Годовые амплитуды температур. Годовые амплитуды

Вам понадобится

• - термометр;
• - данные о максимальных и минимальных температурах:
• - калькулятор;
• - часы;
• - бумага и карандаш.

Инструкция

Для определения амплитуды суточных температур наружного возьмите самый обычный уличный термометр. В России в качестве термометров обычно применяются спиртовые со шкалой Цельсия. В других странах используется также шкала Фаренгейта или Реомюра. Нередко можно встретить двушкальные . В этой ситуации важно снимать показания по одной и той же шкале.

Решите, через какой промежуток времени вы будете снимать показания. Метеорологи обычно это через каждые три часа. Первое измерение проводится в 0 часов, затем в 3 часа ночи, 6 и 9 часов утра, в полдень, в 15, 18 и 21 час. Лучше вести отсчет по астрономическому времени. Снимите и запишите показания.

Найдите показатели самой высокой и самой низкой температур. Вычтите из максимального значения минимальное. Это и есть амплитуда суточных температур наружного воздуха.

Точно так же определите месячную и годовую амплитуды температур. Снимайте показания постоянно, через равные промежутки времени. Очень удобно использовать для этого специальный календарь. Разделите лист бумаги так, как это обычно делается в карманном календарике. Ячейку, отведенную для каждого дня, разделите на количество временных интервалов. Заносите показания систематически, отмечая каждый день самую высокую и самую низкую температуры.

По окончании месяца выпишите все экстремальные значения. Найдите самую высокую температуру за весь период, затем - самую низкую. Вычислите разность между ними. Если вам приходится оперировать с отрицательными числами, выполняйте арифметические действия с ними точно так же, как и при решении обычных математических задач. Например, если +10°, а минимальная - тоже 10°, но ниже нуля, вычислите амплитуду по формуле А=Тmax-Tmin=10-(-10)=10+10=20°,

Амплитуду температур можно наглядно пронаблюдать на графике. Горизонтальную ось разделите на равные отрезки, отметьте на каждой время измерений. Выберите длину отрезка вертикальной оси - например, 1°. Напротив каждой отметки времени проставьте значения температур. Соедините точки кривой. Найдите самую высокую и самую низкую точки. Расстояние между ними по оси ординат и будет амплитудой - в данном случае температур наружного воздуха.

Для определения амплитуды среднесуточных температур найдите сначала сами средние значения. Чтобы найти среднесуточную температуру, сложите все показания и разделите сумму на число измерений. Проведите эту процедуру для всех дней недели или месяца. Найдите максимальное и минимальное значения. Вычтите из второго первое.

Всё время мы слышим по телевизору о том, что грядет глобальное потепление, ледники растают, температура поднимется и вода затопит большую часть суши. И всему виной парниковый эффект, который уничтожает защищающий нас от палящего солнца.

Учёные до сих пор спорят на эту тему и не могут прийти к единому решению проблемы. Есть и те, кто утверждает, что за всё время на планете Земля меняется воздуха. Этим объясняют и ледниковый период, и времена жесточайшей засухи.

Прочитав эту статью, вы сможете с легкостью ответить на вопрос о том, температур, будете знать интересные факты и температурные рекорды нашей планеты. Также в материале приводятся некоторые прогнозы учёных на несколько десятков лет вперёд.

Что такое амплитуда температур

Изучая погоду в мире, необходимо знать некоторые понятия, которые используют метеорологи и другие ученые, занимающиеся анализом погодных явлений.

Разберёмся в том, что такое амплитуда температур - это колебание средней температуры за определенное количество времени. Обычно используются дни, месяцы и годы. Используя этот инструмент, учёные выясняют изменения в климате планеты.

Говоря о том, что такое амплитуда температур, для ясности можно привести следующий пример. Есть село в Якутской области, которое называется Оймякон. Зимой там очень холодно, а летом климат заметно теплее.

В январе температура в среднем находится на уровне -46 градусов по Цельсию, а в июле - около 14,5 градуса. То есть разница между летней и зимней температурой составляет около 60 пунктов. При этом, если учитывать минимум и максимум, который зафиксирован учеными, то эта разница достигает 98 градусов (-65,4 в 1973 году и +32,6 в 1989 году). Обычному человеку из другого региона пережить такое колебание температуры достаточно нелегко.

Мировые температурные рекорды

Рассмотрим несколько достижений погоды, которые были зафиксированы в разных уголках планеты.

Сложно поверить, но в Антарктиде на станции «Восток» в 1983 году температура достигла -82,3 Даже известный антифриз, который зачастую применяется в современных экспедициях по ледникам, начинает замерзать при 40-50 гр. ниже ноля.

При такой температуре не будет работать 99% современной техники. Даже обычные провода моментально будут мерзнуть и распадаться по кусочкам. При этом земная орбита, по заявлениям учёных, нагрета до 4 градусов выше ноля. Так что есть места в космосе, где теплее, чем на Земле.

Россия также славится холодными зимами на севере. В Усть-Щугоре зимой температура доходит до минус 55 градусов.

Непереносимая жара

Самая высокая температура, когда-либо зафиксированная человеком, составляет +57,8 градуса. Она наблюдалась в Ливии, город Эль-Азизия. На втором месте можно отметить Долину Смерти в США. В 1913 году там была зафиксирована температура +56,7 градусов. А 21 июня 1942 года в израильском городе Тират Сви самая высокая температура в истории составила +53,9 градуса.

Стоит отметить, что белок начинает сворачиваться при температуре в 46 градусов выше ноля. То есть можно жарить яйца прямо на асфальте, который нагревается несколько больше, чем воздух.

Так и сделали несколько жителей этой самой Долины Смерти, выложив фотографии и видео в социальных сетях. Впоследствии для наведения порядка власти издали закон, запрещающий таким образом готовить пищу.

Грядут новые рекорды

Метеорологи всего мира фиксируют увеличение среднегодовой температуры на всей планете. И это подтверждается реальными фактами. Есть исследования японских учёных, которые наглядно показывают аномальный рост средней температуры за последние 120 лет. По их мнению, наибольший вред приносит жизнедеятельность человека.

Своей деятельностью человек в несколько раз увеличивает силу парникового эффекта, тем самым запуская необратимые процессы изменения климата на планете. Углекислый газ - главный разрушитель озонового слоя.

Если человечество не остановится и не будет ограничивать общее количество выбросов вредных веществ в атмосферу, то близка вероятность того, что уже через несколько десятков лет картина «Человек-амфибия» не будет казаться вымыслом. Увеличение средней температуры на Земле всего на 3 градуса приведёт к полному

В случае если это случится, то около 80% всей планеты окажется под водой, что отразится на жизни всего человеческого рода. По мнению экспертов, это произойдет всего лишь через 2 тыс. лет.

Амплитуды, суточная и годовая . Суточная амплитуда, т.е. разность между средней температурой самого теплого (вскоре после полудня) и самого холодного (около времени восхода солнца) времени дня, также служит характеристикой климата. В зависимости от положения Земли относительно Солнца следует ожидать наибольшей суточной амплитуды вблизи экватора, потому что там в течение целого года днем получается много тепла от солнца, а ночь длинная и в это время много тепла теряется через лучеиспускание. У полюсов суточной амплитуды температуры совсем не должно быть.

Вследствие географических условий, существующих теперь на земном шаре, ни на экваторе не наблюдается наибольшая суточная амплитуда, ни (вероятно) у северного полюса наибольшая годовая. И в том, и в другом случае наибольшая амплитуда встречается в материковых климатах, а именно наибольшая годовая между 60-70° в Восточной Сибири, а наибольшая суточная, вероятно, на нагорьях Азии, между 30-40°. У экватора сравнительно малая суточная амплитуда на африканском и южно-американском материках зависит от влажности климата и большого количества лесов, остальная часть полосы находится близко от моря.

Суточная амплитуда температуры в очень значительной степени зависит от топографических условий, особенно в ясную и тихую погоду, т. е. днем на дне долин будет теплее и ночью холоднее, чем на холмах. Годовая амплитуда гораздо более, чем суточная, зависит от географических условий и в меньшей степени от топографических. Иначе сказать, она более зависит от крупных черт, как, например, близости или отдаления от моря, рельефа страны и т.д., чем от более мелких местных топографических условий. Это различие между суточной и годовой амплитудой легко объяснимо: первая происходит в такое короткое время, что возможны очень большие разности температур в близких местах, которые не успевают сгладиться.

Изменения температуры в течение года гораздо медленнее, и поэтому очень резкие различия в близких местах успевают сгладиться. Чтобы дать ясное понятие о том, как различна скорость действия в том и другом случае, достаточно упомянуть о том, что даже в Верхоянске, где наблюдения дали самую большую годовую амплитуду (более 67° Ц.), самая большая разность температур двух соседних месяцев все-таки менее 24° (октябрь -15,8° Ц., ноябрь -38,8° Ц.), следовательно, в сутки менее 0,8° Ц., между тем в Мадриде средняя разность температуры между 7 и 8 часами утра в июле 2,4° Ц., в Нукусе на Аму-Дарье, между 7 и 8 часами утра в октябре 3,9° Ц. Быстрота изменений относится как 3,9:0,8/24=117:1. Нужно еще принять в расчет, что Верхоянск представляет приблизительно крайний тип большой годовой амплитуды; если где в восточной Сибири и существует большая, то разве на 1° или 2°, между тем Нукус далеко не представляет крайний тип большой суточной амплитуды, даже в соседних песчаных степях она гораздо больше, а еще более, конечно, в Сахаре и на высоких нагорьях, особенно в Тибете.

Несомненно, что, помимо температуры воздуха, огромное значение имеет нагревание солнечными лучами. К сожалению, методы исследования этих явлений очень еще неточны и наблюдений очень мало.

Температура поверхности почвы и вод. Большое значение имеют и температуры поверхностей почвы (или скал) и вод. Воздух, по своей малой теплоемкости, воспринимает температуру подстилающей его среды твердой или жидкой. Но, однако, несправедливо было бы думать, что температура нижнего слоя воздуха всегда равна температурам верхнего слоя воды, почвы или растений. Над большими водоемами, особенно океанами, температуры эти довольно близки между собой и в среднем воздух несколько холоднее поверхности воды.

Эта близость зависит от того, что температура поверхности воды изменяется лишь медленно в пространстве и во времени. Поэтому температура воздуха, так сказать, поспевает за этими изменениями. Иное бывает на суше. Можно считать за правило, что в каждый ясный день около полудня, если высота солнца более 30°, температура поверхности суши значительно выше температуры воздуха, а при еще большей высоте солнца и почве, непокрытой растениями, последняя на 20° и больше теплее воздуха. Это зависит от двух причин: 1) температура поверхности почвы быстро возрастает под солнечными лучами, 2) нижний слой воздуха, нагреваясь от почвы, становится легче и поднимается, а на его место опускается более холодный воздух сверху.

Обратно, воздух может быть надолго теплее поверхности почвы при пасмурной погоде и теплых ветрах, например у нас осенью, а в Западной Европе и зимой: теплоемкость воздуха так мала, что эти теплые токи имеют очень небольшое влияние на поверхность почвы. Зимой, когда лежит снег на почве, он, как дурной проводник, защищает ее от охлаждения, а поверхность снега охлаждается очень сильно, а от нее и нижний слой воздуха. Отсюда можно заключить, что в годовой средней - температура поверхности почвы гораздо выше температуры воздуха: 1) климат в пустынях (всего более вероятно в южной Сахаре) под влиянием сильного нагревания сухой поверхности солнечными лучами; 2) в климате с очень холодной и продолжительной зимой и глубоким снегом (всего более, вероятно, в северо-восточной Сибири), под влиянием защиты почвы от охлаждения снежным покровом.

Влажность, осадки, испарение. Влажность воздуха абсолютная и относительная (см.). Испарение и облачность (см.). Осадки (см. Дождь). Эти явления в совокупности иногда называются гидрометеорами. Как можно различать климаты более или менее холодные, так, очевидно, можно их располагать и по большей или меньшей влажности или облачности, и по большему или меньшему количеству осадков. Особенного внимания заслуживает в климате отношение абсолютной и относительной влажности к температуре и ее изменениям. В суточном периоде, при ясной погоде и большой полуденной высоте, температура очень быстро возрастает от раннего утра к полудню.

Испарение, особенно среди материков, далеко не следует за быстрым повышением температуры, а в очень сухих климатах нечему и испаряться, поэтому абсолютная влажность в теплые часы дня мало разнится от утренней и поэтому относительная влажность понижается от раннего утра к середине дня и опять растет при понижении температуры вечером и ночью до раннего утра.

Можно принять за правило, что суточная амплитуда относительной влажности возрастает параллельно суточной амплитуде температуры, а по часам суток движение их противоположно: первая уменьшается, когда вторая растет, и обратно. И та, и другая амплитуды особенно велики в теплых и сухих климатов, при большой полуденной высоте солнца и еле заметны при очень малой полуденной высоте солнца и пасмурной погоде, например у нас зимой.

Иное дело - годовой период . Изменения температуры совершаются так медленно, что абсолютная влажность до некоторой степени поспевает за ними, и где нет местных источников испарения с морей или других вод, растительности в полном развитии, влажной почвы, там водяной пар распространяется ветрами и диффузией. Вообще же, более или менее в годовом периоде абсолютная влажность возрастает и уменьшается по мере повышения или понижения температуры, а относительная влажность бывает больше или меньше летом, чем зимой.

Страница 1

Годовая амплитуда температур поверхности равна разнице между максимальными и минимальными среднемесячными температурами. Годовая амплитуда температур поверхности возрастает с увеличением широты места, что объясняется возрастанием колебаний величины солнечной радиации. Наибольших значений годовая амплитуда температур достигает на континентах; на океанах и морских берегах годовые амплитуды температур значительно меньше. Самая маленькая годовая амплитуда температур отмечается в экваториальных широтах, где она составляет 2-3°. Самая большая годовая амплитуда - в субарктических широтах на материках - более 60°.

Годовой ход температуры воздуха определяется прежде всего широтой места. Годовой ход температуры воздуха - изменение среднемесячной температуры в течение года. Годовая амплитуда температуры воздуха - разница между максимальной и минимальной среднемесячными температурами. Выделяют четыре типа годового хода температуры; в каждом типе два подтипа - морской и континентальный, характеризующиеся различной годовой амплитудой температуры. В экваториальном типе годового хода температуры наблюдается два небольших максимума и два небольших минимума. Максимумы наступают после дней равноденствия, когда Солнце в зените над экватором. В морском подтипе годовая амплитуда температуры воздуха составляет 1-2°, в континентальном 4-6°. Температура весь год положительная.

В тропическом типе годового хода температуры выделяется один максимум после дня летнего солнцестояния и один минимум - после дня зимнего солнцестояния в Северном полушарии. В морском подтипе годовая амплитуда температур равна 5°, в континентальном 10-20°.

В умеренном типе годового хода температуры также наблюдается один максимум после дня летнего солнцестояния и один минимум после дня зимнего солнцестояния в Северном полушарии, зимой температуры отрицательные. Над океаном годовая амплитуда температуры составляет 10-15°, над сушей увеличивается по мере удаления от океана: на побережье - 10°, в центре материка - до 60°.

В полярном типе годового хода температуры сохраняется один максимум после дня летнего солнцестояния и один минимум после дня зимнего солнцестояния в Северном полушарии, температура большую часть года - отрицательная. Годовая амплитуда температуры на море равна 20-30°, на суше - 60°.

Выделенные типы годового хода температуры воздуха отражают зональный ход температуры, обусловленный притоком солнечной радиации. На годовой ход температуры воздуха большое влияние оказывает перемещение воздушных масс. В Европе наблюдаются возвраты холодов, связанные с вторжением арктических воздушных масс. Ранней осенью происходят возвраты теплоты, связанные с вторжением тропического воздуха. Это явление получило название «бабьего лета», иногда потепление столь значительно, что начинается цветение плодовых деревьев.

Географическое распределение температуры воздуха показывают с помощью изотерм - линий, соединяющих на карте точки с одинаковыми температурами. Распределение температуры воздуха зонально, годовые изотермы в целом имеют субширотное простирание и соответствуют годовому распределению радиационного баланса. Все параллели Северного полушария теплее южных, особенно велики различия в полярных широтах. Антарктида является планетарным холодильником и действует выхолаживающе на Землю. Термический экватор - полоса самых высоких годовых температур - располагается в Северном полушарии на широте 10° с.ш. Летом термический экватор смещается до 20° с.ш., зимой - приближается к экватору на 5° с.ш. Смещение термического экватора в Северное полушарие объясняется тем, что в Северном полушарии площадь суши, расположенная в низких широтах, больше по сравнению с Южным полушарием; а она в течение года имеет более высокие температуры. Широтное распределение годовых изотерм нарушают теплые и холодные течения. В умеренных широтах Северного полушария западные берега, омываемые теплыми течениями, теплее восточных берегов, вдоль которых проходят холодные течения. Следовательно, изотермы у западных берегов изгибаются к полюсу, у восточных берегов - к экватору.

Цели урока:

• Выявить причины годового колебания температуры воздуха;
• установить взаимосвязь между высотой Солнца над горизонтом и температурой воздуха;
• использование компьютера как техническое обеспечение информационного процесса.

Задачи урока :

Обучающие:

• отработка умений и навыков для выявления причин изменения годового хода температур воздуха в разныхчастях земли;
• построение графика в Excel.

Развивающие:

• формирование умений у учащихся составлять и анализировать графики хода температур;
• применение программы Excel на практике.

Воспитательная:

• воспитание интереса к родному краю, умение работать в коллективе.

Тип урока : Систематизация ЗУН и применение компьютера.

Метод обучения : Беседа, устный опрос, практическая работа.

Оборудование: Физическая карта России, атласы, персональные компьютеры (ПК).

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Основная часть.

Учитель: Ребята, вы знаете, что чем выше Солнце над горизонтом, тем больше угол наклона лучей, поэтому сильнее нагревается поверхность Земли, а от нее и воздух атмосферы. Давайте рассмотрим рисунок, разберем его и сделаем вывод.

Работа учеников:

Работа в тетради.

Запись в форме схемы. Слайд 3

Запись текстом.

Нагревание земной поверхности и температура воздуха.

1. Земная поверхность нагревается Солнцем, а от нее нагревается воздух.
2. Земная поверхность нагревается по-разному:
   • в зависимости от разной высоты Солнца над горизонтом;
   • в зависимости от подстилающей поверхности.
3. Воздух над земной поверхностью имеет разную температуру.

Учитель: Ребята, мы часто говорим, что летом жарко, особенно в июле, а холодно в январе. Но в метеорологии, чтобы установить, какой месяц был холодным, а какой теплее, вычисляют по среднемесячным температурам. Для этого необходимо сложить все среднесуточные температуры и разделить на число суток месяца.

Например, сумма среднесуточных температур за январь составила -200°С.

200: 30 дней ≈ -6,6°С.

Наблюдая за температурой воздуха в течение года, метеорологи выяснили, что самая высокая температура воздуха наблюдается в июле, а самая низкая – в январе. А мы с вами тоже выяснили, что самое высокое положение Солнце занимает в июне -61° 50’, а самое низкое – в декабре 14° 50’. В эти месяцы наблюдается самая большая и самая маленькая продолжительность дня – 17 часов 37 минут и 6 часов 57 минут. Так кто же прав?

Ответы учеников: Все дело в том, что в июле уже прогретая поверхность продолжает получать хотя и меньшее, чем в июне, но еще достаточное количество тепла. Поэтому воздух продолжает нагреваться. А в январе, хотя приход солнечного тепла уже несколько увеличивается, поверхность Земли еще очень холодная и воздух продолжает от нее охлаждаться.

Определение годовой амплитуды воздуха.

Если найти разницу между средней температурой самого теплого и самого холодного в году месяца, то мы определим годовую амплитуду колебаний температуры воздуха.

Например, средняя температура июля +32° С, а января -17°С.

32 + (-17) = 15° С. Это и будет годовая амплитуда.

Определение среднегодовой температуры воздуха.

Для того чтобы найти среднюю температуру года, необходимо сложить все среднемесячные температуры и разделить на 12 месяцев.

Например:

Работа учащихся: 23:12 ≈ +2° С- среднегодовая температура воздуха.

Учитель: Также можно определить многолетнюю t° одного и того же месяца.

Определение многолетней температуры воздуха.

Например: средняя месячная температура июля:

• 1996 год - 22°С
• 1997 год - 23°С
• 1998 год - 25°С

Работа детей: 22+23+25 = 70:3 ≈ 24° С

Учитель: А теперь ребята найдите на физической карте России город Сочи и город Красноярск. Определите их географические координаты.

Учащиеся по атласам определяют координаты городов, один из учащихся на карте у доски показывает города.

Практическая работа.

Сегодня на практической работе, которую вы выполняете на компьютере, вам предстоит ответить на вопрос: Совпадут ли графики хода температур воздуха для разных городов?

У каждого из вас на столе листок, на котором представлен алгоритм выполнения работы. В ПК хранится файл с готовой к заполнению таблицей, содержащей свободные ячейки для занесения формул, используемых при расчете амплитуды и средней температуры.

Алгоритм выполнения практической работы:

1. Откройте папку Мои документы, найдите файл Практ. работа 6 кл.
2. Внести значения температур воздуха в г. Сочи и г. Красноярск в таблицу.
3. Постройте с помощью Мастера диаграмм график для значений диапазона А4: М6 (название графику и осям дайте самостоятельно).
4. Увеличьте построенный график.
5. Сравните (устно) полученные результаты.
6. Сохраните работу под именем ПР1 гео (фамилия).

месяц	Янв.	Фев.	Март	Апр.	Май	Июнь	Июль	Авг.	Сент.	Окт.	Нояб.	Дек.
г. Сочи	1	5	8	11	16	22	26	24	18	11	8	2
г. Красноярск	-36	-30	-20	-10	+7	10	16	14	+5	-10	-24	-32

III. Заключительная часть урока.

1. Совпадают ли у вас графики хода температур для г. Сочи и г. Красноярска? Почему?
2. В каком городе отмечаются более низкие температуры воздуха? Почему?

Вывод: Чем больше угол падения солнечных лучей и чем ближе город расположен к экватору, тем выше температура воздуха (г. Сочи). Город Красноярск расположен от экватора дальше. Поэтому угол падения солнечных лучей здесь меньше и показания температуры воздуха будет ниже.

Домашнее задание: п.37. Построить график хода температур воздуха по своим наблюдениям за погодой за январь месяц.

Литература:

1. География 6кл. Т.П. Герасимова Н.П. Неклюкова. 2004.
2. Уроки географии 6 кл. О.В.рылова. 2002.
3. Поурочные разработки 6кл. Н.А. Никитина. 2004.
4. Поурочные разработки 6кл. Т.П. Герасимова Н.П. Неклюкова. 2004.