ІІ. Решение задач на определение высоты гор, при условии, что известны данные температур у подножия и на вершине
Курс внеурочной деятельности «Практическая география» 9-А, 9-Б классы
Тема: Температура воздуха
Теоретическая часть
Температура - это параметр, характеризующий степень нагретости воздуха. Температура воздуха измеряется жидкостными термометрами.
В большинстве стран применяется стоградусная шкала (шкала Цельсия - 0С), в которой за 00С принята температура таяния льда, а за +1000С - температура кипения воды при давлении 760 мм рт.ст. В теоретической метеорологии, аэродинамике и других научных дисциплинах применяется абсолютная шкала температуры (Т), предложенная Кельвином (К0). Температуры по шкале Кельвина и Цельсия связаны соотношением:
Т=273,15+t0С, где величина 273,15 называется абсолютным нулем температуры, а t0С - температура по стоградусной шкале Цельсия.
Температура воздуха - это очень изменчивый метеоэлемент, зависящий от множества факторов: от количества тепла, поступающего на данной географической широте от Солнца, от характера подстилающей поверхности, от времени года и суток, от циркуляции атмосферы и т.д.
Суточный ход температуры. Солнечные лучи в течение суток нагревают Землю неравномерно. В полдень, когда Солнце стоит высоко над горизонтом, земная поверхность нагревается сильнее. Однако высокие температуры воздуха наблюдаются не в 12, а в 14-15ч. Это объясняется тем, что на передачу тепла от земной поверхности воздуху нужно время. После полудня, несмотря на то, что Солнце уже опускается к горизонту, воздух продолжает получать тепло еще в течение двух часов от нагретой поверхности. Затем поверхность постепенно охлаждается и соответственно снижается температура воздуха. Наиболее низкие температуры наблюдаются перед восходом Солнца. Правда, в отдельные дни такой суточный ход температур может иметь значительные отступления. Следовательно, причиной изменений температуры в течение суток является изменение освещенности поверхности вследствие вращения Земли вокруг своей оси.
|
|
|
Годовой ход температур. В течение года земная поверхность нагревается неравномерно, температура воздуха зависит от высоты Солнца над горизонтом. Чтобы понять, как температура воздуха зависит от высоты Солнца над горизонтом, воспользуемся результатами наблюдений по длине полуденной тени, которую отбрасывает гномон. В сентябре тень была одной длины. В октябре она становится длиннее, в ноябре - еще длиннее, в 20-х числах декабря - наибольшей. С конца декабря тень снова укорачивается. Следовательно, изменение длины тени гномона свидетельствует, что в течение года Солнце в полдень над горизонтом бывает на разной высоте. Чем короче тень, тем выше Солнце над горизонтом и больший угол падения на земную поверхность его лучей. Чем больше угол падения солнечных лучей, тем больше тепла получает земная поверхность и соответственно выше температура воздуха. Тогда наступает лето. Чем ниже Солнце над горизонтом, тем меньший угол падения лучей, тем меньше тепла получает земная поверхность и ниже температуры. Тогда наступает зима.
|
|
|
Время, когда Солнце в полдень занимает самое высокое положение на небосводе Северного полушария, приходится на июнь. Низкое положение Солнца на небосводе Северного полушария - в декабре.
Годовой ход температуры определяют средние месячные температуры воздуха. По ним можно установить, какой месяц был самым теплым и какой - самым холодным. Наблюдения за температурой воздуха в течение года показывают, что в Донецкой области, как и во всех странах Северного полушария, самая высокая средняя месячная температура бывает в июле, а самая низкая - в январе. Летом в полдень Солнце занимает наивысшее положение над горизонтом. В этот период самые длинные дни, поверхность нагревается длительное время, поэтому и температуры воздуха высокие. Зимой - наоборот.
Средние температуры. Проводя наблюдения за изменениями температуры воздуха в течение суток, месяца или года, отмечают самую высокую (максимальную) и самую низкую (минимальную) температуры. Но чтобы сравнить температуры различных суток, месяцев или лет, определяют среднюю суточную, месячную или годовую температуры. Вычисляют их как среднеарифметическое число.
|
|
|
Например, среднюю суточную температуру получают от деления суммы температур на число измерений в течение суток. Если во время наблюдения были и положительные, и отрицательные температуры, то вычисляют отдельно сумму положительных и отрицательных температур. Затем от большей суммы вычитают меньшую, а разницу делят на количество измерений. У полученного числа ставят знак делимого.
Среднюю годовую температуру находят как сумму средних месячных температур, разделенных на число месяцев года.
Разница между наивысшей и самой низкой температурами воздуха называется амплитудой колебаний температур (А). Различают суточную, месячную, годовую амплитуды.
Амплитуда суточного хода температур - это разность между максимальной и минимальной температурой в течение суток.
Месячная амплитуда температур - это разность между максимальной и минимальной температурой в течение месяца.
|
|
|
Годовая амплитуда температур - это разность между максимальной и минимальной температурой в течение года.
На суточные амплитуды колебаний температур влияет характер земной поверхности (ее называют подстилающей). Например, над океанами амплитуда составляет лишь 1-20С, над степями - 15-200С, а в пустынях достигает 300С. При облачной погоде суточные амплитуды уменьшаются. В Донецкой области наибольшие суточные колебания температуры бывают весной и летом при ясной погоде (7-100С).
Правильный суточный ход температур - наиболее высокая температура от 13 до 15 часов местного времени, минимальная - перед восходом солнца.
Годовые амплитуды колебания температуры воздуха зависят главным образом от широты места: они меньше у экватора (100С), значительно больше в средних широтах (280С на широте Киева). На одной и той же широте, чем дальше от океана, тем выше годовая амплитуда.
Нагревание и охлаждение воздуха происходит от поверхности Земли. Воздух прогревается снизу вверх, поднимается, одновременно более холодный воздух опускается вниз сжимаясь. В результате происходит перемешивание воздуха по вертикали. Изменение температуры с высотой на каждые 100м называется вертикальным температурным градиентом. По МСА в тропосфере вертикальный градиент температуры равен 0,650 при подъеме на 100м. Температура воздуха наносится на карту погоды в виде сплошных линий равных температур - изотерм.
Практическая часть
І . Решение задач на определение температур на различной высоте в атмосфере
Задача 1. Вулкан Килиманджаро (5895м) – самая высокая вершина Африки – расположена почти на экваторе. Возможно ли наличие ледниковой шапки на вершине горы, если у ее подножья температура – (+240С).
Решение
1) 100м/ 0,60С=5895м/Х
2) Х=0,60С*5895м/ 100м =350С
3) 240С – 350С= -110С
Ответ: на вершине Килиманджаро температура (-110С), поэтому она покрыта снеговой шапкой.
Задача 2. На вершине г.Митчелл (2037м) температура – (+100С). Какой будет температура воздуха в этой же местности на уровне моря?
ІІ. Решение задач на определение высоты гор, при условии, что известны данные температур у подножия и на вершине
Задача 1. За бортом самолета температура воздуха – (-320С). На какой высоте летит самолет, если температура над земной поверхностью – (+160С).
Решение
1)100м/ 0,60С= Х/ (16 – (-320С)
2) Х= 100м*480С/ 0,60С = 8000м
Ответ: самолет летит на высоте 8000м.
Задача 2. У подножья горы температура воздуха – (+240С), на ее вершине – (-29,10С). Определите высоту горы и ее название.
Задачи повышенной сложности
Задача 1. В Карпатах, недалеко от Говерлы (2061м), работает метеорологическая станция «Пожижевская» - самая высокогорная метеостанция Украины. Температура воздуха тут только на 3,80С выше, чем на главной вершине Украинских Карпат. Рассчитайте, на какой абсолютной высоте лежит эта метеостанция.
Решение
1) 3,80С: 0,60С=6,3
2) 6,3*100м=630м
3) 2061м-630м=1431м
Ответ: абсолютная высота, на которой лежит метеостанция «Пожижевская» - 1431м.
Задача 2. Январская температура воздуха на вершине горы в среднем составляет – (-40С), а у ее подножья на высоте 400м на уровнем моря – (+20С). Определите абсолютную высоту горы.
Решение
1) 20С – (-40С)=60С
2) 60С=1000м
3) 1000м+400м=1400м
Ответ: абсолютная высота горы 1400м.
Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 165; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!