Что такое амплитуда? Годовая амплитуда температуры воздуха

годовая амплитуда - Разность наибольшего и наименьшего средних месячных значений какого либо изменяющегося в течение года метеорологического элемента … Словарь по географии

амплитуда - ы, ж. 1) Размах колебаний, наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия. Амплитуда колебаний маятника. 2) Разница между крайними величинами. Годовая амплитуда колебаний температуры. Родственные слова: амплиту/дный Этимология … Популярный словарь русского языка

Ы; ж. [от лат. amplitudo величина]. чего. 1. Физ. Наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия; размах колебания. А. маятника. 2. Разница между крайними величинами. Годовая а. колебаний температуры. 3. Книжн. О чём л., крайне… … Энциклопедический словарь

амплитуда - ы; ж. (от лат. amplitudo величина) см. тж. амплитудный чего 1) физ. Наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия; размах колебания. Амплиту/да маятника. 2) Разница между крайними величинами. Годовая амплиту/да колебаний… … Словарь многих выражений

- (греч. κλίμα, κλίματος означает наклон солнца, иначе сказать, полуденную высоту солнца). Древние географы делили Землю на климатические пояса в зависимости от этого явления и длины дня, принимая в расчет так называемые астрономические климаты,… …

CLIMAX - (от греч. climax лестница), климактерий, климактерический период, переходный возраст, переходные годы, период жизни женщины, когда прекращается ее воспроизводительная способность, одним из проявлений которой является наличие ова риально… … Большая медицинская энциклопедия

Р. занимает такое большое пространство не только с З. на В., но и с С. на Ю., что климат разных ее частей, конечно, очень различен; но несправедливо довольно распространенное мнение, что в Р. встречаются все климаты от полярного до тропического:… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

- (доп. к ст. Полярные страны сев. и южн. полушарий). 1) Европейский Ледовитый океан (моря Баренцево в широком смысле слова и Белое). Исследования последних лет (начиная с 1898 г.), и в особенности в 1898 1901 гг., сильно расширили знания по… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

- (дополнение к статье) (доп. к ст. Полярные страны сев. и южн. полушарий). 1) Европейский Ледовитый океан (моря Баренцево в широком смысле слова и Белое). Исследования последних лет (начиная с 1898 г.), и в особенности в 1898 1901 гг., сильно… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Многолетний режим погоды на данной территории. Погоду в любой момент времени характеризуют определенные комбинации температуры, влажности, направления и скорости ветра. В некоторых типах климата погода существенно меняется каждый день или по… … Энциклопедия Кольера

Статистический режим условий погоды, характерный для данного района за период в несколько десятилетий (обычно за 30 лет). Иначе говоря, понятие климата включает не только ср. значения метеорологических параметров за определённый промежуток… … Географическая энциклопедия

Рассматривая данную тему, необходимо, прежде всего, определиться с тем, что же такое амплитуда вообще. Амплитуда представляет собой разницу между экстремальными показателями тех или иных величин. В данном конкретном случае мы будем рассматривать амплитуду колебаний температуры. Данная характеристика климата является немаловажной для какой-либо местности. С умением вычислять данный показатель сталкиваются, люди таких профессий как биолог, физик-ядерщик, химик и другие. К этому числу также относятся и медики, так как значительные колебания температуры на протяжении суток могут свидетельствовать о наличии различного рода заболеваний. То есть амплитуда колебания температуры воздуха – это, по сути, разница между максимальным и минимальным показателями температуры воздуха. Можно привести такой пример: наивысшая температура воздуха на протяжении суток – 180° С, а наиболее низкая – 90° С, следовательно, амплитуда колебаний воздуха будет равна 90° С (180 – 90 = 90). Характер земной поверхности имеет влияние на амплитуды колебаний температур за сутки. В пасмурные дни суточные амплитуды колебаний температуры снижаются. Годовые амплитуды колебания температуры воздуха находятся в зависимости от широты местности: наименьшая – у экватора, составляет 10° С, наибольшая – в средних широтах, это 280° С. А если сравнивать места, находящиеся на одинаковой широте, то здесь главным образом имеет влияние дальность океана, чем ближе к , тем ниже годовая амплитуда колебаний температуры.

Как же определить показатель годовой амплитуды колебаний температуры? Очень просто, нужно определить разницу между средними показателями наиболее теплого и соответственно наиболее холодного месяцев в году. Можно привести такой пример: показатель средней температуры воздуха в июле равен +34°С, а в январе - 15°С. 34 + (-15) = 49°С – это и есть показатель годовой амплитуды колебания температуры. Немаловажным также является измерение амплитуды колебания температуры воздуха в отапливаемых помещениях в зимний период времени, данный показатель определяется также путем расчета. Показатель амплитуды колебаний температуры воздуха в отапливаемом помещении с периодической работой отопления - показатель теплоустойчивости ограждающих данное помещение конструкций.
Было рассчитано, что амплитуда колебаний температуры воздуха в помещении при печном отоплении выше 3° С . Необходимость учета теплоотдачи в строительной теплотехнике в нестационарных условиях возникает при решении таких вопросов как: расчет амплитуды колебания температуры воздуха в помещениях относительно неравномерности отдачи тепла системой отопления; определение затухания температурных колебаний в ограждении относительно колебаний температуры воздуха снаружи или под влиянием радиации, излучаемой солнцем; подогрев и остывание объемных ограждений и пр.
В случае, когда средняя часовая теплоотдача печи, определяющаяся лабораторными испытаниями, соответствует тепло-потерям определенного помещения, то перед тем как установить данную печь, нужно определить амплитуду колебания температуры воздуха в помещении при данной печи. Недостатки печного отопления:
- площадь, которая требуется для того, чтобы хранить топливо, а также трудности при его доставке;
- потеря полезной площади, которую занимают печи;
- опасность возгорания при невыполнении требований пожарной безопасности;
- загрязнение помещений, которое происходит при чистке печи от золы и сажи;
- в сравнении с централизованным отоплением, более высокая амплитуда колебания температуры воздуха на протяжении суток;
- при нарушении правил эксплуатации печи существует опасность отравления угарным газом.
Существует такое понятие как теплоустойчивость наружного ограждения. Это такая способность ограждения, при которой оно дает меньшее или большее изменение температуры внутренней поверхности при колебании температуры воздуха в помещении или температуры наружного . При этом, чем больше изменение температуры внутренней поверхности ограждения при одной и той же амплитуде колебания температуры воздуха, тем оно менее теплоустойчиво, и наоборот. Чем теплоемкость ограждений помещений больше, тем больше данные ограждения поглощают тепло-избытков, а это приводит к уменьшению амплитуды колебания температуры воздуха . После определяют влияние неравномерности теплопередачи печи на изменение температуры воздуха в помещении. Необходимо заметить, что при использовании одинаковых печей в разных по своей конструкции помещениях колебания температуры воздуха в них значительно отличаются. Потому все расчеты дополняются проверкой теплоустойчивости помещения, которая характеризуется амплитудой колебания температуры воздуха в помещении.

Амплитудой температуры называется разность между наибольшим и наименьшим значением температуры воздуха за какой-либо промежуток времени. Если разность определяется за сутки, то это суточная амплитуда температур. Если за год, то годовая амплитуда температур.

Колебание температуры воздуха в течение суток зависит в первую очередь от того, суша это или вода. Над морями и океанами температура колеблется незначительно (на пару градусов), т. к. вода имеет большую теплоемкость. Это значит, что она медленно нагревается, но и медленно остывает.

Суша нагревается и остывает достаточно быстро. Над местностями с достаточно влажным климатом суточные колебания обычно составляют не более 20 °C, а, например, в пустыне до 50 °C.

Также суточная амплитуда температуры зависит от рельефа и облачности.

Годовая амплитуда температуры местности в основном зависит от географической широты и близости океана. На экваторе годовые колебания незначительны, а в умеренном поясе больше. Около океанов колебания меньше, над материками вдали от океанов - больше.

Суточным ходом температуры воздуха называется изменение температуры воздуха в течение суток – в общем отражает ход температуры земной поверхности, но моменты наступления максимумов и минимумов несколько запаздывают, максимум наступает в 14 часов, минимум после восхода солнца.

Суточная амплитуда температуры воздуха (разница между максимальной и минимальной температурами воздуха в течение суток) выше на суше, чем над океаном; уменьшается при движении в высокие широты, (наибольшая в тропических пустынях – до 400 С) и, возрастает в местах с оголенной почвой. Величина суточной амплитуды температуры воздуха – это один из показателей континентальности климата. В пустынях она намного больше, чем в районах с морским климатом.

Годовой ход температуры воздуха (изменение среднемесячной температуры в течение года) определяется, прежде всего, широтой места. Годовая амплитуда температуры воздуха — разница между максимальной и минимальной среднемесячными температурами.

Теоретически можно было бы ожидать, что суточная амплитуда, т. е. разница наивысшей и наинизшей температур, будет наибольшей около экватора, потому что там солнце днем стоит гораздо выше, чем в более высоких широтах, и в полдень в дни равноденствия достигает даже зенита, т. е. посылает вертикальные лучи и, следовательно, дает наибольшее количество тепла. Но этого в действительности не наблюдается, так как, кроме широты, на суточную амплитуду влияют и многие другие факторы, от совокупности которых зависит величина последней. В этом отношении имеет огромное значение положение местности относительно моря: представляет ли данная область сушу, отдаленную от моря, или же близко лежащую к морю местность, например остров. На островах благодаря смягчающему влиянию моря амплитуда незначительна, еще менее она на морях, океанах, в глубине же материков она гораздо более, причем величина амплитуды возрастает от берегов внутрь континента. В то же время амплитуда зависит и от времени года: летом она больше, зимой меньше; разница объясняется тем, что летом солнце стоит выше, чем зимой, да и продолжительность летнего дня гораздо более зимнего. Далее, на суточную амплитуду оказывает влияние облачность: она умеряет разницу температур дня и ночи, задерживая тепло, лучеиспускаемое землей ночью, и в то же время умеряя действие солнечных лучей.

Самая значительная суточная амплитуда наблюдается в пустынях и на высоких плоскогорьях. Горные породы пустынь, совершенно лишенные растительности, сильно накаляются в течение дня и быстро излучают за ночь всю полученную днем теплоту. В Сахаре суточная амплитуда воздуха наблюдалась в 20-25° и больше. Бывали случаи, когда после высокой дневной температуры ночью даже замерзала вода, и температура падала на поверхности земли ниже 0°, а в северных, частях Сахары даже до -6,-8°, поднимаясь днем гораздо выше 30°.

Значительно меньше суточная амплитуда в местностях, покрытых богатой растительностью. Здесь часть теплоты, получаемой за день, тратится на испарение растениями влаги, и, кроме того, растительный покров защищает землю от непосредственного нагревания, задерживая в то же время излучение ночью. На высоких плоскогорьях, где воздух значительно разрежен, ночью-приходо-расходный баланс тепла резко отрицателен, а днем резко положителен, поэтому суточная амплитуда здесь иногда больше, чем в пустынях. Например, Пржевальский во время своего путешествия в Центральной Азии наблюдал в Тибете суточное колебание температуры воздуха, даже до 30°, а на высоких плоскогорьях южной части Северной Америки (в Колорадо и Аризоне) суточные колебания, как показали наблюдения, достигали 40°.

Незначительные колебания суточной температуры наблюдаются: в полярных странах; например, на Новой Земле амплитуда не превышает в среднем 1-2 даже летом. На полюсах и вообще в высоких, широтах, где солнце совсем не показывается в течение суток или месяцев, в это время нет совершенно суточных колебаний температур. Можно сказать, что суточный ход температуры сливается на полюсах с годовым и зима представляет ночь, а лето — день. Исключительный интерес в этом отношении представляют наблюдения советской дрейфующей станции «Северный полюс».

Таким образом, наивысшую суточную амплитуду мы наблюдаем: не у экватора, где она около 5° на суше, а ближе к тропику северного полушария, так как именно здесь материки имеют самое большое протяжение, и здесь же расположены величайшие пустыни, и плоскогорья. Годовая амплитуда температуры зависит, главным образом, от широты места, но, в противоположность суточной, годовая амплитуда увеличивается по мере удаления от экватора к полюсу. Вместе с тем на годовую амплитуду оказывают влияние все те факторы, с которыми мы уже имели дело при рассмотрении суточных амплитуд. Точно так же колебания увеличиваются с удалением от моря в глубь материка, и наиболее значительные амплитуды наблюдаются, например, в Сахаре и в Восточной Сибири, где амплитуды еще значительнее, потому что здесь играют роль оба фактора: континентальность климата и высокая широта, тогда как в Сахаре амплитуда зависит, главным образом, от континентальности страны. Кроме того, колебания зависят и от топографического характера местности. Чтобы убедиться, насколько этот последний фактор играет значительную роль в изменении амплитуды, достаточно рассмотреть колебания температуры на юрах и в долинах. Летом, как известно, температура уменьшается с высотой довольно быстро, поэтому на одиноко стоящих вершинах, окруженных со всех сторон холодным воздухом, температура значительно ниже, чем в долинах, сильно нагреваемых летом.

Суточная и годовая амплитуды температур

Зимой же, наоборот, холодные и плотные слои воздуха располагаются в долинах, и температура воздуха повышается с высотой до известного предела, так что отдельные небольшие вершины иногда являются зимой как бы тепловыми островами, тогда как летом — более холодными пунктами. Следовательно, годовая амплитуда, или разница между температурами зимы и лета, в долинах значительнее, чем на горах. Окраины плоскогорий находятся в тех же условиях, как отдельные горы: окруженные холодным воздухом, они в то же время получают меньше тепла сравнительно с плоскими, равнинными местностями, так что и амплитуда их не может быть значительной. Условия нагревания центральных частей плоскогорий уже иные. Сильно нагреваясь летом благодаря разреженности воздуха, они сравнительно с отдельно стоящими горами излучают тепла гораздо меньше, потому что окружены нагретыми же частями плоскогорья, а не холодным воздухом. Поэтому летом температура на плоскогорьях может быть очень высока, зимой же плоскогорья теряют много тепла путем лучеиспускания вследствие разреженности воздуха над ними, и естественно, что здесь наблюдаются очень сильные температурные колебания.

⇐ Предыдущая46474849505152535455Следующая ⇒

Дата публикования: 2015-01-26; Прочитано: 878 | Нарушение авторского права страницы

Studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…

Годовая амплитуда температуры воздуха

Все воздушные массы зимой холоднее, а летом теплее. Поэтому температура воздуха в каждом отдельном месте изменяется в годовом ходе: средние месячные температуры в зимние месяцы ниже, а в летние выше. Если мы вычислим для какого-либо места средние месячные температуры по многолетнему ряду наблюдений, то получим, что эти средние месячные температуры плавно изменяются от одного месяца к другому, повышаясь от января или февраля к июлю или августу и затем понижаясь (рис. 24).

Рис. 24. Годовой ход температуры воздуха на широте 62°. 1 - Торсхавн, средняя годовая температура 6,3 °С; 2 - Якутск, -10,7 °С.

Разность средних месячных температур самого теплого и самого холодного месяца называют годовой амплитудой температуры воздуха. В климатологии рассматриваются годовые амплитуды температуры, вычисленные по многолетним средним месячным температурам.

Годовая амплитуда температуры воздуха прежде всего растет с географической широтой. На экваторе приток солнечной радиации изменяется в течение года очень мало; по направлению к полюсу различия в поступлении солнечной радиации между зимой и летом возрастают, а вместе с тем возрастает и годовая амплитуда температуры воздуха. Над океаном, вдали от берегов, это широтное изменение годовой амплитуды, од-

Нако, невелико. Если бы Земля была сплошь покрыта океаном, свободным ото льда, то годовая амплитуда температуры воздуха изменялась бы от нуля на экваторе до 5-6°С на полюсе. В действительности над южной частью Тихого океана, вдали от материков, годовая амплитуда между 20 и 60° ю. ш. увеличивается приблизительно с 3 до 5°С. Однако над более узкой северной частью Тихого океана, где больше влияние соседних материков, амплитуда между 20 и 60° с. ш. растет уже с 3 до 15 °С.

Годовые амплитуды температуры над сушей значительно больше, чем над морем (так же как и суточные амплитуды). Даже над сравнительно небольшими материковыми массивами южного полушария они превышают 15 °С, а под широтой 60° на материке Азии, в Якутии, они достигают 60 °С (карта IX).

Но малые амплитуды наблюдаются и во многих областях над сушей, даже вдали от береговой линии, если туда часто приходят воздушные массы с моря, например в Западной Европе. Напротив, повышенные амплитуды наблюдаются и над океаном там, куда часто попадают воздушные массы с материка, например в западных частях океанов северного полушария. Стало быть, годовая амплитуда температуры зависит не просто от характера подстилающей поверхности или от близости данного места к береговой линии. Она зависит от повторяемости в данном месте воздушных масс морского и континентального происхождения, т. е. от условий общей циркуляции атмосферы.

Карта IX. Средние годовые амплитуды температуры воздуха (°С).

Не только моря, но и большие озера уменьшают годовую амплитуду температуры воздуха и тем смягчают климат. Посреди озера Байкал годовая амплитуда температуры воздуха 30-31 °С, на его берегах около 36 °С, а под той же широтой на р. Енисее 42°С. Аналогичное влияние на температуру воздуха наблюдается на озерах Иссык-Куль, Ладожском, Севан и др.

С высотой годовая амплитуда температуры убывает. В горах внетропического пояса это убывание в среднем 2 °С на каждый километр высоты. В свободной атмосфере оно больше; из рис. 25 видно, что над океаном к югу от Японии годовая амплитуда даже в пределах нижних 100 м убывает вдвое. Однако во внетропических широтах значительный годовой ход температуры остается даже в верхней тропосфере и в стратосфере. Он определяется сезонным изменением условий поглощения и отдачи радиации не только земной поверхностью, но и самим воздухом.

Рис. 25. Годовой ход температуры воздуха над океаном к югу от Японии непосредственно над водой (1) и на высоте 100 м (2).

Термин "амплитуда" применяется в разных науках для описания колебаний каких-либо значений (температура, скорость, вибрация и т.д.).

Значение термина "амплитуда"

Амплитуда высчитывается, когда физическое значение нестабильно (т.е. есть больший показатель и меньший). Таким образом, это понятие можно применить для тех явлений, у которых наблюдаются волновые скачки за конкретный период времени. Амплитуду можно высчитать при помощи различных формул в зависимости от типа колебаний.

Термин "амплитуда" в географии

В географии понятие "амплитуда" применяется в двух случаях:

• Амплитуда высот;
• амплитуда температур.

Амплитуда высот используется для подсчета высотных колебаний и используется, в основном, при составлении карт. Понятие может быть применено как к небольшому региону, так и к целому материку. Например, самая высокая точка Евразии - гора Эверест (8848 м выше уровня моря), а самое низкое место на континенте - долина Мертвого моря (430 м ниже уровня моря). Чтобы высчитать амплитуду высот, используем следующую формулу:

Максимальная высота - минимальная высота

В случае с Евразией получаем: 8848 - (430) = 9278 (м). Такова амплитуда высот материка, самая большая среди всех прочих континентов.

Чаще применяется понятие "амплитуда температур", поскольку метеорологические сводки составляются ежедневно. Оно высчитывается за следующие промежутки времени:

• Месяц;
• сезон;

Например, в городе Москва днем температура доходит до 26°C, а ночью падает до 12°C. Амплитуда за день будет средним показателем и составит 14°C.

Если амплитуда высот величина примерно постоянная, то суточная амплитуда температур может зависеть от разных факторов, в частности, от типа рельефа. На годовую амплитуду температур оказывает наибольшее влияние климатический пояс и географическая широта. Так, известно, что в экваториальной зоне амплитуда будет величиной незначительной, поскольку колебаний там почти нет, а в умеренном поясе ее значение увеличится, поскольку разница температур будет большой и даст в итоге больший показатель.