Сегодня будем узнавать, что такое изотермы и зачем они нужны.
Что такое изотерма?
Как показать горы на плоской карте? Обычно обходятся просто линиями. В итоге мы видим такие неровные кольца, которые обозначают разную высоту.
Это изолинии – точки с одинаковым значением, через которые провели линию.
С помощью изолиний можно показать всякое разное: не только области с одинаковой высотой, но и с одинаковым давлением или уровнем осадков.
Карта средних годовых температур на уровне моря в градусах Цельсия.
Изолинии одинаковой температуры (как на картинке выше) называют изотермами.
Метеостанции и спутники по всей планете помогают собрать данные и нарисовать изотермы. Получается карта средних температур (правильно говорить – среднемноголетних температур). Такие карты будут разными для разных времен года.
Зачем рисовать климатические карты?
Кажется, что эти карты выглядят однообразно, но на деле они демонстрируют, насколько сложно устроен климат.
Поясним. Можно подумать, что температура воздуха зависит только от удаленности от экватора: экватор получает больше всего солнечного тепла, поэтому там жарче всего, а чем дальше от экватора – тем холоднее.
В среднем от экватора к полюсам температура и правда падает на 0,5 градуса Цельсия на каждый градус широты.
Но почему тогда в Нью-Йорке, расположенном на одной широте с жаркой Португалией, климат напоминает более северные страны?
Почему зимой на Северном полюсе теплее, чем в восточной России?
Почему на побережье Калифорнии летом холоднее сразу на 16 градусов, чем в пустынях к востоку?
Так вот. Изотермы наглядно показывают, где и куда отклоняются температуры. Изучение этих отклонений позволяет обратить внимание на другие факторы, от которых зависит климат (а не только удаленность от экватора).
Температурные аномалии
Одна из основных причин отклонения изотерм – суша сильнее нагревается от солнца, чем вода. Но и быстрее остывает, когда солнца нет.
Почему суша нагревается быстрее воды
Основная причина – разная теплоемкость. У воды теплоемкость выше почти в 4 раза, чем у суши.
Чем больше теплоемкость, тем больше тепла нужно передать веществу, чтобы оно нагрелось.
Почему теплоемкость разная?
Твёрдые вещества в своём строении имеют кристаллическую решетку, из-за этого молекулы свободно перемещаться не могут. И при получении энергии, они начинают быстрее колебаться около положения равновесия. Именно скорость и определяет повышение температуры вещества. В жидкостях же молекулы кроме движения вперёд и назад могут ещё и вращаться, а это значит, что для получения той же скорости им нужно иметь больше энергии.
Вот и выходит, что получив одно и то же количество тепла, молекулы жидкости движутся медленнее, чем молекулы твердого вещества. А чем меньше скорость у молекулы вещества, тем ниже температура этого вещества.
Поэтому на суше тепло может проникать дальше к полюсам, чем в океанах. Так происходит в Австралии, где летом теплее, чем «должно быть» согласно широтам. Зимой происходит наоборот – в океане теплее, чем на суше, так как вода остывает медленнее.
Еще один важный фактор – морские течения. У берегов северной Калифорнии относительно холодно, потому что там течет холодное калифорнийское течение. А вот в Европе мягкий климат благодаря теплому течению Гольфстриму.
Другой фактор – рельеф. Изотермы часто показывают изгибы вокруг гор: эти самые горы стоят на пути воздушных масс и не дают им пройти дальше. Например, горы на берегах Норвегии «охраняют» сушу от теплого влияния Гольфстрима.
Ну и еще нужно отметить, что в горах в принципе холоднее, чем на уровне моря, так как воздух охлаждается с высотой.
А еще холодный воздух может застаиваться во впадинах и долинах, окруженных горами. Из-за этого, например, на востоке России, в Якутии, зимой становится одним из самых холодных мест. Средние январские температуры там достигают -50 градусов Цельсия, а абсолютные минимумы доходят и до -70. При этом летом якутские температуры сопоставимы с европейскими на тех же широтах.
На самом деле, факторов, влияющих на климат, еще больше. Сюда входят и струйные течения, про которые мы писали ранее.
Следить за температурой в любой точке мира можно, например, с помощью профессионального погодного приложения Windy.app.
А еще там есть архив всех погодных данных, включая температуру воздуха, осадки и скорость ветра – используйте функцию «АРХИВ».