Θερμοκρασία του αέρα. Τι είναι θερμότητα και πώς γίνεται αντιληπτή; Μορφή ενέργειας που διαδίδεται από ένα σώμα σε ένα άλλο λόγω μεταφοράς θερμότητας.

Παρουσίαση με θέμα: "Θερμοκρασία του αέρα. Τι είναι θερμότητα και πώς γίνεται αντιληπτή; Μορφή ενέργειας που διαδίδεται από ένα σώμα σε ένα άλλο λόγω μεταφοράς θερμότητας."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Θερμοκρασία του αέρα

2 Τι είναι θερμότητα και πώς γίνεται αντιληπτή; Μορφή ενέργειας που διαδίδεται από ένα σώμα σε ένα άλλο λόγω μεταφοράς θερμότητας Α) Αισθητή θερμότητα (sensible heat): το αποτέλεσμα της μπορεί να μετρηθεί με τη βοήθεια ενός οργάνου B) Λανθάνουσα θερμότητα (latent heat): διακινείται κατά τη διάρκεια ορισμένων φυσικών διεργασιών (εξάτμιση, συμπύκνωση)

3 Μεταφορά θερμότητας

4 Κυριότεροι παράγοντες που διαμορφώνουν θερμοκρασία σε ένα τόπο Ισοζύγιο ακτινοβολιών στο σύστημα γης- ατμόσφαιρας Δυνατότητα και συχνότητα μεταφοράς θερμότητας με οριζόντιες και κατακόρυφες κινήσεις Ποσά θερμότητας που εκλύονται ή δεσμεύονται κατά την συμπύκνωση των υδρατμών ή των εξάτμιση του νερού Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά της επιφάνειας του εδάφους (ανακλαστικότα και φυτοκάλυψη) Θαλάσσια ρεύματα που περνούν κοντά

5 Που οφείλεται η ελάττωση της θερμοκρασίας με το ύψος; Στην αραίωση του αέρα που έχει ως αποτέλεσμα να ελαττώνεται η απορρόφηση της ακτινοβολίας από την ατμόσφαιρα Στην θέρμανση της ατμόσφαιρας από την επιφάνεια του εδάφους μέσω: α) ακτινοβολίας (γήινη), β) μοριακής αγωγιμότητας, γ) αναταρακτικών κινήσεων, δ) μεταφοράς λανθάνουσας θερμότητας από υδρατμούς

6 …συνέχεια Στην ελάττωση των υδρατμών με αύξηση του ύψους Στην ελάττωση της θερμοκρασίας του ανερχόμενου αέρα εξαιτίας της διαστολής του (για την εκτόνωση απαιτείται ενέργεια και αυτή δεσμεύεται από τον αέρα γύρω γύρω)

7 Αδιαβατικές μεταβολές Μεταβολές στις οποίες ούτε προσφέρεται ούτε αφαιρείται από το αέριο ποσότητα θερμότητας. Θερμικά μονωμένο αέριο που εκτονώνεται τι παθαίνει; Ψύχεται ή θερμαίνεται και γιατί; Επειδή η θέρμανση και η ψύξη αερίων μαζών γίνονται αργά, μπορούμε να δεχτούμε την ύπαρξη αδιαβατικών μεταβολών στην ατμόσφαιρα.

8 Δυο καθοριστικές παράμετροι ΞΗΡΗ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ ΑΔΙΑΒΑΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΒΑΘΜΙΔΑ (γ d ):ΞΗΡΗ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ ΑΔΙΑΒΑΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΒΑΘΜΙΔΑ (γ d ): Αέρια μάζα, ακόρεστη από υδρατμούς, ανέρχεται και ψύχεται αδιαβατικά (0.98°C/100m). ΥΓΡΗ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ ΑΔΙΑΒΑΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΒΑΘΜΙΔΑ (γ s ):ΥΓΡΗ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ ΑΔΙΑΒΑΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΒΑΘΜΙΔΑ (γ s ): Αέρια μάζα, κορεσμένη από υδρατμούς, ανέρχεται και ψύχεται αδιαβατικά (0.5°C/100m).

9 Η ευστάθεια της ατμόσφαιρας εξαρτάται από την κατακόρυφη θερμοβαθμίδα Αν γ < γ s < γ d : –Σταθερή ατμόσφαιρα Αν γ > γ d > γ s : –Ασταθής ατμόσφαιρα

10 Χρήσιμοι παράμετροι Η μέγιστη (Τ max ) και ελάχιστη (T min ) τιμή της θερμοκρασίας στη διάρκεια της χρονικής περιόδου που μας ενδιαφέρει Η μέση ημερήσια τιμή Το ημερήσιο θερμομετρικό εύρος Η.Θ.Ε.=Τ max -T min Το ετήσιο θερμομετρικό εύρος

11 Αναστροφές της θερμοκρασίας του αέρα Είναι ευσταθή στρώματα Αποσβένουν τις ανοδικές κινήσεις Αποτελούν ‘παγίδα’ για τη ρύπανση (ειδικά για τα αστικά κέντρα) Το πάχος d του στρώματος λέγεται βάθος της αναστροφής Το ύψος h της βάσης του στρώματος από το έδαφος λέγεται ύψος της αναστροφής

12 Αναστροφές της θερμοκρασίας του αέρα Κοντά στην επιφάνεια (h≈0): –Ακτινοβολία –Θερμού αέρα –Χιονισμένου εδάφους –Ορογραφίας Μακριά από την επιφάνεια (h>0): –Τριβής –Μετωπικές –Δυναμικές –Αντικυκλωνικές

13

14 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΚΑΙ ΒΑΘΟΥΣ ΕΔΑΦΟΥΣ Εξαρτάται από: Ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας που προσπίπτει και αυτής που ανακλάται Θερμικές ιδιότητες του εδάφους Θερμοχωρητικότητα του εδάφους

15 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΕΔΑΦΟΥΣ

16 Η μελέτη της θ/σίας επιφάνειας γίνεται σε ειδικά κατασκευασμένες οριζόντιες επιφάνειες με ομοιογενή βλάστηση. Είναι σημαντικό να τη γνωρίζουμε, γιατί πολύ χαμηλές ή πολύ υψηλές τιμές της μπορούν να καταστρέψουν την βλάστηση. Τα αποτελέσματα των ερευνών έδειξαν ότι:  Το γυμνό έδαφος είναι θερμότερο από το αντίστοιχο χλοερό (κατά μέσο όρο).  Η μέγιστη θερμοκρασία εδάφους κατά τους θερινούς μήνες (ιδίως πάνω από γυμνό έδαφος) μπορεί να φτάσει τους 70-80 °C.

17 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΒΑΘΟΥΣ ΕΔΑΦΟΥΣ

18 Ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχουν οι θερμοκρασίες στα διάφορα βάθη, προκειμένου να εφαρμοστούν επιτυχώς μέθοδοι αγροτικών καλλιεργειών

19 Ημερήσια πορεία θερμοκρασίας εδάφους σε διάφορα βάθη (από «Μαθήματα Μετεωρολογίας και Κλιματολογίας, Φλόκα Απ.») Ετήσια πορεία θερμοκρασίας εδάφους σε διάφορα βάθη

20 Για ομοιογενές έδαφος και συμμετρικές κυμάνσεις της θ/σίας ισχύουν τα παρακάτω: Το μέγεθος του ημερήσιου θερμομετρικού εύρους ελαττώνεται με την αύξηση του βάθους και σε 70-80 εκ. μηδενίζεται. Το μέγεθος του ΕΘΕ, όμως, μηδενίζεται σε πολύ μεγαλύτερα βάθη (Ισημερινός-6m, Μέσα Γεωγραφικά Πλάτη-15m). Το βάθος στο οποίο μηδενίζεται το ΕΘΕ λέγεται αμετάβλητο στρώμα. Κάτω από το στρώμα αυτό, η θερμοκρασία αυξάνει με το βάθος.

21 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΥΔΑΤΩΝ

22 Πηγές, ποτάμια, λίμνες Δεν παρουσιάζεται καμία ημερήσια διακύμανση. Ακόμη και η ετήσια είναι πολύ περιορισμένη. Ενδιαφέρον παρουσιάζει το φαινόμενο σε λίμνες με σχετικά μεγάλο βάθος, κατά το οποίο η επιφάνεια παγώνει αλλά ο πυθμένας διατηρεί θερμοκρασία 4°C.