49ο ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ

ΤΕΥΧΟΣ 14

Η Θερμοκρασία του Αέρα

 

Ημερήσιο θερμομετρικό εύρος

Η διαφορά μεταξύ της μεγίστης και της ελάχιστης θερμοκρασίας μιας ημέρας καλείται ημερήσιο θερμομετρικό εύρος.

Όταν αυξάνει το γεωγραφικό πλάτος το ημερήσιο θερμομετρικό εύρος ελαττώνεται.

Η θάλασσα θερμαίνεται και ψύχεται λιγότερο από τη ξηρά.

Όταν ο ουρανός έχει σύννεφα το εύρος είναι μικρότερο.

Στα μέσα και ανώτερα γεωγραφικά πλάτη το εύρος είναι μεγαλύτερο το καλοκαίρι παρά το χειμώνα.

Όταν το έδαφος είναι γυμνό το εύρος είναι μεγαλύτερο.

Όσο αυξάνεται το υψόμετρο τόσο ελαττώνεται  το εύρος.

045   046

Ετήσιο θερμομετρικό εύρος

Η διαφορά μεταξύ των μέσων θερμοκρασιών του θερμότερου και του ψυχρότερου μηνός λέγεται ετήσιο θερμομετρικό εύρος και οι ισχύουν οι ίδιοι παράγοντες με το ημερήσιο. Εξαίρεση αποτελεί το γεωγραφικό πλάτος όπου όταν αυξάνει το πλάτος αυξάνεται και το εύρος.

053

Ιανουάριος                      Ιούλιος

Ισόθερμες καμπύλες,

Η γεωγραφική διανομή θερμοκρασίας επί μιας μικρής ή μεγάλης περιοχής ή ολόκληρης της γης δίδεται από ισόθερμες καμπύλες, δηλαδή καμπύλες γραμμών που συνδέουν τους τόπους που έχουν την αυτή θερμοκρασία κατά την ίδια  στιγμή ή περίοδο. Από τους χάρτες προκύπτει ότι τόσο κατά την ψυχρή ή κατά τη θερμή εποχή του έτους η θερμοκρασία ελαττώνεται από τις τροπικές προς τις πολικές περιοχές.

057

Υδρολογικός κύκλος ή κύκλος του νερού

Ο υδρολογικός κύκλος, ή αλλιώς ο κύκλος του νερού, περιγράφει την παρουσία και την κυκλοφορία του νερού στην επιφάνεια της Γης, καθώς και κάτω και πάνω απ’ αυτή. Το νερό της Γης είναι πάντα σε κίνηση και πάντα σε αλλαγή, από την υγρή μορφή στην αέρια ή σε πάγο ξανά και αντίστροφα. Ο κύκλος του νερού λειτουργεί εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια. Η ζωή στη Γη εξαρτάται απ’ αυτόν. Η Γη θα ήταν πολύ αφιλόξενο μέρος για τη ζωή χωρίς τον υδρολογικό κύκλο.                                                                                             

Ο ήλιος, που κινεί τον κύκλο του νερού, θερμαίνει το νερό στη θάλασσα το οποίο εν μέρει εξατμίζεται και ανυψώνεται με τη μορφή ατμού στον αέρα.

 Το νερό εξατμίζεται ακόμα από τις λίμνες τα ποτάμια και το έδαφος. Η διαπνοή των φυτών είναι μια ακόμη λειτουργία που αποδίδει υδρατμούς στην ατμόσφαιρα.                                                                                           

img_50f975a204e4

Μια μικρή ποσότητα υδρατμών στην ατμόσφαιρα προέρχεται από την εξάχνωση, μέσω της οποίας μόρια από πάγους και χιόνια μετατρέπονται απευθείας σε υδρατμούς χωρίς να περάσουν από την υγρή μορφή. Ανοδικά ρεύματα αέρα ανεβάζουν τους υδρατμούς στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, όπου οι μικρότερες πιέσεις που επικρατούν έχουν αποτέλεσμα τη μείωση της θερμοκρασίας. Επειδή όμως σε χαμηλή θερμοκρασία ο αέρας δεν μπορεί πια να συγκρατεί όλη τη μάζα των υδρατμών, ένα μέρος τους συμπυκνώνεται και σχηματίζει τα σύννεφα. Τα ρεύματα του αέρα κινούν τα σύννεφα γύρω απ’ την υδρόγειο. Παράλληλα τα σταγονίδια νερού που σχηματίζουν τα σύννεφα συγκρούονται και μεγαλώνουν, και τελικά πέφτουν απ’ τον ουρανό ως κατακρημνίσματα, η συχνότερη μορφή των οποίων είναι η βροχή. Μια μορφή κατακρημνίσματος είναι το χιόνι, το οποίο όταν συσσωρεύεται σχηματίζει πάγους και παγετώνες. Η μεγαλύτερη ποσότητα κατακρημνισμάτων πέφτει απευθείας στους ωκεανούς. 

Γνωρίζεις ότι…

            Εξάτμιση είναι η διεργασία μέσω της οποίας το νερό γίνεται από υγρό αέριο, ή αλλιώς υδρατμός, και αποτελεί το βασικό τρόπο με τον οποίο το νερό από υγρό ξαναμπαίνει στην ατμόσφαιρα και μαζί στον υδρολογικό κύκλο.

              Συμπύκνωση είναι η διεργασία της μετατροπής του νερού από την αέρια στην υγρή μορφή. Η συμπύκνωση είναι σημαντική για τον κύκλο του νερού, διότι επιτρέπει τον σχηματισμό των σύννεφων

Νερό στην Ατμόσφαιρα

 

Σχηματισμός σύννεφου

 Σύννεφα σχηματίζονται όταν θερμότερες κι ελαφρύτερες αέριες μάζες, ανεβαίνουν προς ανώτερα ατμοσφαιρικά στρώματα με συνέπεια να ψύχονται. Όταν  φθάσουν στο σημείο συμπύκνωσης,  συμπυκνώνονται οι υδρατμοί που περιέχουν και  σχηματίζονται μικροσκοπικά υδροσταγονίδια που συνθέτουν το σύννεφο.

M10

Διαφορά σύννεφου και ομίχλης

Μεταξύ σύννεφου και ομίχλης, τουλάχιστον σε ότι αφορά τη φυσική τους σύσταση, υπάρχει πολύ μικρή διαφορά καθώς και τα δύο αποτελούνται από μικροσκοπικά υδροσταγονίδια που αιωρούνται στον αέρα. Η ομίχλη όμως σχηματίζεται κοντά ή πάνω από τις επιφάνειες θάλασσας ή ξηράς, ενώ τα σύννεφα σχηματίζονται σε μεγάλα ύψη. Η βασική διαφορά μεταξύ ομίχλης και σύννεφου είναι περισσότερο ο τρόπος σχηματισμού και ο τόπος που εμφανίζονται, παρά η σύστασή τους και η όψη τους

75

Σχηματισμός ομίχλης

Ομίχλες σχηματίζονται: όταν η αέρια μάζα ψύχεται λόγω επαφής με ψυχρότερη επιφάνεια ή λόγω ανάμειξης με ψυχρότερο αέρα. Ακόμη ομίχλη σχηματίζεται όταν πολύ ψυχρός αέρας έλθει σε επαφή με θερμή υδάτινη επιφάνεια οπότε, με την εξάτμιση που δημιουργείται το εξατμιζόμενο νερό συμπυκνώνεται και σχηματίζεται η ομίχλη.

76

 Απόλυτη υγρασία

Η απόλυτη υγρασία είναι η μάζα των υδρατμών που περιέχεται σε ένα δεδομένο όγκο αέρα (δηλαδή η πυκνότητα των υδρατμών, μονάδες g/m3).     

img_5080791e069f

Σχετική υγρασία

Η σχετική υγρασία είναι ο λόγος (επί τοις εκατό, %) της μάζας των
υδρατμών που περιέχεται σε ένα δεδομένο όγκο αέρα προς τη μάζα που θα έπρεπε να περιείχε ο ίδιος όγκος αέρα για να ήταν κορεσμένος από υδρατμούς .

σχ

Σημείο δρόσου

Η   θερμοκρασία σημείου δρόσου  είναι η θερμοκρασία που θα πρέπει να ψυχθεί ο  αέρας υπό σταθερή ατμοσφαιρική πίεση με ορισμένη απόλυτη υγρασία  ώστε να καταστεί κορεσμένος χωρίς την προσθήκη άλλων υδρατμών, με αποτέλεσμα να συμπυκνωθούν οι πλεονάζοντες υδρατμοί.

σημ%20δρόσου

Δρόσος   

 Λεπτό στρώμα από υδροσταγονίδια που σχηματίζεται κατά τη νύχτα και κυρίως κατά τις πρωινές ώρες επάνω στις επιφάνειες διαφόρων σωμάτων, στην ύπαιθρο. Το φαινόμενο παρατηρείται όταν η θερμοκρασία των σωμάτων κατέρχεται σε τέτοιο σημείο, ώστε ο αέρας που βρίσκεται σε επαφή με αυτά να καταστεί κορεσμένος και να συμπυκνωθούν οι υδρατμοί του. Η ψύξη αυτή οφείλεται κατά το μέγιστο μέρος στη νυχτερινή θερμική ακτινοβολία, που ευνοείται από έλλειψη νεφών. Η έλλειψη ρευμάτων αέρα ευνοεί το φαινόμενο.

77

 

Γνωρίζεις ότι..

Αν η θερμοκρασία δρόσου κατέλθει υπό το μηδέν, τότε αντί της υγρής δρόσου (νερό), έχουμε το σχηματισμό της στερεάς πάχνης (πάγος)

 

Η ταξινόμηση των χαρακτηριστικών μορφών νεφών σε γένη είναι:

Νέφος ονομάζεται το ορατό σύνολο των μικροσκοπικών σταγονιδίων νερού ή σωματιδίων πάγου που αιωρείται στην ατμόσφαιρα σε συνθήκες υπερκορεσμού. Η μορφή του νέφους εξαρτάται από τις διαστάσεις, τον αριθμό και την κατανομή των νεφοσταγόνων ή παγοκρυστάλλων που το αποτελούν. Επίσης η μορφή του, εξαρτάται από τον φωτισμό και τη σχετική θέση του παρατηρητή.

Α) Ανώτερα Νέφη πάνω από 7000 μέτρα.

1. Θύσανοι (Cirrus Ci )    Παρουσιάζονται με μορφή ινών ή νημάτων. Είναι ευθέα ή ανώμαλα κεκαμμένα.

CIRRUS_1

2. Θυσανοσωρείτες (Cirrocumulus Cc) Παρουσιάζονται με μορφή στρωμάτων εκτεταμένων από μικρά νεφικά στοιχεία

CIRROCUMULUS_2

3. Θυσανοστρώματα (Cirrostratus Cs ) Παρουσιάζονται με μορφή λευκού πέπλου και καλύπτουν όλο τον ουρανό. Είναι από παγοκρυστάλλους και παρουσιάζουν το φαινόμενο της άλω.

CIRROSTRATUS_2    χωρίς%20τίτλο

Μέσα νέφη από 2000μέτρα έως 7000μέτρα

1. Υψισωρείτες (Altocumulus Ac) Παρουσιάζονται με μορφή εκτεταμένου λεπτού στρώματος από νεφικά στοιχεία και μοιάζουν σαν πλακόστρωτο.

ALTOCUMULUS_2

2.Υψιστρώματα (Altostratus As) Παρουσιάζονται σαν ένα γκρίζο στρώμα μεγάλης έκτασης με σημαντική πυκνότητα.

ALTOSTRATUS_1

Γ) Κατώτερα νέφη κάτω από 2000 μέτρα

1. Στρώματα (Stratus St) Είναι νέφη με μορφή γκρίζου στρώματος, με βάση αρκετά ομοιόμορφη και χαμηλή που πολλές φορές αποκρύπτει τις κορυφές χαμηλών λόφων.

STRATUS_1

2. Σωρείτες(Cumulus Cu) Είναι νέφη ανεξάρτητα, πυκνά και αναπτύσσονται κατακόρυφα. Στο ανώτερο τμήμα τους έχουν τη μορφή κουνουπιδιού

CUMULUS_1

3.Στρωματομελανίες (Nimbostratus Ns) Παρουσιάζονται σαν εκτεταμένο χαμηλό στρώμα με σκοτεινό γκρίζο χρώμα.

NIMBOSTRATUS_2

4. Στρωματοσωρείτες (Stratocumulus Sc) Τα νέφη αυτά εμφανίζονται με τη μορφή σφαιρικών ή κυλινδρικών μαζών, γκρίζου έχοντας πάντοτε σκοτεινά τμήματα

STRATOCUMULUS_1

5. Σωρειτομελανίες (Cumulonimbus Cb) Είναι νέφη μεμονωμένα πυκνά και επιβλητικά με μορφή βουνών ή πύργων

CUMULONIMBUS_1

  Γνωρίζεις ότι…

Η λέξη μελανίας  προστίθεται συχνά για να δείξει ότι το σύννεφο προκαλεί κατακρημνίσματα.

       Τα στρώματα από τα οποία πέφτει βροχή ή χιόνι ονομάζονται μελανοστρώματα, ενώ οι  σωρείτες που φέρνουν καταιγίδες, ονομάζονται σωρειτομελανίες.