Географія. 6 клас. Довгань

§ 20. Температура повітря

• 1. Як і для чого вимірюють температуру повітря?
• 2. Як і чому змінюється температура з висотою та широтою?
• 3. Як правильно оформлювати та аналізувати спостереження за температурою повітря?

1. Температура повітря та її вимірювання

Температура повітря — одна з найважливіших характеристик стану атмосфери. Вона впливає на процеси, що відбуваються в природі, наприклад ріст рослин, життєдіяльність інших організмів. Зі змінами температури повітря пов’язане самопочуття людей, їхня господарська діяльність. Тому людині необхідна інформація про зміни температури повітря. Ці знання особливо важливі в районах зі значними коливаннями температур протягом доби, місяця або року, наприклад у помірних широтах.

Вимірюють температуру ртутним або спиртовим термометром. Найточніші дані про температуру повітря отримують на метеорологічних станціях. Там спостерігають температуру за термометром, який розміщений у спеціальній будці, установленій на висоті 2 м від земної поверхні (мал. 1). До неї легко проникає повітря, але не потрапляють сонячні промені.

Мал. 1. Метеорологічна будка. У ній розміщують термометр та інші прилади, які потребують захисту від дощу, снігу, прямих сонячних променів, вітру.

2. Як нагрівається повітря

Сонце посилає на Землю надзвичайно велику кількість тепла й світла. Перш ніж досягти поверхні Землі, сонячна енергія проходить через атмосферу. Коли прозора атмосфера пропускає сонячні промені, то майже не нагрівається. Основне тепло атмосферне повітря отримує від нагрітої сонячними променями земної поверхні.

Саме тому в тропосфері температура поступово знижується з висотою в середньому на 6 °С на кожен кілометр. Це можна спостерігати в горах, коли під час підйому стає холодніше, а на вершинах гір навіть можуть лежати сніг і лід.

3. Зміни температури повітря залежно від кута падіння сонячних променів

Мінливість — одна з особливостей температури. Відомо, що протягом дня температура неоднакова. Поблизу екватора температури впродовж року завжди високі, а поблизу полюсів — низькі. Улітку в наших широтах завжди тепліше, ніж узимку. Справа в тому, що сонячні промені нерівномірно нагрівають кулясту поверхню Землі: чим вище Сонце над горизонтом, то вища температура повітря. Отже, температура повітря залежить від кута падіння сонячних променів, а кут падіння — від широти місцевості та часу доби (мал. 2).

Мал. 2. Чим ближче кут падіння сонячних променів наближається до 90°, тим більше сонячної енергії припадає на одиницю площі та вища температура повітря.

4. Хід температур протягом доби, місяця, року

Наочно залежність температури повітря від кута падіння сонячних променів можна простежити протягом доби. Уранці Сонце сходить, опівдні досягає максимальної висоти й поступово опускається до горизонту. Так само змінюється й температура — її показники начебто повторюють хід Сонця над горизонтом. Найнижча температура спостерігається (якщо небо безхмарне) перед світанком. Потім вона зростає і досягає максимального значення після полудня. Згодом температура знижується.

На метеорологічних станціях температуру фіксують кожні кілька годин. Отримані дані дозволяють побудувати графік зміни температур протягом доби (мал. 3), а також обчислити середню добову температуру та добову амплітуду коливань температур.

Мал. 3. Графік добового ходу температур (А — добова амплітуда температур).

Середню добову температуру обчислюють як середнє арифметичне декількох чисел: складають усі показники добового ходу температур й отримане число ділять на кількість зроблених вимірів.

РОБОТА В ГРУПІ. За графіком добового ходу температур:

• визначте, о котрій годині температура була максимальна, а о котрій — мінімальна;
• обчисліть середню добову температуру та амплітуду температур.

Амплітудою коливань температур називається різниця між найбільшою і найменшою температурою за певний період, наприклад за добу, місяць, рік.

Дані про середні добові температури повітря протягом місяця дозволяють обчислити середню місячну температуру (її отримують шляхом ділення суми середніх добових температур на число діб у місяці) та місячну амплітуду коливань температур.

За даними середніх місячних температур будують графік річного ходу температури (мал. 4). Порівнюючи середні місячні температури повітря протягом року, можна встановити найтепліший і найхолодніший місяці року.

Мал. 4. Графік річного ходу температури (А — річна амплітуда температур).

МОЇ НОТАТКИ

• Повітря нагрівається від земної поверхні; із висотою температура знижується в середньому на 6 °С на кожен кілометр.

• Земну поверхню і повітря над нею Сонце нагріває нерівномірно.

• Температура повітря на різних широтах залежить від кута падіння сонячних променів на земну поверхню.

Багаторічні спостереження показують, що найхолодніший місяць в Україні — січень. У цей час Сонце навіть опівдні розташоване низько над горизонтом, земна поверхня холодна й вкрита снігом. Найтепліший місяць на території нашої країни — липень. Улітку Сонце підіймається високо над горизонтом, і земна поверхня добре прогрівається.

МОЇ ВРАЖЕННЯ. Чи проводите ви спостереження за температурою повітря? Із якою метою? Чи впливають зміни температури повітря на ваше самопочуття та спосіб життя? Як саме?

ПЕРЕВІРТЕ ТА ОЦІНІТЬ СЕБЕ. 1. Для чого потрібні дані про температуру повітря? 2. Як змінюється температура повітря в тропосфері з висотою? 3. Як зазвичай змінюється температура повітря протягом доби, року? Чим це обумовлене? 4. Поясніть своїми словами, як обчислити середню добову (місячну, річну) температуру та амплітуду температур.

ОБЕРІТЬ, ЩО ВАМ ЦІКАВО

1. Установіть, де тут причина, а де наслідки: температура повітря, висота Сонця над горизонтом, температура земної поверхні, кількість сонячної енергії, що надходить. Побудуйте причинно-наслідковий ланцюжок та обґрунтуйте свою відповідь.

2. Обчисліть, якою буде температура на вершині гори Мауна-Кеа (4205 м), якщо біля її підніжжя вона становить +28 °С.

3. Уявіть, що ви збираєтеся в подорож до країни зі спекотним кліматом, наприклад, до Єгипту. Опишіть, які ризики вас очікують, та заходи, що можуть запобігти негативним наслідкам цих ризиків.

ПРАКТИЧНА РОБОТА. Складання та аналіз графіка добового й річного ходу температури повітря.

За таблицями 1, 2 побудуйте в зошиті графіки добового та річного ходу температур. Обчисліть середні добові температури й амплітуди коливань температур. Зробіть висновки про зв’язок температури повітря та кута падіння сонячних променів.

Таблиця 1

Час вимірювання, год	0	3	6	9	12	15	18	21
Температура, °С	-1	-3	-4	0	+6	+5	+3	+2

Таблиця 2

Пункт спостереження

Середня температура місяця, °С

Січ.

Лют.

Бер.

Квіт.

Трав.

Черв.

Лип.

Серп.

Вер.

Жовт.

Лист.

Груд.

Харків

-6

-5

-1

+6

+15

+19

+21

+19

+14

+9

+5

-3