Климатология негіздері



жүктеу 2,36 Mb.
бет3/7
Дата25.12.2017
өлшемі2,36 Mb.
#5892
1   2   3   4   5   6   7

Тексеру сұрақтары

1. Күн және күн радиациясы дегеніміз не?

2. Электромагнитті және корпускулярлы күн радиациялары дегеніміз не?

3. Күн сәулелері жер бетіне шамамен қандай уақытта жете алады?

4. Тке, шашыранды және жиынтық радиациялардың айырмашылығы мен

ерекшеліктері неде?

5. Атмосфераның бұлыңғырлығы, мөлдірлігі және оптикалық

салмағы дегеніміз не?

6. Альбедо дегеніміз не және қандай табиғи беткейлердің альбедосы

жоғары?


7. Күннен жер бетіне келетін радиацияның қандай бөлігі кері қарай

(атмосфераға) шағылып кетеді?

8. Ұзынтолқынды шағылған және жұтылған қысқатолқынды

радиациялар дегеніміз не?

9. Тіке (тура), шашыранды және жиынтық радиациялардың мөлшеріне

қандай факторлар әсер етеді?

10.Қандай төселме беткейдің сәулешашу мүмкіндігі жоғары?

11.Парникті эффект (жылулық әсер) дегеніміз не?

12.Жер бетінің және Жер-Атмосфера жүйесінің радиациялық балансын

құраушыларды түсіндіріңіз.

13.Күң радиациясының географиялық таралуы неге байланысты?

14.Солярлық климат дегенді қалай түсінесіз?

15-Күннен келетін радиацияларды қандай құрал, аспаптармен

өлшейді?


20

Сурет-5. Орташа жылдық жиынтық радиацияның таралуы, (кал/см2 жыл)

21

АТМОСФЕРАНЫҢ ЖЫЛУ РЕЖИМІ



3. АТМОСФЕРАНЫҢ ЖЫЛУ РЕЖИМІ

1.Топырақ беті мен оның терең қабаттарының жылу режимі. Ауа температурасының атмосферадағы таралуын және үздіксіз өзгеруін атмосфераның жылулық режимі деп атайды. Топырақ беті өзіне түскен күн сәулелерін жақсы сіңіріп жұтады да инфрақызыл жылу сәулелерді қайтадан кері қарай атмосфера кеңістігіне жібереді. Яғни атмосфералық ауаның жылуы топырақ беткейінің жылуына байланысты.

Топырақ бетінің жұтатын энергиясының мөлшері оның түр-түсіне, құрамына және құрылысына байланысты болады.

Топырақтың қызуы немесе салқындауы оның жылусиымдылығы мен жылуөткізгіштігіне байланысты. Жылусиымдылық сыбағалық (С) және көлемдік (Ск) болып бөлінеді.

С - бірлік салмақты топырақты 1 °К - ге қыздыру үшін жұмсалатын жылу мөлшерін айтамыз. Өлшем бірлігі Дж/кг К.

Ск - бірлік көлемді топырақты 1 °К - ге қыздыру үшін қажет болатын жылу мөлшерін айтамыз. Өлшем бірлігі Дж/ м3 К.

Топырақтың жылуөткізгіштік және температура өткізгіштік коэффициенттері деген ұғымдар да бар. Температура өткізгіштік коэффициенті бұл топырақтың жоғарғы және төменгі қабаттары температураларының қаншалықты жылдам теңесетінін көрсетеді. Ал жылуөткізгіштік коэффициенті -бұл ауданы 1м2 биіктігі 1м топырақ бағанынан төменгі және жоғарғы беттерінің температура айырмашылығы 1 °К болғанда 1с өтетін жылу мөлшерін ады.

Сонымен қатар, топырақтың әртүрлі минералдық құрылымдарының көлемдік жылусиымдылығы 0,84 - 1,68 мДж/ м3 К, ал жылуөткізгіштігі 0,4-2,5 Вт/м2К тең болады.

Топырақ беті температурасының тәуліктік және жылдық жүрісі.

Топырақ беті температурасының тәулік және жыл бойындағы (орташа айлық) температураларының өзгеруін (тербелісін) оның тәуліктік және жылдық жүрісі деп атайды.

Тәуліктік жүрісіндегі mіn - күн шығар алдында, яғни радиациялық баланс теріс кезінде анықталады. Ал тах бұлтсыз ашық күндері күндізгі 13-14 -сағаттарында байқалады.

Топырақ беті температурасының жылдық жүрісіндегі mіn-ы солтүстік жарты шарда қаңтар - ақпан айларында, mах-ы шілде - тамыз айларында байалады.

Тәуліктік және жылдық жүрісіндегі топырақ беті температурасының ең төменгі және ең жоғары мәндер айырмашылығын - олардың тәуліктік және

жылдық амплитудалары (А) деп атаймыз.

22

АТМОСФЕРАНЫҢ ЖЫЛУ РЕЖИМІ



Топырақ беті температурасының тәуліктік амплитудасы (Ат) жыл мезгіліне, географиялық ендікке, бұлттылыққа, топырақтың жылусиымдылық және жылуөткізгіштік қасиеттеріне, топырақтың түр-тусіне, өсімдік пен қар жамылғысына, сол сияқты жер бедеріне байланысты болады:

- Жыл мезгілі. Жаз мезгілінде Ат - жоғары, ал қыста төмен. Орташа ендіктерде жазда Ат= 10-20 °С, ал қыста Ат= 5-10 °С

- Географиялық ендік. Күннің түсу бұрышы ендік өскен сайын аза сондықтан Ат кемиді. Ең үлкен Ат - тропикті шөлдерде, ең кіші Ат ендіктерінде байқалады.

- Бұлттылық. Бұлтты күні Ат ашық күнге қарағанда кіші болады. Себебі күндіз бұлттылық күннің тура радиациясын нашар өткізеді, ал түнде нәтижелі сәулеленуді азайтады. Ал бұлттсыз ашық күні күннің тура радиациясы бас болады да түнгі суыну да соғұрлым көп болады.

- Топырақтың жылусиымдылығы (С) мен жылуөткізгіштігі (λ) Жылусиымдылық неғұрлым жоғары болса, соғұрлым топырақ күндіз аз қыз түнде аз суиды. Ал жылуөткізгіштік жоғары болған сайын Ат азаяды.

- Топырақтың түсі. Қара топырақ жиынтық радиацияны ашық топыра қарағанда көбірек сіңіреді де соғұрлым суынады. Сондықтан амплитудал жоғары болады.

- Өсімдік және қар жамылғысы. Өсімдік жамылғысы бар жер беті та жерлерге қарағанда аз қызып, аз суиды, яғни Аткіші болады.

- Беткейдің экспозициясы (жер бедері немесе беткейдің қалай орналасуы) Таулы аймақтардың оңтүстікке қараған беткейлері солтүстігіне қарағанда көбірек қызады. Ал батыс беткейлері шығысына қарағанда көбірек қызады. Сондықтан ондағы топырақ температураларының Ат да айырмашылықта болады.

Топырақ беті температурасының жылдық жүрісіндегі mіп-ы солтүстік жарты шарда қаңтар - ақпан айларында, mах-ы шілде - тамыз айлары байқалады.

Жылдық амплитудасы да жер ендігі, өсімдік пен қар жамылғысы сияқты факторларға тәуелді.

Топырақтың тәуліктік және жылдық амплитудаларының таралу қабатын белсенді қабат деп атаймыз.

3.3 Топырақтың терең қабаттарындағы жылудың таралу ерекшеліктері. Топырақ қабаттарында жылудың таралу ерекшеліктерімен Фурье айналысқан және көптеген зандылықтар анықтады:

- топырақ қабатының тереңдігі бойынша температура тербелісінің периоды өзгермейді, яғни топырақ бетінде де қабаттарыңда да тәуліктік тербеліс периоды 24 сағат, жылдық тербелісінің периоды 12 ай болады.

- тереңдік бойынша Ат және Аж тербелісі кеміп отырады. Амплитуд өзгеру заңдылығы: тереңдік арифметикалық прогрессияда өскенде, амлитуда нөлге геометриялық прогрессияда кемиді. Белгілі бір тереңдікте амплитуда нөл

23

АТМОСФЕРАНЫҢ ЖЫЛУ РЕЖИМІ



теңеседі. Мысалы, топырақ беті температурасының А=16 °С болса, 20см тереңдікте ол 4°С құрайды, ал 40см тереңдікте А=1 °С болады деген сөз. mах және mіn-ы байқалатын уақыттарда топырақгың терең қабаттары беткі

қабатқа қарағанда біршама кешігіп отырады, және ол кешігу уақыты тереңдікке тура пропорционал болады. Өйткені жылудың тереңдікке таралуына уақыт керек. Тәуліктік тах және mіn-ы әрбір 10см тереңдікке 2.5 - 3.5 сағат кешігіп отырады. Жылдық тах және тіп-ы әрбір 5м терендікке 20-30 күнге кешігіп отырады

-тәуліктік және жылдық тербелістер таралатын тереңдіктер өзара 1/ √365 деген қатынаста болады. Яғни, жылдық тербеліс таралатын тереңдіктен тәуліктік тербеліс таралатын тереңдіктен 19 есе артық болады.

Бір тәулік ішінде температурасы өзгермейтін қабатты тәуліктік температурасы тұрақты қабат дейді. Ол қабат 7-100см тереңдіктен төмен орналасады (орта ендіктерде). Ал бір жыл ішінде температурасы өзгермейтін қабатты жылдық температурасы тұрақты қабат дейді. Ол қабат 15-30м тереңдіктен төмен орналасады (поляр ендіктерінде 30м, орта ендікте 15-20м, тропикте 10м ).

Терендік бойынша тәуліктік және жылдық температуралардың таралуын найы графиктер - изоплеталар арқылы анықтауға болады. Оларды сызу үшін топырақтың әртүрлі тереңдіктеріндегі температураны өлшейтін термометр-лер жынтығының (Савинов термометрлері) мәліметтері қолданылады.

3.4 Атмосфералық ауаның жылу режимі. Ауа температурасының

атмосферадағы таралуын және үздіксіз өзгеруін атмосфераньщ жылу режимі деп атаймыз. Жоғарыда айтып өтілгендей, атмосфералық ауаның жылу режимі топырақ бетінің жылу режиміне тікелей байланысты. Осы атмосфералық ауа мен жер беті арасындағы жылу алмасу жолдары төмендегідей:

-радиациялық жылу алмасу - атмосфераның күннің өзінен қызуы, яғни жер беті күн сәулесін жұтып қызғаннан кейін өзі инфрақызыл жылулық радиацияны шашады. Демек мұндай жылу тек атмосфераның төменгі қабатын ғана жылытатындықтан барлық атмосфера үшін мардымды емес; молекулалық жылу алмасу - ауа молекулалары төселме беткейдің олекулаларымен соқтығысу арқылы жылу (энергия) алады және бұл жұқа ауа баттарында болатын процесс. Сонымен қатар мұндай жылу алмасу басқаларға раганда өте баяу және аз мөлшерде жүреді;

-турбуленттік араласу - атмосфера ауасының үздіксіз, бейберекет араласып тұруын турбуленттілік дейді. Осындай араласу арқасында атмосфераның төменгі жылы қабаттарынан жоғары салқын қабаттарына жылу тасымалданады. Бұл жылуалмасу жолы молекулалыққа қарағанда мыңдаған есе жоғары; булану және конденсация процестері - бұл жылулық энергияны жұмсау булану) немесе жылу бөлу (конденсация) нәтижесінде болатын жылу алмасу. Мысалы, су жер бетінен буланғанда оған жылу жұмсалады. Осы су буы атмосфераға көтеріліп белгілі бір жағдайда конденсация (сублимация) процесі жүрсе булануға жұмсалған жылу атмосфераға беріледі;

24

АТМОСФЕРАНЫҢ ЖЫЛУ РЕЖИМІ



- адиабаттық жылу алмасу - бұл жылу алмасуынсыз, яғни қысымның өзгеруімен байланысты ауа температурасның өзгеруі. Бұл процесс жылулық конвекцияда, яғни жер бетінен жылыған ауа массаларының жоғары көтерілуі кезінде байқалады Конвекция сөзі гректің «Конвекцио» - орын ауысу деген сөзінен шыққан..

Осы аталған жылу алмасу түрлерінің ішіндегі ең карқындысы – турбулентті жылу алмасу мен жылу конвекциясы. Турбуленттік жылу алмасу нәтижесінде температуралардың әртүрлі өзгерулері байқалады. Сондай өзгерулердің бір адвекциялық өзгеру, яғни, белгілі бір географиялық орынға жер шарының бақа аймақтарынан ауа массаларының горизонталь бағытта басып кіруі. Осы келген ауа массаларының температурасы жоғары болса оны жылы адвекция деп, төмен болса суық адвекция деп атаймыз.

3.5 Ауа температурасының тәуліктік және жылдық жүрісі. Метеорологияда ауа температурасы деп жер бетінен 2м биіктіктегі метеорологиялық жәншікте орналасқан термометрлердің көмегімен өлшен-ген температураны айтамыз. Атмосфералық ауа жер бетінен қызатындықтан топырақ беті температурасының тәуліктік амплитудасының мәні ауанікіне қарағанда үш есе жоғары болады.

Ауа температурасының тәуліктік жүрісінде mіn - күн шығар алдында, mах 14-15 сағ. байқалады. Жылдық жүрісінде

Ауа температурасының тәуліктік және жылдық жүрісі (амплитудасы - Ат Аж) географиялық ендік, жыл мезгілі, бұлттылыққа, төселме беткейдің сипатына, теңіз деңгейімен салыстырғандағы биіктікке және жер бедері сияқты факторларға байланысты. Ауа температурасының тәуліктік амплитудасына . Ат әсер ететін факторлар:

- Географиялық ендік. Ендік өскен сайын Ат кемид, себебі күннің түсу бұрышы кемиді. Ең үлкен Ат тропикті шөлдерде кездеседі :20 - 22 °С. Орта шамамен Ат тропикте 12 °С, қоңыржай ендікте 8 - 9 °С, поляр шеңберінде 3 - 4 °С, одан жоғары ендіктерде (сотүстікке қарай) 1 - 2 °С құрайды.

- Жыл мезгілі. Қоңыржай ендіктерде қыста ең кіші Ат , жазда ең үлкен Ат байқалады. Көктем кезіндегі Ат күзгіге қарағанда аздап жоғары болады. ауа температурасының Ат түннің ұзақтығына да байланысты болады. Поляр ендіктерінде поляр күні А, =1 °С, ал поляр ауа Температурасының тәулікт тербелісі байқалмайды.

- Төселме беткейдің сипаты. Су беті үстіндегі ауа температурасының Ат - сы құрлық бетінікіне қарағанда кіші болады. Мұхит пен теңіз үстінде Ат = 2 -3 °С кұраса, құрлық ішінде ол 20 - 22 °С шамасында болады. Құрғақ дала мен шөлдерде температураның орташа жылдық Ат - 30 °С дейін жетеді.

- Бұлттылық өскен сайын ауа температурасының Ат кемиді.

- Жер бедері (рельеф). Тегіс жерге қарағанда ойыс жерлерде (жыра, шұңқыр, аңғар) температураның Ат жоғары болады. Дөңес жерлердің (тау, төбе, шоқьшар) шыңдарында Ат тегіс жерге Ат кіші болады.

25

АТМОСФЕРАНЫҢ ЖЫЛУ РЕЖІМІ

Теңіз деңгейімен салыстырғандағы биіктік. Биіктік теңіз деңгейінен өскен сайын Ат кемиді.

Ауа температурасының жылдық жүрісі де көпжылдық орташа айлық температуралардың нәтижелерімен анықталады. Солтүстік жартышарда mах шілде, mіп - қаңтар айларында байқалады. Ал мұхиттарда Аж mах - тамызда, Аж – min ақпан, наурыз айларында байқалады. Ауа температурасының жылдық амплитудасына әсер ететін факторлар:

географиялық ендік. Экватордан полюске қарай Аж кеміп отырады. Себебі экватор ендіктерінде күн радиациясы жыл бойы біркелкі болады. Теңіз деңгейімен салыстырғандағы биіктік. Биіктік өскен сайын Аж кемиді. Орта ендіктерде әр км биіктікте Аж= 2 °С - ге кеміп отырады. Төсеніш беттің ерекшелігі. Аж- ң мөлшері құрлықта мұхитқа қарағанда үлкен болады. Ол екі төсеніш беттің жылулық режим айырмашылықтарына айланысты. Сонымен қатар, жыл бойы қалыптасатын ауа райы жағдайлары мысалы, бұлттылық, жауын - шашын, ашық күндердің қайталануы осылардың әрі Аж әсер етеді.

Әр ендіктердегі ауа температурасының жылдық амплитудасының ерекшеліктеріне қарай 4 түрі ажыратылады:

- экваторлық;

- тропикті;

- қоңыржай;

- полярлы

6 Ауа температурасының биіктік бойынша таралуы. Атмосферада ауа температурасының тігінен өсуін де кемуін де кездестіруге болады (сурет-6). Ауа температурасының биіктік бойынша өзгеруі оның вертикальді градиентімен сипатталады. Яғни градиент деп отырғанымыз әрбір 100м биіктік сайын температураның өзгеру мәнін айтамыз және ү - деп белгілейміз.

ү = ∆t/∆Z*100

Мұндағы: ∆t-жоғарғы және төменгі деңгейлердегі температуралар

айырмашылығы;

∆Z - осы деңгейлердің биіктік айырмашылығы.

ү-ң таңбасы оң болады, егер ауа температурасы биіктік бойынша кемісе. Ал биіктік бойынша ауа температурасы өсетін болса , онда ү-ң таңбасы теріс болады.



Егер, ауа температурасы биіктік бойьшша өсетін болса онда мұндай өзгеруді температура инверсиясы деп атаймыз. ү-ң өзгеруі мысалы, тропосфера қабатында 0,65 °С/ 100м құрайды (яғни, әрбір 100м биіктеген сайын ауа температурасы 0,65 °С - ге кеміп отырады)

26

.

200 250 300 Т, К

Сурет-6. Ауа температурасының биіктік бойынша өзгеруі

Тропосфера қабатында инверсия әртүрлі биіктікте орналасады. Олар орналасу биіктігіне байланысты жер беті инверсиясы және атмосфера инверсиясы болып бөлінеді. Жер беті инверсиясы пайда болу жағдайына байланысты радиациялық және адвективті болып екіге бөлінеді.

Еркін атмосфера инверсиялары да пайда болу жағдайларына байланысты турбуленттік ( үйкеліс ), динамикалық, антициклондық (сығылу ) және шептік болып бөлінеді. Инверсия қабатында атмосфера стратификациясы өте тұрақты болады және ол ауаның жоғары қозғалысына кедергі жасайды. Инверсия төменгі шекарасының биіктігімен, қалыңдығымен және температура айырмашылығымен сипатталады.

Ауа температурасының биіктік бойынша өзгермеуін изотермия деп атаймыз. Температураның биіктік бойынша таралуын сипаттайтын қисық сызықты атмосфераның стратификациялық қисығы деп атайды.

3.7 Жер бетінің және Жер-атмосфера жүйесінің жылулық балансы. Жер беті ұғымына төсеніш беттің екі түрі жатады: топырақ беті (құрлық) және (мұхит, теңіз ) беті. Олардың жылулық режимдерінде көптеген айырмашылықтар бар. Мысалы, топырақ қабаттарына күннен келген жылу молекулалық жылу өткізгіштік арқылы таралса, ал суда - турбуленттік арласу жолымен таралады. Мұхит, теңіздердегі су массалары толқындар, ағыстар, термикалық конвекция және булану арқылы да оңай араласады.

Жер бетіне келген барлық жылу мен жер бетінен кеткен (бөлінетін) бар жылудың алгебралық қосындысын жер бетінің жылулық балансы деп атай және ол нольге тең:

В + Р + А + LЕ = 0

27

АТМОСФЕРАНЫҢ ЖЫЛУ РЕЖІМІ



Бұл теңдеу жер бетінің (төселме беткейдің ) жылу балансының теңдеуі деп аталады.

Мұндағы: В - жер бетінің радиациялық балансы

Р-жер беті мен атмосфераның төменгі қабатындағы турбуленттік жылуалмасу;

А-топырақтың төменгі қабаттары мен су қоймаларының жылуалмасуы;

LЕ-булану немесе конденсация процестеріндегі жылу ағы. L-бөлінген будың жылуы, Е - буланған судың мөлшері.

Сурет-7. Төселме беткейдің жылу балансының кескіні

Жер - атмосфера жүйесінің жылу балансы бүкіл атмосфера қабаты мен топырақ немесе су қоймасының жоғарғы қабатындағы жылу ағындарының алгебралық қосындысы ретінде анықталады. Бұл жүйенің жоғары шекарасы ретінде атмосфераның шекарасы, төменгі шекарасы ретінде топырақтың температтура тербелісі тоқтайтын қабаты қарастырылады:

Вж.а = фаа+ фма + L(Е-r)

Мұндағы: Вж.а_Жер - атмосфера жүйесінің радиациялық балансы;

фаа - атмосфералық адвекция жылу ағыны;

фма - мұхиттық адвекция жылу ағыны;

L (Е - г) - булану және конденсация нәтижесінде келетін және кететін ылу ағыны.

8 Ауа температурасының географиялық таралуы. Ауа температурасының географиялық таралуындағы негізгі заңдылық - оның ендіктер бойынша таралуы. Енділікті «бұзатын» факторларға мыналар жатады: жер бетінің мұхиттар мен құрылықтарға бөлінуі, мұхит ағыстары, жер бедері, жер беті жамылғысы және ауа циркуляциясының зандылықтары. Көп жылдық бақылыулар нәтижесі бойынша жер бетінде температураның таралуында қайталану зандылықтары байқалады. Мысалы, екі тропиктер арасындағы орташа жылдық температура + 25 °С - дан төмен түспейді. Ең жоғары орташа жылдық температура шамамен 10 0 с.е. бойында байқалады.(кесте -2). Ол ендікті термикалық экватор деп атайды. Термикалық экватордың география-лық экватормен сәйкес келмейтіндігі - солтүстік жарты шарда құрлық ауданы

28

АТМОСФЕРАНЫҢ ЖЫЛУ РЕЖІМІ



оң­түстікке қарағанда басым, ал құрлықтың мұхитқа қарағанда артық қызап белгілі.

Ал қоңыржай ендіктердегі температура режимі үлкен айырмашылықт бар жыл мерзіміне байланысты болады.

Кесте- 2

Көпжылдық ауа температурасының ендіктер бойынша таралуы, °С




Ендік,0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Солтүстік жарты шар

Қаңтар

+27

+26

+22

+15

+6

-7

-16

-25

-30

-41

Шілде

+26

+27

+28

+28

+23

+17

+13

+7

-1

-1

жыл

+26

+27

+25

+21

+14

+5

-1

-10

-17

-23

Оңтүстік жарты шар

Қаңтар

+27

+26

+26

+23

+16

+9

+2

-3

-11

-14

Шілде

+26

+25

+21

+16

+11

+4

-10

-23

-40

-48

жыл

+26

+25

+23

+19

+13

+6

-4

-13

-23

-30

Қаңтар айында ауа температурасы ең төмен ендік 90 0 с.е. (-41 °С) болса, жылы жер экватор маңы (+27 С ).

Шілде айында температурасы ең төмен 900 о.е. (-48 90 °), ең жылы параллель 10 0 с.е (+27 °С).

Жылдық орташа температура ең төмен Антарктидада (-30 °С), ең параллель 100 с.е (+27 °С).

Экватордан полюстерге қарай температура орташа алғанда әр ендік градус сайын шамамен 0,5 - 0,6 6С азайып отырады.

Жер шары бойынша ауа температурасының жылдық орташа мәні 14 °С Жер шарында ауа температурасының абсолютті максимумдары көлеңкенің өзінде Сахара шөлінде байқалған +58 °С, және Калифорнияда «Өлім аңғарында» +57 °С. Абсолютті минимум Антарктидада «Восток» стансасын-да тіркелген -89,3 °С.

Жер шарында орташа жылдық температураның 2-mах және 1-min анықталған. Олар ең жылы жерлер: Қызыл теңіздің оңтүстік жағалауындағы Ходейда t = +32,5 °С (Йемен: 14,6 * с.е., 42,8 0 ш.б.) және Массауа t = +30,0 (Эритерея: 15 0 с.е., 39 0 ш.б.) және ең суық жер Шығыс Антарктидада тіркелген: t = -55 °С

3.9 Температуралық шкалалар. Барлық температуралық шкалалар белгілі тұрақты нүктелерге сүйеніп жасалады. Негізгі тұрақты нүктелер: .стандартты қысым кезінде мұздың қату және судың қайнау температуралары.

Тұрақты нүктелер арасындағы бөлік санына байланысты метеорологияда бірнеше температуралық шкалалар қолданылады:

29

АТМОСФЕРАНЫҢ ЖЫЛУ РЕЖИМІ



1. Фаренгейт (t °Ғ). Қолданысқа 1715 жылы енгізілген. Екі тұрақты нүктелер арасы 180 бөлікке бөлініп, мұздың қату нүктесіне 32 °Ғ, ал судың қайнау нүктесіне 212 °Ғ температурасы берілген. Фарентейттің 0 °Ғ-і Цельсия бойънша минус 17,8 °С-ға тең болады (0 Ғ=-17,8 °С). Адам денесінің дұрыс температурасы 100 °Ғ болады. Бұл температуралық шкала АҚШ пен Англияда негізгі шкала болып табылады.

2. Реомюр (t °R). Қолданысқа 1730 жылы енгізілген. Екі тұрақты нүктелер арасы 80 бөлікке бөлініп, мұздың қату нүктесіне 0 ° R, ал судың қайнау нүктесіне 80 °К температурасы берілген.

3. Цельсия (t °С). Қолданысқа 1742 жылы енгізілген. Екі тұрақты нүктелер арасы 100 бөлікке бөлініп, мұздың қату нүктесіне 0 °С, ал судың қайнау нүктесіне 100 °С температурасы берілген.

4. Кельвин (Т °К). Термодинамикалық, температуралық шкала, қолданысқа 1848 жылы енгізілген. Бұл шкаланың ең төменгі температурасы абсолюттік ноль О °К) және бір ғана тұрақты нүктеге сүйенеді. Ол тұрақгы нүкте - судың үштік нүктесі, яғни судың үш күйінің (қатты, сұйық, газ) теңдік қалыпта тұратын нүктесі. Оған 273,16 °К мәні берілген. Бұл шкала бойынша мұздың қату нүктесіне 273 °К, ал судың қайнау нүктесіне 373 °К температурасы берілген.

Температураны бір шкаладан екінші шкалаға аудару үшін мына қатынастар қолданылады:

t °С = (5/4) t°R = (5/9) (t °Ғ - 32),

t °R = (4/5) T°С = (4/9) (t °Ғ - 32),

t °Ғ = (9/5) (t°С + 32) = (9/4) (t °R + 32),

Т°К = t°С + 273.

3.10 Ауа және топырақ температураларын өлшейтін құралдар.

Термометрикалық қасиеттердің қолданылуына байланысты термометрлердің мынадай негізгі түрлері болады:

1. Сұйықтық және газды термометрлер. Бұларда сұйықтың және газдың температураға байланысты көлемінің өзгеру қасиеті пайдаланылады.

2. Деформациялық термометрлер. Мұнда қатты денелердің (металдардың)

размерінің температураға байланысты өзгеру қасиеті пайдаланылады.

3. Кедергі термометрлері. Заттардың (металдар, жартылай өткізгіштер) температураға байланысты электрөткізгіштігінің өзгеру қасиеті пайдаланылады.

4. Термоэлектрлік термометрлер. Термоэлементтер спаяларының температурасы әртүрлі болғанда тізбекте электрқозғағыш күшінің пайда болу қасиеті қолданылады.

Жер бетіне жақын ауа қабатының температурасы деп 2 метр биіктікте орналақан метеорологиялық (психрометрлік) будка ішіндегі термометрлер көмегімен анықталатын ауа температурасын айтады (сурет-8).

30

АТМОСФЕРАНЫҢ ЖЫЛУ РЕЖИМІ



Метеорологиялық стансаларда тұрақты бақылау уақыттарында (әрбір үш сағат сайынғы) ауа мен топырақтың нақты температуралары және уақыт аралықтарындағы максимальді, минимальді температуралары өлшенеді. Бұл мақсатта негізінен сұйықтық термометрлер қолданылады. Оларда термометр-лік сұйық ретінде сынап пен спирт пайдаланылады.

Ауа температурасын өлшеу негізінен 2м биіктікте орналасқан психрометрлік будка ішінде орналасқан психрометрлік термометрлер көмегімен жүргізіледі: стансалық немесе аспирациялық психрометрдің құрғақ термомметр (1,2); максимальді және минимальді термометрлері қолданылады. Максимальді термометр (ТМ-І)-бақылау мерзімдері аралығындағы ең төменгі температураны көрсетеді (6). Ал минимальді термометр - бақылау аралығындағы ең жоғарғы төменгі және нақты температураларды көрсетеді (5).



а) б)


Сурет-8. Психрометрлік будка (б) жэне оның ішкі құрылысы (а).

Сонымен қатар бақылау кезінде топырақ бетінің нақты, ең жоғары (mах) ең төменгі (mіп) температуралары және төселме беттің терең қабаттарының (0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,2; 1,6; 2,4; 3,2 метр) температуралары да өлшенеді. Және жылы кезеңдерде топырақтың 5см, 10см, 15см және 20см тереңдіктеріндегі температуралар да өлшенеді. Нақты, максимальді және минимальді термометрлер ауа температурасын өлшегіш термометрлер сияқты топырақтың (топырақ бетінің) бақылау кезіндегі; бақылау аралығындағы ең жоғары және төменгі температураларды көрсетеді.

Топырақтың 5см, 10см, 15см және 20см топырақ тереңдіктеріндегі температураларды өлшеу үшін Савинов термометрлері қолданылады.

Топырақтың 20см - 3,2м терең қабаттарындағы температураны өлшеу үшін арнайы суырмалы термометрлер де қолданылады. Бұл термометрлер жерге жартылай көмілген, түбі металл қалпақты түтікшелерге (трубаларға) салынады.

31

АТМОСФЕРАНЫН ЖЫЛУ РЕЖИМІ

Түтікшенің үзындығы температураны өлшейтін тереңдікке байланысты боады.



Метеорологияда сонымен бірге, биметалды деформациялық термометр -термограф қоланылады (сурет-9).

Сурет-9. Термограф. 1-биметалды пластинка; 2-сия қаламы бар тіл;

3-сағаттық механизмі бар барабан.

Сағаттық механизмді барабан тәулігіне (негізінен 26 сағаттық) бір айналым жасайды. Барабан бетіне арнайы термограф лентасы кигізілген. Лента бетінде көлденеңінен - температура сызықтары (әрбір 1 °С сайын) және тігінен - уақыт сызықтары (15 минут) торы бар. Сия - қалам уақыттың өтуімен бірге лента бетіне ауа температурасының өзгеріп отыруына байланысты сызық сызып отырады.



жүктеу 2,36 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау