SERVIÇO FEDERAL DE HIDROMETEOROLOGIA E MONITORAMENTO AMBIENTAL
(ROSIDROMETA)
RELATÓRIO
SOBRE AS CARACTERÍSTICAS DO CLIMA NO TERRITÓRIO
FEDERAÇÃO RUSSA
PARA 2006.
Moscou, 2007
Características climáticas em 2006 dentro do território de Federação Russa
INTRODUÇÃO
O relatório sobre as características climáticas no território da Federação Russa é uma publicação oficial serviço federal em hidrometeorologia e monitoramento ambiental.
O relatório fornece informações sobre o estado do clima na Federação Russa e suas regiões em 2006 como um todo e por estação, anomalias nas características climáticas e informações sobre eventos climáticos e climáticos extremos.
As avaliações das características climáticas e outras informações fornecidas no Relatório foram obtidas com base nos dados da rede de observação do estado de Roshydromet.
Para comparação e avaliação das mudanças climáticas, são dadas em séries temporais de anomalias médias anuais e sazonais calculadas espacialmente da temperatura do ar e da precipitação ao longo período de 1951 a 2006 tanto para a Rússia como um todo quanto para suas regiões físicas e geográficas, bem como para as entidades constituintes da Federação Russa.
Figura 1. Regiões físico-geográficas utilizadas no Relatório:
1 - parte europeia Rússia (incluindo as ilhas do norte da parte europeia da Rússia),
2 - Sibéria Ocidental,
3 - Sibéria Central,
4 - Baikal e Transbaikalia,
5 - Sibéria Oriental (incluindo Chukotka e Kamchatka),
6 - região de Amur e Primorye (incluindo Sakhalin).
O relatório foi elaborado pela Instituição Estatal “Instituto de Clima e Ecologia Global ( Roshydromet e RAS)”, a Instituição Estatal “Instituto de Pesquisa Hidrometeorológica de Toda a Rússia - Centro Mundial de Dados”, a Instituição Estatal “Centro de Pesquisa Hidrometeorológica da Federação Russa” com a participação e coordenação do Departamento de Programas Científicos, cooperação internacional e recursos de informação Roshydromet.
Os relatórios dos anos anteriores podem ser encontrados no site da Roshydromet: .
Informações adicionais sobre o estado do clima na Federação Russa e boletins de monitoramento climático são publicados nos sites IGKE: e VNIIGMI-MTsD: .
1. TEMPERATURA DO AR
A temperatura média anual do ar sobre o território da Rússia em 2006 foi próxima da norma (a anomalia foi de 0,38°C), mas, tendo como pano de fundo os anos quentes dos últimos 10 anos, o ano foi relativamente frio, ocupando o 21º lugar no ranking período de observação c 1951. O ano mais quente desta série foi 1995. É seguido por 2005 e 2002.
Mudanças de longo prazo na temperatura do ar
.
Visão geral sobre a natureza das mudanças de temperatura no território da Federação Russa na segunda metade do século 20 e início do século 10 XI séculos cedem séries temporais de anomalias de temperatura média anual e sazonal com média espacial nas Figs. 1.1 - 1.2 (em todo o território da Federação Russa) e na fig. 1.3 (por regiões físicas e geográficas da Rússia). Todas as linhas são para período de 1951 a 2006
Arroz. 1.1. Anomalias da temperatura média anual (janeiro-dezembro) do ar da superfície (o C), calculada sobre o território da Federação Russa, 1951 - 2006
A linha curva corresponde a uma média móvel de 5 anos. A linha reta mostra a tendência linear para 1976-2006. As anomalias são calculadas como desvios da média de 1961-1990.
Pode-se constatar pelos números que após a década de 1970 Em geral, em todo o território da Rússia e em todas as regiões, o aquecimento continua, embora sua intensidade tenha diminuído nos últimos anos (em todas as séries temporais, a linha reta mostra uma tendência linear calculada pelo método mínimos quadrados de acordo com observações da estação para 1976-2006). No Relatório, a tendência da temperatura é estimada em graus por década (cerca de C/10 anos).
A imagem mais detalhada tendências atuais na mudança na temperatura da superfície, dê a distribuição geográfica dos coeficientes da tendência linear no território da Rússia para 1976-2006, mostrado na fig. 1.4 em geral para o ano e para todas as estações. Pode-se observar que, em média por ano, o aquecimento ocorreu em quase todo o território, e, além disso, com intensidade muito insignificante. No inverno no Leste, e no outono no Sibéria Ocidental foi detectado resfriamento. O aquecimento mais intenso foi na parte européia no inverno, na Sibéria Ocidental e Central - na primavera, em Sibéria Oriental- na primavera e no outono.
Durante um período de 100 anos, de 1901 a 2000. o aquecimento total foi de 0,6 o C em média para o globo e 1,0 o C para a Rússia. Nos últimos 31 anos (1976-2006), esta
Fig.1.2. Anomalias sazonais médias da temperatura do ar na superfície (о С), calculadas em média no território da Federação Russa.
As anomalias são calculadas como desvios da média de 1961-1990. As linhas curvas correspondem a uma média móvel de 5 anos. A linha reta mostra a tendência linear para 1976-2006.
Arroz. 1.3. Anomalias médias anuais da temperatura do ar na superfície (о С) para as regiões russas de 1951-2006
o valor médio para a Rússia foi de cerca de 1,3 o C. Assim, a taxa de aquecimento nos últimos 31 anos é muito maior do que em um século como um todo; para o território da Rússia, isso é 0,43 o C / 10 anos contra 0,10 o C / 10 anos, respectivamente. O aquecimento mais intenso das temperaturas médias anuais em 1976-2006. esteve na parte europeia da Rússia (0,48 o C / 10 anos), na Sibéria Central e na região do Baikal - Transbaikalia (0,46 o C / 10 anos).
Arroz. 1.4. Taxa média de variação temperatura ar terrestre ( oC /10 anos) no território da Rússia de acordo com observações de 1976-2006.
No inverno e na primavera, a intensidade do aquecimento na parte europeia da Rússia chegou a 0,68 o C/10 anos, e no outono na Sibéria Oriental chegou a 0,85 o C/10 anos.
Peculiaridades regime de temperatura em 2006 Em 2006, a temperatura média anual do ar na Rússia como um todo estava próxima da norma (a média de 1961-1990) - o excesso era de apenas 0,38 o C. O mais quente em média para A Rússia fica com 1995 e 2005.
Em geral, para a Rússia, a característica mais notável de 2006 é verão quente(o sexto verão mais quente depois de 1998, 2001, 1991, 2005, 2000 para todo o período de observação), quando a temperatura ultrapassou a norma em 0,94 o C.
Um outono quente recorde foi registrado na Sibéria Oriental (o segundo mais quente depois de 1995, para o período 1951-2006), onde uma anomalia média de +3,25 o C foi registrada para a região.
Mais detalhadamente, as características regionais do regime de temperatura em 2006 no território da Rússia são apresentadas na Fig. 1.5.
Inverno acabou fazendo frio em quase toda a parte européia, Chukotka e a maior parte da Sibéria.
A principal contribuição pertence a janeiro, quando o vasto território da Rússia, desde as fronteiras ocidentais (com exceção do extremo noroeste) até o Território Primorsky (com exceção da costa ártica da Sibéria Ocidental) foi coberto por um centro frio com um centro na Sibéria Ocidental (Fig. 1.6).
Aqui, em janeiro, foram registradas temperaturas médias mensais recordes e várias anomalias recordes, incluindo:
No território do Okrug Autônomo Yamalo-Nenets e em algum assentamentos Território de Krasnoyarsk a temperatura mínima do ar caiu abaixo de -50 o C. Em 30 de janeiro, o mais temperatura baixa na Rússia - 58,5 o C.
No norte da região de Tomsk, foi registrada uma duração recorde de geadas abaixo de -25 o C (24 dias, dos quais 23 dias abaixo de -30 o C), e em seis estações meteorológicas a temperatura mínima absoluta foi bloqueada por 0,1- 1,4 o C durante todo o período de observação.
No leste da região central de Chernozem, em meados de janeiro, foram registradas baixas temperaturas mínimas do ar (até -37,4 ° C) e, no final de janeiro, fortes geadas atingiram as regiões mais ao sul, até costa do Mar Negro, onde na região de Anapa - Novorossiysk a temperatura do ar caiu para -20 ... -25 ° C.
Primavera estava geralmente mais frio do que o normal na maior parte da Rússia. Em março, o centro frio, com anomalias abaixo de -6 ° C, cobriu uma parte significativa do território europeu da Rússia (com exceção de Voronezh, Belgorod e região de Kursk), em abril - o território a leste dos Urais. Na maior parte da Sibéria, um prel foi incluído 10% dos abril mais frios dos últimos 56 anos.
Verão para o território da Rússia como um todo, como já observado, foi quente e ficou em 6º lugar na série de observações de 1951-2006, depois de 1998, 2001, 1991, 2005, 2000. temperaturas de até 35-40 graus Celsius) foi substituído por um julho frio com anomalias negativas de temperatura. Em agosto, calor intenso foi observado nas regiões sul (até 40-42°C em alguns dias) e central (até 33-37°C) da parte europeia da Rússia.
Arroz. 1.5. Campos de anomalias de temperatura do ar na superfície (о С) no território da Rússia, com média de 2006 (janeiro a dezembro) e estações do ano: inverno (dezembro de 2005 a fevereiro de 2006), primavera, verão, outono de 2006
Arroz. 1.6. Anomalias de temperatura do ar em janeiro de 2006 (relativamente ao período base 1961-1990). As inserções mostram a série de temperatura média mensal do ar em janeiro e o curso da temperatura média diária em janeiro de 2006 nas estações meteorológicas de Aleksandrovskoe e Kolpashevo.
Outono em todas as regiões da Rússia, exceto na Sibéria Central, fazia calor: a temperatura média correspondente na região estava acima do normal. Na Sibéria Oriental, o outono de 2006 foi o segundo (depois de 1995) o outono mais quente dos últimos 56 anos. Anomalias de temperatura foram observadas em muitas estações e estavam entre as 10% mais altas. Este regime foi formado principalmente devido a novembro (Fig. 1.7).
Em geral Setembro e outubro foram quentes no território europeu da Rússia, enquanto no território asiático setembro quente foi substituído por um outubro frio (geadas até -18 o, ..., -23 o no norte da região de Irkutsk e uma queda acentuada na temperatura de 12-17 o C na Transbaikalia).
Figura 1.7. Anomalias na temperatura do ar em novembro de 2006
Inserções mostram as séries de temperatura média mensal do ar em novembro e temperatura média diária do ar em novembro de 2006 nas estações meteorológicas de Susuman e séries de temperatura média mensal do ar calculadas sobre o território de regiões quase homogêneas.
Em novembro, três grandes bolsões de calor se formaram no território da Rússia , separados por uma zona de frio bastante intensa. O mais poderoso deles estava localizado nas regiões continentais da região de Magadan e no Okrug Autônomo de Chukotka. As anomalias na temperatura média mensal do ar atingiram 13-15 o C no centro, como resultado, novembro foi muito quente na costa e ilhas do Ártico, bem como no leste da Rússia. O segundo centro de calor menos poderoso foi formado nas repúblicas de Altai e Tyva (com anomalias de temperatura média mensal no centro do centro de até 5-6 o C), e o terceiro - nas regiões ocidentais da parte européia da Rússia (anomalia média mensal até +2 o C). Ao mesmo tempo, a área fria cobria um vasto território desde as regiões orientais da parte européia da Rússia, no oeste, até as regiões do norte da Transbaikalia - no leste. Nas regiões centrais dos distritos autônomos da Sibéria Ocidental, a temperatura média mensal do ar em novembro é 5-6 o C abaixo da norma, no norte da região de Irkutsk - 3-4 o C.
dezembro de 2006 (Fig. 1.8) na maior parte do território da Rússia acabou sendo anormalmente quente. NO centros de anomalias positivas em várias estações (ver inserções nas Figs.. 1.8)instalado registros climáticos valores médios mensais e médios diários de temperatura do ar. Em particular, dentro Moscou a temperatura média mensal de dezembro de +1,2 0 С foi registrada como um recorde. A temperatura média diária do ar em Moscou ficou acima do normal durante todo o mês, com exceção de 26 de dezembro e Temperatura máxima ultrapassou onze vezes o valor de sua máxima absoluta e em 15 de dezembro chegou a +9 o C.
Arroz. 1.8.
Anomalias na temperatura do ar em dezembro de 2006
Inserções: a) séries de temperatura média mensal do ar em dezembro e temperatura média diáriaar
em dezembro de 2006 nas estações meteorológicas Kostroma e Kolpashevo; b) temperatura média mensal do ar calculada sobre o território de regiões quase homogêneas.
(continuação do relatório nos artigos seguintes)
E agora vamos olhar para tudo isso ... ou seja, temperatura do ar
!!! ATENÇÃO!!!
Está em desenvolvimento um artigo sobre a análise da primeira parte do relatório "Agora vamos ver tudo isso...". Data de lançamento aproximada agosto de 2007
Com base nos dados de temperatura do ar obtidos nas estações meteorológicas, são exibidos os seguintes indicadores regime térmico ar:
NO América do Norte temperatura registrada -62,8 ° C (estação meteorológica Snag no Yukon). Na Groenlândia, na estação de Norsay, a mínima é de -66° C. Em Moscou, a temperatura caiu para -42° C, e em Leningrado, para -41,5° C (em 1940).
Vale ressaltar que as regiões mais frias da Terra coincidem com os pólos magnéticos. A essência física do fenômeno ainda não está completamente clara. Supõe-se que as moléculas de oxigênio reagem ao campo magnético e a tela de ozônio transmite radiação térmica.
A temperatura mais alta de toda a Terra foi observada em setembro de 1922 em El-Asia, na Líbia (57,8 ° C). O segundo recorde de calor de 56,7°C foi registrado no Vale da Morte; esta é a temperatura mais alta do Hemisfério Ocidental. Em terceiro lugar está o Deserto de Thar, onde o calor chega a 53°C'.
No território da URSS, a máxima absoluta de 50 ° C é observada no sul Ásia Central. Em Moscou o calor chegou a 37°C, em Leningrado 33°C.
No mar, a maior temperatura da água de 35,6 ° C foi registrada no Golfo Pérsico. A água do lago é mais aquecida no Mar Cáspio (até 37,2 °). No rio Tanrsu, afluente do Amu Darya, a temperatura da água subiu para 45,2°C.
As flutuações de temperatura (amplitudes) podem ser calculadas para qualquer período de tempo. As mais indicativas são as amplitudes diárias, que caracterizam a variabilidade do clima durante o dia, e as anuais, que mostram a diferença entre os meses mais quentes e os mais frios do ano.
Vol. 147, livro. 3
Ciências Naturais
UDC 551.584.5
MUDANÇAS DE LONGO PRAZO NA TEMPERATURA DO AR E PRECITAÇÃO ATMOSFÉRICA EM KAZAN
MA Vereshchagin, Yu.P. Perevedentsev, E.P. Naumov, K.M. Shantalinsky, F. V. gogol
anotação
O artigo analisa mudanças de longo prazo na temperatura do ar e precipitação em Kazan e suas manifestações em mudanças em outros indicadores climáticos que são de importância aplicada e levaram a certas mudanças no sistema ecológico urbano.
O interesse no estudo do clima urbano permanece consistentemente alto. Muita atenção dada ao problema do clima urbano é determinada por uma série de circunstâncias. Entre eles, antes de mais nada, é preciso apontar as mudanças significativas no clima das cidades que se tornam cada vez mais evidentes, em função de seu crescimento. Muitos estudos apontam para uma estreita relação condições climáticas da cidade em seu layout, densidade e número de andares de desenvolvimento urbano, condições para a localização de zonas industriais, etc.
O clima de Kazan em sua manifestação quase estável ("médio") foi objeto de uma análise detalhada dos cientistas do Departamento de Meteorologia, Climatologia e Ecologia Atmosférica de Kazan Universidade Estadual. Ao mesmo tempo, nesses estudos detalhados, as questões das mudanças de longo prazo (intra-seculares) no clima da cidade não foram abordadas. O presente trabalho, sendo um desenvolvimento do estudo anterior, compensa parcialmente esta lacuna. A análise é baseada nos resultados de observações contínuas de longo prazo realizadas no observatório meteorológico da Universidade de Kazan (doravante abreviada como estação de Kazan, universidade).
A estação Kazan, a universidade está localizada no centro da cidade (no pátio do prédio principal da universidade), entre um denso desenvolvimento urbano, o que dá um valor especial aos resultados de suas observações, que permitem estudar o impacto de o ambiente urbano em mudanças de longo prazo no regime meteorológico dentro da cidade.
Durante os séculos 19 e 20, as condições climáticas de Kazan mudaram constantemente. Essas mudanças devem ser consideradas como resultado de impactos muito complexos e não estacionários no sistema climático urbano de muitos fatores de diferentes natureza física e vários profissionais
estranhas escalas de sua manifestação: global, regional. Entre estes últimos, pode-se destacar um conjunto de fatores puramente urbanos. Inclui todas aquelas numerosas mudanças no ambiente urbano que acarretam mudanças adequadas nas condições para a formação de seus balanços de radiação e calor, balanço de umidade e propriedades aerodinâmicas. São mudanças históricas na área da área urbana, densidade e número de andares de desenvolvimento urbano, produção industrial, sistemas de energia e transporte da cidade, propriedades do material de construção utilizado e pavimento e muitos outros.
Vamos tentar rastrear as mudanças nas condições climáticas da cidade em Х1Х -XX séculos, limitando-se à análise apenas dos dois indicadores climáticos mais importantes, que são a temperatura da camada de ar superficial e a precipitação atmosférica, com base nos resultados das observações em st. Kazan, universidade.
Mudanças de longo prazo na temperatura da camada de ar da superfície. Iniciar sistemático observações meteorológicas na Universidade de Kazan foi lançado em 1805, logo após sua inauguração. Devido a várias circunstâncias, séries contínuas de valores anuais de temperatura do ar foram preservadas apenas desde 1828. Algumas delas são apresentadas graficamente na fig. 1.
Já no primeiro e mais superficial exame da Fig. 1, pode-se descobrir que, no contexto de flutuações caóticas e interanuais em dente de serra na temperatura do ar (linhas retas quebradas) nos últimos 176 anos (1828-2003), embora uma tendência de aquecimento irregular, mas ao mesmo tempo claramente pronunciada (tendência) ocorreu em Kazan. O precedente também é bem suportado pelos dados na Tabela. 1.
Temperaturas do ar médias de longo prazo () e extremas (max, t) (°С) em st. Cazã, universidade
Períodos médios Temperaturas extremas do ar
^mm Anos ^max Anos
Ano 3,5 0,7 1862 6,8 1995
janeiro -12,9 -21,9 1848, 1850 -4,6 2001
19,9 de julho 15,7 1837 24,0 1931
Como pode ser visto na Tabela. 1, temperaturas do ar extremamente baixas em Kazan foram registradas o mais tardar nas décadas de 1940-1960. Século XIX. Após os rigorosos invernos de 1848, 1850. as temperaturas médias do ar em janeiro nunca mais atingiram ou caíram abaixo de ¿mm = -21,9°C. Pelo contrário, as temperaturas do ar mais altas (max) em Kazan foram observadas apenas no século XX ou no início do século XXI. Como se pode observar, o ano de 1995 foi marcado por um valor recorde da temperatura média anual do ar.
Muito interessante também contém guia. 2. Conclui-se de seus dados que o aquecimento climático de Kazan se manifestou em todos os meses do ano. Ao mesmo tempo, vê-se claramente que se desenvolveu mais intensamente no período de inverno.
15 eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu eu
Arroz. Fig. 1. Dinâmica de longo prazo das temperaturas médias anuais (a), janeiro (b) e julho (c) do ar (°С) em st. Universidade de Kazan: resultados de observações (1), suavização linear (2) e suavização com um filtro Potter passa-baixo (3) para b >30 anos
(dezembro-fevereiro). As temperaturas do ar da última década (1988-1997) desses meses excederam os valores médios semelhantes da primeira década (1828-1837) do período de estudo em mais de 4-5°C. Também é claramente visto que o processo de aquecimento no clima de Kazan se desenvolveu de maneira muito desigual, muitas vezes interrompido por períodos de resfriamento relativamente fraco (veja os dados correspondentes em fevereiro - abril, novembro).
Mudanças nas temperaturas do ar (°C) ao longo de décadas não sobrepostas em st. Cazã, universidade
referente à década de 1828-1837.
Décadas Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Ano
1988-1997 5.25 4.22 2.93 3.39 3.16 3.36 2.15 1.27 2.23 2.02 0.22 4.83 2.92
1978-1987 4.78 2.16 1.54 1.79 3.19 1.40 1.85 1.43 1.95 1.06 0.63 5.18 2.25
1968-1977 1.42 1.19 1.68 3.27 2.74 1.88 2.05 1.91 2.25 0.87 1.50 4.81 2.13
1958-1967 4.16 1.95 0.76 1.75 3.39 1.92 2.65 1.79 1.70 1.25 0.30 4.70 2.19
1948-1957 3.02 -0.04 -0.42 1.34 3.29 1.72 1.31 2.11 2.79 1.41 0.65 4.61 1.98
1938-1947 1.66 0.94 0.50 0.72 1.08 1.25 1.98 2.49 2.70 0.00 0.15 2.85 1.36
1928-1937 3.96 -0.61 0.03 1.40 2.07 1.39 2.82 2.36 2.08 2.18 2.07 2.37 1.84
1918-1927 3.38 0.46 0.55 1.61 2.33 2.79 1.54 1.34 2.49 0.73 0.31 2.76 1.69
1908-1917 3.26 0.43 -0.50 1.11 1.00 1.71 1.80 1.02 1.83 -0.76 1.01 4.70 1.38
1898-1907 2.87 1.84 -0.54 0.99 2.70 1.68 2.18 1.55 0.72 0.47 -0.90 2.41 1.33
1888-1897 0.11 1.20 0.19 0.23 2.84 1.26 2.14 2.02 1.42 1.43 -2.36 0.90 0.95
1878-1887 1.47 1.57 -0.90 -0.48 2.46 0.94 1.74 0.88 1.08 0.12 0.19 4.65 1.14
1868-1877 1.45 -1.01 -0.80 0.00 0.67 1.47 1.67 1.96 0.88 0.86 0.86 1.99 0.83
1858-1867 2.53 -0.07 -0.92 0.53 1.25 1.25 2.40 0.85 1.59 0.36 -0.62 1.35 0.86
1848-1857 0.47 0.71 -0.92 0.05 2.43 1.02 1.86 1.68 1.20 0.39 0.25 2.86 1.00
1838-1847 2.90 0.85 -1.98 -0.97 1.55 1.65 2.45 1.86 1.81 0.49 -0.44 0.92 0.92
1828-1837 -15.54 -12.82 -5.93 3.06 10.69 16.02 17.94 16.02 9.70 3.22 -3.62 -13.33 2.12
Os habitantes de Kazan da geração mais velha (cuja idade é agora de pelo menos 70 anos) acostumaram-se aos invernos anormalmente quentes dos últimos anos, guardando, no entanto, memórias dos invernos rigorosos de sua infância (1930-1940) e do auge de atividade laboral(década de 1960). Para a geração jovem de cidadãos de Kazan invernos quentes Nos últimos anos, aparentemente, eles não são mais percebidos como uma anomalia, mas sim como um “padrão climático”.
A tendência de aquecimento de longo prazo do clima de Kazan, que é discutida aqui, é melhor observada estudando o curso dos componentes suavizados (sistemáticos) das mudanças de temperatura do ar (Fig. 1), definidos na climatologia como uma tendência de seu comportamento.
A identificação de uma tendência nas séries climáticas geralmente é obtida suavizando-as e (assim) suprimindo flutuações de curto período nelas. Com relação à série de longo prazo (1828-2003) de temperatura do ar em st. Universidade de Kazan, dois métodos de suavização foram usados: linear e curvilíneo (Fig. 1).
Com a suavização linear, todas as suas flutuações cíclicas com duração de período b menor ou igual à duração da série analisada são excluídas da dinâmica de longo prazo da temperatura do ar (no nosso caso, b > 176 anos). O comportamento da tendência linear da temperatura do ar é dado pela equação da reta
g(t) = em + (1)
onde r(t) é o valor suavizado da temperatura do ar no tempo t (anos), a é a inclinação (velocidade da tendência), r0 é o termo livre igual à temperatura suavizada no tempo t = 0 (início do período) .
Um valor positivo do coeficiente a indica aquecimento climático, e vice-versa, se a< 0. Если параметры тренда а и (0 известны, то несложно оценить величину повышения (если а >0) temperatura do ar por um período de tempo t
Ar(t) = r(t) - r0 = am, (2)
alcançado devido ao componente linear da tendência.
Indicadores qualitativos importantes de uma tendência linear são seu coeficiente de determinação R2, que mostra qual parte da variância total u2(r) é reproduzida pela equação (1) e a confiabilidade da detecção de tendência a partir dos dados arquivados. Abaixo (Tabela 3) estão os resultados de uma análise de tendência linear da série de temperatura do ar obtida como resultado de suas medições de longo prazo em st. Kazan, universidade.
Análise da tabela. 3 leva às seguintes conclusões.
1. A presença de uma tendência de aquecimento linear (a > 0) na série completa (1828-2003) e em suas partes individuais é confirmada com uma confiabilidade muito alta ^ > 92,3%.
2. O aquecimento climático em Kazan se manifestou tanto na dinâmica do inverno quanto na temperaturas de verão ar. No entanto, a taxa de aquecimento no inverno foi várias vezes mais rápida do que a taxa de aquecimento no verão. O resultado de um longo (1828-2003) aquecimento climático em Kazan foi o aumento acumulado na média de janeiro
Os resultados de uma análise de tendência linear da dinâmica de longo prazo da temperatura do ar (AT) em st. Cazã, universidade
Composição das séries de TVs médias Parâmetros da tendência e seus indicadores qualitativos Aumento da TV [A/(t)] Ao longo do intervalo de suavização t
a, °С / 10 anos "с, °С К2, % ^, %
t = 176 anos (1828-2003)
TV anual 0,139 2,4 37,3 > 99,9 2,44
Janeiro TV 0,247 -15,0 10,0 > 99,9 4,37
Julho TV 0,054 14,4 1,7 97,3 1,05
t = 63 anos (1941-2003)
TV anual 0,295 3,4 22,0 > 99,9 1,82
Janeiro TV 0,696 -13,8 6,0 98,5 4,31
Julho TV 0,301 19,1 5,7 98,1 1,88
t = 28 anos (1976-2003)
TV anual 0,494 4,0 9,1 96,4 1,33
Janeiro TV 1.402 -12.3 4.4 92.3 3.78
Julho TV 0,936 19,0 9,2 96,5 2,52
temperaturas do ar em quase A/(t = 176) = 4,4°C, a média de julho em 1°C e a média anual em 2,4°C (Tabela 3).
3. O aquecimento climático em Kazan desenvolveu-se de forma desigual (com aceleração): suas taxas mais altas foram observadas nas últimas três décadas.
Uma desvantagem significativa do procedimento para suavização linear da série de temperatura do ar descrito acima é a supressão completa de todos os recursos estrutura interna processo de aquecimento em toda a gama de sua aplicação. Para superar esta deficiência, as séries de temperatura estudadas foram simultaneamente suavizadas usando um filtro de Potter curvilíneo (baixa frequência) (Fig. 1).
A capacidade de transmissão do filtro de Potter foi ajustada de forma que apenas as flutuações cíclicas de temperatura fossem quase totalmente suprimidas, cuja duração dos períodos (b) não chegava a 30 anos e, portanto, era menor que a duração do Ciclo de Brickner. Os resultados da aplicação do filtro de Potter passa-baixo (Fig. 1) tornam possível, mais uma vez, garantir que o aquecimento climático de Kazan se desenvolveu historicamente de maneira muito desigual: longos (várias décadas) períodos de rápido aumento da temperatura do ar (+) alternados com períodos de sua ligeira diminuição (-). Como resultado, a tendência de aquecimento prevaleceu.
Na tabela. A Figura 4 mostra os resultados de uma análise de tendência linear de períodos de mudanças inequívocas de longo prazo nas temperaturas médias anuais do ar (detectadas usando o filtro de Potter) desde a segunda metade do século XIX até o presente. quanto a st. Kazan, University, e pelos mesmos valores obtidos pela média deles em todo o Hemisfério Norte.
Dados da tabela. 4 mostram que o aquecimento climático em Kazan se desenvolveu a uma taxa mais alta do que (em sua manifestação média) no norte
Cronologia das mudanças de longo prazo nas temperaturas médias anuais do ar em Kazan e no Hemisfério Norte e os resultados de sua análise de tendência linear
Períodos de características longas de tendências lineares
inequívoco
mudanças na média a, °С / 10 anos R2, % R, %
TV anual (anos)
1. Dinâmica da TV média anual em st. Cazã, universidade
1869-1896 (-) -0.045 0.2 17.2
1896-1925 (+) 0.458 19.2 98.9
1925-1941 (-) -0.039 0.03 5.5
1941-2003 (+) 0.295 22.0 99.9
2. Dinâmica da TV média anual,
obtido pela média sobre o Hemisfério Norte
1878-1917 (-) -0.048 14.2 98.4
1917-1944 (+) 0.190 69.8 > 99.99
1944-1976 (-) -0.065 23.1 99.5
1976-2003 (+) 0.248 74.3 > 99.99
sharias. Ao mesmo tempo, a cronologia e a duração das mudanças inequívocas de longo prazo na temperatura do ar diferiram acentuadamente. O primeiro período de um longo aumento da temperatura do ar em Kazan começou antes (1896-1925), muito antes (desde 1941) começou a onda moderna de um longo aumento da temperatura média anual do ar, que foi marcada pela conquista de seu mais alto (em toda a história das observações) nível (6,8° C) em 1995 (tabKak). já observado acima, o aquecimento indicado é resultado de um efeito muito complexo sobre o regime térmico da cidade de um grande número de fatores variáveis origem diferente. Nesse sentido, pode ser de algum interesse avaliar a contribuição para o aquecimento global do clima de Kazan por seu “componente urbano”, devido às características históricas do crescimento da cidade e ao desenvolvimento de sua economia.
Os resultados do estudo mostram que no aumento da temperatura média anual do ar acumulada ao longo de 176 anos (estação Kazan, universidade), o “componente urbano” responde pela maior parte (58,3% ou 2,4 x 0,583 = 1,4°C). O restante do aquecimento acumulado (cerca de 1°C) deve-se à ação de fatores naturais e antropogênicos globais (emissões para a atmosfera de componentes termodinamicamente ativos do gás, aerossóis).
O leitor, considerando os indicadores do aquecimento acumulado (1828-2003) do clima da cidade (Tabela 3), pode ter uma pergunta: qual o tamanho deles e com o que poderiam ser comparados? Vamos tentar responder a esta pergunta, com base na tabela. 5.
Dados da tabela. 5 indicam um aumento bem conhecido da temperatura do ar com uma diminuição da latitude geográfica e vice-versa. Também pode ser encontrado que a taxa de aumento da temperatura do ar com a diminuição
Temperaturas médias do ar (°С) dos círculos de latitude ao nível do mar
Latitude (, Julho Ano
graus NL
latitudes são diferentes. Se em janeiro é c1 =D^ / D(= = [-7 - (-16)]/10 = 0,9 °C / graus latitude, então em julho eles são muito menos -c2 ~ 0,4 °C / graus. latitude .
Se o aumento da temperatura média de janeiro alcançado ao longo de 176 anos (Tabela 3) for dividido pela taxa média zonal de sua mudança de latitude (c1), obteremos uma estimativa do valor do deslocamento virtual da posição da cidade para o sul (=D^(r = 176)/c1 =4,4/0,9 = 4,9 graus de latitude,
para atingir aproximadamente o mesmo aumento da temperatura do ar em janeiro, o que ocorreu durante todo o período (1828-2003) de suas medições.
A latitude geográfica de Kazan é próxima a (= 56 graus N. Latitude. Subtraindo dela
o valor resultante do clima equivalente de aquecimento (= 4,9 graus.
latitude, encontraremos outro valor de latitude ((= 51 graus N, que é próximo a
latitude da cidade de Saratov), para a qual a transferência condicional da cidade deveria ter sido realizada com a invariância dos estados do sistema climático global e do ambiente urbano.
O cálculo dos valores numéricos (caracterizando o nível de aquecimento alcançado ao longo de 176 anos na cidade em julho e em média por ano, leva às seguintes estimativas (aproximadas): 2,5 e 4,0 graus de latitude, respectivamente.
Com o aquecimento do clima em Kazan, houve mudanças perceptíveis em vários outros indicadores importantes do regime térmico da cidade. Taxas mais altas de aquecimento no inverno (janeiro) (com taxas mais baixas no verão (Tabelas 2, 3) causaram uma diminuição gradual na amplitude anual da temperatura do ar na cidade (Fig. 2) e, como resultado, causaram um enfraquecimento do continentalidade do clima urbano.
O valor médio de longo prazo (1828-2003) da amplitude anual da temperatura do ar em st. Kazan, Universidade é de 32,8°C (Tabela 1). Como pode ser visto a partir da fig. 2, devido ao componente linear da tendência, a amplitude anual da temperatura do ar ao longo de 176 anos diminuiu quase 2,4°С. Qual é o tamanho dessa estimativa e com o que ela pode ser correlacionada?
Com base nos dados cartográficos disponíveis sobre a distribuição das amplitudes anuais da temperatura do ar no território europeu da Rússia ao longo do círculo latitudinal (= 56 graus de latitude), a mitigação acumulada da continentalidade climática poderia ser alcançada com uma transferência virtual da posição da cidade para o a oeste em aproximadamente 7-9 graus de longitude ou quase 440-560 km na mesma direção, o que é um pouco mais da metade da distância entre Kazan e Moscou.
oooooooooooooooooools^s^s^slsls^sls^s^o
Arroz. Fig. 2. Dinâmica de longo prazo da amplitude anual da temperatura do ar (°С) em st. Kazan, University: resultados de observações (1), suavização linear (2) e suavização com um filtro Potter passa-baixo (3) para b > 30 anos
Arroz. 3. Duração do período sem gelo (dias) em st. Kazan, University: valores reais (1) e sua suavização linear (2)
Outro indicador não menos importante do regime termal da cidade, em cujo comportamento também se refletiu o aquecimento climático observado, é a duração do período sem geadas. Em climatologia, o período sem gelo é definido como o intervalo de tempo entre a data
Arroz. 4. Duração do período de aquecimento (dias) em st. Kazan, University: valores reais (1) e sua suavização linear (2)
última geada (geada) na primavera e a primeira data da geada do outono (geada). A duração média de longo prazo do período sem gelo em st. Kazan, Universidade é de 153 dias.
Como mostrado na fig. 3, na dinâmica de longo prazo da duração do período sem gelo em st. Kazan, a universidade tem uma tendência de longo prazo bem definida de seu aumento gradual. Nos últimos 54 anos (1950-2003), devido à componente linear, já aumentou 8,5 dias.
Não há dúvida de que o aumento da duração do período sem geada teve um efeito benéfico sobre o aumento da duração da estação de crescimento das áreas urbanas. comunidade vegetal. Devido à falta de dados de longo prazo sobre a duração da estação de cultivo na cidade, infelizmente não temos a oportunidade de dar aqui pelo menos um exemplo para apoiar esta situação óbvia.
Com o aquecimento do clima em Kazan e o consequente aumento da duração do período sem geada, houve uma diminuição natural da duração do período de aquecimento na cidade (Fig. 4). As características climáticas do período de aquecimento são amplamente utilizadas em habitações e comunais e áreas de produção para o desenvolvimento de padrões de reservas e consumo de combustível. Na climatologia aplicada, a duração do período de aquecimento é considerada a parte do ano em que a temperatura média diária do ar é consistentemente mantida abaixo de +8°C. Nesse período, para manter temperatura normal ar dentro de instalações residenciais e industriais, é necessário aquecê-los.
Duração média do período de aquecimento no início do século 20 foi (de acordo com os resultados das observações na estação de Kazan, universidade) 208 dias.
1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9
>50 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
Y 1 "y y \u003d 0,0391 x - 5,6748 R2 \u003d 0,17
Arroz. 5. Temperatura média do período de aquecimento (°C) em st. Kazan, University: valores reais (1) e sua suavização linear (2)
Devido ao aquecimento do clima da cidade, apenas nos últimos 54 anos (1950-2003) diminuiu 6 dias (Fig. 4).
Um importante indicador adicional do período de aquecimento é a temperatura média do ar. Da fig. A Figura 5 mostra que, juntamente com o encurtamento da duração do período de aquecimento nos últimos 54 anos (1950-2003), aumentou 2,1°C.
Assim, o aquecimento do clima em Kazan levou não apenas às mudanças correspondentes situação ambiental na cidade, mas também criou alguns pré-requisitos positivos para economizar custos de energia nas áreas industriais e, em particular, nas áreas habitacionais e comunitárias da cidade.
Precipitação. As possibilidades de analisar mudanças de longo prazo no regime de precipitação (doravante abreviado como precipitação) na cidade são muito limitadas, o que se explica por uma série de razões.
O local onde estão localizados os medidores de precipitação do observatório meteorológico da Universidade de Kazan historicamente sempre esteve localizado no pátio de seu prédio principal e, portanto, é fechado (em graus variados) de todas as direções por edifícios de vários andares. Até o outono de 2004, muitos árvores altas. Essas circunstâncias acarretaram inevitavelmente distorções significativas do regime de vento no espaço interno do pátio especificado e, com isso, das condições de medição da precipitação.
A localização do sítio meteorológico dentro do pátio mudou várias vezes, o que também se refletiu na violação da uniformidade da série de precipitação de acordo com st. Kazan, universidade. Então, por exemplo, O.A. Drozdov descobriu uma superestimação da quantidade de precipitação de inverno na estação indicada
Lodny período XI - III (abaixo)
soprando neve dos telhados dos edifícios mais próximos nos anos em que o sítio meteorológico estava localizado mais próximo deles.
Um impacto muito negativo na qualidade das séries de precipitação de longo prazo em st. Kazan, a universidade também forneceu uma substituição geral (1961) de pluviômetros por pluviômetros, o que não foi fornecido no sentido metodológico.
Diante do exposto, somos obrigados a nos limitar a considerar apenas séries de precipitação abreviadas (1961-2003), quando os instrumentos utilizados para medi-las (medidor de precipitação) e a posição do sítio meteorológico dentro do pátio da universidade permaneceram inalterados.
O indicador mais importante do regime de precipitação é a sua quantidade, determinada pela altura da camada de água (mm), que pode formar-se numa superfície horizontal a partir de líquido (chuva, garoa, etc.) granizo, etc.) depois de derreterem ) precipitação na ausência de escoamento, infiltração e evaporação. A quantidade de precipitação é geralmente atribuída a um determinado intervalo de tempo de sua coleta (dia, mês, estação, ano).
Da fig. 6 segue-se que nos termos do art. Kazan, Universidade, as quantidades anuais de precipitação são formadas com a contribuição decisiva da precipitação do período quente (abril-outubro). De acordo com os resultados das medições realizadas em 1961-2003, uma média de 364,8 mm cai na estação quente e menos (228,6 mm) na estação fria (novembro-março).
Para a dinâmica de longo prazo da precipitação anual em st. Universidade de Kazan, o mais característico são duas características inerentes: uma grande variabilidade temporal do regime de umidade e a quase completa ausência de um componente linear da tendência nele (Fig. 6).
O componente sistemático (tendência) na dinâmica de longo prazo dos valores anuais de precipitação é representado apenas por baixas frequências. flutuações cíclicas sua diferente duração (de 8-10 a 13 anos) e amplitude, que decorre do comportamento das médias móveis de 5 anos (Fig. 6).
A partir da segunda metade da década de 1980. A ciclicidade de 8 anos dominou o comportamento deste componente sistemático da dinâmica anual da precipitação. Após um profundo mínimo dos valores anuais de precipitação, que se manifestou no comportamento da componente sistemática em 1993, estes aumentaram rapidamente até 1998, ano a partir do qual se observou uma tendência inversa. Se a ciclicidade indicada (8 anos) persistir, então, começando (aproximadamente) a partir de 2001, pode-se supor um aumento subseqüente nas quantidades anuais de precipitação (ordenadas das médias móveis de 5 anos).
A presença de um componente linear fracamente pronunciado da tendência na dinâmica de longo prazo da precipitação é revelada apenas no comportamento de suas somas semestrais (Fig. 6). No período histórico considerado (1961-2003), a precipitação durante o período quente do ano (abril-outubro) tendeu a aumentar ligeiramente. A tendência inversa foi observada no comportamento da precipitação durante o período frio do ano.
Devido ao componente linear da tendência, a quantidade de precipitação no período quente nos últimos 43 anos aumentou 25 mm, enquanto a quantidade de precipitação na estação fria diminuiu 13 mm.
Aqui pode colocar-se a questão: existe uma “componente urbana” nas componentes sistemáticas de alteração do regime de precipitação indicadas e como se relaciona com a componente natural? Infelizmente, os autores ainda não têm uma resposta para essa pergunta, que será discutida a seguir.
Fatores urbanos de mudanças de longo prazo no regime de precipitação incluem todas aquelas mudanças no ambiente urbano que acarretam mudanças adequadas na cobertura de nuvens, condensação e processos de precipitação sobre a cidade e seus arredores imediatos. Os mais significativos entre eles são, obviamente, as flutuações de longo prazo nos perfis verticais.
0.25 -0.23 -0.21 -0.19 -0.17 -0.15 0.13 0.11 0.09 0.07 0.05
Arroz. Fig. 7. Dinâmica de longo prazo das amplitudes de precipitação anual relativa Ah (frações de uma unidade) em st. Kazan, University: valores reais (1) e sua suavização linear (2)
lei temperatura e umidade em camada limite atmosfera, rugosidade da superfície subjacente urbana e poluição da bacia aérea da cidade com substâncias higroscópicas (núcleos de condensação). A influência das grandes cidades nas mudanças no regime de precipitação é analisada detalhadamente em vários trabalhos.
A avaliação da contribuição do componente urbano para mudanças de longo prazo no regime de precipitação em Kazan é bastante realista. Porém, para isso, além dos dados de precipitação em st. Kazan, University, é necessário envolver resultados semelhantes (síncronos) de suas medições em uma rede de estações localizadas nos arredores mais próximos (até 20-50 km) da cidade. Infelizmente ainda não temos essa informação.
O valor da amplitude anual relativa da precipitação
Machado \u003d (R ^ - D ^) / R-100% (3)
considerada como um dos indicadores da continentalidade do clima. Na fórmula (3), Rmax e Rm1P são as maiores e menores (respectivamente) somas de precipitação mensal intra-anual, R é a soma de precipitação anual.
A dinâmica de longo prazo das amplitudes anuais de precipitação Ax é mostrada na Fig. 7.
O valor médio de longo prazo (Ax) para st. Kazan, University (1961-2003) é de cerca de 15%, o que corresponde às condições de um clima semi-continental. Na dinâmica de longo prazo das amplitudes da precipitação Ah, há uma tendência fracamente pronunciada, mas estável, de sua diminuição, indicando que o enfraquecimento da continentalidade do clima de Kazan é mais claramente manifestado.
que se manifestou numa diminuição das amplitudes anuais da temperatura do ar (Fig. 2), refletiu-se também na dinâmica do regime de precipitação.
1. As condições climáticas de Kazan nos séculos XIX - XX sofreram mudanças significativas, que resultaram de efeitos não estacionários muito complexos no clima local de muitos vários fatores, entre os quais um papel significativo pertence aos efeitos de um complexo de fatores urbanos.
2. As mudanças nas condições climáticas da cidade se manifestaram mais claramente no aquecimento do clima de Kazan e na mitigação de sua continentalidade. O resultado do aquecimento climático em Kazan nos últimos 176 anos (1828-2003) foi um aumento na temperatura média anual do ar em 2,4°C, enquanto a maior parte desse aquecimento (58,3% ou 1,4°C) foi associado ao crescimento de a cidade, o desenvolvimento de sua produção industrial, sistemas de energia e transporte, mudanças nas tecnologias de construção, propriedades dos materiais de construção utilizados e outros fatores antropogênicos.
3. O aquecimento do clima de Kazan e alguma mitigação de suas propriedades continentais levaram a mudanças adequadas na situação ecológica da cidade. Ao mesmo tempo, a duração do período sem gelo (vegetação) aumentou, a duração do período de aquecimento diminuiu, com aumento simultâneo de sua temperatura média. Assim, surgiram os pré-requisitos para uma utilização mais económica dos combustíveis consumidos nos sectores habitacional e comunitário e industrial e para a redução do nível de emissões nocivas para a atmosfera.
O trabalho foi apoiado pelo programa científico "Universidades da Rússia - pesquisa fundamental”, direção “Geografia”.
MA Vereshagin, Y.P. Perevedentsev, E.P. Naumov, K.M. Shantalinsky, F. V. Gogol. Mudanças de longo prazo na temperatura do ar e precipitação atmosférica em Kazan.
São analisadas as mudanças de longo prazo da temperatura do ar e da precipitação atmosférica em Kazan e suas exibições nas mudanças de outros parâmetros do clima que têm valor aplicado e implicaram certas mudanças no sistema ecológico da cidade.
Literatura
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15. Problemas ecológicos e hidrometeorológicos das grandes cidades e zonas industriais. Materiais int. científico conf., 15-17 out. 2002 - São Petersburgo: Editora da Universidade Estatal Humanitária Russa, 2002. - 195 p.
Recebido em 27.10.05
Vereshchagin Mikhail Alekseevich - Candidato em Ciências Geográficas, Professor Associado, Departamento de Meteorologia, Climatologia e Ecologia Atmosférica, Universidade Estadual de Kazan.
Perevedentsev Yury Petrovich - Doutor em Geografia, Professor, Reitor da Faculdade de Geografia e Geoecologia da Universidade Estadual de Kazan.
E-mail: [e-mail protegido]
Naumov Eduard Petrovich - Candidato em Ciências Geográficas, Professor Associado do Departamento de Meteorologia, Climatologia e Ecologia Atmosférica, Kazan State University.
Shantalinsky Konstantin Mikhailovich - Candidato em Ciências Geográficas, Professor Associado, Departamento de Meteorologia, Climatologia e Ecologia Atmosférica, Kazan State University.
E-mail: [e-mail protegido]
Gogol Felix Vitalievich - Assistente do Departamento de Meteorologia, Climatologia e Ecologia Atmosférica da Universidade Estadual de Kazan.
Por que o ar não é aquecido diretamente pela incidência direta da luz solar? Qual é a razão para a diminuição da temperatura com o aumento da altitude? Como o ar é aquecido sobre a terra e a água?
1. Aquecimento do ar da superfície terrestre. A principal fonte de calor da Terra é o Sol. No entanto raios solares, penetrando no ar, não o aqueça diretamente. Os raios do sol primeiro aquecem a superfície da Terra e depois o calor se espalha para o ar. Portanto, as camadas mais baixas da atmosfera, próximas à superfície da Terra, esquentam mais, mas quanto mais alta a camada, mais a temperatura cai. Por causa disso, a temperatura na troposfera é menor. A cada 100 m de altitude, a temperatura cai em média 0,6°C.
2. Alteração diária da temperatura do ar. A temperatura do ar acima da superfície da Terra não permanece constante, ela muda com o tempo (dias, anos).
A mudança diária de temperatura depende da rotação da Terra em torno de seu eixo e, consequentemente, das mudanças na quantidade de calor solar. Ao meio-dia, o Sol está diretamente acima, à tarde e à noite o Sol está mais baixo e à noite ele se põe abaixo do horizonte e desaparece. Portanto, a temperatura do ar aumenta ou diminui dependendo da localização do Sol no céu.
À noite, quando o calor do sol não está disponível, a superfície da Terra esfria gradualmente. Além disso, as camadas inferiores do ar esfriam antes do nascer do sol. Assim, a menor temperatura diária do ar corresponde ao horário antes do nascer do sol.
Após o nascer do sol, quanto mais alto o Sol se eleva acima do horizonte, mais a superfície da Terra se aquece e, consequentemente, a temperatura do ar aumenta.
Depois do meio-dia, a quantidade de calor solar diminui gradualmente. Mas a temperatura do ar continua subindo, porque em vez do calor do sol, o ar continua recebendo calor da superfície da Terra.
Portanto, a temperatura do ar diária mais alta ocorre 2 a 3 horas após o meio-dia. Depois disso, a temperatura cai gradativamente até o próximo nascer do sol.
A diferença entre a temperatura mais alta e mais baixa durante o dia é chamada de amplitude diária da temperatura do ar (em latim amplitude- valor).
Para deixar claro, vamos dar 2 exemplos.
Exemplo 1 A temperatura diária mais alta é de +30°C, a mais baixa é de +20°C. A amplitude é de 10°C.
Exemplo 2 A temperatura diária mais alta é de +10°C, a mais baixa é de -10°C. A amplitude é de 20°C.
Mudança diária de temperatura em lugares diferentes o Globo diferente. Essa diferença é especialmente perceptível sobre a terra e a água. A superfície da terra aquece 2 vezes mais rápido que a superfície da água. À medida que aquece, a camada superior de água afunda, uma camada fria de água sobe em seu lugar por baixo e também aquece. Como resultado do movimento constante, a superfície da água aquece gradualmente. Como o calor penetra profundamente nas camadas inferiores, a água absorve mais calor do que a terra. E assim o ar sobre a terra aquece rapidamente e esfria rapidamente, e sobre a água gradualmente aquece e esfria gradualmente.
A flutuação diária da temperatura do ar no verão é muito maior do que no inverno. A magnitude da amplitude térmica diária diminui com a transição das latitudes mais baixas para as mais altas. Também nuvens em dias nublados eles não permitem que a superfície da Terra aqueça e esfrie fortemente, ou seja, reduzem a amplitude de temperatura.
3. Temperatura média diária e média mensal. Nas estações meteorológicas, a temperatura é medida 4 vezes ao dia. Os resultados da temperatura média diária são resumidos, os valores obtidos são divididos pelo número de medições. Temperaturas acima de 0°C (+) e abaixo (-) são resumidas separadamente. Então de mais subtraia o menor valor e divida o valor resultante pelo número de observações. E o resultado é precedido por um sinal (+ ou -) de um número maior.
Por exemplo, os resultados das medições de temperatura em 20 de abril: tempo 1 h, temperatura +5°С, 7 h -2°С, 13 h +10°С, 19 h +9°С.
No total por dia 5°С - 2°С + 10°С + 9°С. A temperatura média durante o dia é de +22°С: 4 = +5,5°С.
A partir da temperatura média diária, determina-se a temperatura média mensal. Para fazer isso, resuma a temperatura média diária do mês e divida pelo número de dias do mês. Por exemplo, a soma da temperatura média diária de setembro é +210°С: 30=+7°С.
4. Variação anual da temperatura do ar. Temperatura média do ar a longo prazo. A mudança na temperatura do ar durante o ano depende da posição da Terra em sua órbita à medida que gira em torno do Sol. (Lembre-se porque as estações mudam.)
Verão superfície da Terra aquece bem devido à luz solar direta. Além disso, os dias estão ficando mais longos. No hemisfério norte, o mês mais quente é julho e o mês mais frio é janeiro. O oposto é verdadeiro no hemisfério sul. (Por quê?) A diferença entre a temperatura média do mês quente em um ano e o mais frio é chamado de amplitude média anual da temperatura do ar.
A temperatura média de qualquer mês pode variar de ano para ano. Portanto, é preciso levar temperatura média por muitos anos. A soma das temperaturas médias mensais é dividida pelo número de anos. Em seguida, obtemos a temperatura média mensal do ar a longo prazo.
Com base nas temperaturas médias mensais de longo prazo, a temperatura média anual é calculada. Para fazer isso, a soma das temperaturas médias mensais é dividida pelo número de meses.
Exemplo. A soma das temperaturas positivas (+) é +90°С. A soma das temperaturas negativas (-) é de -45°С. Daí a temperatura média anual (+90°С - 45°С): 12 - +3,8°С.
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Temperatura média anual |
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5. Medição da temperatura do ar. A temperatura do ar é medida com um termômetro. O termômetro não deve ser exposto à luz solar direta. Caso contrário, quando aquecido, mostrará a temperatura de seu vidro e a temperatura do mercúrio em vez da temperatura do ar.
Isso pode ser verificado colocando vários termômetros próximos. Depois de um tempo, cada um deles, dependendo da qualidade do vidro e de seu tamanho, mostrará temperatura diferente. Portanto, sem falta, a temperatura do ar deve ser medida na sombra.
Nas estações meteorológicas, o termômetro é colocado em uma cabine meteorológica com persianas (Fig. 53.). As persianas criam condições para a livre penetração do ar no termômetro. Os raios do sol não chegam lá. A porta do estande deve abrir obrigatoriamente para o lado norte. (Por que?)
Arroz. 53. Cabine para termômetro em estações meteorológicas.
1. Temperatura acima do nível do mar +24°С. Qual será a temperatura a uma altitude de 3 km?
2. Por que a temperatura mais baixa durante o dia não ocorre no meio da noite, mas antes do nascer do sol?
3. O que é chamado de amplitude de temperatura diária? Dê exemplos de amplitudes de temperatura com os mesmos valores (apenas positivos ou apenas negativos) e valores de temperatura mistos.
4. Por que as amplitudes da temperatura do ar sobre a terra e sobre a água são tão diferentes?
5. A partir dos valores abaixo, calcule a média temperatura diária: temperatura do ar à 1 hora - (-4°С), às 7 horas - (-5°С), às 13 horas - (-4°С), às 19 horas - (- 0°С).
6. Calcule a temperatura média anual e a amplitude anual.
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Temperatura média anual |
amplitude anual |
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7. Com base nas suas observações, calcule as temperaturas médias diárias e mensais.
