§ 20. Температура повітря

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. До неї легко проникає повітря, але не потрапляють сонячні промені.

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.

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.

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, а також обчислити середню добову температуру та добову амплітуду коливань температур.

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

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. Порівнюючи середні місячні температури повітря протягом року, можна встановити найтепліший і найхолодніший місяці року.