Инверсии температуры воздуха
Инверсии температуры воздуха
Возрастание температуры воздуха с высотой называют инверсией. В зависимости от условий образования инверсий в приземном слое атмосферы их подразделяют на радиационные и адвек-тивные.
1. Радиационные инверсии возникают при радиационном выхо-лаживании земной поверхности. Такие инверсии в теплый период года образуются ночью, а зимой наблюдаются также и днем. Поэтому радиационные инверсии подразделяют на ночные (летние) и зимние.
Ночные инверсии начинают образовываться при ясной тихой погоде после перехода радиационного баланса через 0 за час — полтора до захода Солнца. В течение ночи они усиливаются и перед восходом Солнца достигают наибольшей мощности. После восхода Солнца деятельная поверхность и воздух прогреваются, что разрушает инверсию. Высота слоя инверсии чаще всего составляет несколько десятков метров, но при определенных условиях (например, в замкнутых долинах, окруженных значительными возвышенностями) может достигать 200 м и более. Этому способствует сток охлажденного воздуха со склонов в долину. Облачность ослабляет инверсию, а ветер скоростью более 2,5—3 м/с разрушает ее. Под пологом густого травостоя, а также леса летом инверсии наблюдаются и днем.
Ночные радиационные инверсии весной и осенью, а местами и летом могут возникать при снижении температуры поверхности почвы до отрицательных значений (заморозок), что вызывает повреждения многих культурных растений.
Зимние инверсии в ясную тихую погоду в условиях короткого дня, когда охлаждение деятельной поверхности непрерывно увеличивается с каждым днем, могут сохраняться несколько недель. Высота слоя инверсии при этом достигает многих
пространяется примерно до той высоты, на которой температура поднимающегося воздуха становится равной температуре окружающей среды. При большой неустойчивости возникают мощные ку-чево-дождевые облака, из которых выпадают опасные для посевов ливни и град.
В умеренных широтах северного полушария температура у верхней границы тропосферы, т. е. на высоте около 10—12 км, в течение всего года составляет около —50° С. На высоте же 5 км она в июле изменяется от —4° С (на 40° с. ш.) до —12° С (на 60° с. ш.), а в январе на этих же широтах и той же высоте она составляет —20 и —34° С соответственно (табл. 20). В еще более низком (пограничном) слое тропосферы температура еще больше различается в зависимости от географической широты, времени года и характера подстилающей поверхности.
Таблица 20
Рекомендуемые материалы
Среднее распределение температуры воздуха (° С) по высоте в тропосфере в январе и июле над 40 и 60° с.ш.
Температурный режим воздуха
85
40° с. ш. | 60° с. ш. | |||
Высота, км | ||||
I | VII | I | VII | |
1 | 4 | 20 | —16 | 12 |
3 | —12 | 7 | —20 | 0 |
5 | —20 | — 4 | —34 | — 12 |
10 | —52 | -36 | —56 | —48 |
5.2 Начало периода раздробленности и его общая характеристика - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.
Для сельского хозяйства важнейшее значение имеет температурный режим нижней части приземного слоя атмосферы, примерно до высоты 2 м, где находится большинство культурных растений и обитают сельскохо зяйственные животные. I этом слое вертикальные гра диенты почти всех метеоре логических величин очен; велики по сравнению с дру гими слоями. Как уже ука зывалось, ВГТ в приземное слое атмосферы обычно в< много раз превышает ВП в остальной тропосфере В ясные тихие дни, когд< турбулентное перемешива
23 °С
Рис. 18. Распределение температуры в приземном слое воздуха и в пахотном слое почвы днем (1) и ночью (2).
ние ослаблено, разность температур воздуха у по-
верхности почвы и на высоте 2 м может превышать 10° С. В ясные тихие ночи температура воздуха до определенной высоты возрастает (инверсия) и ВГТ становится отрицательным.
Следовательно, имеются два типа распределения температуры по вертикали в приземном слое атмосферы. Тип, .при котором температура поверхности почвы наибольшая, а от поверхности покидается как вверх, так и вниз, называют инсоляционным. Он наблюдается днем, когда поверхность почвы нагревается прямой солнечной радиацией. Обратное распределение температуры называют радиационным типом, или типом излучения (рис. 18). Этот тип наблюдается обычно ночью, когда поверхность охлаждается в результате эффективного излучения и от нее охлаждаются прилегающие слои воздуха.