Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Egidijus Rimkus „Meteorologijos įvadas“Didžiausią šilumos kiekį oras spinduliniu, molekuliniu ir, svarbiausia, turbulenciniu būdugauna nuo dirvos. Todėl jos temperatūra per parą kinta taip pat kaip ir dirvos paviršiaus. Kadangiorui šiluma perduodama nuo dirvos paviršiaus, tai oro temperatūros ekstremumai šiek tiek vėluoja,o temperatūros svyravimo amplitudė yra mažesnė.Oro temperatūra 2 m aukštyje pradeda kilti vidutiniškai 15 min vėliau negu žemėspaviršiuje. Saulei kylant virš horizonto temperatūra kelias valandas sparčiai auga. Po to kilimogreitis sumažėja. Oro temperatūros maksimumas fiksuojamas pora valandų po vidurdienio. Vėliautemperatūra mažėja: iš pradžių lėtai, po to greitai. Nakties metu oro temperatūros kitimas vėlsulėtėja.a) b)-4-5-6-7-8-9°CValandos0 3 6 9 12 15 18 211 24.12 pav. Vidutinė temperatūros kaita per parą dirvos paviršiuje (1) ir ore 2 m aukštyje (2) Vilniuje:a) sausio mėnesį; b) liepos mėnesįMaksimali dirvos paviršiaus temperatūra dieną yra aukštesnė negu oro, nes dieną Saulė visųpirma įšildo dirvą. Naktiniai temperatūros minimumai dirvos paviršiuje žemesni nei ore, nes dėlefektyviojo spinduliavimo vėl pirmiau atšąla dirvos paviršius. Todėl oro temperatūros amplitudėyra mažesnė nei dirvos paviršiaus ir ji mažėja didėjant aukščiui. Apskaičiuota, jog 2 m aukštyje orotemperatūros paros amplitudė yra vidutiniškai vienu trečdaliu mažesnė nei dirvos paviršiuje. Orotemperatūros amplitudė tam tikrame aukštyje z gali būti apskaičiuojama analogiškai kaip ir dirvos:(4.15)tik šioje formulėje A – yra oro temperatūros amplitudė aukštyje (ºC) z (m), A 0 – dirvos paviršiaustemperatūros amplitudė (ºC); o k – turbulencijos (m 2 /s) koeficientas. Su skyrelyje “Turbulencija”minėtu turbulencinės apykaitos koeficientu A ((4.11) formulė) jis siejasi tokiu santykiu:‚ (4.16)čia ρ – oro tankis (kg/m 3 ). Kuo didesnis turbulencijos koeficientas k, tuo lėčiau mažėja temperatūrosamplitudė didėjant aukščiui. Antra vertus, pučiant stipriam vėjui ir dirvos, ir oro temperatūros kaitaper parą susilpnėja, nes dėl intensyvaus oro maišymosi temperatūros kontrastai išsilygina. Kaip irdirvoje oro temperatūros ekstremumai vėluoja dirvos paviršiaus atžvilgiu, tačiau kadangi orevyrauja turbulencinė, o dirvoje daug lėtesnė molekulinė šilumos pernaša, vėlavimai ore yra daugkartų mažesni.Temperatūros paros amplitudei didelę įtaką daro vietovės reljefas. Dirvos temperatūros kaitaper parą priklauso nuo šlaito polinkio, nes dieną labiau įšyla pietiniai šlaitai. Labai svarbų vaidmenįvaidina ir pačios dirvos spalva (nuo jos priklauso dirvos albedas) bei drėgnumas. Tamsios ir sausosdirvos paviršiaus temperatūros svyravimai yra daug didesni.Iškiliose vietovės reljefo formose oro temperatūros paros amplitudė mažesnė nei lygumoje,o įgaubtosiose formose didesnė. Tai susiję su tuo, kad pirmuoju atveju oro ir dirvos paviršiaussąlyčio plotas yra mažesnis ir oras greitai yra stipresnio vėjo nunešamas. Įgaubtose reljefo formoseoras mažai judrus ir dieną labiau įšyla, o naktį atšąla. Be to, šaltesnis ir tankesnis oras šlaitais tekažemyn ir kaupiasi reljefo pažemėjimuose.Žiemą dirvos ir oro paros temperatūros amplitudė mažesnė nei vasarą. Didėjant platumai jitaip pat mažėja. Abiem atvejais tai lemia mažesnis vidudienio Saulės aukštis virš horizonto.3025201510°C0 3 6 9 12 15 18 21Valandos√1 254