Главная » Частный дом » Что такое заморозки. Тепловой режим нижнего слоя атмосферы

Что такое заморозки. Тепловой режим нижнего слоя атмосферы

30.06.2017 10:01 679

Что такое заморозки.

С наступлением поздней осени в прогнозах погоды нередко звучит слово "заморозки". А вы знаете что это такое? Рассказываем.

Явление называемое заморозками представляет собой понижение температуры воздуха ниже 0 градусов во время теплых сезонов - весной, осенью и даже...летом.

Если у вас дома с уличной стороны окна прикреплен термометр, то посмотрите на красную полоску, которая вертикально делит его пополам. Это шкала температуры. Осенним днем она всегда поднимается выше отметки ноль градусов. А вот поздно вечером полоска термометра опустится ниже нуля.

При такой температуре замерзает вода, поэтому если на улице есть лужи, то утром можно будет увидеть, что все они покрылись тоненькой, прозрачной корочкой льда. Вот это и есть заморозки.

Своевременный прогноз замарозков очень важен для сельского хозяйства. Он нужен для того, чтобы вовремя успеть защитить растения от перемерзания, иначе может погибнуть урожай. Самыми опасными считаются поздние весенние и ранние осенние заморозки, поскольку они совпрадают с периодом роста и развития растений.

Заморозки делятся на три группы, которые отличаются характером погодных условий:

1. Адвективные - возникающие от вторжения холодного воздуха. Такие заморозки охватывают большие территории, могут длиться до нескольких суток подряд и мало зависят от местных условий.

2. Радиационные - образующиеся за счет охлаждения деятельной поверхности почвы в результате излучения. Такой тип заморозков наблюдается в ясные ночи.Они усиливаются в ранние утренние часы перед восходом солнца.

3. И наконец адвективно-радиационные заморозки, которые возникают вследствие вторжения холодного воздуха и дальнейшего ночного охлаждения его при ясном небе. Такие заморозки могут произойти даже в начале лета. В результате теплолюбивые растения перемерзают и заболевают.

Заморозки на поверхности почвы весной заканчиваются позже а осенью начинаются раньше, чем в воздухе (на высоте 2 метра). По этому беззаморозковый период на почве на 20-30 суток короче, чем в воздухе.

На силу и продолжительность 2-го и 3-го типа заморозков большое влияние оказывает рельеф: наветренные склоны, открытые холодным ветрам, являются более заморозкоопасными. Территорию тоже делят на три климатические зоны по времени наступления заморозков: холодную, умеренную и с теплой зимой.

Температура, ниже которой растения могут быть повреждены или даже погибнуть, называется критической. Она зависит от вида, сорта, стадии развития и состояния растений. Для плодовых и ягодных культур заморозки особенно опасны в период цветения и образования завязей.

Для защиты растений от заморозков используются такие методы как дымление (применяется в садах), укрытие саженцов пленкой или землей, дождевание, которое ослабляет заморозки примерно на 2 °С, а также продувание растений с помощью самолетных двигателей, которые уже отработали свой срок.

Заморозки

За"морозки, понижение температуры воздуха ниже 0°С вечером и ночью при положительной температуре днём. Возникновение З. обусловлено или вторжением холодных масс воздуха, пришедших из др. районов (чаще из Арктики), - адвективные З., или ночным радиационным охлаждением поверхности почвы и растительного покрова - радиационные З. Однако в большинстве случаев в возникновении З. играет роль как предварительная адвекция массы холодного воздуха в данный район, так и последующее ночное излучение, охлаждающее почву, а от неё и воздух до отрицательных температур. Обычно в средней полосе СССР З. бывают весной (до половины июня) и осенью (начиная со второй половины сентября).

З. могут быть причиной значительного снижения урожая полевых, овощных и плодовых культур. Губительное действие З. на с.-х. культуры объясняется непосредственным действием низкой температуры на живую клетку, при котором происходит вымораживание воды из клеточного сока, образование ледяных кристаллов в межклеточных пространствах и обезвоживание протоплазмы. Наиболее устойчивые растения, выдерживающие кратковременные З. от -7 до -10°С, - ранние яровые хлеба и зернобобовые ранних сроков сева; среднестойкие, выносящие от -3 до -4°С, - соя, могар, канатник и др.; малоустойчивые, способные переносить от -2 до -3°С, - кукуруза, просо, сорго, картофель, махорка и др.; неустойчивые растения, всходы которых повреждаются от -0,5 до -1,5°С, - фасоль, рис, хлопчатник, бахчевые, кунжут, арахис, гречиха и др. Особенно чувствительны к З. генеративные органы.

В борьбе с З. большое значение имеет внедрение скороспелых сортов с.-х. культур в районах с коротким безморозным периодом, селекция растений на морозоустойчивость, применение калийных удобрений, а также своевременное проведение с.-х. работ, правильный выбор места сева с учётом микроклимата и т. и. Наиболее известный и распространённый метод борьбы с З. - дымление, широко применяемый для защиты цветущих плодовых культур и всходов теплолюбивых овощных культур в средней полосе и на Ю. СССР. В субтропиках СССР на лимонных плантациях применяют открытый обогрев (воздух среди растений нагревают сжиганием в специальных грелках нефти, каменного угля и т.п. горючих веществ); практикуют также укрытие лимонов и апельсинов трёхслойной марлей. Обогрев плантаций электрическими грелками, батареями с тёплой водой или паром эффективен, но дорог и применим только для получения ценной продукции.

Лит.: Берлянд М. Е., Красиков П. Н., Предсказание заморозков и борьба с ними, 2 изд., Л., 1960; Гольцберг И. А., Агроклиматическая характеристика заморозков в СССР и методы борьбы с ними. Л., 1961.

И. А. Гольцберг.

Наша планета имеет шарообразную форму, поэтому солнечные лучи падают на земную поверхность под разными углами и нагревают её неравномерно. На экваторе, где солнечные лучи падают отвесно, поверхность Земли нагревается сильнее. Чем ближе к полюсам, тем меньше угол падения солнечных лучей и тем слабее нагревается поверхность.

В полярных областях лучи как будто скользят по планете и почти не нагревают её. К тому же, проходя в длинный путь, солнечные лучи сильно рассеиваются и приносят на Землю меньше тепла. Приземный слой воздуха нагревается от подстилающей поверхности, следовательно, температура воздуха уменьшается от экватора к полюсам.

Известно, что земная ось наклонена к плоскости орбиты, по которой Земля вращается вокруг Солнца, поэтому Северное и Южное полушария нагреваются неравномерно в зависимости от времён года, что тоже влияет на .

В любой точке Земли температура воздуха изменяется в течение суток и в течение года. Она зависит от того, как высоко стоит Солнце над горизонтом, и от продолжительности дня. В течение суток самая высокая температура наблюдается в 14-15 часов, а самая низкая - вскоре после восхода Солнца.

Изменение температуры от экватора к полюсам зависит не только от географической широты места, но и от планетарного переноса тепла из низких широт в высокие, от распределения на поверхности планеты материков и океанов, которые поразному нагреваются Солнцем и по-разному отдают тепло, а также от положения горных хребтов и океанических течений. Например, Северное полушарие теплее Южного, потому что в южной полярной области находится крупный материк Антарктида, покрытый ледяным панцирем.
На картах температуру воздуха над земной поверхностью показывают с помощью изотерм - линий, соединяющих точки с одинаковой температурой. Изотермы близки к параллелям только там, где пересекают океаны, и сильно изгибаются над материками.

На основе карт изотерм на планете выделяют тепловые пояса. Жаркий пояс расположен в экваториальных широтах между среднегодовыми изотермами +20 °С. Умеренные пояса находятся к северу и югу от жаркого и ограничены изотермами + 10 °С. Два холодных пояса лежат между изотермами + 10 °С и 0 °С, а у Северного и Южного полюсов находятся пояса мороза.

С высотой температура воздуха убывает в среднем на 6 °С при подъёме на 1 км.

Осенью и весной нередко случаются заморозки - понижение температуры воздуха ночью ниже 0 °С, в то время как среднесуточные температуры держатся выше нуля. Заморозки чаще всего происходят в ясные тихие ночи, когда на данную территорию поступают достаточно холодные , например, из Арктики. При заморозках воздух значительно охлаждается у земной поверхности, над холодным слоем воздуха оказывается тёплый, и происходит температурная инверсия - повышение температуры с высотой. Она часто наблюдается в полярных областях, где в ночные часы земная поверхность сильно охлаждается.

Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях:

Поиск по сайту.

Адвективное изменение температуры

– изменение температуры связанное с притоком в данное место новых воздушных масс из других частей Земли.

Адиабатический процесс

– изменение температуры поднимающегося или опускающегося воздуха происходящее за счет преобразования внутренней энергии газа в работу и работы во внутреннюю энергию без обмена теплом с окружающей средой.

Активные температуры Амплитуда температур

– разность между минимальными, абсолютными или средними температурами за сутки, месяц или год.

Влажноадиабатический процесс

– адиабатический процесс, происходящий во влажном насыщенном воздухе. При подъеме воздуха температура снижается в среднем на 0,6ºC на 100 м., при опускании – температура повышается на 1ºC на 100 м., т.к. воздух при спуске становится ненасыщенным.

Градус

(°, град) – деление часть шкалы, единица температуры. Величина градуса зависит от выбранной шкалы. Основной единицей температуры (по международной системе единиц СИ) служит 1° Кельвина (1°К) по термодинамической температурной шкале, в которой для температуры тройной точки воды установлено значение 273,16°К. 1° Цельсия (1°С) равен 1 / 100 шкалы между реперными точками плавления льда (0°С) и кипения воды (100°С) при нормальном давлении (760 мм рт. ст.).

Заморозок

– понижение температуры воздуха ниже 0ºС в ночное время при положительной температуре днем.

Изотермы

– на метеорологических картах линии равных температур.

Инверсия температур

– повышение температуры воздуха с высотой.

Конвекция

– подъем нагретых от земной поверхности (менее плотных) масс воздуха. Скорость вертикальных токов воздуха может достигать 30 м/сек.

Оттепель

– наступление среди зимы в умеренных и высоких широтах теплой погоды с положительными температурами на фоне установившихся отрицательных температур.

Слой инверсии

Слой воздуха, в котором температура с высотой возрастает.

Слой постоянной суточной температуры

– слой почвы (воды), в котором суточные колебания температуры не наблюдаются.

Средняя температура воздуха

– среднее арифметическое от суммы температур за сутки, декаду, месяц, год.

Сухоадиабатический процесс

– адиабатический процесс, происходящий в идеальном газе, сухом или ненасыщенном воздухе. При адиабатическом подъеме температура воздуха снижается на 1ºC на каждые 100 м., при опускании воздуха температура повышается на 1ºC на 100 м.

Температурная шкала

– система сопоставимых численных значений температуры. Каждая температурная шкала содержит две или несколько реперных точек , обозначающих температуру какого-либо воспроизводимого процесса. Общепринятыми реперными точками являются точки таяния льда и кипения воды. В практической метеорологии пользуются шкалами стоградусной (°C) и Фаренгейта (°Ф, °F – Англия, США). На первой из них указанные реперные точки обозначены 0° и +100°, на второй +32° и +242°. Переход от одной шкалы к другой делается по формуле: t°C = 5/9 (t°F – 32); t°F = 9/5 (t°C + 32). В аппроксимированной абсолютной шкале указанные реперные точки обозначаются 273°К и 373°К.

Тепловой пояс

– это пояс Земли, ограниченный определенными изотермами. Всего 7 поясов: 1 жаркий, 2 умеренных, 2 холодных и 2 пояса мороза.

Термики

– мощные восходящие движения воздуха при термической конвекции.

Термическая конвекция

– беспорядочное движение частиц воздуха, вызванное его нагреванием от неравномерно нагретой подстилающей поверхности. Может быть неупорядоченной и упорядоченной.

Термический экватор – линия, соединяющая наивысшие среднегодовые или среднемесячные температуры на разных меридианах

Урок-игра по теме

«Климат России».

8 класс.

Цель урока: Определить уровень усвоения учащимися основных понятий и терминов, главных особенностей климата в России, климатообразующие факторы, понимание закономерностей распределения основных элементов климата. Определить уровень умения работать с климатическими картами, климатограммами. Составлять характеристику климата территории

Ход урока.

Этап. Организация учащихся на работу.

Планета Земля – это люди и страны,

Озёра и горы, моря, океаны!

Пустыни и реки, леса и равнины!

Живая природа, живые картины!

Климатическими лабиринтами

К вершине проложим наш путь с эрудитами!

Блесни, эрудит, яркой вспышкой познания!

Игра для души и внимания.

Урок мы проводим с особенной пользой!

Ответов вам чётких и знаний серьёзных!

Этап игры. Подготовка к основному этапу занятия.

Мы изучили обширную тему «Климат России». На данном уроке мы должны повторить и обобщить учебный материал по разделу программы, а также закрепить в памяти определения, понятия. Возможно, кто-то из вас пополнит и расширит свои знания, сможет применять их в жизни.

Урок будет проходить в форме игры.

Класс делится на две команды.

«Дождь», «Ветер»

Географический диктант

1.Понижение температуры воздуха ниже 0 градусов весной и осенью. (заморозки)

2. Очень низкая температура воздуха при малой мощности снежного покрова. (Сильные морозы)

3. Осадки в виде частиц льда. (град)

4.Корка льда, образующаяся при замерзании капель дождя или тумана весной или осенью.

(гололед)

5. Скопление водяных капель в нижнем слое тропосферы.

(туман)

6.Жаркий, сухой, сильный ветер, длящийся несколько дней.

(суховей)

7. Ветер огромной скорости (более 30 м/с), обладающий разрушительной силой.

(ураган)

8.Длительный период длящаяся сухая погода с высокой температурой воздуха.

(засуха)

3.Этап игры. Климатообразующие факторы.

-Каждой команде даются ромашки с заданиями.

(по восемь лепестков-заданий на каждой ромашке)

4.Этап игры. «Да», «Нет».

1. Основное влияние на климат России оказывает Тихий океан? (Нет)

2. Оймякон – самое холодное место в России? (Да)

3. Самые высокие температуры воздуха наблюдаются летом на Прикаспийской низменности? (Да)

4. Циклон – это область пониженного атмосферного давления? (Да)

5. В Сибири очень холодные зимы из-за циклональной погоды? (Нет)

6. Суховеи – это сильные продолжительные ветры, выдувающие верхний слой почвы? (Нет)

7. Трансформация – это изменение свойств воздушных масс? (Да)

8. Полоса столкновения двух воздушных масс – это инверсия? (Нет)

9. Величина суммарной радиации зависит от близости к океану? (Нет)

5. Этап игры. «Заморочки из бочки»

Из бочонка участники команды достаю по очереди вопросы с описанием. (по описанию определить, чей портрет находится в бочке).

1.Ученый, основоположник климатологии в России, впервые установил зависимость разнообразных климатических явлений соотношения и распределения тепла и влаги, выявив особенности общей циркуляции атмосферы, главный, классический труд - «Климаты земного шара, в особенности России».

(Ответ: Воейков Александр Иванович)

(по описанию определите явление природы и с чем это связано)

2.«Над омрачённым Петроградом

Дышал ноябрь осенним хладом.

Плеская шумною волной

В края своей ограды стройной,

Нева мешалась, как больной

В своей постели беспокойной.

Ужасный день! Нева всю ночь

Рвалася к морю против бури…»

Почему катастрофический подъём уровня воды в Неве, описанный Пушкиным А.С. в поэме «Медный всадник», часто происходит осенью, а не весной.

(Ответ: Наводнения в Санкт-Петербурге связаны с нагонными явлениями. В осеннее время происходит активизация циклонов, западные ветра останавливают сток в Неве, а так как город находится в дельте Невы на высоте от 0 до 2 м, то и затопление улиц, подвалов бывает сильное).

Физкультминутка

Поднимает руки класс – это “раз”,
Повернулась голова – это “два”,
Руки вниз, вперед смотри – это “три”,
Руки в стороны, пошире развернули на “четыре”,
С силой их к плечам прижать – это “пять”,
Всем ребятам тихо сесть – это “шесть”.

6. Этап игры. Сравните климатограммы городов, и ответьте на вопросы:

В какой сезон (зимой или летом) температурные различия между этими пунктами более значительны?

Определите наибольшую и наименьшую среднемесячную температуру в каждом пункте. Какова амплитуда в каждом из них? Где наибольшая?

Где выпадает максимальное количество осадков? Почему?

Какой тип климата характеризует каждый из этих пунктов?

Какая климатограмма характерна для Якутска? Москвы? Владивостока?