208 подписчиков
Как я погляжу, в Питере весна всё же началась: в 15 часов термометр на ИЦП показал +7.6 градуса, и это пока самая высокая температура с начала года. Как ни пародоксально, сегодня может быть дан старт метеовесне, хотя за это ещё нужно будет побороться.
А у меня тоже хорошие новости. Во-первых, ещё раз большое спасибо всем за поздравления. Пост от Паши, посвящённый моему ДР набрал больше 300 лайков. Не буду врать, что лайки меня не интересуют. Они важны, потому что это знак вашего внимания и признания, а мне очень бы хотелось, чтобы людей, интересующихся метеорологией, да и вообще наукой, людей думающих становилось больше. И я буду и дальше прикладывать к этому усилия, потому что считаю, что для нас это реальный шанс сделать мир немного лучше.
Ну а хорошая новость в том, что моя жена, которая всегда меня поддерживает во всех начинаниях, на этот раз решила сделать мне оригинальный подарок: взяла и напечатала мою книгу (вернее, то, что есть на данный момент, всего 7 глав). А Матвей стал усердно её читать и пропускать через себя. Благодаря этому, у меня появился мощный стимул продолжать это дело дальше, тем более что шок от переезда постепенно проходит, и возможностей выделить время на книгу становится больше.
Матвей сказал, что в книге не хватает главы, объясняющей, как именно широта влияет на то что воздушные массы становятся тёплыми или холодными. Я решил быстренько эту главу написать, и сегодня публикую её черновик здесь.
ГЛАВА 3. ПОЧЕМУ НА ЗЕМЛЕ ЕСТЬ ЖАРКИЕ И ХОЛОДНЫЕ МЕСТА?
Перед тем, как говорить о таком важном метеорологическом понятии, как воздушные массы, важно разобраться, почему температура воздуха меняется так сильно в зависимости и от времени суток, и от времени года, и от того, в каком месте на Земле мы находимся.
Почти единственный источник энергии, который влияет на температуру воздуха – это Солнце. Есть, конечно, ещё внутреннее тепло Земли, а также люди, которые пытаются её обогревать разными способами, но на погоду это пока влияет не очень сильно, хотя и может привести к изменениям климата, к глобальному потеплению.
Как же Солнце влияет на температуру воздуха? Если оно находится над горизонтом, то на землю падают его инфракрасные (тепловые) лучи, которые испускает любое нагретое тело. Они нагревают поверхность Земли, а от неё нагревается воздух. Ночью, когда Солнце уходит под горизонт, земля остывает, и воздух тоже, вслед за поверхностью Земли, постепенно остывает. Понятно, что днём Солнце греет даже через облака, поэтому днём, как правило, бывает теплее, чем ночью. Это ясно всем.
Но дальше возникает такой вопрос: если подумать, то в каждой точке Земли в течение года Солнце находится над горизонтом ровно половину времени. На экваторе это 12 часов каждые сутки, на полюсах – полгода подряд во время полярного дня, а в средних широтах продолжительность дня зависит от времени года, но всё равно в среднем это 12 часов в сутки. То есть Солнце везде честно отрабатывает свой рабочий день, хотя график работы у него везде и разный. Но при этом почему-то получается, что есть жаркие страны, сосредоточенные вблизи экватора, а есть – холодные, расположенные ближе к полюсам.
Ответ на этот вопрос заключается в том, что важно не только время, которое Солнце находится над горизонтом, но и то, под каким углом оно освещает Землю. Если Солнце находится в зените, то есть его лучи направлены перпендикулярно к поверхности Земли, то прогрев максимально эффективный. Но в зените Солнце бывает даже в тропических областях только дважды в году, а всё остальное время его лучи падают на Землю наклонно. Как вы видим из рисунка, это приводит к тому, что плотность солнечной энергии, или, говоря по-детски, количество лучиков, падающих на Землю, уменьшается. Например, если Солнце находится над горизонтом на высоте 30 градусов, то лучи будут падать в 2 раза менее плотно, чем в случае, если Солнце стоит в зените. А, в общем случае, это количество пропорционально синусу угла, на который Солнце поднялось над горизонтом.
3 минуты
14 марта 2023