Суточный температурный диапазон

Тиффани Минс — метеоролог и член Американского метеорологического общества, работавшая в CNN, Национальном управлении океанических и атмосферных исследований и других организациях.

Все явления в природе имеют суточный или «ежедневный» характер просто потому, что они меняются в течение дня.

В метеорологии термин «суточный» чаще всего относится к изменению температуры от дневного высокая к ночи низкий.

Почему максимумы не случаются в полдень

Процесс достижения суточной высокой (или низкой) температуры происходит постепенно. Он начинается каждое утро, когда восходит Солнце и его лучи достигают поверхности Земли и падают на нее. Солнечное излучение напрямую нагревает землю, но из-за высокой теплоемкости земли (способности накапливать тепло) земля не нагревается сразу. Подобно тому, как горшок с холодной водой должен сначала нагреться, прежде чем закипеть, так и земля должна поглотить определенное количество тепла, прежде чем ее температура повысится. Когда температура земли повышается, она нагревает неглубокий слой воздуха прямо над собой за счет теплопроводности. Этот тонкий слой воздуха, в свою очередь, нагревает столб холодного воздуха над ним.

Тем временем Солнце продолжает свой путь по небу.В полдень, когда он достигает своей максимальной высоты и находится прямо над головой, солнечный свет наиболее концентрирован. Однако, поскольку земля и воздух должны сначала накапливать тепло, прежде чем излучать его в окружающие районы, максимальная температура воздуха еще не достигнута. На самом деле он отстает от этого периода максимального солнечного нагрева на несколько часов!

Только когда количество поступающей солнечной радиации равно количеству исходящей радиации, возникает дневная высокая температура. Время суток, когда это обычно происходит, зависит от ряда факторов (включая географическое положение и время года), но обычно это происходит между 15-17 часами. местное время.

После полудня Солнце начинает свое отступление по небу. С этого момента и до захода солнца интенсивность поступающего солнечного излучения постоянно снижается. Когда в космос уходит больше тепловой энергии, чем поступает на поверхность, достигается минимальная температура.

30 F (температура) разделения

В любой день колебания температуры от низкой до высокой температуры составляют примерно 20–30 F. Ряд условий может расширить или уменьшить этот диапазон, например:

• Продолжительность дня. Чем больше (или меньше) количество световых часов, тем больше (или меньше) времени Земля подвержена нагреву. Продолжительность светового дня определяется географическим положением, а также сезоном.
• Облачность. Облака хорошо поглощают и испускают длинноволновое излучение, а также отражают коротковолновое излучение (солнечный свет). В пасмурные дни земля защищена от поступающего солнечного излучения, потому что эта энергия отражается обратно в космос. Меньше поступающего тепла означает меньше — и снижаться в суточных колебаниях температуры. В пасмурные ночи суточный диапазон также уменьшается, но по противоположным причинам — тепло задерживается у земли, что позволяет дневным температурам оставаться постоянными, а не снижаться.
• Высота. Поскольку горные районы расположены дальше от источника излучающего тепла (нагретой солнцем поверхности), они меньше прогреваются, а также быстрее остывают после захода солнца, чем долины.
• Влажность. Водяной пар хорошо поглощает и испускает длинноволновое излучение (энергию, испускаемую Землей), а также поглощает ближнюю инфракрасную часть солнечного излучения, что уменьшает количество дневной энергии, достигающей поверхности. Из-за этого дневные максимумы обычно ниже во влажной среде, чем в сухой. Это основная причина, по которой в пустынных регионах наблюдаются одни из самых резких колебаний температуры днем ​​и ночью.
• Скорость ветра.Ветры вызывают перемешивание воздуха на разных уровнях атмосферы. Это смешивание уменьшает разницу температур между более теплым и более холодным воздухом, таким образом уменьшение суточный диапазон температур.

Как «увидеть» дневной пульс

В дополнение к чувство суточный цикл (что достаточно легко сделать, наслаждаясь днем ​​на свежем воздухе), его также можно обнаружить визуально. Внимательно следите за глобальной инфракрасной спутниковой петлей. Вы замечаете «занавес» от темного к светлому, который ритмично проносится по экрану? Это суточный пульс Земли!

Суточная температура важна не только для понимания того, как мы встречаемся с нашими высокими и низкими температурами воздуха, но и для науки о виноделии.