Температурные инверсии.
Навигационная метеорология и океанография
Приток солнечной радиации к ПП имеет суточный и годовой ход, поэтому и температура этой поверхности также имеет суточную и годовую перш личность. Вследствие этого атмосферный воздух в приземном слое также будет иметь аналогичные колебания. Полярный тип. Полярные районы характеризуются уменьшением годовых амплитуд, холодной зимой и коротким сравнительно теплым летом. Минимум температуры… Читать ещё >
Температурные инверсии. Навигационная метеорология и океанография (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Наиболее характерное изменение температуры воздуха с высотой в тропосфере — ее падение со средней скоростью около 0,7 °С на 100 м. Однако в реальных условиях могут встречаться слои воздуха, где температура с высотой постоянна (г = 0) или растет (г>0). В первом случае такие слои носят название изотермических, во втором — инверсионных.
По своей сути инверсионные слои — примеры предельной устойчивости в атмосфере. Они задерживают поток водяного пара вверх, гасят вертикальные движения воздуха и играют большую роль в распространении электромагнитных и звуковых волн и атмосфере. По причине образования инверсии делятся на радиационные и адвективные. Первые чаще образуются на суше и над ледяными полями в море и связаны с антициклонами и тыловыми частями циклонов, вторые — нередки в районах холодных океанских течений и обусловливаются теплыми фронтами циклонов. Зачастую радиационные и адвективные инверсии сопровождаются одноименными туманами.
Суточные и годовые колебания температуры
Приток солнечной радиации к ПП имеет суточный и годовой ход, поэтому и температура этой поверхности также имеет суточную и годовую перш личность. Вследствие этого атмосферный воздух в приземном слое также будет иметь аналогичные колебания.
Наиболее прост и отчетлив суточный ход температуры воздуха в глубине континентов во время установившейся погоды (мало меняющаяся облачность, отсутствие адвекции тепла и пр.). В этом случае суточный ход температуры представляет собой синусоиду с минимумом около времени восхода солнца и максимумом через 2−3 ч после полудня (14−15 ч местного времени).
Суточные и годовые колебания температуры воздуха над морем существенно отличны от этих изменений над сушей. Это происходит вследствие трех причин: 1) коротковолновая радиация Солнца проникает в воду до нескольких десятков метров, а на суше она поглощается тонким (несколько микрон) поверхностным слоем; 2) турбулентный характер морских течений многократно увеличивает поток тепла на глубину; 3) различия в теплоемкости воды и суши. В результата суммарного воздействия этих причин суточные колебания температуры в воде распространяются до глубин десятков метров, а в почве -0,8−0,9 м. Годовые колебания температуры воды в океане ощущаются на глубинах до сотен метров, а в почве-10−20 и. Все вышесказанное приведет к тому, что амплитуда суточных колебаний температуры поверхности воды в десятки раз меньше, чем поверхности почвы. Поэтому амплитуда суточных изменений температуры воздуха над водой будет значительно меньше, чем над сушей. Например, максимальная суточная амплитуда температуры воздуха над морем наблюдалась летом на широте 36° и составляла 1,5 «С, а минимальная — зимой на широте 64° и не превышала 0,2 °С.
В первом приближении распределение температур можно описать как широтное. Широтное распределение изотерм наблюдается в центральных частях Тихого и Атлантического океанов. Это особенно справедливо для Южного полушария, где кроме нескольких исключений, изотермы следуют строго вдоль параллелей. В соответствии с этим, самые высокие температуры воздуха и водной поверхности (до 28°С) наблюдаются в тропиках. Есть относительно немного областей, где температура воды достигает 29 °C. Самая высокая температура воды (33°С) наблюдается в центральной части Персидского залива в августе.
Температура воздуха в приводном слое тропической зоны 30° с.ш. до 30° ю.ш. равна или чуть ниже (до 0,5°С) температуры воды. В средних широтах воздух летом несколько теплее воды, а зимой холоднее. Самая низкая температура морской воды ограничена точкой замерзания (-2°С), а при низкой солености точка замерзания 0 °C. Такие температуры наблюдаются у Арктики и Антарктики, вблизи ледяных полей. Температура воздуха там может достигать значительных отрицательных величин.
Годовой ход температуры воздуха над морем в целом параллелен годовому ходу температуры поверхности моря.
В зависимости от широты места выделяют четыре типа годового хода температуры воздуха (над океаном).
Экваториальный тип. Амплитуды здесь минимальные и составляют 1−2°. В годовом ходе два максимума — в периоды весеннего и осеннего равноденствий и два минимума — во время зимнего и летнего солнцестояний.
Тропический тип. В тропиках амплитуда составляет 5−10°, в годовом ходе один максимум (после летнего солнцестояния) и один минимум (после зимнего солнцестояния).
Тип умеренного пояса. Годовой ход здесь простой — один максимум (в июле) и один минимум (в январе). Амплитуда может достигать 10−15°. На побережьях морей и океанов она увеличивается до 20−25°.
Полярный тип. Полярные районы характеризуются уменьшением годовых амплитуд, холодной зимой и коротким сравнительно теплым летом. Минимум температуры наблюдается в конце полярной зимы (март), а максимум — в конце полярного лета (август).
В районах побережий, где заметно влияние муссонной циркуляции, годовой ход температуры воздуха похож на экваториальный тип, но характеризуется большими амплитудами.