Узнайте свой гороскоп совместимости:


Семья и дети
Кулинарные рецепты
Медицина и здоровье
Красота и косметика
Праздники и подарки
Значение имен
Цитаты и афоризмы
Комнатные растения
Мода и стиль
Сонник
Магия камней
Гороскопы
Аудиосказки
Искусство
Фонотека
Фотогалерея
Путешествия
Работа и карьера

Детский сад.Ру >> Электронная библиотека >>

Изменение температуры с высотой


Проф. А.А. Крубер "Общее землеведение"

Государственно учебно-педагогическое издательство, Москва - Ленинград, 1938 г.
OCR Detskiysad.Ru
Публикуется с небольшими сокращениями


Прежде чем рассмотреть распределение температуры воздуха на земной поверхности в наиболее холодные и наиболее теплые месяцы, необходимо сказать об изменении температуры с высотой, так как изотермы всех местностей приводятся к уровню моря; надо знать, каким образом происходит этот процесс приведения.
До сих пор мы говорили о нагревании поверхности земли, теперь рассмотрим условия нагревания воздушной оболочки, соприкасающейся с этой поверхностью.
Нагревание атмосферы происходит, как мы уже говорили, отчасти непосредственно солнцем: пары воды, углекислый газ и пылинки поглощают часть солнечных лучей. Но, главным образом, нагревание воздуха происходит путем передачи тепла от нагретой поверхности земли, теплопроводностью и лучеиспусканием. Чем теплопрозрачность атмосферы меньше (например при большом количестве водяных паров или углекислого газа в воздухе), тем больше задерживает она тепло, испускаемое земной поверхностью, и тем больше, следовательно, нагревается от земли.
По многим причинам следовало бы ожидать, что в верхних слоях воздуха температура будет ниже, чем в нижних: 1) верхние слои атмосферы более разрежены, поэтому они менее задерживают теплоту, получаемую непосредственно от солнца, и 2) нагревание воздуха, главным образом, происходит снизу. Но вместе с тем воздух, как и вода, i стремится расположиться так, чтобы наверху были более теплые и легкие слои, а внизу более холодные и тяжелые. Действительно, воздух, соприкасающийся с земной поверхностью, нагреваясь, расширяется, делается менее плотным и поднимается кверху, а более плотный и холодный воздух опускается вниз. В результате такой циркуляции можно было бы ожидать, что вверху и внизу атмосфера будет иметь одинаковую температуру (по крайней мере в некоторые моменты дня) или температура будет повышаться кверху. На самом же деле наблюдения и опыт показали, что температура в общем понижается с высотой, но причина этого понижения заключается в другом, а именно: поднимающиеся теплые частицы воздуха попадают в более редкие слои, поэтому постепенно расширяются при своем поднятии, причем на расширение тратится известное количество тепла, т. е. работа расширения воздуха происходит за счет его теплоты. При поднятии массы воздуха в атмосфере без притока тепла со стороны, или, как говорят, при адиабатическом процессе, температура этой массы понижается (вследствие расширения) на 1° при поднятии на 100 м. Это положение применимо к сухому воздуху, а также к воздуху, содержащему водяные пары, когда при охлаждении не начинается еще их конденсация. Воздух, насыщенный парами воды, теряет меньше: при поднятии на 100 м он охлаждается не на 1°, а приблизительно на на 0,5-0°,4. Это объясняется следующим: если поднимается воздух, насыщенный парами, то при понижении температуры (вследствие расширения воздуха) пары сгущаются и часть их переходит в жидкое состояние, причем выделяется скрытая теплота парообразования.
При своем опускании воздух нагревается, потому что он все больше и больше сжимается, причем вследствие сжатия развивается теплота. При опускании как сухого, так и насыщенного водяными парами воздуха величина нагревания одинакова и равна 1° на каждые 100 м. Наблюдения над изменением температуры воздуха с высотой производятся на горах, на высоких постройках, кроме того, производились опыты с воздушными шарами, змеями и аэропланами, которые, снабжались метеорографами - приборами, записывающими автоматически не только температуру, но также давление, влажность воздуха и скорость ветра на разных высотах. В последние годы температуру на высоте изучают при помощи радиозондов, а также во время полетов на стратостатах.
Первоначально наблюдения производились на Эйфелевой башне, которая доступна действию более или менее свободного воздуха, причем термометры были установлены так, чтобы прямая лучистая солнечная энергия не действовала непосредственно на них. Они были установлены на высоте 2 м, 123 м. 197 м, 302 м. Оказывается, что днем в нижних слоях атмосферы постоянно теплее, чем в верхних слоях, причем летом, когда земля, а следовательно, и нижние слои атмосферы сильно нагреты, уменьшение температуры с поднятием на каждые 100 м более адиабатической величины, т. е. более 1°.
Летом циркуляция воздуха бывает особенно энергична и даже бывает заметна (на глаз); в жаркий летний день мы видим, что воздух как бы струится над сильно нагретыми поверхностями.
При таком состоянии воздух, как говорят, находится в неустойчивом равновесии, нагреваясь от подстилающей поверхности. Ночью, как показали наблюдения на Эйфелевой башне, внизу над поверхностью земли воздух холоднее, чем в верхних слоях. Такое распределение температуры носит название нижней инверсии температуры, в отличие от другой инверсии, сделавшейся известной сравнительно недавно и называемой верхней. Объясняется нижняя инверсия тем, что земля за ночь излучает очень много теплоты и поэтому сильно охлаждается. Это охлаждение передается нижним слоям воздуха, которые делаются более плотными и стекают вниз, стремясь заполнить углубления. Поэтому-то в гористых местностях в долинах зимой бывает очень холодно, а на склонах гор несколько теплее. Особенно резко инверсия выражается во время ясных зимних ночей.
Наблюдения на более значительной высоте (около 3-4 км), где температура земли не играет уже такой роли, показали, что инверсии там существуют значительно реже. Падение температуры с высотой, рассчитанное на 100 м (вертикальный температурный градиент), при подъеме в слоях атмосферы, превышающих 2-3 км, постепенно возрастает и на высотах 7-10 км достигает своего максимума. В этих высоких слоях инверсий нет, и температура обусловлена, главным образом, конвекционными восходящими и нисходящими токами. Восходящие токи дают для воздуха, не насыщенного водяными парами, падение температуры в 1° на 100 м поднятия; для воздуха, насыщенного водяными парами, падение температуры значительно меньше (см. выше). По этой причине на этих высотах температурные градиенты зимой, когда в атмосфере мало водяных паров, бывают больше, чем летом.
На еще больших высотах (выше 7-10 км) температурный градиент начинает быстро падать, затем падение температуры совсем прекращается, и даже наступает небольшое повышение температуры (верхняя инверсия). Таким образом, толщу атмосферы можно разделить на два слоя: нижний, в котором происходит понижение температуры с высотой, и затем верхний, где этого понижения нет, а, наоборот, наблюдается небольшое повышение. Первым - нижним - слоям дано название тропосферы, а вторым - верхним - стратосферы.
В среднем граница стратосферы находится на высоте 11 км. Наблюдения показали, что граница стратосферы к экватору поднимается, к полюсам опускается. Так, в полярных странах граница стратосферы находится на высоте 8-10 км, в средней Европе 11-12 км, тогда как под тропиками она на высоте 16-18 км. Вследствие этого под тропиками в высоких слоях температура на той же высоте ниже, чем над полюсами. Очевидно, чем выше находится граница стратосферы, тем больше будет понижение температуры с высотой. Самая низкая температура в верхних слоях тропосферы была найдена недалеко от экватора.
Наблюдения в Батавии, в нескольких градусах к югу от экватора, дали цифры около -87°, один раз на высоте 17 км даже -91°,9.
Это самая низкая температура, которая наблюдалась в атмосфере. Над Европой наиболее низкие температуры редко опускаются ниже-70°. Высота границы стратосферы изменяется и в течение года. Минимум ее высоты наблюдается зимой или ранней весной, максимума она постигает к концу лета.
Все сказанное относится к верхним слоям атмосферы, для толщи же атмосферы в 4-5 км можно принять, что понижение температуры с высотой, при поднятии на 100 м, в среднем за год равно 0,5-0°,6, и эту величину имеют в виду, когда приводят температуру к уровню моря. В горах и на плоскогорьях при изменении температуры с высотой имеют значение разные побочные обстоятельства, например, обращен ли склон горы к солнцу или находится в тени. Кроме того, там, где зимы бывают суровые, вершины часто имеют более высокую температуру, чем долины, и такая инверсия температуры существует не только ночью, а держится в продолжение всего холодного периода. Так, в Восточной Сибири зимой бывает затишье вследствие высокого барометрического давления, и поверхность земли покрыта снегом, который отражает много тепла; холодный воздух там вследствие большей плотности наполняет долины и впадины и задерживается в них, тогда как на вершинах хребтов в это время держится более высокая температура. Аналогичное явление наблюдалось и во многих альпийских долинах, защищенных горами от господствующих ветров. Но в общем и для гор можно принять понижение температуры на каждые 100 м поднятия равным 0°,5 в среднем за год, причем летом и весной падение температуры происходит быстрее, зимой и осенью медленнее.





Популярные статьи сайта из раздела «Сонник»



Когда снятся вещие сны?


Достаточно ясные образы из сна производят неизгладимое впечатление на человека. Если через какое-то время события во сне воплощаются наяву, то люди убеждаются в том, что сон был вещим. Вещие сны отличаются от обычных тем, что они, за редким исключением, имеют прямое значение. Вещий сон всегда яркий, запоминающийся...

Прочитать полностью >>



Почему снятся ушедшие из жизни люди?


Существует стойкое убеждение, что сны про умерших людей не относятся к жанру ужасов, а напротив часто являются вещими снами. Так, например, стоит прислушиваться к словам покойников, потому что все они являются прямыми и правдивыми, в отличие от иносказаний, которые произносят другие персонажи наших сновидений...

Прочитать полностью >>



Если приснился плохой сон...


Если приснился плохой сон, то он запоминается почти всем и не выходит из головы долгое время. Часто человека пугает даже не столько содержимое сновидения, а его последствия, ведь большинство из нас верит, что сны мы видим не напрасно. Как выяснили ученые, плохой сон чаще всего снится под утро...

Прочитать полностью >>





.

К чему снятся кошки


Согласно Миллеру, сны, в которых снятся кошки – знак, предвещающий неудачу. Кроме случаев, когда кошку удается убить или прогнать. Если кошка нападает на сновидца, то это означает...

Читать статью >>
.

К чему снятся змеи


Как правило, змеи – это всегда что-то нехорошее, это предвестники будущих неприятностей. Если снятся змеи, которые активно шевелятся и извиваются, то говорят о том, что ...

Читать статью >>
.

К чему снятся деньги


Снятся деньги обычно к хлопотам, связанным с самыми разными сферами жизни людей. При этом надо обращать внимание, что за деньги снятся – медные, золотые или бумажные...

Читать статью >>
.

К чему снятся пауки


Сонник Миллера обещает, что если во сне паук плетет паутину, то в доме все будет спокойно и мирно, а если просто снятся пауки, то надо более внимательно отнестись к своей работе, и тогда...

Читать статью >>






Что вам сегодня приснилось?


.

Как одеваться стильно и недорого?


Как быть, если зарплата не так велика, чтобы вы могли позволить себе покупать каждую понравившуюся вещь? Только не впадать в уныние! Каждая женщина в состоянии выглядеть исключительно стильно, тратя на обновление своего гардероба вполне посильные суммы.

читать далее >>

Брак по расчету: возможно ли счастье?


Еще совсем недавно многие полагали, что брак по расчету - это архаический пережиток прошлого, наследие минувших времен. Но, как показывает современная действительность, этот вид брачного союза благополучно существует и ныне.

читать далее >>


.

Совместимость имен в браке и любви


Психологи говорят, что совместимость имен в паре создает твердую почву для успешности любовных отношений и отношений в кругу семьи.

Если проанализировать ситуацию людей, находящихся в успешном браке долгие годы, можно легко в этом убедиться. Почему так происходит?

прочитать полностью >>

.


Сочетание имени и отчества


При выборе имени для ребенка необходимо обращать внимание на сочетание выбранного имени и отчества. Предлагаем вам несколько практических советов и рекомендаций.

Читать далее >>


Сочетание имени и фамилии


Хорошее сочетание имени и фамилии играет заметную роль для формирования комфортного существования и счастливой судьбы каждого из нас. Как же его добиться?

Читать далее >>

.

Снится беременность?


В каждом соннике свое толкование снам о беременности. Какие-то сонники сулят нехорошие события в реальной жизни, а какие-то обещают позитив.

Присниться беременность может в любом возрасте и лицу не только женского, но и мужского пола.

Беременность – это символ богатства, творчества или половой зрелости. Но есть и такие ситуации, которые следует растолковывать...

прочитать полностью >>

.


Сны и будущее


Подлинные вещие сны, передающие нам подсказки и важную информацию, обычно коротки по сюжету, и сам сюжет настолько необычен, что...

Читать далее >>


По ту сторону сна


Ореол мифов и загадок окружал сновидения с давних времен. Правители нанимали колдунов, умеющих толковать значения образов, чтобы...

Читать далее >>

.

Заговоры: правда или вымысел?


Вера в силу произнесенного слова кажется неистребимой. Но оправдана ли она? Для ответа на этот вопрос сначала следует подробнее рассказать о том, что представляют собой заговоры.

читать далее >>

Сглаз и порча: что это?


Каждый слышал о порче и сглазе, однако не все относятся к этому серьезно. А зря! Человек представляет собой сложную систему, состоящую не только из физического тела.

читать далее >>

.

Уход за собой в домашних условиях


Очевидно, что уход за собой необходим любой девушке и женщине в любом возрасте. Но в чем он должен заключаться? С чего начать?

Представляем вам примерный список процедур по уходу за собой в домашних условиях, который вы можете взять за основу и переделать под себя.

прочитать полностью >>

.


Магический приворот


Приворот является магическим воздействием на человека помимо его воли. Принято различать два вида приворота – любовный и сексуальный. Чем же они отличаются?

Читать далее >>


Здоровый сон


Расстройство сна говорит, прежде всего, о ярком нарушении биоэнергетического баланса в вашем организме, что в итоге может привести к плачевным результатам...

Читать далее >>

.

Камни-талисманы


Благородный камень – один из самых красивых и загадочных предметов, используемых в качестве талисмана.

Согласно старинной персидской легенде, драгоценные и полудрагоценные камни создал Сатана.

Как утверждают астрологи, специалисты по оккультным наукам и ювелиры, неправильно подобранный камень для талисмана может стать причиной страшной трагедии.

прочитать полностью >>

Имя и судьба


Не последнюю роль в судьбе человека играет имя, которое подарили ему родители. О влиянии имени на судьбу известно давно.

Читать полностью >>

Имя и карьера


Наряду с характером и судьбой, имя определяет и профессию – на каком поприще человек сможет наиболее успешно построить карьеру.

Читать полностью >>

Имя и здоровье


Имя человека влияет на все аспекты его жизни, в том числе и на состояние его здоровья. На этом знании основаны магические обряды и заговоры.

Читать полностью >>

Имя и характер


Имя оказывает огромное влияние на характер человека. Оно способно смягчить или усилить его наклонности и отдельные черты.

Читать полностью >>
 

Написать нам    Поиск на сайте    Реклама на сайте    О проекте    Наша аудитория    Книжные новинки    Библиотека    Задать вопрос юристу    Организация лечения за рубежом    Главная страница
   При цитировании гиперссылка на сайт Детский сад.Ру обязательна.       наша кнопка    © Все права на статьи принадлежат авторам сайта, если не указано иное.    16 +