Cycle quotidien et annuel. Variations de température journalières et annuelles

Variation quotidienne de la température de l'air s'appelle le changement de température de l'air pendant la journée. En général, il reflète l'évolution de la température la surface de la terre, mais les moments d'apparition des maximums et des minimums sont quelque peu retardés : le maximum survient à 14h00, le minimum après le lever du soleil.

Plage de température de l'air quotidienne– la différence entre la température maximale et minimale de l’air pendant la journée. Il est plus élevé sur terre qu'au-dessus de l'océan, diminue lorsqu'on se déplace vers des latitudes élevées et augmente dans les endroits à sol nu. La plus grande amplitude dans les déserts tropicaux va jusqu'à 40º C. L'ampleur de l'amplitude quotidienne de la température de l'air est l'un des indicateurs du climat continental. Dans les déserts, elle est bien plus importante que dans les zones à climat maritime.

Variation annuelle de la température de l'air(évolution de la température mensuelle moyenne tout au long de l'année) est déterminée principalement par la latitude du lieu. Plage annuelle de température de l'air– la différence entre la température mensuelle moyenne maximale et minimale.

La répartition géographique de la température de l'air est représentée à l'aide de isotherme– des lignes reliant les points de la carte avec les mêmes températures. La distribution de la température de l'air est zonale, les isothermes annuels ont généralement une étendue sublatitudinale et correspondent à la distribution annuelle du bilan radiatif (Fig. 10, 11).

En moyenne sur l'année, le parallèle le plus chaud est 10º N. avec une température de +27º C – c'est équateur thermique. En été, l'équateur thermique se déplace à 20º N, en hiver il se rapproche de l'équateur à 5º N.

Riz. 10. Répartition de la température moyenne de l'air en juillet

Riz. 11. Répartition de la température moyenne de l'air en janvier

Le déplacement de l'équateur thermique dans le Territoire du Nord s'explique par le fait que dans le Territoire du Nord, la superficie des terres situées aux basses latitudes est plus grande que celle de l'UP et que les températures sont plus élevées tout au long de l'année.

La chaleur à la surface de la Terre est distribuée par zone et par région. En plus latitude géographique, la répartition des températures sur Terre est influencée par la nature de la répartition des terres et de la mer, le relief, l'altitude du terrain au-dessus du niveau de la mer, les courants marins et aériens.

La répartition latitudinale des isothermes annuels est perturbée par les courants chauds et froids. DANS latitudes tempérées ah SP les rives ouest, baignées par des courants chauds, sont plus chaudes que les rives est, le long desquelles passent des courants froids. Par conséquent, les isothermes le long des côtes occidentales se courbent vers le pôle et le long des côtes orientales vers l’équateur.

La température annuelle moyenne dans le SP est de +15,2 °C et dans le SP de +13,2 °C. La température minimale dans le SP a atteint –77 °C (Oymyakon) (le minimum absolu du SP) et –68 °C (Verkhoyansk). . En UP, les températures minimales sont beaucoup plus basses ; aux stations Sovetskaya et Vostok, la température a été enregistrée à –89,2º C (le minimum absolu de l'UP). La température minimale par temps sans nuages ​​en Antarctique peut descendre jusqu'à –93º C. Les températures les plus élevées sont observées dans les déserts de la zone tropicale : à Tripoli +58º C, en Californie dans la Vallée de la Mort, une température de +56,7º C est enregistrée.

Les cartes donnent une idée de l'influence des continents et des océans sur la répartition des températures. isomale(les isomales sont des lignes reliant les points présentant les mêmes anomalies de température). Les anomalies sont des écarts entre les températures réelles et les températures moyennes de latitude. Les anomalies peuvent être positives ou négatives. Des anomalies positives sont observées en été sur les continents chauds. En Asie, les températures sont supérieures de 4 °C à celles des latitudes moyennes. En hiver, les anomalies positives se situent au-dessus des courants chauds (au-dessus du courant chaud de l'Atlantique Nord, au large des côtes scandinaves, les températures sont de 28 °C au-dessus de la normale). Les anomalies négatives sont prononcées en hiver sur les continents refroidis et en été sur les courants froids. Par exemple, à Oïmiakon, en hiver, la température est inférieure de 22 °C à la normale.

Sur Terre, on distingue : ceintures thermiques(les isothermes sont prises comme limites des zones thermiques) :

1. Chaud, est limité dans chaque hémisphère par l'isotherme annuel de +20º C, passant près de 30º C. w. et S.

2. Deux les zones tempérées , qui dans chaque hémisphère se situent entre l'isotherme annuel +20º C et +10º C du mois le plus chaud (respectivement juillet ou janvier).

3. Deux ceintures froides, la limite suit l'isotherme 0º C du mois le plus chaud. Parfois des zones sont mises en évidence gel éternel, qui sont situés autour des pôles (Shubaev, 1977).

Ainsi:

1. La seule source d'énergie ayant une importance pratique pour le déroulement des processus exogènes dans GO est le Soleil. La chaleur du Soleil pénètre dans l’espace sous forme d’énergie rayonnante, qui est ensuite absorbée par la Terre et convertie en énergie thermique.

2. Un rayon de soleil sur son trajet est soumis à de nombreuses influences (diffusion, absorption, réflexion) provenant de divers éléments l'environnement dans lequel il pénètre et les surfaces sur lesquelles il tombe.

3. Pour distribution radiation solaire influence : la distance entre la Terre et le Soleil, l'angle d'incidence des rayons solaires, la forme de la Terre (prédétermine une diminution de l'intensité du rayonnement de l'équateur vers les pôles). C’est la raison principale de l’identification des zones thermiques et, par conséquent, de l’existence des zones climatiques.

4. L'influence de la latitude sur la répartition de la chaleur est régulée par un certain nombre de facteurs : le relief ; répartition des terres et des mers ; influence des courants marins froids et chauds ; circulation atmosphérique.

5. La distribution de la chaleur solaire est encore compliquée par le fait que les modèles et les caractéristiques de la distribution verticale se superposent aux modèles de distribution horizontale (le long de la surface de la Terre) du rayonnement et de la chaleur.

Diffusion générale atmosphère

Formé dans l'atmosphère Les courants d'air de différentes échelles. Ils peuvent couvrir l'ensemble du globe et en hauteur - la troposphère et la basse stratosphère, ou n'affecter qu'une zone limitée du territoire. Les courants d'air assurent la redistribution de la chaleur et de l'humidité entre les basses et les hautes latitudes et transportent l'humidité profondément dans le continent. En fonction de l'aire de répartition, on distingue les vents de la circulation générale de l'atmosphère (GAC), les vents de cyclones et d'anticyclones et les vents locaux. La raison principale La formation des vents est une répartition inégale de la pression à la surface de la planète.

Pression. Pression atmosphérique normale– le poids d'une colonne atmosphérique d'une section transversale de 1 cm 2 au niveau de l'océan à 0ºС à 45º de latitude. Il est équilibré par une colonne de mercure de 760 mm. La pression atmosphérique normale est de 760 mmHg ou 1013,25 mb. La pression en SI se mesure en pascals (Pa) : 1 mb = 100 Pa. La pression atmosphérique normale est de 1013,25 hPa. Pression la plus basse observée sur Terre (au niveau de la mer), 914 hPa (686 mm) ; le plus élevé est de 1067,1 hPa (801 mm).

La pression diminue avec l'altitude à mesure que l'épaisseur de la couche sus-jacente de l'atmosphère diminue. La distance en mètres qui doit être augmentée ou abaissée pour que la pression atmosphérique change de 1 hPa est appelée étage de pression. Le niveau de pression à une altitude de 0 à 1 km est de 10,5 m, de 1 à 2 km – 11,9 m, de 2 à 3 km – 13,5 m. La valeur du niveau de pression dépend de la température : avec l'augmentation de la température, elle augmente de 0 , 4 %. Dans l'air chaud, le niveau de pression est plus élevé, par conséquent, les zones chaudes de l'atmosphère dans les couches élevées ont une pression plus élevée que les zones froides. L’inverse du niveau de pression s’appelle gradient de pression vertical est la variation de pression par unité de distance (100 m est considéré comme une unité de distance).

La pression change en raison du mouvement de l'air - sa sortie d'un endroit et son entrée à un autre. Le mouvement de l'air est provoqué par un changement de densité de l'air (g/cm3), résultant d'un chauffage inégal de la surface sous-jacente. Sur une surface également chauffée, la pression diminue uniformément avec la hauteur, et surfaces isobares(les surfaces tracées à travers des points avec la même pression) sont situées parallèlement entre elles et à la surface sous-jacente. Dans les zones de haute pression, les surfaces isobares sont convexes vers le haut, dans les zones de basse pression, elles sont convexes vers le bas. À la surface de la Terre, la pression est représentée par isobare– des lignes reliant des points avec la même pression. La distribution de la pression atmosphérique au niveau de l'océan, représentée à l'aide d'isobares, est appelée soulagement barique.

La pression de l'atmosphère sur la surface de la Terre, sa répartition dans l'espace et son changement dans le temps sont appelés champ de pression. Haut et basse pression, dans lesquels le champ de pression est divisé, sont appelés systèmes de pression.

Les systèmes bariques fermés comprennent les maxima bariques (un système d'isobares fermés avec une haute pression au centre) et les minima (un système d'isobares fermés avec une basse pression au centre), les systèmes non fermés incluent la crête barique (une bande de haute pression à partir d'un maximum barique à l'intérieur d'un champ de basse pression), un creux (une bande de basse pression à partir d'un minimum barique à l'intérieur d'un champ de haute pression) et une selle (un système ouvert d'isobares entre deux maxima bariques et deux minima). Dans la littérature, on trouve le concept de « dépression barique » - une ceinture de basse pression, à l'intérieur de laquelle il peut y avoir des minimums de pression fermés.

La pression à la surface de la Terre est répartie par zone. À l'équateur, il y a une ceinture de basse pression tout au long de l'année - dépression équatoriale(moins de 1015 hPa) . En juillet, il se déplace vers l'hémisphère nord, à une latitude de 15 à 20° N, en décembre, vers l'hémisphère sud, à une latitude de 5° S. Aux latitudes tropicales (entre 35º et 20º des deux hémisphères), la pression augmente tout au long de l'année - maximums bariques tropicaux (subtropicaux)(plus de 1020 hPa). En hiver, une ceinture continue de hautes pressions apparaît au-dessus des océans et des terres (Açores et Hawaï - SP ; Atlantique Sud, Pacifique Sud et Sud de l'Inde - SP). En été, l'augmentation de la pression ne persiste que sur les océans ; sur les terres, la pression diminue et des dépressions thermiques apparaissent (minimum Iran-Tara - 994 hPa). Sous les latitudes tempérées du Territoire du Nord, une ceinture continue se forme en été Pression artérielle faible, cependant, le champ de pression est dissymétrique : dans l'UP, aux latitudes tempérées et subpolaires, il existe toute l'année une bande de basse pression au-dessus de la surface de l'eau (minimum antarctique - jusqu'à 984 hPa) ; dans la Région Nord, du fait de l'alternance de secteurs continentaux et océaniques, les minima bariques s'expriment uniquement au-dessus des océans (Islande et Aléoutiennes - pression en janvier 998 hPa) ; en hiver, des maxima bariques apparaissent au-dessus des continents en raison du fort refroidissement des eaux. surface. Aux latitudes polaires, sur les calottes glaciaires de l'Antarctique et du Groenland, la pression tout au long de l'année augmenté– 1000 hPa (basses températures – l'air est froid et lourd) (Fig. 12, 13).

Les zones stables de haute et basse pression dans lesquelles le champ barique se brise à la surface de la Terre sont appelées centres d'action atmosphérique. Il existe des territoires sur lesquels la pression reste constante tout au long de l'année (les systèmes de pression d'un type prédominent, soit maximums, soit minimums), où centres permanents d'action atmosphérique :

– dépression équatoriale ;

– minimum Aléoutien (latitudes moyennes du Nord-Est) ;

– minimum islandais (CP latitudes moyennes) ;

– zone dépressionnaire des latitudes tempérées de l'UP (ceinture dépressionnaire antarctique) ;

– les anticyclones subtropicaux SP :

Anticyclone des Açores (anticyclone de l'Atlantique Nord)

Anticyclone hawaïen (anticyclone du Pacifique Nord)

– les anticyclones subtropicaux de l’UP :

Anticyclone du Pacifique Sud (sud-ouest de l'Amérique du Sud)

Anticyclone de l'Atlantique Sud (anticyclone de Sainte-Hélène)

Maximum sud de l'Inde (anticyclone de Maurice)

– maximum antarctique ;

– Maximum du Groenland.

Systèmes de pression saisonniers se forment si la pression change de signe au fil des saisons : à la place du maximum barique, un minimum barique apparaît et vice versa. Les systèmes de pression saisonniers comprennent :

– minimum d’été sud-asiatique avec un centre d’environ 30º N. (997 hPa)

– maximum hivernal asiatique centré sur la Mongolie (1036 hPa)

– dépression mexicaine estivale (dépression nord-américaine) – 1012 hPa

– anticyclones hivernaux nord-américains et canadiens (1020 hPa)

– les dépressions estivales (janvier) sur l'Australie, l'Amérique du Sud et l'Afrique australe cèdent la place en hiver aux anticyclones australiens, sud-américains et sud-africains.

Vent. Dégradé de pression horizontal. Le mouvement de l’air dans une direction horizontale s’appelle le vent. Le vent est caractérisé par sa vitesse, sa force et sa direction. La vitesse du vent est la distance parcourue par l'air par unité de temps (m/s, km/h). La force du vent est la pression exercée par l'air sur une surface de 1 m 2 située perpendiculairement au mouvement. La force du vent est déterminée en kg/m2 ou en points sur l'échelle de Beaufort (0 point - calme, 12 - ouragan).

La vitesse du vent est déterminée gradient de pression horizontal– évolution de la pression (chute de pression de 1 hPa) par unité de distance (100 km) dans le sens de la pression décroissante et perpendiculairement aux isobares. Outre le gradient barométrique, le vent est affecté par la rotation de la Terre (force de Coriolis), la force centrifuge et le frottement.

La force de Coriolis dévie le vent vers la droite (dans le UP vers la gauche) de la direction du gradient. La force centrifuge agit sur le vent dans les systèmes sous pression fermés - cyclones et anticyclones. Il est dirigé selon le rayon de courbure de la trajectoire vers sa convexité. La force de friction de l'air sur la surface terrestre réduit toujours la vitesse du vent. La friction affecte la couche inférieure de 1 000 mètres, appelée couche de friction. Le mouvement de l'air en l'absence de frottement s'appelle vent dégradé. Un vent de gradient soufflant le long d’isobares rectilignes parallèles est appelé géostrophique, le long d’isobares curvilignes fermées – géocyclostrophique. Une représentation visuelle de la fréquence des vents dans certaines directions est donnée par le diagramme "Rose du Vent".

Conformément à la décompression, les zones de vent suivantes existent :

– zone de calmes sub-équatoriales (les vents sont relativement rares, puisque les mouvements ascendants d'air très chaud dominent) ;

– les zones d'alizés des hémisphères nord et sud ;

– zones de calme dans les anticyclones de la ceinture anticyclonique subtropicale (raison – dominance des mouvements d'air descendants) ;

– aux latitudes moyennes des deux hémisphères – zones de dominance vents d'ouest;

– dans les espaces circumpolaires, les vents soufflent des pôles vers les dépressions de pression des latitudes moyennes, c'est-à-dire Les vents avec une composante orientale sont courants ici.

Circulation générale de l'atmosphère (GCA)- un système de flux d'air à l'échelle planétaire, couvrant l'ensemble du globe, la troposphère et la basse stratosphère. Dans la circulation atmosphérique, ils libèrent transferts zonaux et méridionaux. Les transports zonaux, se développant principalement dans le sens sublatitudinal, comprennent :

– le transport vers l’ouest, dominant sur l’ensemble de la planète dans la haute troposphère et la basse stratosphère ;

– dans la basse troposphère, aux latitudes polaires – vents d'est; sous les latitudes tempérées – vents d'ouest, sous les latitudes tropicales et équatoriales – vents d'est (Fig. 14).

du pôle à l'équateur.

En fait, l’air à l’équateur, dans la couche superficielle de l’atmosphère, se réchauffe considérablement. L'air chaud et humide monte, son volume augmente et une haute pression apparaît dans la haute troposphère. Aux pôles, en raison du fort refroidissement des couches superficielles de l'atmosphère, l'air est comprimé, son volume diminue et la pression au sommet chute. Par conséquent, dans les couches supérieures de la troposphère, il y a un flux d'air de l'équateur vers les pôles. De ce fait, la masse d’air à l’équateur, et donc la pression à la surface sous-jacente, diminue et augmente aux pôles. Dans la couche superficielle, le mouvement commence des pôles vers l'équateur. Conclusion : le rayonnement solaire constitue la composante méridionale du GCA.

Sur une Terre en rotation homogène, la force de Coriolis agit également. Au sommet, la force de Coriolis dévie le flux dans le SP vers la droite de la direction du mouvement, c'est-à-dire d'ouest en est. Dans l'UP, le mouvement de l'air dévie vers la gauche, c'est-à-dire encore une fois d'ouest en est. Ainsi, au sommet (dans la haute troposphère et la basse stratosphère, dans la plage d'altitude de 10 à 20 km, la pression diminue de l'équateur vers les pôles) on note un transfert vers l'ouest, on note pour l'ensemble de la Terre dans son ensemble . En général, le mouvement de l’air se produit autour des pôles. Par conséquent, la force de Coriolis forme le transfert zonal de l'OCA.

En dessous, près de la surface sous-jacente, le mouvement est plus complexe ; l'influence est exercée par la surface sous-jacente hétérogène, c'est-à-dire sa division en continents et océans. Une image complexe des principaux flux d'air se forme. Depuis les ceintures de hautes pressions subtropicales, les flux d'air se dirigent vers la dépression équatoriale et vers les latitudes tempérées. Dans le premier cas, des vents d'est des latitudes tropicales-équatoriales se forment. Au-dessus des océans, en raison de maxima bariques constants, ils existent toute l'annéealizés– les vents des périphéries équatoriales des anticyclones subtropicaux, soufflant constamment uniquement sur les océans ; sur terre ne sont pas tracés partout et pas toujours (les ruptures sont provoquées par l'affaiblissement des anticyclones subtropicaux dû au fort réchauffement et au déplacement des dépressions équatoriales vers ces latitudes). Dans le SP, les alizés ont une direction nord-est, dans l'UP - une direction sud-est. Les alizés des deux hémisphères convergent près de l'équateur. Dans la région de leur convergence (la zone de convergence intertropicale), de forts courants d'air ascendants apparaissent, des cumulus se forment et de fortes pluies se produisent.

Le flux de vent allant vers les latitudes tempérées depuis la ceinture anticyclonique tropicale forme vents d'ouest des latitudes tempérées. Ils s'intensifient en hiver, car les minima de pression augmentent au-dessus de l'océan dans les latitudes tempérées, le gradient de pression entre les minima de pression au-dessus des océans et les maxima de pression au-dessus des terres augmente, et donc la force des vents augmente. Dans le SP, la direction du vent est du sud-ouest, dans l'UP, elle est du nord-ouest. Parfois, ces vents sont appelés vents anti-alizés, mais génétiquement ils ne sont pas liés aux alizés, mais font partie du transport planétaire vers l'ouest.

Transfert Est. Les vents prédominants aux latitudes polaires sont du nord-est au nord-est et du sud-est au sud-est. L'air circule de régions polaires les hautes pressions vers la ceinture de basses pressions des latitudes tempérées. Le transport oriental est également représenté par les alizés des latitudes tropicales. Près de l'équateur, le transport oriental couvre presque toute la troposphère, et il n'y a pas de transport occidental ici.

L’analyse par latitude des principales parties de la GCA permet d’identifier trois liens ouverts zonaux :

– polaire : les vents d'est soufflent dans la basse troposphère, le transport d'ouest est plus important ;

– liaison modérée : dans la basse et la haute troposphère – vents d'ouest ;

– liaison tropicale : dans la basse troposphère – vents d'est, plus haut – transport d'ouest.

Le lien tropical de la circulation s'appelait la cellule de Hadley (auteur du premier schéma GCA, 1735), le lien tempéré - la cellule de Frerel (météorologue américain). Actuellement, l'existence de cellules est remise en question (S.P. Khromov, B.L. Dzerdievsky), mais leur mention reste dans la littérature.

Les courants-jets sont des vents de force ouragan qui soufflent sur les zones frontales de la haute troposphère et de la basse stratosphère. Ils sont particulièrement prononcés sur les fronts polaires ; les vitesses du vent atteignent 300 à 400 km/h en raison des gradients de pression importants et de l'atmosphère raréfiée.

Les transports méridionaux compliquent le système GCA et assurent un échange interlatitudinal de chaleur et d'humidité. Les principaux transports méridionaux sont moussons– des vents saisonniers qui changent de direction en été et en hiver dans le sens inverse. Il existe des moussons tropicales et extratropicales.

Moussons tropicales sont dues aux différences thermiques entre les hémisphères d'été et d'hiver ; la répartition des terres et des mers ne fait qu'accentuer, compliquer ou stabiliser ce phénomène. En janvier, dans le Territoire du Nord, il existe une chaîne presque continue d'anticyclones : subtropicaux permanents sur les océans, saisonniers sur les continents. En même temps, dans l'UP se trouve une dépression équatoriale décalée à cet endroit. En conséquence, l’air est transféré du SP au SP. En juillet, avec le rapport opposé des systèmes de pression, l'air est transporté à travers l'équateur de l'UP au SP. Ainsi, les moussons tropicales ne sont rien de plus que des alizés qui, dans une certaine bande proche de l'équateur, acquièrent une propriété différente - un changement saisonnier dans la direction générale. Avec l'aide des moussons tropicales, l'air est échangé entre hémisphères, mais entre terre et mer, d'autant plus que sous les tropiques le contraste thermique entre terre et mer est généralement faible. L'aire de répartition des moussons tropicales se situe entièrement entre 20º de latitude N. et 15º S ( Afrique tropicale au nord de l'équateur, l'Afrique orientale au sud de l'équateur ; le sud de l'Arabie ; de l'Océan Indien jusqu'à Madagascar à l'ouest et le nord de l'Australie à l'est ; Hindoustan, Indochine, Indonésie (sans Sumatra), Chine orientale ; en Amérique du Sud - Colombie). Par exemple, le courant de mousson, qui prend sa source dans un anticyclone au nord de l'Australie et se dirige vers l'Asie, est essentiellement dirigé d'un continent à l'autre ; l'océan ne sert dans ce cas que de territoire intermédiaire. Les moussons en Afrique sont l'échange d'air entre les terres du même continent, situées dans des hémisphères différents, et sur une partie de l'océan Pacifique, la mousson souffle de la surface océanique d'un hémisphère à la surface océanique de l'autre.

Dans l'éducation moussons extratropicales Le rôle principal est joué par le contraste thermique entre la terre et la mer. Ici, les moussons se produisent entre les anticyclones saisonniers et les dépressions, dont certaines se situent sur le continent et d'autres sur l'océan. Ainsi, les moussons d'hiver en Extrême-Orient sont une conséquence de l'interaction de l'anticyclone sur l'Asie (avec son centre en Mongolie) et de la dépression constante des Aléoutiennes ; l'été est la conséquence d'un anticyclone sur la partie nord de l'océan Pacifique et d'une dépression sur la partie extratropicale du continent asiatique.

Les moussons extratropicales s'expriment mieux en Extrême-Orient (y compris le Kamtchatka), dans la mer d'Okhotsk, au Japon, en Alaska et sur la côte de l'océan Arctique.

L'une des principales conditions de manifestation de la circulation de mousson est l'absence d'activité cyclonique (sur l'Europe et l'Amérique du Nord, il n'y a pas de circulation de mousson en raison de l'intensité de l'activité cyclonique ; elle est « emportée » par le transport occidental).

Vents de cyclones et d'anticyclones. Dans l'atmosphère, lorsque deux masses d'air aux caractéristiques différentes se rencontrent, de grands vortex atmosphériques apparaissent constamment - des cyclones et des anticyclones. Ils compliquent grandement le système OCA.

Cyclone– un vortex atmosphérique ascendant plat, se manifestant à la surface de la Terre comme une zone de basse pression, avec un système de vents de la périphérie vers le centre dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans le SP et dans le sens des aiguilles d’une montre dans le UP.

Anticyclone- un vortex atmosphérique plat descendant, se manifestant à la surface de la Terre comme une zone de haute pression, avec un système de vents du centre vers la périphérie dans le sens des aiguilles d'une montre dans le SP et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans le UP.

Les vortex sont plats, puisque leurs dimensions horizontales sont des milliers de kilomètres carrés et leurs dimensions verticales sont de 15 à 20 km. Au centre du cyclone, des courants d'air ascendants sont observés, tandis que dans l'anticyclone, des courants descendants sont observés.

Les cyclones sont divisés en dépressions frontales, centrales, tropicales et thermiques.

Cyclones frontaux se forment sur les fronts arctique et polaire : sur le front arctique de l'Atlantique Nord (près de la côte est de l'Amérique du Nord et au large de l'Islande), sur le front arctique dans la partie nord de l'océan Pacifique (près de la côte est de l'Asie et les îles Aléoutiennes). Les cyclones durent généralement plusieurs jours et se déplacent d’ouest en est à une vitesse d’environ 20 à 30 km/h. Une série de cyclones apparaît au front, en série de trois ou quatre cyclones. Chaque cyclone suivant se situe à un stade de développement plus jeune et se déplace plus rapidement. Les cyclones se rattrapent, se rapprochent, formant cyclones centraux– le deuxième type de cyclone. Grâce aux cyclones centraux inactifs, une zone de basse pression est maintenue au-dessus des océans et sous les latitudes tempérées.

Les cyclones originaires de l’océan Atlantique Nord se dirigent vers l’Europe occidentale. Le plus souvent, ils traversent la Grande-Bretagne, la mer Baltique, Saint-Pétersbourg et plus loin jusqu'à l'Oural et Sibérie occidentale ou en Scandinavie, Péninsule de Kola et plus loin soit jusqu'au Spitzberg, soit le long de la frontière nord de l'Asie.

Les cyclones du Pacifique Nord se déplacent vers le nord-ouest de l’Amérique ainsi que vers l’Asie du Nord-Est.

Cyclones tropicaux formé sur les fronts tropicaux le plus souvent entre 5º et 20º N. et Yu. w. Ils apparaissent au-dessus des océans à la fin de l'été et de l'automne, lorsque l'eau est chauffée à une température de 27 à 28 ºC. Une puissante montée d'air chaud et humide entraîne le rejet énorme montant chaleur lors de la condensation, qui détermine énergie cinétique cyclone et dépression au centre. Les cyclones se déplacent d’est en ouest le long de la périphérie équatoriale de pressions maximales constantes sur les océans. Si un cyclone tropical atteint des latitudes modérées, il se dilate, perd de l'énergie et, comme un cyclone extratropical, commence à se déplacer d'ouest en est. La vitesse de déplacement du cyclone lui-même est faible (20 à 30 km/h), mais les vents qui y soufflent peuvent atteindre des vitesses allant jusqu'à 100 m/s (Fig. 15).

Riz. 15. Propagation des cyclones tropicaux

Les principales zones d'occurrence des cyclones tropicaux sont : la côte orientale de l'Asie, la côte nord de l'Australie, la mer d'Oman, le golfe du Bengale ; Mer des Caraïbes et golfe du Mexique. En moyenne, il y a environ 70 cyclones tropicaux avec des vitesses de vent supérieures à 20 m/s par an. Dans l'océan Pacifique, les cyclones tropicaux sont appelés typhons, dans l'Atlantique - ouragans et au large des côtes australiennes - bon gré mal gré.

Dépressions thermiques se produisent sur terre en raison d'une surchauffe sévère d'une surface, de la montée et de la propagation de l'air au-dessus de celle-ci. En conséquence, une région de basse pression se forme près de la surface sous-jacente.

Les anticyclones sont divisés en anticyclones frontaux et subtropicaux d'origine dynamique et stationnaires.

Sous les latitudes tempérées, dans l'air froid, il y a anticyclones frontaux, qui se déplacent en série d’ouest en est à une vitesse de 20 à 30 km/h. Le dernier anticyclone final atteint les régions subtropicales, se stabilise et se forme anticyclone subtropical d'origine dynamique. Ceux-ci incluent des maxima de pression constants sur les océans. Anticyclone stationnaire se produit sur terre en hiver en raison d'un fort refroidissement de la surface.

Les anticyclones apparaissent et restent stables sur les surfaces froides de l'Arctique oriental, de l'Antarctique et, en hiver, de la Sibérie orientale. Lorsque l'air arctique arrive du nord en hiver, un anticyclone se forme sur toute l'Europe de l'Est et couvre parfois l'Europe de l'Ouest et du Sud.

Chaque cyclone est suivi et se déplace à la même vitesse par un anticyclone qui enferme chaque série cyclonique. Lorsqu'ils se déplacent d'ouest en est, les cyclones sont déviés vers le nord et les anticyclones sont déviés vers le sud dans le SP. La raison des écarts s'explique par l'influence de la force de Coriolis. Par conséquent, les cyclones commencent à se déplacer vers le nord-est et les anticyclones vers le sud-est. Grâce aux vents des cyclones et des anticyclones, il y a un échange de chaleur et d'humidité entre les latitudes. Dans les zones de haute pression, les courants d'air prédominent de haut en bas - l'air est sec, il n'y a pas de nuages ​​; dans les zones de basse pression - de bas en haut - des nuages ​​se forment et des précipitations tombent. L’afflux de masses d’air chaud est appelé « vagues de chaleur ». Le déplacement des masses d'air tropicales vers les latitudes tempérées provoque des sécheresses en été et de forts dégels en hiver. L’introduction de masses d’air arctiques dans les latitudes tempérées – les « vagues de froid » – provoque un refroidissement.

Vents locaux– les vents survenant dans des zones limitées du territoire sous l'influence de causes locales. Les vents locaux d'origine thermique comprennent les brises, les vents de montagne et de vallée ; l'influence du relief provoque la formation de séchoirs à cheveux et de bore.

Brises se produisent sur les rives des océans, des mers et des lacs, où les fluctuations quotidiennes de température sont importantes. Des brises urbaines se sont formées dans les grandes villes. Pendant la journée, lorsque la terre est chauffée plus fortement, un mouvement d'air ascendant se produit au-dessus d'elle et son écoulement vers le haut vers le plus froid. Dans les couches superficielles, le vent souffle vers la terre, c'est une brise (de mer) diurne. La brise nocturne (de rivage) se produit la nuit. Lorsque la terre se refroidit plus que l'eau, et dans la couche d'air superficielle, le vent souffle de la terre vers la mer. Les brises marines sont plus prononcées, leur vitesse est de 7 m/s, leur portée peut atteindre 100 km.

Vents de montagne et de vallée forment les vents des pentes et les vents de montagne-vallée eux-mêmes et ont une périodicité journalière. Les vents de pente sont le résultat d'un échauffement différent de la surface de la pente et de l'air à la même hauteur. Pendant la journée, l'air sur la pente se réchauffe davantage et le vent souffle sur la pente ; la nuit, la pente se refroidit également plus fortement et le vent commence à souffler sur la pente. En fait, les vents de vallée de montagne sont dus au fait que l'air d'une vallée de montagne se réchauffe et se refroidit davantage qu'à la même altitude dans la plaine voisine. La nuit, le vent souffle vers la plaine, le jour vers les montagnes. La pente face au vent est appelée au vent et la pente opposée est appelée sous le vent.

Sèche-cheveux– un vent chaud et sec venant de hautes montagnes, souvent couvertes de glaciers. Cela se produit en raison du refroidissement adiabatique de l'air sur la pente au vent et du réchauffement adiabatique sur la pente sous le vent. Le sèche-cheveux le plus courant se produit lorsque le flux d'air de l'OCA passe au-dessus d'une chaîne de montagnes. Plus souvent se rencontre ventilateur anticyclonique, il se forme s'il y a un anticyclone sur un pays montagneux. Les marais sont plus fréquents pendant les saisons de transition, qui durent plusieurs jours (dans les Alpes, il y a 125 jours de marais par an). Dans les montagnes du Tien Shan, ces vents sont appelés castek, en Asie centrale - garmsil, dans les montagnes Rocheuses - chinook. Les sèche-cheveux causent floraison précoce jardins, fonte des neiges.

Bora- un vent froid soufflant des basses montagnes vers la mer chaude. À Novorossiysk, on l'appelle Nord-Ost, sur la péninsule d'Absheron - Nord, sur Baïkal - Sarma, dans la vallée du Rhône (France) - Mistral. Bora se produit en hiver, lorsqu'une zone de haute pression se forme devant la crête, dans la plaine, où se forme de l'air froid. Après avoir traversé une crête basse, l'air froid se précipite à grande vitesse vers la baie chaude, où la pression est faible, la vitesse peut atteindre 30 m/s, la température de l'air chute brusquement jusqu'à –5ºC.

Les tourbillons à petite échelle comprennent tornades Et caillots de sang (tornade). Les tourbillons au-dessus de la mer sont appelés tornades, sur terre - caillots de sang. Les tornades et les caillots sanguins proviennent généralement des mêmes endroits que les cyclones tropicaux, par temps chaud. climat humide. La principale source d'énergie est la condensation de la vapeur d'eau, qui libère de l'énergie. Le grand nombre de tornades aux États-Unis est dû à l’arrivée d’air chaud et humide en provenance du golfe du Mexique. Le tourbillon se déplace à une vitesse de 30 à 40 km/h, mais la vitesse du vent atteint 100 m/s. Les thrombi apparaissent généralement seuls, tandis que les vortex se produisent en série. En 1981, 105 tornades se sont formées au large des côtes anglaises en cinq heures.

Le concept de masses d'air (AM). L’analyse de ce qui précède montre que la troposphère ne peut pas être physiquement homogène dans toutes ses parties. Il se divise, sans cesser d'être uni et entier, en masses d'air– de grands volumes d'air dans la troposphère et la basse stratosphère, qui ont des propriétés relativement homogènes et se déplacent comme un tout dans l'un des flux GCA. Les dimensions du VM sont comparables à celles de certaines parties des continents, leur longueur est de plusieurs milliers de kilomètres et leur épaisseur est de 22 à 25 km. Les territoires sur lesquels se forment les VM sont appelés centres de formation. Ils doivent avoir une surface sous-jacente homogène (terre ou mer), certaines conditions thermiques et le temps nécessaire à leur formation. Des conditions similaires existent dans les maxima de pression sur les océans et dans les maxima saisonniers sur terre.

VM n'a des propriétés typiques que sur le site de formation ; lorsqu'il se déplace, il se transforme et acquiert de nouvelles propriétés. L'arrivée de certaines VM provoque changements soudains conditions météorologiques de nature non périodique. En fonction de la température de la surface sous-jacente, les VM sont divisées en chaudes et froides. La VM chaude se déplace vers la surface froide sous-jacente, elle apporte du réchauffement, mais elle-même se refroidit. Une VM froide arrive sur la surface chaude sous-jacente et apporte du refroidissement. Selon les conditions de formation, les EM sont divisés en quatre types : équatorial, tropical, polaire (air des latitudes tempérées) et arctique (Antarctique). Chaque type comporte deux sous-types : marin et continental. Pour sous-type continental, formé sur les continents, se caractérise par une large plage de températures et une faible humidité. Sous-type marin Il se forme au-dessus des océans, par conséquent, son humidité relative et absolue augmente et ses amplitudes de température sont nettement inférieures à celles des continents.

VM équatoriale formé à basse latitude, caractérisé par des températures élevées et une humidité relative et absolue élevée. Ces propriétés sont préservées tant sur terre qu’au-dessus de la mer.

VM tropicale se forment sous les latitudes tropicales, la température tout au long de l'année ne descend pas en dessous de 20º C et l'humidité relative est faible. Souligner:

– les tunneliers continentaux qui se forment sur les continents des latitudes tropicales dans les maxima de pression tropicale - sur le Sahara, l'Arabie, le Thar, le Kalahari et en été dans les régions subtropicales et même au sud des latitudes tempérées - dans le sud de l'Europe, en Asie centrale et au Kazakhstan , en Mongolie et dans le nord de la Chine ;

– des tunneliers marins formés au-dessus des eaux tropicales – dans les maxima des Açores et d'Hawaï ; se caractérisent haute température et la teneur en humidité, mais une faible humidité relative.

Machine virtuelle polaire, ou air des latitudes tempérées, se forment dans les latitudes tempérées (dans les anticyclones des latitudes tempérées des VM arctiques et dans l'air venant des tropiques). Les températures en hiver sont négatives, en été elles sont positives, l'amplitude annuelle de température est importante, l'humidité absolue augmente en été et diminue en hiver, l'humidité relative est moyenne. Souligner:

– l'air continental des latitudes tempérées (CLA), qui se forme sur les vastes surfaces des continents des latitudes tempérées, est très frais et stable en hiver, le temps y est clair avec de fortes gelées ; en été, il se réchauffe beaucoup, des courants ascendants y apparaissent ;

6ème année

Température de l'air et variation quotidienne de la température

Cible: Se faire une idée de la répartition de la chaleur à la surface de la Terre, de la température moyenne journalière, de l'amplitude des fluctuations de température (quotidiennes, annuelles).

Équipement: thermomètre, manuel.

Pendant les cours.

je .Organisation du temps. Rapport.

II . Vérification des devoirs

Test.

    Quel gaz prédomine dans l’atmosphère :

a) l'oxygène ; b) de l'hydrogène ; c) dioxyde de carbone ; d) azote.

    Quelle couche de l'atmosphère contient la plupart de air:

    À quelles latitudes la troposphère est-elle plus épaisse ?

a) au-dessus de l'équateur ; b) aux latitudes polaires ; c) sous les latitudes tempérées.

    Quelle couche de l’atmosphère se trouve au-dessus de la troposphère ?

a) exosphère ; b) stratosphère ; c) mésosphère.

    Dans quelle couche le changement climatique se produit-il ?

a) dans la stratosphère ; b) dans la troposphère ; c) dans les couches supérieures de l'atmosphère.III . Apprendre du nouveau matériel. Comment l’air est-il chauffé ?

Quelle partie pensez-vous énergie solaire va-t-il chauffer l'air de la troposphère ?

Expliquez comment la température change dans la troposphère et avec l'altitude. Pourquoi la température baisse-t-elle ?

Révéler des modèles :

    Les rayons du soleil traversent l'atmosphère sans la réchauffer.

    Les rayons du soleil réchauffent la surface de la Terre

    L'air de l'atmosphère est chauffé par la surface de la Terre

    La température de l'air diminue avec l'altitude. Pour chaque kilomètre, la température baisse de 6°C.

Quelle est la raison du chauffage inégal de l'air pendant la journée ? Regardez l'image sur la diapositive et essayez de formuler un modèle.

Modèle : Plus le Soleil est haut au-dessus de l'horizon, plus l'angle d'incidence des rayons du soleil est grand, donc mieux la surface de la Terre et l'air qui en sort se réchauffent.

Variation quotidienne de la température de l'air.

À quelle heure de la journée la température de l’air est-elle la plus élevée et la plus basse ? Expliquer.

Comment la température évolue-t-elle tout au long de l’année ?

Pensez pourquoi les mois les plus chauds et les plus froids ne sont pas juin et décembre, lorsque les rayons du soleil ont les angles d'incidence les plus grands et les plus petits sur la surface de la Terre.

La température de l'air est le degré de chauffage de l'air, déterminé à l'aide d'un thermomètre.

La température de l'air est l'un des les caractéristiques les plus importantes le temps et le climat.

La température de l'air, ainsi que celle du sol et de l'eau dans la plupart des pays, est exprimée en degrés sur l'échelle internationale de température, ou échelleCelsius (AVEC). Zéro sur cette échelle est la température à laquelle la glace fond et +100 ˚C est le point d'ébullition de l'eau. Cependant, aux États-Unis et dans plusieurs autres pays, cette échelle est encore utilisée non seulement dans la vie quotidienne, mais aussi en météorologie.Fahrenheit (F). Sur cette échelle, l'intervalle entre le point de fusion de la glace et le point d'ébullition de l'eau est divisé par 180°, le point de fusion de la glace étant attribué une valeur de +32°F. Zéro Celsius correspond à +32 ˚F et +100 ˚С = +212 ˚F.

De plus, la météorologie théorique utilise une échelle de température absolue (échelleKelvin ), K. Le zéro de cette échelle correspond à l'arrêt complet du mouvement thermique des molécules, c'est-à-dire la température la plus basse possible. Sur l'échelle Celsius, il fera −273 ˚С

Pour identifier les schémas généraux de changements de température, un indicateur de températures moyennes est utilisé : moyenne quotidienne, moyenne mensuelle, moyenne annuelle.

Déterminer la température annuelle moyenne à Oust-Kamenogorsk

Examen:

Négatif : -10°+(-7°)+(-2°)+(-2°)+(-6°)= -27°С

Positif : 6°+13°+17°+18°+16°+12°+5°=+87°С

Moyenne quotidiennet: 87° - 27°= 60° : 12=+5°С

Lors de la détermination d'un changement de température, ses valeurs les plus élevées et les plus basses sont généralement notées. La différence entre les scores les plus élevés et les plus bas s'appelleamplitude températures Écrivez la définition.

Déterminez l'amplitude de température à l'aide du tableau et des diagrammes sur la diapositive .

Exercice : d'après fig. 86, p.94, déterminez l'amplitude de la température de l'air à l'aide des lectures de la troisième paire de thermomètres.

Travaux pratiques pédagogiques.

Etablir un graphique des variations quotidiennes de température (sous la direction d'un professeur)

Isothermes - ce sont des lignes reliant des points ayant la même température moyenne de l'air sur une certaine période de temps.

Généralement, les isothermes sont indiqués pour les mois les plus chauds et les plus froids de l'année, c'est-à-dire juillet et janvier.

IV . Consolidation des acquis.

Manuel page 94

V . Devoirs.

§24, questions

Le dimanche, notez la température de l'air à 9h00, 12h00, 15h00, 18h00, 21h00. Entrez les données dans le tableau

Montre

9 heures

12 heures

15 heures

18 heures

21 heures

La variation journalière et annuelle de la température de l'air dans la couche superficielle de l'atmosphère est déterminée par la température à une hauteur de 2 m. Cette variation est principalement déterminée par la variation correspondante de la température de la surface active. Les caractéristiques de l'évolution de la température de l'air sont déterminées par ses températures extrêmes, c'est-à-dire les températures les plus élevées et les plus basses. La différence entre ces températures s’appelle l’amplitude de la température de l’air. La tendance des variations quotidiennes et annuelles de la température de l'air est révélée par la moyenne des résultats d'observations à long terme. Elle est associée à des oscillations périodiques. Les perturbations non périodiques du cycle journalier et annuel, provoquées par l'invasion de masses d'air chaud ou froid, faussent l'évolution normale de la température de l'air. La chaleur absorbée par la surface active est transférée à la couche d'air adjacente. Dans ce cas, il y a un certain retard dans l'augmentation et la diminution de la température de l'air par rapport aux changements de température du sol. Dans des conditions de température normales, la température minimale est observée avant le lever du soleil, le maximum est observé entre 14 et 15 heures (Fig. 4.4).

Graphique 4.4. Variation quotidienne de la température de l'air à Barnaoul(disponible pour le téléchargement version complète cahier de texte)

Amplitude des variations quotidiennes de la température de l'air au-dessus des terres est toujours inférieure à l'amplitude de la variation quotidienne de la température de surface du sol et dépend des mêmes facteurs, à savoir la période de l'année, la latitude, la nébulosité, le relief, ainsi que la nature de la surface active et l'altitude. au dessus du niveau de la mer. Amplitude du cycle annuel est calculée comme la différence entre les températures mensuelles moyennes des mois les plus chauds et les plus froids. Amplitude de température annuelle absolue est la différence entre le maximum absolu et minimum absolu température annuelle de l’air, c’est-à-dire entre les températures les plus élevées et les plus basses observées au cours de l’année. L'amplitude de la variation annuelle de la température de l'air dans un lieu donné dépend de la latitude géographique, de la distance à la mer, de l'altitude du lieu, de la variation annuelle de la nébulosité et d'un certain nombre d'autres facteurs. De faibles amplitudes de température annuelles sont observées au-dessus de la mer et sont caractéristiques du climat marin. Sur terre, il existe de grandes amplitudes de température annuelles caractéristiques d'un climat continental. Cependant, le climat maritime s’étend également aux zones continentales adjacentes à la mer, où la fréquence des masses d’air marin est élevée. L'air de mer apporte un climat maritime à terre. À mesure que l'on s'éloigne de l'océan plus profondément dans le continent, les amplitudes de température annuelles augmentent, c'est-à-dire que la continentalité du climat augmente.

Sur la base de la valeur d'amplitude et du moment d'apparition des températures extrêmes, on les distingue quatre types de variations annuelles de la température de l'air. Type équatorial caractérisé par deux maxima - après les équinoxes de printemps et d'automne, lorsque le Soleil est à son zénith à midi, et deux minima - après le solstice d'été et de terre. Ce type se caractérise par une faible amplitude : sur les continents entre 5 et 10°C, et sur les océans seulement entre 1°C environ. Type tropical caractérisé par un maximum - après le solstice d'été et un minimum - après le solstice d'hiver. L'amplitude augmente avec la distance à l'équateur et atteint en moyenne 10 à 20 °C sur les continents et 5 à 10 °C sur les océans. Type de zone tempérée caractérisé par le fait que sur les continents, les extrêmes sont observés aux mêmes moments que dans le type tropical, et sur l'océan un mois plus tard. L'amplitude augmente avec la latitude, atteignant 50-60°C sur les continents et 15-20°C sur les océans. Type polaire similaire au type précédent, mais diffère par une nouvelle augmentation de l'amplitude, atteignant 25-40°C au-dessus de l'océan et des côtes, et dépassant 65°C au-dessus des terres

Isothermes de janvier et juillet en Russie ??????

Lucas RêneÉtudiant (237) il y a 1 an

LES ZONES THERMIQUES DE LA TERRE, zones de température de la Terre, sont un système de classification des climats selon la température de l'air. Il y a généralement : une zone chaude - entre les isothermes annuels de 20° (atteint 30° de latitude) ; 2 zones tempérées (dans chaque hémisphère) - entre l'isotherme annuel de 20° et l'isotherme du mois le plus chaud. 10° ; 2 zones froides - entre les isothermes du mois le plus chaud. 10° et 0° ; 2 ceintures de gel éternel - du mercredi. température du mois le plus chaud. en dessous de 0°.

JulietteÉtudiant (237) il y a 1 an

Les ceintures thermiques sont de larges bandes entourant la Terre, avec des températures de l'air similaires à l'intérieur de la ceinture et différant des bandes voisines par la distribution latitudinale inhomogène du rayonnement solaire. Il existe sept zones thermiques : chaudes de part et d'autre de l'équateur, limitées par des isothermes annuels de +20°C ; modéré 2 (nord et sud) avec une isotherme limite de +10°C du mois le plus chaud ; froid 2 dans les limites de +10°C et 0°C du mois le plus chaud de gel perpétuel 2 avec une température moyenne de l'air pour l'année inférieure à 0°C.

Phénomènes optiques. Comme déjà mentionné, lorsque les rayons du soleil traversent l'atmosphère, une partie du rayonnement solaire direct est absorbée par les molécules d'air, diffusée et réfléchie. De ce fait, divers phénomènes optiques sont observés dans l’atmosphère, qui sont perçus directement par nos yeux. Ces phénomènes incluent : la couleur du ciel, la réfraction, les mirages, le halo, l'arc-en-ciel, le faux soleil, les piliers lumineux, les croix lumineuses, etc.

La couleur du ciel. Tout le monde sait que la couleur du ciel change en fonction de l'état de l'atmosphère. Un ciel clair et sans nuages ​​pendant la journée est bleu. Cette couleur du ciel est due au fait qu'il y a beaucoup de rayonnement solaire dispersé dans l'atmosphère, qui est dominé par des ondes courtes, que nous percevons comme bleues ou bleues. Si l'air est poussiéreux, la composition spectrale du rayonnement diffusé change et le bleu du ciel s'affaiblit ; le ciel devient blanchâtre. Plus l’air est nuageux, plus le bleu du ciel est faible.

La couleur du ciel change avec l'altitude. A une altitude de 15 à 20 kilomètres La couleur du ciel est noire et violette. Depuis les sommets des hautes montagnes, la couleur du ciel apparaît d’un bleu profond, et depuis la surface de la Terre, elle apparaît bleue. Ce changement de couleur du noir-violet au bleu clair est provoqué par la diffusion toujours croissante des rayons violets, puis bleus et cyan.

Au lever et au coucher du soleil, lorsque les rayons du soleil traversent la plus grande épaisseur de l'atmosphère et perdent presque tous les rayons à ondes courtes (violet et bleu), et que seuls les rayons à ondes longues atteignent l'œil de l'observateur, la couleur de la partie du ciel près de l'horizon et le Soleil lui-même a une couleur rouge ou orange.

Réfraction. En raison de la réflexion et de la réfraction des rayons solaires lorsqu'ils traversent des couches d'air de densité variable, leur trajectoire subit certains changements. Cela conduit au fait que nous voyons les corps célestes et les objets lointains à la surface de la Terre dans une direction légèrement différente de celle dans laquelle ils se trouvent réellement. Par exemple, si nous regardons le sommet d’une montagne depuis une vallée, la montagne nous apparaît élevée ; En regardant de la montagne vers la vallée, on remarque une augmentation du fond de la vallée.

L'angle formé par une ligne droite s'étendant de l'œil de l'observateur jusqu'à n'importe quel point et la direction dans laquelle l'œil voit ce point est appelé réfraction.

L'ampleur de la réfraction observée à la surface de la Terre dépend de la répartition de la densité des couches inférieures de l'air et de la distance entre l'observateur et l'objet. La densité de l'air dépend de la température et de la pression. En moyenne, la valeur de la réfraction terrestre en fonction de la distance aux objets observés dans des conditions atmosphériques normales est égale à :

Mirages. Les phénomènes de mirages sont associés à une réfraction anormale des rayons solaires, provoquée par un changement brusque de la densité de l'air dans les couches inférieures de l'atmosphère. Avec un mirage, l'observateur voit, en plus des objets, leurs images en dessous ou au-dessus de la position réelle des objets, et parfois à droite ou à gauche de ceux-ci. Souvent, l’observateur ne peut voir que l’image sans voir les objets eux-mêmes.

Si la densité de l'air diminue fortement avec l'altitude, alors l'image des objets est observée au-dessus de leur emplacement réel. Ainsi, par exemple, dans des conditions similaires, vous pouvez voir la silhouette d'un navire au-dessus du niveau de la mer lorsque le navire est caché à l'observateur au-dessus de l'horizon.

Les mirages inférieurs sont souvent observés dans les plaines ouvertes, notamment dans les déserts, où la densité de l'air augmente fortement avec l'altitude. Dans ce cas, une personne voit souvent au loin ce qui semble être une surface aqueuse légèrement ondulée. S'il y a des objets à l'horizon, ils semblent s'élever au-dessus de cette eau. Et dans cette étendue d’eau, leurs contours inversés sont visibles, comme reflétés dans l’eau. La visibilité de la surface de l'eau sur une plaine est créée par une réfraction importante, qui provoque une image inversée sous la surface terrestre de la partie du ciel située derrière les objets.

Halo. Le phénomène de halo fait référence à des cercles clairs ou de couleur arc-en-ciel parfois observés autour du Soleil ou de la Lune. Un halo se produit lorsque ces corps célestes doivent être vus à travers de légers cirrus ou à travers un voile de brouillard constitué d'aiguilles de glace suspendues dans l'air (Fig. 63).

Le phénomène de halo se produit en raison de la réfraction des cristaux de glace et de la réflexion de la lumière solaire sur leurs faces.

Arc-en-ciel. Un arc-en-ciel est un grand arc multicolore, généralement observé après la pluie sur fond de nuages ​​​​de pluie situés à l'opposé de la partie du ciel où brille le Soleil. La taille de l'arc varie, parfois un demi-cercle arc-en-ciel complet est observé. On voit souvent deux arcs-en-ciel en même temps. L'intensité du développement des couleurs individuelles dans l'arc-en-ciel et la largeur de leurs rayures sont différentes. Un arc-en-ciel clairement visible a du rouge sur un bord et du violet sur l'autre ; les autres couleurs de l’arc-en-ciel sont dans l’ordre des couleurs du spectre.

Les phénomènes arc-en-ciel sont causés par la réfraction et la réflexion de la lumière solaire dans les gouttelettes d'eau présentes dans l'atmosphère.

Phénomènes sonores dans l'atmosphère. Vibrations longitudinales des particules de matière, se propageant dans l'environnement matériel (air, eau et solides) et atteignant l’oreille humaine, provoquant des sensations appelées « sonores ».

L'air atmosphérique contient toujours des ondes sonores de fréquences et d'intensités variables. Certaines de ces ondes sont créées artificiellement par l’homme et certains sons sont d’origine météorologique.

Les sons d'origine météorologique comprennent le tonnerre, le hurlement du vent, le bourdonnement des câbles, le bruit et le bruissement des arbres, la « voix de la mer », les sons et bruits qui surviennent lorsque les masses de sable se déplacent dans les déserts et sur les dunes. comme des flocons de neige sur une surface de neige lisse, les sons lorsque des sédiments solides et liquides tombent sur la surface terrestre, les bruits des vagues au large des côtes des mers et des lacs, etc. Arrêtons-nous sur certains d'entre eux.

Du tonnerre est observé lors de phénomènes de décharge de foudre. Cela se produit en relation avec des conditions thermodynamiques particulières créées le long du trajet de la foudre. Habituellement, nous percevons le tonnerre sous la forme d'une série de coups - ce qu'on appelle les carillons. Les coups de tonnerre s'expliquent par le fait que les sons générés à un moment donné le long du trajet long et généralement sinueux de la foudre atteignent l'observateur de manière séquentielle et avec des intensités variables. Le tonnerre, malgré la grande puissance du son, se fait entendre à une distance ne dépassant pas 20-25 kilomètres(en moyenne environ 15 km).

Le hurlement du vent se produit lorsque l'air se déplace rapidement et tourbillonne autour de certains objets. Dans ce cas, il y a une alternance d'accumulation et de sortie d'air des objets, ce qui donne lieu à des sons. Le bourdonnement des fils, le bruit et le bruissement des arbres, la « voix de la mer » sont également liés par le mouvement de l'air.

Vitesse du son dans l'atmosphère. La vitesse de propagation du son dans l’atmosphère dépend de la température et de l’humidité de l’air, ainsi que du vent (direction et force). En moyenne, la vitesse du son dans l'atmosphère est de 333 m par seconde. À mesure que la température de l’air augmente, la vitesse du son augmente légèrement. Les changements d’humidité absolue de l’air ont moins d’effet sur la vitesse du son. Le vent a une forte influence : la vitesse du son dans la direction du vent augmente, contre le vent elle diminue.

Connaître la vitesse de propagation du son dans l'atmosphère est d'une grande importance pour résoudre un certain nombre de problèmes liés à l'étude des couches supérieures de l'atmosphère par la méthode acoustique. En utilisant la vitesse moyenne du son dans l’atmosphère, vous pouvez connaître la distance entre votre emplacement et le point où le tonnerre se produit. Pour ce faire, vous devez déterminer le nombre de secondes entre l’éclair visible et le moment où le bruit du tonnerre arrive. Ensuite, vous devez multiplier la vitesse moyenne du son dans l'atmosphère - 333 m/sec. pour le nombre de secondes résultant.

Écho. Les ondes sonores, comme les rayons lumineux, subissent une réfraction et une réflexion lorsqu'elles passent d'un milieu à un autre. Les ondes sonores peuvent être réfléchies depuis la surface de la Terre, depuis l'eau, depuis les montagnes environnantes, les nuages, depuis l'interface de couches d'air ayant des températures et une humidité différentes. Le son peut être réfléchi et répété. Le phénomène de répétition des sons dû à la réflexion des ondes sonores sur diverses surfaces est appelé « écho ».

L'écho est particulièrement souvent observé dans les montagnes, près des rochers, où un mot prononcé à haute voix est répété une ou plusieurs fois après un certain temps. Par exemple, dans la vallée du Rhin se trouve le rocher de la Lorelei, dont l'écho se répète jusqu'à 17 à 20 fois. Un exemple d'écho est le bruit du tonnerre, qui se produit en raison de la réflexion des sons de décharges électriques provenant de divers objets à la surface de la Terre.

Phénomènes électriques dans l'atmosphère. Les phénomènes électriques observés dans l'atmosphère sont associés à la présence dans l'air d'atomes chargés électriquement et de molécules de gaz appelées ions. Les ions sont porteurs de charges négatives et positives et, selon leur masse, ils sont divisés en légers et lourds. L'ionisation de l'atmosphère se produit sous l'influence du rayonnement solaire à ondes courtes, des rayons cosmiques et du rayonnement des substances radioactives contenues dans la croûte terrestre et dans l'atmosphère elle-même. L'essence de l'ionisation est que ces ioniseurs transfèrent de l'énergie à une molécule neutre ou à un atome de gaz d'air, sous l'influence de laquelle l'un des électrons externes est retiré de la sphère d'action du noyau. En conséquence, un atome privé d’un électron devient un ion lumineux positif. Un électron retiré d’un atome donné s’attache rapidement à un atome neutre et crée ainsi un ion lumineux négatif. Les ions légers, rencontrant les particules d'air en suspension, leur confèrent leur charge et forment ainsi des ions lourds.

La quantité d'ions dans l'atmosphère augmente avec l'altitude. En moyenne tous les 2 kilomètres hauteur, leur nombre augmente de mille ions par mètre cube. centimètre Dans les hautes couches de l'atmosphère, la concentration maximale d'ions est observée à des altitudes d'environ 100 et 250 km.

La présence d'ions dans l'atmosphère crée une conductivité électrique de l'air et champ électrique dans l'atmosphère.

La conductivité de l'atmosphère est créée en raison de la grande mobilité des ions principalement légers. Les ions lourds jouent un petit rôle à cet égard. Plus la concentration d’ions légers dans l’air est élevée, plus sa conductivité est élevée. Et comme le nombre d’ions légers augmente avec l’altitude, la conductivité de l’atmosphère augmente également avec l’altitude. Ainsi, par exemple, à une hauteur de 7-8 kilomètres la conductivité est environ 15 à 20 fois supérieure à celle de la surface terrestre. A une altitude d'environ 100 kilomètres la conductivité est très élevée.

L’air pur contient peu de particules en suspension, il contient donc plus d’ions légers et moins d’ions lourds. À cet égard, la conductivité de l’air pur est supérieure à la conductivité de l’air poussiéreux. Par conséquent, pendant la brume et le brouillard, la conductivité est faible. Le champ électrique dans l'atmosphère a été établi pour la première fois par M. V. Lomonossov. Par temps clair et sans nuages, l’intensité du champ est considérée comme normale. Vers

L'atmosphère à la surface de la Terre est chargée positivement. Sous l'influence du champ électrique de l'atmosphère et du champ négatif de la surface terrestre, un courant vertical d'ions positifs de la surface terrestre vers le haut et d'ions négatifs de l'atmosphère vers le bas s'établit. Le champ électrique de l'atmosphère à proximité de la surface terrestre est extrêmement variable et dépend de la conductivité de l'air. Plus la conductivité de l’atmosphère est faible, plus l’intensité du champ électrique de l’atmosphère est grande. La conductivité de l’atmosphère dépend principalement de la quantité de particules solides et liquides en suspension. Par conséquent, lors de brume, de précipitations et de brouillard, l'intensité du champ électrique de l'atmosphère augmente, ce qui conduit souvent à des décharges électriques.

Les lumières d'Elmo. Lors d'orages et de bourrasques en été ou de tempêtes de neige en hiver, on peut parfois observer de légères décharges électriques sur la pointe d'objets dépassant de la surface de la Terre. Ces décharges visibles sont appelées « lumières Elmo » (Fig. 64). Le plus souvent, les lumières d'Elmo sont observées sur les mâts et au sommet des montagnes ; parfois ils sont accompagnés d'un léger crépitement.

Les lumières Elmo sont formées à des intensités de champ électrique élevées. La tension peut être si grande que les ions et les électrons, se déplaçant à grande vitesse, divisent les molécules d'air sur leur passage, ce qui augmente le nombre d'ions et d'électrons dans l'air. À cet égard, la conductivité de l'air augmente et le flux d'électricité et la décharge commencent à partir d'objets pointus où l'électricité s'accumule.

Foudre.À la suite de processus thermiques et dynamiques complexes dans les nuages ​​​​d'orage, les charges électriques sont séparées : généralement les charges négatives sont situées au bas du nuage, les charges positives au sommet. En raison de cette séparation des charges spatiales à l’intérieur des nuages, de puissants champs électriques sont créés à la fois à l’intérieur des nuages ​​et entre eux. L'intensité du champ à la surface de la Terre peut atteindre plusieurs centaines de kilovolts par 1 m. Une intensité de champ électrique élevée entraîne des décharges électriques dans l’atmosphère. Les fortes décharges d'étincelles électriques qui se produisent entre les nuages ​​​​d'orage ou entre les nuages ​​et la surface de la terre sont appelées éclairs.

La durée moyenne d'un éclair est d'environ 0,2 seconde. La quantité d'électricité transportée par la foudre est de 10 à 50 coulombs. La force du courant peut être très élevée ; parfois, il atteint 100 à 150 000 ampères, mais dans la plupart des cas, il ne dépasse pas 20 000 ampères. La plupart des éclairs ont une charge négative.

En fonction de l’apparence de l’étincelle, les éclairs sont divisés en éclairs linéaires, plats, sphériques et perlés.

On observe le plus souvent des éclairs linéaires, parmi lesquels il en existe plusieurs variétés : en zigzag, ramifiés, en ruban, en forme de fusée, etc. Si un éclair linéaire se forme entre un nuage et la surface de la terre, sa longueur moyenne est de 2-3. km ; les éclairs entre les nuages ​​peuvent atteindre 15-20 kilomètres longueur. Le canal de décharge de foudre, créé sous l'influence de l'ionisation de l'air et à travers lequel se produit un intense contre-courant de charges négatives accumulées dans les nuages ​​et de charges positives accumulées à la surface de la Terre, a un diamètre de 3 à 60 cm.

La foudre plate est une décharge électrique à court terme qui recouvre une partie importante du nuage. Les éclairs plats ne sont pas toujours accompagnés de tonnerre.

La foudre en boule est un phénomène rare. Il se forme dans certains cas après une forte décharge de foudre linéaire. La foudre en boule est boule de feu avec un diamètre généralement de 10 à 20 cm(et parfois jusqu'à plusieurs mètres). À la surface de la Terre, cet éclair se déplace à une vitesse modérée et a tendance à pénétrer dans les bâtiments par les cheminées et autres petites ouvertures. Sans causer de dommages et sans effectuer de mouvements complexes, foudre en boule peut quitter le bâtiment en toute sécurité. Parfois, cela provoque des incendies et des destructions.

Un phénomène encore plus rare est la foudre perlée. Ils se produisent lorsqu'une décharge électrique est constituée d'un certain nombre de corps lumineux sphériques ou oblongs.

La foudre provoque souvent de gros dégâts ; Ils détruisent des bâtiments, provoquent des incendies, font fondre des fils électriques, fendent des arbres et infectent des personnes. Pour protéger les bâtiments, les structures industrielles, les ponts, les centrales électriques, les lignes électriques et autres structures des coups de foudre directs, des paratonnerres (généralement appelés paratonnerres) sont utilisés.

Le plus grand nombre de jours d'orages est observé dans les pays tropicaux et équatoriaux. Donc, par exemple, environ. Java connaît 220 jours d'orages par an, Afrique centrale 150 jours, en Amérique centrale environ 140. En URSS, le plus grand nombre de jours d'orages se produisent dans le Caucase (jusqu'à 40 jours par an), en Ukraine et dans le sud-est de la partie européenne de l'URSS. Des orages sont généralement observés l’après-midi, notamment entre 15h00 et 18h00.

Lumières polaires. Les aurores sont une forme particulière de lueur dans les hautes couches de l'atmosphère, observée de temps en temps la nuit, principalement dans les pays polaires et subpolaires des hémisphères nord et sud (Fig. 65). Ces lueurs sont une manifestation des forces électriques de l'atmosphère et se produisent à une altitude de 80 jusqu'à 1000 kilomètres dans un air très raréfié lorsque des charges électriques le traversent. La nature des aurores n'est pas encore entièrement comprise, mais il a été précisément établi que la cause de leur apparition est

l'impact des couches supérieures hautement raréfiées de l'atmosphère terrestre de particules chargées (corpuscules) entrant dans l'atmosphère depuis les régions actives du Soleil (taches, proéminences et autres zones) lors des éruptions de rayonnement solaire.

Le nombre maximum d'aurores est observé près des pôles magnétiques terrestres. Par exemple, au pôle magnétique de l’hémisphère nord, il y a jusqu’à 100 aurores par an.

Selon la forme de lueur, les aurores sont très diverses, mais elles sont généralement divisées en deux groupes principaux : les aurores de forme non rayonnante (rayures uniformes, arcs, surfaces lumineuses calmes et pulsées, lueurs diffuses, etc.) et les aurores de une structure rayonnante (rayures, rideaux, rayons, couronne, etc.). Les aurores à structure sans faisceau se distinguent par une lueur calme. Les rayonnements de la structure des rayons, au contraire, sont mobiles ; leur forme, leur luminosité et la couleur de la lueur changent. De plus, les aurores radiantes sont accompagnées d’excitations magnétiques.

Les types de précipitations suivants se distinguent par leur forme. Pluie- précipitation liquide constituée de gouttelettes d'un diamètre de 0,5 à 6 mm. Les gouttes de plus grande taille se brisent en morceaux en tombant. Lors de pluies torrentielles, la taille des gouttes est plus grande que lors de pluies régulières, surtout au début de la pluie. À des températures inférieures à zéro, des gouttes surfondues peuvent parfois tomber. Lorsqu'ils entrent en contact avec la surface de la terre, ils gèlent et la recouvrent d'une croûte de glace. La bruine est une précipitation liquide constituée de gouttelettes d'un diamètre d'environ 0,5 à 0,05 mm avec une vitesse de chute très faible. Ils sont facilement transportés par le vent dans une direction horizontale. Neige- précipitations solides constituées de cristaux de glace complexes (flocons de neige). Leurs formes sont très diverses et dépendent des conditions d'enseignement. La forme de base des cristaux de neige est une étoile à six branches. Les étoiles sont constituées de plaques hexagonales car la sublimation de la vapeur d’eau se produit le plus rapidement aux coins des plaques, là où se développent les rayons. Sur ces rayons, à leur tour, des branches se créent. Les diamètres des flocons de neige qui tombent peuvent être très différents (les nuages ​​​​de Nimbostratus et de cumulonimbus à des températures inférieures à zéro produisent également céréales, neige et glace, - des sédiments constitués de flocons de neige glacés et fortement granuleux d'un diamètre supérieur à 1 mm. Le plus souvent, les gruaux sont observés à des températures proches de zéro, notamment en automne et au printemps. Les granulés de neige ont une structure semblable à celle de la neige : les grains se compriment facilement avec les doigts. Les grains de glace ont une surface gelée. Il est difficile de les écraser ; lorsqu'ils tombent au sol, ils sautent. Au lieu de bruine, tombez des stratus en hiver grains de neige- des petits grains d'un diamètre inférieur à 1 mm, rappelant la semoule. En hiver, à basse température, les nuages ​​tombent parfois des niveaux inférieur ou intermédiaire. aiguilles à neige- des sédiments constitués de cristaux de glace en forme de prismes hexagonaux et de plaques sans branches. Lors de gelées importantes, de tels cristaux peuvent apparaître dans l'air près de la surface de la Terre. Ils sont particulièrement visibles par temps ensoleillé, lorsque leurs bords scintillent, reflétant les rayons du soleil. Les nuages ​​​​du niveau supérieur sont constitués de telles aiguilles de glace. A un caractère particulier pluie verglaçante- précipitations constituées de boules de glace transparentes (gouttes de pluie gelées dans l'air) d'un diamètre de 1 à 3 mm. Leur perte indique clairement la présence d’une inversion de température. Quelque part dans l’atmosphère se trouve une couche d’air avec une température positive

Ces dernières années, plusieurs méthodes ont été proposées et testées avec succès pour sédimenter artificiellement les nuages ​​et former des précipitations à partir d'eux. Pour ce faire, de petites particules (« grains ») de dioxyde de carbone solide à une température d’environ -70 °C sont dispersées depuis un avion dans un nuage de gouttelettes surfondues. En raison d'une température si basse, un grand nombre de très petits cristaux de glace se forment autour de ces grains dans l'air. Ces cristaux sont ensuite dispersés dans le nuage sous l’effet du mouvement de l’air. Ils servent d'embryons sur lesquels pousseront ensuite de grands flocons de neige - exactement comme décrit ci-dessus (§ 310). Dans ce cas, un large espace (1 à 2 km) se forme dans la couche de nuages ​​​​sur tout le trajet parcouru par l'avion (Fig. 510). Les flocons de neige qui en résultent peuvent créer des chutes de neige assez importantes. Il va sans dire que de cette manière, seule la quantité d’eau contenue auparavant dans le nuage peut être déposée. Il n’est pas encore possible pour l’homme d’améliorer le processus de condensation et la formation des plus petites gouttes primaires de nuages.

Des nuages- les produits de condensation de la vapeur d'eau en suspension dans l'atmosphère, visibles dans le ciel depuis la surface de la terre.

Les nuages ​​sont constitués de minuscules gouttelettes d'eau et/ou de cristaux de glace (appelés éléments de nuage). Des éléments nuageux goutte à goutte sont observés lorsque la température de l'air dans le nuage est supérieure à −10 °C ; de −10 à −15 °C, les nuages ​​ont une composition mixte (gouttelettes et cristaux) et à des températures dans le nuage inférieures à −15 °C, ils sont cristallins.

Les nuages ​​sont classés dans un système qui utilise des mots latins pour désigner l'apparence des nuages ​​vus du sol. Le tableau résume les quatre principales composantes de ce système de classification (Ahrens, 1994).

Une classification plus approfondie décrit les nuages ​​en fonction de la hauteur de leur emplacement. Par exemple, les nuages ​​​​contenant le préfixe « cirr- » dans leur nom, comme les cirrus, sont situés au niveau supérieur, tandis que les nuages ​​avec le préfixe « alto-" dans le nom, tels que les hauts stratus (altostratus), sont situés dans l'étage intermédiaire. On distingue ici plusieurs groupes de nuages. Les trois premiers groupes sont déterminés par la hauteur de leur emplacement au-dessus du sol. Le quatrième groupe est constitué de nuages ​​de développement vertical. Dernier groupe comprend une collection types mixtes des nuages

Nuages ​​bas Les nuages ​​bas sont principalement composés de gouttelettes d’eau car ils se situent à des altitudes inférieures à 2 km. Cependant, lorsque la température est suffisamment basse, ces nuages ​​peuvent également contenir des particules de glace et de neige.

Nuages ​​de développement vertical Il s'agit de cumulus, qui ont l'apparence de masses nuageuses isolées, dont les dimensions verticales sont du même ordre que les horizontales. Ils sont généralement appelés ou convection de température ou relevage avant, et peut atteindre une hauteur de 12 km, réalisant une énergie croissante grâce à condensation vapeur d'eau dans le nuage lui-même.

Autres types de nuages Enfin, nous présentons des collections de types de nuages ​​mixtes qui ne rentrent dans aucun des quatre groupes précédents.

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RÉPARTITION DES PRÉCIPITATIONS SUR TERRE

Les précipitations atmosphériques à la surface de la Terre sont réparties de manière très inégale. Certaines zones souffrent d’un excès d’humidité, d’autres d’un manque d’humidité. La plus grande quantité de précipitations a été enregistrée à Cherrapunji (Inde) - 12 000 mm par an, la moindre dans les déserts d'Arabie, environ 25 mm par an. Les précipitations sont mesurées par l'épaisseur de la couche en mm qui se formerait en l'absence de ruissellement, d'infiltration ou d'évaporation de l'eau. La répartition des précipitations sur Terre dépend de plusieurs raisons :

a) de la mise en place de courroies haute et basse pression. A l'équateur et dans les latitudes tempérées, où se forment des zones de basse pression, les précipitations sont abondantes. Dans ces zones, l'air chauffé par la Terre devient léger et monte, où il rencontre les couches les plus froides de l'atmosphère, se refroidit et la vapeur d'eau se transforme en gouttelettes d'eau et tombe sur la Terre sous forme de précipitations. Sous les tropiques (30e latitude) et les latitudes polaires, où se forment des zones de haute pression, les courants d'air descendants prédominent. L'air froid descendant de la haute troposphère contient peu d'humidité. Lorsqu'il est abaissé, il se contracte, s'échauffe et devient encore plus sec. Par conséquent, dans les zones de haute pression au-dessus des tropiques et aux pôles, il tombe peu de précipitations ;

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b) la répartition des précipitations dépend également de la latitude géographique. A l'équateur et sous les latitudes tempérées, les précipitations sont abondantes. Cependant, la surface de la Terre à l'équateur se réchauffe plus qu'aux latitudes tempérées, donc les courants ascendants à l'équateur sont beaucoup plus puissants qu'aux latitudes tempérées, et donc les précipitations sont plus fortes et plus abondantes ;

c) la répartition des précipitations dépend de la position de la zone par rapport à l'océan mondial, puisque c'est de là que provient l'essentiel de la vapeur d'eau. Par exemple, en Sibérie orientale, il y a moins de précipitations que dans la plaine d'Europe de l'Est, car Sibérie orientale loin des océans ;

d) la répartition des précipitations dépend de la proximité de la zone avec les courants océaniques : les courants chauds contribuent aux précipitations sur les côtes, tandis que les courants froids les empêchent. Le long des rives occidentales Amérique du Sud Des courants froids traversent l'Afrique et l'Australie, ce qui a entraîné la formation de déserts sur les côtes ; e) la répartition des précipitations dépend également de la topographie. Sur les pentes des chaînes de montagnes confrontées aux vents humides de l'océan, il tombe beaucoup plus d'humidité que sur les pentes opposées - cela est clairement visible dans la Cordillère d'Amérique, sur les pentes orientales des montagnes. Extrême Orient, sur les contreforts sud de l'Himalaya. Les montagnes empêchent le mouvement des masses d'air humides et la plaine le facilite.

La majeure partie de la Russie connaît des précipitations modérées. Dans les steppes d'Aral-Caspienne et du Turkestan, ainsi que dans l'Extrême-Nord, il en tombe très peu. Les zones très pluvieuses ne comprennent qu'une partie de la périphérie sud de la Russie, notamment la Transcaucasie.

Pression

Pression atmosphérique- la pression atmosphérique sur tous les objets qui s'y trouvent et sur la surface de la Terre. La pression atmosphérique est créée par l’attraction gravitationnelle de l’air vers la Terre. La pression atmosphérique est mesurée par un baromètre. Une pression atmosphérique égale à la pression d’une colonne de mercure de 760 mm de hauteur à une température de 0 °C est appelée pression atmosphérique normale. (Atmosphère standard internationale - ISA, 101 325 Pa

La présence de la pression atmosphérique a semé la confusion en 1638, lorsque l'idée du duc de Toscane de décorer les jardins de Florence avec des fontaines a échoué : l'eau ne dépassait pas 10,3 mètres. La recherche des raisons de cela et les expériences avec une substance plus lourde - le mercure, entreprises par Evangelista Torricelli, ont conduit au fait qu'en 1643 il a prouvé que l'air avait du poids. Avec V. Viviani, Torricelli a mené la première expérience de mesure de la pression atmosphérique, inventant Pipe Torricelli(le premier baromètre à mercure) - un tube de verre dans lequel il n'y a pas d'air. Dans un tel tube, le mercure s'élève jusqu'à une hauteur d'environ 760 mm. La mesurepression nécessaire pour contrôler les processus technologiques et assurer la sécurité de la production. De plus, ce paramètre est utilisé pour les mesures indirectes d'autres paramètres du procédé : niveau, débit, température, densité etc. Dans le système SI, l'unité de pression est prise pascal (Pennsylvanie) .

Dans la plupart des cas, les transducteurs de pression ont un signal de sortie non électrique sous forme de force ou de déplacement et sont combinés en une seule unité avec l'instrument de mesure. Si les résultats de mesure doivent être transmis à distance, une conversion intermédiaire de ce signal non électrique en un signal électrique ou pneumatique unifié est utilisée. Dans ce cas, les convertisseurs primaire et intermédiaire sont combinés en un seul transducteur de mesure.

Pour mesurer la pression, utilisez manomètres, jauges à vide, manomètres et vacuomètres, manomètres, jauges de tirage, jauges de poussée, Capteurs de pression, manomètres différentiels.

Dans la plupart des appareils, la pression mesurée est convertie en déformation des éléments élastiques, c'est pourquoi on les appelle dispositifs de déformation.

Dispositifs de déformation largement utilisé pour mesurer la pression pendant les processus technologiques en raison de la simplicité de l'appareil, de la commodité et de la sécurité de fonctionnement. Tous les dispositifs de déformation ont une sorte d'élément élastique dans le circuit, qui se déforme sous l'influence de la pression mesurée : ressort tubulaire, membrane ou soufflet.

Distribution

A la surface de la terre Pression atmosphérique varie d'un endroit à l'autre et dans le temps. Les changements non périodiques sont particulièrement importants Pression atmosphérique associé à l'émergence, au développement et à la destruction de zones de haute pression se déplaçant lentement - anticyclones et d'énormes vortex se déplaçant relativement rapidement - cyclones, dans lequel règne une basse pression. Les extrêmes relevés jusqu’à présent Pression atmosphérique(au niveau de la mer) : 808,7 et 684,0 mmHg cm. Cependant, malgré la grande variabilité, la distribution des moyennes mensuelles Pression atmosphérique sur une surface globe Chaque année, c'est à peu près la même chose. Moyenne annuelle Pression atmosphérique est abaissé près de l'équateur et a un minimum à 10° N. w. Plus loin Pression atmosphérique s'élève et atteint un maximum à 30-35° de latitude nord et sud ; alors Pression atmosphérique diminue à nouveau, atteignant un minimum à 60-65°, et augmente à nouveau vers les pôles. Pour cette distribution latitudinale Pression atmosphérique La période de l'année et la nature de la répartition des continents et des océans ont une influence significative. Sur les continents froids en hiver, les zones de haute Pression atmosphérique Ainsi, la distribution latitudinale Pression atmosphérique est perturbé et le champ de pression se divise en une série de zones de haute et basse pression appelées centres d'action atmosphérique. Avec la hauteur, la répartition horizontale de la pression devient plus simple, se rapprochant de celle latitudinale. Partant d'une hauteur d'environ 5 kilomètres Pression atmosphérique sur l'ensemble du globe diminue de l'équateur aux pôles. Sur une base quotidienne Pression atmosphérique 2 maxima sont détectés : à 9-10 h et 21-22 h, et 2 minimums : à 3-4 h et 15-16 h. Elle présente une variation diurne particulièrement régulière dans les pays tropicaux, où la variation journalière atteint 2,4 mmHg Art., et nuit - 1.6 mmHg cm. Avec l'augmentation de la latitude, l'amplitude du changement Pression atmosphérique diminue, mais en même temps les changements non périodiques deviennent plus forts Pression atmosphérique

L'air est en mouvement constant : il monte - mouvement ascendant, descend - mouvement vers le bas. Le mouvement de l’air dans une direction horizontale s’appelle le vent. La cause du vent est la répartition inégale de la pression atmosphérique à la surface de la Terre, provoquée par la répartition inégale de la température. Dans ce cas, le flux d'air se déplace des endroits à haute pression vers le côté où la pression est moindre. Lorsqu'il y a du vent, l'air ne se déplace pas uniformément, mais par chocs et rafales, surtout près de la surface de la Terre. De nombreuses raisons influencent le mouvement de l'air : frottement du flux d'air sur la surface de la Terre, rencontre d'obstacles, etc. De plus, les flux d'air, sous l'influence de la rotation de la Terre, sont déviés vers la droite dans l'hémisphère nord et à gauche dans l'hémisphère sud. Le vent est caractérisé par sa vitesse, sa direction et sa force. La vitesse du vent est mesurée en mètres par seconde (m/s), kilomètres par heure (km/h), points (sur l'échelle de Beaufort de 0 à 12, actuellement jusqu'à 13 points). La vitesse du vent dépend de la différence de pression et y est directement proportionnelle : plus la différence de pression est grande (gradient barique horizontal), plus la vitesse du vent est grande. La vitesse moyenne du vent à long terme à la surface de la Terre est de 4 à 9 m/s, rarement supérieure à 15 m/s. Dans les tempêtes et les ouragans (latitudes modérées) - jusqu'à 30 m/s, en rafales jusqu'à 60 m/s. Dans les ouragans tropicaux, la vitesse du vent peut atteindre 65 m/s et les rafales peuvent atteindre 120 m/s. La direction du vent est déterminée par le côté de l’horizon d’où souffle le vent. Pour le désigner, huit directions principales (points de référence) sont utilisées : N, NW, W, SW, S, SE, E, NE. La direction dépend de la répartition de la pression et de l'effet de déviation de la rotation terrestre. La force du vent dépend de sa vitesse et montre quelle pression dynamique le flux d'air exerce sur n'importe quelle surface. La force du vent se mesure en kilogrammes par mètre carré (kg/m2). Les vents sont extrêmement divers dans leur origine, leur caractère et leur signification. Ainsi, aux latitudes tempérées, où le transport vers l’ouest domine, les vents d’ouest (NW, W, SW) prédominent. Ces zones occupent de vastes espaces – environ de 30 à 60° dans chaque hémisphère. Dans les régions polaires, les vents soufflent des pôles vers les zones de basse pression situées aux latitudes tempérées. Dans ces zones, les vents du nord-est prédominent dans l'Arctique et les vents du sud-est dans l'Antarctique. Dans le même temps, les vents du sud-est de l'Antarctique, contrairement à ceux de l'Arctique, sont plus stables et ont des vitesses plus élevées. La zone de vent la plus étendue du globe se situe sous les latitudes tropicales, là où soufflent les alizés. Les alizés sont des vents constants des latitudes tropicales. Ils sont fréquents dans la zone de 30°C. w. jusqu'à 30° w. , c'est-à-dire que la largeur de chaque zone est de 2 à 2,5 mille km. Ce sont des vents soutenus de vitesse modérée (5-8 m/s). À la surface de la Terre, en raison du frottement et de l'effet de déviation de la rotation quotidienne de la Terre, ils ont une direction prédominante nord-est dans l'hémisphère nord et sud-est dans l'hémisphère sud (Fig. IV.2). Ils se forment parce que l'air chauffé monte dans la ceinture équatoriale et que l'air tropical vient du nord et du sud à sa place. Les alizés étaient et sont d'une grande importance pratique dans la navigation, surtout autrefois pour la flotte à voile, lorsqu'ils étaient appelés « alizés ». Ces vents forment des courants de surface stables dans l’océan le long de l’équateur, dirigés d’est en ouest. Ce sont eux qui ont amené les caravelles de Colomb en Amérique. Les brises sont des vents locaux qui soufflent de la mer vers la terre pendant la journée et de la terre vers la mer la nuit. À cet égard, on distingue les brises diurnes et nocturnes. La brise diurne (de mer) se forme du fait que pendant la journée, la terre se réchauffe plus rapidement que la mer et qu'une pression plus faible s'établit au-dessus d'elle. À ce moment-là, la pression est plus élevée au-dessus de la mer (plus froide) et l’air commence à se déplacer de la mer vers la terre. La brise nocturne (de rivage) souffle de la terre à la mer, car à ce moment-là, la terre se refroidit plus rapidement que la mer et une basse pression apparaît à la surface de l'eau - l'air se déplace du rivage vers la mer.

La vitesse du vent dans les stations météorologiques est mesurée à l'aide d'anémomètres ; si l'appareil s'auto-enregistre, on l'appelle alors anémographe. L'anemormbographe détermine non seulement la vitesse, mais aussi la direction du vent en mode d'enregistrement continu. Les instruments de mesure de la vitesse du vent sont installés à une hauteur de 10 à 15 m au-dessus de la surface et le vent qu'ils mesurent est appelé vent à la surface de la Terre.

La direction du vent est déterminée en nommant le point de l'horizon d'où souffle le vent ou l'angle formé par la direction du vent avec le méridien de l'endroit d'où souffle le vent, c'est-à-dire son azimut. Dans le premier cas, il y a 8 directions principales de l'horizon : nord, nord-est, est, sud-est, sud, sud-ouest, ouest, nord-ouest et 8 directions intermédiaires. Les 8 directions principales portent les abréviations suivantes (russe et internationale) : S-N, Yu-S, W-W, E-E, NW-NW, NE-NE, SW-SW, SE- S.E..

Masses d'air et fronts

Les masses d'air sont des masses d'air relativement uniformes en température et en humidité et réparties sur une superficie de plusieurs milliers de kilomètres et plusieurs kilomètres de hauteur.

Ils se forment dans des conditions de séjour prolongé sur des surfaces plus ou moins homogènes de terre ou de mer. Se déplaçant dans le processus de circulation générale de l'atmosphère vers d'autres zones de la Terre, les masses d'air sont transférées vers ces zones et leur propre régime météorologique. La domination dans une région donnée au cours d'une saison particulière crée certaines masses d'air qui caractérisent le régime climatique de la région.

Il existe quatre principaux types géographiques de masses d'air qui couvrent toute la troposphère de la Terre. Ce sont les masses d'air arctique (Antarctique), tempérée, tropicale et équatoriale. À l'exception du continent, dans chacune d'elles se trouvent également des masses d'air marines. et des variétés continentales qui se forment en fonction de la terre et de l'océan.

L'air polaire (Arctique et Antarctique) se forme sur les surfaces glacées des régions polaires et se caractérise par de basses températures, une faible teneur en humidité et une bonne transparence.

L'air tempéré est bien mieux réchauffé, il se caractérise en été par une forte teneur en humidité, notamment au-dessus de la mer. Les vents dominants d'ouest et les cyclones marins transportent ici l'air tempéré dans les profondeurs des continents, accompagnant souvent son passage de précipitations.

L'air tropical est généralement caractérisé par des températures élevées, mais si au-dessus de la mer il est également très humide, au-dessus de la terre, au contraire, il est extrêmement sec et poussiéreux.

L'air équatorial est caractérisé par des températures élevées constantes et une teneur en humidité accrue à la fois au-dessus de l'océan et au-dessus des terres. L'après-midi, il y a de fréquentes averses de pluie.

Des masses d'air avec des températures et une humidité différentes se déplacent constamment et se rencontrent dans un espace étroit. La surface conditionnelle séparant les masses d'air est appelée le front atmosphérique. Lorsque cette surface imaginaire croise la surface de la Terre, ce que l'on appelle la ligne de front atmosphérique se forme. .

La surface séparant l'air arctique (Antarctique) et l'air tempéré est appelée respectivement fronts arctique et antarctique. L'air des latitudes tempérées et des tropiques est séparé par le front polaire. Puisque la densité de l'air chaud est inférieure à la densité de l'air froid, la Le front est un plan incliné, qui a toujours une inclinaison vers l'air froid selon un très petit angle (moins de 1 °) par rapport à la surface de la terre. L'air froid, comme l'air plus épais, lorsqu'il rencontre l'air chaud, semble flotter en dessous et soulevez-le, provoquant la formation de HMAmar.

Après s'être rencontrées, diverses masses d'air continuent de se déplacer vers la masse qui s'est déplacée à une vitesse plus élevée. Dans le même temps, la position de la surface frontale séparant ces masses d'air change, en fonction de la direction de mouvement de la surface frontale, froide et chaude. On distingue les fronts. Lorsque l'air froid qui avance se déplace plus rapidement que l'air chaud qui recule, un front atmosphérique est appelé froid. Après le passage d'un front froid, la pression atmosphérique augmente et l'humidité de l'air diminue. Lorsque l'air chaud avance et que le front se dirige vers des températures basses, le Ce front est appelé front chaud. Lorsqu'un front chaud passe, un réchauffement se produit, la pression diminue et la température augmente.

Les fronts sont d'une grande importance pour la météo, car les nuages ​​se forment à proximité et les précipitations tombent souvent. Là où l'air chaud et l'air froid se rencontrent, des cyclones apparaissent et se développent, le temps devient contre nature. Connaître l'emplacement des fronts atmosphériques, les directions et la vitesse de leur mouvement , et disposant également de données météorologiques, caractérisant les masses d'air, des prévisions météorologiques sont établies.

Anticyclone- une zone de haute pression atmosphérique avec des isobares concentriques fermées au niveau de la mer et avec une répartition du vent correspondante. Dans un anticyclone bas - froid, les isobares restent fermées uniquement dans les couches les plus basses de la troposphère (jusqu'à 1,5 km), et dans la troposphère moyenne, aucune augmentation de pression n'est détectée ; Il est également possible qu'il y ait un cyclone de haute altitude au-dessus d'un tel anticyclone.

Un anticyclone élevé est chaud et maintient des isobares fermées avec une circulation anticyclonique même dans la haute troposphère. Parfois, un anticyclone est multicentrique. L'air dans un anticyclone dans l'hémisphère nord se déplace autour du centre dans le sens des aiguilles d'une montre (c'est-à-dire en s'écartant du gradient de pression vers la droite), dans l'hémisphère sud, il se déplace dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Un anticyclone se caractérise par une prédominance de temps clair ou partiellement nuageux. En raison du refroidissement de l'air de la surface de la Terre pendant la saison froide et la nuit dans un anticyclone, la formation d'inversions de surface, de stratus bas (St) et de brouillards est possible. En été, une convection diurne modérée avec formation de cumulus est possible au-dessus des terres. Une convection avec formation de cumulus est également observée dans les alizés à la périphérie équatoriale des anticyclones subtropicaux. Lorsqu'un anticyclone se stabilise aux basses latitudes, des anticyclones subtropicaux puissants, élevés et chauds apparaissent. La stabilisation des anticyclones se produit également aux latitudes moyennes et polaires. Les anticyclones élevés et lents qui perturbent le transport général vers l'ouest des latitudes moyennes sont appelés anticyclones bloquants.

Synonymes : zone de haute pression, zone de haute pression, maximum barique.

Les anticyclones atteignent une taille de plusieurs milliers de kilomètres de diamètre. Au centre de l'anticyclone, la pression est généralement de 1 020 à 1 030 mbar, mais peut atteindre 1 070 à 1 080 mbar. Comme les cyclones, les anticyclones se déplacent dans le sens du transport aérien général dans la troposphère, c'est-à-dire d'ouest en est, tout en s'écartant vers les basses latitudes. La vitesse moyenne de déplacement de l'anticyclone est d'environ 30 km/h dans l'hémisphère nord et d'environ 40 km/h dans l'hémisphère sud, mais l'anticyclone reste souvent sédentaire pendant une longue période.

Signes d'un anticyclone :

    Temps clair ou partiellement nuageux

    Pas de vent

    Pas de précipitations

    Modèle météorologique stable (ne change pas sensiblement au fil du temps tant que l'anticyclone existe)

En été, l'anticyclone apporte un temps chaud et partiellement nuageux. En hiver, l'anticyclone entraîne de fortes gelées, et parfois du brouillard givré est également possible.

Une caractéristique importante des anticyclones est leur formation dans certaines zones. En particulier, des anticyclones se forment au-dessus des champs de glace. Et plus la couche de glace est épaisse, plus l’anticyclone est prononcé ; C'est pourquoi l'anticyclone au-dessus de l'Antarctique est très puissant, mais au-dessus du Groenland, il est de faible puissance et au-dessus de l'Arctique, il est de gravité moyenne. De puissants anticyclones se développent également dans la zone tropicale.

Cyclone(du grec ancien κυκλῶν - "tournant") - un vortex atmosphérique d'un diamètre énorme (de centaines à plusieurs milliers de kilomètres) avec une pression atmosphérique réduite au centre.

Mouvement de l'air (flèches pointillées) et isobares (lignes continues) dans un cyclone dans l'hémisphère nord.

Coupe verticale d'un cyclone tropical

L'air des cyclones circule dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord et dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud. De plus, dans les couches d'air situées à une hauteur de la surface terrestre jusqu'à plusieurs centaines de mètres, le vent a une composante dirigée vers le centre du cyclone, le long du gradient barique (dans le sens de la pression décroissante). L'ampleur du terme diminue avec la hauteur.

Représentation schématique du processus de formation des cyclones (flèches noires) dû à la rotation de la Terre (flèches bleues).

Un cyclone n’est pas seulement l’opposé d’un anticyclone ; ils ont un mécanisme d’apparition différent. Les cyclones sont produits constamment et naturellement par la rotation de la Terre, grâce à la force de Coriolis. Une conséquence du théorème du point fixe de Brouwer est la présence d'au moins un cyclone ou anticyclone dans l'atmosphère.

Il existe deux principaux types de cyclones : extratropicaux et tropicaux. Les premiers se forment aux latitudes tempérées ou polaires et ont un diamètre allant de mille kilomètres au début de leur développement, et jusqu'à plusieurs milliers dans le cas du cyclone dit central. Parmi les cyclones extratropicaux, on distingue les cyclones du sud, se formant à la frontière sud des latitudes tempérées (Méditerranée, Balkans, mer Noire, Caspienne méridionale, etc.) et se déplaçant vers le nord et le nord-est. Les cyclones du sud disposent d’énormes réserves d’énergie ; C'est aux cyclones du sud du centre de la Russie et de la CEI que sont associés les plus fortes précipitations, vents, orages, grains et autres phénomènes météorologiques.

Les cyclones tropicaux se forment sous les latitudes tropicales et ont des tailles plus petites (des centaines, rarement plus de mille kilomètres), mais des gradients de pression et des vitesses de vent plus importants atteignant les niveaux d'avant la tempête. De tels cyclones sont également caractérisés par ce qu'on appelle "l'œil du cyclone" - une zone centrale d'un diamètre de 20 à 30 km avec un temps relativement clair et calme. Les cyclones tropicaux peuvent devenir extratropicaux au cours de leur développement. En dessous de 8-10° de latitude nord et sud, les cyclones se produisent très rarement et à proximité immédiate de l'équateur, ils ne se produisent pas du tout.

Les cyclones surviennent non seulement dans l’atmosphère de la Terre, mais aussi dans l’atmosphère d’autres planètes. Par exemple, dans l'atmosphère de Jupiter, on observe depuis de nombreuses années ce qu'on appelle la Grande Tache Rouge, qui est apparemment un anticyclone à longue durée de vie.

Nombre: 15.02.2016

Classe : 6"B"

Leçon n°42

Sujet de la leçon :§39. Température de l'air et variation quotidienne de la température

Le but de la leçon :

Éducatif: Développer des connaissances sur les modèles de distribution de la température de l’air.

Du développement je : Développer des compétences, la capacité de déterminer la température, de calculer la température quotidienne, d'établir des graphiques, de résoudre des problèmes sur les changements de température, de trouver l'amplitude des températures.

Éduquer : Cultivez le désir d’étudier le sujet.

Type de cours : combiné

Type de cours : l'apprentissage par problèmes

Équipementleçon: TIC, thermomètres, calendriers météorologiques,

I. Moment organisationnel: Salutations. Identification des personnes disparues.

II.Vérification des devoirs:

Test.

1.Quelles raisons déterminent le réchauffement de la Terre ?

Et la nuit polaire et le jour polaire

Angle d'incidence de la lumière solaire

Dans le changement de jour et de nuit

G pression, température, vent.

2.Quelle est la différence de chauffage de surface à l'équateur et aux latitudes tempérées :

Et les latitudes équatoriales se réchauffent davantage tout au long de l'année

Les latitudes équatoriales B sont plus chauffées en été

Aux latitudes équatoriales, ils sont chauffés de manière égale tout au long de l'année.

3.Combien de zones d’éclairage ?

A 3 B 5 C 6 D 4

4. Quelles sont les caractéristiques de la ceinture polaire ?

A Deux fois par an, le soleil est sous les tropiques

B Il y a un jour polaire et une nuit polaire tout au long de l'année.

En été, le soleil est au zénith.

5.Le temps change-t-il souvent en zone tropicale ?

A Oui B Non C 4 fois par an

III.Préparation de l'explication nouveau sujet : Écrivez le sujet de la leçon au tableau et expliquez

IV.Explication des nouveaux sujetss :

Température de l'air- le degré de chauffage de l'air, déterminé à l'aide d'un thermomètre.

Température de l'air- l'une des caractéristiques les plus importantes du temps et du climat.

Thermomètre est un appareil pour déterminer la température de l'air. Le thermomètre est un tube capillaire soudé à un réservoir, rempli de liquide (mercure, alcool). Le tube est fixé à une barre sur laquelle est imprimée l'échelle du thermomètre. À mesure qu’il fait chaud, le liquide dans le tube commence à monter et à mesure qu’il refroidit, il commence à baisser. Des thermomètres sont disponibles pour une utilisation extérieure et intérieure.

Changement quotidien de la température de l’air – amplitude.

Des recherches ont montré que la température change avec le temps, c'est-à-dire au cours d'une journée, d'un mois, d'une année. Le changement quotidien de température dépend de la rotation de la Terre autour de son axe.

La nuit, lorsqu'il n'y a pas de chaleur solaire, la surface de la Terre se refroidit. Pendant la journée, au contraire, il fait chaud.

Pour cette raison, la température de l'air change.

Température la plus basse de la journée -avant le lever du soleil.

La température la plus élevée est de 2 à 3 heures après midi

Pendant la journée, les relevés de température dans les stations météorologiques sont relevés 4 fois : à 1h, 7h, 13h, 19h, puis résumés et divisés par 4 - la température moyenne journalière

Par exemple:

1h +5 0 С, 7 h +7 0 С, 13 h +15 0 С, 19 h +11 0 С,

5 0 C+7 0 C+15 0 C+11 0 C=38 0 C:4=9,5 0 C

V.Maîtriser un nouveau sujet:

Test

1. Température de l’air avec altitude :

a) diminue

b) augmente

c) ne change pas

2. La terre, contrairement à l’eau, se réchauffe :

a) plus lentement

b) plus vite

3. La température de l'air est mesurée :

a) baromètre

b) thermomètre

c) hygromètre

a) à 7 heures

b) à 12 heures

c) à 14 heures

5. Les fluctuations de température au cours de la journée dépendent :

a) nébulosité

b) angle d'incidence de la lumière solaire

6. L’amplitude est :

a) la somme de toutes les températures pendant la journée

b) la différence entre la température la plus élevée et la plus basse

7. La température moyenne (+2 o ; +4 o ; +3 o ; -1 o) est égale à :

VI. Résumé de la leçon:

1. déterminer l'amplitude des températures, la température moyenne journalière,

VII.Devoirs:

1.§39. Température de l'air et variation quotidienne de la température

VII. Classement :

Élève professeur d'évaluation

Raisons des changements de température de l'air.

La température de l'air change quotidiennement en fonction de la température de la surface de la Terre. Étant donné que l'air est chauffé et refroidi depuis la surface de la terre, l'amplitude de la variation quotidienne de température dans la cabine météorologique est inférieure à celle à la surface du sol, en moyenne d'environ un tiers.

Une augmentation de la température de l'air commence avec une augmentation de la température du sol (15 minutes plus tard) le matin, après le lever du soleil. Comme nous le savons, entre 13 et 14 heures, la température du sol commence à baisser. À 14-15 heures, elle s'égalise avec la température de l'air ; à partir de ce moment, avec une nouvelle baisse de la température du sol, la température de l'air commence à baisser.

La variation diurne de la température de l'air n'apparaît tout à fait correctement que dans des conditions de temps clair et stable.

Mais certains jours, la variation quotidienne de la température de l'air peut être très incorrecte. Cela dépend des changements dans la couverture nuageuse ainsi que de l'advection.

L'amplitude journalière de la température de l'air varie également selon la saison, selon la latitude, ainsi qu'en fonction de la nature du sol et du relief. En hiver, c'est moins qu'en été. Avec l'augmentation de la latitude, l'amplitude quotidienne de la température de l'air diminue, à mesure que la hauteur du soleil au-dessus de l'horizon à midi diminue. Aux latitudes terrestres de 20 à 30°, l'amplitude moyenne annuelle de la température quotidienne est d'environ 12°, à la latitude 60° d'environ 6°, à la latitude 70° seulement de 3°. Aux latitudes les plus élevées, où le soleil ne se lève ni ne se couche plusieurs jours de suite, il n’y a aucune variation quotidienne régulière de la température.

La température de la surface du sol change également tout au long de l'année. Sous les latitudes tropicales, son amplitude annuelle, c'est-à-dire la différence entre les températures moyennes à long terme des mois les plus chauds et les plus froids de l'année, est faible et augmente avec la latitude. Dans l'hémisphère nord, à 10° de latitude, elle est d'environ 3°, à 30° de latitude, elle est d'environ 10°, à 50° de latitude, elle est en moyenne d'environ 25°.

Raisons des changements de température de l'air

L'air en contact direct avec la surface terrestre échange de la chaleur avec lui en raison de la conductivité thermique moléculaire. Mais à l’intérieur de l’atmosphère, il existe un autre transfert de chaleur, plus efficace : la conductivité thermique turbulente. Le mélange de l'air lors des turbulences favorise un transfert très rapide de chaleur d'une couche de l'atmosphère à l'autre. La conductivité thermique turbulente augmente également le transfert de chaleur de la surface terrestre vers l'air ou vice versa. Si, par exemple, l'air est refroidi à partir de la surface de la Terre, alors, par turbulence, de l'air plus chaud provenant des couches sus-jacentes est continuellement amené à l'endroit où se trouve l'air refroidi. Cela maintient une différence de température entre l'air et la surface et favorise ainsi le processus de transfert de chaleur de l'air à la surface. changements de température associés à l'advection - afflux dans cet endroit les nouvelles masses d'air provenant d'autres parties du globe sont appelées advectives. Si de l'air avec une température plus élevée circule dans un endroit donné, on parle d'advection thermique, si avec une température plus basse, on parle d'advection froide.

Le changement global de température en un point géographique fixe, dépendant à la fois des changements individuels des conditions atmosphériques et de l'advection, est appelé changement local.