Атмосферная температура

Атмосферная температура является мерой температуры на разных уровнях атмосферы Земли . Он регулируется многими факторами, включая входящее солнечное излучение , влажность и высоту . Сокращение MAAT часто используется для средней годовой температуры воздуха географического положения.

ТЕМПЕРАТИВНАЯ ДАМЕНЬ БЛОННЕНИЯ

Температура воздуха вблизи поверхности Земли измеряется в метеорологических обсерваториях и метеостанциях , обычно с использованием термометров, помещенных в укрытие, такое как экран Стивенсона ,-стандартизированное хорошо ввереное, белоснежное приют. Термометры должны быть расположены на 1,25–2 м над землей. Детали этой установки определены Всемирной метеорологической организацией (WMO).

Истинное дневное среднее значение может быть получено из непрерывной записи термография . Обычно это аппроксимируется средним значением дискретных показаний (например, 24 почасовых показаний, четырех 6-часовых показаний и т. Д.) Или средним значением ежедневных минимальных и максимальных показаний (хотя последнее может привести к средним температурам до 1 ° C холоднее или теплее, чем истинное среднее, в зависимости от времени наблюдения). ^{[ 2 ]}

в мире Средняя температура поверхностного воздуха составляет около 14 ° C.

Температура против высоты

Температура сильно варьируется на разных высотах по сравнению с поверхностью земли ; Именно этот вариант характеризует четыре слоя, которые существуют в атмосфере. Этими слоями являются тропосфера , стратосфера , мезосфера и термосфера .

Тропосфера является самой низкой из четырех слоев и простирается от поверхности Земли до примерно 11 км (6,8 миль) в атмосферу, где тропопауза расположена (граница между тропосферной стратосфере). Ширина тропосферы может варьироваться в зависимости от широты: например, тропосфера толще в тропиках (около 16 км (9,9 мили)), потому что тропики, как правило, теплее и тоньше на полюсах (около 8 км (5,0 миль) ) Потому что полюсы холоднее. Температура в атмосфере снижается с высотой при средней скорости 6,5 ° C (11,7 ° F) на километр. Поскольку тропосфера испытывает свои самые теплые температуры ближе к поверхности Земли, существует большое вертикальное движение тепла и водяного пара, вызывая турбулентность. Эта турбулентность в сочетании с присутствием водяного пара является причиной того, что погода возникает в тропосфере. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Следуя тропопаузе - стратосфера. Этот слой простирается от тропопаузы до стратопаузы, которая расположена на высоте около 50 км (31 миль). Температура остается постоянной с высотой от тропопаузы до высоты 20 км (12 миль), после чего они начинают увеличиваться с высотой. Это называется инверсией , и именно из -за этой инверсии стратосфера не турбулентная. Стратосфера получает свое тепло от солнца и озонового слоя, который поглощает ультрафиолетовое излучение.

Следующий слой, мезосфера, простирается от стратопаузы до мезопаузы (расположенной на высоте 85 км (53 миль)). Температура в мезосфере снижается с высотой и самая холодная в атмосфере Земли. ^{[ 5 ]} Это снижение температуры может быть связано с уменьшающимся радиацией, полученным от солнца, после того, как большая часть ее уже была поглощена термосферой. ^{[ 3 ]}

Четвертый слой атмосферы известен как термосфера и простирается от мезопаузы до «вершины» столкновенной атмосферы. Некоторые из самых теплых температур можно найти здесь, из -за его приема сильного ионизирующего излучения на уровне радиационного пояса Ван Аллена .

Температурная диапазон

Изменение температуры, которая возникает от максимумов дня к прохладному ночам, называется суточным изменением температуры . Температурные диапазоны также могут основываться на периодах месяца или год.

Размер атмосферных температурных диапазонов на уровне земли зависит от нескольких факторов, таких как:

Средняя температура воздуха
Средняя влажность
Режим ветров (интенсивность, продолжительность, изменение, температура и т. Д.)
Близость к большим водоемам, таким как море

Средние максимумы, минимумы и диапазоны ежемесячных температур воздуха, зарегистрированные в Кампинасе , Бразилия , в период с января 2001 года по июль 2006 года

Средние максимумы, минимумы и диапазоны ежемесячных температур воздуха, зарегистрированные в Аракаджу , Бразилия , в период с января 2001 года по июль 2006 года

На рисунке слева показан пример ежемесячных температур, зарегистрированных в городе Кампинас , Бразилия, которая находится примерно в 60 км к северу от тропика Козерога при 22 градусах широты . Средняя годовая температура составляет 22,4 ° C, в диапазоне от среднего минимума 12,2 ° C до максимума 29,9 ° C. Средний диапазон температуры составляет 11,4 ° C. ^{[ 6 ]} Изменчивость в течение года невелика (стандартное отклонение 2,31 ° C для максимального среднем и 4,11 ° C для минимума). График также показывает типичное явление повышенных температурных диапазонов зимой.

Например, в Кампинасе ежедневный диапазон температуры в июле (самый крутой месяц года), как правило, может варьироваться от 10 до 24 ° C (диапазон 14 ° C), в то время как в январе он может варьироваться от 20 до 30 ° C (диапазон 10 ° C).

Эффект широты, тропического климата, постоянного пожного ветра и приморских местоположений показывает меньшие средние температурные диапазоны, меньшие изменения температуры и более высокую среднюю температуру (график справа, взятый на тот же период, что и кампины, в Аракаджу , также в Бразилии и расположена на широте 10 градусов, ближе к экватору ). Средняя максимальная годовая температура составляет 28,7 ° C, а средний минимум - 21,9 ° C. Средний диапазон температуры только 5,7 ° C. Изменение температуры в течение года в аракаджу очень демпфируется, со стандартным отклонением 1,93 ° C для максимальной температуры и 2,72 ° C для минимальной температуры. ^{[ 6 ]}

Поднятая минимальная температура

Было обнаружено, что минимальная температура в спокойных, чистых ночах возникает не на земле, а скорее несколько десятков сантиметров над землей. Самый низкий температурный слой называется слоем Рамдаса после Лакшминараянапурама Анантакришнан Рамдас , который впервые сообщил об этом явлении в 1932 году на основе наблюдений на разных высотах экрана в шести метеорологических центрах по всей Индии. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Это явление объясняется взаимодействием воздействия термического излучения на атмосферные аэрозоли и перенос конвекции вблизи земли.

Глобальная температура

Концепция глобальной температуры обычно используется в климатологии и обозначает среднюю температуру земли на основе поверхности, ^{[ 9 ]} Ближняя или тропосферная измерения. Эти температурные записи и измерения обычно получаются с использованием измерений инструментальных температур спутников или заземления , а затем скомпилируются с использованием базы данных или компьютерной модели . Долгосрочные глобальные температуры в палеоклимате различаются с использованием данных прокси .

Смотрите также

Ссылки

^ Геометрическая высота в зависимости от температуры, давления, плотности и скорости звука, полученной из стандартной атмосферы США 1962 года.
^ Бейкер, Дональд Дж. (Июнь 1975 г.). «Влияние времени наблюдения на среднюю оценку температуры» . Журнал прикладной метеорологии . 14 (4): 471–476. Bibcode : 1975japme..14..471b . doi : 10.1175/1520-0450 (1975) 014 <0471: eootom> 2.0.co; 2 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Росс, Шейла Лоудон (11 марта 2013 г.). Погода и климат: введение . Дон Миллс , Онтарио, Канада. ISBN 978-0-19-544587-9 Полем OCLC 812064583 . {{cite book}}: CS1 Maint: местоположение отсутствует издатель ( ссылка )
^ Томпсон, Рассел Д. (1998). Атмосферные процессы и системы . Routledge .
^ «Атмосфера Земли: многослойный торт» . НАСА . Архивировано из оригинала 2019-10-06.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Стативная статистика» . Agritempo (на португальском языке). Архивировано с оригинала 12 октября 2013 года . Получено 11 октября 2013 года .
^ Рамдас, Ла и Атманатан, С., 1932. Вертикальное распределение температуры воздуха вблизи земли ночью . Beitrage Zur Geophysik, V.37, pp. 116–117.
^ Озеро, СП (1955). «Ночной тепловой баланс». Природа . 176 (4470): 32–33. Bibcode : 1955natur.176 ... 32L . doi : 10.1038/176032b0 . S2CID 4210305 .
^ Хансен, Джеймс Э. "Анализ температуры поверхности Гисса (Gistemp)" . Национальное авиационное управление и космическое управление . Годдард Институт космических исследований . Получено 1 сентября 2011 года .

[1] Геометрическая высота в зависимости от температуры, давления, плотности и скорости звука, полученной из стандартной атмосферы США 1962 года.

[2] Бейкер, Дональд Дж. (Июнь 1975 г.). «Влияние времени наблюдения на среднюю оценку температуры» . Журнал прикладной метеорологии . 14 (4): 471–476. Bibcode : 1975japme..14..471b . doi : 10.1175/1520-0450 (1975) 014 <0471: eootom> 2.0.co; 2 .

[:0-3] Jump up to: ^а ^{беременный} Росс, Шейла Лоудон (11 марта 2013 г.). Погода и климат: введение . Дон Миллс , Онтарио, Канада. ISBN 978-0-19-544587-9 Полем OCLC 812064583 . {{cite book}}: CS1 Maint: местоположение отсутствует издатель ( ссылка )

[4] Томпсон, Рассел Д. (1998). Атмосферные процессы и системы . Routledge .

[5] «Атмосфера Земли: многослойный торт» . НАСА . Архивировано из оригинала 2019-10-06.

[agri-6] Jump up to: ^а ^{беременный} «Стативная статистика» . Agritempo (на португальском языке). Архивировано с оригинала 12 октября 2013 года . Получено 11 октября 2013 года .

[7] Рамдас, Ла и Атманатан, С., 1932. Вертикальное распределение температуры воздуха вблизи земли ночью . Beitrage Zur Geophysik, V.37, pp. 116–117.

[8] Озеро, СП (1955). «Ночной тепловой баланс». Природа . 176 (4470): 32–33. Bibcode : 1955natur.176 ... 32L . doi : 10.1038/176032b0 . S2CID 4210305 .

[9] Хансен, Джеймс Э. "Анализ температуры поверхности Гисса (Gistemp)" . Национальное авиационное управление и космическое управление . Годдард Институт космических исследований . Получено 1 сентября 2011 года .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

Базы данных управления авторитетом
Национальный	Германия Соединенные Штаты Япония Испания Израиль
Другой	Нара