Суточный ход температуры поверхности почвы

ПРИЗЕМНЫЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ

(8 августа)

Выполнила

студентка 271 группы

Клевлеева Тамила

Казань 2008

Оглавление

Введение

Суточный ход температуры поверхности почвы

Суточный ход температуры воздуха

Суточный ход упругости водяного пара

Суточный ход относительной влажности

Суточный ход атмосферного давления

Суточный ход направления и скорости ветра

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Цель работы – изучить суточный ход метеовеличин по данным метеорологической станции 19.08.2007

К метеорологическим величинам относятся температура и влажность воздуха, атмосферное давление, скорость и направление ветра и др. К ним присоединяются величины, непосредственно не отражающие свойств атмосферы или атмосферных процессов, но тесно связанные с ними. Таковы температура почвы или поверхностного слоя воды, испарение, высота и состояние снежного покрова и т.п.

На метеорологических станциях основного типа регистрируются следующие метеорологические величины, которые будут рассмотрены в данной работе:

§ Температура на поверхности почвы и на нескольких глубинах в почве.

§ Температура воздуха на высоте 2 метра над земной поверхностью.

§ Атмосферное давление.

§ Влажность воздуха – абсолютная (давление водяного пара) и относительная влажность.

§ Ветер – горизонтальное движение воздуха на высоте 10-12 метров над земной поверхностью. Измеряется его скорость и определяется направление, откуда он дует.

Для измерения этих метеорологических величин используют метеорологические приборы, которые устанавливаются на площадке станции под открытым небом. Только приборы для измерения атмосферного давления (барометры) устанавливаются в закрытом помещении станции, так как разница между давлением воздуха под открытым небом и внутри помещения ничтожна мала (практически отсутствует).

Приборы для определения температуры и влажности воздуха защищают от действия солнечной радиации, от осадков и порывов ветра, и для этого их помещают в будках особой конструкции. Отсчеты по приборам делаются наблюдателем в установленные сроки наблюдений. На станциях устанавливаются также самопишущие приборы, дающие непрерывную автоматическую регистрацию важнейших метеорологических величин (особенно температуры и влажности воздуха, атмосферного давления и ветра). Самопищущие приборы нередко конструируют так, что их приемные части, помещенные на площадке или на крыше здания, имеют электрическую передачу к пишущим частям, установленным внутри здания.

Наблюдения за ветром, температурой и влажностью производятся на разных уровнях над почвой, начиная от нескольких сантиметров.

Для приземных метеорологических наблюдений применяются переносные походные приборы, в особенности психрометр Ассмана и ручной анемометр, а также электрические термометры и переносные актинометрические приборы. Практикуют микроклиматические съемки с одновременными наблюдениями в ряде точек местности.

Суточный ход температуры поверхности почвы

В течение суток поверхность почвы непрерывно, разными способами теряет либо поглощает тепло. Через земную поверхность тепло передается вверх (в атмосферу) и вниз (в почву). На поверхность почвы поступает суммарная радиация и встречное излучение атмосферы, а так же тепло поступает путем турбулентной теплопроводности. Теми же способами земная поверхность излучает тепло в атмосферу. Приходящее тепло распределяется в тонком верхнем слое, который сильно нагревается. На поверхности почвы температура при отдаче тепла падает быстро: тепло, накопленное в тонком верхнем слое, быстро из него уходит без восполнения снизу.

Рис.№1 График суточного хода температуры поверхности почвы

Алгебраическая сумма всех приходов и расходов тепла на земной поверхности должна быть равно нулю, однако это не значит, что температура поверхности почвы не меняется. Если передача тепла направлена вниз, то тепло из атмосферы остается в деятельном слое почвы, что приводит к увеличению его температуры. При передаче в атмосферу, тепло уходит из деятельного слоя, понижая тем самым его температуру.

Температура поверхности в течение имеет свой максимум, который проявляется в 13-14ч, и минимум, наблюдающийся через полчаса после восхода солнца. В нашем случае (рис.№1) происходит именно так: наименьшая температура поверхности 19°С приходится на 6ч утра – время, примерно после восхода летний период. В это время отдача тепла из верхнего слоя почвы эффективным излучением уравновешивается возросшим притоком суммарной радиации, вследствие чего радиационный баланс поверхности почвы становится равным нулю; а нерадиационный баланс незначителен. Потом температура постепенно растет до своего наибольшего значения в местный полдень. Радиационный баланс остается положительным до вечера, однако можно заметить, что температура поверхности почвы падает. Это связано с увеличившимися теплопроводностью и испарением воды.

Максимальные температуры на поверхности почвы обычно выше, чем в воздухе, поскольку днем солнечная радиация нагревает почву, а уже от неё нагревается воздух. Это видно на исследуемом случае: максимум температуры поверхности почвы (49°С) выше, чем максимум температуры воздуха (32,8°С) в этот же день. Ночные минимумы, наоборот, на поверхности почвы ниже, чем в воздухе, так как прежде почва выхолаживается эффективным излучением, а от нее охлаждается воздух. 19 августа минимум температуры поверхности почвы составлял 19°С, а минимум температуры воздуха – 21,2°С.

Исследования проводились в августе, поэтому разница между суточным максимумом и суточным минимумом – суточная амплитуда температуры – в исследуемом случае достаточно высока (30^оС). Солнечная радиация у земной поверхности велика днем, а ночью наблюдается эффективное излучение. Следовательно, судя по большой амплитуде, день был безоблачным.