1-дәріс. Кіріспе. Климатология гидрология негіздерімен пәнінің география ғылымдары жүйесіндегі орны
жүктеу/скачать 2.52 Mb.
|
| 5-дәріс. Ауа температурасы
Атмосфералық ауа өте күрделі қосылыс, оның жай-күйін анықтайтын, бірнеше қасиеттер тән. Атмосфералық ауаның физикалық қасиеттерінің маңызды көрсеткіштерінің бірі – оның температуралық жағдайы. Ауа тікелей түскен күн сәулесі әсерінен, өте аз жылынады. Атмосфералық ауаны жылытушы жылудың негізгі көзі – жайылма бет, яғни, жер беті болып саналады. Күндіз күн радиациясы әсерінен жылынған жайылма бет, ауаға жылу шашады. Жер бетінен жылу ауаға үш түрлі жолмен: молекулалық жылу өткізгіштік, жылу конвекциясы және турбуленттік алмасу арқылы тарайды. Атмосфералық ауа жылуды өте нашар сіңіреді, сондықтан атмосфералық ауаның жылынуында молекулалық жылу өткізгіштік мәні шамалы. Жылу конвекциясы (лат: convectіo – жеткізу) – жылудың жер бетінен вертикаль бағытта қозғалуы. Күндіз жер беті күн сәулесі әсерінен қызғанда, ауа жылынып, кеңейеді де, тығыздығы кеміп, жоғары көтеріледі. Соның нәтижесінде, жылудың жер бетінен жоғары бағытталған, конвекциялық ағыны пайда болады. Жылы ауа температурасы жоғары қабат температурасымен теңескенше, көтеріле береді. Көтерілген ауамен бірге жылу алмасады. Жер бетінен жоғарылаған сайын, ауа температурасы төмендей береді. Әр 100 м биіктікте, құрғақ ауа температурасы 10С-қа, су буларына қаныққан ылғалды ауа температурасы 0,60С-қа төмендейді. Себебі, су буларына қаныққан ауа, жоғары көтерілгенде, өзінен жылу бөліп, салқындап, конденсацияға ұшырайды. Сондықтан су буларына қаныққан ауа, әр 100 м биіктікке көтерілгенде, оның температурасы 10С-қа емес, 0,60С-қа төмендейді. Бұл құбылыс ауа температурасының адиабаттық өзгерісі деп аталады. Ауа жоғарыдан төмендегенде, керісінше құбылыс жүреді. Ауа төмендегенде жылынады, өйткені, қоршаған атмосфера ауаны қысып, оның ішкі энергиясын арттырады. Атмосфералық ауа жоғарыдан әр 100 м төмендегенде, оның температурасы 10С-қа жоғарылайды. Турбуленттік алмасу. Жер бетімен көлденең бағытта қозғалған шағын ауа массаларының түрлі бағытта, ретсіз, бей-берекет қозғалысы турбуленттік қозғалыс деп аталады. Турбуленттік қозғалыс арқылы, тығыздықтарының әртүрлілігіне қарамастан, ауа қабаттары араласады. Осындай араласу нәтижесінде, ауаның вертикаль қабаттарында жылу алмасуы жүреді. Ауа температурасының тәуліктік және жылдық өзгерісі. Ауа температурасы бір тәулік ішінде тұрақты болмай, өзгеріп тұрады. Ауа температурасының тәуліктік өзгерісінде, бір абсолют минимум және бір абсолют максимум көрсеткіштері байқалады. Ауа температурасының абсолют минимум шамасы – күн шығар алдында байқалады, мысалы: қыстағы ертеңгілік аяз бен жазғы таңғы салқын. Ауа температурасының абсолют минимум көрсеткішінің күн шығар алдына тура келуі: жер бетінің күн батқаннан бастап, түні бойы, үздіксіз жылу шашуымен байланысты, яғни, күні бойы жылу қабылдап, түнімен өзінен жылуын шашқан жер беті, таң алдында салқындайды. Жер бетімен қоса, оған қабаттасып жатқан, ауа қабаты да салқындайды. Ауа температурасының абсолют максимум көрсеткіші – түс ауа сағат 14 (қыс), 15 (жаз) шамаларында байқалады. Ауа температурасының абсолют максимум шамасының, күн сәулесінің көкжиектен тік түсетін, тал түске тура келмей, кешігіңкіреп байқалуы, алдымен жер бетінің қызуы, одан кейін барып, жылынған жер бетінен жылудың ауаға берілуімен байланысты. Ауа температурасының тәуліктік өзгерісіндегі, абсолют минимум және абсолют максимум көрсеткіштері арасындағы айырмашылық ауа температурасының тәуліктік амплитудасы деп аталады. Ауа температурасының тәуліктік амплитудасын анықтауда, қарапайым математикалық әдіс қолданылып, ол оң және теріс көрсеткіштер көрсетеді. Ауа температурасының тәуліктік амплитудасына төмендегідей факторлар әсер етеді: Географиялық ендік. Ендік артқан сайын, тәуліктік амплитуда мөлшері төмендей береді. Мысалы: Нүкіс қаласында (420 с.е.) тәуліктік амплитуда мөлшері 110С-ге тең болса, Санкт-Петербург қаласында (600 с.е.) тәуліктік амплитуда 40С, Жаңа Жер аралында (720 с.е.) тәуліктік амплитуда 20С шамасында. Тәуліктік амплитуданың ең жоғары көрсеткіші, тропиктік және субтропиктік ендіктерде де, ең төменгісі полюс аймақтарында байқалады. Қоңыржай ендікте, тәуліктік амплитуда мөлшері жыл мезгілдеріне қарай өзгереді: жазда жоғары, қыста төмен. Бұлттылық. Ауа температурасының тәуліктік амплитудасына, бұлтылық та әсер етеді, бұлтты күндері тәуліктік амплитуда мөлшері төмен, ашық ауа райы жағдайында жоғары болады. Себебі, бұлт жер бетін «көрпе» тәрізді қымтап, күндіз қатты қызудан, түнде қатты салқындаудан сақтайды. Жайылма бет сипаты. Ауа температурасының тәуліктік амплитудасына, жайылма бет сипаты ерекше әсер етеді. Өсімдік жамылғысы қалың жерлерде, тәуліктік амплитуда мөлшері төмен болады. Жер бетінің өсімдік жамылғысы өте жұтаң, шөлді аймақтарда, күндіз ауа температурасы 600С-қа дейін көтерілсе, түнде керісінше 00С-қа дейін төмендеп, ауа температурасының тәуліктік амплитудасы шамасы 600С-қа дейін өзгереді. Биіктік. Ауа температурасының тәуліктік амплитудасы мөлшері, жер бетінен биіктік артқан сайын төмендей береді. Бұл құбылыс жылу конвекциясымен байланысты. Ауа температурасы тәулік ішіндегі сияқты, жыл ішінде де тұрақты болмай, өзгеріп тұрады. Ауа температурасының жылдық өзгерісінде де, бір абсолют минимум және бір абсолют максимум көрсеткіштері байқалады. Ауа температурасының жылдық өзгерісіндегі, абсолют минимум шамасы қаңтар, абсолют максимум көрсеткіші шілде айларында (оңтүстік жарты шарда керісінше) байқалады. Солтүстік жарты шар жер бетінің, күн жылуын ең мол алатын кезеңі – маусымның аяғы (22- маусым), бұл кезде күн сәулесі, бүкіл жарты шар бетіне көкжиектен тік және ұзақ түседі. Шілде айынан бастап, күн сәулесінің түсу бұрышы еңкейіп, түсу ұзақтығы да, қысқара береді. Бірақ, қызған жер беті, өзінен мол жылу бөледі де, абсолют максимум температура, күн сәулесі тік және ұзақ түскен маусым айында емес, шілдеде байқалады. Керісінше жағдай, қыс айларында байқалады. Жер бетінің күн жылуын, ең аз алатын кезеңі - желтоқсанның аяғы (22-желтоқсан), бірақ, абсолют минимум температура, күннен келетін жылу мөлшерінің ұлғайғандығына қарамастан, қаңтар айында байқалады. Бұл құбылыс, амосфералық ауаны жылытушы жылудың негізгі көзі – жайылма бет болып табылатындығымен түсіндіріледі. Ал, теңіз жағалаулары мен аралдарда, ауа температурасының жылдық абсолют максимум көрсеткіші, тамыз айында байқалады, бұл құбылыс судың баяу жылынып-суынуымен байланысты. Ауа температурасының жылдық өзгерісіндегі, абсолют минимум және абсолют максимум көрсеткіштері, арасындағы айырмашылық ауа температурасының жылдық амплитудасы деп аталады. Ауа температурасының жылдық амплитудасына төмендегідей факторлар әсер етеді: Географиялық ендік. Ендік артқан сайын жылдық амплитуда мөлшері де артады. Бұл жаз бен қыстағы жиынтық радиация айырмасының артуына байланысты. Мысалы: Африка (50с.е.) жылдық амплитуда мөлшері – 20С, Киев (500 с.е.) жылдық амплитуда мөлшері – 270С, Сыктывкар (610 с.е.) жылдық амплитуда мөлшері - 31,70С шамасында байқалады. Аумақтың теңізден ара қашықтығы. Ауа температурасының жылдық амплитудасына, кез-келген аумақтың теңізден ара қашықтығы, ерекше әсер етеді. Теңізден неғұрлым қашықтаған сайын, жылдық амплитуда мөлшері арта береді. Мысалы: Ирландия 100 б.б. ауа температурасының жылдық амплитудасы мөлшері-8,10С, Курск 360 ш.б. ауа температурасының жылдық амплитудасы мөлшері-28,90С, Орынбор 560 ш.б. ауа температурасының жылдық амплитудасы мөлшері - 37,70 С шамасында. Теңіз деңгейінің абсолют биіктігі. Ауа температурасының жылдық амплитудасына жер бетінің абсолют биіктігі де әсер етеді. Жер бетінің абсолют биіктігі артқан сайын, жылдық амплитуда мөлшері төмендей береді. Ауа температурасының жылдық амплитудасы айырмашылығына қарай отырып, ауа температурасының жылдық өзгерісінің, төрт типі ажыратылады (5-сурет). Ол негізінен, географиялық ендікке байланысты болып келеді. жүктеу/скачать 2.52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|