Розподіл температури на Землі у липні та січні

Цифри, що відносяться до середніх температур паралелей, хоч і розкривають деякі загальні закономірності, мають той недолік, що віднесені вони до математичних ліній на поверхні земної кулі.

Від цього недоліку можна звільнитися, вдавшись до вивчення карт ізотерм. Нам достатньо буде обмежитися дослідженням ізотерм для січня і липня, тобто місяців, які в більшості місцевостей на суші характеризують найхолоднішу і найтеплішу пору року. При цьому ми користуватимемося ізотермами, які не приведені до рівня моря.

Якби поверхня земної кулі була абсолютно однорідною (наприклад, покрита суцільною водною оболонкою) і перенесення повітря на Землі відбувалося б лише вздовж широтних кіл — усі ізотерми були б паралельні екватору. Розташування ізотерм, близьке до гіпотетичного, можна спостерігати лише у південній півкулі з його величезними океанічними просторами. У більшості випадків перебіг ізотерм надзвичайно вибагливий, що свідчить про порушення гіпотетичних умов нагрівання.

Чим викликаються ці порушення? Головним чином характером розподілу суші та моря, рельєфом та існуванням постійних чи панівних холодних та теплих повітряних та морських течій. Внаслідок цього одні місця виявляються теплішими, ніж їм належало бути за їх географічною широтою, а інші холоднішими, тобто спостерігаються позитивні та негативні температурні аномалії. Відмінність у нагріванні суші і моря обумовлена ​​відповідно їхньою малою і великою теплоємністю, внаслідок чого суша нагрівається швидше і сильніше, ніж море, зате швидше і глибше остигає.

Карта липневих ізотерм на рівні земної поверхні

Розглядаючи карту липневих ізотерм, бачимо:

1. У позатропічних областях обох півкуль ізотерми над материками помітно згинаються на північ (порівняно з їх ходом на море). Для північної півкулі це означає, що тут суша нагріта сильніше, ніж море, а для південної (де липень — зимовий місяць) — що вона холодніша за море. Над океанами середня температура скрізь нижче +26°, якщо не брати до уваги областей, що примикають до Антильських островів (тут буває до +28°), тоді як над материками є і значно вищі температури.

2. Найвищі липневі середні температури виявляються над екватором, а області пустель північної півкулі: до найспекотніших місць ставляться у цей час Каліфорнія, Сахара, Аравія, Іран і внутрішня Азія. Головна причина в тому, що в липні Сонце знаходиться в зеніті в північній півкулі в поясі, укладеному між 23 і 18 паралелями: саме тут, а також і в сусідніх широтах, нагрів найбільший. Має значення і відсутність у перерахованих пустельних областях густого рослинного покриву та мала хмарність: при ясному небі голий ґрунт нагрівається особливо сильно.

Високі в липні та абсолютні температури на суші. В Алжирі, пониззі Євфрату, Туркменії та деяких інших місцях в окремі роки бувають у липні дні, коли термометр показує в тіні більше 50 °. У Долині Смерті (Каліфорнія) 10 липня 1913 р. зареєстровано найвищу на земній кулі липневу температуру: 56°,7.

3. На карті відображено також вплив морських течій. Природно очікувати, що в зимовий час найбільший вигин ізотерм буде зумовлений теплими течіями, а в літнє холодними, хоча ті й інші, оскільки вони постійні, позначаються на ізотермах цілий рік.У північній півкулі ізотерми вздовж західних берегів Каліфорнії та Африки опуклістю звернені на південь — результат впливу Каліфорнійської та Канарської холодних течій. Протилежно спрямовані вигини ізотерм у південній півкулі вздовж західних берегів Південної Америки та Африки – результат впливу холодних течій Перуанського та Бенгальського. Всі ці течії далеко виносять свої струмені в напрямку до екватора і сильно охолоджують повітря в районі узбереж, що омиваються ними, створюючи тут негативні температурні аномалії.

Карта січневих ізотерм на рівні земної поверхні

Звертаючись тепер до карти січневих ізотерм, бачимо:

1. Вплив Каліфорнійської холодної течії і частково Канарського послабшав (оскільки в північній півкулі зима), тоді як Перуанська і Бенгельська течії позначаються різкіше (оскільки в південній півкулі літо). З іншого боку, у північних частинах Атлантичного та Тихого океанів сильним вигином ізотерм у бік полюса відображено збільшення теплової ролі теплих течій – Гольфстріму, Куро-Сіо та Алеутського.

2. У позатропічних областях обох півкуль ізотерми над материками вигнуті на південь. Отже, у північній півкулі суша холодніша, ніж море, у південній навпаки. У січні особливо сильного охолодження зазнають Гренландія та північний схід Азії. Найнижча температура повітря, що коли-небудь спостерігалася на Землі, була -68 ° (Верхоянськ). У січні над океаном немає ніде таких низьких температур, як над суходолом.

3. Область найбільшого нагріву знаходиться під тропіком Козерога в центральній Австралії, Південній Африці та Південній Америці. Протягом січня сонячний зеніт проходить шлях від 23 до 18° пд. ш.

• Розподіл температури за паралелями Землі
• Теплові пояси Землі
• Розподіл суші та моря
• Географічне розподілення вітрів
• Географічне розподілення атмосферних опадів
• Розподіл шельфу у Світовому океані
• Географічний розподіл торф'яних родовищ в Австралії та Океанії
• Можливість змін температури та опадів на планеті
• Розподіл висот на поверхні земної кулі
• Головні фактори циркуляції атмосфери

§ 15. Температура повітря. Теплові пояси

1. Нагрівання повітря. Головним джерелом тепла Землі є енергія Сонця. Але атмосферне повітря безпосередньо сонячними променями нагрівається слабо, оскільки повітряна оболонка вільно пропускає їх. Досягши земної поверхні, сонячні промені нагрівають її, а нагріта земна поверхня своєю чергою віддає тепло атмосферу. Таким чином, Атмосфера нагрівається від земної поверхні. Тому найінтенсивніше нагрівається нижній, приземний шар повітря. Прогрівшись від земної поверхні, він стає легшим і піднімається вгору, а холодніше і важке повітря опускається вниз. Внаслідок такого перемішування прогріваються високі шари атмосферного повітря.

Мал. 54. Нагрівання повітря залежно від кута падіння сонячних променів

Кількість сонячного тепла, що отримується земною поверхнею, залежить від кута падіння сонячних променів, тривалості освітлення, характеру поверхні (суша, вода) та інших факторів. Відомо, що чим вище Сонце над горизонтом, тим більший кут падіння сонячних променів і тим сильніше нагрівається повітря у приземному шарі (рис. 54). Тому що ближче до екватора, то сильніше нагрівання. Але на одній і тій же широті кут падіння сонячних променів відрізняється за сезонами (взимку менше, влітку більше). Змінюється тривалість освітлення.(Згадайте як.) Розрізняються також умови нагрівання суші та води (рис. 55). Порівняно з сушею вода у водоймах нагрівається і остигає повільніше. Тому нагрівання земної поверхні та температура повітря змінюються протягом року.

Вода нагрівається і остигає повільніше, ніж суша, через більшу теплоємність - більшу здатність поглинати тепло.

Мал. 55. Поглинання та відображення сонячної енергії: а - сушею; б - водою

2. Температура повітря. Вимірювання температури.

Географічний словник

Температура повітря - Величина, що відображає ступінь його нагрівання.

Температура повітря — один із наймінливіших показників стану повітря. Її вимірюють у градусах за допомогою спеціального приладу – термометра (від грец. Термо – тепло, метрон – міра). Для цього використовують рідинні термометри — ртутні або спиртові, оскільки за температури -38 °С ртуть замерзає (рис. 56).

За даними спостережень обчислюють середні (за добу, тиждень, місяць, рік), максимальні та мінімальні температури, а також амплітуди температур. Добова амплітуда — різниця між найвищою та найнижчою температурою повітря протягом доби. Річна амплітуда — різниця між середньомісячними температурами найхолоднішого і найтеплішого місяця.

Мал. 56. Термометр

3. Добовий та річний перебіг температури повітря. Добовий перебіг температури повітря в цілому повторює, трохи запізнюючись, перебіг коливань температури земної поверхні. Протягом доби температура повітря підвищується від світанку до полудня і досягає найбільшого значення (максимуму) о 14-15 годині. Потім температура знижується, досягаючи найменшого значення (мінімуму) перед сходом Сонця.Добова амплітуда температури найбільша в тропічних широтах - до 40 ° С, найменша - в екваторіальних (2-4 ° С).

Протягом року найвища температура повітря у Північній півкулі спостерігається у липні, а найнижча – у січні (У Південній півкулі навпаки). Над Світовим океаном — на місяць пізніше: у серпні та лютому. (Чому?) Річна амплітуда температур найменша в екваторіальних широтах - 1-2 ° С, а найбільша (до 60 ° С) - в помірних та полярних.

4. Зміна температури із висотою. Нагріте від земної поверхні повітря стає легшим і тому піднімається вгору. При цьому він охолоджується та його температура знижується. Встановлено, що з висотою температура повітря знижується в середньому на 0,6 ° С на кожні 100 м, тобто на 6 ° С на кожен кілометр (рис. 57).

Мал. 57. Зміна температури повітря заввишки

Існують різні шкали вимірювання температури: Цельсія (С), Кельвіна (К), Фаренгейта (F).

Ця закономірність дає змогу визначати температуру повітря на заданій висоті. Наприклад, якщо температура повітря біля підніжжя гори висотою 5000 м дорівнює +24 ° С, то на вершині гори вона становитиме -6 ° С (24 - 5000 х 0,6 : 100 = -6 ° С). І навпаки, знаючи температуру біля підніжжя та на вершині, можна обчислити висоту. Так, якщо температура повітря біля підніжжя +24 °С, але в вершині -6 °С, то висота гори дорівнює 5000 м ((24 - (-6)) x 100 : 0,6 = 5000 м).

5. Розподіл температури за широтами. Кількість світла і тепла, що отримується земною поверхнею, поступово зменшується в напрямку від екватора до полюсів слідом за зміною кута падіння сонячних променів. Це означає, що розподіл температур на земній кулі закономірно: середньорічні ізотерми мають напрямок, близький до широтного (див. карту).Найтеплішою паралеллю із середньорічною ізотермою +28 °С є 10 ° с. ш. - Термічний екватор. Через те, що в Північній півкулі більше суші, вона тепліша за Південну. Максимальну температуру повітря на планеті зафіксовано в Північній Африці — +57,8 °С (Ель-Азізія, в районі м. Тріполі). Антарктида є «планетарним холодильником», де відзначалися мінімальні температури: -89,2 ° С (станція «Схід») та -91,2 ° С (станція «Купол Фудзі»).

Ізотерми – лінії, що з'єднують на карті точки з однаковими температурами.

6. Теплові пояси. На підставі відмінностей щодо освітленості сонячними променями (згадайте, які виділяють пояси освітленості) та температури повітря земна поверхня поділена на 7 теплових поясів. Умовними межами теплових поясів є ізотерми +20, +10, 0 (див. карту).

По обидва боки від екватора розташований спекотний пояс, обмежений середньорічними ізотермами +20 °С, що збігаються з межами поширення теплолюбних тропічних рослин. Сонце тут двічі на рік буває в зеніті, сезони року відсутні або слабко виражені.

До жаркого поясу з півночі та півдня примикають помірні пояси, обмежені ізотермою +10 °С найтеплішого місяця. Кут падіння сонячних променів зменшується до полярних кіл. Тут чітко виражені пори року. Північна межа помірного теплового поясу збігається з межею розповсюдження лісів.

Між ізотермами найтепліших місяців +10 і 0 °С в обох півкулях лежать холодні пояси з коротким прохолодним літом і тривалою холодною зимою. У полярних областях тягнуться пояси морозу, обмежені ізотермою 0 °С найтеплішого місяця. У царстві вічних снігів та льодів спостерігаються полярний день та полярна ніч.

• Нижні шари атмосфери нагріваються від земної поверхні, верхні – внаслідок перемішування повітря. • Кількість тепла біля земної поверхні залежить від кута падіння сонячних променів, тривалості освітлення, характеру поверхні. • Температура повітря – величина, що відображає ступінь його нагрівання. Температура вимірюється у градусах за допомогою термометра. • У тропосфері температура повітря з висотою знижується на 0,6 °С на кожні 100 м. • Температури повітря за широтами змінюються за кутом падіння сонячних променів. • За освітленістю та температурою повітря виділяють 7 теплових поясів.

1. Як змінюється температура повітря із висотою? 2. Чому найвищі та найнижчі температури над океаном відзначаються пізніше, ніж над сушею? 3. Де спостерігаються максимальні (мінімальні) добові та річні амплітуди температур повітря? 4. Де на планеті зафіксовано максимальну та мінімальну температуру повітря? 5. Що межі теплових поясів? У якому тепловому поясі ми живемо?

1. Аріна вела спостереження температури повітря протягом трьох днів. За таблицею її спостережень визначте, коли спостерігалася найвища амплітуда та середньодобова температура повітря.

Час спостереження

Чому в Південній півкулі температура у січні вища ніж у липні

Кліматичні особливості Землі визначаються в основному величиною сонячної радіації, що надходить на її поверхню, особливостями атмосферної циркуляції. Кількість сонячної радіації, що надходить Землю, залежить від географічної широти.

Сонячна радіація - Уся сукупність сонячного випромінювання, що надходить на поверхню Землі. Крім видимого сонячного світла, вона включає невидимі ультрафіолетове та інфрачервоне випромінювання.У атмосфері сонячна радіація частково поглинається, частково розсіюється хмарами. Розрізняють пряму та розсіяну сонячну радіацію. Пряма сонячна радіація - Сонячна радіація, що доходить до земної поверхні у вигляді паралельних променів, що виходять безпосередньо від Сонця. Розсіяна сонячна радіація - Частина прямої сонячної радіації, розсіяної молекулами газів, що надходить на земну поверхню від усього небесного склепіння. У похмурі дні розсіяна радіація є єдиним джерелом енергії у приземних шарах атмосфери. Сумарна сонячна радіація включає пряму та розсіяну сонячну радіацію і досягає поверхні Землі.

Сонячна радіація - це найважливіше джерело енергії атмосферних процесів - формування погоди та клімату, джерело життя на Землі. Під впливом сонячної радіації нагрівається земна поверхня, а від неї - атмосфера, випаровується волога, відбувається кругообіг води в природі.

Земна поверхня, поглинаючи сонячну радіацію (поглинена радіація), нагрівається і випромінює тепло в атмосферу. Поглинена земною поверхнею радіація витрачається на нагрівання ґрунту, повітря, води. Нижні шари атмосфери значною мірою затримують земне випромінювання. Основну частину радіації, що надходить на земну поверхню, поглинає рілля (до 90 %), хвойний ліс (до 80 %). Частина сонячної радіації відбивається від поверхні (відбита радіація). Найбільшу відбивну здатність мають свіжий сніг, поверхня водойм, піщана пустеля.

Розподіл сонячної радіації Землі зонально. Вона зменшується від екватора до полюсів відповідно до зменшення кута падіння сонячних променів на земну поверхню. На надходження сонячної радіації поверхню Землі впливають також хмарність, прозорість атмосфери.

Материки, порівняно з океанами, отримують більше сонячної радіації завдяки меншій (на 15—30 %) хмарності над ними. У Північній півкулі, де основна частина Землі зайнята материками, сумарна радіація вище, ніж у Південній океанічній півкулі. В Антарктиді, де чисте повітря та висока прозорість атмосфери, надходить велика кількість прямої сонячної радіації. Однак через високу відбивну здатність поверхні Антарктиди температура повітря негативна.

Теплові пояси. Залежно від кількості сонячної радіації, що надходить на поверхню Землі, на земній кулі виділяють 7 теплових поясів: спекотний, два помірні, два холодні і два пояси вічного морозу. Межами теплових поясів є ізотерми. Спекотний пояс з півночі та півдня обмежений середніми річними ізотермами +20 °С (рис. 9). Два помірних пояси на північ і південь від спекотного пояса обмежені з боку екватора середньою річною ізотермою +20 °С, а з боку високих широт — ізотермою +10 °С (середньою температурою повітря найтепліших місяців — липня у Північному та січня у Південній півкулях). Північний кордон збігається приблизно з кордоном розповсюдження лісів. Два холодних поясів на північ і південь від помірного пояса в Північній та Південній півкулях лежать між ізотермами +10 °С та 0 °С найтеплішого місяця. Два пояси вічного морозу обмежені ізотермою 0 °С найтеплішого місяця від холодних поясів. Царство вічних снігів і льодів простягається до Північного та Південного полюсів.

Мал. 9 Теплові пояси Землі

Розподіл температури повітря Землі. Як і сонячна радіація, температура повітря Землі змінюється зонально від екватора до полюсів. Цю закономірність наочно відображають карти розподілу ізотерм найтеплішого (липня — у Північній півкулі, січня — у Південній) та найхолоднішого (січня — у Північній півкулі, липня — у Південній) місяців на рік. Найтеплішою паралеллю є 10° с. ш. - Термічний екватор, де середня температура повітря +28 °С. Влітку він зміщується до 20 ° пн. ш., взимку наближається до 5° пн. ш. Більшість суші знаходиться в Північній півкулі, відповідно термічний екватор зсувається на північ.

Температура повітря на всіх паралелях Північної півкулі вища, ніж на аналогічних паралелях Південної півкулі. Середня річна температура в Північній півкулі становить +15,2 °С, а в Південній півкулі - +13,2 °С. Це з тим, що у Південній півкулі океан займає велику площу, отже, більше тепла витрачається випаровування з його поверхні. Крім того, охолодний вплив на Південну півкулю має материк Антарктида, покритий вічними льодами.

Середня річна температура в Арктиці на 10-14 ° С вище, ніж в Антарктиді. Це значною мірою визначається тим, що Антарктида покрита великим льодовиковим панциром, а більшість Арктики представлена ​​Північним Льодовитим океаном, куди проникають теплі течії з нижчих широт. Наприклад, опалювальний вплив на Північний Льодовитий океан має Норвезька течія.

По обидва боки екватора розташовуються екваторіальні та тропічні широти, де середня температура взимку та влітку дуже висока. Над океанами ізотерми розподіляються поступово, майже збігаються з паралелями. Біля побережжя материків вони сильно викривляються.Це пояснюється різним нагріванням суші та океану. Крім того, на температуру повітря біля узбережжя впливають теплі і холодні течії, що переважають вітри. Особливо це помітно в Північній півкулі, де розташована більша частина суші. (Простежте розподіл температур тепловими поясами за допомогою атласу.)

У Південній півкулі розподіл температур рівномірніше. Однак тут є свої гарячі області — пустеля Калахарі та Центральна Австралія, де температура січня піднімається вище за +45 °С, а липня падає до –5 °С. Полюсом холоду є Антарктида, де зафіксовано абсолютний мінімум –91,2 °С.

Річний перебіг температури повітря обумовлений ходом сонячної радіації та залежить від географічної широти. У помірних широтах максимум температур повітря спостерігається у липні у Північній півкулі, у січні – у Південній, а мінімум – у січні у Північній півкулі, у липні – у Південній. Над океаном максимуми та мінімуми запізнюються на місяць. Річна амплітуда температур повітря збільшується з широтою території. Найбільших значень вона досягає на континентах, значно менших над океанами, на морських узбережжях. Найменша річна амплітуда температур повітря (2 ° С) спостерігається в екваторіальних широтах. Найбільша (більше 60 ° С) - у субарктичних широтах на материках.

Список литературы

1. Географія 8 клас. Навчальний посібник для 8 класу закладів загальної середньої освіти з російською мовою навчання / За редакцією професора П. С. Лопуха – Мінськ «Народна освіта» 2014