Welche Regelmäßigkeiten gibt es bei der Verteilung der Lufttemperatur auf der Erde? Temperaturänderung mit der Höhe. Geografische Verteilung der Temperatur der Oberflächenschicht der Atmosphäre Wie die Temperatur auf dem Territorium Russlands im Sommer und Winter verteilt ist

Die Temperatur ist eine sehr variable Eigenschaft der Atmosphäre, sie variiert in Zeit und Raum. Temperaturänderungen im Laufe der Zeit sind mit dem täglichen Verlauf der Strahlungsbilanz verbunden, aber die Temperatur ändert sich auch im Laufe des Tages aufgrund der Einwirkung anderer Faktoren, beispielsweise der Advektion von Luftmassen, die nichtperiodische Änderungen der Lufttemperatur verursacht.

Es gibt gewisse und signifikante Unterschiede in der Erwärmung der Oberflächenschichten von Boden und Wasser, die sowohl den täglichen Temperaturverlauf als auch den jahreszeitlichen Verlauf beeinflussen. Die Wasseroberfläche erwärmt sich also relativ wenig, aber eine dicke Wasserschicht erwärmt sich. Die Erdoberfläche erwärmt sich sehr stark, aber die Wärme wird nur schwach tief in den Boden übertragen. Dadurch gibt der Ozean nachts viel Wärme ab, während die Bodenoberfläche sehr schnell abkühlt.

Diese Unterschiede spiegeln sich auch im jahreszeitlichen Verlauf der Oberflächentemperatur wider. Saisonale Temperaturänderungen werden jedoch hauptsächlich durch den Wechsel der Jahreszeiten verursacht, was sich besonders in den gemäßigten und polaren Zonen zeigt. Gleichzeitig gibt das Wasser in der kalten Jahreszeit die gespeicherte Wärme ständig ab (während der Boden nicht so viel Wärme speichert), also in der kalten Jahreszeit sowohl über dem Meer als auch über direkt unter ihm stehenden Gebieten Einfluss, ist es wärmer als über Land, das nicht dem Einfluss des Meeres ausgesetzt ist.

Betrachtet man Karten der langjährigen mittleren Verteilung der Lufttemperatur auf Meereshöhe für einzelne Kalendermonate und für das ganze Jahr, so findet man in dieser Verteilung eine Reihe von Mustern, die auf den Einfluss geografischer Faktoren hindeuten. Dies ist hauptsächlich der Effekt des Breitengrades. Die Temperatur nimmt im Allgemeinen vom Äquator zu den Polen entsprechend der Verteilung der Strahlungsbilanz der Erdoberfläche ab. Diese Abnahme ist in jeder Hemisphäre im Winter besonders stark, weil die Temperatur in Äquatornähe im Jahresverlauf wenig schwankt, während sie in hohen Breiten im Winter viel niedriger ist als im Sommer.

Allerdings stimmen die Isothermen auf den Karten nicht ganz mit den Breitenkreisen sowie den Isolinien der Strahlungsbilanz überein (Abb. 6.8). Sie weichen besonders stark von der Zonierung auf der Nordhalbkugel ab. Dies zeigt deutlich den Einfluss der Aufteilung der Erdoberfläche in Land und Meer. Darüber hinaus sind Störungen in der Temperaturverteilung mit dem Vorhandensein von Schnee- oder Eisbedeckung, Gebirgszügen und Meeresströmungen verbunden. Schließlich beeinflussen auch die Eigenschaften der atmosphärischen Zirkulation die Temperaturverteilung. Schließlich wird die Temperatur an jedem bestimmten Ort nicht nur durch die Bedingungen der Strahlungsbilanz an diesem Ort bestimmt, sondern auch durch die Übertragung von Luft aus anderen Bereichen. So finden sich beispielsweise die niedrigsten Temperaturen in Eurasien nicht im Zentrum des Kontinents, sondern sind stark dorthin verschoben östlicher Teil. Im westlichen Teil Eurasiens sind die Temperaturen im Winter höher und im Sommer niedriger als im östlichen Teil, gerade weil bei der vorherrschenden Westrichtung der Luftströmungen aus dem Westen massenhaft Meeresluft aus dem Westen weit in Eurasien vordringt. Atlantischer Ozean.



Abweichungen von den Breitenkreisen sind auf der Karte der mittleren Jahrestemperaturen auf Meereshöhe am kleinsten. Da die Kontinente im Winter kälter als die Ozeane und im Sommer wärmer sind, kompensieren sich in den Jahresmittelwerten die gegensätzlichen Abweichungen der Isothermen von der zonalen Verteilung teilweise gegenseitig. Auf der Jahresmittelkarte finden wir zu beiden Seiten des Äquators in den Tropen eine weite Zone, in der die Jahresdurchschnittstemperaturen über 25 °C liegen. Innerhalb dieser Zone zeichnen sich Hitzeinseln über Nordafrika und, von geringerer Größe, über Indien und Mexiko ab, wo die durchschnittliche Jahrestemperatur über 28 °C liegt. Über Südamerika Südafrika und Australien hat keine solchen Hitzeinseln; Über diesen Kontinenten knicken die Isothermen jedoch nach Süden ab und bilden „Hitzezungen“: Hohe Temperaturen breiten sich hier weiter in Richtung hoher Breiten aus als über den Ozeanen. So sind in den Tropen im Jahresdurchschnitt die Kontinente wärmer als die Ozeane ( wir redenüber die Temperatur der Luft über ihnen).



In außertropischen Breiten weichen Isothermen weniger von Breitenkreisen ab, insbesondere auf der Südhalbkugel, wo die darunter liegende Oberfläche in mittleren Breiten ein fast durchgehender Ozean ist. Aber auf der Nordhalbkugel finden wir in den mittleren und hohen Breiten noch mehr oder weniger auffällige Abweichungen der Isothermen nach Süden über den Kontinenten Asien und Nordamerika. Das bedeutet, dass die Kontinente in diesen Breiten im Jahresdurchschnitt etwas kälter sind als die Ozeane.

Abb.6.8. Verteilung der mittleren jährlichen Lufttemperatur auf Meereshöhe

Auch die Merkmale der Temperaturverteilung im Januar und Juli unterscheiden sich deutlich (diese Monate werden in der Klimatologie meist als Merkmal von Winter und Sommer verwendet). Solche Karten sind in den Abbildungen 6.9 und 6.10 dargestellt.

Im Januar ist auf der Nordhalbkugel Winter. Die Abweichungen der Isothermen von der zonalen Richtung sind signifikant. Innerhalb der Tropen variiert die Temperatur nur wenig mit dem Breitengrad. Aber außerhalb der Tropen auf der Nordhalbkugel nimmt sie zum Pol hin schnell ab. Isothermen ziehen hier im Vergleich zur Juli-Karte sehr dicht vorbei. Darüber hinaus finden wir über den kalten Kontinenten der Nordhalbkugel in außertropischen Breiten ausgeprägte Ablenkungen von Isothermen in Richtung Süden und über wärmeren Ozeanen - nach Norden: Kälte- und Hitzezungen.

Die Auslenkung der Isothermen nach Norden hinüber warme Gewässer Nordatlantik, über dem östlichen Teil des Ozeans, wo der Zweig des Golfstroms fließt - der Atlantikstrom. Wir sehen hier ein Paradebeispiel Einfluss von Meeresströmungen auf die Temperaturverteilung. Die Null-Isotherme in dieser Region des Nordatlantiks reicht sogar über den Polarkreis hinaus (im Winter!). Die starke Verdickung der Isothermen vor der Küste Norwegens spricht für einen weiteren Faktor - den Einfluss der Küstenberge, hinter denen sich in den Tiefen der Halbinsel kalte Luft ansammelt.

Abb.6.9. Verteilung der mittleren monatlichen Lufttemperatur auf Meereshöhe im Januar

Abb.6.10. Verteilung der mittleren monatlichen Lufttemperatur auf Meereshöhe im Juli

Dies verstärkt den Kontrast zwischen den Temperaturen über dem Golfstrom und der skandinavischen Halbinsel. In der Pazifikküste Nordamerikas ist ein ähnlicher Einfluss der Rocky Mountains zu erkennen. Die Verdickung der Isothermen an der Ostküste Asiens ist jedoch hauptsächlich auf die Art der atmosphärischen Zirkulation zurückzuführen: Im Januar erreichen warme Luftmassen aus dem Pazifik das asiatische Festland fast nicht, und kalte kontinentale Luftmassen erwärmen sich schnell über dem Ozean . Über dem Nordosten Asiens und über Grönland finden wir sogar geschlossene Isothermen, die eine Art Kälteinseln darstellen. In der ersten Region, zwischen Lena und Indigirka, erreichen die durchschnittlichen Januartemperaturen -50°C, dies ist die Region des jakutischen Kältepols. Grönland stellt den zweiten Kältepol der nördlichen Hemisphäre dar. Die durchschnittliche Januartemperatur auf lokaler Ebene sinkt hier auf -55 °C, und die Tiefsttemperaturen im Zentrum der Insel erreichen offenbar die gleichen niedrigen Werte wie in Jakutien. Im Gebiet Nordpol die Durchschnittstemperatur im Winter ist höher als in Jakutien und Grönland, da Zyklone relativ häufig Luftmassen aus dem Atlantik und Pazifik hierher bringen.

Januar ist Sommer auf der Südhalbkugel. Die Temperaturverteilung in den Tropen der Südhalbkugel über den Ozeanen ist sehr gleichmäßig. Aber über den Kontinenten in Südafrika, Südamerika und besonders in Australien zeichnen sich gut definierte Hitzeinseln mit Durchschnittstemperaturen von bis zu 34 ° C in Australien ab. Die Höchsttemperaturen erreichen in Australien 55 °C. In Südafrika sind die bodennahen Temperaturen aufgrund der Höhenlage des Bodens über dem Meeresspiegel nicht so hoch: Absolute Temperaturmaxima überschreiten 45 °C nicht.

In den außertropischen Breiten der Südhalbkugel sinkt die Temperatur mehr oder weniger schnell auf etwa den 50. Breitengrad. Dann folgt eine weite Zone mit gleichmäßigen Temperaturen nahe 0 °C bis hin zu den Küsten der Antarktis. In den Tiefen des eisigen Kontinents sinkt die Temperatur auf -35°C.

Juli ist Sommer auf der Nordhalbkugel. Im Juli in den Tropen und Subtropen der nördlichen Sommerhalbkugel Wärmeinseln mit geschlossenen Isothermen über Nordafrika, Arabien, Zentralasien und Mexiko.

Über den Ozeanen ist die Luft kälter als über den Kontinenten, sowohl in den Tropen als auch in außertropischen Breiten.

Auf der Südhalbkugel ist im Juli Winter und es gibt keine geschlossenen Isothermen über den Kontinenten. Der Einfluss kalter Strömungen vor den Westküsten Amerikas und Afrikas macht sich auch im Juli bemerkbar (Kältezungen). Aber im Allgemeinen sind Isothermen Breitenkreisen besonders nahe. In außertropischen Breiten nimmt die Temperatur in Richtung Antarktis recht schnell ab. Im Zentrum der Ostantarktis liegen die Durchschnittstemperaturen nahe bei -70 °C. Teilweise werden Temperaturen unter -80°C beobachtet, das absolute Minimum liegt unter -88°C (Station Wostok). Dies ist nicht nur der Kältepol der Südhalbkugel, sondern des gesamten Globus.

Die Differenz zwischen den durchschnittlichen Monatstemperaturen der wärmsten und kältesten Monate wird als jährliche Lufttemperaturamplitude bezeichnet. In der Klimatologie werden jährliche Temperaturamplituden betrachtet, die aus langjährigen durchschnittlichen Monatstemperaturen berechnet werden.

Die jährliche Amplitude der Lufttemperatur nimmt hauptsächlich mit der geographischen Breite zu. Am Äquator ändert sich der Einfall der Sonnenstrahlung im Jahresverlauf kaum; in Polrichtung nehmen die Unterschiede in der Sonneneinstrahlung zwischen Winter und Sommer zu und gleichzeitig nimmt auch die Jahresamplitude der Lufttemperatur zu. Über dem Ozean, weit entfernt von der Küste, ist diese Breitengradänderung der jährlichen Amplitude jedoch gering.

Die jährlichen Temperaturamplituden über Land sind viel größer als über dem Meer (wie auch die täglichen Amplituden). Selbst über relativ kleinen Kontinentalmassiven der Südhalbkugel überschreiten sie 15°C, und unterhalb des 60. Breitengrades auf dem asiatischen Festland, in Jakutien, erreichen sie 60°C (Abb. 6.11).

Abb.6.11 Verteilung der durchschnittlichen jährlichen Lufttemperaturamplitude

Kleine Amplituden werden aber auch in vielen Gebieten über Land beobachtet, sogar weit entfernt von der Küste, wenn dort oft Luftmassen aus dem Meer kommen, zum Beispiel in Westeuropa. Im Gegensatz dazu werden erhöhte Amplituden auch über dem Ozean beobachtet, wo Luftmassen vom Festland häufig eindringen, beispielsweise in den westlichen Teilen der Ozeane der Nordhalbkugel. Daher hängt die jährliche Temperaturamplitude nicht nur von der Beschaffenheit des Untergrunds oder von der Nähe eines bestimmten Ortes zur Küste ab. Sie hängt von der Häufigkeit der Luftmassen marinen und kontinentalen Ursprungs an einem bestimmten Ort ab, d. H. Von den Bedingungen der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre.

Nicht nur das Meer, sondern auch große Seen die Jahresamplitude der Lufttemperatur verringern und dadurch das Klima mildern. In der Mitte des Baikalsees beträgt die jährliche Amplitude der Lufttemperatur 30 - 31 ° C, an seinen Ufern etwa 36 ° C und unter dem gleichen Breitengrad am Fluss. Jenissei 42 °C.

Üblicherweise wird das Klima über dem Meer, gekennzeichnet durch kleine jährliche Temperaturamplituden, genannt Seeklima, und das Klima über Land mit großen jährlichen Temperaturamplituden - kontinental. Die Kontinentalität des Klimas sollte immer im Auge behalten werden, insbesondere bei der Beschreibung der klimatischen Eigenschaften des Gebiets. So, Westeuropa geprägt durch ein ausgeprägtes maritimes Klima (Einfluss der Luftmassen des Atlantiks). Und Sibirien hingegen hat ein kontinentales Klima. Manchmal, um die Kontinentalität zu charakterisieren, die sogenannte. kontinentale Indizes.

Die Wärmezirkulation, einer der klimabildenden Prozesse, beschreibt die Prozesse der Aufnahme, Übertragung, Übertragung und Abgabe von Wärme im System Erde-Atmosphäre. Merkmale von Wärmeübertragungsprozessen bestimmen Temperaturregime Terrain. Das thermische Regime der Atmosphäre ist hauptsächlich auf den Wärmeaustausch zwischen ihnen zurückzuführen atmosphärische Luft Und Umfeld. Unter Umwelt werden dabei der Weltraum, benachbarte Massen und insbesondere die Erdoberfläche verstanden. Von entscheidender Bedeutung für das thermische Regime der Atmosphäre ist der Wärmeaustausch mit der Erdoberfläche durch molekulare und turbulente Wärmeleitung.

Die Verteilung der Lufttemperatur rund um den Globus hängt davon ab Allgemeine Bedingungen Einstrahlung von Sonnenstrahlung nach Breitengraden ( Einfluss des Breitengrades), aus der Verteilung von Land und Meer, die Strahlung unterschiedlich absorbieren und sich unterschiedlich erwärmen ( Effekt der darunter liegenden Oberfläche) und von Luftströmungen, die Luft von einem Bereich zum anderen tragen ( Einfluss der atmosphärischen Zirkulation).

Wie aus Abb. 1,9, die kleinsten Abweichungen von den Breitenkreisen auf der Karte der Jahresmitteltemperaturen für Meereshöhe. Im Winter sind die Kontinente kälter als die Ozeane, im Sommer wärmer, daher kompensieren sich in den Jahresmittelwerten die gegensätzlichen Abweichungen der Isothermen von der zonalen Verteilung teilweise gegenseitig. Auf der Karte der durchschnittlichen Jahrestemperatur auf beiden Seiten des Äquators - in den Tropen gibt es eine breite Zone, in der die durchschnittlichen Jahrestemperaturen über +25 °C liegen. Innerhalb der Zone werden Wärmeinseln über Nordafrika, Indien und Mexiko durch geschlossene Isothermen umrissen, wo die durchschnittliche Jahrestemperatur über +28 °C liegt. Über Südamerika, Südafrika und Australien gibt es keine Hitzeinseln. Über diesen Kontinenten biegen sich die Isothermen jedoch nach Süden und bilden „Hitzezungen“, in denen sich hohe Temperaturen weiter in Richtung hoher Breiten ausbreiten als über die Ozeane. Daher sind die Tropen der Kontinente wärmer als die Tropen der Ozeane (wir sprechen von der durchschnittlichen jährlichen Lufttemperatur über ihnen).

Reis. 1.9. Verteilung der durchschnittlichen jährlichen Lufttemperatur auf Meereshöhe (ºС) (Khromov S.P., Petrosyants M.A., 2006)

In außertropischen Breiten weichen Isothermen weniger von Breitenkreisen ab, insbesondere in der südlichen Hemisphäre, wo die darunter liegende Oberfläche in mittleren Breiten ein fast durchgehender Ozean ist. Auf der Nordhalbkugel, in mittleren und hohen Breiten, gibt es über den Kontinenten Asien und Nordamerika mehr oder weniger deutliche Abweichungen der Isothermen nach Süden. Das bedeutet, dass die Kontinente in diesen Breiten im Jahresdurchschnitt etwas kälter sind als die Ozeane. Die wärmsten Orte der Erde in der durchschnittlichen jährlichen Verteilung werden an den Küsten des südlichen Teils des Roten Meeres beobachtet. In Massawa (Eritrea, 15,6° N, 39,4° O) beträgt die durchschnittliche Jahrestemperatur auf Meereshöhe +30 °C und in Hodeida (Jemen, 14,6° N, 42,8° E) ) 32,5 °C. Die kälteste Region ist die Ostantarktis, wo in der Mitte des Plateaus die durchschnittlichen Jahrestemperaturen etwa -50 °C bis 55 °C betragen (Climatology, 1989).

Die Temperatur nimmt vom Äquator zu den Polen entsprechend der Verteilung der Strahlungsbilanz der Erdoberfläche ab.

Die Isothermen auf den Karten stimmen nicht vollständig mit den Breitenkreisen überein, ebenso wie die Isolinien der Strahlungsbilanz, d.h. sind nicht zoniert. Besonders stark weichen sie von der Zonalität auf der Nordhalbkugel ab, wo der Einfluss der Aufteilung der Erdoberfläche auf Land und Meer deutlich sichtbar ist. Darüber hinaus sind Störungen in der Temperaturverteilung mit dem Vorhandensein von Schnee- oder Eisbedeckung, Gebirgszügen, warmen und kalten Meeresströmungen verbunden.

Die Temperaturverteilung wird auch durch die Eigenschaften der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre beeinflusst, da die Temperatur an einem bestimmten Ort nicht nur durch die Bedingungen der Strahlungsbilanz an diesem Ort, sondern auch durch die Luftadvektion aus anderen Regionen bestimmt wird. Beispielsweise sind im westlichen Teil Eurasiens die Temperaturen im Winter höher und im Sommer niedriger als im östlichen Teil, gerade weil bei der vorherrschenden Westrichtung der Luftströmungen Massen von Seeluft aus dem Atlantik weit in Eurasien vordringen der Westen.

Die Temperatur der Erdoberfläche spiegelt die Erwärmung der Luft in einem bestimmten Gebiet unseres Planeten wider.

Zur Messung werden in der Regel spezielle Geräte verwendet - Thermometer in kleinen Kabinen. Die Lufttemperatur wird mindestens 2 Meter über dem Boden gemessen.

Durchschnittliche Oberflächentemperatur der Erde

Unter der durchschnittlichen Temperatur der Erdoberfläche verstehen sie die Gradzahl nicht an einem bestimmten Ort, sondern den Durchschnittswert von allen Punkten unseres Globus. Wenn beispielsweise in Moskau die Lufttemperatur 30 Grad und in St. Petersburg 20 Grad beträgt, beträgt die Durchschnittstemperatur in der Region dieser beiden Städte 25 Grad.

(Satellitenbild der Temperatur der Erdoberfläche im Monat Januar mit einer Skala von Kelvin-Werten)

Bei der Berechnung der Durchschnittstemperatur der Erde wird nicht aus einer bestimmten Region, sondern aus allen Regionen der Erde gemessen. An dieser Moment Die Durchschnittstemperatur der Erde beträgt +12 Grad Celsius.

Minimum und Maximum

Die niedrigste Temperatur wurde 2010 in der Antarktis gemessen. Der Rekord lag bei -93 Grad Celsius. Der heißeste Punkt der Erde ist die Wüste Deshte Lut im Iran, wo die Rekordtemperatur + 70 Grad betrug.

(Durchschnittstemperatur für Juli )

Die Antarktis gilt traditionell als der kälteste Ort der Erde. Afrika und Nordamerika konkurrieren ständig um das Recht, der wärmste Kontinent genannt zu werden. Aber auch alle anderen Kontinente sind nicht so weit entfernt und liegen nur wenige Grad hinter den Spitzenreitern.

Verteilung von Wärme und Licht auf der Erde

Unser Planet erhält den größten Teil seiner Wärme von einem Stern namens Sonne. Trotz der ziemlich beeindruckenden Entfernung, die uns trennt, ist die erreichte Strahlungsmenge mehr als genug für die Bewohner der Erde.

(Durchschnittstemperatur für Januarüber die Erdoberfläche verteilt)

Wie Sie wissen, dreht sich die Erde ständig um die Sonne, die nur einen Teil unseres Planeten beleuchtet. Daher die ungleichmäßige Verteilung der Wärme über den Planeten. Die Erde hat eine ellipsoidische Form, wodurch die Sonnenstrahlen in unterschiedlichen Winkeln auf verschiedene Teile der Erde fallen. Dies führt zu einem Ungleichgewicht in der Wärmeverteilung auf dem Planeten.

Ein weiterer wichtiger Faktor, der die Wärmeverteilung beeinflusst, ist die Neigung der Erdachse, entlang der der Planet eine vollständige Umdrehung um die Sonne macht. Diese Neigung beträgt 66,5 Grad, sodass unser Planet ständig nach Norden zum Nordstern zeigt.

Dank dieser Steigung haben wir saisonale und zeitliche Veränderungen, nämlich die Menge an Licht und Wärme, Tag oder Nacht, entweder zunimmt oder abnimmt, und der Sommer wird durch den Herbst ersetzt.

Welche Eigenschaften hat die Atmosphäre? Was sind die Ursachen der Klimaentstehung? Welche Klimazonen gibt es auf der Erdoberfläche? Was bedroht die Menschheit bei übermäßiger Luftverschmutzung? Sie können Antworten auf diese Fragen erhalten, indem Sie sich mit diesem Thema befassen.

§ 6. Die Rolle der Atmosphäre im Leben der Erde. Die Verteilung der Lufttemperatur auf der Erde

Merken Sie sich aus dem Erdkundekurs der 6. Klasse:

  1. Wie dick ist die Atmosphäre und aus welchen Gasen besteht sie?
  2. Aus welchen Schichten besteht die Atmosphäre? Wie werden die durchschnittlichen Monats- und durchschnittlichen Jahrestemperaturen der Erde bestimmt?

Atmosphäre- ein grenzenloser Luftozean, dies ist die oberste, leichteste, beweglichste und instabilste Hülle unseres Planeten. Seine Rolle im Leben der Erde und des Menschen ist enorm. Sie wissen bereits, dass Menschen, Tiere und Pflanzen Luft zum Atmen brauchen. Die Atmosphäre ist die unsichtbare „Rüstung“ des Planeten. Es schützt den Planeten vor dem "Bombardement" von Meteoriten, es hat eine wunderbare Eigenschaft, Sonnenstrahlung (Sonnenstrahlung) selektiv durch sich hindurchzulassen und zu verzögern am meisten schädliche kosmische Strahlung, zerstörerisch für alle Lebewesen. Diese Rolle spielt die Ozonschicht. Ozon ist in einer Höhe von 20-25 km konzentriert.

Die Atmosphäre ist eine Welt aus Klängen, sanften Übergängen von Licht zu Schatten. Ohne sie würde sich die Erde in eine leblose Wüste verwandeln, ähnlich der Oberfläche des Mondes. Ohne die Atmosphäre gäbe es keine Klangwelt, keine Seen, keine Flüsse, aber blauer Himmel, die wir genießen, würde düster, schwarz werden.

Die Atmosphäre ist die "Kleidung" der Erde. Die von der Erdoberfläche abgegebene Wärme würde ungehindert in den Weltraum entweichen, wenn es keine Verunreinigungen in der Atmosphäre gäbe: Wasserdampf, Kohlendioxid und andere. Diese Verunreinigungen fangen die die Erde verlassende Wärme ein, wodurch die Oberfläche und die unteren Luftschichten erwärmt werden und das Phänomen des Treibhauseffekts auftritt. Dank ihm ist die durchschnittliche Lufttemperatur an der Erdoberfläche um 38 °C auf aktuell +15 °C gestiegen. Solche Temperaturen sind für das Leben günstig.

Wissenschaftler glauben, dass die Atmosphäre wie die Hydrosphäre durch die Freisetzung von Gasen aus den Eingeweiden unseres Planeten entstanden ist, die aufgrund ihrer großen Masse von der Erde gehalten wurden.

Die Atmosphäre steht in Wechselwirkung mit allen Sphären der Erde. Luft ist Bestandteil aller Gesteine, lebender Organismen und der Hydrosphäre.

Die Luftverschmutzung durch giftige Substanzen, die durch Transporte, Fabriken, Fabriken usw. emittiert werden, tritt in fast allen Ländern der Welt auf. Es kann zu einer Abnahme der Ozonschicht und einem gefährlichen Anstieg der Lufttemperatur führen. Die ersten Notsignale wurden bereits empfangen. So sieht das Ozonloch über der Antarktis aus. Im Ozonloch hat sich die Anzahl der Ozonmoleküle um das Zweifache verringert und kann die Erde nicht vor den schädlichen Sonnenstrahlen schützen.

Durch die Zunahme des Kohlendioxidgehalts und anderer Verunreinigungen in der Atmosphäre steigt die Temperatur, was zum Schmelzen von Gletschern und einem Anstieg des Meeresspiegels führt. So kann aus dem Rettungstreibhauseffekt eine echte Katastrophe werden. Ändern Gaszusammensetzung Atmosphäre ist schädlich für die menschliche Gesundheit. Viele Experten glauben, dass der vom Menschen verursachte Klimawandel ein globaler ist ökologisches Problem Nummer eins.

Die heute ergriffenen Maßnahmen zur Bekämpfung der Luftverschmutzung reichen nicht immer aus.

Die unterste Schicht der Atmosphäre, die Troposphäre, die etwa 9/10 der gesamten Luftmasse enthält, ist von größter Bedeutung für das Leben sowie für die auf der Erde ablaufenden Prozesse. Wolken, Regen, Schnee, Hagel und Wind bilden sich in der Troposphäre. Daher wird die Troposphäre als „Wetterfabrik“ bezeichnet. Die darin ablaufenden Prozesse verursachen oft schreckliche Naturkatastrophen - Dürren, Überschwemmungen, Wirbelstürme und andere Phänomene, an denen Menschen, Tiere und Pflanzen sterben.

Sie wissen, dass das für jeden Ort charakteristische langfristige Wetterregime das Klima dieses Ortes ist. Es ist der wichtigste Bestandteil der Natur. Das Klima bestimmt oft die Bildung und Verteilung großer Naturkomplexe auf den Kontinenten und Ozeanen, Leben und Wirtschaftstätigkeit von Leuten. Daher ist es sehr wichtig zu wissen, wie das Klima in einem bestimmten Gebiet ist, die Gründe für seine Entstehung.

Klimakarten. Klimakarten helfen Ihnen, die komplexen Probleme der Entstehung und Platzierung von Klimazonen auf der Erde zu verstehen. Von ihnen können Sie Daten zu den Hauptelementen des Klimas erhalten: Temperaturen, Niederschlag, Druck, Winde, Klimazonen usw. Da es viele klimatische Elemente gibt, gibt es dementsprechend mehrere Klimakarten. Manchmal wird nur ein Klimaelement auf der Karte angezeigt, wie Temperaturverteilung (Abb. 15), Jahresniederschlag, manchmal auch mehrere.

Reis. 15. Durchschnittliche jährliche Lufttemperaturen auf der Erde

Um die Temperaturen in verschiedenen Teilen der Erdoberfläche visuell darzustellen, werden Isothermen verwendet. Dazu werden digitale Bezeichnungen dieser Temperaturen auf die Karte aufgetragen und alle Punkte mit gleichen Temperaturen durch glatte gekrümmte Linien - Isothermen (auf Griechisch "isos" - gleich, "thermos" - Wärme) verbunden. Mit Hilfe von Isothermen zeigen Karten normalerweise die durchschnittlichen Jahresdurchschnittstemperaturen der wärmsten und kältesten Monate des Jahres - Juli und Januar.

  1. Bestimmen Sie anhand von Klimakarten:
    1. Welche Isothermen der Jahrestemperaturen kreuzen den 40° Ostmeridian? usw. (siehe Abb. 15);
    2. mittlere Jahrestemperatur im südlichen Afrika (siehe Abb. 15);
    3. Jahresniederschlag in der Sahara, im Moskauer Gebiet, im Amazonasbecken (siehe Atlas).
  2. Bestimmen Sie gemäß der Klimakarte Australiens (siehe Atlas): die Durchschnittstemperaturen von Januar und Juli; Jahresniederschlag im Westen und Osten des Festlandes; vorherrschende Winde.

Verteilung der Lufttemperatur auf der Erde. Das Klima eines Gebiets hängt in erster Linie von der Menge an Sonnenwärme ab, die auf die Erdoberfläche gelangt. Diese Zahl wird durch die Mittagshöhe der Sonne über dem Horizont bestimmt - geografische Breite. Je näher am Äquator, desto größer ist der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen, was bedeutet, dass sich die Erdoberfläche stärker erwärmt und die Temperatur der Oberflächenschicht der Atmosphäre höher ist. Daher beträgt die durchschnittliche Jahrestemperatur in der Nähe des Äquators + 25-26 ° C, und im Norden Eurasiens und Nordamerikas beträgt die durchschnittliche Jahrestemperatur + 10 ° C und an einigen Stellen ist sie viel niedriger. Die niedrigsten Temperaturen herrschen in den Polarzonen.

Bestätigen Sie die Abhängigkeit der Lufttemperatur von der geografischen Breite mit Kartendaten (Abb. 15). Bestimmen Sie dazu auf der Klimakarte:

  1. Welche Isothermen schneidet der 80°-W-Meridian? D.;
  2. Was sind die Jahrestemperaturen in den tropischen, gemäßigten, polaren Beleuchtungszonen?
  1. Was sind die wichtigsten Eigenschaften der Atmosphäre?
  2. Name Hauptgrund Temperaturverteilung auf der Erdoberfläche.
  3. Was kann man aus Klimakarten lernen?

Im Laufe des Tages ändert sich die Lufttemperatur. Die niedrigste Temperatur wird vor Sonnenaufgang beobachtet, die höchste - um 14-15 Stunden.

Bestimmen durchschnittliche Tagestemperatur Es ist notwendig, die Temperatur viermal am Tag zu messen: um 1 Uhr, um 7 Uhr, um 13 Uhr, um 19 Uhr. Das arithmetische Mittel dieser Messungen ist die durchschnittliche Tagestemperatur.

Die Lufttemperatur ändert sich nicht nur tagsüber, sondern auch im Jahresverlauf (Abb. 138).

Reis. 138. Kopfänderung der Lufttemperatur auf einem Breitengrad von 62 ° N. Breitengrad: 1 - Torshavn Dänemark (Meerestyne), Jahresdurchschnittstemperatur 6,3 °C; 2- Jakutsk (kontinentaler Typ) - 10,7 ° C

Jahresdurchschnittstemperatur ist das arithmetische Mittel der Temperaturen für alle Monate des Jahres. Sie hängt von der geografischen Breite, der Beschaffenheit des Untergrunds und der Wärmeübertragung von niedrigen zu hohen Breiten ab.

Die südliche Hemisphäre ist aufgrund der eis- und schneebedeckten Antarktis im Allgemeinen kälter als die nördliche Hemisphäre.

Der wärmste Monat des Jahres auf der Nordhalbkugel ist der Juli, während der Januar der kälteste Monat ist.

Linien auf Karten, die Orte mit der gleichen Lufttemperatur verbinden, werden genannt Isothermen(aus dem Griechischen isos - gleich und therme - Hitze). Ihre komplexe Lage kann anhand der Januar-, Juli- und Jahresisothermenkarten beurteilt werden.

Das Klima an den entsprechenden Parallelen der nördlichen Hemisphäre ist wärmer als die entsprechenden Parallelen der südlichen Hemisphäre.

Die höchsten Jahrestemperaturen auf der Erde werden auf dem sogenannten beobachtet thermischer Äquator. Es fällt nicht mit dem geografischen Äquator zusammen und liegt bei 10 ° N. Sch. Dies liegt daran, dass auf der Nordhalbkugel ein großes Gebiet von Land eingenommen wird und auf der Südhalbkugel im Gegensatz dazu Ozeane vorhanden sind, die Wärme für die Verdunstung abgeben, und außerdem wirkt sich der Einfluss der eisbedeckten Antarktis aus . Die durchschnittliche Jahrestemperatur am Breitengrad beträgt 10° N. Sch. beträgt 27 °C.

Isothermen stimmen nicht mit Parallelen überein, obwohl die Sonneneinstrahlung zonal verteilt ist. Sie biegen sich und bewegen sich vom Festland zum Ozean und umgekehrt. So weichen auf der Nordhalbkugel im Januar über dem Festland die Isothermen nach Süden und im Juli nach Norden ab. Dies liegt an den ungleichen Bedingungen für die Erwärmung von Land und Wasser. Im Winter kühlt Land ab und im Sommer erwärmt es sich schneller als Wasser.

Wenn wir Isothermen auf der Südhalbkugel analysieren, dann ist ihr Verlauf in den gemäßigten Breiten sehr parallel, da es dort wenig Land gibt.

Am meisten im Januar hohe Temperatur Luft wird am Äquator beobachtet - 27 ° C, in Australien, Südamerika, zentralen und südlichen Teilen Afrikas. Die niedrigsten Temperaturen im Januar wurden im Nordosten Asiens (Oymyakon, -71 °C) und am Nordpol -41 °C gemessen.

Der "wärmste Breitengrad des Juli" ist der Breitengrad von 20°N. mit einer Temperatur von 28 ° C, und der kälteste Ort im Juli ist der Südpol mit einer durchschnittlichen Monatstemperatur von -48 ° C.

Die absolute maximale Lufttemperatur wurde in Nordamerika registriert (+58,1 °С). Das absolute Minimum der Lufttemperatur (-89,2 °C) wurde an der Wostok-Station in der Antarktis gemessen.

Beobachtungen ergaben tägliche und jährliche Schwankungen der Lufttemperatur. Der Unterschied zwischen dem größten und die kleinsten Werte Lufttemperatur während des Tages genannt wird Tagesreichweite, und im Laufe des Jahres jährlichen Temperaturbereich.

Die tägliche Temperaturamplitude hängt von mehreren Faktoren ab:

  • Breitengrad des Gebiets - nimmt ab, wenn man sich von niedrigen zu hohen Breiten bewegt;
  • die Beschaffenheit der darunter liegenden Oberfläche - sie ist an Land höher als über dem Ozean: Über den Ozeanen und Meeren beträgt die tägliche Temperaturamplitude nur 1-2 ° C und über den Steppen und Wüsten erreicht sie seitdem 15-20 ° C das Wasser erwärmt sich und kühlt langsamer ab als das Land; außerdem nimmt es in Gebieten mit nacktem Boden zu;
  • Gelände - durch Absenken der kalten Luft von den Hängen ins Tal;
  • Wolkendecke - Mit zunehmender Zunahme nimmt die tägliche Temperaturamplitude ab, da Wolken die Erdoberfläche tagsüber nicht sehr heiß und nachts kühl werden lassen.

Die Größe der täglichen Amplitude der Lufttemperatur ist einer der Indikatoren für die Kontinentalität des Klimas: In Wüsten ist ihr Wert viel größer als in Gebieten mit Meeresklima.

Jährliche Temperaturamplitude hat ähnliche Muster wie die tägliche Temperaturamplitude. Dies hängt hauptsächlich vom Breitengrad des Gebiets und der Nähe des Ozeans ab. Über den Ozeanen überschreitet die jährliche Temperaturamplitude meistens nicht 5-10 °C und über den inneren Regionen Eurasiens - bis zu 50-60 °C. In Äquatornähe unterscheiden sich die durchschnittlichen monatlichen Lufttemperaturen das ganze Jahr über kaum voneinander. In höheren Breiten nimmt die jährliche Temperaturamplitude zu und in der Region Moskau beträgt sie 29 °C. Auf dem gleichen Breitengrad nimmt die jährliche Temperaturamplitude mit der Entfernung vom Ozean zu. In der Äquatorialzone über dem Ozean beträgt die jährliche Temperaturamplitude nur G und über den Kontinenten - 5-10 °.

Die unterschiedlichen Bedingungen für die Erwärmung von Wasser und Land erklären sich dadurch, dass die Wärmekapazität von Wasser doppelt so hoch ist wie die von Land und sich Land bei gleicher Wärmemenge doppelt so schnell aufheizt wie Wasser. Beim Abkühlen passiert das Gegenteil. Außerdem verdunstet beim Erhitzen Wasser, während eine erhebliche Menge an Wärme verbraucht wird. Wichtig ist auch, dass sich die Wärme an Land praktisch nur in der oberen Bodenschicht verteilt und nur ein kleiner Teil davon in die Tiefe transportiert wird. In den Meeren und Ozeanen wird eine beträchtliche Dicke erhitzt. Dies wird durch vertikales Mischen von Wasser erleichtert. Infolgedessen speichern Ozeane viel mehr Wärme als Land, speichern sie länger und geben sie gleichmäßiger ab als Land. Die Ozeane erwärmen sich langsamer und kühlen langsamer ab.

Die jährliche Temperaturamplitude beträgt auf der Nordhalbkugel 14 °C und auf der Südhalbkugel 7 °C. Für den Globus beträgt die durchschnittliche jährliche Lufttemperatur nahe der Erdoberfläche 14 °C.

Thermogürtel

Die ungleichmäßige Verteilung der Wärme auf der Erde, abhängig vom Breitengrad des Ortes, ermöglicht es uns, Folgendes zu unterscheiden Thermogürtel, deren Grenzen Isothermen sind (Abb. 139):

  • die tropische (heiße) Zone liegt zwischen den Jahresisothermen + 20 °С;
  • gemäßigten Zonen der nördlichen und Südliche Hemisphären- zwischen der Jahresisotherme +20 °С und der Isotherme der warmer Monat+10 °С;
  • die polaren (kalten) Gürtel beider Hemisphären befinden sich zwischen den Isothermen des wärmsten Monats +10 °С und О °С;
  • die Gürtel des ewigen Frosts werden durch die 0°C-Isotherme des wärmsten Monats begrenzt. Dies ist das Reich des ewigen Schnees und Eises.

Reis. 139. Thermische Gürtel der Erde

 

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