Температурный режим воздуха

Содержание

Слайд 2

Температура воздуха Фотосинтез, дыхание, транспирация и др. скорость развития растений увеличивается

Температура воздуха

Фотосинтез, дыхание, транспирация и др.

скорость развития растений увеличивается пропорционально

возрастанию температуры

Распространение и вредоносность болезней и вредителей с/х растений

Состояние, поведение и продуктивность с/х животных

Размещение новых сортов и гибридов

Расчет сроков сева и уборки

Оценка состояния озимых и плодовых культур зимой

Слайд 3

Тепловым режимом атмосферы называют характер распределения и изменения температуры в атмосфере.

Тепловым режимом атмосферы называют характер распределения и изменения температуры в атмосфере.


Тепловой режим атмосферы определяется главным образом ее теплообменом с окружающей средой, т.е. с деятельной поверхностью и космическим пространством.
Слайд 4

Перенос тепла между деятельной поверхностью и атмосферой, а также в самой

Перенос тепла между деятельной поверхностью и атмосферой, а также в самой

атмосфере может осуществляться с помощью следующих процессов.

Тепловая конвексия - упорядоченный перенос отдельных объемов воздуха в вертикальном направлении, возникающий в результате сильного нагрева нижнего слоя атмосферы. Теплые порции воздуха как более легкие поднимаются, а их место занимают холодные, которые затем тоже нагреваются и поднимаются.

Слайд 5

Над сушей тепловая конвекция возникает днем в результате неравномерного нагревания разных

Над сушей тепловая конвекция возникает днем в результате неравномерного нагревания разных

участков деятельной поверхности почвы.
Над морем она возникает когда водная поверхность теплее прилежащих слоев атмосферы - в холодное время года и в ночные часы.
Слайд 6

Турбулентность – вихревое хаотическое движение небольших объемов воздуха в общем потоке

Турбулентность – вихревое хаотическое движение небольших объемов воздуха в общем потоке

ветра. Происходит вследствие непрерывного движения воздуха, отдельные объемы которого имеют различную скорость. С увеличением скорости движения воздуха турбулентность усиливается, образуются вихри, вызывающие порывистость ветра. Данный вид теплообмена в тысячи раз интенсивнее молекулярного
Слайд 7

Молекулярный теплообмен – обмен теплом между деятельной поверхностью и прилегающим слоем

Молекулярный теплообмен – обмен теплом между деятельной поверхностью и прилегающим слоем

атмосферы за счет молекулярной теплопроводности неподвижного воздуха. Например, воздух почти неподвижен в густом растительном покрове. Т.к. коэффициент молекулярной теплопроводности воздуха очень мал (5*10-5кал/(см*с*оС)), то значение этого теплообмена очень мало по сравнению
Слайд 8

Радиационная теплопроводность – перенос тепла потоками длинноволновой радиации деятельной поверхности и

Радиационная теплопроводность – перенос тепла потоками длинноволновой радиации деятельной поверхности и

атмосферы. Действие этих потоков в нижних слоях атмосферы проявляется преимущественно ночью, когда солнечная радиация не поступает, турбулентность ослаблена, а тепловая конвекция отсутствует.
Слайд 9

Конденсация (сублимация) водяного пара, поступающего с земной поверхности в атмосферу. При

Конденсация (сублимация) водяного пара, поступающего с земной поверхности в атмосферу. При

конденсации 1 г пара выделяется около 600 кал тепла. Это тепло имеет важное значение для нагревания приземного слоя, а особенно более высоких слоев атмосферы, в которых образуются облака
Слайд 10

Слайд 11

Основное значение имеют турбулентный теплообмен и тепловая конвекция Адвекция – передвижение

Основное значение имеют турбулентный теплообмен и тепловая конвекция

Адвекция – передвижение воздушных

масс в горизонтальном направлении.
Если происходит вторжение воздушной массы, имеющей более высокую температуру, чем воздух, ранее находившийся на данном месте, то происходит адвекция тепла; если вторгается более холодные массы – адвекция холода.
Адвекция холода весной и осенью опасна для с/х культур, т.к. обуславливает губительное понижение температуры.
Слайд 12

Адвекция воздуха

Адвекция воздуха

Слайд 13

Изменение температуры воздуха на 100 м высоты называется вертикальным градиентом температуры:

Изменение температуры воздуха на 100 м высоты называется вертикальным градиентом температуры:
ВГТ

= (tн – tв/ zв-zн)* 100, где
tн – tв – разность температур воздуха на верхнем и нижнем уровнях;
zв-zн - разность высот в метрах

Вертикальный градиент температуры

Слайд 14

Если tн > tв – ВГТ положителен – такое распределение характерно

Если tн > tв – ВГТ положителен – такое распределение характерно

для тропосферы в целом;
Если tн < tв – (возрастание температуры с высотой) – температурная инверсия – ВГТ отрицательный;
Если tн = tв – ВГТ = 0С/100м. Такое распределение температуры, когда она в слое воздуха не изменяется с высотой, называется изотермией.

Вертикальный градиент температуры

Слайд 15

1. Времени года – зимой меньше, летом больше; 2. Времени суток

1. Времени года – зимой меньше, летом больше;
2. Времени суток –

ночью меньше, днем больше;
3. Расположения воздушных масс – если над холодным слоем воздуха располагается слой более теплого – ВГТ меняет знак на обратный;
4. Облачность и осадки – ВГТ уменьшается.
Данные о ВГТ используют при составлении прогнозов погоды, метеообслуживание самолетов, вывод спутников на орбиту, определение условий выброса и распространения промышленных отходов в атмосфере.
Отрицательный ВГТ ночью указывает на возможность возникновения заморозка.

Вертикальный градиент температуры зависит:

Слайд 16

Слайд 17

в приземном слое атмосферы определяется по данным о температуре на высоте

в приземном слое атмосферы определяется по данным о температуре на высоте

2 м.
Особенности хода температуры воздуха определяются его экстремумами, т.е. наибольшими и наименьшими значениями температуры.
Разность между этими значениями называют амплитудой хода температуры воздуха.

Суточный и годовой ход температуры воздуха

Слайд 18

Суточный ход температуры воздуха обусловлен суточным ходом температуры деятельного слоя. Минимальная

Суточный ход температуры воздуха обусловлен суточным ходом температуры деятельного слоя.
Минимальная температура

воздуха на высоте 2м наблюдается перед восходом солнца.
Максимальная – через 2-3ч после полудня.
Суточный ход температуры воздуха нередко нарушается вторжениями теплых и холодных воздушных масс.
Слайд 19

Амплитуда суточного хода температуры воздуха меньше амплитуды суточного хода температуры поверхности

Амплитуда суточного хода температуры воздуха меньше амплитуды суточного хода температуры поверхности

почвы.
Наибольшие амплитуды наблюдаются в тропических и субтропических пустынях, где они в течение года превышают 20оС.
В умеренных широтах наименьшие амплитуды наблюдаются зимой, наибольшие – летом.
В ясные дни амплитуда значительно больше, чем в пасмурные.
Слайд 20

Над океанами амплитуда суточного хода температуры воздуха в среднем равна 2-3

Над океанами амплитуда суточного хода температуры воздуха в среднем равна 2-3

оС.
На суше амплитуда зависит от рельефа: она больше в замкнутых долинах и котловинах и меньше над вершинами холмов, где интенсивнее перемещение воздуха. С увеличением высоты над уровнем моря амплитуда суточного хода температуры уменьшается.
Слайд 21

Годовой ход температуры воздуха определяется годовым ходом температуры деятельной поверхности. Амплитуда

Годовой ход температуры воздуха определяется годовым ходом температуры деятельной поверхности.
Амплитуда

годового хода представляет собой разность среднемесячных температур самого теплого и самого холодного месяцев.
Абсолютной годовой амплитудой температуры называется разность между абсолютным максимумом и абсолютным минимумом температуры воздуха за год.
Слайд 22

Амплитуда годового хода температуры воздуха зависит от географической широты, расстояния от

Амплитуда годового хода температуры воздуха зависит от географической широты, расстояния от

моря, высоты места и от годового хода облачности.
Годовая амплитуда температуры воздуха растет, с географической широтой.
В северном полушарии на континентах максимальная среднемесячная температура воздуха наблюдается в июле, минимальная - в январе.
Слайд 23

На океанах и побережьях материков экстремальные температуры наступают несколько позднее: максимум

На океанах и побережьях материков экстремальные температуры наступают несколько позднее: максимум

- в августе, минимум - в феврале-марте.
На суше амплитуды годового хода температуры воздуха значительно больше, чем над водной поверхностью.
Слайд 24

По величине амплитуды и по времени наступления экстремальных температур выделяют четыре типа годового хода температуры воздуха.

По величине амплитуды и по времени наступления экстремальных температур выделяют четыре

типа годового хода температуры воздуха.
Слайд 25

1. Экваториальный тип: наблюдаются два максимума температуры - после весеннего и

1. Экваториальный тип: наблюдаются два максимума температуры - после весеннего и

осеннего равноденствия, когда солнце над экватором в полдень находится в зените, и два минимума - после зимнего и летнего солнцестояния, когда солнце находится на наименьшей высоте. Амплитуды годового хода здесь малы, что объясняется малым изменением притока тепла в течение года. Над океанами амплитуды составляют около 1 °С, а над континентами 5-10 °С.

1.

Слайд 26

2. Тропический тип: наблюдается простой годовой ход температуры воздуха с максимумом

2. Тропический тип: наблюдается простой годовой ход температуры воздуха с максимумом

после летнего и минимумом после зимнего солнцестояния. Амплитуды годового хода по мере удаления от экватора увеличиваются зимой. Средняя амплитуда годового хода над материками составляет 10 - 20° С, над океанами 5 - 10° С.
Слайд 27

3. В умеренных широтах также отмечается годовой ход температуры с максимумом

3. В умеренных широтах также отмечается годовой ход температуры с максимумом

после летнего и минимумом после зимнего солнцестояния. Над материками северного полушария максимальная среднемесячная температура наблюдается в июле, над морями и побережьями - в августе. Годовые амплитуды увеличиваются с широтой. Над океанами и побережьями они в среднем составляют 10-15°С, а на широте 60° достигают 60° С.
Слайд 28

4. Полярный тип характеризуются продолжительной холодной зимой и сравнительно коротким прохладным

4. Полярный тип характеризуются продолжительной холодной зимой и сравнительно коротким прохладным

летом. Годовые амплитуды над океаном и побережьями полярных морей составляют 25-40° С, а на суше превышают 65° С. Максимум температуры наблюдается в августе, минимум - в январе.
Слайд 29

Характеристики температурного режима воздуха

Характеристики температурного режима воздуха

Слайд 30

Слайд 31

Средние месячные температуры – среднее арифметическое из средних суточных температур за все сутки месяца

Средние месячные температуры – среднее арифметическое из средних суточных температур за

все сутки месяца
Слайд 32

Средние годовые температуры – среднее арифметическое из средних суточных (или средних месячных) температур за весь год

Средние годовые температуры – среднее арифметическое из средних суточных (или средних

месячных) температур за весь год
Слайд 33

Знание минимальных и максимальных температур (амплитуды) важно: Условия перезимовки озимых культур

Знание минимальных и максимальных температур (амплитуды) важно:

Условия перезимовки озимых культур и

плодово-ягодных насаждений;
2. О сроках окончания заморозков весной и начала их осенью;
3. Данные о максимальной температуре в зимний период показывают частоту оттепелей и их интенсивность, а в летний период - характеризуют число дней, когда растения и животные угнетены жарой, возможность повреждения зерна в период налива и т.п.
Слайд 34

В агрометеорологии суммы температур – это показатели, характеризующие в условных единицах

В агрометеорологии суммы температур – это показатели, характеризующие в условных единицах

количество тепла в данной местности за определенный период

Суммы активных температур характеризуют обеспеченность теплом периода активной вегетации сельскохозяйственных культур в умеренном поясе. Они складываются из средних суточных температур выше 10 "С.

Слайд 35

Суммы эффективных температур выражают потребность растений в тепле. Это суммы средних

Суммы эффективных температур выражают потребность растений в тепле. Это суммы средних

суточных температур, отсчитанных от температурного биологического минимума, при котором начинает развиваться растение данной культуры.(сорта, гибрида).
ЭТ = (t – t1) × n, где
t – температура окружающей среды (фактическая),
t1 – температура нижнего порога развития, часто 10°С, n – продолжительность развития в днях (часах).
Знание этих показателей помогает определить оптимальные сроки сева, уборки, сроков проведения других сельскохозяйственных работ.
Слайд 36

Слайд 37

Слайд 38

Растения по-разному реагируют на продолжительность дня. Нейтральные - продолжительности дня почти

Растения по-разному реагируют на продолжительность дня.

Нейтральные - продолжительности дня почти не

влияет на темпы их развития (арбуз, некоторые сорта гороха, овощной фасоли, помидоров)

Растения длинного дня - для нормального роста и развития необходимо более 12 часов светового периода (салат, шпинат, капуста, лук, щавель, укроп, редис, репа, пшеница, ячмень, виноград)

Растения короткого дня - для нормального роста и развития длина дня не более 12 часов (тыква, перец, баклажаны, фасоль, овощная кукуруза, рис, соя)

Слайд 39

Поверхность густого растительного покрова поглощает почти всю приходящую к ней радиацию

Поверхность густого растительного покрова поглощает почти всю приходящую к ней радиацию

и практически является деятельной поверхностью.
Прилегающий к ней воздух днем прогревается, а по направлению вверх и вниз от этой поверхности температура убывает.
Ночью над поверхностью растительного покрова в результате ее излучения воздух оказывается наиболее холодным.

Растительный покров оказывает существенное влияние на температуру воздуха.

Слайд 40

В редком растительном покрове охлажденный воздух несколько опускается до уровня с

В редком растительном покрове охлажденный воздух несколько опускается до уровня с

более густой листвой. В этом случае деятельной поверхностью является не внешняя поверхность растительности, а несколько более низкий уровень.
Днем воздух над растительным покровом нагревается, а ночью охлаждается меньше, чем над оголенной почвой. Это объясняется большой теплоемкостью растительного покрова, а также тем, что часть лучистой энергии, поступающей на растительный покров, расходуется в нем на различные физические и биологические процессы главным образом на испарение.
Слайд 41

В лесу максимальные и минимальные температуры воздуха наблюдаются над кронами деревьев

В лесу максимальные и минимальные температуры воздуха наблюдаются над кронами деревьев

или, если листва редкая, несколько ниже крон. Поэтому наибольшие амплитуды также отмечаются над кронами, а выше и ниже они уменьшаются.
Из многочисленных наблюдений за температурой воздуха в лесу, под кронами деревьев и в открытом поле установлено, что в среднем температура в лесу ниже, чем в поле.
Повышая ночные минимумы и понижая дневные максимумы, лес сглаживает суточные колебания температуры. Амплитуды суточного хода температуры воздуха в лесу примерно на 2°С меньше, чем в поле.
Слайд 42

В летнее время жилые здания, различные городские сооружения, дорожные покрытия и

В летнее время жилые здания, различные городские сооружения, дорожные покрытия и

др., нагреваясь, отдают свое тепло воздуху. Поэтому температура воздуха в городе оказывается выше, чем в его окрестностях. Особенно велико это различие в вечерние часы, когда здания и сооружения, сильно нагревшиеся днем, постепенно отдают свое тепло воздуху.
Кроме того, в городе почти отсутствуют участки открытой почвы и сравнительно малы площади растительного покрова, поэтому здесь меньше затраты тепла на испарение, что также способствует повышению температуры воздуха в городе.

Тепловой режим города.

Слайд 43

Зимой в городах вследствие пониженной прозрачности воздуха меньше эффективное излучение. Поэтому

Зимой в городах вследствие пониженной прозрачности воздуха меньше эффективное излучение. Поэтому

температура воздуха в городе зимой тоже несколько выше, чем в окрестностях.
Установлено, что среднегодовые температуры воздуха в городах на 0,5-1,0 °С выше, чем в окрестностях. Чем крупнее города, тем больше эта разность.