DINAMICA ATMOSFEREI - Facultatea de Fizică din Bucureşti

Pentru un sistem închis masa şi compoziţia chimică definesc sistemul însuşi, iar celelalte
proprietăţi definesc starea lui.
Dintre toate variabilele care descriu starea sistemului, numai câteva sunt independente.
Pentru sistemele omogene de compoziţie chimică constantă (nici o reacţie chimică), dacă nu
considerăm masa, numai două variabile sunt independente. T, p şi V sunt variabile de stare.
Toate proprietăţile sistemului vor depinde de starea definită prin parametrii de stare şi prin
funcţiile de stare, cum ar fi de exemplu: energia internă (U), entalpia (H) şi Entropia (S).
4.1.1. Temperatura
Parametru de stare foarte important pentru caracterizarea vremii, temperatura se măsoară
la toate staţiile de sol şi de sondaj vertical şi pentru examinarea distribuţiei temperaturii pe arii
întinse, se folosesc de obicei izotermele, adică liniile de aceeaşi temperatură. Hărţile cu izoterme
reprezintă un instrument foarte util pentru meteorologi care observă cu uşurinţă ariile cu
temperaturi ridicate şi cele cu temperaturi coborâte.
Temperatura este controlată de o serie de factori, aceştia determinând variaţia temperaturii
de la loc la loc. În capitolul precedent, am văzut cea mai importantă cauză care determină
variaţiile temperaturii: diferenţele în radiaţia solară primită. Întrucât, variaţiile în unghiul solar
(azimutul) şi lungimea unei zile depind de latitudine, aceste diferenţe sunt responsabile pentru
temperaturile ridicate la tropice şi temperaturile coborâte în locurile din preajma polilor. Şi totuşi,
numai latitudinea nu poate controla temperatura, pentru că se ştie că localităţi de pe acelaşi cerc
paralel sunt caracterizate de exemplu, de temperaturi medii anuale, diferite.
Ceilalţi factori care contribuie la controlul temperaturii sunt: încălzirea diferenţiată a
uscatului şi a apei, curenţii oceanici, înălţimea şi poziţia geografică.
Influenţa acestor factori, alături de radiaţie se observă foarte bine din analiza de structură
observată globală (Capitolul 10).
Pentru orice localitate, temperatura are o variaţie zilnică, fenomen denumit variaţie diurnă.
După atingerea unui minim în jurul orei de răsărit a soarelui, temperatura creşte, atingând
valoarea maximă între orele 14 şi 17 ale după amiezii, ca apoi sa scadă în continuare până la
răsăritul soarelui din ziua următoare. Controlul principal al acestui ciclu diurn este asigurat
bineînţeles de soar. Amplitudinea variaţiilor zilnice ale temperaturii este variabilă şi depinde de
factorii locali sau de condiţiile de vreme, aşa cum se observă din figurile următoare.
Propagarea variaţiilor temperaturii de la sol, în straturile de aer învecinate, se face cu
oarecare întârziere, care creşte cu depărtarea de suprafaţa terestră.
În mod obişnuit, temperatura aerului se determină în stratul de aer până la înălţimea de 2 m
de la suprafaţa terestră, cu termometrele instalate în adăpostul de instrumente al statiei
meteorologice.
În cazul schimbărilor bruşte în aspectul vremii, se produc abateri ale variaţiei zilnice ale
temperaturii aerului. Astfel în cazul unei zile ploioase, această variaţie prezintă o amplitudine
mult mai mică.
În variaţia diurnă a temperaturii, rolul principal îl are schimbul turbulent, care este distinct până la
înăltimea de 1,5 km de la sol.
Acest strat în care mersul diurn al temperaturii – şi al altor elemente meteorologice – este
bine exprimat şi condiţionat de schimbul turbulent, se numeşte strat de frecare sau stratul
atmosferei limită.
Înălţimea acestuia este variabilă, depinzând de asperităţile terestre; cu cât acestea sunt mai
mari, cu atât grosimea stratului este mai mare.