Witaj, Gość
Główna » Artykuły » Moje artykuły

PRZYCZYNY ZRÓŻNICOWANIA TEMPERATURY POWIETRZA NA ZIEMI

Przyczyny zróżnicowanie temperatury powietrza w różnych częściach świata

Atmosfera jest powłoką ziemską, która najszybciej i najsilniej wpływa na nasze życie. Bez jedzenia możemy wytrzymać kilka tygodni, bez wody – kilka dni, a bez tlenu zawartego w powietrzu zaledwie kilka minut. Zbyt wysokie i zbyt niskie temperatury powietrza także są dla nas zabójcze.

Kliknij, aby uruchomić podglądIlustracja przedstawia mapę świata. Opisano kontynenty. Na mapie kolorami zaznaczono roczne amplitudy temperatury powietrza. Centralną część mapy pokrywa kolor jasnożółty. Na północy kolor żółty przechodzi w zielony i niebieski do czerwonego, a na południu w zielony do niebieskiego. Mapa pokryta jest równoleżnikami i południkami. Dookoła mapy w białej ramce opisano współrzędne geograficzne co dwadzieścia stopni. Po lewej stronie mapy w legendzie umieszczono prostokątny pionowy pasek. Pasek podzielono na czternaście części. U góry – odcienie czerwonego, dalej fioletowy, środek odcienie niebieskiego, dalej odcienie zielonego, na dole żółty do jasnożółtego. Linie oddzielające poszczególne kolory oznaczają roczne izoamplitudy temperatury powietrza i są opisane co pięć stopni, dodatkowo wydzielona jest izoamplituda dwa i pół stopnia Celsjusza, która jest najniższą roczną izoamplitudą temperatury powietrza opisaną na mapie i w legendzie. Najwyższa roczna izoamplituda temperatury powietrza wynosi sześćdziesiąt stopni Celsjusza. Kolor żółty oznacza najniższe roczne izoamplitudy temperatury powietrza i pokrywa tereny wzdłuż równika, kolor czerwony obrazuje najwyższe roczne izoamplitudy temperatury powietrza i pokrywa północne tereny Azji i Ameryki Północnej.

Rozkład rocznych amplitud temperatury powietrza na Ziemi

Już wiesz

  • jakie jest miejsce atmosfery w stosunku do litosfery, hydrosfery, biosfery i pedosfery;

  • że atmosfera ziemska jest częścią Ziemi i porusza się razem z nią.

Nauczysz się

  • wymieniać gazy, z jakich składa się powietrze atmosferyczne;

  • omawiać tendencje zmian składu powietrza atmosferycznego;

  • wyszczególnać warstwy, z jakich zbudowana jest atmosfera;

  • wyjaśniać, co jest przyczyną zróżnicowania temperatury powietrza;

  • wyjaśniać, jak należy dokonywać pomiaru ciśnienia atmosferycznego i temperatury powietrza.

Przygotuj przed lekcją:

  • termometr,

  • barometr.

1. Jakie są najważniejsze składniki powietrza atmosferycznego?

Atmosfera to mieszanina gazów i różnorodnych dodatków otaczająca wodną i skalną powierzchnię Ziemi powłoką o grubości 1,5‑2 tys. km. Skład suchego powietrza atmosferycznego jest dość stały, choć wiemy, że w przeszłości był inny. Obecnie prawdopodobnie zwiększa się zawartość dwutlenku węgla, metanu i innych gazów w atmosferze, a do niedawna lokalnie zmniejszała się ilość ozonu. Ponadto w krótkim czasie w niewielkiej przestrzeni możliwe są znaczne wahania udziału dwutlenku węgla i rozmaitych zanieczyszczeń.
Skład suchego powietrza atmosferycznego w dolnych warstwach atmosfery przedstawia zamieszczony poniżej diagram.

Kliknij, aby uruchomić podglądDiagram kołowy w formie obręczy o szerokości centymetra. Wewnątrz diagramu białe koło i napis skład powietrza. Największa część obręczy, około trzy czwarte, ma kolor jasnoniebieski. To azot. Około jednej piątej zajmuje tlen, oznaczony kolorem fioletowym. Pozostałą część zajmują inne gazy i kropelki różnych cieczy, kryształki lodu i różnych soli, pyły, pyłki roślinne. To malutkie wycinki koła w kolorze żółtym i pomarańczowym.

Diagram przedstawiający przybliżony skład suchego powietrza atmosferycznego – azot 78,084%, tlen – 20,946%, argon – 0,934%, dwutlenek węgla – 0,035% i inne (neon, hel, metan, krypton, wodór, ksenon, ozon, dwutlenek siarki, dwutlenek azotu, kropelki różnych cieczy, kryształki lodu i różnych soli, pyły, pyłki roślinne, mikroorganizmy itp.) – 0,001%

Powietrze atmosferyczne prawie nigdy nie jest całkowicie suche. W zależności od miejsca, wysokości nad poziomem morza, ciśnienia atmosferycznego i temperatury może w nim występować para wodna lub woda w postaci ciekłej i stałej (lodu). Niemal całkowita ilość wody atmosferycznej występuje w dolnej części atmosfery, do wysokości 10 km, i jej zawartość szybko spada wraz z wysokością. Zawartość pary wodnej jest zmienna i przy powierzchni waha się od niemal 0% (przeciętnie 0,5 % w strefach polarnych) nawet do ok. 4% (w strefie równikowej). Ludzie mają kontakt prawie wyłącznie z najniższą warstwą atmosfery – troposferą (poza osobami latającymi bardzo wysoko samolotami i rakietami kosmicznymi). To w niej zachodzi większość zjawisk atmosferycznych oraz cyrkulacja atmosferyczna wody (ważny etap obiegu wody w przyrodzie).

Polecenie 1

Podaj kilka przykładów zjawisk naturalnych albo przejawów działalności człowieka, które wpływają na miejscowy wzrost zawartości dwutlenku węgla w powietrzu.

Obserwacja 1

Wykazanie możliwości radykalnej zmiany składu powietrza atmosferycznego.

Przy obserwacji używa się otwartego ognia, więc konieczny jest nadzór osoby dorosłej.

Co będzie potrzebne
  • świeczka,

  • słoik,

  • zapalniczka.

Instrukcja
  1. Zapal świeczkę. Nakryj ją słoikiem odwróconym dnem do góry.

  2. Obserwuj płomień świecy. Zwróć uwagę na trzy etapy doświadczenia. W pierwszym etapie świeca, pomimo nakrycia słoikiem, płonie bez zmian. W drugim przygasa i pojawia się więcej dymu. W trzecim – gaśnie.

Podsumowanie

Świeczka tak długo się paliła, jak długo w słoiku był obecny tlen; gdy tlenu zabrakło, świeczka zgasła. W wyniku niektórych procesów, np. spalania, jak to miało miejsce podczas naszej obserwacji, skład powietrza atmosferycznego w zamkniętej przestrzeni może się radykalnie zmienić. Większość tlenu znajdującego się w słoiku weszła w reakcję chemiczną i uległa przemianie w dwutlenek węgla oraz tlenek węgla.

Kliknij, aby uruchomić podgląd

Rysunek chłopca trzymającego w lewym ręku niezapaloną świeczkę.

 

Rysunek ręki chłopca trzymającej zapaloną zapalniczkę. Chłopiec zbliża rękę z zapalniczką do świeczki.

 

Rysunek słoika trzymanego palcami otworem do dołu. Słoik jest nakładany na palącą się świeczkę.

 

Rysunek słoika nałożonego na palącą się świeczkę. Świeczka pali się dobrze.

 

Rysunek słoika nałożonego na palącą się świeczkę. Świeczka pali się słabo, rozchodzi się też dym w słoiku.

 

Rysunek słoika nałożonego na świeczkę. Świeczka zgasła, rozchodzi się dym w słoiku. W tle głowa chłopca. Chłopiec przygląda się słoikowi.

 

Rysunek głowy chłopca i odchodzący od niej dymek. W dymku napis: W wyniku różnych procesów skład powietrza atmosferycznego w zamkniętej przestrzeni może się radyklanie zmienić. W obserwacji większość tlenu znajdującego się w słoiku weszła w reakcję chemiczną i uległa przemianie w dwutlenek węgla oraz tlenek węgla.

 

Wyjaśnij, dlaczego świeca przestała się palić.

Polecenie 2

Spróbuj zapalić świecę ponownie, ale nie przykrywaj jej już słoikiem. Wyciągnij wnioski z doświadczenia.

Ciekawostka

Wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza obniża się ciśnienie atmosferyczne i rozrzedza powietrze, co może powodować kłopoty z oddychaniem w bardzo wysokich górach. Skład procentowy powietrza jest tu jednak ciągle niemal dokładnie taki sam jak na poziomie morza. To obniżone ciśnienie atmosferyczne powoduje, że wdychamy mniej powietrza, a więc i mniej tlenu.

Ważne!

W szczególnych warunkach istnieje możliwość zmian składu chemicznego powietrza, co jest niebezpieczne dla życia ludzi i zwierząt. Zagrożenie takie stwarzają chociażby silniki spalinowe działające w pomieszczeniach (np. silnik samochodu w zamkniętym garażu), niesprawne piece i kotły stosowane do ogrzewania pomieszczeń albo wody (np. piece węglowe z niesprawnym systemem kominowym albo łazienkowe kotły gazowe używane w pomieszczeniach bez sprawnej wentylacji).

2. Z jakich warstw zbudowana jest atmosfera?

W atmosferze ziemskiej wyróżniamy 5 warstw głównych charakteryzujących się określonymi cechami i 4 warstwy przejściowe nazywane pauzami. Granice między nimi są umowne i zmieniają się w zależności od szerokości geograficznej, ukształtowania terenu i pory roku.

Najbliżej powierzchni Ziemi znajduje się troposfera. Jej grubość wynosi od 7 km (zimą) do 10 km (latem) nad biegunami i 15‑18 km nad równikiem. Główną cechą pozwalającą wyznaczyć granicę troposfery jest spadek temperatury powietrza wraz ze wzrostem wysokości o ok. 0,6°C na 100 m. W górnej warstwie troposfery temperatura osiąga wartość -55°C (nad obszarami podbiegunowymi) do -70°C (nad obszarami równikowymi). Nad tą warstwą leży cienka tropopauza ze stałą temperaturą, a ponad nią rozciągająca się do wysokości ok. 50 km stratosfera, w której temperatura powietrza rośnie aż do osiągnięcia 0°C. W stratosferze znajduje się ozonosfera – warstwa o podwyższonej zawartości ozonu (tlenu w postaci trójatomowych cząsteczek), który najwyższe stężenie osiąga na wysokości 25‑30 km. Pełni ona bardzo ważną rolę – chroni Ziemię przed zabójczym dla organizmów żywych promieniowaniem ultrafioletowym emitowanym przez Słońce. W górnej granicy stratosfery, kilkukilometrowej grubości stratopauzie, temperatura jest stała.
Kolejna warstwa to mezosfera sięgająca do ok. 80 km, w której temperatura nieustannie spada aż do -70°C, a nawet -100°C. Powyżej mezopauzy znajduje się warstwa nazywana termosferą z temperaturą rosnącą aż do 1000°C, a na wysokości 500‑600 km nawet do 1500°C. Powyżej jej górnej granicy – termopauzy – znajduje się egzosfera, w której temperatura powietrza o bardzo małej gęstości zaczyna spadać aż do -273°C w przestrzeni kosmicznej. Górna granica egzosfery jest trudna do ustalenia.
Wraz ze wzrostem wysokości obniża się ciśnienie atmosferyczne. Od ok. 1000 hPa (hektopaskali) na poziomie morza przez 200 hPa na granicy z tropopauzą, 1 hPa na granicy stratopauzy aż do 0,000 001 hPa w egzosferze.

Kliknij, aby uruchomić podglądIlustracja przedstawia przekrój pionowy przez warstwy atmosfery. Odcieniami koloru granatowego, od najjaśniejszego najniżej do najciemniejszego najwyżej, przedstawiono pięć warstw: troposferę, stratosferę, mezosferę, termosferę i egzosferę. Warstwy oddzielone są liniami. Za pomocą czerwonej linii zaznaczono przebieg temperatury w poszczególnych warstwach. Z lewej strony ilustracji opisano wysokości w kilometrach. Pod ilustracją opisano wartości temperatury w stopniach Celsjusza. W każdej warstwie umieszczono obiekty lub zjawiska charakterystyczne dla danej warstwy i wysokości. W troposferze jest to samolot. W stratosferze – balon pogodowy. W mezosferze – meteory. W termosferze – zorze. W termosferze poziomą linią zaznaczono umowną granicę kosmosu, a powyżej niej narysowano prom kosmiczny.

Budowa atmosfery ziemskiej

Polecenie 3

Zastanów się i wyjaśnij przyczynę, dla której grubość warstw atmosfery nad biegunami jest mniejsza niż nad równikiem.

Wskazówka

Przypomnij sobie, dlaczego promień Ziemi łączący jej środek z biegunem jest krótszy niż promień biegnący od środka Ziemi do równika oraz na jakich szerokościach geograficznych obszary Ziemi są bardziej, a na których mniej nagrzewane.

Obserwacja 2

  • Ćwiczenie umiejętności dokonywania pomiaru ciśnienia powietrza atmosferycznego.

  • Poznanie wielkości ciśnienia atmosferycznego przy powierzchni ziemi.

  • Uświadomienie zmienności ciśnienia w dolnych warstwach troposfery.

Co będzie potrzebne
  • barometr.

Instrukcja
  1. Odczytaj wskazania barometru, podając właściwą jednostkę ciśnienia.

  2. Odczytaj skrajne możliwe wskazania barometru, które zapewne przekraczają zakres ciśnienia atmosferycznego występującego w Polsce przy powierzchni ziemi.

Kliknij, aby uruchomić podgląd

Na zdjęciu okrągły metalowy przyrząd. Podziałka na białym tle. Piktogramy znaków używanych na mapach pogodowych. Dwie cienkie wskazówki.

Barometr mechaniczny, sprężynowy, tzw. aneroid

Na zdjęciu prostokątny metalowy przyrząd w formie żółtego pudełka. Wyłącznik i pokrętło. Opisy. W okienku na wyświetlaczu liczby.

Profesjonalny barometr próżniowy

Na zdjęciu przyrząd w kształcie prostokąta. Czarno-srebrna ramka, duży wyświetlacz na sześć linijek różnych danych. Na wyświetlaczu piktogram używany na mapach pogodowych, różne liczby.

Domowa stacja pogodowa z barometrem cyfrowym

Ciekawostka

Określenie granic atmosfery jest trudne. Od dołu ogranicza ją powierzchnia lądów i oceanów. Powietrze atmosferyczne występuje także w jaskiniach, nawet w tych bardzo głębokich, oraz w glebie.
Trudno również określić górną granicę atmosfery. Powyżej 1 tys. km powietrze jest już bardzo rozrzedzone i płynnie przechodzi w próżnię. Za górną granicę atmosfery przyjmuje się zwykle 1,5 tys. km albo 2 tys. km powyżej poziomu lądów i oceanów, ale niektórzy badacze wymieniają nawet 10 tys. km.

Ważne!

Ciśnienie atmosferyczne można mierzyć zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz, ponieważ tylko nieliczne pomieszczenia (np. balony okrywające korty tenisowe) są na tyle szczelne, że można w nich wytworzyć ciśnienie inne od naturalnego ciśnienia atmosferycznego występującego nad danym obszarem w tej samej chwili.

3. Od czego zależy temperatura powietrza?

Temperatura powietrza zmienia się w kolejnych warstwach atmosfery w bardzo szerokim zakresie. Nas jednak najbardziej interesuje temperatura panująca w dolnych warstwach troposfery, przy powierzchni Ziemi, oraz jej zmienność w ciągu doby i roku. Zależy ona od tak wielu czynników, że trudno jest przewidzieć jej wartości i wahnięcia. Prognozowaniem pogody, w tym również temperatury powietrza, zajmuje się synoptyka będąca działem meteorologii.

Zmiany rozkładu temperatur powietrza na kuli ziemskiej
Czynniki wpływające na zmiany temperatur Strefy, okresy, pory Obserwowane temperatury
Położenie geograficzne strefa międzyzwrotnikowa wysokie
strefy umiarkowane średnie
strefy podbiegunowe niskie
Wysokość nad poziomem morza niziny i wyżyny wyższe
góry niższe
Obszar geograficzny wnętrza kontynentów latem wyższe
wnętrza kontynentów zimą niższe
wybrzeża latem niższe
wybrzeża zimą wyższe
Pora roku lato wyższe
zima niższe
Pory w ciągu doby dzień wyższe
noc niższe

Wraz z wysokością temperatura powietrza spada zazwyczaj o 0,6°C na każde 100 m, ale w przypadku powietrza całkowicie suchego spadek ten wynosi nawet 1°C na 100 m. Na niektórych obszarach zdarzają się wyjątki i wtedy w dolinach bywa chłodniej niż na szczytach. Takie zjawisko nazywa się inwersją termiczną. Wpływ na temperaturę powietrza mają także: zachmurzenie, pokrywa roślinna lub jej brak, kierunek nachylenia terenu, prądy morskie, a nawet działalność człowieka. Dopiero połączenie tych wszystkich składowych uzmysławia, jak trudno przewidzieć temperaturę nad danym obszarem i jak bardzo jest ona zmienna zarówno w czasie, jak i w przestrzeni.
Zmienność termiczną powietrza na danym obszarze charakteryzuje amplituda temperatury – różnica pomiędzy największą i najmniejszą jej wartością zmierzona w danym okresie. Przykładowo jedne z największych amplitud dobowych, czyli różnic pomiędzy maksymalną i minimalną temperaturą zmierzoną w ciągu doby, występują na pustyniach w okolicach zwrotników. W dzień powietrze silnie się nagrzewa, a w nocy temperatura może spaść nawet poniżej 0°C. Amplitudy dobowe sięgają kilkudziesięciu stopni Celsjusza. Natomiast jedne z największych amplitud rocznych – różnic pomiędzy średnią miesięczną temperaturą miesiąca najcieplejszego a średnią temperaturą miesiąca najchłodniejszego – występują w wyższych szerokościach i w oddaleniu od wybrzeży morskich i oceanicznych. Przykładem może być syberyjski Ojmiakon, gdzie roczna amplituda osiągnęła wartość 104°C (-71°C – średnia temperatura stycznia, 33°C – średnia temperatura lipca).

Kliknij, aby uruchomić podgląd

Ilustracja przedstawia mapę świata. Opisano kontynenty. Wody zaznaczono kolorem niebieskim. Opisano oceany. Na mapie w obrębie lądów kolorami zaznaczono średnie miesięczne temperatury powietrza w styczniu. Centralną część mapy pokrywa kolor pomarańczowy i żółty. Na północy i południu kolor przechodzi w zielony do niebieskiego. Mapa pokryta jest równoleżnikami i południkami. Dookoła mapy w białej ramce opisano współrzędne geograficzne co dwadzieścia stopni. Po lewej stronie mapy w legendzie umieszczono prostokątny pionowy pasek. Pasek podzielono na dziesięć części. U góry – ciemnopomarańczowy, dalej pomarańczowy, środek żółty przechodzący w zielony, na dole niebieski do ciemnoniebieskiego. Każda część paska obrazuje dziesięciostopniowy przedział średniej miesięcznej temperatury powietrza w styczniu w różnych regionach świata. Ciemnopomarańczowy oznacza obszary najcieplejsze, ciemnoniebieski – najzimniejsze. Odcieniami koloru pomarańczowego zaznaczono obszary o średniej miesięcznej temperaturze powietrza w styczniu powyżej dziesięciu stopni Celsjusza, kolorem żółtym – od zera do dziesięciu stopni Celsjusza. Odcieniami koloru zielonego i niebieskiego zaznaczono obszary o średniej miesięcznej temperaturze powietrza w styczniu poniżej zera. Obszary o najniższej średniej temperaturze powietrza w styczniu – poniżej pięćdziesiąt stopni Celsjusza znajdują się na północy Azji i na Grenlandii. Obszary oznaczone kolorem ciemnopomarańczowym, na których średnia temperatura powietrza w styczniu wynosi powyżej trzydziestu stopni Celsjusza znajdują się w Australii.

Izotermy stycznia na mapie świata

Ilustracja przedstawia mapę świata. Opisano kontynenty. Wody zaznaczono kolorem niebieskim. Opisano oceany. Na mapie w obrębie lądów kolorami zaznaczono średnie miesięczne temperatury powietrza w lipcu. Centralną część mapy pokrywa kolor pomarańczowy. Na północy kolor przechodzi w żółty do zielonego, a na południu w zielony do ciemnoniebieskiego. Mapa pokryta jest równoleżnikami i południkami. Dookoła mapy w białej ramce opisano współrzędne geograficzne co dwadzieścia stopni. Po lewej stronie mapy w legendzie umieszczono prostokątny pionowy pasek. Pasek podzielono na dziesięć części. U góry – ciemnopomarańczowy, dalej pomarańczowy, środek żółty przechodzący w zielony, na dole niebieski do ciemnoniebieskiego. Każda część paska obrazuje dziesięciostopniowy przedział średniej miesięcznej temperatury powietrza w lipcu w różnych regionach świata. Ciemnopomarańczowy oznacza obszary najcieplejsze, ciemnoniebieski – najzimniejsze. Odcieniami koloru pomarańczowego zaznaczono obszary o średniej miesięcznej temperaturze powietrza w lipcu powyżej dziesięciu stopni Celsjusza, kolorem żółtym – od zera do dziesięciu stopni Celsjusza. Odcieniami koloru zielonego i niebieskiego zaznaczono obszary o średniej miesięcznej temperaturze powietrza w lipcu poniżej zera. Obszary oznaczone kolorem ciemnopomarańczowym, na których średnia temperatura powietrza w lipcu wynosi powyżej trzydziestu stopni Celsjusza znajdują się w środkowej części Afryki i Azji Mniejszej. Obszary pokryte kolorem ciemnoniebieskim, o najniższej średniej temperaturze powietrza w lipcu – poniżej pięćdziesiąt stopni Celsjusza znajdują się na Antarktydzie.

Izotermy lipca na mapie świata

Ilustracja przedstawia mapę świata. Opisano kontynenty. Morza zaznaczono kolorem niebieskim. Opisano oceany. Czerwoną linią zaznaczono kontur Polski. Na mapie w obrębie lądów kolorami zaznaczono średnie roczne temperatury powietrza. Centralną część mapy pokrywa kolor pomarańczowy. Na północy kolor przechodzi w żółty i zielony do niebieskiego. Na południu kolor przechodzi w zielony do niebieskiego. Mapa pokryta jest równoleżnikami i południkami. Dookoła mapy w białej ramce opisano współrzędne geograficzne co dwadzieścia stopni. Po lewej stronie mapy w legendzie umieszczono prostokątny pionowy pasek. Pasek podzielono na siedem części. U góry – ciemnopomarańczowy, dalej pomarańczowy, środek żółty przechodzący w zielony i ciemnozielony, na dole niebieski do ciemnoniebieskiego. Każda część paska obrazuje dziesięciostopniowy przedział średniej rocznej temperatury powietrza. Ciemnopomarańczowy oznacza obszary najcieplejsze, ciemnoniebieski – najzimniejsze. Odcieniami koloru pomarańczowego zaznaczono obszary o średniej rocznej temperaturze powietrza powyżej dziesięciu stopni Celsjusza, kolorem żółtym – od zera do dziesięciu stopni Celsjusza. Kolorem zielonym i niebieskim zaznaczono temperatury poniżej zera. Obszary o najniższej średniej rocznej temperaturze powietrza – poniżej trzydzieści stopni Celsjusza znajdują się na Grenlandii i na Antarktydzie. Obszary oznaczone kolorem ciemnopomarańczowym, oznaczającym średnią roczną temperaturę powietrza powyżej dwudziestu stopni Celsjusza znajdują się w Afryce, Ameryce Południowej, Australii i południowej części Azji.

Izotermy roczne na mapie świata

Ilustracja przedstawia mapę świata. Opisano kontynenty. Na mapie kolorami zaznaczono roczne amplitudy temperatury powietrza. Centralną część mapy pokrywa kolor jasnożółty. Na północy kolor żółty przechodzi w zielony i niebieski do czerwonego, a na południu w zielony do niebieskiego. Mapa pokryta jest równoleżnikami i południkami. Dookoła mapy w białej ramce opisano współrzędne geograficzne co dwadzieścia stopni. Po lewej stronie mapy w legendzie umieszczono prostokątny pionowy pasek. Pasek podzielono na czternaście części. U góry – odcienie czerwonego, dalej fioletowy, środek odcienie niebieskiego, dalej odcienie zielonego, na dole żółty do jasnożółtego. Linie oddzielające poszczególne kolory oznaczają roczne izoamplitudy temperatury powietrza i są opisane co pięć stopni, dodatkowo wydzielona jest izoamplituda dwa i pół stopnia Celsjusza, która jest najniższą roczną izoamplitudą temperatury powietrza opisaną na mapie i w legendzie. Najwyższa roczna izoamplituda temperatury powietrza wynosi sześćdziesiąt stopni Celsjusza. Kolor żółty oznacza najniższe roczne izoamplitudy temperatury powietrza i pokrywa tereny wzdłuż równika, kolor czerwony obrazuje najwyższe roczne izoamplitudy temperatury powietrza i pokrywa północne tereny Azji i Ameryki Północnej.

Rozkład rocznych amplitud temperatury powietrza na Ziemi

Polecenie 4

Oblicz, o ile różni się temperatura wilgotnego powietrza nad Morskim Okiem – największym jeziorem polskich Tatr, leżącym na wysokości 1395 m n.p.m. – a Rysami – najwyższym w Polsce wierzchołkiem Tatr o wysokości 2499 m n.p.m. Dla uproszczenia obliczeń możesz zaokrąglić podane wysokości do pełnych setek metrów.

Polecenie 5

Na podstawie przykładowych wskazań średniej miesięcznej temperatury powietrza w pewnym miejscu Polski oblicz średnią roczną temperaturę. Oblicz także roczną amplitudę średnich miesięcznych wartości temperatury w tym miejscu.

Dane do polecenia
MIESIĄC POMIAR TEMPERATURY
Styczeń -3,3
Luty -2,1
Marzec 1,9
Kwiecień 7,7
Maj 13,5
Czerwiec 16,7
Lipiec 18,0
Sierpień 17,3
Wrzesień 13,1
Październik 8,2
Listopad 3,2
Grudzień -1,0

Obserwacja 3

  • Ćwiczenie umiejętności dokonywania pomiaru temperatury powietrza atmosferycznego.

  • Poznanie wysokości temperatury powietrza na poziomie 2 m nad gruntem.

  • Uświadomienie istnienia zmienności temperatury powietrza w dolnych warstwach troposfery.

Co będzie potrzebne
  • termometr zaokienny.

Instrukcja
  1. Termometr umieść w cieniu, w przewiewnym miejscu, na wysokości 2 m nad poziomem gruntu.

  2. Odczytaj wskazania termometru, podając właściwą jednostkę temperatury powietrza.

  3. Odczytaj skrajne możliwe wskazania termometru, które zapewne przekraczają zakres temperatury powietrza atmosferycznego występującego w Polsce.

Kliknij, aby uruchomić podgląd

Na zdjęciu przyrząd w formie długiej białej rurki. Składa się z ze zbiornika z cieczą który jest połączony z cienką szklaną rurką. Umieszczona wzdłuż niej skala umożliwia odczyt temperatury.

Termometr cieczowy, zaokienny

Na zdjęciu okrągły przyrząd. Ramka metalowa. Tło białe. Dwie wskazówki, z których każda ma koniec zamocowany w innym miejscu. Dwie odrębne podziałki dla każdej wskazówki. Górna połowa skali oznaczona na czerwono. Temperatura. Dolna połowa skali oznaczona na niebiesko. Ciśnienie.

Termometr bimetaliczny, stosowany w systemach grzewczych i wodociągowych

Na zdjęciu prostokątny przyrząd w białej ramce. Czarny wyświetlacz podaje różne dane. Kilka przycisków.

Termometr cyfrowy, do użytku domowego

Ciekawostka

Trudno jest dokładnie wskazać miejsca na Ziemi, gdzie występuje najwyższa i najniższa temperatura powietrza, gdyż znamy tylko wyniki pomiarów ze stacji meteorologicznych. Najwyższe zmierzone temperatury to: +56,7°C w Dolinie Śmierci w Kalifornii albo, podawane w wątpliwość, +58°C w libijskiej oazie Al‑Azizija. Natomiast najniższa zmierzona temperatura to -89,2°C w stacji Wostok na Antarktydzie. Pomiary robione z satelitów wskazują jednak wyniki przekraczające nawet +70°C oraz -93°C, ale w miejscach, gdzie nie ma stacji meteorologicznych, przez co warunki pomiaru są nieporównywalne.

Kliknij, aby uruchomić podgląd

Na pierwszym planie rozległa dolina pozbawiona roślinności. Dolinę otaczają potężne pasma górskie. W tle kolejne pasma górskie. Bezchmurne niebo.

Dolina Śmierci to jedno z najgorętszych miejsc na Ziemi; 10 lipca 1913 roku zanotowano tam temperaturę +56,7°C

Na zdjęciu rozległa dolina wypełniona białym osadem. Dolinę otaczają potężne pasma górskie. Na pierwszym planie kępy traw. Niebo pokryte gęstym chmurami.

Badwater – wyschnięte słone jezioro, leżące 86 m p.p.m. To właśnie tam znajduje się stacja meteorologiczna, w której padł rekord gorąca

Na zdjęciu okrągły przyrząd z białą tarczą, podziałką i czerwoną wskazówką. To termometr. Wskazówka wskazuje wartość sto dwadzieścia stopni Fahrenheita. W tle z lewej strony zabudowania. Z prawej strony krzewy.

Jeden z lipcowych dni na terenie Badwater – termometr wskazuje 120°F, czyli ok. 49°C

Ważne!

Wskazania temperatury przez termometr mogą się różnić, niekiedy nawet dość znacznie. Zależy to od tego, czy termometr jest wystawiony na działanie promieni słonecznych, czy pozostaje w cieniu, czy jest zawieszony nad powierzchnią gruntu, czy na pewnej wysokości. Różnice wskazań mogą wynikać też z działania samego przyrządu. Dlatego umówiono się, aby na całym świecie mierzyć temperaturę powietrza na tej samej wysokości i w tych samych warunkach. Służy do tego klatka meteorologiczna ustawiona na wysokości 2 m nad powierzchnią ziemi. Zbudowana jest z przewiewnych, wykonanych z drewna i pomalowanych na biało ścianek. Jej drzwiczki znajdują się zawsze od strony północnej.

Kliknij, aby uruchomić podglądZdjęcie przedstawia klatkę meteorologiczną. To skrzynka ze spadzistym w tył daszkiem. Ściany i drzwiczki ażurowe. Skrzynka na wysokich, dwumetrowych nogach. Do skrzynki można się dostać po schodkach. Schodki mają 4 stopnie. Wszystko pomalowane białą farbą. W tle zielony trawnik.

Klatka meteorologiczna zabezpiecza przyrządy służące do pomiarów meteorologicznych – termometry i higrometry – przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych

Podsumowanie

  • Powietrze atmosferyczne składa się w przybliżeniu z 78% azotu, 21% tlenu, niespełna 1% argonu i dziesiątków innych składników.

  • Większość składników powietrza występuje w stałych proporcjach, tylko zawartość pary wodnej i dwutlenku węgla oraz niektórych zanieczyszczeń zmienia się dosyć wyraźnie w czasie i przestrzeni.

  • Atmosfera zbudowana jest z 5 głównych warstw: troposfery, stratosfery, mezosfery, termosfery i egzosfery oraz 4 warstw przejściowych: tropopauzy, stratopauzy, mezopauzy i termopauzy.

  • Temperatura powietrza zmienia się w zależności od warstwy atmosfery: w troposferze maleje, w stratosferze wzrasta, w mezosferze maleje, w termosferze bardzo wzrasta, a w egzosferze silnie maleje.

  • Temperatura powietrza przy powierzchni ziemi zależna jest od wielu różnych czynników przyrodniczych oraz od działalności człowieka.

Kategoria: Moje artykuły | Dodał: kolo (2019-03-21)
Wyświetleń: 99 | Rating: 0.0/0
Liczba wszystkich komentarzy: 0
Imię *:
Email *:
Kod *:
Kategorie sekcji
Mini-czat
Statystyki

Ogółem online: 1
Gości: 1
Użytkowników: 0
Formularz logowania
 Statystyki