Файл: Неклюкова.pdf

Рис. 35. Мираж, верхний 

заморозки наблюдаются только на почве при температуре воздуха 
над ней выше нуля. 

Заморозки часто поражают сады, огороды, виноградники. За­

щита от них: дымовые завесы, подогрев приземного слоя воздуха 
и другие приемы, уменьшающие эффективное излучение с поверх­
ности. Большое значение имеют предсказания заморозков, методы 
которых связаны с методами предсказания погоды. 

Тепловое состояние атмосферы оказывает влияние на распро­

странение в ней света. В тех случаях, когда температура с высо­

той резко изменяется (повышается или понижается), возникают 

миражи.

 Мираж — мнимое изображение предмета, появляющееся 

над ним (верхний мираж) или под ним (нижний мираж). Реже 
бывают боковые миражи (изображение появляется сбоку). 

Причина миражей —

 рефракция

 ' — искривление траектории 

световых лучей, идущих от предмета к глазу наблюдателя, в ре­
зультате их преломления на границе слоев с разной плотностью. 

Возникновение верхних миражей возможпо в случае образо­

вания мощных приземных инверсий. Благоприятные условия для 
этого в полярных районах, где поверхность сильно выхолажи­
вается. Часто такой мираж образуется над морем, охлажденным 
вследствие испарения. 

Световые лучи, идущие от предмета

 А

 частично доходят до 

глаза наблюдателя прямо, не преломляясь, и поэтому наблюда­
тель видит предмет там, где он есть (рис. 35). В то же время 

другая часть лучей, направляющихся под некоторым углом к го­

ризонту, переходя из слоя в слой, искривляется и, наконец, 

1

 Если источник, от которого идет свет, находится вне атмосферы, реф­

ракция называется астрономической (следствия ее: мерцание звезд, «сплю­

щивание» дисков Солнца и Луны при их заходе и восходе, увеличение про-

доляимельпости дня (в средних широтах на 8—10 мин и др.). Если источ­

ник находится в атмосфере, рефракция земная (следствие — расширение 

или сужение горизонта в зависимости от состояния атмосферы). 

702 

$ 

< • • • 

:?

:

 •'&•„„ 

:Ъ 

"в* 

Рис. 36 Мираж, нижний 

испытав полное отражение, идет вниз, попадая к наблюдателю. 
Наблюдатель, следуя взглядом по касательной к изогнувшемуся 
лучу, видит над первым второе изображение предмета

 А'.

 Ниж­

ние миражи наблюдаются в степях и пустынях, там, где 
плотность воздуха с высотой резко увеличивается вследствие 
сильного нагревания приземного слоя воздуха. Такое состояние 

атмосферы крайне неустойчиво и возможно лишь при полном без­

ветрии. В этом случае траектории части световых лучей между 

предметом и глазом наблюдателя обращены выпуклостью впиз 

(рис. 36). Наблюдатель видит предмет и прямо и по касательной 

к изогнутому лучу. Под реальным предметом появляется его оп­
рокинутое изображение. Нередко вторичное изображение, воспри­
нимаемое наблюдателем как водная поверхность, дают участки 
голубого неба. 

Когда две разные по плотности массы воздуха паходятся ря­

дом, может возникнуть боковой мираж. В случае очень сложного 
распределения плотности' бывают комбинированные миражи 
с сильно искаженными изображениями, которые к тому же еще 
все время меняются и кажутся движущимися. Это фата-моргана. 

Такой сложный мираж наблюдается, например, в Мессинском за­
ливе. 

С у т о ч н ы й и  г о д о в о й  х о д температуры в нижнем слое 

тропосферы до высоты 2 км в общем отражает ход температуры 
поверхности. С удалением от поверхности амплитуды колебаний 

температуры уменьшаются, а моменты максимума и минимума 

запаздывают. 

Суточные колебания температуры воздуха зимой заметны до 

высоты 0,5 км, летом — до 2 км. В слое мощностью 2 м суточный 
максимум обнаруживается около 14—15 часов и минимум после 

1

 Вероятно, слои с разной плотностью наклонены друг к другу иод 

разными углами и испытывают колебания. 

103 

1 4

е 

10° 

_f\ 

t I 

-t X 

1

 4 

t

 A 

V 

^.J 

^jh\\ 

^t

 JJ 

и

 Z-i 

\*.s 

iaa£ jSfc 

2° 

-2° 

M 

24 4 8 12 16 20

 24члс 

Рис. 37. Суточный ход температуры 

воздуха на разных широтах: И — Ну­

кус, Л — Ленинград, С — Сверд­

ловск, М — Мелкая губа 

t°40 

30 

20 

10 

о 

-10 

- 2 0 

- 3 0 

- 4 0 

- 6 0 

XII II IV VI VIII X XII 

Рис. 38. Годовой ход температуры 

воздуха на разных широтах: Б — Ба­

тавия, А — Асуан, С — Саратов, 

В — Верхоянск, Т — Трауренберг 

— 1

 ИМ 

« « _ « 

ч 

х^» 

\У> 

У 

/ 

S* 

£-. 

/ 

/ / 

А 

Т 

/Т" 

-S 

и н « 

\ \ 

V 

к 

N 

восхода Солнца. Амплитуда суточных колебаний температуры 

с увеличением широты места уменьшается. Наибольшая суточная 

амплитуда — в субтропических широтах, наименьшая — в поляр­

ных. В умеренных широтах суточные амплитуды различны в раз­

ные времена года. В высоких широтах наибольшая суточная ам­

плитуда весной и осенью, в умеренных — летом. 

На суточные амплитуды колебания температуры влияют рельеф 

и физические свойства поверхности. Выпуклый рельеф уменьшает 

амплитуды, вогнутый — увеличивает. Над водной поверхностью 

они значительно меньше, чем над сушей, над растительным покро­

вом меньше, чем над лишенной растительности поверхностью. 

Годовой ход температуры воздуха зависит прежде всего от 

широты места. От экватора к полюсам годовая амплитуда коле­

баний температуры воздуха увеличивается. Выделяют четыре 

типа годового хода температуры по величине амплитуды и по вре­

мени наступления крайних температур. 

Экваториальный тип

 характеризуется двумя максимумами 

(после моментов равноденствия) и двумя минимумами (после мо­

ментов солнцестояния). Амплитуда над Океаном около 1°, над су­

шей — до 10°. Температура весь год положительная. 

104 

Тропический тип

 — один максимум (после летнего солнцестоя­

ния) и один минимум (после зимнего солнцестояния). Амплитуда 

над Океаном — около 5°, на суше — до 20°. Температура весь год 

положительная. 

Умеренный тип

 — один максимум (в северном полушарии над 

сушей в июле, над Океаном в августе) и один минимум (в север­

ном полушарии над сушей в январе, над Океаном в феврале). От­

четливо выделяются четыре сезона: теплый, холодный и два пере­

ходных. Годовая амплитуда температуры увеличивается с увели­

чением широты, -а также по мере удаления от Океана: на побе­

режье 10°, вдали от Океана — до 60° и более (в Якутске — 

—62,5°). Температура в холодный сезон отрицательна. 

Полярный тип

 — зима очень продолжительная и холодная, 

лето короткое, прохладное. Годовые амплитуды 25° и больше (над 

сушей до 65°). Температура большую часть года отрицательная. 

Общая картина годового хода температуры воздуха осложняет­

ся влиянием факторов, среди которых особенно большое значение 

принадлежит подстилающей поверхности. Над водной поверхно­

стью годовой ход температуры сглаживается, над сушей, наобо­

рот, выражен резче. Сильно снижает годовые температуры снеж­

ный и ледяной покров. Влияют также высота места над уровнем 

Океана, рельеф, удаленность от Океана, облачность. 

Плавный ход годовой температуры воздуха нарушается воз­

мущениями, вызываемыми вторжением холодного или, наоборот, 

теплого воздуха. Примером могут быть весенние возвраты холодов 

(волны холода), осенние возвраты тепла, зимние оттепели в уме­

ренных широтах. 

Распределение температуры воздуха у подстилающей поверх­

ности. Если бы земная поверхность была однородна, а атмосфера 

и гидросфера неподвижны, распределение тепла по поверхности 

Земли определялось бы только поступлением солнечной радиации 

и температура воздуха постепенно убывала бы от экватора к по­

люсам, оставаясь одинаковой на каждой параллели. Температуры, 

зависящие только от поступления,солнечной радиации, называют 

солярными температурами. 

Т а б л и ц а 1 

Теоретические солярные средние годовые температуры 

на разных широтах 

Широта (град.) 

Температура (°С) 

0 

+39 

10 

+36 

20 

+32 

30 

+22 

40 

+8 

50 

—6 

60 

—20 

70 

—32 

80 

—41 

90 

—44 

Действительные среднегодовые температуры воздуха опреде­

ляются тепловым балансом и зависят от характера подстилающей 

поверхности и непрерывного межширотного теплообмена, осуще-

№ 

ствляемого посредством перемещения воздуха и вод Океана, а по­

этому существенно отличаются от солярных (табл. 14). 

Т а б л и ц а  1 4 

Широта 

(град.) 

0 

10 

20 

30 

40 

- 50 

Северное полушарие 

Темпера­

тура (°С) 

+26,7  +27,0  +25,0 +20,4 +14,0  + 5,4 

Южное полушарие 

Темпера­
тура (°С) 

+26,7  +24,7  + 2 2 , 8  + 1 8 , 3 +12,0  + 5 , 3 

60 

—0,6 

—3,4 

70 

—10,4 

—13,6 

80 

—17,2 

—30,2 

90 

—19,0 

—36,5 

Из сопоставления «данных таблиц 13 и 14 видно, что действи­

тельные средние годовые температуры воздуха у земной поверх­
ности в низких широтах ниже, а в высоких, наоборот, выше со­

лярных. В южном полушарии действительные средние годовые 

температуры на всех широтах ниже, чем в северном. 

Средняя температура воздуха у земной поверхности в север­

ном полушарии в январе  + 8 ° С, в июле +22° С; в южном — 

в июле +10° С, в январе +17° С. Годовые амплитуды колебаний 
температуры воздуха, составляющие для северного полушария 

1.4°, а для южного только 7°, свидетельствуют о меньшей конти-

нентальности южного полушария. Средняя за год температура 

воздуха у земной поверхности в целом +14° С. 

Распределение температуры воздуха наглядно показывают 

изотермы

 — линии, соединяющие на карте пупкты с одинаковыми 

температурами. При построении изотерм температуру обычно при­
водят к одному уровню (к уровню моря), принимая, что с высо­
той она понижается на 0,6° на каждые 100 м. Этим исключается 
влияние высоты места на температуру воздуха. 

Я н в а р ь — самый холодный месяц в северном полушарии и 

самый теплый в южном. Над Океаном в южном полушарии изо­

термы идут почти параллельно и резко изгибаются па границе 

охлажденных течением частей Океана и теплых материков. Над 

материками в южном полушарии в июле самые высокие темпера­

туры. В северном полушарии изотермы располагаются ближе 
друг к другу (гуще), чем в южном, особенно над материками. 
При переходе с теплого Океана на холодную сушу они изги­
баются к югу. Так, нулевая изотерма идет над Атлантическим 
океаном у 70° с. ш., а над Центральным Китаем около 34° с. ш. 
Так же сильно отклоняются над Евразией к югу и другие изо­
термы. Влияние Атлантического океана с его теплым течением 
обусловливает почти меридиональное направление изотерм над 

10в 

Восточной Европой; здесь температура понижается более резко 
в направлении с запада на восток, чем с юга на север. 

Самые низкие температуры в январе на северо-востоке Азии 

в Якутии (—68°С) и над Гренландией (—55°С). Над этими рай­

онами изотермы образуют замкнутые линии; температура во все 
стороны от таких «полюсов холода» повышается. «Полюс холода» 
в Якутии обусловлен стенанием холодного воздуха в межгорные 
котловины, в Гренландии — большим альбедо высокогорного лед­
никового плато. 

И ю л ь — наиболее теплый месяц в северном полушарии и наи­

более холодный в южном; в это время над материками северного 

полушария самые высокие температуры. При переходе с Океана 
на сушу изотермы отклоняются к северу. Горизонтальные гради­
енты температуры в июле меньше, чем в январе. 

Если отметить на различных меридианах наивысшие средние 

годовые или месячные температуры и соединить их, получим ли­
нию

 теплового максимума,

 называемую также часто термическим 

экватором (рис. 42). Правильнее, вероятно, считать термическим 

экватором параллель (широтный круг) с наивысшими нормаль­

ными средними температурами года или какого-либо месяца '.Тер­
мический экватор не совпадает с географическим и «сдвинут» к се­

веру. В течение года он перемещается от 20° с. ш. (в июле) до 0° 

(в январе) (табл. 15). Причин смещения термического экватора 

к северу несколько: преобладание суши в тропических широтах 
северного полушария, антарктический полюс холода, и, возможно, 
имеет значение продолжительность лета (лето южного полушария 
короче). 

Т а б л и ц а 1 

Широтный круг 

30° с. ш. 

20 » » 

10 » » 

0 » > 

10° ю. ш. 

20 » » 

Средняя нормальная температура °С 

Январь 

+ 15 

+22 

+26 

+27 

+26 

+25 

Июль 

+27 

+28 

+27 

+26 

+25 

+21 

Год 

+21 

+ 25 

+27 

+26 

+25 

+ 23 

Вычислив нормальную среднюю температуру каждой парал­

лели, можно определить отклонение действительных температур 
от нормальных —

 температурные аномалии.

 Соединяя точки с оди­

наковыми аномалиями, строят карты  и з а н о м а л . В январе ано-

1

 Для определения нормальной средней температуры параллели берется 

несколько равностоящих на ней точек. Температуру в точках вычисляют 

методом интерполяции, пользуясь ближайшими к ним изотермами, а затем 

определяют среднюю температуру параллели. 

108 

мально холодны почти вся Азия и Северная Америка; Атланти­

ческий океан и Европа, наоборот, аномально теплые. В июле 

наибольшие положительные аномалии наблюдаются над Юго-За­

падной Азией и над Северной Америкой, наибольшие отрицатель­

ные — над Океаном в северном полушарии. На карте изаномал 
очень хорошо видно влияние подстилающей поверхности, океан­

ских течений и переноса воздуха на его температуру. 

Абсолютные максимумы температуры воздуха наблюдались 

в южном полушарии — в Австралии (равнина Нолларбор, около 

+ 51°С), в северном полушарии — в Африке (Ливия, +58,1° С) и 

на Мексиканском нагорье (Сан-Луи, +58° С). В СССР самое жар­

кое место Уч-Аджи (Туркмения,  + 5 0 ° С ) . Абсолютные минимумы 
отмечены в Антарктиде (—88,3°С — станция Восток, 1960 г.), 
и на северо-востоке Азии (Верхоянск, —68° С, Оймякон, —77,8° С). 

Тепловые пояса. Тропики и полярные круги, ограничивающие 

пояса освещенности нельзя считать действительными границами 
тепловых (температурных) поясов, так как на распределение 
температуры, кроме фигуры и положения Земли по отношению 
к Солнцу, влияет ряд факторов: распределение суши и воды, теп­
лые и холодные океанские и воздушные течения и т. д. Поэтому 
за границы тепловых (температурных) поясов принимают изо­
термы. 

Тепловых поясов семь: 

Рис 42. Тепловые пояса Земли 

111