Proprio come nel suolo o nell'acqua, il riscaldamento e il raffreddamento vengono trasferiti dalla superficie alle profondità, così nell'aria il riscaldamento e il raffreddamento vengono trasferiti dallo strato inferiore agli strati superiori. Pertanto, le fluttuazioni di temperatura diurne dovrebbero essere osservate non solo in superficie terrestre ma anche negli strati alti dell'atmosfera. Allo stesso tempo, proprio come nel suolo e nell'acqua la fluttuazione della temperatura giornaliera diminuisce e ritarda con la profondità, nell'atmosfera deve diminuire e ritardare con l'altezza.
Il trasferimento di calore non radiativo nell'atmosfera avviene, come nell'acqua, principalmente per conduzione di calore turbolenta, cioè con miscelazione dell'aria. Ma l'aria è più mobile dell'acqua e la turbolenta conduttività termica in essa contenuta è molto maggiore. Di conseguenza, le fluttuazioni diurne della temperatura nell'atmosfera si propagano a uno strato più potente delle fluttuazioni diurne nell'oceano.
Ad un'altitudine di 300 m sopra terra, l'ampiezza della variazione di temperatura giornaliera è di circa il 50% dell'ampiezza sulla superficie terrestre e le temperature estreme si verificano 1,5-2 ore dopo. A un'altitudine di 1 km, l'ampiezza della temperatura giornaliera sulla terraferma è di 1–2°, a un'altitudine di 2–5 km è di 0,5–1° e la massima diurna si sposta verso la sera. Al di sopra del mare, l'ampiezza della temperatura giornaliera aumenta leggermente con l'altezza nei chilometri inferiori, ma rimane comunque piccola.
Piccole fluttuazioni di temperatura diurne si trovano anche nella troposfera superiore e nella stratosfera inferiore. Ma lì sono già determinati dai processi di assorbimento ed emissione di radiazioni da parte dell'aria e non dalle influenze della superficie terrestre.
In montagna, dove l'influenza della superficie sottostante è maggiore che alle corrispondenti altezze nell'atmosfera libera, l'ampiezza diurna diminuisce più lentamente con l'altezza. Sulle singole cime montuose, ad altitudini di 3000 m e oltre, l'ampiezza giornaliera può essere ancora di 3--4°. Sui vasti altipiani, l'ampiezza giornaliera della temperatura dell'aria è dello stesso ordine che nelle pianure: la radiazione assorbita e la radiazione effettiva sono qui grandi, così come la superficie di contatto tra aria e suolo. Ampiezza giornaliera La temperatura dell'aria alla stazione di Murgab nel Pamir è in media di 15,5°, mentre a Tashkent è di 12°.
Inversioni di temperatura
Nei paragrafi precedenti abbiamo più volte menzionato le inversioni di temperatura. Ora soffermiamoci su di loro un po 'più in dettaglio, poiché ad essi sono associate caratteristiche importanti nello stato dell'atmosfera.
Un calo della temperatura con l'altezza può essere considerato uno stato di cose normale per la troposfera e le inversioni di temperatura possono essere considerate deviazioni dallo stato normale. È vero, le inversioni di temperatura nella troposfera sono frequenti, quasi evento quotidiano. Ma catturano gli strati d'aria piuttosto sottili rispetto all'intero spessore della troposfera.
L'inversione di temperatura può essere caratterizzata dall'altezza alla quale viene osservata, dallo spessore dello strato in cui si verifica un aumento della temperatura con l'altezza e dalla differenza di temperatura ai limiti superiore e inferiore dello strato di inversione: un salto di temperatura. Come caso di transizione tra il normale calo di temperatura con quota e inversione, c'è anche il fenomeno dell'isoterma verticale, quando la temperatura in qualche strato non cambia con l'altezza.
In termini di altitudine, tutte le inversioni troposferiche possono essere suddivise in inversioni di superficie e inversioni nell'atmosfera libera.
L'inversione di superficie inizia dalla superficie sottostante stessa (terreno, neve o ghiaccio). In mare aperto, tali inversioni sono rare e non così significative. La superficie sottostante ha la temperatura più bassa; cresce con l'altezza e questa crescita può estendersi fino a uno strato di diverse decine e persino centinaia di metri. Quindi l'inversione è sostituita da un normale calo della temperatura con l'altezza.
Inversione libera dell'atmosfera osservato in un certo strato d'aria che giace ad una certa altezza sopra la superficie terrestre (Fig. 5.20). La base dell'inversione può trovarsi a qualsiasi livello della troposfera; tuttavia, le inversioni sono più frequenti all'interno dei 2 inferiori km(se non si parla di inversioni sulla tropopausa, infatti, non sono più troposferiche). Lo spessore dello strato di inversione può anche essere molto diverso, da poche decine a molte centinaia di metri. Infine, il salto di temperatura all'inversione, cioè la differenza di temperatura ai limiti superiore e inferiore dello strato di inversione, può variare da 1° o meno a 10-15° o più.
brina
Il fenomeno delle gelate, importante in termini pratici, è connesso sia con l'andamento diurno della temperatura, sia con i suoi cali non periodici, ed entrambe queste cause agiscono solitamente insieme.
Le gelate si chiamano abbassando la temperatura dell'aria di notte a zero gradi e al di sotto in un momento in cui le temperature medie giornaliere sono già sopra lo zero, cioè in primavera e in autunno.
Le gelate primaverili e autunnali possono avere gli effetti più negativi sulle colture orticole e orticole. In questo caso non è necessario che la temperatura nella cabina meteorologica scenda sotto lo zero. Qui, a 2 m di altezza, può rimanere leggermente sopra lo zero; ma nel più basso, con lo strato d'aria del suolo, allo stesso tempo scende a zero e al di sotto, e giardino o colture di bacche sono danneggiati. Succede anche che la temperatura dell'aria anche a una piccola altezza sopra il suolo rimanga sopra lo zero, ma il terreno stesso o le piante su di esso vengono raffreddati per irraggiamento a una temperatura negativa e su di essi appare il gelo. Questo fenomeno è chiamato congelamento del suolo e può anche uccidere le giovani piante.
Le gelate si verificano più spesso quando una massa d'aria sufficientemente fredda, come l'aria artica, entra nell'area. La temperatura negli strati inferiori di questa massa è ancora sopra lo zero durante il giorno. Di notte, la temperatura dell'aria scende a corso quotidiano sotto zero, cioè si osserva gelo.
Per il congelamento è necessaria una notte limpida e tranquilla, quando la radiazione effettiva dalla superficie del suolo è ampia e la turbolenza è piccola e l'aria raffreddata dal suolo non viene trasferita a strati più alti, ma è soggetta a un raffreddamento prolungato. Un tempo così sereno e calmo è solitamente osservato durante parti interne zone di alto pressione atmosferica, anticicloni.
Un forte raffreddamento notturno dell'aria vicino alla superficie terrestre porta al fatto che la temperatura aumenta con l'altezza. In altre parole, durante il congelamento avviene un'inversione della temperatura superficiale.
Il gelo si verifica più spesso in pianura che in alto o sui pendii, poiché nelle morfologie concave aumenta l'abbassamento notturno della temperatura. In luoghi bassi, l'aria fredda ristagna di più e si raffredda più a lungo.
Pertanto, il gelo colpisce spesso frutteti, orti o vigneti nelle zone basse, mentre sulle pendici della collina rimangono intatti.
Le ultime gelate primaverili si osservano nelle regioni centrali del territorio europeo della CSI a fine maggio - inizio giugno e le prime gelate autunnali sono possibili già all'inizio di settembre (mappe VII, VIII).
Sufficientemente sviluppato mezzi efficaci per la protezione di giardini e orti dalle gelate notturne. L'orto o il giardino è avvolto da una cortina fumogena, che riduce l'irraggiamento effettivo e riduce l'abbassamento della temperatura notturna. Le piastre riscaldanti di vario tipo possono riscaldare gli strati inferiori dell'aria che si accumula nello strato superficiale. Gli appezzamenti con colture orticole o orticole possono essere coperti di notte con un film speciale, su di essi possono essere posizionati capannoni di paglia o plastica, che riducono anche l'irraggiamento effettivo dal suolo e dalle piante, ecc. Tutte queste misure dovrebbero essere prese quando la temperatura è già abbastanza bassa in serata e, secondo le previsioni del tempo, sarà una notte limpida e tranquilla.
Il calo della temperatura con l'altezza può essere considerato uno stato di cose normale per la troposfera e le inversioni di temperatura possono essere considerate deviazioni dallo stato normale. È vero, le inversioni di temperatura nella troposfera sono un evento frequente, quasi quotidiano. Ma catturano gli strati d'aria piuttosto sottili rispetto all'intero spessore della troposfera.
L'inversione di temperatura può essere caratterizzata dall'altezza alla quale viene osservata, dallo spessore dello strato in cui si verifica un aumento della temperatura con l'altezza e dalla differenza di temperatura ai limiti superiore e inferiore dello strato di inversione: un salto di temperatura. Come caso di transizione tra il normale calo della temperatura con l'altezza e l'inversione, si osserva anche il fenomeno dell'isoterma verticale, quando la temperatura in un certo strato non cambia con l'altezza.
In termini di altezza, tutte le inversioni troposferiche possono essere suddivise in inversioni di superficie e inversioni di atmosfera libera.
Inversione del terreno parte dalla superficie sottostante stessa (terreno, neve o ghiaccio). In mare aperto, tali inversioni sono rare e non così significative. Sulla superficie sottostante la temperatura è la più bassa, aumenta con l'altezza, e questo aumento può estendersi a uno strato di diverse decine e anche centinaia di metri. Quindi l'inversione è sostituita da un normale calo della temperatura con l'altezza.
Le inversioni della temperatura superficiale sulla superficie terrestre o sulla copertura di ghiaccio oceanico sono principalmente dovute al raffreddamento radiativo notturno della superficie sottostante. Tali inversioni sono dette radiative. . Gli strati inferiori di aria sono raffreddati dalla superficie terrestre più di quelli sovrastanti. Pertanto, vicino alla superficie terrestre stessa, la temperatura scende più fortemente e si stabilisce un aumento della temperatura con l'altezza.
Un'inversione nell'atmosfera libera si osserva in un certo strato d'aria che giace ad una certa altezza sopra la superficie terrestre (Fig. 8). La base di un'inversione può trovarsi a qualsiasi livello della troposfera, ma le inversioni sono più frequenti entro i 2 km inferiori. Lo spessore dello strato di inversione può anche essere molto diverso, da poche decine a molte centinaia di metri. Infine, il salto di temperatura all'inversione, cioè la differenza di temperatura ai margini superiore e inferiore dello strato di inversione può variare da 1° o meno a 10-15° o più.
Succede che un'inversione di superficie estesa ad una notevole altezza si confonda con una sovrastante inversione nell'atmosfera libera. Quindi l'aumento della temperatura parte dalla superficie terrestre stessa e continua a grande altezza, e il salto di temperatura risulta essere particolarmente significativo.
Succede anche che l'inversione passi direttamente nell'isoterma sovrastante. Spesso si osservano due (o più) inversioni nell'atmosfera libera su una particolare regione, separate da strati con una normale diminuzione della temperatura.
Fig.8. Tipi di distribuzione della temperatura con l'altitudine: un - inversione del suolo, b- isoterma di terra, in - inversione libera dell'atmosfera
Non si osservano inversioni su singoli punti della superficie terrestre. Lo strato di inversione si estende in modo continuo su una vasta area, soprattutto in caso di inversioni in atmosfera libera.
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Esistono due tipi di inversione:
L'inversione della temperatura impedisce il movimento verticale dell'aria e contribuisce alla formazione di foschia, nebbia, smog, nuvole, miraggi. L'inversione è fortemente dipendente dalle caratteristiche del terreno locale. L'aumento di temperatura nello strato di inversione varia da decimi di gradi a 15-20 °C e oltre. Le inversioni della temperatura superficiale nella Siberia orientale e in Antartide in inverno sono le più potenti.
Generalmente, nella bassa atmosfera (troposfera), l'aria vicino alla superficie terrestre è più calda dell'aria sopra di essa, perché l'atmosfera è riscaldata principalmente dalla radiazione solare attraverso la superficie terrestre. Al variare dell'altitudine, la temperatura dell'aria diminuisce, velocità media la riduzione è di 1 °C ogni 160 m.
In determinate condizioni, il normale gradiente di temperatura verticale cambia in modo tale che l'aria più fredda si trovi sulla superficie della Terra. Questo può accadere, ad esempio, quando un caldo, meno denso massa d'aria su uno strato freddo e più denso. Questo tipo di inversione si verifica in prossimità di fronti caldi, nonché in aree di risalita oceanica, come al largo delle coste della California. Con sufficiente umidità nello strato più freddo, la nebbia si forma tipicamente sotto il "coperchio" di inversione.
Al termine normale processo la convezione inquina lo strato inferiore dell'atmosfera. Ciò causa problemi nelle città con emissioni elevate. Gli effetti di inversione si verificano spesso nelle grandi città come Mumbai (India), Los Angeles (USA), Città del Messico (Messico), San Paolo (Brasile), Santiago (Cile) e Teheran (Iran). Anche piccole città come Oslo (Norvegia) e Salt Lake City (USA), situate nelle valli collinari e montuose, sono interessate dallo strato di inversione di blocco. Con una forte inversione, l'inquinamento atmosferico può causare malattie respiratorie. Il grande smog del 1952 a Londra è uno degli eventi più gravi: più di 10mila persone sono morte a causa di esso.
L'inversione della temperatura rappresenta un pericolo per gli aerei in decollo, poiché la spinta del motore si riduce quando l'aereo entra negli strati sovrastanti di aria più calda.
In inverno, l'inversione può portare a pericoli natura, come forti gelate nell'anticiclone, grandine all'uscita dei cicloni atlantici e meridionali (soprattutto durante il passaggio dei loro fronti caldi).
Con l'aumento dell'altezza. Molto spesso questo si applica a inversione di temperatura, cioè ad un aumento della temperatura con l'altezza in un certo strato dell'atmosfera invece della consueta diminuzione.
Esistono due tipi di inversione:
L'inversione della temperatura impedisce il movimento verticale dell'aria e contribuisce alla formazione di foschia, nebbia, smog, nuvole, miraggi. L'inversione è fortemente dipendente dalle caratteristiche del terreno locale. L'aumento della temperatura nello strato di inversione varia da decimi di gradi a 15-20°C o più. Le inversioni della temperatura superficiale nella Siberia orientale e in Antartide in inverno sono le più potenti.
Generalmente, nella bassa atmosfera (troposfera), l'aria vicino alla superficie terrestre è più calda dell'aria sopra di essa, perché l'atmosfera è riscaldata principalmente dalla radiazione solare attraverso la superficie terrestre. Al variare dell'altitudine, la temperatura dell'aria diminuisce, il tasso medio di diminuzione è di 1 °C ogni 160 m.
In determinate condizioni, il normale gradiente di temperatura verticale cambia in modo tale che l'aria più fredda si trovi sulla superficie della Terra. Ciò può accadere, ad esempio, quando una massa d'aria calda e meno densa si sposta su uno strato freddo e più denso. Questo tipo di inversione si verifica in prossimità di fronti caldi, nonché in aree di risalita oceanica, come al largo delle coste della California. Con sufficiente umidità nello strato più freddo, la nebbia si forma tipicamente sotto il "coperchio" di inversione.
L'inversione della temperatura può verificarsi nell'atmosfera libera quando un ampio strato di aria affonda e si riscalda a causa della compressione adiabatica, che è solitamente associata alle regioni subtropicali. alta pressione. La turbolenza può sollevare gradualmente lo strato di inversione ad alta quota e "perforarlo", provocando temporali e persino (in determinate circostanze) cicloni tropicali.
Quando il normale processo di convezione si interrompe, lo strato inferiore dell'atmosfera viene inquinato. Ciò causa problemi nelle città con emissioni elevate. Gli effetti di inversione si verificano spesso nelle grandi città come Mumbai (India), Los Angeles (USA), Città del Messico (Messico), San Paolo (Brasile), Santiago (Cile) e Teheran (Iran). Anche piccole città come Oslo (Norvegia) e Salt Lake City (USA), situate nelle valli collinari e montuose, sono interessate dallo strato di inversione di blocco. Con una forte inversione, l'inquinamento atmosferico può causare malattie respiratorie. Il grande smog del 1952 a Londra è uno degli eventi più gravi: più di 10mila persone sono morte a causa di esso.
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Un aumento della temperatura dell'aria con l'altezza in un certo strato dell'atmosfera invece della consueta diminuzione. Distinguere la superficie I. t., partendo direttamente dalla superficie terrestre, e I. t. nell'atmosfera libera; i primi sono più spesso associati al raffreddamento ad aria ... ... Scienze naturali. dizionario enciclopedico
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- (lat.). Trasformazione in generale e soprattutto Trasformazione. zucchero in glucosio e fruttosio. Dizionario di parole straniere incluso nella lingua russa. Chudinov AN, 1910. INVERSIONE [lat. inversio ribaltamento, permutazione] 1) lingv. cambiando il solito ordine ... ... Dizionario di parole straniere della lingua russa
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INVERSIONE DELLA TEMPERATURA
INVERSIONE DELLA TEMPERATURA, un aumento anomalo della TEMPERATURA con l'altezza. Normalmente, la temperatura dell'aria diminuisce con l'aumentare dell'altitudine sopra il livello del suolo. Il tasso medio di diminuzione è di 1 °C ogni 160 m In determinate condizioni meteorologiche si osserva la situazione opposta. In una notte limpida e calma con un anticiclone, l'aria fredda può rotolare giù per i pendii e raccogliersi nelle valli, e la temperatura dell'aria sarà inferiore vicino al fondovalle di 100 o 200 m più alta. Sopra lo strato freddo ce ne saranno altri aria calda, che può formare una nuvola o una leggera nebbia. L'inversione della temperatura diventa evidente nell'esempio del fumo che si alza da un incendio. Il fumo salirà in verticale per poi, quando raggiunge lo "strato di inversione", si piegherà orizzontalmente.Se questa situazione si crea su larga scala, la polvere e lo sporco che sale nell'atmosfera vi rimangono e si accumulano, provocando un grave inquinamento.
Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico.
Grande dizionario enciclopedico
inversione di temperatura- Un aumento della temperatura con l'altezza in un certo strato dell'atmosfera invece della sua consueta diminuzione. Sin.: inversione di temperatura … Dizionario di geografia
Vedere Inversione della temperatura. * * * INVERSIONE TEMPERATURA INVERSIONE TEMPERATURA, vedi Inversione temperatura (vedi INVERSIONE TEMPERATURA) … dizionario enciclopedico
inversione di temperatura- temperatūros apgrąža statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Vietinis oro temperatūros didėjimas, kylant aukštyn, tam tikruose atmosferos sluoksniuose. Troposferoje temperatūros apgrąžos sluoksnio storis gali būti 2–3 km,… … Ekologijos terminų aiskinamasis žodynas
Vedere Inversione della temperatura... Scienze naturali. dizionario enciclopedico
Un aumento della temperatura dell'aria con l'altezza in un certo strato della troposfera. Le inversioni si verificano nello strato superficiale dell'aria, così come nell'atmosfera libera, soprattutto nei 2 km inferiori. Le caratteristiche delle inversioni includono: alto. bordo inferiore e verticale ... ... Enciclopedia geografica
