Какая температура воздуха – нормы для каждой комнаты, расчет оптимальных показателей зимой и летом, комфортная температура и здоровье

📌 Температура воздуха — это… 🎓 Что такое Температура воздуха?

Температура воздуха — одно из свойств воздуха в природе, выражающегося количественно.

Общая характеристика

Температура воздуха в каждой точке атмосферы непрерывно меняется; в разных местах Земли в одно и то же время она также различна. У земной поверхности температура воздуха варьируется в довольно широких пределах: крайние её значения, наблюдавшиеся до сих пор, +56,7˚ (в США[1][2]) и около −89.4˚ (на материке Антарктида). С высотой температура воздуха меняется в разных слоях и случаях по-разному. В среднем она сначала понижается до высоты 10-15 км, затем растёт до 50-60 км, потом снова падает и т. д.

Относительная шкала

Температура воздуха, а также почвы и воды в большинстве стран выражается в градусах международной температурной шкалы, или шкалы Цельсия (˚С), общепринятой в физических измерениях. Нуль этой шкалы приходится на температуру, при которой тает лёд, а +100˚ — на температуру кипения воды. Однако в США и ряде других стран до сих пор не только в быту, но и в метеорологии используется шкала Фаренгейта (F). В этой шкале интервал между точками таяния льда и кипения воды разделён на 180˚, причём точке таяния льда приписано значение +32˚. Таким образом, величина одного градуса Фаренгейта равна 5/9˚С, а нуль шкалы Фаренгейта приходится на −17.8˚С. Нуль шкалы Цельсия соответствует +32˚F, а +100˚С = +212˚F.

Абсолютная шкала

Кроме того, в теоретической метеорологии применяется абсолютная шкала температур (шкала Кельвина)[K]. Нуль этой шкалы отвечает полному прекращению теплового движения молекул, то есть самой низкой возможной температуре. По шкале Цельсия это будет −273,15∓0.03˚С. Но на практике за абсолютный нуль принимается в точности −273˚С. Величина единицы абсолютной шкалы равна величине градуса шкалы Цельсия. Поэтому нуль шкалы Цельсия соответствует 273 абсолютной шкалы (273К). По абсолютной шкале все температуры положительные, то есть выше абсолютного нуля.

Виды

  • Активная температура — температура воздуха, больше чем биологический минимум на протяжении всего периода вегетации.
  • Максимальная температура — самая высокая температура воздуха, почвы или воды на протяжении определённого промежутка времени.
  • Минимальная температура — самая низкая температура воздуха, почвы или воды на протяжении определённого промежутка времени.

Рекорды температур

Наиболее низкие температуры воздуха у поверхности земли наблюдаются на полюсах планеты. При этом могут подразумеваться либо абсолютные минимумы температуры, либо минимумы средние годовые ее величины.

  • 13 сентября 1922 г. в местечке Эль-Азизия, Ливия, была зарегистрирована температура +58,2 градуса.На сегодняшний день данный результат считается ошибочным и поэтому Всемирная метеорологическая организация считает рекордом 56,7 ˚C, зафиксированные 10 июля 1913 года на ранчо Гринленд в долине Смерти (штат Калифорния, США)[3][4]. По неофициальным данным в тот же день в Саудовской Аравии (место неизвестно) было 58,4 градуса.На открытом солнце самая высокая температура наблюдалась в центре Австралии +67 градусов.Самая высокая точно измеренная температура почвы составляет в Западном Казахстане в городе Шарынгол +79 градусов.Однако в пустынях температура почвы может подняться до 80,а в некоторых-и до 90 градусов.Самая низкая измеренная температура снега и почвы одновременно была зафиксирован на в первой половине прошлого века в Оймяконе(Россия) и составила -69,6 градусов.
  • 21 июля 1983 г. на станции Восток, Антарктика, на высоте 3420 м над уровнем моря была зарегистрирована рекордно низкая температура: -89,6 С. Среднегодовая температура на станции Восток -60,2С.
  • 27 июля 1963 года в атмосфере над Швецией, была зафиксирована температура -143°С на высоте около 85000 м.

Самая высокая Среднегодовая температура была отмечена в 1960-1966 годах в Даллоле,Эфиопия и составила +34,4 градусов в среднем за эти 7 лет.Самая высокая температура воды отмечалась в Красном море +37,2 и в Персидском заливе +35,6.Самая низкая Среднегодовая температура отмечается на станции Восток -55,6 или -56 и в точке с координатами 78 ю.ш.96 в.д.(-58 градусов) Некоторые холодные города России,в которых температура может опускаться ниже -54 градусов. -54,4 Жигалово,Чокурдах -55,0 Зима,Ижма,Ленск,Томск -55,1 Бодайбо -55,2 Сургут -56,0 Печора -56,1 Дудинка -56,81 Когалым -57,0 Туруханск -57,8 Киренск -58,0 Билибино -58,8 Енисейск,Лесосибирск -58,95 Ноябрьск -59,0 Хатанга -60,0 Марково -60,1 Покровск -60,2 Сунтар -60,9 Вилюйск -61,0 Ванавара,Нерюнгри -61,1 Омолон -61,2 Ербогачен -62,0 Мегион,Надым -64,0 Лангепас,Норильск -64,4 Жатай,Тьюкускайп -65,0 Делянкир,Якутск -67,7 Ючюгей -69,6 Юттях -69,8 Верхоянск -71,2 Томтор -77,8 Оймякон

Ссылки и источники

  • Хромов С. П. Метеорология и климатология. Ленинград, 1968.

dic.academic.ru

Какой бывает ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА — Карта слов и выражений русского языка

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос:

мощное давление — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Положительное

Отрицательное

Предложения со словом «температура воздуха»:

  • При одной или двух топках в сутки поддерживают в помещении равномерную температуру воздуха.
  • Мягкое понижение температуры воды соответственно температуре воздуха характерно для естественных водоёмов и благоприятно влияет на аквариумных жителей.
  • Итак, одним из главных факторов воздействия является температура воздуха.
  • (все предложения)

Оставить комментарий

Текст комментария:

Электронная почта:

kartaslov.ru

Температура воздуха — Физическая география Казахстана

 


Почему воздух не нагревается непосредственно от падения прямых солнеч­ных лучей? В чем причина понижения температуры с увеличением высоты? Как нагревается воздух над сушей и водной поверхностью?



1. Нагревание воздуха от земной поверхности. Главный источ­ник тепла на Земле — Солнце. Однако солнечные лучи, проникая че­рез воздух, не нагревают его непосредственно. Солнечные лучи сначала нагревают поверхность Земли, а затем тепло распространяется на воздух. Поэтому нижние слои атмосферы, близкие к поверхности Земли, нагреваются больше, но чем выше находится слой, тем силь­нее температура понижается. Из-за этого в слое тропосферы темпе­ратура ниже. На каждые 100 м высоты температура понижается в среднем на 0,6°С.


2. Суточное изменение температуры воздуха. Температура воз­духа над земной поверхностью не остается постоянной, она изменя­ется в течение времени (суток, года).
Суточное изменение температуры зависит от вращения Земли во­круг оси и соответственно от изменения количества солнечного теп­ла. В полдень Солнце находится прямо над головой, после полудня и вечером Солнце находится ниже, а ночью заходит за горизонт и исчезает. Поэтому температура воздуха повышается или понижа­ется в зависимости от расположения Солнца на небе.
Ночью, когда солнечное тепло не поступает, поверхность Земли постепенно охлаждается. Также и нижние слои воздуха охлажда­ются до восхода Солнца. Так, самая низкая суточная температура воздуха соответствует времени перед восходом Солнца.
После восхода, чем выше Солнце поднимается над горизонтом, тем больше поверхность Земли нагревается и соответственно этому повышается температура воздуха.

После полудня количество солнечного тепла постепенно понижа­ется. Но температура воздуха продолжает повышаться, так как вме­сто солнечного тепла, воздух продолжает получать тепло, распрост­раняющееся от поверхности Земли.
Поэтому самая высокая суточная температура воздуха бывает через 2-3 часа после полудня. После этого температура постепенно понижается до следующего восхода Солнца.
Разность между самой высокой и самой низкой температурой в течение суток называют суточной амплитудой температуры возду­ха (по-латыни амплитуда — величина).
Чтобы сказанное было понятно, приведем 2 примера.
Пример 1. Самая высокая суточная температура +30°С, самая низкая +20° С. Амплитуда 10° С.
Пример 2. Самая высокая суточная температура +10°С, самая низкая -10° С. Амплитуда 20° С.
Суточное изменение температуры в различных местах земного шара разное. Эта разность особенно заметна над сушей и водой. По­верхность суши нагревается в 2 раза быстрее, чем водная поверхность. Нагреваясь, верхний слой воды опускается вниз, на его мес­то снизу поднимается холодный слой воды и тоже нагревается. В результате постоянного перемещения поверхность воды постепенно нагревается. Так как тепло проникает глубоко в нижние слои, вода поглощает больше тепла, чем суша. И поэтому воздух над сушей быстро нагревается и быстро охлаждается, а над водой постепенно нагревается и постепенно охлаждается.
Суточное колебание температуры воздуха летом намного боль­ше, чем зимой. Величина амплитуды суточной температуры умень­шается с переходом от нижних широт к верхним. Также облака в пасмурные дни не дают сильно нагреваться и сильно охлаждаться поверхности Земли, то есть уменьшают амплитуду температуры.

 

3. Среднесуточная и среднемесячная температура. На метеостан­циях температуру измеряют 4 раза в течение суток. Результаты сред­ней суточной температуры суммируют, полученные величины делят на количество измерений. Температуры выше 0°С (+) и ниже (-) сум­мируют по отдельности. Затем от большего числа вычитают мень­шее и полученную величину делят на количество наблюдений. А пе­ред результатом ставится знак (+ или -) большего числа.
Например, результаты измерений температуры 20 апреля: вре­мя 1 ч, температура +5°С, 7 ч -2°С, 13 ч +10°С, 19 ч +9°С.
В сумме за сутки 5°С — 2°С + 10°С + 9°С. Средняя температура в течение суток +22°С : 4 = +5,5°С.
Из среднесуточной температуры определяют среднемесячную температуру. Для этого суммируют среднесуточную ежедневную температуру за месяц и делят на число дней в месяце. Например, сумма среднесуточной температуры за сентябрь равна +210°С: 30=+7°С.

 

4.Годовое изменение температуры воздуха. Средняя многолет­няя температура воздуха. Изменение температуры воздуха в тече­ние года зависит от положения Земли на орбите при вращении во­круг Солнца. (Вспомните о причинах смены времен года.)
Летом земная поверхность хорошо нагревается из-за прямого па­дения солнечных лучей. Кроме того, дни становятся длиннее. В се­верном полушарии самый теплый месяц — июль, самый холодный месяц — январь. В южном полушарии наоборот. (Почему?) Разность между средней температурой самого теплого месяца в году и самого холодного называют средней годовой амплитудой температуры воздуха.
Средняя температура любого месяца из года в год может меняться. Поэтому необходимо брать среднюю температуру за много лет. При этом сумма средних месячных температур делится на число лет. Тогда получим многолетнюю среднемесячную температуру воздуха.
На основании многолетних среднемесячных тем­ператур вычисляют среднюю годовую температуру. Для этого сумму средних месячных температур делят на число ме­сяцев.
Пример. Сумма положительных (+) температур +90°С. Сумма от­рицательных (-) температур -45° С. Отсюда средняя годовая тем­пература (+90°С — 45°С) : 12 — +3,8°С.

 

Месяцы

Средняя годовая температура

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

-14°С

-11°С

-3°С

2°С

10°С

18°С

22°С

20°С

12°С

6°С

-5°С

-12°С

+ 3,8°С

 

5. Измерение температуры воздуха. Температуру воздуха из­меряют с помощью термометра. При этом на термометр не должны попадать прямые солнечные лучи. Иначе он, нагреваясь, будет по­казывать температуру своего стекла и температуру ртути вместо температуры воздуха.

 

 


 В этом можно убедиться, поставив рядом несколько термометров. Через не­которое время каждый из них, в зависимости от качества стекла и своего разме­ра, будет показывать разную температуру. Поэтому в обязательном порядке температура воздуха должна измеряться в тени. 


 

 

На метеостанциях термометр помещается в метеорологическую будку с жалюзи (рис. 53.). Жалюзи создают условия для свободного проникания воздуха к термометру. Туда не попадают солнечные лучи. Дверца будки обязательно должна открываться на северную сторону. (Почему?)

 

                       
Рис. 53. Будка для термометра на метеостанциях.

 


1. Температура над уровнем моря +24°С. Какова будет температура на высоте 3 км?

2. Почему самая низкая температура в течение суток приходится не на середину ночи, а на время перед восходом Солнца?

3. Что называется суточной амплитудой температуры? Приведите примеры амплитуды температуры с оди­наковыми (только положительными или только отрицательными) значениями и смешанными значениями температур.

4. Почему значения амплитуды температуры воздуха над сушей и водой сильно отличаются?

5. Из приведенных ниже значений рассчитайте среднюю суточную температуру: температура воздуха в 1 ч — (-4°С), в 7 ч — (-5°С), в 13 ч — (-4°С), в 19 ч — ( -0°С).

6. Вычислите среднюю годовую температуру и годовую амплитуду.

 

Месяцы

Средняя годовая температура

Годовая амплитуда

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

-16°

-14°

-6°

15°

18°

16°

1″

-7°

-13°

 

 

7. По своим наблюдениям вычислите среднюю суточную и месячную температуры.

geografiakazakhstana.ru

Температурные минимумы и максимумы — temakashin — LiveJournal

А что погода? И в +50°C и в -50°C, и даже в большем диапазоне жить, впринципе, можно. Кондиционеры, вентиляторы и куртки нам в этом помогут. Ну кто-то, конечно, умрет и ничего не поделаешь с этим, потому что не в террариуме живем.

Какая самая низкая температура воздуха была зарегистрирована на Земле?

Самая низкая температура воздуха на Земле была зарегистрирована на советской антарктической станции «Восток» 21 июля 1983 года, когда платиновый термометр на метеоплощадке показал -89,2°С. Это самая низкая температура за всю историю метеорологических наблюдений. 

Самая низкая температура, зарегистрированная на территории нашей страны, -78°С. Невероятный мороз имел место в верховьях реки Индигирки.

<!— CUT —>Самая низкая температура воздуха в обитаемых районах планеты была зарегистрирована в 1964 году в Якутии в селении Оймякон — -71,1°С. Все междуречье верховьев рек Яны и Индигирки принято считать районом полюса холода Северного полушария.

Какая самая высокая температура воздуха была зарегистрирована на Земле?

Самая высокая температура на Земле зарегистрированная в Ливии в 1922 году — +57,8°С.

Самая высокая температура почвы зарегистрирована на станции Шурчи в Узбекистане. Температура орошаемых светлых сероземов здесь доходит до 79°С. На станции Репетек в Туркмении песок нагревается до 77°С.

Какую максимальную температуру наружного воздуха способен выдержать человек?

В течение короткого времени человек может находиться в сухом воздухе при очень высокой температуре. Человек может перенести температуру 160°С. Это было доказано английскими физиками Благденом и Чентри, которые провели эксперимент над собой. Температуру 104°С человек может терпеть 26 мин., 93°С — 33 мин., 82°С — 49 мин., а 71°С — 1 ч; установлено это в ходе экспериментов со здоровыми людьми-добровольцами.

Какую минимальную температуру наружного воздуха способен выдержать человек?

Это зависит от состояния его здоровья и одежды, но главное — от скорости ветра. В Якутии зимой люди часами находятся на морозе, при температуре воздуха ниже -50°С, но они при этом соответствующим образом одеты, а в условиях центральной части сибирского антициклона обычно наблюдается безветрие. В Антарктиде зимовщикам континентальных станций также довольно длительное время приходится бывать вне помещений, но там сильные морозы нередко сопровождаются сильным ветром. Поэтому теплой ветронепроницаемой одежды там недостаточно, и люди вынуждены надевать маску или закрывать лицо капюшоном меховой куртки («парки»). Персонал научных станций в Арктике и Антарктике, по роду своих занятий вынужденный систематически бывать на открытом воздухе, иногда пользуется электрообогреваемой одеждой, имеющей меньший вес, чем обычная теплая одежда, и менее громоздкой, менее стесняющей движения. Минимальная температура, при которой люди кратковременно бывали на воздухе, составляет -88°С.

И еще два факта

Максимальная температура твердых предметов, с которой люди могут долго контактировать — около 50 градусов Цельсия (при более высокой температуре возникает ожог).

При постоянной температуре тела более 42°C человек погибает.

http://vkontakte.ru/note1636869_11261407

temakashin.livejournal.com

Какая температура воздуха у бытового фена для волос?

Казалось бы — какая разница? Вероятно, такая, какая нужно. Однако многие спрашивают. И нас лично, и просто гуглят в «Яндексе». Так давайте мы ответим, нам не сложно.

Время чтения: 3 минуты.

Максимальная температура фена для волос у самого сопла

Оговорим сразу — температура воздушной струи из фена вполне логично зависит от расстояния, пройденного этой струей. То есть у самого сопла температура будет одна, а на подобающем для сушки расстоянии — другая.

Мощные модели фенов в режиме максимального нагрева у самого сопла могут выдать температуру в 120 или даже 130 градусов Цельсия. И даже у самого слабого фена температура у сопла может быть чересчур высокой для правильной сушки.

Какой вывод можно сделать из этого?

Правильно — ни в коем случае не сушите волосы, приставив фен вплотную. 15-20 сантиметров — вот расстояние, на котором нужно работать феном. Да-да — возьмите сантиметровую ленту, отмерьте 17,5 сантиметров, хорошо рассмотрите этот отрезок и постарайтесь запомнить его. Колебания в 2,5 сантиметра в обе стороны от этого расстояния — допустимы.

Будет ближе — подпортите волосы. Будет дальше — потеряете лишнее время при сушке. Впрочем, как бы дорого ни было время, волос у человека всё же меньше, чем времени. Так что лучше дальше.

Нормальная температура фена для сушки волос

При мощности по максимуму

Раскаленная у самого сопла фена струя воздуха становится менее горячей, проходя положенное расстояние. На расстоянии в 15-20 сантиметров хороший фен в режиме максимального нагрева выдает около 70 или 80 градусов Цельсия.

Такая температура подходит для сушки волос. Но — здесь есть два «но».

  1. Температура в 70-80 градусов подходит только для сушки густых и объемных волос. Для более тонких и менее многочисленных волос такая температура, во-первых, не нужна — высохнут и на меньшей, а во-вторых, опасна. Такие волосы следует сушить на более низком температурном режиме — или на более далеком расстоянии.
  2. Какими бы сильными и густыми ни были ваши волосы, не стоит применять к ним такой температурной режим сразу после начала сушки. Первые пять минут рекомендуется провести на более щадящем режиме, потом развернуться по максимуму, а закончить сушку снова на среднем или низком температурном режиме.

При средних мощностях

В щадящем режиме, который подходит для первых минут сушки, а также для работы с не слишком объемными и густыми волосами, фены выдают температуру порядка 40 или 50 градусов Цельсия.

Как защитить кожу и волосы от высокой температуры фена?

Кожу — проще простого. Держите фен правильно — так, чтобы струя воздуха никак не затрагивала кожу головы, лица и ушей. При наличии небольшой сноровки это совсем несложно, ваши руки начинают делать это самостоятельно — даже задумываться об этом не приходится. А такая сноровка нарабатывается быстро, если есть желание ее наработать.

Кстати говоря, это не только позволяет защитить кожу от неприятных ощущений. Так и сами волосы сушатся лучше. И, кстати — знаете секрет? Многие женщины, которые никак не могут избавиться от перхоти, перепробовав сотни средств, даже не догадываются, что все дело именно в неправильном использовании фена. Что проще — пересушили кожу, вот она и шелушится. После каждого специального шампуня человек, попавший в такой порочный круг, снова сушит голову неправильно. И ругается — мол, средства не работают. Они, может, и работали бы…

Как защитить от высокой температуры волосы?

На то есть специальные средства, которые наносятся на волосы — и есть функция ионизации. О, эта функция достойна отдельного обстоятельного разговора.

Вот фены, которые бережно сушат волосы благодаря этой функции:

mustang-professional.ru

Температура воздуха на высотах | big-archive.ru

В первых разделах мы познакомились в общих чертах со структурой атмосферы по вертикали и с изменениями температуры с высотой.

Здесь рассмотрим некоторые интересные особенности режима температуры в тропосфере и в вышележащих сферах.

Температура и влажность воздуха в тропосфере. Тропосфера является наиболее интересной сферой, поскольку здесь формируются породообразующие процессы. В тропосфере, как уже указывалось в главе I, температура воздуха с высотой понижается в среднем на 6° при поднятии на каждый километр, или на 0,6° на 100 м. Эта величина вертикального градиента температуры наблюдается наиболее часто и определена как средняя из множества измерений. В действительности вертикальный градиент температуры в умеренных широтах Земли изменчив. Он зависит от сезонов года, времени суток, характера атмосферных процессов, а в нижних слоях тропосферы — главным образом от температуры подстилающей поверхности.

В теплое время года, когда прилегающий к поверхности земли слой воздуха достаточно нагрет, характерно понижение температуры с высотой. При сильном прогреве приземного слоя воздуха величина вертикального градиента температуры превышает даже 1° на каждые 100 м поднятия.

Зимой, при сильном охлаждении поверхности земли и приземного слоя воздуха, вместо понижения наблюдается повышение температуры с высотой, т. е. возникает инверсия температуры. Наиболее сильные и мощные инверсии наблюдаются в Сибири, особенно в Якутии зимой, где преобладает ясная и тихая погода, способствующая излучению и последующему охлаждению приземного слоя воздуха. Очень часто инверсия температуры здесь распространяется до высоты 2—3 км, а разность между температурой воздуха у поверхности земли и верхней границы инверсии нередко составляет 20—25°. Инверсии характерны и для центральных районов Антарктиды. Зимой они бывают в Европе, особенно в восточной ее части, Канаде и других районах. От величины изменения температуры с высотой (вертикального градиента температуры) в большой степени зависят условия погоды и виды движений воздуха по вертикальному направлению.

Устойчивая и неустойчивая атмосфера. Воздух в тропосфере нагревается от подстилающей поверхности. Температура воздуха изменяется с высотой и в зависимости от атмосферного давления. Когда это происходит без обмена тепла с окружающей средой, то такой процесс называется адиабатическим. Поднимающийся воздух производит работу за счет внутренней энергии, которая расходуется на преодоление внешнего сопротивления. Поэтому при поднятии воздух охлаждается, а при опускании нагревается.

Адиабатические изменения температуры происходят по сухоадиабатическому и влажноадиабатическому законам. Соответственно различают и вертикальные градиенты изменения температуры с высотой. Сухоадиабатический градиент — это изменение температуры сухого или влажного ненасыщенного воздуха на каждые 100 м поднятия и опускания его на 1°, а влажноадиабатический градиент — это понижение температуры влажного насыщенного воздуха на каждые 100 м поднятия меньше чем на 1°.

При подъеме или опускании сухого, или ненасыщенного, воздуха температура его изменяется по сухоадиабатическому закону, т. е. соответственно падает или растет на 1° каждые 100 м. Эта величина не изменяется до тех пор, пока воздух при поднятии не достигает состояния насыщения, т. е. уровня конденсации водяного пара. Выше этого уровня вследствие конденсации начинает выделяться скрытая теплота парообразования, которая идет на нагревание воздуха. Это дополнительное тепло уменьшает величину охлаждения воздуха при подъеме. Дальнейшее поднятие насыщенного воздуха происходит уже по влажноадиабатическому закону, и температура его понижается не на 1° на 100 м, а меньше. Так как влагосодержание воздуха зависит от его температуры, то, чем выше температура воздуха, тем больше тепла выделяется при конденсации, а чем ниже температура, тем тепла меньше. Поэтому влажноадиабатический градиент в теплом воздухе меньше, чем в холодном. Например, при температуре у поверхности земли поднимающегося насыщенного воздуха +20° влажноадиабатический градиент в нижней тропосфере составляет 0,33—0,43° на 100 м, а при температуре минус 20° значения его колеблются от 0,78° до 0,87° на 100 м.

Влажноадиабатический градиент зависит и от давления воздуха: чем меньше давление воздуха, тем меньше при одной и той же начальной температуре влажноадиабатический градиент. Это происходит оттого, что при малом давлении плотность воздуха также меньше, следовательно, освободившаяся теплота конденсации идет на нагревание меньшей массы воздуха.

В таблице 15 приведены осредненные величины влажноадиабатического градиента при различной температуре и значениях

давления 1000, 750 и 500 мб, что приблизительно соответствует поверхности земли и высотам 2,5—5,5 км.

В теплое время года вертикальный градиент температуры в среднем равен 0,6—0,7° на 100 м поднятия. Зная температуру у поверхности земли, можно вычислить приближенные значения температуры на различных высотах. Если, например, у поверхности земли температура воздуха равна 28°, то, приняв, что вертикальный градиент температуры в среднем равен 0,7° на 100 м или 7° на каждый километр, получим, что на высоте 4 км температура равна 0°. Температурный градиент зимой в средних широтах над сушей редко превышает 0,4—0,5° на 100 м: Нередки случаи, когда в отдельных слоях воздуха температура с высотой почти не изменяется, т. е. имеет место изотермия.

По величине вертикального градиента температуры воздуха можно судить о характере равновесия атмосферы — устойчивое или неустойчивое.

При устойчивом равновесии атмосферы массы воздуха не проявляют тенденции к вертикальным перемещениям. В этом случае если некоторый объем воздуха сместить вверх, то он возвратится в первоначальное положение.

Устойчивое равновесие бывает тогда, когда вертикальный градиент температуры ненасыщенного воздуха меньше сухоадиабатического градиента, а вертикальный градиент температуры насыщенного воздуха меньше влажноадиабатического. Если при этом условии небольшой объем ненасыщенного воздуха воздействием извне поднять на некоторую высоту, то как только прекратится действие внешней силы, этот объем воздуха возвратится в прежнее положение. Происходит это потому, что поднятый объем воздуха, затратив внутреннюю энергию на свое расширение, при подъеме охлаждался на 1° на каждые 100 м (по сухоадиабатическому закону). Но так как вертикальный градиент температуры окружающего воздуха был меньше сухоадиабатического, то оказалось, что поднятый объем воздуха на данной высоте имел более низкую температуру, чем окружающий воздух. Обладая большей плотностью в сравнении с плотностью окружающего воздуха, он должен опускаться, пока не достигнет первоначального состояния. Покажем это на примере.

Предположим, что у поверхности земли температура воздуха равна 20°, а вертикальный градиент температуры в рассматриваемом слое равен 0,7° на 100 м. При этой величине градиента температура воздуха на высоте 2 км будет равна 6° (рис. 19, а). Под воздействием внешней силы поднятый с поверхности земли на эту высоту объем ненасыщенного или сухого воздуха, охлаждаясь по сухоадиабатическому закону, т. е. на 1° на 100 м, охладится на 20° и примет температуру, равную 0°. Этот объем воздуха окажется на 6° холоднее окружающего воздуха, а значит, и тяжелее вследствие большей плотности. Поэтому он начнет

опускаться, стремясь достичь первоначального уровня, т. е. поверхности земли.

Аналогичный результат получится и в случае подъема насыщенного воздуха, если вертикальный градиент температуры окружающей среды меньше влажноадиабатического. Поэтому при устойчивом состоянии атмосферы в однородной массе воздуха не происходит бурное образование кучевых и кучево-дождевых облаков.

Наиболее устойчивое состояние атмосферы наблюдается при небольших величинах вертикального градиента температуры, и особенно при инверсиях, так как в этом случае над нижним холодным, а следовательно и тяжелым, воздухом располагается более теплый и легкий воздух.

При неустойчивом равновесии атмосферы поднятый с поверхности земли объем воздуха не возвращается в первоначальное положение, а сохраняет движение вверх до уровня, на котором выравниваются температуры поднимающегося и окружающего воздуха. Для неустойчивого состояния атмосферы характерны большие вертикальные градиенты температуры, что вызывается нагреванием нижних слоев воздуха. При этом прогретые внизу массы воздуха, как более легкие, устремляются вверх.

Предположим, например, что ненасыщенный воздух в нижних слоях до высоты 2 км стратифицирован неустойчиво, т. е. его температура

с высотой уменьшается на 1,2° на каждые 100 м, а выше воздух, став насыщенным, имеет устойчивую стратификацию, т. е. его температура понижается уже на 0,6° на каждые 100 м поднятия (рис. 19, б). Попав в такую среду, объем сухого ненасыщенного воздуха станет подниматься по сухоадиабатическому закону, т. е. охлаждаться на 1° на 100 м. Тогда, если его температура у поверхности земли 20°, то на высоте 1 км она станет равной 10°, в то время как температура окружающей среды 8°. Будучи теплее на 2°, а следовательно и легче, этот объем устремится выше. На высоте 2 км он будет теплее окружающей среды уже на 4°, так как его температура достигнет 0°, а температура окружающего воздуха равна —4°. Будучи снова легче, рассматриваемый объем воздуха продолжит свой подъем до высоты 3 км, где его температура станет равной температуре окружающей среды (—10°). После этого свободное поднятие выделенного объема воздуха прекратится.

Для определения состояния атмосферы используются аэрологические диаграммы. Это диаграммы с прямоугольными осями координат, по которым отложены характеристики состояния воздуха. На аэрологических диаграммах нанесены семейства сухих и влажных адиабат, т. е. кривые, графически представляющие изменение состояния воздуха при сухоадиабатическом и влажноадиабатическом процессах.

На рисунке 20 представлена такая диаграмма. Здесь по вертикали изображены изобары, по горизонтали — изотермы (линии одинакового давления воздуха), наклонные сплошные линии — сухие адиабаты, наклонные прерывистые — влажные адиабаты, пунктирные — линии удельной влажности. На приведенной диаграмме нанесены кривые изменения температуры воздуха с высотой в двух пунктах в один и тот же срок наблюдения — 15 часов 3 мая 1965 г. Слева — кривая температуры по данным радиозонда, выпущенного в Ленинграде, справа — в Ташкенте. Из формы левой кривой изменения температуры с высотой следует, что в Ленинграде воздух устойчив. При этом до изобарической поверхности 500 мб вертикальный градиент температуры в среднем равен 0,55° на 100 м. В двух небольших слоях (на поверхностях 900 и 700 мб) зарегистрирована изотермия. Это указывает, что над Ленинградом на высотах 1,5—4,5 км находится атмосферный фронт, разделяющий холодные массы воздуха в нижних полутора километрах от теплового воздуха, расположенного выше. Высота уровня конденсации, определяемая положением температурной кривой по отношению к влажной адиабате, находится около 1 км (900 мб).

В Ташкенте воздух имел неустойчивую стратификацию. До высоты 4 км вертикальный градиент температуры был близок к адиабатическому, т. е. на каждые 100 м поднятия температура уменьшалась на 1°, а выше, до 12 км — больше адиабатического. Вследствие сухости воздуха облакообразования не происходило.

Над Ленинградом переход в стратосферу происходил на высоте 9 км (300 мб), а над Ташкентом значительно выше — около 12 км (200 мб).

При устойчивом состоянии атмосферы и достаточной влажности могут образоваться слоистые облака и туманы, а при неустойчивом состоянии и большом влагосодержании атмосферы возникает термическая конвекция, приводящая к образованию кучевых и кучево-дождевых облаков. С состоянием неустойчивости связано образование ливней, гроз, града, малых вихрей, шквала и т. п. Так называемая «болтанка» самолета, т. е. броски самолета при полете, также вызывается неустойчивым состоянием атмосферы.

Летом обычна неустойчивость атмосферы после полудня, когда нагреваются близкие к земной поверхности слои воздуха. Поэтому ливневые дожди, шквалы и подобные опасные явления погоды чаще наблюдаются после полудня, когда вследствие разбивающейся неустойчивости возникают сильные вертикальные токи — восходящие и нисходящие движения воздуха. По этой причине самолеты, летающие днем на высоте 2—5 км над поверхностью земли, больше подвергаются «болтанке», чем при ночном полете, когда вследствие охлаждения приземного слоя воздуха устойчивость его увеличивается.

Влажность воздуха с высотой также уменьшаете. Почти половина всей влажности сосредоточена в первых полутора километрах атмосферы, а в первых пяти километрах содержится почти 9/10 всего водяного пара.

Для иллюстрации ежедневно наблюдаемого характера изменения температуры с высотой в тропосфере и нижней стратосфере в различных районах Земли на рисунке 21 приведены три кривые стратификации до высоты 22—25 км. Эти кривые построены по наблюдениям радиозондов в 3 часа дня: две в январе — Олекминск (Якутия) и Ленинград, а третья в июле — Тахта-Базар (Средняя Азия). Для первой кривой (Олекминск) характерно наличие приземной инверсии, характеризующейся повышением температуры от —48° у поверхности земли до —25° на высоте около 1 км. В этот срок тропопауза над Олекминском находилась на высоте 9 км (температура —62°). В стратосфере наблюдалось повышение температуры с высотой, значение которой на уровне 22 км приближалось к —50°. Вторая кривая, представляющая изменение температуры с высотой в Ленинграде, указывает на наличие небольшой приземной инверсии, затем изотермии в большом слое и понижение температуры в стратосфере. На уровне 25 км температура равна —75°. Третья кривая (Тахта-Базар) сильно отличается от северного пункта — Олекминска. Температура у поверхности земли выше 30°. Тропопауза находится на высоте 16 км, а выше 18 км происходит обычное для южного лета повышение температуры с высотой.

 

—Источник—

Погосян, Х.П. Атмосфера Земли/ Х.П. Погосян [и д.р.]. – М.: Просвещение, 1970.-  318 с.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

Post Views: 425

big-archive.ru

Какая температура воздуха опасна для жизни человека

Человек — очень приспособляемое существо. Какой-нибудь африканский бедуин или эскимос переносят такие температуры, которые обычному человеку показались бы невозможными и быстро привели бы к серьезным проблемам со здоровьем, пишет Joinfo.

И переохлаждение, и перегрев — оба эти явления опасны. Но что из них хуже? У ученых есть ответ на этот вопрос.

Так что же опаснее?

Тщательно собираемая статистика говорит, что от холода люди умирают примерно в 17 раз чаще, чем от жары. И ученые даже смогли исследовать механизмы, которые всему этому предшествуют.

Холод

Оптимальная температура организма — 36,6. И все компенсаторные механизмы направлены на то, чтобы ее сохранить. Хотя бы для внутренних органов. Ведь если температура мозга упадет хотя бы до 34 градусов, то он прекращает нормально соображать.

Сознание становится спутанным, движения – неловкими. Целенаправленные действия невозможны. 33 градуса — полная апатия. 32 — ступор и потеря сознания. И вот в этом состоянии, практически не подавая признаков жизни, человек может многие часы держаться.

Метаболизм все еще работает, внутренние органы все еще функционируют, но кожа не теплее окружающего пространства, да и признаки жизни и сознания почти неразличимы.

И вот где-то перед этим моментом приходит время феномена, называемого «парадоксальным раздеванием». Суть проста — когда попытки согреться окончательно признаются безуспешными, наступает чуть ли не полный спазм периферических сосудов, за счет чего теплая кровь устремляется к мозгу, что тот воспринимает как «горячую вспышку».

Еще один интересный феномен наблюдается уже после того, как сознание отключается. Чисто рефлекторными действиями человек пытается закопаться как можно глубже, забиться в угол, куда-то спрятаться. Это называется «терминальным копанием» и, как правило, предшествует смерти.

Некоторые ученые полагают, что это поведение досталось человеку в наследство от животных, впадающих в спячку — они поступают точно так же. И, честно говоря, все может быть — никто не знает, мог ли предок приматов впадать в спячку или нет.

Жара

Тут уже включаются другие механизмы. Дело в том, что тепловая денатурация белка наступает при температуре чуть выше 41 градуса. Что особенно важно, процесс этот в какой-то мере обратимый. Если, конечно, ему слишком уж большое количество белков не подвергнется.

Так вот, если температура тела достигнет 43 градусов — это гарантированные необратимые разрушения мозговой ткани. К счастью, наступает это только тогда, когда компенсаторные механизмы начинают оказывать. И тут все зависит от запаса воды. Дело в том, что при длительном пребывании на жаре человек с потом теряет чуть ли не 10 литров воды и кучу минеральных веществ. Если это компенсировать — все нормально. Если нет, то начинает повышаться внутренняя температура.

При этом кратковременные повышения температуры не так уж и опасны. Конечно, всякие сауны и бани — высокая нагрузка на сердечно-сосудистую систему, но здоровый организм это вполне может перенести. И что важно, чем ниже окружающая влажность — тем делать это проще, поскольку эффективность испарения пота остаётся высокой.

https://from-ua.com/news/438215-kakaya-temperatura-vozduha-opasna-dlya-zhizni-cheloveka.html

ria-m.tv

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о