Тема 5. Температурный режим воздуха

Вначале познакомьтесь с процессами нагревания и охлаждения воздуха, тепловым балансом земной поверхности, методами измерения температуры воздуха.

Температуру приземного слоя атмосферы определяет поступление солнечной радиации, излучение земной поверхности, свойства подстилающей поверхности и другие факторы.

Теплообмен между приземным слоем атмосферы и земной поверхности осуществляется в результате следующих процессов:

1) тепловая конвекция – вертикальное перемешивание слоев воздуха. Воздух, нагреваясь от земной поверхности, становится легким и поднимается вверх, а более холодный, и, следовательно, более тяжелый опускается вниз;

2) турбулентная теплопроводность - в результате турбулентного перемешиванияслоев воздуха происходит передача тепла из одних слоев в другие;

3) молекулярный теплообмен – обмен теплом между тонкой пленкой воздуха и з емной поверхностью за счет молекулярной теплопроводности;

4) радиационный обмен – перенос тепла потоками длинноволновой радиации земной поверхности и атмосферы преимущественно ночью;

5) конденсация (сублимация) водяного пара, поступающего с земной поверхности в атмосферу (при конденсации выделяется тепло, нагревающее воздух);

6) адвекция – изменение температуры воздуха в результате перемещения воздушных масс в горизонтальном направлении.

Для измерения температуры воздуха применяют психрометрический (срочный) термометр (рис.17), максимальный и минимальный термометры, показывающие наивысшую и наинизшую температуру за промежуток времени между сроками наблюдений. Их устройство аналогично максимальным и минимальным термометрам для измерения температуры почвы. Устанавливают термометры в психрометрической будке на штативе в горизонтальном положение, так чтобы их резервуары находились на высоте 2 м от поверхности земли. (рис.17). В психрометрических будках размещают приборы для измерения температуры и влажности воздуха. Они предназначены для защиты этих приборов от воздействия атмосферных осадков, солнечной радиации и ветра (рис.18).

Рис. 17. Установка приборов в психрометрической будке.

1 — срочный (сухой) термометр,2 — смоченный термометр,

3 — волосной гигрометр, 4 — максимальный термометр,

5 — минимальный термометр.

Для непрерывной регистрации изменений температуры во времени применяют самопишущие приборы – термографы.

Затем разберите распределение температуры воздуха по вертикали, инверсии температуры, суточный и годовой ход температуры воздуха.

Для оценки тепловых ресурсов климата Г.Т.Селяниновым впервые были использованы суммы активных температур в период активной вегетации растений. Суммы активных температур складываются из средних суточных температур выше 10°С.

Суммы средних суточных температур, отсчитанные от биологического минимума, при котором развиваются растения данной культуры (сорта, гибрида), называются суммой эффективных температур. Биологические минимумы температуры для развития различных растений неодинаковы. Так, для яровой пшеницы 5°С, для кукурузы 10°С.

Как показали исследования Ю.И. Чиркова при средний суточной температуре выше 18...20°С для многих культур умеренного пояса развитие растений не ускоряется, а может даже замедлиться. Температуры, не ускоряющие развитие растений, называются балластными.

Суммы активных и эффективных температур имеют экологическое значение, выражая связь растений со средой обитания.

Литература: 1, стр. 179-247.; 2, стр.18-28.

Поиск по сайту: