Амплитуда колебаний температуры.

Все мы знаем о том, что жители земного шара живут в совершенно разных климатических зонах. Именно поэтому с наступлением холодов в одном полушарии, начинается потепление в другом. Многие едут в отпуск погреться под солнцем в других странах и даже не задумываются о годовой амплитуде температур. Как вычислить этот показатель, дети узнают еще со школьной скамьи. Но с возрастом часто просто забывают о его важности.

Определение

Перед тем, как вычислить годовую амплитуду температур по графику, необходимо вспомнить, что представляет собой данное определение. Итак, амплитуда, сама по себе, определяется как разность максимального и минимального показателя.

В случае вычисления годовой температуры амплитудой будут служить показания термометра. Для точности результатов важно, чтобы термометр всегда использовался только один. Это позволит самостоятельно в конкретном регионе определить график хода температур. Как вычислить годовую амплитуду в климатологии? Специалисты используют для этого средние показания месячных температур за прошедшие годы, поэтому их показатели всегда отличаются о тех, что вычислены самостоятельно для своего населенного пункта.

Факторы изменения

Итак, перед тем, как вычислить годовую амплитуду температуры воздуха, следует учесть несколько важных факторов, оказывающих влияние на ее показатели.

В первую очередь это географическая широта необходимой точки. Чем ближе регион расположен к экватору, тем меньше будет и годовое колебание показателей термометра. Ближе к полюсам земного шара материки ощущают сезонную смену климата сильнее, а, следовательно, и годовая амплитуда температур (как вычислить - дальше в статье) будет пропорционально расти.

Также на показатели нагрева воздуха влияет и приближенность региона к крупным водоемам. Чем ближе побережье моря, океана или даже озера, тем климат мягче, и смена температур не так ярко выражена. На суше же показатели разницы температур очень высокие, причем, как годовые, так и суточные. Конечно, изменить такую ситуацию могут часто приходящие с моря воздушные массы, как, к примеру, в Западной Европе.

Зависит амплитуда температур и от высоты региона над уровнем моря. Чем выше располагается нужная точка, тем меньше будет разница. С каждым километром она сокращается приблизительно на 2 градуса.

Перед тем, как вычислить годовую амплитуду температур нужно учитывать и сезонные климатические изменения. Такие как муссоны или засухи.

Расчеты суточной амплитуды

Осуществить такие вычисления каждый владелец термометра и свободного времени может самостоятельно. Чтобы получить максимальную точность для определенного дня, следует фиксировать показания термометра каждые 3 часа, начиная с полуночи. Таким образом, из полученных 8 замеров необходимо выделить максимальный и минимальный показатели. После этого от большего отнимается меньшее, и полученный результат является суточной амплитудой конкретного дня. Именно так проводят вычисления на метеостанциях специалисты.

Важно при этом помнить элементарное правило математики, что То есть, если вычисления проводятся в холодное время года, и суточная температура колеблется от положительной днем до отрицательной ночью, то вычисление будет выглядеть примерно так:

5 - (-3) = 5 + 3 = 8 - суточная амплитуда.

Годовая амплитуда температур. Как вычислить?

Расчеты по определению годовых колебаний в показаниях термометра осуществляются аналогичным образом, только за максимальное и минимальное значение берутся средние показания термометров самого жаркого и самого холодного месяцев в году. Они же, в свою очередь, вычисляются благодаря получению среднесуточных температур.

Получение среднего показания

Чтобы определить средние показания для каждого дня, необходимо сложить в единое число все показания, зафиксированные за данный промежуток времени, и разделить результат на количество сложенных значений. Максимальную точность получают при вычислении среднего показателя из большего количества замеров, но чаще всего достаточно снятия данных с термометра каждые 3 часа.

Аналогичным образом из уже высчитанных среднесуточных показателей вычисляются и данные о средних температурах за каждый месяц года.

Осуществление расчета

Перед тем, как определить годовую амплитуду температуры воздуха в конкретном регионе, следует найти максимальный и минимальный средний месячный показатель температуры. От большего необходимо отнять меньшее, также учитывая правила математики, и полученный результат считать той самой искомой годовой амплитудой.

Важность показателей

Помимо вычисления температуры воздуха для различных географических целей, разность температур важна и в других науках. Так, палеонтологи изучают жизнедеятельность вымерших видов, вычисляя амплитуды температурных колебаний в целых эпохах. Для этого им помогают различные пробы грунтов и другие методы термографии.

Исследуя работу двигателей внутреннего сгорания, специалисты определяют периоды как определенные интервалы времени, составляющие доли секунд. Для точности измерений в таких ситуациях применяют специальные электронные регистраторы.

В географии изменения температур тоже могут фиксироваться в долях, но для этого необходим термограф. Такой прибор представляет собой механическое устройство, непрерывно фиксирующее данные о температуре на ленту или цифровой носитель. Он же определяет и амплитуду изменений, учитывая выставленные интервалы времени. Такие точные приборы применяются в тех областях, куда закрыт доступ человеку, к примеру, в зонах ядерных реакторов, где важны каждые доли градусов, и следить за их изменениями необходимо постоянно.

Заключение

Из всего вышесказанного понятно, как можно определить годовую амплитуду температуры, и для чего нужны эти данные. Эксперты для облегчения задачи делят атмосферу всей планеты на определенные климатические зоны. Связано это еще и с тем, что разброс температур по планете настолько широк, что определить средний показатель для нее, который отвечал бы действительности, невозможно. Разделение климата на экваториальный, тропический, субтропический, умеренный континентальный и морской, позволяет создать более реалистичную картину с учетом всех факторов, влияющих на показатели температуры в регионах.

Благодаря такому распределению зон можно определить, что амплитуда температур растет в зависимости от отдаленности от экватора, приближенности крупных водоемов и множества других условий, в том числе и периода летнего и зимнего солнцестояния. Интересно, что в зависимости от меняется продолжительность и переходных сезонов, а также пики жарких и холодных температур.

На вопрос как находится годовая амплитуда температуры воздуха заданный автором Gezha лучший ответ это Годовые амплитуды.

Удачи Вам!

Ответ от 22 ответа [гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: как находится годовая амплитуда температуры воздуха

Ответ от Максим Фёдоров [новичек]
я гей

Ответ от Наташа Морозова [новичек]
Годовые амплитуды.
Годовая амплитуда температур поверхности - это разница между максимальными и минимальными среднемесячными температурами. Она возрастает с увеличением широты места, что объясняется возрастанием колебаний величины солнечной радиации. Наибольших значений амплитуда достигает на континентах; на океанах и морских берегах она значительно меньше. Самая маленькая амплитуда отмечается в экваториальных широтах (2-3°). Самая большая - в субарктических широтах на материках (более 60°).
Определяется прежде всего широтой. Годовой ход температуры воздуха - изменение среднемесячной температуры в течение года. Годовая амплитуда температуры воздуха - разница между максимальной и минимальной среднемесячными температурами.
Выделяют 4 типа годового хода температуры; в каждом типе два подтипа - морской и континентальный, характеризующиеся различной годовой амплитудой температуры.
В экваториальном типе годового хода температуры наблюдается 2 небольших максимума и 2 небольших минимума. Максимумы наступают после дней равноденствия, когда Солнце в зените над экватором. В морском подтипе амплитуда составляет 1-2°, в континентальном 4-6°. Температура весь год положительная.
В тропическом типе выделяется 1 максимум после дня летнего солнцестояния и 1 минимум - после дня зимнего солнцестояния в Северном полушарии. В морском подтипе амплитуда равна 5°, в континентальном 10-20°.
В умеренном типе также наблюдается 1 максимум после дня летнего солнцестояния и 1 минимум после дня зимнего солнцестояния в Северном полушарии, зимой температуры отрицательные. Над океаном амплитуда составляет 10-15°, над сушей увеличивается по мере удаления от океана: на побережье - 10°, в центре материка - до 60°.
В полярном типе сохраняется 1 максимум после дня летнего солнцестояния и 1 минимум после дня зимнего солнцестояния в Северном полушарии, температура большую часть года - отрицательная. Амплитуда на море равна 20-30°, на суше - 60°.
Отражается зональный ход температуры, обусловленный притоком солнечной радиации. Большое влияние оказывает перемещение воздушных масс. В Европе наблюдаются возвраты холодов из-за вторжения арктических воздушных масс. Ранней осенью - возвраты теплоты из-за тропического воздуха.
Географически распределение температуры показывают изотермами - линиями, соединяющих на карте точки с одинаковыми температурами. Распределение температуры зонально, изотермы имеют субширотное простирание и соответствуют годовому распределению радиационного баланса. Все параллели Северного полушария теплее южных, особенно велики различия в полярных широтах. Антарктида является планетарным холодильником и действует выхолаживающе на Землю. Термический экватор - полоса самых высоких годовых температур - располагается в Северном полушарии на широте 10° с. ш. Летом термический экватор смещается до 20° с. ш. , зимой - приближается к экватору на 5° с. ш. Смещение термического экватора в Северное полушарие объясняется тем, что в Северном полушарии площадь суши, расположенная в низких широтах, больше по сравнению с Южным полушарием; а она в течение года имеет более высокие температуры. Распределение изотерм нарушают теплые и холодные течения. В умеренных широтах Северного полушария западные берега, омываемые теплыми течениями, теплее восточных берегов, вдоль которых проходят холодные течения. Следовательно, изотермы у западных берегов изгибаются к полюсу, у восточных берегов - к экватору.
На карте летних температур (июль в Северном полушарии и декабрь в Южном) изотермы располагаются субширотно.
На карте зимних температур (декабрь в Северном полушарии и июль в Южном) изотермы значительно отклоняются от параллелей.
Годовые амплитуды.
Удачи Вам!

Вам понадобится

- термометр;
- данные о максимальных и минимальных температурах:
- калькулятор;
- часы;
- бумага и карандаш.

Инструкция

Для определения амплитуды суточных температур наружного возьмите самый обычный уличный термометр. В России в качестве термометров обычно применяются спиртовые со шкалой Цельсия. В других странах используется также шкала Фаренгейта или Реомюра. Нередко можно встретить двушкальные . В этой ситуации важно снимать показания по одной и той же шкале.

Решите, через какой промежуток времени вы будете снимать показания. Метеорологи обычно это через каждые три часа. Первое измерение проводится в 0 часов, затем в 3 часа ночи, 6 и 9 часов утра, в полдень, в 15, 18 и 21 час. Лучше вести отсчет по астрономическому времени. Снимите и запишите показания.

Найдите показатели самой высокой и самой низкой температур. Вычтите из максимального значения минимальное. Это и есть амплитуда суточных температур наружного воздуха.

Точно так же определите месячную и годовую амплитуды температур. Снимайте показания постоянно, через равные промежутки времени. Очень удобно использовать для этого специальный календарь. Разделите лист бумаги так, как это обычно делается в карманном календарике. Ячейку, отведенную для каждого дня, разделите на количество временных интервалов. Заносите показания систематически, отмечая каждый день самую высокую и самую низкую температуры.

По окончании месяца выпишите все экстремальные значения. Найдите самую высокую температуру за весь период, затем - самую низкую. Вычислите разность между ними. Если вам приходится оперировать с отрицательными числами, выполняйте арифметические действия с ними точно так же, как и при решении обычных математических задач. Например, если +10°, а минимальная - тоже 10°, но ниже нуля, вычислите амплитуду по формуле А=Тmax-Tmin=10-(-10)=10+10=20°,

Амплитуду температур можно наглядно пронаблюдать на графике. Горизонтальную ось разделите на равные отрезки, отметьте на каждой время измерений. Выберите длину отрезка вертикальной оси - например, 1°. Напротив каждой отметки времени проставьте значения температур. Соедините точки кривой. Найдите самую высокую и самую низкую точки. Расстояние между ними по оси ординат и будет амплитудой - в данном случае температур наружного воздуха.

Для определения амплитуды среднесуточных температур найдите сначала сами средние значения. Чтобы найти среднесуточную температуру, сложите все показания и разделите сумму на число измерений. Проведите эту процедуру для всех дней недели или месяца. Найдите максимальное и минимальное значения. Вычтите из второго первое.

Источники:

амплитуда температуры воздуха

Для нахождения амплитуды необходимо взять линейку или другое приспособление для измерения расстояний и измерить наибольшее отклонение от положения равновесия. В случае с математическим маятником нужно измерить его длину и высоту подъема. Для измерения амплитудных значений напряжения и силы переменного тока нужно будет получить показания вольтметра и амперметра.

Вам понадобится

линейка, рулетка, вольтметр и амперметр для переменного тока

Инструкция

Измерение амплитуды напряжения и силы тока Для сети переменного тока наибольший интерес представляют максимальные значения силы тока и напряжения (амплитудные значения) на данном потребителе или участке цепи. Для этого возьмите и вольтметр, переключите их на измерение переменного тока. После этого включите амперметр в цепь последовательно, а вольтметр параллельно, присоединив его клеммы к концам участка цепи, куда подключен потребитель. Снимите показания с . Это действующие или эффективные значения силы тока (амперметр) и напряжения (вольтметр). Для того чтобы получить амплитудные значения напряжения и силы тока, умножьте каждое из них на 1,4.

Источники:

как уменьшить амплитуду

Амплитудой называется разница между экстремальными значениями той или иной величины, в данном случае температуры . Это важная характеристика климата той или иной местности. Умение вычислять этот показатель необходимо также медикам, поскольку сильные колебания температуры в течение суток могут указывать на наличие определенных заболеваний. С подобной задачей постоянно сталкиваются биологи, химики, физики-ядерщики и представители многих других отраслей науки и техники.

Вам понадобится

- термометр либо термограф;
- календарь наблюдений;
- часы с секундомером.

Инструкция

Определите интервал времени, в котором будут проводиться измерения. Он зависит от цели исследования. Например, для определения колебания температуры наружного воздуха необходимо измерять ее в течение 24 часов. На метеостанциях наблюдения обычно записывают через каждые 3 часа. Наиболее точными будут измерения, если проводить их по астрономическому времени.

В других используется иная периодичность. При исследовании работы сгорания требуется измерение температуры в интервалах, равных времени такта работы двигателя, а это тысячные доли секунды. В этих случаях либо применяют электронные регистраторы, либо температурные изменения определяются по амплитуде инфракрасного излучения. Для палеонтологов и геологов важен разброс температур на протяжении целых геологических эпох, а это миллионы лет.

Разность температур можно определить либо методом проб, либо термографическим способом. В первом случае необходимый промежуток времени разделите на равные отрезки. Измеряйте температуру в эти моменты и записывайте результаты. Этот способ хорош, когда счет идет на годы, месяцы или часы.

Вы можете вычислить самостоятельно. Проведите необходимые измерения. На метеостанциях обычно замеряют температуру наружного воздуха 8 раз в сутки, то есть через каждые три часа, начиная с полуночи.

Найдите максимальное и минимальное значения. Вычтите из большего меньшее. Если вы проводите измерения летом, то оба значения будут положительными. Например, самая высокая температура у вас +25°С, самая низкая - +10°С. Отняв от первого числа второе, вы получите 15°С. Это и есть амплитуда суточной температуры в конкретный день.

Для вычисления амплитуд в и зимний период пользуйтесь теми же способами, которые вы применяете при решении математических задач с положительными и числами. Например, если у вас днем температура 10°С, а ночью опускается до -10°С, действия будут аналогичны тем, что описаны в первом случае. Из 10° вычтите -10, то есть А=10-(-10)=10+10=20.

Амплитуда месячных или годовых температур высчитывается таким же способом. Среди всех значений найдите максимальное или минимальное, а затем вычтите из первого второе.

Можно посчитать и амплитуду среднесуточных температур. Сначала вычислите средние значения, например за каждые сутки. Чтобы найти среднесуточную температуру, необходимо сложить все значения и разделить полученную сумму на количество измерений. Чем чаще вы смотрите на термометр, тем выше будет точность результата. Хотя обычно для вычисления среднесуточной температуры бывает достаточно 8 измерений, как и для определения амплитуды.

Выпишите все среднесуточные температуры за месяц. Найдите самое большое значение и самое маленькое. Вычтите из первого второе. Годовая амплитуда рассчитывается так же.

Полезный совет

Для определения амплитуды температур желательно пользоваться одним и тем же термометром. Это может быть как обычный уличный спиртовой градусник, так и домашняя цифровая метеостанция. Такое устройство сочетает в себе сразу несколько приборов. По нему вы можете рассчитать и разные другие амплитуды, например влажности и давления.

Если вы не очень уверенно оперируете с положительными и отрицательными числами, сделайте себе шкалу, наподобие числовой линейки. Отметьте на ней точку 0. Поделите правую и левую части на отрезки равной длины. В правой части у каждой отметки проставьте положительные числа, в левой - отрицательные в зеркальном отображении. Откложите вправо количество градусов выше нуля, влево - ниже. Посчитайте, сколько отрезков находится между этими точками.

Источники:

как рассчитать амплитуду

Вам понадобится

- термометр либо термограф;
- календарь наблюдений;
- часы с секундомером.

Инструкция

По отмеченным данным найдите самую высокую температуру и самую низкую. Вычтите из второй первую. Вы получите числовое значение амплитуды. Необходимо проводить измерения одним и тем же поверенным термометром.

Очень часто требуется определить амплитуду не только абсолютных значений, но и средних величин. Для этого необходимы длительные наблюдения и вычисления средних температур за или год. Для определения температуры наружного воздуха проведите ряд наблюдений, запишите результаты, сложите их и разделите на количество наблюдений. Точно так же вычисляйте среднесуточную температуру весь месяц. Найдите самое большое и ее значения, вычтите из первого второе. Таким образом, вы получите амплитуду среднесуточных температур за данный период.

Если период составляет доли секунды, необходимо использовать термограф. Он должен быть в школьном кабинете физики либо . В этом случае в механическом приборе происходит непрерывная запись данных о температуре на движущуюся ленту или вращающийся барабан. На ленте механического термографа есть координатная сетка, на которой отображаются как времени, так и численные значения температур. В электронных приборах запись идет на различные носители, в том числе цифровые.

В обоих случаях колебания температуры графически выглядят как кривая с пиками и впадинами, расположенными поперек временной оси. На этой кривой можно взять любой интервал и вычислить в нем амплитуду . Электронные приборы позволяют достичь большего быстродействия при измерениях, а следовательно и большей точности. Кроме того, цифровые данные могут быть непосредственно использованы программой обработки, которая автоматически вычисляет амплитудные значения. Такой метод применяется на долговременных автоматических метеостанциях, а также для измерений в условиях, непригодных для пребывания . Например, при измерениях в активной зоне ядерного реактора. Вне зависимости от того, сами ли вы проводите вычисления или это за вас прибор, способ остается тем же самым, что и в случае с дискретным вариантом измерений.

Вам понадобится

линейка, рулетка, вольтметр и амперметр для переменного тока

Годовая амплитуда температуры воздуха

Все воздушные массы зимой холоднее, а летом теплее. Поэтому температура воздуха в каждом отдельном месте изменяется в годовом ходе: средние месячные температуры в зимние месяцы ниже, а в летние выше. Если мы вычислим для какого-либо места средние месячные температуры по многолетнему ряду наблюдений, то получим, что эти средние месячные температуры плавно изменяются от одного месяца к другому, повышаясь от января или февраля к июлю или августу и затем понижаясь (рис. 24).

Рис. 24. Годовой ход температуры воздуха на широте 62°. 1 - Торсхавн, средняя годовая температура 6,3 °С; 2 - Якутск, -10,7 °С.

Разность средних месячных температур самого теплого и самого холодного месяца называют годовой амплитудой температуры воздуха. В климатологии рассматриваются годовые амплитуды температуры, вычисленные по многолетним средним месячным температурам.

Годовая амплитуда температуры воздуха прежде всего растет с географической широтой. На экваторе приток солнечной радиации изменяется в течение года очень мало; по направлению к полюсу различия в поступлении солнечной радиации между зимой и летом возрастают, а вместе с тем возрастает и годовая амплитуда температуры воздуха. Над океаном, вдали от берегов, это широтное изменение годовой амплитуды, од-

Нако, невелико. Если бы Земля была сплошь покрыта океаном, свободным ото льда, то годовая амплитуда температуры воздуха изменялась бы от нуля на экваторе до 5-6°С на полюсе. В действительности над южной частью Тихого океана, вдали от материков, годовая амплитуда между 20 и 60° ю. ш. увеличивается приблизительно с 3 до 5°С. Однако над более узкой северной частью Тихого океана, где больше влияние соседних материков, амплитуда между 20 и 60° с. ш. растет уже с 3 до 15 °С.

Годовые амплитуды температуры над сушей значительно больше, чем над морем (так же как и суточные амплитуды). Даже над сравнительно небольшими материковыми массивами южного полушария они превышают 15 °С, а под широтой 60° на материке Азии, в Якутии, они достигают 60 °С (карта IX).

Но малые амплитуды наблюдаются и во многих областях над сушей, даже вдали от береговой линии, если туда часто приходят воздушные массы с моря, например в Западной Европе. Напротив, повышенные амплитуды наблюдаются и над океаном там, куда часто попадают воздушные массы с материка, например в западных частях океанов северного полушария. Стало быть, годовая амплитуда температуры зависит не просто от характера подстилающей поверхности или от близости данного места к береговой линии. Она зависит от повторяемости в данном месте воздушных масс морского и континентального происхождения, т. е. от условий общей циркуляции атмосферы.

Карта IX. Средние годовые амплитуды температуры воздуха (°С).

Не только моря, но и большие озера уменьшают годовую амплитуду температуры воздуха и тем смягчают климат. Посреди озера Байкал годовая амплитуда температуры воздуха 30-31 °С, на его берегах около 36 °С, а под той же широтой на р. Енисее 42°С. Аналогичное влияние на температуру воздуха наблюдается на озерах Иссык-Куль, Ладожском, Севан и др.

С высотой годовая амплитуда температуры убывает. В горах внетропического пояса это убывание в среднем 2 °С на каждый километр высоты. В свободной атмосфере оно больше; из рис. 25 видно, что над океаном к югу от Японии годовая амплитуда даже в пределах нижних 100 м убывает вдвое. Однако во внетропических широтах значительный годовой ход температуры остается даже в верхней тропосфере и в стратосфере. Он определяется сезонным изменением условий поглощения и отдачи радиации не только земной поверхностью, но и самим воздухом.