3. Тепловой режим атмосферы. Процессы передачи тепла в атмосферу. Вертикальная стратификация температуры воздуха.

Распределение температуры воздуха в атмосфере и непрерывные изменения этого распределения называют тепловым режимом атмосферы. Тепловой режим атмосферы является важнейшей характеристикой климата и определяется прежде всего теплообменом между атмосферным воздухом и окружающей средой. Под окружающей средой при этом понимают космическое пространство, соседние массы или слои воздуха и особенно земную поверхность.

Теплообмен осуществляется, во-первых, радиационным путем, т.е. при собственном излучении из воздуха и при поглощении воздухом радиации Солнца, земной поверхности и других атмосферных слоев. Во-вторых, теплообмен осуществляется путем теплопроводности – молекулярной между воздухом и земной поверхностью и турбулентной внутри атмосферы. В-третьих, передача тепла между земной поверхностью и воздухом может происходить в результате испарения и последующей конденсации или кристаллизации водяного пара.

Изменения температуры, связанные с адвекцией – с притоком в данное место новых воздушных масс из других частей земного шара, называют адвективными. Если в данное место притекает воздух с более высокой температурой, говорят об адвекции тепла; если с более низкой – об адвекции холода.

Таким образом, локальное изменение температуры в зафиксированной географической точке зависит от индивидуальных изменений состояния воздуха и от адвекции воздуха иной температуры. Метеорологические приборы – термометры и термографы, неподвижно помещенные в том или ином месте, регистрируют именно локальные изменения температуры воздуха. Термометр на воздушном шаре, летящем по ветру и, следовательно, остающемся в одной и той же массе воздуха, показывает индивидуальное изменение температуры в этой массе.

3. Пространственно-временные закономерности распределения температуры воздуха. Типы годового хода температуры воздуха.

Температура воздуха зависит от количества солнечного тепла, поступающего на земную поверхность. Поэтому, чем ближе к экватору, тем больше угол падения солнечных лучей, а значит, сильнее нагревается земная поверхность и выше температура приземного слоя атмосферы. Поэтому близ экватора средняя годовая температура равна +25 — +26°С, а на севере Евразии и Северной Америки — 10°С, а местами значительно ниже. Наиболее низкие температуры у полюсов.  Абсолютный максимум температуры воздуха зарегистрирован в Африке +57,8°С, а минимум –89,2°С в Антарктиде.  Распределение температуры воздуха у земной поверхности показывают посредством изотерм — линий, соединяющих точки с одинаковой температурой. О сложном ее распределении можно судить по картам средних январских, июльских и годовых изотерм. Изотермы не совпадают с параллелями, так как на распределение температур оказывает не только географическое положение, но и подстилающая поверхность, и циркуляция воздушных масс.  Температура воздуха изменяется и высотой, на 0,6° на каждые 100 м.  В связи с определенной закономерностью распределения температур воздуха на Земле, выделяют следующие тепловые пояса: жаркий (расположен в экваториальных широтах, между изотермами +20°С); умеренные (ограничены со стороны высоких широт изотермами +10°); холодные пояса (ограничены изотермами +10° и 0°).