Чому змінюється температура повітря заввишки. Визначення висоти рівнів конденсації та сублімації

Практичний матеріал для уроку географії у 6 класі - УМК: О.А. Кліманова, В.В. Кліманов, Е.В. Кім. Для розгляду пропонуються завдання на тему "Температура повітря".

Вирішення географічних завдань сприяє активному засвоєнню курсу географії, формує загальнонавчальні та спеціальні географічні навички.

Цілі:

Розвиток умінь вираховувати температуру повітря різних висотах, обчислювати висоту;

Розвиток здібностей аналізувати, робити висновки.

Як змінюється температура із висотою?

У разі зміни висоти на 1000 метрів (1 км) температура повітря змінюється на 6°С (при збільшенні висоти температура повітря знижується, а при зменшенні – підвищується).

Географічні завдання:

1.На вершині гори температура -5 градусів висота гори 4500 м. Визначте температуру біля підніжжя гори?

Рішення:

На кожен кілометр вгору температура повітря знижується на 6 градусів, тобто якщо висота гори 4500 або 4,5 км виходить, що:

1) 4,5 х 6 = 27 градусів. Це означає, що на 27 градусів знизилася температура, а якщо на вершині – 5 градусів, то біля підніжжя гори буде:

2) - 5 + 27 = 22 градуси біля підніжжя гори

Відповідь: 22 градуси біля підніжжя гори

2.Визначте температуру повітря на вершині гори 3 км, якщо біля підніжжя гори вона становила + 12 градусів.

Рішення:

Якщо через 1 км температура знижується на 6 градусів, отже

Відповідь:- 6 градусів на вершині гори

3. На яку висоту піднявся літак, якщо його бортом температура -30°С, а біля Землі +12°С?

Рішення:

2) 42: 6 = 7 км

Відповідь:літак піднявся на висоту 7 км

4. Якою є температура повітря на вершині Памірі, якщо в липні біля підніжжя вона становить +36°С? Висота Паміру 6 км.

Рішення:

Відповідь: 0 градусів на вершині гори

5. Визначте температуру повітря за бортом літака, якщо температура повітря на поверхні землі дорівнює 31 градус, а висота польоту - 5 км?

Рішення:

Відповідь: 1 градус температура за бортом літака

Запитання 1. Від чого залежить розподіл тепла по поверхні Землі?

Розподіл температури повітря над поверхнею Землі залежить від чотирьох основних чинників: 1) широти, 2) висоти поверхні суші, 3) типу поверхні, особливо від розташування суші і моря, 4) перенесення тепла вітрами і течіями.

Запитання 2. У яких одиницях вимірюється температура?

У метеорології та в побуті як одиниця виміру температури використовується шкала Цельсія або градуси Цельсія.

Запитання 3. Як називається прилад для вимірювання температури?

Термометр – прилад для вимірювання температури повітря.

Запитання 4. Як змінюється температура повітря протягом доби, протягом року?

Зміна температури залежить від обертання Землі навколо осі та відповідно від зміни кількості сонячного тепла. Тому температура повітря підвищується чи знижується залежно від розташування Сонця на небі. Зміна температури повітря протягом року залежить від положення Землі на орбіті під час обертання навколо Сонця. Влітку земна поверхня добре нагрівається через пряме падіння сонячних променів.

Запитання 5. За яких умов у конкретній точці на поверхні Землі температура повітря залишатиметься завжди постійною?

Якщо Земля не обертатиметься навколо сонця та своєї осі і не буде перенесення повітря вітрами.

Запитання 6. За якою закономірністю змінюється температура повітря з висотою?

При підйомі над поверхнею Землі температура повітря у тропосфері знижується на 6 З кожному кілометрі підйому.

Питання 7. Який існує зв'язок між температурою повітря та географічною широтою місця?

Кількість світла та тепла, одержуване земною поверхнеюпоступово зменшується в напрямку від екватора до полюсів через зміну кута падіння сонячних променів.

Запитання 8. Як і чому змінюється температура повітря протягом доби?

Сонце встає на сході, піднімається все вище і вище, а потім починає опускатися, доки не зайде за обрій до наступного ранку. Добове обертання Землі призводить до того, що кут падіння сонячних променів на поверхню Землі змінюється. Отже, змінюється і рівень нагріву цієї поверхні. У свою чергу, повітря, яке нагрівається від поверхні Землі, отримує протягом дня різну кількість тепла. А вночі кількість тепла, яку отримує атмосфера, ще менше. Ось у чому причина добової мінливості. Протягом доби температура повітря підвищується з ранку до двох годин дня, а потім починає знижуватися і досягає мінімуму за годину до світанку.

Запитання 9. Що таке амплітуда температур?

Різниця найвищої та найнижчої температури повітря за будь-який проміжок часу називається амплітудою температур.

Запитання 11. Чому сама висока температураспостерігається о 14 год, а найнижча - у «досвітній час»?

Тому що о 14 годині Сонце максимально нагріває землю, а в досвітній час Сонце ще не зійшло, а за ніч температура весь час опускалася.

Питання 12. Чи завжди можна обмежитися знаннями лише про середні значення температури?

Ні, тому що у певних ситуаціях необхідно знати точну температуру.

Запитання 13. Для яких широт і чому характерні найнижчі середні значення температури повітря?

Для полярних широт, оскільки сонячні промені сягають поверхні під найменшим кутом.

Запитання 14. Для яких широт і чому характерні найвищі середні значення температури повітря?

Найвищі середні значення температури повітря характерні для тропіків та екватора, оскільки там найбільший кут падіння сонячних променів.

Запитання 15. Чому температура повітря з висотою зменшується?

Тому що повітря прогрівається від поверхні Землі, коли вона має плюсову температуру і виходить чим вище повітряний шар, тим менше він прогрівається.

Питання 16. Як ви вважаєте, який місяць року відрізняється мінімальними середніми температурами повітря в Північній півкулі? У Південній півкулі?

Січень у середньому, самий холодний місяцьроку на більшій частині Північної півкуліЗемлі, і найтепліший місяць року на більшій частині Південної півкулі. Червень у середньому, найхолодніший місяць року на більшій частині Південної півкулі.

Питання 17. На якій із перелічених паралелей висота полуденного сонця буде найбільшою: 20° пн. ш., 50 ° пд. ш., 80 с. ш.?

Питання 18. Визначте температуру повітря на висоті 3 км, якщо на поверхні Землі вона становить +24 °С?

tн=24-6,5*3=4,5 ºС

Запитання 19. Розрахуйте середнє значення температури за даними, наведеними в таблиці.

(5+0+3+4+7+10+5) : 6 = 4,86; (-3 + -1) : 2 = -2; 4,86 - 2 = 2,86

Відповідь: Середня температура= 2,86 градусів.

Запитання 20. Використовуючи наведені в завданні 2 табличні дані, визначте амплітуду температур за вказаний період.

Амплітуда температур за вказаний період становитиме 13 градусів.

Запитання 1. Від чого залежить розподіл тепла по поверхні Землі?

Розподіл температури повітря над поверхнею Землі залежить від чотирьох основних чинників: 1) широти, 2) висоти поверхні суші, 3) типу поверхні, особливо від розташування суші і моря, 4) перенесення тепла вітрами і течіями.

Запитання 2. У яких одиницях вимірюється температура?

У метеорології та в побуті як одиниця виміру температури використовується шкала Цельсія або градуси Цельсія.

Запитання 3. Як називається прилад для вимірювання температури?

Термометр – прилад для вимірювання температури повітря.

Запитання 4. Як змінюється температура повітря протягом доби, протягом року?

Зміна температури залежить від обертання Землі навколо осі та відповідно від зміни кількості сонячного тепла. Тому температура повітря підвищується чи знижується залежно від розташування Сонця на небі. Зміна температури повітря протягом року залежить від положення Землі на орбіті під час обертання навколо Сонця. Влітку земна поверхня добре нагрівається через пряме падіння сонячних променів.

Запитання 5. За яких умов у конкретній точці на поверхні Землі температура повітря залишатиметься завжди постійною?

Якщо Земля не обертатиметься навколо сонця та своєї осі і не буде перенесення повітря вітрами.

Запитання 6. За якою закономірністю змінюється температура повітря з висотою?

При підйомі над поверхнею Землі температура повітря у тропосфері знижується на 6 З кожному кілометрі підйому.

Питання 7. Який існує зв'язок між температурою повітря та географічною широтою місця?

Кількість світла і тепла, що отримується земною поверхнею, поступово зменшується в напрямку від екватора до полюсів через зміну кута падіння сонячних променів.

Запитання 8. Як і чому змінюється температура повітря протягом доби?

Сонце встає на сході, піднімається все вище і вище, а потім починає опускатися, доки не зайде за обрій до наступного ранку. Добове обертання Землі призводить до того, що кут падіння сонячних променів на поверхню Землі змінюється. Отже, змінюється і рівень нагріву цієї поверхні. У свою чергу, повітря, яке нагрівається від поверхні Землі, отримує протягом дня різну кількість тепла. А вночі кількість тепла, яку отримує атмосфера, ще менше. Ось у чому причина добової мінливості. Протягом доби температура повітря підвищується з ранку до двох годин дня, а потім починає знижуватися і досягає мінімуму за годину до світанку.

Запитання 9. Що таке амплітуда температур?

Різниця найвищої та найнижчої температури повітря за будь-який проміжок часу називається амплітудою температур.

Запитання 11. Чому найвища температура спостерігається о 14 год, а найнижча - у «досвітній час»?

Тому що о 14 годині Сонце максимально нагріває землю, а в досвітній час Сонце ще не зійшло, а за ніч температура весь час опускалася.

Питання 12. Чи завжди можна обмежитися знаннями лише про середні значення температури?

Ні, тому що у певних ситуаціях необхідно знати точну температуру.

Запитання 13. Для яких широт і чому характерні найнижчі середні значення температури повітря?

Для полярних широт, оскільки сонячні промені сягають поверхні під найменшим кутом.

Запитання 14. Для яких широт і чому характерні найвищі середні значення температури повітря?

Найвищі середні значення температури повітря характерні для тропіків та екватора, оскільки там найбільший кут падіння сонячних променів.

Запитання 15. Чому температура повітря з висотою зменшується?

Тому що повітря прогрівається від поверхні Землі, коли вона має плюсову температуру і виходить чим вище повітряний шар, тим менше він прогрівається.

Питання 16. Як ви вважаєте, який місяць року відрізняється мінімальними середніми температурами повітря в Північній півкулі? У Південній півкулі?

Січень у середньому, найхолодніший місяць року на більшій частині Північної півкулі Землі, і найтепліший місяць року на більшій частині Південної півкулі. Червень у середньому, найхолодніший місяць року на більшій частині Південної півкулі.

Питання 17. На якій із перелічених паралелей висота полуденного сонця буде найбільшою: 20° пн. ш., 50 ° пд. ш., 80 с. ш.?

Питання 18. Визначте температуру повітря на висоті 3 км, якщо на поверхні Землі вона становить +24 °С?

tн=24-6,5*3=4,5 ºС

Запитання 19. Розрахуйте середнє значення температури за даними, наведеними в таблиці.

(5+0+3+4+7+10+5) : 6 = 4,86; (-3 + -1) : 2 = -2; 4,86 - 2 = 2,86

Відповідь: середня температура = 2,86 градусів.

Запитання 20. Використовуючи наведені в завданні 2 табличні дані, визначте амплітуду температур за вказаний період.

Амплітуда температур за вказаний період становитиме 13 градусів.

Як змінюється температура із висотою? У цій статті буде розміщено інформацію, яка міститиме відповіді на це та подібні питання.

Як змінюється температура повітря на висоті?

При підйомі вгору температура повітря у тропосфері знижується на 1 км – 6 °С. Тому високо в горах лежить сніг

Атмосфера ділиться на 5 основних верств: тропосфера, стратосфера, верхні шари атмосфери. Для сільськогосподарської метеорології найбільший інтерес становлять закономірності зміни температури у тропосфері, особливо у її приземному шарі.

Що таке вертикальний градієнт температури?

Вертикальний градієнт температури- це зміна температури повітря на висоті кожні 100 м. Вертикальний градієнт залежить від кількох факторів, таких як: пора року (взимку температура нижче, влітку - вище); час доби (вночі холодніше, ніж удень) та ін. Середнє значення градієнта температури становить близько 0,6°С/100 м.

У приземному шарі атмосфери градієнт залежить від погоди, часу доби та від характеру поверхні, що підстилає. Вдень ВГТ майже завжди позитивний, особливо влітку, за ясної погоди він у 10 разів більший, ніж під час похмурої. В обід влітку температура повітря біля поверхні ґрунту може бути на 10-15°С перевищувати температуру повітря на висоті 2-х м. Через це ВГТ у даному двометровому шарі у перерахунку на 100 м становить понад 500°С/100 м. Вітер зменшує ВГТ, оскільки при перемішуванні повітря температура на різних висотах вирівнюється. Зменшують вертикальний градієнт температури хмарність та опади. При вологому ґрунті різко знижується ВГТ у приземному шарі атмосфери. Над оголеним ґрунтом (парове поле) ВГТ більше, ніж над розвиненим посівом чи лугом. Взимку над сніжним покривом ВГТ у приземному шарі атмосфери невеликий і зазвичай негативний.

З висотою вплив підстилаючої поверхні та погоди на ВГТ слабшає і він зменшується порівняно з його значеннями у приземному шарі повітря. Понад 500м загасає вплив добового ходу температури повітря. На висотах від 1,5 до 5-6км ВГТ знаходиться в межах 0,5-0,6°С/100м. На висоті 6-9км градієнт температури зростає і становить 0,65-0,75°С/100м. У верхньому шарі тропосфери ВГТ знову зменшується до 0,5-0,2°С/100м.

Дані про вертикальний градієнт температури у різних шарах атмосфери використовують при складанні прогнозів погоди, при метеорологічному обслуговуванні реактивних літаків та при виведенні супутників на орбіту, а також при визначенні умов викиду та розповсюдження промислових відходіву атмосфері. Негативний ВГТ у приземному шарі повітря вночі навесні та восени вказує на можливість заморозків.

Отже, сподіваємося, що у цій статті, Ви знайшли не тільки корисну та пізнавальну інформацію, а й відповідь на питання «як змінюється температура повітря з висотою».

Температура повітря загалом у тропосфері зменшується загалом на 0,6 °З кожні 100 м висоти. Однак у нижньому шарі (до 100-150 м) розподіл температури може бути різним: вона може збільшуватися, залишатися постійною або зменшуватись.

Коли температура з віддаленням від діяльної поверхні зменшується, такий розподіл, як зазначалося в розд. 3.4, називається інсоляцією.У повітрі над сушею це буває в теплу пору року в денний час за ясної погоди. При інсоляції створюються сприятливі умови у розвиток теплової конвекції (див. разд. 4.1) та утворення хмар.

Коли температура повітря з висотою не змінюється, такий стан називається "Ізотермія".Ізотермія температури спостерігається у похмуру тиху погоду.

Якщо температура повітря збільшується з віддаленням від поверхні, такий розподіл температури називають інверсією.

Залежно від умов утворення інверсій у приземному шарі атмосфери їх поділяють на радіаційні та адвективні.

Радіаційні інверсіївиникають при радіаційному вихолоджуванні діяльної поверхні. Такі інверсії в теплу пору року утворюються вночі, а взимку спостерігаються також і вдень. Тому радіаційні інверсії поділяють на нічні (літні) та зимові.

Нічніінверсії встановлюються за ясної тихої погоди після переходу радіаційного балансу через нуль за 1,0... 1,5 год до заходу Сонця. Протягом ночі вони посилюються і перед сходом сонця досягають найбільшої потужності. Після сходу Сонця діяльна поверхня та повітря прогріваються, що руйнує інверсію. Висота шару інверсії найчастіше становить кілька десятків метрів, але за певних умов (наприклад, у замкнутих долинах, оточених значними піднесеннями) може досягати 200 м і більше. Цьому сприяє стік охолодженого повітря зі схилів у долину. Хмарність послаблює інверсію, а вітер більшою швидкістю

2,5...3,0 м/с руйнує її. Під пологом густого травостою, посіву, а також саду влітку інверсії спостерігаються і вдень (рис. 4.4, б).

Нічні радіаційні інверсії навесні та восени, а місцями та влітку можуть викликати зниження температури поверхні ґрунту та повітря до негативних значень(заморозки), що спричиняє пошкодження культурних рослин.

Зимовіінверсії виникають у ясну тиху погоду в умовах короткого дня, коли охолодження діяльної поверхні безперервне

Мал. 4.4.

1 – вночі; 2 - вдень збільшується з кожним днем. Вони можуть зберігатися кілька тижнів, трохи слабшаючи вдень і знову посилюючись уночі.

Особливо посилюються радіаційні інверсії за різко неоднорідного рельєфу місцевості. Повітря, що охолоджується, стікає в низини і улоговини, де ослаблене турбулентне перемішування сприяє його подальшому охолодженню. Радіаційні інверсії, пов'язані з особливостями рельєфу місцевості, називають орографічними.Вони небезпечні для плодових дереві ягідних чагарників, оскільки температура повітря за таких інверсіях може знижуватися до критичної.

Адвективні інверсіїутворюються при адвекції теплого повітря на холодну поверхню, що підстилає, яка охолоджує прилеглі до неї шари повітря, що насувається. До цих інверсій відносять також снігові інверсії. Вони виникають при адвекції повітря, що має температуру вище Про °С, на поверхню, вкриту снігом. Зниження температури у нижньому шарі у разі пов'язані з витратами тепла на танення снігу.