Температуру воздуха измеряют с помощью термометра. Чтобы правильно измерить температуру воздуха, термометр надо установить в тени на небольшом расстоянии от почвы и других предметов, которые могут повлиять на измерения.

Рис. 1. Термометр

Наиболее точную информацию о температуре воздуха и ее изменениях получают со спутников, с метеостанций. На метеостанциях термометр расположен в специальной будке на высоте 2 метра для более точных и правильных измерений.

Рис. 2. Метеостанция

Температура воздуха меняется в течение суток, года и в другие временные промежутки. Самые низкие температуры наблюдаются в 4-6 часов утра, это связано с тем, что воздух, нагретый за день, ночью постепенно остывает, и самые низкие температуры приходятся именно на эти часы. Самые высокие температуры воздуха наблюдаются в 14-16 часов. Солнечные лучи утром постепенно прогревают остывший за ночь воздух, в 12 часов Солнце светит ярче всего, находясь в зените, прогревая поверхность Земли (подстилающую поверхность) и воздух. В 14-16 часов воздух получает тепло не только от солнечных лучей, но и от нагретой поверхности, достигая максимальных температур.

Амплитуда температуры – разница между самой высокой и самой низкой температурой воздуха за определенный период времени. В России наибольшие амплитуды колебания температуры воздуха наблюдаются весной и летом в ясную погоду.

Таким образом, главная причина изменения температуры воздуха – угол падения солнечных лучей, чем более отвесно они падают на земную поверхность, тем лучше прогревают ее.

Рис. 3. Углы падения солнечных лучей (при положении Солнца 2 лучи лучше прогревают земную поверхность, нежели при положении 1) 

Кроме солнечной радиации, на температуру воздуха влияют воздушные массы. Например, если воздух пришел с Северного Ледовитого океана, он принесет с собой понижение температуры воздуха.

Также на температуру воздуха влияют подстилающая поверхность, время года, близость океана, рельеф. Например, при подъеме на каждый километр температура воздуха понижается на 1 градус.

Рис. 4. Изменение температуры воздуха в зависимости от высоты в Европе

Средняя температура воздуха – среднеарифметическое значение температур за определенное количество наблюдений (т.е. надо сложить показатели измерений температур и разделить на их количество).Например, +7, +5, +3, -1, +1, все эти температуры складываем и делим на количество измерений: (7+5+3+(-1)+1) : 5 = 3.

По наблюдениям и средним измерениям строят график суточного хода температуры воздуха. Суточный ход температуры воздуха – изменение температуры воздуха в течение суток.

Рис. 5. График суточного хода температуры воздуха

История термодинамики началась, когда в 1592 году Галилео Галилей создал первый прибор для наблюдений за изменениями температуры, назвав его термоскопом. Термоскоп представлял собой небольшой стеклянный шарик с припаянной стеклянной трубкой. Шарик нагревали, а конец трубки опускали в воду. Когда шарик охлаждался, давление в нем уменьшалось, и вода в трубке под действием атмосферного давления поднималась на определенную высоту вверх. При потеплении уровень воды в трубке опускался вниз. Недостатком прибора было то, что по нему можно было судить только об относительной степени нагрева или охлаждения тела, так как шкалы у него еще не было.

Позднее флорентийские ученые усовершенствовали термоскоп Галилея, добавив к нему шкалу из бусин и откачав из шарика воздух.

В XVII веке воздушный термоскоп был преобразован в спиртовой флорентийским ученым Торричелли. Прибор был перевернут шариком вниз, сосуд с водой удалили, а в трубку налили спирт. Действие прибора основывалось на расширении спирта при нагревании: теперь показания не зависели от атмосферного давления. Это был один из первых жидкостных термометров.

На тот момент показания приборов еще не согласовывались друг с другом, поскольку никакой конкретной системы при градуировке шкал не учитывалось. В 1694 году Карло Ренальдини предложил принять в качестве двух крайних точек температуру таяния льда и температуру кипения воды.

В 1714 году Д. Г. Фаренгейт изготовил ртутный термометр.

В 1742 году шведский ученый Андрес Цельсий предложил шкалу для ртутного термометра, в которой промежуток между крайними точками был разделен на 100 градусов. При этом сначала температура кипения воды была обозначена как 0 градусов, а температура таяния льда как 100 градусов.

Ломоносовым был предложен жидкостный термометр, имеющий шкалу со 150 делениями от точки плавления льда до точки кипения воды.

Насчитывается несколько температурных шкал с различными точками отсчета (например, шкалы Цельсия, Кельвина).

Рис. 6. Различные температурные шкалы

Суточные амплитуды воздуха различны в разных частях Земли. Амплитуда ниже над океаном и выше над сушей, и чем дальше от океана, тем больше амплитуда температур. Наибольшие амплитуды температур наблюдаются в тропических пустынях.

Существуют признаки хорошей погоды (ясное небо, отсутствие ветра, легкие перистые облака, бело-желтый цвет Солнца при заходе) и признаки плохой погоды (незначительная разница температур между ночью и днем, высокая влажность, сильный ветер).

Список литературы

Основная

1. Начальный курс географии: учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. – 10-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 176 с.

2. География. 6 кл.: атлас. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа; ДИК, 2011. – 32 с.

3. География. 6 кл.: атлас. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, ДИК, 2013. – 32 с.

4. География. 6 кл.: конт. карты: М.: ДИК, Дрофа, 2012. – 16 с.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. – М.: Росмэн-Пресс, 2006. – 624 с.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1.Федеральный институт педагогических измерений (Источник).

2. Русское географическое общество (Источник).

3.Geografia.ru (Источник).

4. Kipstory.ru (Источник).