Географическое распределение и временная изменчивость температуры воздуха у земной поверхности

Основным материалом для анализа поля температуры у поверхности Земли служат приземные карты погоды. Поле изотерм на этих картах имеет более сложную структуру, чем поле давления. Рассмотрим особенности распределения поля температуры на основе анализа осреднения многолетних данных для января и июля (рис.3.1 и 3.2). На рисунках показано распределение многолетней средней месячной температуры воздуха, приведенной к уровню моря. Как видно из рисунков, изотермы значительно возмущены, они проходят волнообразно, огибая ложбины и очаги холода, гребни и очаги тепла. Это происходит, в результате того, что поверхность земного шара расчленена на меридиональные полосы – материки и океаны. Чем больше контраст температуры между ними, тем больше волновой изгиб изотерм. Контраст температур в умеренных широтах значительно больше, чем в низких, соответственно и волновой изгиб изотерм в умеренных широтах выражен более сильно, чем в низких.

Наиболее низкую температуру в процессе трансформации в западном потоке зимой воздушная масса приобретает в восточной части материка. Здесь и располагается в это время года ложбина холода. Перемещаясь дальше, с холодного материка на теплый океан с его большой теплоемкостью, вначале воздушная масса трансформируется очень быстро, затем скорость трансформации постепенно уменьшается и наиболее высокая температура достигается в восточных частях океанов, где и располагаются гребни тепла.

Летом возмущения поля температуры воздуха значительно меньше, чем зимой.

Кроме влияния расчленения земной поверхности на суши и море распределение температуры связано с наличием снежного или ледяного покрова горных хребтов, теплыми и холодными океаническими течениями.

Для анализа распределения температуры по земному шару рассмотрим карты изотерм для января и июля.

В январе в северном полушарии наблюдается зима, а в южном полушарии – лето. В это время с северном полушарии хорошо прослеживаются гребни тепла над океанами и ложбины холода над материками. Особенно большой прогиб изотерм к полюсу наблюдается в районе нулевого меридиана, где проходит теплое течение Гольфстрим. Здесь изотерма 0ºС проникает за полярный круг.

Над северо-востоком Азии и Гренландии располагаются очаги холода. В первом районе между Леной и Индигиркой средние температуры января достигают -48ºС, а самые низкие температуры наблюдаются в Оймяконе (абс. минимум -71ºС). Он обусловлен сильным излучение снежного покрова, интенсивным выхолаживанием воздуха в котловинах, впадинах, окруженных горами и минимальным количеством тепла, поступающего с Атлантического и Тихого океанов. Вторым полюсом холода в северном полушарии является Гренландия. Средняя температура января на уровне местности понижается до -55ºС, а наинизшие доходят до значений -66ºС. Отличие гренландского полюса холода от якутского состоит в том, что и летом температуры воздуха над льдами Гренландии очень низки: средняя температура июля на уровне местности до -15ºС. Средняя месячная температура июля в Оймяконе +14,5ºС.

В южном полушарии в январе распределение температуры в тропиках над океанами весьма равномерно. Но над материками в Южной Африке, Южной Америке и особенно в Австралии намечаются хорошо выраженные острова тепла со средними температурами до +34ºС в Австралии. Максимальные температуры там достигают +55ºС.

Во внетропических широтах температура падает примерно до 50-й параллели. Затем идет широкая зона с однородными температурами близкими к 0-5ºС, до самых берегов Антарктиды. В глубине ледяного материка температура падает до -35ºС.

У западных берегов Южной Америки и Южной Африки хорошо выделяются языки холода, они связаны с холодными океаническими течениями.

На карте июля картина резко отличается от январской.

В июле в тропиках и субтропиках северного летнего полушария хорошо выражены очаги тепла с замкнутыми изотермами над Северной Африкой, Аравией, Центральной Азией и Мексикой.

Средние июльские температуры в Сахаре достигают +40ºС (на уровне местности несколько ниже). Абсолютный максимум доходит до +57,8ºС (Азизия в Ливийской пустыне, южнее города Триполи) и Сан-Луи +57,8ºС (Мексика). Немного ниже, температура наблюдается в глубокой впадине среди гор в Калифорнии, в долине Смерти (абс.макс. 56,7ºС). В СНГ абсолютные температуры наблюдаются в Туркмении и доходят до 50ºС.

Над океанами воздух холоднее, чем над материками. Во внетропических широтах заметны прогибы изотерм над океанами к экватору и к полюсу над материками. Отчетливо проявляется влияние холодных течений у берегов Калифорнии и Северной Африки, они понижают среднюю температуру июля на 6-10ºС, и её годовой максимум смещается на осень.

В южном полушарии в июле зима и замкнутых изотерм над материками нет. Сказывается также влияние холодных течений у берегов Южной Америки и Африки. Во внетропических широтах температура довольно быстро понижается в направлении к Антарктиде. На окраинах материка она достигает -15…-35ºС, а в центре Восточной Антарктида средние температуры близки к -70ºС. Абсолютный минимум ниже (-89,2ºС), который зарегистрирован на ст. Восток. Это полюс холода не только южного полушария, но и всего земного шара.