Температура на поверхности почвы

Министерство образования и науки Российской Федерации

Казанский Федеральный Университет

Факультет географии и экологии

 

Погода города Казани 18.07.2008

 

                                                                  Выполнил:

Зиганшин Д.Д., группа 204.

 

 

Казань, 2011

Содержание

Введение……………………………………………………….……………...…..3

1.Анализ суточного хода метеорологических величин………………...…4-7

        

1.1 Температура на поверхности почвы…………………………..…...4

    1.2 Температура воздуха…………………………………………….....4-5

    1.3 Упругость водяного пара…………………………………………..5-6

    1.4 Относительная влажность……………………………………..……6

1.5 Атмосферное давление на уровне станции……………..……….6-7

1.6 Ветер…………………………………………………………….……7-8

Заключение.……………………………………………………………………....8

Приложение……………………………………………………………………....9

Список литературы…………………………………………………………...…9

       

Введение.

Метеорология – наука об атмосфере, ее составе, строении, свойствах и протекающих в ней процессах и явлениях. Предметом изучения метеорологии является атмосфера – воздушная оболочка, окружающая земной шар.

Как и в других геофизических науках, в метеорологии широко используются физические методы исследования. Основными из них являются: 1) метод наблюдений, 2) метод эксперимента, 3) теоретический метод. Метеорологические наблюдения – это инструментальные измерения и визуальные оценки метеорологических величин и явлений. Наблюдения вне приземного слоя атмосферы и до высот 40 км носят название аэрологических, в приземном слое – приземных.

Приземные метеорологические наблюдения проводятся синхронно на наземных метеорологических станциях восемь раз в сутки, начиная с 00 часов единого гринвичского времени (в 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 час). Регистрируются следующие параметры:

· Температура воздуха на высоте 2-х метров над земной поверхностью.

· Влажность воздуха – парциальное давление водяного пара в воздухе и относительная влажность воздуха на высоте 2-х метров.

· Атмосферное давление

· Ветер – горизонтальное движение воздуха на высоте 10-12 метров над земной поверхностью (измеряется его скорость и определяется направление, откуда дует ветер)

· Количество осадков, выпавших из облаков, и их типы (дождь, морось, снег и пр.)

· Облачность – степень покрытия неба облаками, формы облаков, высота нижней границы облаков, ближайших к земной поверхности.

· Наличие и интенсивность различных осадков, образующихся на земной поверхности и на предметах (росы, инея, гололеда и пр.)

· Горизонтальная дальность видимости – расстояние, на котором перестают различаться очертания выбранных объектов.

· Продолжительность солнечного сияния.

· Температура на поверхности почвы и на нескольких глубинах.

· Состояние поверхности почвы.

· Степень покрытия, высота и плотность снежного покрова.

Кроме того, учитываются оптические и метеорологические явления: метели, туман, дымка, смерч, мгла, грозы, радуга, полярное сияние, миражи и др.

Результаты наблюдений в эти так называемые синоптические сроки немедленно передаются в органы службы погоды, где с их использованием разрабатывается прогноз погоды.

Целью данной работы является установление связей между метеорологическими величинами в приземном слое атмосферы, графическое представление суточного хода метеорологических величин, анализ полученных результатов (характеристика погоды)

Задачи работы:

1. Изучить тематическую научную литературу.

2. Обработать исходные данные метеорологических наблюдений.

3. Графически отобразить суточный ход метеорологических величин

4. Проанализировать полученные результаты.

В качестве исходного материала использовались данные приземных метеорологических наблюдений метеорологической обсерватории Казанского государственного университета за 18.07.2008.

 

Анализ суточного хода метеорологических величин.

Метеорологические величины имеют ярко выраженный суточный ход, представляющий собой монотонное возрастание или убывание и имеющий вид простой, двойной или же более сложной волны. Максимумы и минимумы могут быть резко выраженными или плавными. Величина хода характеризуется амплитудой - разностью между наибольшим и наименьшим значением величины в течение суток. Между суточными ходами различных метеорологических величин существует тесная связь: изменения температуры деятельной поверхности приводят к изменению температуры воздуха, температура воздуха влияет на изменение относительной влажности, колебания температуры поверхности отражается на упругости водяного пара и т. д.

Температура на поверхности почвы.

Температура деятельной поверхности напрямую связана с высотой солнца над горизонтом. Чем ближе солнце к зениту и чем более отвесно падают лучи на поверхность, тем больше температура почвы. Большую роль так же играет наличие облачного покрова, осадков и адвекции (переноса) воздушных масс.

         
  

                     Рис.1. Суточный ход температуры поверхности почвы.

Минимум наблюдается в 9 часов (16°С), вскоре после захода солнца, когда радиационный баланс поверхности равен нулю и отдача тепла из верхнего слоя уравновешивается возросшим притоком суммарной радиации. Далее начинает расти, достигая максимума в 15 часов (44 ° С), что объясняется увеличением притока солнечной радиации. После 15 часов снова начинается падение температуры, так как возрастает испарение воды и теплопроводность почвы, а так же продолжается передача тепла вглубь почвы, и в 18 часов температура составила 29°С. Амплитуда суточного хода составила 28 ° С, среднесуточное значение температуры поверхности почвы 25,75 ° С.

Температура воздуха.

Температура воздуха напрямую связана с температурой деятельной поверхности: тепло, поглощенное этой поверхностью, частично распространяется вглубь, а частично нагревает прилегающий слой атмосферы и после распространяется в вышележащие слои. При этом наблюдается некоторое запаздывание роста и падения температуры воздуха по сравнению с температурой почвы.

    

Рис.2.Суточный ход температуры воздуха.

 

Минимум температуры воздуха наблюдается в 3 часов (19,2 ° С), пока солнце еще не взошло и подстилающая поверхность не начала нагреваться. Начинает расти и достигает максимума в 15 часов (29,1 ° С). Это объясняется тем, что под воздействием солнечных лучей температура деятельной поверхности начинает расти, увеличивается её теплоотдача, и воздух начинает прогреваться. Затем начинается постепенное снижение температуры и продолжается до 18 часов. Амплитуда суточного хода температуры воздуха составила 9,9 ° С, что можно объяснить наличием облачного покрова в дневные часы (в 9 часов облачность оценивалась в 0 баллов, в 12 и 15 – в 0 баллов). Среднесуточное значение температуры воздуха 24,84 ° С.