2. Дневной ход температуры воздуха.
Суточный ход температуры воздуха определяется суточным ходом температуры деятельной поверхности. Тепло, поглощенное этой поверхностью, частично распространяется в глубь почвы или водоёма, а другая его часть нагревает прилегающий слой атмосферы и затем распространяется в вышележащие слои. При этом происходит некоторое запаздывание роста и понижения температуры воздуха по сравнению с изменением температуры почвы. Так же температура воздуха напрямую зависит от характера подстилающей поверхности. В данном случае это галька.
Рис.2. Температура воздуха
При понижении/повышении температуры подстилающей поверхности соответственно изменяется и температура воздуха, т.к. она на прямую завит от температуры поверхности.
Максимум температуры на высоте 0,5 метра составляет 25,1°С (в 17 часов), а минимум составил 16,8°С (в 6 часов утра). Амплитуда равна 8,3°С.
Максимум температуры на высоте 1,5 м составляет 25,3°С и приходится на 15 часов. Минимум составил 16,8°С и пришёлся на 6 часов утра. Амплитуда равна 8,5°С.
3. Дневной ход суммарной радиации.
Суммарная радиация – это сумма прямой и рассеянной радиации. Состав суммарной радиации меняется в зависимости от высоты солнца, прозрачности атмосферы и облачности. Суточный ход суммарной радиации определяется главным образом изменением высоты солнца. Но влияние облачности и прозрачности воздуха сильно усложняет эту простую зависимость и нарушает плавный ход суммарной радиации. Суммарная радиация существенно зависит так же от широты места. С уменьшением широты ее суточные суммы увеличиваются, а амплитуда ее годового хода уменьшается.
Рис.3. Дневной ход суммарной радиации
Уровень суммарной радиации на прямую зависит от облачности и от угла падения на поверхность солнечных лучей. Следовательно, наибольшим он будет после полудня.
Максимум приходится на 15 часов и составляет 0,94кВт/м², а минимум составляет 0,05 кВт/м² и приходится на 20 часов.
4. Дневной ход парциального давления.
В приземном слое атмосферы наблюдается хорошо выраженный суточный ход парциального давления водяного пара. Он возникает под влиянием изменения температуры деятельной поверхности и интенсивности турбулентного перемешивания. (парциальное давление пара, e – давление, которое имел бы водяной пар, находящийся в газовой смеси, если бы он один занимал объём, равный объёму смеси при той же температуре).
Рис.4. Дневной ход парциального давления
При изменении температуры парциальное давление так же изменяется, т.е. с повышением температуры поверхности увеличивается скорость испарения. Дневной ход парциального давления является противоположным температуре поверхности и воздуха.
Максимум приходится на 19 часов и составляет 22,9 гПа, а минимум приходится на 15 часов и составляет 17,5 гПа(на высоте 0,5 м). На высоте 1,5 метра минимум пришёлся на 15 часов (16,2гПа), а максимум - на 17 часов (24,4гПа).
5. Дневной ход относительной влажности.
Суточный ход относительной влажности зависит от суточного хода парциального давления пара и давления насыщенного пара. С повышением температуры испаряющей поверхности увеличивается скорость испарения и, следовательно, увеличивается парциальное давление водяного пара. Но давление насыщенного водяного пара увеличивается быстрее, чем парциальное давление, поэтому с повышением температуры поверхности, а с нею и температуры воздуха относительная влажность уменьшается и суточный ход ее в близи земной поверхности оказывается обратным суточному ходу поверхности и воздуха.
Рис.5. Дневной ход относительной влажности
Минимальное значение относительной влажности составляет 55% и приходится на 15 часов, а максимум составляет 99% в 10 часов (для высоты 0,5 метра). А на высоте 1,5 метра максимум равен 100% в 7, 9 и 10 часов, а минимум составляет 50% в 15 часов.
Заключение.
Все рассматриваемые метеорологические величины связаны между собой и оказывают друг на друга взаимное влияние. 29.06.2007 наблюдалось ярко выраженное увеличение суммарной радиации в дневные часы. Судя по всему день был ясным. Вместе с тем увеличивается и температура деятельной поверхности, а вслед за ней и температура воздуха. Особенно это заметно в приземном слое.
Минимум температуры деятельной поверхности составил 18°С и наблюдался в 6 часов утра. Максимальная температура почвы наблюдалась в 16 часов и составила 35,5°С. Амплитуда колебания температуры подстилающей поверхности составила 17,5°С.
Максимум температуры воздуха на высоте 0,5 метра составляет 25,1°С (в 17 часов), а минимум составил 16,8°С (в 6 часов утра). Амплитуда равна 8,3°С.
Максимум температуры воздуха на высоте 1,5 м составляет 25,3°С и приходится на 15 часов. Минимум составил 16,8°С и пришёлся на 6 часов утра. Амплитуда равна 8,5°С.
Максимум суммарной радиации приходится на 15 часов и составляет 0,94 кВт/м², а минимум составляет 0,05 кВт/м² и приходится на 20 часов.
Максимум парциального давления приходится на 19 часов и составляет 22,9 гПа, а минимум приходится на 15 часов и составляет 17,5 гПа(на высоте 0,5 м). На высоте 1,5 метра минимум пришёлся на 15 часов (16,2гПа), а максимум - на 17 часов (24,4 гПа).
Минимальное значение относительной влажности составляет 55% и приходится на 15 часов, а максимум составляет 99% в 10 часов (для высоты 0,5 метра). А на высоте 1,5 метра максимум равен 100% в 7,9 и 10 часов, а минимум составляет 50% в 15 часов.
Список литературы.
1.Хабутдинов Ю.Г., Шанталинский К.М. Метеорология и климатология. Учение об атмосфере. Учебное пособие.- Казань, Изд-во Казан ун-та, 2000. – 184с.
2.Хабутдинов Ю.Г., Николаев А.А. Практикум по курсу «Учение об атмосфере». Часть 1. – Казань: КГУ, 2009. – 60с.
3.Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология: Учебник. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГУ, 2001 – 528с.
Приложение.
Градиентные наблюдения
29 июня 2007 года(вода) |
|||||||||
Время наблюдения |
Температура воздуха |
Парциальное давление |
Относительная влажность |
Температура деятельной поверхности |
Суммарная радиация |
|
|||
0,5 м |
1,5 м |
0,5 м |
1,5 м |
0,5 м |
1,5 м |
|
|||
6 |
16,8 |
16,8 |
18,52 |
18,94 |
97 |
99 |
18 |
0,11 |
|
7 |
17,3 |
17,2 |
19,0 |
19,6 |
97 |
100 |
18,5 |
0,16 |
|
8 |
18,3 |
18,4 |
18,4 |
20,4 |
88 |
97 |
18,5 |
0,18 |
|
9 |
17,8 |
17,7 |
20,0 |
20,3 |
98 |
100 |
20 |
0,24 |
|
10 |
18,0 |
17,8 |
20,4 |
20,5 |
99 |
100 |
21,3 |
0,22 |
|
11 |
18,9 |
19,2 |
21,3 |
22,9 |
98 |
98 |
18,7 |
0,08 |
|
12 |
19,7 |
21,1 |
20,3 |
20,57 |
89 |
82 |
19,2 |
0,1 |
|
13 |
22,0 |
23,3 |
21,3 |
22,4 |
81 |
78 |
31,1 |
0,84 |
|
14 |
24,7 |
24,5 |
19,9 |
19,4 |
64 |
63 |
28,2 |
0,89 |
|
15 |
24,9 |
25,3 |
17,5 |
16,2 |
55 |
50 |
34,7 |
0,94 |
|
16 |
24,5 |
25,0 |
22,0 |
21,5 |
72 |
68 |
35,5 |
0,54 |
|
17 |
25,1 |
25,0 |
22,5 |
24,4 |
71 |
77 |
27,5 |
0,53 |
|
18 |
23,6 |
23,5 |
22,2 |
23,4 |
77 |
81 |
26 |
0,18 |
|
19 |
22,3 |
22,8 |
22,9 |
22,3 |
85 |
80 |
24,2 |
0,08 |
|
20 |
21,2 |
22,1 |
22,6 |
20,3 |
87 |
76 |
22,2 |
0,05 |
|