatura del aire (cambio temperatura media mensual durante el año) está determinada principalmente por la latitud del lugar. La amplitud anual de la temperatura del aire es la diferencia entre las temperaturas medias mensuales máximas y mínimas.

En teoría, uno esperaría que la amplitud diurna, es decir, la diferencia entre las temperaturas más altas y más bajas, fuera mayor cerca del ecuador, porque allí el sol está mucho más alto durante el día que en latitudes más altas, e incluso alcanza el cenit al mediodía. en los días del equinoccio, es decir, envía rayos verticales y por lo tanto da el numero mas grande calor. Pero esto en realidad no se observa, ya que, además de la latitud, muchos otros factores también influyen en la amplitud diaria, cuya totalidad determina la magnitud de esta última. En este sentido, la posición del área con respecto al mar es de gran importancia: ya sea que el área dada represente tierra, alejada del mar, o un área cercana al mar, por ejemplo, una isla. En las islas, debido a la influencia suavizante del mar, la amplitud es insignificante, es aún menor en los mares y océanos, pero en las profundidades de los continentes es mucho mayor, y la magnitud de la amplitud aumenta desde la costa. hacia el interior del continente. Al mismo tiempo, la amplitud también depende de la época del año: en verano es mayor, en invierno es menor; la diferencia se explica por el hecho de que en verano el sol está más alto que en invierno, y la duración día de verano mucho más invernal. Además, la nubosidad influye en la amplitud diurna: modera la diferencia de temperatura entre el día y la noche, retiene el calor emitido por la tierra durante la noche y, al mismo tiempo, modera la acción de los rayos solares.

La amplitud diaria más significativa se observa en los desiertos y altiplanos. Las rocas del desierto, completamente desprovistas de vegetación, se calientan mucho durante el día y rápidamente irradian todo el calor recibido durante el día durante la noche. En el Sahara, la amplitud del aire diario se observó en 20-25° y más. Hubo casos en que, después de una temperatura diurna alta, el agua incluso se congeló por la noche, y la temperatura en la superficie de la tierra cayó por debajo de 0 °, y en las partes del norte del Sahara incluso a -6, -8 °, aumentando muy superior a 30 ° durante el día.

La amplitud diaria es mucho menor en las zonas cubiertas de rica vegetación. Aquí, parte del calor recibido durante el día se gasta en la evaporación de la humedad por parte de las plantas y, además, la cubierta vegetal protege a la tierra del calentamiento directo, a la vez que retrasa la radiación nocturna. En las mesetas altas, donde el aire está considerablemente enrarecido, el balance de entrada y salida de calor por la noche es muy negativo, y durante el día es muy positivo, por lo que la amplitud diaria aquí es a veces mayor que en los desiertos. Por ejemplo, Przhevalsky durante su viaje a Asia Central observó en el Tíbet una fluctuación diaria en la temperatura del aire, incluso hasta 30 °, y en las altas mesetas de la parte sur América del norte(en Colorado y Arizona) las fluctuaciones diarias, como lo muestran las observaciones, alcanzaron los 40 °. Se observan fluctuaciones insignificantes en la temperatura diaria: en países polares; por ejemplo, en Novaya Zemlya, la amplitud no excede de 1 a 2 en promedio, incluso en verano. En los polos y en general en latitudes altas, donde el sol no aparece en absoluto durante el día o los meses, en este momento no hay absolutamente ninguna fluctuación diaria de temperatura. Se puede decir que el curso diario de la temperatura se fusiona con el anual en los polos, y el invierno representa la noche y el verano representa el día. De excepcional interés a este respecto son las observaciones de la estación a la deriva soviética "Polo Norte".

Así, observamos la amplitud diaria más alta: no en el ecuador, donde es de unos 5 ° en tierra, sino más cerca del trópico del hemisferio norte, ya que es aquí donde los continentes tienen la mayor extensión, y aquí los desiertos más grandes. y se ubican mesetas. La amplitud térmica anual depende principalmente de la latitud del lugar, pero, a diferencia de la temperatura diaria, la amplitud anual aumenta con la distancia del ecuador al polo. Al mismo tiempo, la amplitud anual está influenciada por todos los factores que ya hemos tratado al considerar las amplitudes diarias. Del mismo modo, las fluctuaciones aumentan con la distancia desde el mar hacia el interior del continente, y las amplitudes más significativas se observan, por ejemplo, en el Sahara y en Siberia oriental, donde las amplitudes son aún mayores, pues aquí intervienen ambos factores: la continentalidad del clima y la alta latitud, mientras que en el Sahara la amplitud depende principalmente de la continentalidad del país. Además, las fluctuaciones también dependen de la naturaleza topográfica del área. Para ver en qué medida este último factor juega un papel significativo en el cambio de amplitud, basta con considerar las fluctuaciones de temperatura en el Jurásico y en los valles. En verano, como saben, la temperatura desciende bastante rápido con la altura, por lo tanto, en los picos solitarios, rodeados por todos lados de aire frío, la temperatura es mucho más baja que en los valles, que son muy calurosos en verano. En invierno, por el contrario, en los valles se localizan capas de aire frío y denso, y la temperatura del aire aumenta con la altura hasta cierto límite, de modo que los pequeños picos individuales a veces son como islas de calor en invierno, mientras que en verano son puntos más fríos. En consecuencia, la amplitud anual, o la diferencia entre las temperaturas de invierno y verano, es mayor en los valles que en las montañas. Las afueras de las mesetas se encuentran en las mismas condiciones que las montañas individuales: rodeadas de aire frío, reciben al mismo tiempo menos calor que las zonas llanas y llanas, por lo que su amplitud no puede ser significativa. Las condiciones para calentar las partes centrales de las mesetas ya son diferentes. Fuertemente calentadas en verano debido al aire enrarecido, irradian mucho menos calor en comparación con las montañas aisladas, porque están rodeadas por partes calientes de la meseta y no por aire frío. Por lo tanto, en verano la temperatura en las mesetas puede ser muy alta, mientras que en invierno las mesetas pierden mucho calor por radiación debido al enrarecimiento del aire sobre ellas, y es natural que aquí se observen fluctuaciones de temperatura muy fuertes.

Diario y curso anual la temperatura del aire depende de la entrada calor solar y la naturaleza de la superficie subyacente. Según el curso diurno de la intensidad radiación solar la temperatura máxima del aire durante el día entre el mar o el océano ocurre aproximadamente a las 12 horas y 30 minutos, y sobre la tierra, aproximadamente a las 14 o 15. La temperatura mínima del aire ocurre poco antes del amanecer o en el momento del amanecer, es decir, durante el período del mayor enfriamiento de la superficie terrestre. La diferencia entre la temperatura del aire máxima y mínima por día se denomina amplitud de temperatura diaria.

El valor de la amplitud diaria de la temperatura del aire está lejos de ser constante y depende de la naturaleza de la superficie subyacente, la nubosidad, la humedad del aire, la estación y, finalmente, la latitud y la altura del lugar.

La mayor amplitud diaria de la temperatura del aire ocurre en las latitudes del sur, sobre la superficie arenosa, en la estación cálida, en ausencia de nubes y con baja humedad del aire, es decir, en las secas estepas del sur o en los desiertos. En estas condiciones, la diferencia entre la temperatura máxima y mínima por día puede alcanzar los 25-30 e incluso los 40°.

La presencia de nubosidad baja, niebla, precipitaciones suaviza en gran medida la variación diaria de temperatura. La amplitud de temperatura en estos casos es insignificante.

La amplitud diaria de la temperatura del aire sobre los océanos y grandes mares a gran distancia de la costa es pequeño y mide solo 2-3°. En otras palabras, por regla general, no hay cambios significativos en la temperatura del aire en el mar abierto (océano) durante el día. Este curso diario relativamente uniforme sobre los mares se explica por las propiedades térmicas del agua, que consisten en su pequeño y lento calentamiento y enfriamiento, que de la misma manera afecta la temperatura del aire adyacente a la superficie del agua.

En cuanto al curso anual de la temperatura del aire, depende de las mismas razones que el curso diario. En los continentes, el máximo generalmente ocurre en julio, el mínimo, en enero, que coincide con los períodos de solsticios más altos y más bajos. En los océanos y costas, hay un retraso en las temperaturas extremas: el máximo se observa en agosto, el mínimo en febrero o principios de marzo.

EN zona ecuatorial se observan dos temperaturas máximas - después de la primavera y equinoccio de otoño, cuando la altura del Sol es mayor, y dos mínimos después del invierno y solsticios de verano, a la altura más baja del Sol en un año.

La diferencia entre la temperatura media mensual máxima y mínima durante el año se denomina amplitud térmica anual. Su valor depende principalmente de la naturaleza de la superficie subyacente y la latitud del lugar.

La amplitud anual más pequeña ocurre sobre los océanos, especialmente entre los trópicos, donde es solo de 1 a 3 °; V latitudes templadas aumenta a 5-10°, y más aún en las polares.

La mayor amplitud anual se observa sobre la tierra, en las profundidades de los continentes en latitudes templadas y altas, donde puede alcanzar los 40-50°, y en algunos lugares hasta los 65°. Por ejemplo, en Verkhoyansk (Yakutia) la temperatura media en julio es de más 15° y en enero de menos 50°. En latitudes bajas sobre la tierra, la amplitud anual de la temperatura del aire es relativamente pequeña, lo que se explica por una entrada más uniforme de calor solar.

CAPÍTULOterceroCONCHAS DE LA TIERRA

Tema 2 ATMÓSFERA

§treinta. CAMBIO DIARIO DE LA TEMPERATURA DEL AIRE

Recuerda cuál es la fuente de luz y calor en la Tierra.

¿Cómo se calienta el aire limpio?

CÓMO SE CALENTA EL AIRE. De las lecciones de historia natural, sabes que el aire transparente transmite los rayos del sol a la superficie de la tierra y la calienta. Es el aire que no se calienta con los rayos, sino que se calienta a partir de una superficie calentada. Por lo tanto, cuanto más lejos de la superficie terrestre, más frío hace. Por eso, cuando un avión vuela muy por encima del suelo, la temperatura del aire es muy baja. En límite superior troposfera, desciende a -56 °C.

Se ha establecido que después de cada kilómetro de altitud, la temperatura del aire desciende una media de 6 °C (Fig. 126). En lo alto de las montañas, la superficie de la tierra recibe más calor solar que al pie. Sin embargo, el calor se disipa más rápido con la altura. Por lo tanto, mientras escala las montañas, puede notar que la temperatura del aire disminuye gradualmente. por eso encima montañas altas hay nieve y hielo.

CÓMO MEDIR LA TEMPERATURA DEL AIRE. Por supuesto, todos saben que la temperatura del aire se mide con un termómetro.Sin embargo, vale la pena recordar que un termómetro instalado incorrectamente, por ejemplo, bajo el sol, no mostrará la temperatura del aire, sino cuántos grados tiene el dispositivo. calentado En las estaciones meteorológicas, para obtener datos precisos, el termómetro se coloca en una cabina especial. Sus paredes son de listones. Esto permite que el aire entre libremente a la cabina, juntas las rejillas protegen el termómetro de la wii. Luz solar directa. La cabina se instala a una altura de 2 m del suelo. Las lecturas del termómetro se registran cada 3 horas.

Arroz. 126. Cambio de temperatura del aire con la altura

Volando por encima de las nubes

En 1862, dos ingleses volaron en globo aerostático. A una altitud de 3 km, sin pasar por las nubes, los investigadores temblaban de frío. Cuando las nubes desaparecieron y salió el sol, hizo aún más frío. A la altura de estos 5 km, el agua se congelaba, a la gente le costaba respirar, les hacía ruido en los oídos, y con falta de fuerza, en realidad era el eje. Así que golpea el aire enrarecido en el cuerpo. A una altitud de 3 km, uno de los sobrevivientes perdió el conocimiento. En altitudes y 11 km la temperatura era de -24°C (en la Tierra en ese momento la hierba era verde y las flores florecían). Ambos temerarios fueron amenazados de muerte. Por lo tanto, descendieron a la Tierra lo más rápido posible.

Arroz. 127. Gráfico del curso diario de la temperatura del aire.

CAMBIO DIARIO DE TEMPERATURA. Los rayos del sol durante el día calientan la Tierra de manera desigual (Fig. 128). Al mediodía, cuando el sol está alto sobre el horizonte, la superficie de la tierra se calienta más. Sin embargo, las altas temperaturas del aire no se observan al mediodía (a las 12 en punto), sino dos o tres horas después del mediodía (a las 14-15 en punto). Esto se debe a que se necesita tiempo para transferir calor desde la superficie de la tierra. Por la tarde, a pesar de que el Sol ya desciende por el horizonte, el aire sigue recibiendo calor de la superficie calentada durante otras dos horas. Luego, la superficie se enfría gradualmente, la temperatura del aire disminuye en consecuencia. Mayoría temperaturas bajas ocurrir antes del amanecer. Es cierto que en algunos días ese patrón diario de temperatura puede verse alterado.

En consecuencia, la razón del cambio en la temperatura del aire durante el día es un cambio en la iluminación de la superficie terrestre debido a su rotación alrededor de su eje. Los gráficos del curso diario de la temperatura del aire (Fig. 127) dan una representación más visual del cambio de temperatura.

CUÁL ES LA AMPLITUD DE LA VARIACIÓN DE LA TEMPERATURA DEL AIRE. La diferencia entre la temperatura del aire más alta y la más baja se denomina amplitud de la fluctuación de temperatura (A). Hay amplitudes diarias, mensuales, anuales.

Por ejemplo, si la temperatura del aire más alta durante el día fue de +25 °C y +9 °C, entonces la amplitud de las fluctuaciones será de 16 °C (25 - 9 = 16) (Mat. 129). La naturaleza de la superficie de la tierra (se le llama subyacente) afecta las amplitudes diarias de las fluctuaciones de temperatura. Por ejemplo, sobre los océanos, la amplitud es de solo 1-2 °C, sobre las estepas de 15-0 °C y en los desiertos alcanza los 30 °C.

Arroz. 129. Determinación de la amplitud diaria de las fluctuaciones de la temperatura del aire.

RECORDAR

El aire se calienta desde la superficie de la tierra; Con la altitud, su temperatura desciende unos 6 °C por cada kilómetro de altitud.

La temperatura del aire durante el día cambia debido a cambios en la iluminación de la superficie (cambio de día y noche).

La amplitud de la fluctuación de la temperatura es la diferencia entre las temperaturas del aire más altas y más bajas.

PREGUNTAS Y TAREAS

1. La temperatura del aire en la superficie terrestre es de +17 °C. Determine la temperatura exterior de un avión que vuela a una altitud de 10 km.

2. ¿Por qué se instala un termómetro en una cabina especial en las estaciones meteorológicas?

3. Cuéntanos cómo cambia la temperatura del aire durante el día.

4. Calcular la amplitud diaria de las fluctuaciones del aire según los siguientes datos (en °C): -1,0, +4, +5, +3, -2.

5. Piensa por qué la temperatura diaria del aire más alta no se observa al mediodía, cuando el Sol está alto sobre el horizonte.

PRÁCTICA 5 (Inicio. Ver págs. 133, 141.)

Tema: Resolución de problemas sobre el cambio de temperatura del aire con la altura.

1. La temperatura del aire cerca de la superficie terrestre es de +25 °C. Determine la temperatura del aire en la cima de una montaña cuya altura es de 1500 m.

2. El termómetro de la estación meteorológica, ubicada en la cima de la montaña, marca 16°C sobre cero. Al mismo tiempo, la temperatura del aire a sus pies es de +23,2 °C. Calcular la altura relativa de la montaña.

Razones de los cambios en la temperatura del aire.

La temperatura del aire varía diariamente dependiendo de la temperatura de la superficie terrestre. Dado que el aire se calienta y se enfría desde la superficie de la tierra, la amplitud de la variación diaria de temperatura en la cabina meteorológica es menor que en la superficie del suelo, en promedio alrededor de un tercio.

El aumento de la temperatura del aire comienza con el aumento de la temperatura del suelo (15 minutos después) por la mañana, después del amanecer. A las 13-14 horas, la temperatura del suelo, como sabemos, comienza a descender. A las 14-15 horas iguala con la temperatura del aire; a partir de ese momento, con un nuevo descenso de la temperatura del suelo, la temperatura del aire también comienza a descender.

La variación diurna de la temperatura del aire se manifiesta bastante correctamente solo en condiciones de tiempo despejado y estable.

Pero algunos días, el curso diario de la temperatura del aire puede ser muy incorrecto. Depende de los cambios en la nubosidad así como de la advección.

La amplitud diaria de la temperatura del aire también varía según la estación, la latitud y también según la naturaleza del suelo y el terreno. En invierno es menos que en verano. Con el aumento de la latitud, la amplitud diaria de la temperatura del aire disminuye, a medida que disminuye la altura del sol al mediodía sobre el horizonte. En latitudes de 20-30° en tierra, la amplitud de temperatura diaria promedio para el año es de aproximadamente 12°, en latitudes de 60° aproximadamente 6°, en latitudes de 70° solo 3°. En las latitudes más altas, donde el sol no sale ni se pone durante muchos días seguidos, no hay ninguna variación regular de temperatura diurna.

La temperatura de la superficie del suelo también cambia durante el año. EN latitudes tropicales su amplitud anual, es decir, la diferencia entre las temperaturas medias a largo plazo de los meses más cálidos y más fríos del año, es pequeña y aumenta con la latitud. En el hemisferio norte a una latitud de 10° es de unos 3°, a una latitud de 30° de unos 10°, ya una latitud de 50° tiene un promedio de unos 25°.

Razones de los cambios en la temperatura del aire.

El aire en contacto directo con la superficie terrestre intercambia calor con ella debido a la conducción de calor molecular. Pero dentro de la atmósfera hay otra transferencia de calor más eficiente: la conducción de calor turbulenta. La mezcla de aire durante la turbulencia contribuye a la transferencia muy rápida de calor de una capa de la atmósfera a otra. La conductividad térmica turbulenta también aumenta la transferencia de calor de la superficie terrestre al aire o viceversa. Si, por ejemplo, el aire se enfría desde la superficie de la tierra, entonces más de aire caliente de las capas superpuestas. Esto mantiene una diferencia de temperatura entre el aire y la superficie y, por lo tanto, favorece la transferencia de calor del aire a la superficie. cambios de temperatura asociados con la advección - la entrada de nuevos masas de aire de otras partes el mundo se llaman advectivos. Si el aire tiene más de alta temperatura, hablan de advección de calor, si con uno más bajo, hablan de advección de frío.

El cambio de temperatura total en el fijo punto geográfico, que depende tanto de los cambios individuales en el estado del aire como de la advección, se denomina cambio local (local).

Temperatura del aire y variación de la temperatura diurna

Objetivo: Para formarse una idea de la distribución del calor en la superficie de la Tierra, la temperatura media diaria, la amplitud de las fluctuaciones de temperatura (diaria, anual).

Equipo: libro de texto de termómetro.

Durante las clases.

I .Organizar el tiempo. Compenetración.

Yo . Examen tarea

Prueba.

Que gas predomina en la atmosfera:

a) oxígeno; b) hidrógeno; c) dióxido de carbono; d) nitrógeno.

¿Qué capa de la atmósfera contiene la mayor parte del aire?

¿En qué latitudes la troposfera es más gruesa?

a) por encima del ecuador b) en latitudes polares; c) en latitudes templadas.

¿Qué capa de la atmósfera se encuentra por encima de la troposfera?

a) exosfera; b) estratosfera; c) mesosfera.

En qué capa ocurre el cambio de clima:

a) en la estratosfera b) en la troposfera; c) en la atmósfera superior.tercero . Aprendiendo material nuevo. ¿Cómo se calienta el aire?

¿Qué parte de la energía solar crees que calentará el aire en la troposfera?

Describe cómo cambia la temperatura en la troposfera y con la altura. ¿Por qué baja la temperatura?

Revelar patrones :

Los rayos del sol atraviesan la atmósfera sin calentarla.

Los rayos del sol calientan la superficie de la tierra

El aire atmosférico es calentado por la superficie de la Tierra

La temperatura del aire disminuye con la altitud. Por cada km, la temperatura baja 6°C.

¿A qué se debe el calentamiento desigual del aire durante el día? Mire la imagen en la diapositiva, intente formular un patrón.

regularidad : cuanto más alto esté el Sol sobre el horizonte, mayor será el ángulo de incidencia de los rayos del sol, por lo tanto, la superficie de la Tierra se calienta mejor y el aire de ella.

El curso diario de la temperatura del aire.

¿A qué hora del día la temperatura es la más alta y la más baja? Explicar.

¿Cómo cambia la temperatura a lo largo del año?

Piensa por qué los meses más cálidos y más fríos no son junio y diciembre, cuando los rayos del sol tienen los ángulos de incidencia más grandes y más pequeños sobre la superficie terrestre.

Temperatura del aire: el grado de calentamiento del aire, determinado con un termómetro.

La temperatura del aire es una de las características más importantes del tiempo y el clima.

La temperatura del aire, así como del suelo y del agua en la mayoría de los países se expresa en grados internacionales. la escala de temperatura, o escalaCelsius (CON). El cero de esta escala cae en la temperatura a la que se derrite el hielo y +100 ˚С - en el punto de ebullición del agua. Sin embargo, en los Estados Unidos y en varios otros países, la escala todavía se usa no solo en la vida cotidiana, sino también en meteorología.farenheit (F). En esta escala, el intervalo entre los puntos de fusión del hielo y los puntos de ebullición del agua se divide por 180˚, y al punto de fusión del hielo se le asigna un valor de +32 ˚F. Cero Celsius corresponde a +32 ˚F, y +100 ˚С = +212 ˚F.

Además, en meteorología teórica se utiliza una escala de temperatura absoluta (escalaKelvin ), K. El cero de esta escala corresponde al cese completo moción termal moléculas, es decir, la temperatura más baja posible. En la escala Celsius, esto será -273 ˚С

Para identificar los patrones generales de cambios de temperatura se utiliza un indicador de temperaturas medias: media diaria, media mensual, media anual.

determinar el promedio temperatura anual en Ust-Kamenogorsk

Examen:

Negativo: -10°+(-7°)+(-2°)+(-2°)+(-6°)= -27°С

Positivo: 6°+13°+17°+18°+16°+12°+5°=+87°С

Promedio diariot: 87° - 27°= 60°: 12=+5°С

Al determinar el cambio de temperatura, generalmente tenga en cuenta sus tasas más altas y más bajas. La diferencia entre lo más alto y lo más puntajes bajos llamadoamplitud temperaturas Escriba la definición.

Determine la amplitud de temperatura de acuerdo con la tabla y los diagramas en la diapositiva .

Ejercicio : según la fig. 86, p.94 determine la amplitud de la temperatura del aire, utilizando las lecturas del tercer par de termómetros.

Trabajo práctico educativo.

Elaboración de un gráfico del curso diario de la temperatura. (bajo la guía de un maestro)

Isotermas son rectas que conectan puntos con el mismo temperatura media aire durante un tiempo determinado.

Suelen mostrar isotermas de los meses más cálidos y más fríos del año, es decir, julio y enero.

IV . Consolidación de lo aprendido.

Libro de texto página 94

V . Tarea.

§24, preguntas

El domingo, marque la temperatura del aire a las 9:00, 12:00, 15:00, 18:00, 21:00. Introducir datos en una tabla

9 horas

12 horas

15 horas

18 horas

21 horas