Почему утром холодно?
Почему утром холодно?
На этот вопрос есть два ответа.
Простая.
Земля днем нагревается, а ночью постепенно отдает полученное за день тепло. Воздух еще не прогрелся от земной поверхности, поскольку сама она еще не прогрелась от солнечного луча.
Воздух прозрачен, оно пропускает через себя солнечный луч и не нагревается. Луч ударяется о непрозрачную земную поверхность и нагревает ее, а уже от земной поверхности нагревается воздух. В результате этого самое до утра температура земли минимальна. Отсюда и утренние заморозки, туманы.
Умная.
Температура на протяжении дня определяется суточным ходом баланса тепла на поверхности земли.
Суточная амплитуда, то есть разница наивысшей и самой низкой температур, зависит от многих факторов: широты, положение местности относительно моря - или представляет данная область сушу, удаленную от моря, или же близко лежачу к морю местность, например, остров. На островах благодаря смягчающему влиянию моря амплитуда незначительна, еще менее она на морях, океанах. В глубине материков она намного больше, причем величина амплитуды растет от берегов внутрь континента. В то же время амплитуда зависит и от времени года : летом она больше, зимой меньше; разница объясняется тем, что летом солнце стоит выше, чем зимой, да и длительность летнего дня намного больше зимнего.
На суточную амплитуду оказывает влияние облачность: она сдерживает разницу температур дня и ночи, задерживая тепло, что выпускает земля ночью, и в то же время, сдерживая действие солнечного луча.
Самая значительная суточная амплитуда наблюдается в пустынях и на высоком плоскогорье. Горные породы пустынь, абсолютно лишенные растительности, сильно накаляются на протяжении дня и быстро излучают за ночь всю полученную днем теплоту. В Сахаре суточная амплитуда воздуха наблюдалась в 20-25°С и больше. Бывали случаи, когда после высокой дневной температуры ночью даже замерзала вода, и температура падала на поверхности земли ниже 0°С, а в северных частях Сахары даже к - 6, - 8°С, поднимаясь днем намного выше +30°С.
Гораздо меньше суточная амплитуда в местностях, покрытых богатой растительностью. Здесь часть тепла, полученного за день, тратится на испарение растениями влаги, и, кроме того, растительный покров защищает землю от непосредственного нагревания, задерживая в то же время излучение ночью.
На высоком плоскогорье, где воздух значительно разрежен, ночью баланс тепла резко негативен, а днем резко позитивный, потому суточная амплитуда здесь иногда больше, чем в пустынях. Например, Пржевальський во время своего путешествия в Центральной Азии наблюдал на Тибете суточное колебание температуры воздуха, даже до 30°С, а на высоком плоскогорье южной части Северной Америки (в Колорадо и Аризоне) суточные колебания, как показали наблюдения, достигали 40°С.
Незначительные колебания суточной температуры наблюдаются в полярных странах; например, на Новой Земле амплитуда не превышает в среднем 1-2°С даже летом. На полюсах и вообще в высоких, широтах, где солнце вовсе не показывается в течение суток или месяцев, в это время нет суточных колебаний температур. Можно сказать, что суточный ход температуры сливается на полюсах с годовым, и зима представляет ночь, а лето - день.
Самая низкая температура перед восходом Солнца, а наивысшая через 2-3 часа после полудня. Почему не в полдень? Ведь Солнце бывает наивысшим над горизонтом и сильнейший нагревает земную поверхность именно в полдень. Воздух еще не прогрелся от земной поверхности.
Воздух нагревается в основном от земной поверхности, над которой он находится.
На передачу тепла от нагретой поверхности воздуху нужно время. Нагреваясь, воздух расширяется и поднимается. На его место приходит менее теплый воздух и тоже нагревается, потому тепло распространяется на еще большую высоту.
После полудня, несмотря на то что Солнце начинает опускаться к горизонту, воздух продолжает получать тепло еще в течение двух часов от хорошо нагретой поверхности.
Потом начинается постепенное охлаждение поверхности и соответственно понижения температуры воздуха.
Ночью, когда солнечное тепло не поступает, воздух от земной поверхности охлаждается.
Правильный суточный ход температуры воздуха иногда нарушается: может похолодать днем или потеплеть до вечера. Также неожиданные изменения вызваны перемещением воздуха. Например, летом вторжение холодных масс воздуха из Северного Ледовитого океана вызывает похолодание, а зимой - вторжение теплого воздуха из Атлантического океана - потепление.
