Я привык к тому климату в котором живу, но все же летом хочется максимум тепла, а поэтому я еду на юг страны. Зимой же любуюсь красотами заснеженной природы. На самом деле температура в разных регионах страны очень сильно отличается. Если зимой почти везде выпадает снег, то летом, если двигаться с севера на юг, погода меняется.
От каких факторов зависит распределение температуры
Если брать всю территорию России, то даже в регионах, которые расположены в одних и тех же широтах климат может сильно отличаться. Вот основные причины, которые влияют на распределение температур на поверхности:
- особенности рельефа;
- приближенность или удаленность от моря;
- циркуляция воздушных масс;
- удаленность от экватора.
Приведу несколько примеров. Уральские горы задерживают влажные воздушные массы, которые направляются со стороны моря, поэтому климат в Сибири континентальный. Здесь жаркое, но короткое лето, а также суровая и длительная зима.
Море с одной стороны и горы с другой являются основными факторами, которые определяют субтропический климат на юге Краснодарского края.
В целом до Урала климат более мягкий, чем на восток от этих гор.
Как распределяется температура на территории России летом и зимой
Для России характерно четкое разделение года на разные, ярко выраженные сезоны, а также большой перепад температур.
Если говорить в общих чертах, то температура распределяется неравномерно. Конечно, если двигаться с юга на север средний показатель годовой или месячной температуры падает. Если на юге все лето жара и солнце, то на севере есть только несколько теплых дней.
Например, в Сибири самая большая в стране амплитуда температур, ведь летом может быть до +40, а зимой столько же, но со знаком минус. На севере в начале лета может столбик градусника опускаться ниже ноля, в то время, как на юге уже вовсю купаются в море.
Почти на всей территории страны зимой выпадает снег, и только на юге климат более мягкий. Самый суровый климат на севере Дальнего Востока, там средняя температура января составляет –46 градусов по Цельсию.
В течение суток температура воздуха меняется. Самая низкая температура наблюдается перед восходом Солнца, самая высокая — в 14-15 часов.
Чтобы определить среднесуточную температуру, надо измерять температуру четыре раза в сутки: в 1 час ночи, в 7 часов утра, в 1 час дня, в 7 часов вечера. Среднее арифметическое этих измерений и является среднесуточной температурой.
Температура воздуха меняется не только в течение суток, но и в течение года (рис. 138).
Рис. 138. Головой ход температуры воздуха на широте 62° с. ш.: 1 — Торсхавн Дания (морской тин), средняя годовая температура 6,3 °С; 2- Якутск (континентальный тип) — 10.7 °С
Среднегодовая температура — это среднее арифметическое температур за все месяцы года. Она зависит от географической широты, характера подстилающей поверхности и переноса тепла из низких широт в высокие.
Южное полушарие в целом холоднее Северного из-за покрытой льдом и снегом Антарктиды.
Самый теплый месяц в году в Северном полушарии — это июль, а самый холодный — январь.
Линии на картах, соединяющие пункты с одинаковой температурой воздуха, называются изотермами (от греч. isos — равный и therme — тепло). Об их сложном расположении можно судить по картам январских, июльских и годовых изотерм.
Климат на соответствующих параллелях Северного полушария теплее аналогичных параллелей Южного полушария.
Самые высокие годовые температуры на Земле наблюдаются на так называемом термическом экваторе. Он не совпадает с географическим экватором и находится на 10° с. ш. Это объясняется тем, что в Северном полушарии большую площадь занимает суша, а в Южном полушарии, наоборот, — океаны, которые затрачивают тепло на испарение, а кроме этого, сказывается влияние покрытой льдом Антарктиды. Среднегодовая температура на параллели 10° с. ш. составляет 27 °С.
Изотермы не совпадают с параллелями несмотря на то, что солнечная радиация распределяется зонально. Они изгибаются, переходя с материка на океан, и наоборот. Так, в Северном полушарии в январе над материком изотермы отклоняются к югу, а в июле — к северу. Это связано с неодинаковыми условиями нагревания суши и воды. Зимой суша охлаждается, а летом нагревается быстрее, чем вода.
Если анализировать изотермы в Южном полушарии, то в умеренных широтах их ход очень близок к параллелям, поскольку там мало суши.
В январе самая высокая температура воздуха наблюдается на экваторе — 27 °С, в Австралии, Южной Америке, центральной и южной частях Африки. Самая низкая температура января отмечена на северо-востоке Азии (Оймякон, -71 °С) и на Северном полюсе -41 °С.
Самой «теплой параллелью июля» является параллель 20° с.ш. с температурой 28 °С, а самое холодное место в июле — южный полюс со средней месячной температурой -48 °С.
Абсолютный максимум температуры воздуха зарегистрирован в Северной Америке (+58,1 °С). Абсолютный минимум температуры воздуха (-89,2 °С) был отмечен на станции «Восток» в Антарктиде.
Наблюдения выявили существование суточных и годовых колебаний температуры воздуха. Разность между наибольшими и наименьшими значениями температуры воздуха в течение суток называется суточной амплитудой, а в течение года - годовой амплитудой температуры.
Суточная амплитуда температуры зависит от ряда факторов:
- широты местности — уменьшается при движении из низких в высокие широты;
- характера подстилающей поверхности — она выше на суше, чем над океаном: над океанами и морями суточная амплитуда температуры равна всего 1-2 °С, а над степями и пустынями достигает 15-20 °С, так как вода нагревается и остывает медленнее, чем суша; кроме этого, она возрастает в районах с оголенной почвой;
- рельефа местности — вследствие опускания в долину холодного воздуха со склонов;
- облачности — с ее увеличением суточная амплитуда температуры уменьшается, так как облака не позволяют земной поверхности сильно нагреваться днем и остывать ночью.
Величина суточной амплитуды температуры воздуха — один из показателей континентальности климата: в пустынях ее значение намного больше, чем в районах с морским климатом.
Годовая амплитуда температуры имеет закономерности, сходные с суточной амплитудой температуры. Она зависит главным образом от широты местности и близости океана. Над океанами годовая амплитуда температуры чаще всего не больше 5-10 °С, а над внутренними районами Евразии — до 50-60 °С. Вблизи экватора средние месячные температуры воздуха мало отличаются друг от друга на протяжении года. В более высоких широтах годовая амплитуда температур возрастает, и в районе Москвы она составляет 29 °С. На одной и той же широте годовая амплитуда температуры увеличивается с удалением от океана. В зоне экватора над океаном годовая амплитуда температуры равна всего Г, а над континентами — 5-10°.
Различные условия нагревания воды и суши объясняются тем, что теплоемкость воды в два раза больше, чем суши, и при одинаковом количестве тепла суша нагревается вдвое быстрее воды. При охлаждении происходит обратное. Кроме этого, вода при нагревании испаряется, при этом расходуется значительное количество тепла. Немаловажным является и то, что на суше тепло распространяется практически только в верхнем слое почвы, а в глубину передастся лишь небольшая его часть. В морях и океанах же идет нагрев значительной толщи. Этому способствует вертикальное перемешивание воды. В результате океаны накапливают тепла гораздо больше, чем суша, удерживают его дольше и расходуют более равномерно, чем суша. Океаны медленнее нагреваются и медленнее охлаждаются.
Годовая амплитуда температуры в Северном полушарии составляет 14 °С, а в Южном — 7 °С. Для земного шара средняя годовая температура воздуха у земной поверхности составляет 14 °С.
Тепловые пояса
Неравномерность распределения тепла на Земле в зависимости от широты места позволяет выделить следующие тепловые пояса, границами которых являются изотермы (рис. 139):
- тропический (жаркий) пояс расположен между годовыми изотермами + 20 °С;
- умеренные пояса Северного и Южного полушарий — между годовыми изотермами +20 °С и изотермой самого теплого месяца +10 °С;
- полярные (холодные) пояса обоих полушарий расположены между изотермами самого теплого месяца +10 °С и О °С;
- пояса вечного мороза ограничены изотермой 0 °С самого теплого месяца. Это царство вечных снегов и льдов.
Рис. 139. Тепловые пояса Земли
На температуру воздуха также влияет рельеф местности. С высотой температура воздуха понижается (на 0,6ºC на каждые 100 м), поэтому горные и равнинные территории, расположенные вдоль одной широты, имеют неодинаковую среднюю температуру воздуха. В горах она существенно ниже (см. рис. 2) .
Рис. 2. Понижение температуры с высотой
Летом холоднее всего на Крайнем Севере. На некоторых островах Северного Ледовитого океана средние температуры самого теплого месяца составляют 0ºC.
Самая высокая температура воздуха в июле (+45ºC), при средней +24ºC (как на экваторе), зарегистрирована на Прикаспийской низменности, в районе знаменитых соленых озер Эльтон и Баскунчак. Эта территория расположена на юге нашей страны, и в летнее время для нее характерен высокий угол падения солнечных лучей. Низкая влажность воздуха и безоблачное небо увеличивают долю прямой радиации. Прохладные ветры с Атлантики территории не достигают, зато часто дуют знойные и сухие ветры из Центральной Азии, приносящие континентальные тропические воздушные массы. В это время наблюдаются наиболее высокие температуры воздуха (см. рис. 3).
Рис. 3. Факторы, формирующие климат Прикаспийской низменности
На распределение температур января решающее воздействие оказывает циркуляция атмосферы, т. е. движение воздушных масс. Теплый в зимнее время воздух Атлантики не позволяет европейской части страны охлаждаться. Изотермы января на большей части территории России имеют не субширотное, а субмеридиональное простирание: чем ближе к Атлантическому океану, тем теплее. В Ростове-на-Дону средние температуры января -4…-8ºC, в Москве -8… -12º C; в Омске и Екатеринбурге -16…-20º C;в Иркутске -24… -32º C; в Якутске ниже -40ºC (см. рис. 4).
Рис. 4. Средние температуры января на территории России ()
Наиболее низкие температуры характерны для северо-востока Сибири. От Атлантики эта территория удалена, от Тихого океана отделена горами. Кроме того, проникновению тихоокеанского воздуха препятствует господство здесь в зимнее время высокого атмосферного давления. «Полюсами холода» Северного полушария Земли считаются поселки Верхоянск и Оймякон (см. рис. 5).
Рис. 5. Верхоянск и Оймякон - полюса холода северного полушария
В конце XIX в. (1892 г.) в Верхоянске была зарегистрирована самая низкая температура воздуха: -69ºC. В Оймяконе в тот год наблюдения не велись. Однако в другие годы отмечали, что в самые холодные ночи температура воздуха в Оймяконе по сравнению с Верхоянском примерно на 2ºC ниже. Исходя из этого, посчитали, что абсолютный минимум температуры характерен для Оймякона и составляет 71ºC. С Северо-востоком Сибири конкурирует лишь ледяная Антарктида. На станции «Восток» зарегистрирован абсолютный минимум температуры воздуха на Земле - -89,2ºC (21 июля 1983 г.) (см. рис. 6).
Рис. 6. Станция «Восток»
Аномально низкие температуры воздуха в этом районе обусловлены совокупным воздействием всех климатообразующих факторов. Территория расположена в районе северного полярного круга и в зимнее время получает мало солнечного тепла. Ясное из-за высокого атмосферного давления небо способствует дополнительному выхолаживаю. Оба пункта расположены в межгорных котловинах, где застаивается холодный воздух. Пространственное и временное совпадение всех условий обусловило формирование «полюса холода» северного полушария (см. рис. 7).
Рис. 7. Факторы, формирующие климат северо-востока Сибири
На распределение осадков влияют главным образом циркуляционные процессы и рельеф. Большую часть влаг на территорию России приносят циклоны Атлантического океана. Благодаря западным ветрам и отсутствию горных барьеров они проникают далеко на восток. Влажное «дыхание» Атлантики ощущается вплоть до Енисея. С запада на восток количество осадков постепенно уменьшается. В Санкт-Петербурге и Московской области годовая сумма осадков более 650 мм; в Самаре - не более 500 мм; в Якутске - около 350 мм; а в Верхоянске - 128 мм (меньше, чем в Багдаде, окруженном пустынями).
Рис. 8. Годовое количество осадков ()
Самое большое количество осадков характерно для наветренных склонов гор. Это относится к западным склонам Урала, Алтая и особенно Большого Кавказа. С Тихого океана влаги приносится существенно меньше. Глубокому проникновению тихоокеанских воздушных масс препятствует западный перенос, господствующий в умеренных широтах, а кроме того характер рельефа.
Воздушные массы с Северного Ледовитого океана могут проникать далеко на юг. Но это холодный, а значит сухой воздух. Кроме того, при движении на юг северные воздушные массы прогреваются, и их относительная влажность становится еще ниже - в летнее время проникновение воздуха с Северного ледовитого океана на юг вызывает засухи.
Наряду с количеством осадков не менее важной климатической особенностью является их режим, т. е. распределение по сезонам года. На большей части территории нашей страны осадки распределяются неравномерно: большая часть их приходится на теплое время года, т. е. на лето. Более отчетливо летний максимум осадков выражен в азиатской части страны. Это обусловлено малым количеством осадков в зимнее время вследствие господства здесь области высокого атмосферного давления (см. рис. 9).
Рис. 9. Осадки теплого периода ()
Летний максимум осадков наиболее ярко выражен в Приморье (Владивосток); количество летних осадков здесь примерно равно сумме осадков за остальные сезоны года.
Относительно равномерным распределением влаги по сезонам года характеризуются восточное побережье Камчатки и западные склоны Кавказских гор. В любой из сезонов здесь выпадает не менее 200 мм влаги. Это не только наиболее влажные, но и самые снежные территории страны.
Место с максимальным годовым количеством осадков - наветренные склоны хребта Ачишхо близ Сочи (западный склон Большого Кавказа), где годовая сумма осадков составляет 3240 мм. Влажный воздух приносится черноморскими циклонами. Встречая на своем пути горные склоны, воздух поднимается вверх и охлаждается, что способствует выпадению осадков. Эти процессы происходят круглый год вне зависимости от сезонов, что обуславливает относительно равномерное распределение атмосферной влаги в течение года.
Рис. 10. Хребет Ачишхо ()
Самые сухие места в России - межгорные котловины Алтая (Чуйская степь) и Саян (Убсунурская котловина). Годовая сумма осадков здесь едва превышает 100 мм. Влажный воздух не доходит до внутренних частей гор. Более того, опускаясь вдоль склонов в котловины, воздух нагревается и еще больше иссушается (см. рис. 11 и рис. 12).
Рис. 11. Чуйская степь ()
Рис. 12. Убсунурская котловина ()
Обратим внимание, что места как с минимальным, так и максимальным количеством осадков расположены в горах. При этом максимальное количество осадков выпадает на наветренных склонах горных систем, а минимальное - в межгорных котловинах.
300 мм осадков - это много или мало? Однозначно на этот вопрос ответить нельзя. Такое количество осадков характерно, например, и для северной, и для южной части Западно-Сибирской равнины. При этом на севере территория явно переувлажнена, о чем свидетельствует сильная заболоченность; а на юге распространены сухие степи - проявление дефицита влаги. Таким образом, при одинаковом количестве осадков условия увлажнения оказываются принципиально различными.
Для того чтобы оценить, сухой климат в данном месте или влажный, необходимо учитывать не только годовое количество осадков, но и испаряемость.
Испаряемость - количество влаги, которое могло бы испариться при данных температурных условиях. Как и количество осадков, испаряемость измеряется в миллиметрах.
При этом от суммы осадков величина испаряемости не зависит. Она определяется количеством тепла, которое получает данная территория. Чем выше температура воздуха, тем больше влаги может испариться.
Линии, соединяющие на карте точки с одинаковой испаряемостью, имеют широтное простирание. Испаряемость может быть больше, равной или меньше количества осадков (см. рис. 13).
Рис. 13. Испарение и испаряемость ()
Отношение годового количества осадков к испаряемости называется коэффициентом увлажнения :
К= О/И
К - коэффициент увлажнения
О - годовое количество осадков
И - испаряемость
Если К > 1 - увлажнение избыточное (тундра, тайга, леса).
Если К = 1 - увлажнение достаточное (лесостепь и степь).
Если К < 1 - увлажнение недостаточное (полупустыня).
Если К < < - увлажнение скудное (пустыня).
Коэффициент увлажнения - основная характеристика обеспеченности территории влагой. Он в значительной степени определяет особенности таких природных компонентов, как поверхностные воды, почвенно-растительный покров, животный мир.
Список литературы
- География России. Природа. Население. 1 ч. 8 класс / В.П. Дронов, И.И. Баринова, В.Я Ром, А.А. Лобжанидзе.
- В.Б. Пятунин, Е.А. Таможняя. География России. Природа. Население. 8 класс.
- Атлас. География России. Население и хозяйство. - М.: Дрофа, 2012.
- В.П.Дронов, Л.Е Савельева. УМК (учебно-методический комплект) «СФЕРЫ». Учебник «Россия: природа, население, хозяйство. 8 класс». Атлас.
- №3. Распределение тепла и влаги на территории России. ()
- Климатообразующие факторы и циркуляция атмосферы ()
- жемесячные климатические данные для городов России ()
- Температура в России растёт в 2,5 раза быстрее, чем в остальном мире ()
- Новые рекорды отрицательной температуры зафиксированы во многих регионах России ()
- Карты температур с выбором региона ()
- Карты осадков с выбором региона ()
Домашнее задание
- Какие закономерности тепла и влаги существуют на территории нашей страны?
- Как определяют коэффициент увлажнения и почему этот показатель так важен?
- Используя карты атласа, заполните таблицу:
|
Показатели/Пункт |
Калининград |
Екатеринбург |
||
|
Средние температуры июля |
||||
|
Средние температуры января |
||||
|
Испаряемость |
||||
|
Коэффициент увлажнения |
Лучи Солнца при прохождении через прозрачные вещества нагревают их очень слабо. Это объясняется тем, что прямые солнечные лучи практически не нагревают атмосферный воздух, но сильно нагревают земную поверхность, способную передавать тепловую энергию прилегающим слоям воздуха. По мере нагревания воздух становится более легким и поднимается выше. В верхних слоях теплый воздух перемешивается с холодным, отдавая ему часть тепловой энергии.
Чем выше поднимается нагретый воздух, тем больше он охлаждается. Температура воздуха на высоте 10 км постоянна и составляет -40-45 °C.
Характерная особенность атмосферы Земли – понижение температуры воздуха с высотой. Иногда отмечается повышение температуры по мере повышения высоты. Название такого явления – температурная инверсия (перестановка температур).
Изменение температуры
Появление инверсий может быть обусловлено охлаждением земной поверхности и прилегающего слоя воздуха за короткий промежуток времени. Это возможно также при перемещении плотного холодного воздуха со горных склонов в долины.В течение суток температура воздуха непрерывно изменяется. В дневное время земная поверхность нагревается и нагревает нижний слой воздуха. Ночью наряду с охлаждением земли происходит охлаждение воздуха. Прохладнее всего на рассвете, а теплее – в послеобеденное время.
В экваториальном поясе суточного колебания температур нет. Ночные и дневные температуры имеют одинаковые значения. Несущественны суточные амплитуды на побережья морей, океанов и над их поверхностью. А вот в зоне пустынь разница между ночной и дневной температурами может достигать 50-60 °C.
В умеренной полосе максимальное количество солнечного излучения на Земле приходится на дни летних солнцестояний. Но самым жарким месяцем является июль в Северном полушарии и январь в Южном. Это объясняется тем, что несмотря на то, что солнечная радиация менее интенсивная в эти месяцы, огромное количество тепловой энергии отдает сильно нагретая земная поверхность.
Годовая амплитуда температур определяется широтой определенной местности. К примеру, на экваторе она постоянна и составляет 22-23 °C. Наиболее высокие годовые амплитуды наблюдаются в областях средних широт и в глубине материков.
Для любой местности также характерны абсолютные и средние температуры. Абсолютные температуры определяются посредством многолетних наблюдений на метеостанциях. Самая жаркая область на Земле – это Ливийская пустыня (+58 °C), а самая холодная – станция «Восток» в Антарктиде (-89,2 °C).
Средние температуры устанавливают при вычислении среднеарифметических величин нескольких показателей термометра. Так определяют среднесуточные, среднемесячные и среднегодовые температуры.
С целью выяснить, как распределяется тепло на Земле, на карту наносят значения температур и соединяют точки с одинаковыми значениями. Полученные линии называются изотермами. Данный метод позволяет выявить определенные закономерности в распределении температур. Так, наиболее высокие температуры регистрируются не на экваторе, а в тропических и субтропических пустынях. Характерно понижение температур от тропиков к полюсам в двух полушариях. С учетом того, что в Южном полушарии водоемы занимают большую площадь, чем суша, амплитуды температур между самым жарким и холодным месяцами там менее выражены, чем в Северном.
По расположению изотерм различают семь тепловых поясов: 1 жаркий, 2 умеренных, 2 холодных, 2 области вечной мерзлоты.
Похожие материалы:
Температура поверхности Земли отражает прогрев воздуха в какой-либо конкретной области нашей планеты.
Как правило, для ее измерения используют специальные приборы - термометры, расположенные в небольших будках. Температура воздуха измеряется минимум на высоте 2 метров от земли.
Средняя температура поверхности Земли
Под средней температурой поверхности Земли подразумевают количество градусов не в каком-либо конкретном месте, а усредненную цифру со всех точек нашего Земного шара. Например, если в Москве температура воздуха составляет 30 градусов, а в Санкт-Петербурге 20, то средняя температура в области этих двух городов будет составлять 25 градусов.
(Снимок со спутника температуры поверхности Земли в месяце январе со шкалой значений по Кельвину )
При расчете средней температуры Земли берут показания не с конкретного региона, а со всех областей Земного шара. На данный момент средняя температура Земли составляет +12 градусов по Цельсию.
Минимум и максимум
Самая низкая температура была зафиксирована в 2010 году в Антарктиде. Рекорд составил -93 градуса по Цельсию. Самой жаркой точкой на планете является пустыня Деште-Лут, расположившаяся в Иране, где рекордная температура составила + 70 градусов.
(Средняя температура за июль )
Антарктида исконно считается самым холодным местом на Земле. За право именоваться самым теплым материком постоянно соревнуются Африка и Северная Америка. Однако все остальные материки расположились тоже не так далеко, отставая от лидеров всего на несколько градусов.
Распределение тепла и света на Земле
Основную часть тепла наша планета получает благодаря звезде по имени Солнце. Несмотря на довольно внушительное расстояние, разделяющее нас, доходящего количества излучения более чем достаточно для жителей Земли.
(Средняя температура за январь распределенная по поверхности Земли )
Как известно, Земля постоянно вращается вокруг Солнца, которое освещает лишь одну часть нашей планеты. Отсюда и происходит неравномерное распределение тепла по планете. Земля имеет эллипсоидную форму, вследствие чего лучи Солнца падают на разные участки Земли под разными углами. От этого и происходит дисбаланс по распределению тепла на планете.
Еще одним немаловажным фактором, влияющим на распределение тепла, является наклон земной оси, по которой планета и делает полный оборот вокруг Солнца. Этот наклон равен 66, 5 градусам, поэтому наша планета постоянно обращена северной частью в сторону Полярной звезды.
Именно благодаря этому наклону мы имеем сезонные и временные изменения, а именно количество света и тепла днем или ночью то растет, то убывает, а лето сменяется осенью.