Сегодня мы рассмотрим, почему на одной точке Земли очень жарко, а на другой морозы. От чего зависит температура воздуха?
Важно запомнить: воздух не нагревается сам по себе от солнечных лучей, он перенимает тепло от нагретой поверхности Земли.
А вот нагрев поверхности зависит от:
— прихода солнечной радиации, которая, в свою очередь, зависит от угла падения солнечных лучей
— удаления Солнца от Земли (разница между зимой и летом)
— характера поверхности (ровный, неровный, темный или светлый и др.)
— облачности.
Угол падения лучей
Чем ближе к прямому угол падения лучей, тем сильнее нагревается земля, тем выше температура воздуха. Чем угол более косой, тем слабее нагрев. Поэтому температура не постоянна на одной и той же широте. Она изменяется за углами падения солнечных лучей.
Форма Земли шарообразна, а земная ось имеет угол наклона. Мы уже знаем, что в районе экватора солнечные лучи падают на земную поверхность под прямым углом, а у полюсов скользят по поверхности. Поэтому, в течение года, наибольшее количество света и тепла получает поверхность в районе экватора. То есть, чем ближе к экватору, тем температуры воздуха выше. У полюсов же наоборот.
Например, после полудня, когда солнце начинает садиться, воздух продолжит получать тепло до захода солнца. Затем поверхность постепенно охладится, а температура воздуха снизится.
Поверхность
Вода нагревается и остывает медленнее, чем земля. В Северном полушарии над мировым океаном самая высокая температура воздуха в августе, а низкая в в феврале.
Поверхности могут не только поглощать солнечные лучи, но и отражать их. Существует метрика того, сколько приходящего солнечного света отражает поверхность. Она называется альбедо. Представим, что на поверхность попадают прямые солнечные лучи - это 100%. Например, гранит поглощает 53%, а отражает 47%, нежели песок. Песок поглощает 32% солнечных лучей, а отражает на все 68%.
Одно из самых высоких альбедо - у свежевыпавшего снега - 80-85%. За счёт этого может наблюдаться разница температур за городом и в городе зимой. В городе чистят снег или же он загрязнён, следовательно, поверхность имеет низкое альбедо и отражает меньше солнечных лучей. За городом будет чистый белый снег с большим альбедо и температура будет ниже.
На интенсивность нагрева влияет и цвет. Чем темнее цвет поверхности, тем быстрее она будет нагреваться от воздействия солнечных лучей – собственно, это тоже одно из проявлений альбедо.
В течение суток температура воздуха достигает своего максимума в 14-15 часов дня по местному времени и достигает минимума перед восходом солнца. Самая высокая температура воздуха в северном полушарии наблюдается в июле. Самая низкая - в январе. В южном полушарии - наоборот.
Облачность
Это крайне важный фактор в формировании температуры. Что именно важно:
Разные типы облачности по разному взаимодействуют с солнечной радиацией, это зависит от плотности и фазы облачности (кристаллы льда, воды и пр.) Например, зимой облака с кристаллами льда будут отражать больше света, следовательно, будет холоднее.
Ночью облачность действует как одеяло – если она есть, то поверхность не так быстро теряет тепло (так как тепло “отражается” от облачности вниз). Если же ночь безоблачная (это часто бывает в Антициклонах), то за ночь поверхность сильно выхолаживается и утром будет прохладно.
