Ինչպե՞ս է ջերմաստիճանը փոխվում լեռներում բարձրության հետ: Ի՞նչ եք կարծում, ինչո՞ւ է օդի ջերմաստիճանը նվազում բարձրության հետ: Ջերմաստիճանի տատանումները տարբեր շերտերում

Տրոպոսֆերա

Նրա վերին սահմանը գտնվում է բևեռային 8-10 կմ, բարեխառն գոտում 10-12 կմ և արևադարձային լայնություններում՝ 16-18 կմ բարձրության վրա; ավելի ցածր ձմռանը, քան ամռանը: Մթնոլորտի ստորին, հիմնական շերտը պարունակում է մթնոլորտային օդի ընդհանուր զանգվածի ավելի քան 80%-ը և մթնոլորտում առկա ընդհանուր ջրային գոլորշու մոտ 90%-ը։ Տրոպոսֆերայում շատ զարգացած են տուրբուլենտությունը և կոնվեկցիան, առաջանում են ամպեր, զարգանում են ցիկլոններ և անտիցիկլոններ։ Ջերմաստիճանը նվազում է բարձրության բարձրացման հետ մեկտեղ՝ 0,65°/100 մ միջին ուղղահայաց գրադիենտով

Տրոպոպաուզա

Անցումային շերտ տրոպոսֆերայից ստրատոսֆերա, մթնոլորտի շերտ, որում դադարում է ջերմաստիճանի նվազումը բարձրության հետ։

Ստրատոսֆերա

Մթնոլորտի շերտ, որը գտնվում է 11-ից 50 կմ բարձրության վրա։ Բնութագրվում է ջերմաստիճանի աննշան փոփոխությամբ 11-25 կմ շերտում (ստրատոսֆերայի ստորին շերտ) և 25-40 կմ շերտում ջերմաստիճանի բարձրացմամբ −56,5-ից մինչև 0,8 ° C (ստրատոսֆերայի վերին շերտ կամ ինվերսիոն շրջան) . Մոտ 40 կմ բարձրության վրա հասնելով մոտ 273 Կ (գրեթե 0 °C) արժեքի՝ ջերմաստիճանը մնում է անփոփոխ մինչև մոտ 55 կմ բարձրության վրա։ Մշտական ​​ջերմաստիճանի այս շրջանը կոչվում է ստրատոպաուզա և հանդիսանում է ստրատոսֆերայի և մեզոսֆերայի սահմանը:

Ստրատոպաուզա

Մթնոլորտի սահմանային շերտը ստրատոսֆերայի և մեզոսֆերայի միջև։ Ուղղահայաց ջերմաստիճանի բաշխման մեջ կա առավելագույնը (մոտ 0 °C):

Մեզոսֆերա

Մեզոսֆերան սկսվում է 50 կմ բարձրությունից և տարածվում մինչև 80-90 կմ։ Ջերմաստիճանը նվազում է բարձրության հետ (0,25-0,3)°/100 մ միջին ուղղահայաց գրադիենտով: Հիմնական էներգիայի գործընթացը ճառագայթային ջերմափոխանակումն է: Բարդ ֆոտոքիմիական պրոցեսները, որոնք ներառում են ազատ ռադիկալներ, թրթռումային գրգռված մոլեկուլներ և այլն, առաջացնում են մթնոլորտային լուսարձակում։

Մեսոպաուզա

Մեզոսֆերայի և թերմոսֆերայի միջև անցումային շերտ: Ուղղահայաց ջերմաստիճանի բաշխման մեջ կա նվազագույն (մոտ -90 °C):

Կարման գիծ

Բարձրությունը ծովի մակարդակից, որը պայմանականորեն ընդունված է որպես Երկրի մթնոլորտի և տիեզերքի սահման։ Կարման գիծը գտնվում է ծովի մակարդակից 100 կմ բարձրության վրա։

Երկրի մթնոլորտի սահմանը

Ջերմոսֆերա

Վերին սահմանը մոտ 800 կմ է։ Ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև 200-300 կմ բարձրություններ, որտեղ հասնում է 1500 Կ կարգի արժեքների, որից հետո գրեթե անփոփոխ է մնում բարձր բարձրությունների վրա։ Ուլտրամանուշակագույն և ռենտգենյան արևային ճառագայթման և տիեզերական ճառագայթման ազդեցության տակ տեղի է ունենում օդի իոնացում («ավրորա»). 300 կմ-ից բարձր բարձրությունների վրա գերակշռում է ատոմային թթվածինը։ Ջերմոսֆերայի վերին սահմանը մեծապես որոշվում է Արեգակի ընթացիկ ակտիվությամբ։ Ցածր ակտիվության ժամանակաշրջաններում այս շերտի չափի նկատելի նվազում է տեղի ունենում։

Թերմոպաուզա

Ջերմոսֆերային հարող մթնոլորտի տարածքը։ Այս տարածաշրջանում արեգակնային ճառագայթման կլանումը աննշան է, և ջերմաստիճանը իրականում չի փոխվում բարձրության հետ:

Էկզոսֆերա (ցրման գունդ)

Մթնոլորտային շերտերը մինչև 120 կմ բարձրության վրա

Էկզոսֆերան ցրվածության գոտի է, թերմոսֆերայի արտաքին մասը, որը գտնվում է 700 կմ-ից բարձր։ Էկզոլորտում գազը շատ հազվադեպ է, և այստեղից նրա մասնիկները արտահոսում են միջմոլորակային տարածություն (ցրում):

Մինչև 100 կմ բարձրության վրա մթնոլորտը գազերի միատարր, լավ խառնված խառնուրդ է։ Բարձր շերտերում գազերի բաշխումն ըստ բարձրության կախված է նրանց մոլեկուլային կշռից, ավելի ծանր գազերի կոնցենտրացիան ավելի արագ է նվազում Երկրի մակերևույթից հեռավորության հետ։ Գազի խտության նվազման պատճառով ջերմաստիճանը ստրատոսֆերայում 0 °C-ից իջնում ​​է մինչև −110 °C՝ մեզոսֆերայում։ Այնուամենայնիվ, 200-250 կմ բարձրությունների վրա առանձին մասնիկների կինետիկ էներգիան համապատասխանում է ~150 °C ջերմաստիճանի։ 200 կմ-ից բարձր ջերմաստիճանի և գազի խտության զգալի տատանումներ են նկատվում ժամանակի ու տարածության մեջ։

Մոտ 2000-3500 կմ բարձրության վրա էկզոլորտը աստիճանաբար վերածվում է, այսպես կոչված, մերձտիեզերական վակուումի, որը լցված է միջմոլորակային գազի խիստ հազվագյուտ մասնիկներով, հիմնականում ջրածնի ատոմներով։ Բայց այս գազը ներկայացնում է միջմոլորակային նյութի միայն մի մասը: Մյուս մասը բաղկացած է գիսաստղային և մետեորիկ ծագման փոշու մասնիկներից։ Բացի չափազանց հազվադեպ փոշու մասնիկներից, այս տարածություն է ներթափանցում արևային և գալակտիկական ծագման էլեկտրամագնիսական և կորպուսկուլյար ճառագայթումը:

Տրոպոսֆերային բաժին է ընկնում մթնոլորտի զանգվածի մոտ 80%-ը, ստրատոսֆերային՝ մոտ 20%-ը; Մեզոսֆերայի զանգվածը 0,3%-ից ոչ ավելի է, թերմոսֆերան՝ մթնոլորտի ընդհանուր զանգվածի 0,05%-ից պակաս։ Մթնոլորտի էլեկտրական հատկությունների հիման վրա առանձնանում են նեյտրոնոսֆերան և իոնոսֆերան։ Ներկայումս ենթադրվում է, որ մթնոլորտը տարածվում է 2000-3000 կմ բարձրության վրա:

Կախված մթնոլորտում գազի բաղադրությունից՝ առանձնանում են հոմոսֆերան և հետերոսֆերան։ Հետերոսֆերան այն տարածքն է, որտեղ գրավիտացիան ազդում է գազերի տարանջատման վրա, քանի որ նման բարձրության վրա դրանց խառնումն աննշան է։ Սա ենթադրում է հետերոսֆերայի փոփոխական կազմ։ Դրա տակ ընկած է մթնոլորտի լավ խառնված, միատարր հատվածը, որը կոչվում է հոմոսֆերա: Այս շերտերի միջև սահմանը կոչվում է տուրբոպաուզա, այն գտնվում է մոտ 120 կմ բարձրության վրա:

Ընդհանուր առմամբ տրոպոսֆերայում օդի ջերմաստիճանը նվազում է միջինը 0,6 °C-ով յուրաքանչյուր 100 մ բարձրության վրա։ Սակայն ստորին շերտում (մինչև 100-150 մ) ջերմաստիճանի բաշխումը կարող է տարբեր լինել՝ կարող է աճել, մնալ հաստատուն կամ նվազել։

Երբ ջերմաստիճանը նվազում է ակտիվ մակերևույթից հեռավորության հետ, նման բաշխում, ինչպես նշված է բաժնում: 3.4, կոչ ինսոլացիա.Ցամաքի վրա օդում դա տեղի է ունենում տաք սեզոնին ցերեկը պարզ եղանակին: Ինսոլացիայի ժամանակ բարենպաստ պայմաններ են ստեղծվում ջերմային կոնվեկցիայի զարգացման (տես բաժին 4.1) և ամպերի առաջացման համար:

Երբ օդի ջերմաստիճանը չի փոխվում բարձրության հետ, այս պայմանը կոչվում է «իզոթերմիա».Ամպամած, հանգիստ եղանակին դիտվում է ջերմաստիճանային իզոթերմիա։

Եթե ​​օդի ջերմաստիճանը մեծանում է մակերևույթից հեռավորության հետ, ապա այս ջերմաստիճանի բաշխումը կոչվում է ինվերսիա.

Կախված մթնոլորտի մակերեսային շերտում ինվերսիաների առաջացման պայմաններից՝ դրանք բաժանվում են ռադիացիոն և ադվեկտիվի։

Ճառագայթային ինվերսիաներառաջանում են ակտիվ մակերեսի ճառագայթային սառեցման ժամանակ։ Նման ինվերսիաները ձևավորվում են գիշերը տաք սեզոնին, իսկ ձմռանը դիտվում են նաև ցերեկը։ Հետևաբար, ճառագայթային ինվերսիաները բաժանվում են գիշերային (ամառ) և ձմեռային:

Գիշերինվերսիաները հաստատվում են պարզ, հանգիստ եղանակին այն բանից հետո, երբ ճառագայթային հավասարակշռությունը զրոյից անցնում է 1,0... մայրամուտից 1,5 ժամ առաջ: Գիշերվա ընթացքում նրանք ուժեղանում են և հասնում են իրենց ամենամեծ ուժին մինչև արևածագը։ Արևածագից հետո ակտիվ մակերեսը և օդը տաքանում են, ինչը քայքայում է ինվերսիան: Ինվերսիոն շերտի բարձրությունը ամենից հաճախ կազմում է մի քանի տասնյակ մետր, սակայն որոշակի պայմաններում (օրինակ՝ զգալի բարձրություններով շրջապատված փակ հովիտներում) այն կարող է հասնել 200 մ կամ ավելի: Դրան նպաստում է հովացած օդի հոսքը լանջերից դեպի հովիտ: Ամպամածությունը թուլացնում է ինվերսիան, իսկ քամու արագությունն ավելի շատ է

2,5...3,0 մ/վ-ը ոչնչացնում է այն։ Ամռանը խիտ խոտի, մշակաբույսերի, այգիների հովանոցի տակ ցերեկը նույնպես նկատվում են ինվերսիաներ (նկ. 4.4. բ).

Գարնանը և աշնանը, իսկ որոշ տեղերում՝ ամռանը, գիշերային ճառագայթման ինվերսիաները կարող են հանգեցնել հողի և օդի մակերևույթի ջերմաստիճանի նվազմանը։ բացասական արժեքներ(ցրտահարություն), որը վնաս է հասցնում մշակովի բույսերին։

Ձմեռինվերսիաները տեղի են ունենում պարզ, հանգիստ եղանակին կարճ օրվա պայմաններում, երբ ակտիվ մակերեսի սառեցումը շարունակական է

Բրինձ. 4.4.

1 - գիշերը; 2 - օրվա ընթացքում ամեն օր ավելանում է: Նրանք կարող են պահպանվել մի քանի շաբաթ՝ ցերեկը մի փոքր թուլանալով և գիշերը կրկին ուժեղանալով։

Ռադիացիոն ինվերսիաները հատկապես ուժեղանում են խիստ տարասեռ տեղանքում: Սառեցնող օդը հոսում է հարթավայրեր և ավազաններ, որտեղ թուլացած տուրբուլենտ խառնումը նպաստում է դրա հետագա սառեցմանը։ Ռադիացիոն ինվերսիաները, որոնք կապված են տեղանքի առանձնահատկությունների հետ, սովորաբար կոչվում են օրոգրաֆիկ.Նրանք վտանգավոր են պտղատու ծառերև հատապտուղների թփերը, քանի որ նման շրջադարձերի ժամանակ օդի ջերմաստիճանը կարող է իջնել կրիտիկական մակարդակի:

Ադվեկտիվ ինվերսիաներձևավորվում են տաք օդի ներթափանցմամբ սառը տակ գտնվող մակերեսի վրա, որը սառեցնում է առաջացող օդի հարակից շերտերը: Այս ինվերսիաները ներառում են նաև ձյան ինվերսիաները: Դրանք առաջանում են, երբ 0 °C-ից բարձր ջերմաստիճան ունեցող օդը հոսում է ձյունով ծածկված մակերեսի վրա։ Ամենացածր շերտում ջերմաստիճանի նվազումն այս դեպքում կապված է ձյան հալոցքից սպառվող ջերմության հետ։

Արեգակի ճառագայթները թափանցիկ նյութերի միջով անցնելիս շատ թույլ տաքացնում են դրանք։ Դա բացատրվում է նրանով, որ արևի ուղիղ ճառագայթները գործնականում ջերմություն չեն արտադրում։ մթնոլորտային օդը, բայց նրանք մեծապես տաքացնում են երկրի մակերեսը՝ ունակ փոխանցելու ջերմային էներգիաօդի հարակից շերտերը. Երբ օդը տաքանում է, այն դառնում է ավելի թեթև և բարձրանում: Վերին շերտերում տաք օդը խառնվում է սառը օդին՝ տալով ջերմային էներգիայի մի մասը։

Որքան բարձր է տաքացվող օդը, այնքան ավելի է սառչում: Օդի ջերմաստիճանը 10 կմ բարձրության վրա մշտական ​​է և կազմում է -40-45 °C։

Երկրի մթնոլորտի բնորոշ առանձնահատկությունն օդի ջերմաստիճանի նվազումն է բարձրության հետ։ Երբեմն բարձրության բարձրացման հետ մեկտեղ ջերմաստիճանի բարձրացում է նկատվում: Այս երեւույթի անվանումն է ջերմաստիճանի ինվերսիա(ջերմաստիճանների վերադասավորում):

Ջերմաստիճանի փոփոխություն

Ինվերսիաների տեսքը կարող է պայմանավորված լինել սառեցմամբ երկրի մակերեսըիսկ հարակից օդի շերտը կարճ ժամանակահատվածում։ Դա հնարավոր է նաև, երբ խիտ ցուրտ օդը լեռների լանջերից հովիտներ է տեղափոխվում, օրվա ընթացքում օդի ջերմաստիճանը անընդհատ փոխվում է։ Ցերեկային ժամերին երկրի մակերեսը տաքանում է և տաքացնում օդի ստորին շերտը։ Գիշերը երկրի սառեցման հետ մեկտեղ օդը սառչում է։ Առավել զով է լուսադեմին, իսկ ամենատաքը՝ ցերեկը:

IN հասարակածային գոտիՋերմաստիճանի օրական տատանումներ չկան։ Գիշերային և ցերեկային ջերմաստիճաններն ունեն նույն արժեքները։ Ծովերի, օվկիանոսների ափերին և դրանց մակերևույթի վերևում ամենօրյա ամպլիտուդները աննշան են: Բայց անապատային գոտում գիշերային և ցերեկային ջերմաստիճանների տարբերությունը կարող է հասնել 50-60 °C-ի։

Բարեխառն գոտում առավելագույն գումարԵրկրի վրա արևային ճառագայթումը տեղի է ունենում ամառային արևադարձի օրերին: Սակայն ամենաշոգ ամիսը հյուսիսային կիսագնդում հուլիսն է, իսկ հարավում՝ հունվարը: Սա բացատրվում է նրանով, որ չնայած այն հանգամանքին, որ արեգակնային ճառագայթումը պակաս ինտենսիվ է այս ամիսներին, ահռելի քանակությամբ ջերմային էներգիա է արտազատվում երկրի բարձր տաքացած մակերևույթից։

Տարեկան ջերմաստիճանի միջակայքը որոշվում է որոշակի տարածքի լայնությամբ: Օրինակ՝ հասարակածում այն ​​հաստատուն է և կազմում է 22-23 °C։ Ամենաբարձր տարեկան ամպլիտուդները դիտվում են միջին լայնությունների տարածքներում և մայրցամաքների ինտերիերում:

Ցանկացած տարածք բնութագրվում է նաև բացարձակ և միջին ջերմաստիճաններով։ Բացարձակ ջերմաստիճանը որոշվում է եղանակային կայաններում երկարաժամկետ դիտարկումների միջոցով: Երկրի վրա ամենաշոգ տարածքը Լիբիայի անապատն է (+58 °C), իսկ ամենացուրտը՝ Անտարկտիդայի Վոստոկ կայանը (-89,2 °C)։

Միջին ջերմաստիճանները սահմանվում են ջերմաչափերի մի քանի ցուցիչների միջին թվաբանական արժեքների հաշվարկով: Այսպես են որոշվում միջին օրական, միջին ամսական և միջին տարեկան ջերմաստիճանները։

Պարզելու համար, թե ինչպես է ջերմությունը բաշխվում Երկրի վրա, ջերմաստիճանի արժեքները գծագրվում են քարտեզի վրա և միացված են նույն արժեքներով կետերը: Ստացված գծերը կոչվում են իզոթերմներ։ Այս մեթոդը թույլ է տալիս մեզ բացահայտել ջերմաստիճանի բաշխման որոշակի օրինաչափություններ: Այսպիսով, մեծ մասը բարձր ջերմաստիճաններգրանցվում են ոչ թե հասարակածում, այլ արևադարձային և մերձարևադարձային անապատներ. Ջերմաստիճանը նվազում է արևադարձային շրջաններից մինչև բևեռներ երկու կիսագնդերում։ Հաշվի առնելով այն փաստը, որ Հարավային կիսագնդում ջրային մարմինները զբաղեցնում են ավելի մեծ տարածք, քան ցամաքը, այնտեղ ամենաշոգ և ամենացուրտ ամիսների միջև ջերմաստիճանի ամպլիտուդները ավելի քիչ են արտահայտված, քան Հյուսիսային կիսագնդում:

Իզոթերմների տեղակայման հիման վրա առանձնանում են յոթ ջերմային գոտիներ՝ 1 տաք, 2 չափավոր, 2 ցուրտ, 2 հավերժական սառցե տարածք։

Հարակից նյութեր.

Տրոպոսֆերայում օդի ջերմաստիճանը բարձրության հետ նվազում է, ինչպես նշվում է, միջինը 0,6 «C յուրաքանչյուր 100 մ բարձրության համար: Այնուամենայնիվ, մակերեսային շերտում ջերմաստիճանի բաշխումը կարող է տարբեր լինել. այն կարող է նվազել, աճել կամ մնա հաստատուն: Բարձրության հետ բաշխման ջերմաստիճանի գաղափարը տալիս է ուղղահայաց ջերմաստիճանի գրադիենտ (VTG).

VGT = (/„ - /Բ)/(ԶԲ -

որտեղ /n - /v - ջերմաստիճանի տարբերություն ստորին և վերին մակարդակներում, °C; ZB - ZH - բարձրության տարբերություն, մ Սովորաբար VGT-ն հաշվարկվում է 100 մ բարձրության վրա:

Մթնոլորտի մակերեսային շերտում VGT-ն կարող է 1000 անգամ բարձր լինել տրոպոսֆերայի միջինից

Մակերեւութային շերտում VGT-ի արժեքը կախված է եղանակային պայմաններից (պարզ եղանակին այն ավելի մեծ է, քան ամպամած եղանակին), տարվա եղանակից (ավելի շատ ամռանը, քան ձմռանը) և օրվա ժամանակից (ավելի շատ ցերեկը, քան գիշերը): Քամին նվազեցնում է VGT-ն, քանի որ երբ օդը խառնվում է, նրա ջերմաստիճանը տարբեր բարձրություններում հավասարվում է: Խոնավ հողի վրա VGT-ն գրունտային շերտում կտրուկ նվազում է, իսկ մերկ հողի վրա (խորտակված դաշտ) VGT-ն ավելի մեծ է, քան խիտ մշակաբույսերի կամ մարգագետինների վրա: Դա պայմանավորված է այս մակերեսների ջերմաստիճանի ռեժիմի տարբերություններով (տես Գլուխ 3):

Այս գործոնների որոշակի համակցության արդյունքում մակերեսի մոտ VGT-ն, որը հաշվարկվում է 100 մ բարձրության վրա, կարող է լինել ավելի քան 100 °C/100 մ: Նման դեպքերում տեղի է ունենում ջերմային կոնվեկցիա:

Օդի ջերմաստիճանի փոփոխությունը բարձրության հետ որոշում է VGT նշանը. եթե VGT > 0, ապա ջերմաստիճանը նվազում է ակտիվ մակերևույթից հեռավորության հետ, ինչը սովորաբար տեղի է ունենում ցերեկը և ամռանը (նկ. 4.4); եթե VGT = 0, ապա ջերմաստիճանը չի փոխվում բարձրության հետ; եթե VGT< 0, то температура увеличивается с высотой и такое рас­пределение температуры называют инверсией.

Կախված մթնոլորտի մակերեսային շերտում ինվերսիաների առաջացման պայմաններից՝ դրանք բաժանվում են ռադիացիոն և ադվեկտիվի։

1. Երկրի մակերեւույթի ճառագայթային սառեցման ժամանակ տեղի են ունենում ճառագայթային ինվերսիաներ։ Նման ինվերսիաները ձևավորվում են գիշերը տաք սեզոնին, իսկ ձմռանը դիտվում են նաև ցերեկը։ Հետևաբար, ճառագայթային ինվերսիաները բաժանվում են գիշերային (ամառ) և ձմեռային:

Գիշերային ինվերսիաները սահմանվում են պարզ, հանգիստ եղանակին այն բանից հետո, երբ ճառագայթային հավասարակշռությունը անցնում է մայրամուտից 0 1,0...1,5 ժամ առաջ: Գիշերվա ընթացքում նրանք ուժեղանում են և հասնում են իրենց ամենամեծ ուժին մինչև արևածագը։ Արևածագից հետո ակտիվ մակերեսը և օդը տաքանում են, ինչը քայքայում է ինվերսիան: Ինվերսիոն շերտի բարձրությունը ամենից հաճախ կազմում է մի քանի տասնյակ մետր, սակայն որոշակի պայմաններում (օրինակ՝ զգալի բարձրություններով շրջապատված փակ հովիտներում) այն կարող է հասնել 200 մ կամ ավելի: Դրան նպաստում է հովացած օդի հոսքը լանջերից դեպի հովիտ: Ամպամածությունը թուլացնում է ինվերսիան, իսկ քամու ավելի քան 2,5...3,0 մ/վ արագությունը ոչնչացնում է այն։ Ամռանը խիտ խոտի, մշակաբույսերի, անտառների հովանի տակ ցերեկը նկատվում են նաև ինվերսիաներ։

Գարնանը և աշնանը, իսկ որոշ տեղերում՝ ամռանը, գիշերային ճառագայթման ինվերսիաները կարող են հանգեցնել հողի և օդի մակերևույթի ջերմաստիճանի նվազմանը մինչև բացասական արժեքներ (սառեցում), ինչը վնաս է հասցնում բազմաթիվ մշակաբույսերի:

Ձմեռային ինվերսիաները տեղի են ունենում պարզ, հանգիստ եղանակին կարճ օրվա պայմաններում, երբ ակտիվ մակերեսի սառեցումը շարունակաբար ավելանում է ամեն օր. դրանք կարող են պահպանվել մի քանի շաբաթ՝ ցերեկը մի փոքր թուլանալով և գիշերը կրկին ուժեղանալով:

Ռադիացիոն ինվերսիաները հատկապես ուժեղանում են խիստ տարասեռ տեղանքում: Սառեցնող օդը հոսում է հարթավայրեր և ավազաններ, որտեղ թուլացած տուրբուլենտ խառնումը նպաստում է դրա հետագա սառեցմանը։ Ռադիացիոն ինվերսիաները, որոնք կապված են տեղանքի առանձնահատկությունների հետ, սովորաբար կոչվում են օրոգրաֆիկ:

2. Ադվեկտիվ ինվերսիաները ձևավորվում են, երբ տաք օդը ներթափանցում է (շարժվում) սառը տակ գտնվող մակերեսի վրա, որը սառեցնում է առաջացող օդի հարակից շերտերը: Այս ինվերսիաները ներառում են նաև ձյան ինվերսիաները: Դրանք առաջանում են O"C-ից բարձր ջերմաստիճան ունեցող օդի ավեկցիայի ժամանակ ձյունով ծածկված մակերևույթի վրա: Ամենացածր շերտում ջերմաստիճանի նվազումն այս դեպքում կապված է ձյան հալման ջերմության սպառման հետ:

ՏՐՎԱԾ ՎԱՅՐՈՒՄ ՋԵՐՄԱՍԻՐԱԿԱՆ ՌԵԺԻՄԻ ՑՈՒՑԱՆԻՇՆԵՐԸ ԵՎ ԲՈՒՅՍԵՐԻ ՋԵՐՄՈՒԹՅԱՆ ՊԱՀԱՆՋԸ

Գնահատելիս ջերմաստիճանի ռեժիմ մեծ տարածքկամ առանձին կետ, ջերմաստիճանի բնութագրերը կիրառվում են տարվա կամ առանձին ժամանակաշրջանների համար (աճի սեզոն, սեզոն, ամիս, տասնամյակ և օր): Այս ցուցանիշներից հիմնականները հետեւյալն են.

Միջին օրական ջերմաստիճանը բոլոր դիտարկման ժամանակաշրջաններում չափված ջերմաստիճանների միջին թվաբանականն է: Եղանակային կայաններում Ռուսաստանի Դաշնությունօդի ջերմաստիճանը չափվում է օրական ութ անգամ։ Այս չափումների արդյունքներն ամփոփելով և գումարը 8-ի բաժանելով՝ ստացվում է օդի միջին օրական ջերմաստիճանը։

Միջին ամսական ջերմաստիճանը ամբողջ օրվա միջին օրական ջերմաստիճանների թվաբանական միջինն է:

Միջին տարեկան ջերմաստիճանը ամբողջ տարվա միջին օրական (կամ միջին ամսական) ջերմաստիճանների միջին թվաբանականն է։

Օդի միջին կոդի ջերմաստիճանը տալիս է միայն ընդհանուր պատկերացում ջերմության քանակի մասին, այն չի բնութագրում տարեկան ջերմաստիճանի տատանումները: Այսպիսով, Իռլանդիայի հարավում և նույն լայնության վրա գտնվող Կալմիկիայի տափաստաններում միջին տարեկան ջերմաստիճանը մոտ է (9°C): Բայց Իռլանդիայում հունվարի միջին ջերմաստիճանը 5...8 °C է, և մարգագետիններն այստեղ կանաչ են ամբողջ ձմեռ, իսկ Կալմիկիայի տափաստաններում հունվարի միջին ջերմաստիճանը -5...-8 °C է: Ամռանը Իռլանդիայում զով է` 14 °C, իսկ հուլիսի միջին ջերմաստիճանը Կալմիկիայում 23...26 °C է:

Հետևաբար ավելին ամբողջական բնութագրերըՏվյալ վայրում ջերմաստիճանի տարեկան փոփոխությունը օգտագործում է տվյալներ ամենացուրտ (հունվար) և ամենատաք (հուլիս) ամիսների միջին ջերմաստիճանի վերաբերյալ:

Այնուամենայնիվ, բոլոր միջինացված բնութագրերը ճշգրիտ պատկերացում չեն տալիս ջերմաստիճանի օրական և տարեկան տատանումների, այսինքն՝ այն պայմանների մասին, որոնք հատկապես կարևոր են գյուղատնտեսական արտադրության համար: Ի լրումն միջին ջերմաստիճանների են առավելագույն և նվազագույն ջերմաստիճանները, առատություն: Օրինակ, իմանալով նվազագույն ջերմաստիճանը ձմռան ամիսներին, կարելի է դատել ձմեռային մշակաբույսերի ձմեռման պայմանների և պտղապտուղների տնկարկների մասին։ մասին տվյալներ առավելագույն ջերմաստիճանցույց տալ ձմռանը հալեցման հաճախականությունը և դրանց ինտենսիվությունը, իսկ ամռանը՝ շոգ օրերի քանակը, երբ հնարավոր է հացահատիկի վնասումը լցման շրջանում և այլն։

Տարբերում են ծայրահեղ ջերմաստիճանները. բացարձակ առավելագույնների (նվազագույնների) միջինը - բացարձակ ծայրահեղությունների միջին թվաբանականը. միջին առավելագույնը (նվազագույնը) - բոլոր ծայրահեղ ջերմաստիճանների թվաբանական միջինը, օրինակ, մեկ ամսվա, սեզոնի, տարվա համար: Ընդ որում, դրանք կարող են հաշվարկվել ինչպես երկարաժամկետ դիտարկման ժամանակաշրջանի, այնպես էլ փաստացի ամսվա, տարվա և այլնի համար։

Ջերմաստիճանի օրական և տարեկան տատանումների ամպլիտուդը բնութագրում է մայրցամաքային կլիմայի աստիճանը. որքան մեծ է ամպլիտուդը, այնքան ավելի մայրցամաքային է կլիման:

Ջերմաստիճանի ռեժիմը տվյալ տարածքում որոշակի ժամանակահատվածում բնութագրվում է նաև որոշակի սահմանաչափից բարձր կամ ցածր միջին օրական ջերմաստիճանների գումարներով: Օրինակ՝ կլիմայական տեղեկատուներում և ատլասներում բերված են 0, 5, 10 և 15 °C-ից բարձր, ինչպես նաև -5 և -10 °C-ից ցածր ջերմաստիճանների հանրագումարները։

-ի տեսողական ներկայացում աշխարհագրական բաշխումըՋերմաստիճանի ռեժիմի ցուցիչները տրամադրվում են քարտեզներով, որոնց վրա գծված են իզոթերմներ՝ հավասար ջերմաստիճանային արժեքների գծեր կամ ջերմաստիճանների գումարներ (նկ. 4.7): Քարտեզները, օրինակ, ջերմաստիճանի գումարներն օգտագործվում են տարբեր ջերմային պահանջներով մշակութային բույսերի մշակաբույսերի (տնկումների) տեղաբաշխումը հիմնավորելու համար:

Բույսերի համար անհրաժեշտ ջերմային պայմանները պարզաբանելու համար օգտագործվում են նաև ցերեկային և գիշերային ջերմաստիճանների գումարները, քանի որ միջին օրական ջերմաստիճանը և դրա գումարները չեզոքացնում են ջերմային տարբերությունները. ցերեկային դասընթացօդի ջերմաստիճանը.

Ջերմային ռեժիմի առանձին ուսումնասիրությունը ցերեկային և գիշերվա համար ունի ֆիզիոլոգիական խորը նշանակություն։ Հայտնի է, որ բույսերի և կենդանական աշխարհում տեղի ունեցող բոլոր գործընթացները ենթարկվում են արտաքին պայմաններով որոշվող բնական ռիթմերին, այսինքն՝ ենթակա են այսպես կոչված «կենսաբանական» ժամացույցի օրենքին։ Օրինակ, ըստ (1964), արևադարձային բույսերի աճի օպտիմալ պայմանների համար ցերեկային և գիշերային ջերմաստիճանների տարբերությունը պետք է լինի 3...5 ° C, բույսերի համար. բարեխառն գոտի-5...7, իսկ անապատային բույսերի համար՝ 8 °C կամ ավելի։ Ցերեկային և գիշերային ջերմաստիճանների ուսումնասիրությունը ձեռք է բերում հատուկ նշանակությունբարձրացնել գյուղատնտեսական բույսերի արտադրողականությունը, որը որոշվում է երկու գործընթացների՝ ձուլման և շնչառության փոխհարաբերությամբ, որոնք տեղի են ունենում բույսերի համար օրվա որակապես տարբեր լույսի և մութ ժամերին:

Միջին ցերեկային և գիշերային ջերմաստիճանները և դրանց գումարները անուղղակիորեն հաշվի են առնում ցերեկային և գիշերային երկարությունների լայնական փոփոխականությունը, ինչպես նաև կլիմայի մայրցամաքային փոփոխությունները և ռելիեֆի տարբեր ձևերի ազդեցությունը ջերմաստիճանի ռեժիմի վրա:

Օդի միջին օրական ջերմաստիճանների գումարները, որոնք մոտ են մի զույգ եղանակային կայանների համար, որոնք գտնվում են մոտավորապես նույն լայնության վրա, բայց զգալիորեն տարբերվում են երկայնությամբ, այսինքն. տարբեր պայմաններմայրցամաքային կլիման ներկայացված է աղյուսակ 4.1-ում:

Ավելի մայրցամաքային արևելյան շրջաններում ցերեկային ջերմաստիճանների գումարները 200...500 °C-ով ավելի են, իսկ գիշերային ջերմաստիճանների գումարները 300 °C-ով պակաս են, քան արևմտյան և հատկապես ծովային շրջաններում, ինչը բացատրում է վաղուց. հայտնի փաստ- կտրուկ մայրցամաքային կլիմայական պայմաններում գյուղատնտեսական մշակաբույսերի զարգացման արագացում.

Բույսերի ջերմային պահանջները արտահայտվում են որպես ակտիվ և արդյունավետ ջերմաստիճանների գումարներ: Գյուղատնտեսական օդերևութաբանության մեջ ակտիվ ջերմաստիճանը օդի (կամ հողի) միջին օրական ջերմաստիճանն է, որը գերազանցում է մշակաբույսերի զարգացման կենսաբանական նվազագույնը: Արդյունավետ ջերմաստիճանը օդի (կամ հողի) միջին օրական ջերմաստիճանն է, որը նվազեցվում է կենսաբանական նվազագույն արժեքով:

Բույսերը զարգանում են միայն այն դեպքում, երբ միջին օրական ջերմաստիճանը գերազանցում է նրանց կենսաբանական նվազագույնը, որն է, օրինակ, 5 °C գարնանացան ցորենի համար, 10 °C եգիպտացորենի համար, 13 °C բամբակի համար (15 °C հարավային բամբակի սորտերի համար)։ Ակտիվ և արդյունավետ ջերմաստիճանների գումարները սահմանվում են ինչպես առանձին ինտերֆազային ժամանակաշրջանների, այնպես էլ հիմնական գյուղատնտեսական մշակաբույսերի բազմաթիվ սորտերի և հիբրիդների աճող սեզոնի համար (Աղյուսակ 11.1):

Ակտիվ և արդյունավետ ջերմաստիճանների գումարներն արտահայտում են նաև պոիկիլոթերմիկ (սառը արյունով) օրգանիզմների ջերմության անհրաժեշտությունը ինչպես օնտոգենետիկ շրջանում, այնպես էլ ամբողջ դարում։ կա կենսաբանական ցիկլ.

Բույսերի և պոիկիլոթերմիկ օրգանիզմների ջերմային կարիքները բնութագրող միջին օրական ջերմաստիճանների գումարները հաշվարկելիս անհրաժեշտ է ուղղել բալաստի ջերմաստիճանը, որը չի արագացնում աճն ու զարգացումը, այսինքն. Բարեխառն գոտու բույսերի և վնասատուների մեծ մասի համար սա կլինի միջին օրական ջերմաստիճանը գերազանցող 20...25 «C: