Амплитуда колебаний температуры. Годовая амплитуда

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.

Рис. 25. Годовой ход температуры воздуха над океаном к югу от Японии непосредственно над водой (1) и на высоте 100 м (2).

годовая амплитуда - Разность наибольшего и наименьшего средних месячных значений какого либо изменяющегося в течение года метеорологического элемента … Словарь по географии

амплитуда - ы, ж. 1) Размах колебаний, наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия. Амплитуда колебаний маятника. 2) Разница между крайними величинами. Годовая амплитуда колебаний температуры. Родственные слова: амплиту/дный Этимология … Популярный словарь русского языка

Ы; ж. [от лат. amplitudo величина]. чего. 1. Физ. Наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия; размах колебания. А. маятника. 2. Разница между крайними величинами. Годовая а. колебаний температуры. 3. Книжн. О чём л., крайне… … Энциклопедический словарь

амплитуда - ы; ж. (от лат. amplitudo величина) см. тж. амплитудный чего 1) физ. Наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия; размах колебания. Амплиту/да маятника. 2) Разница между крайними величинами. Годовая амплиту/да колебаний… … Словарь многих выражений

- (греч. κλίμα, κλίματος означает наклон солнца, иначе сказать, полуденную высоту солнца). Древние географы делили Землю на климатические пояса в зависимости от этого явления и длины дня, принимая в расчет так называемые астрономические климаты,… …

CLIMAX - (от греч. climax лестница), климактерий, климактерический период, переходный возраст, переходные годы, период жизни женщины, когда прекращается ее воспроизводительная способность, одним из проявлений которой является наличие ова риально… … Большая медицинская энциклопедия

Р. занимает такое большое пространство не только с З. на В., но и с С. на Ю., что климат разных ее частей, конечно, очень различен; но несправедливо довольно распространенное мнение, что в Р. встречаются все климаты от полярного до тропического:… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

- (доп. к ст. Полярные страны сев. и южн. полушарий). 1) Европейский Ледовитый океан (моря Баренцево в широком смысле слова и Белое). Исследования последних лет (начиная с 1898 г.), и в особенности в 1898 1901 гг., сильно расширили знания по… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

- (дополнение к статье) (доп. к ст. Полярные страны сев. и южн. полушарий). 1) Европейский Ледовитый океан (моря Баренцево в широком смысле слова и Белое). Исследования последних лет (начиная с 1898 г.), и в особенности в 1898 1901 гг., сильно… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Многолетний режим погоды на данной территории. Погоду в любой момент времени характеризуют определенные комбинации температуры, влажности, направления и скорости ветра. В некоторых типах климата погода существенно меняется каждый день или по… … Энциклопедия Кольера

Статистический режим условий погоды, характерный для данного района за период в несколько десятилетий (обычно за 30 лет). Иначе говоря, понятие климата включает не только ср. значения метеорологических параметров за определённый промежуток… … Географическая энциклопедия

Воздух, как стекло, пропускает солнечные лучи к поверхнос-ти Земли и при этом не нагревается. Потрогай оконное стекло в солнечный день. Ты убедишься, что оно холодное, а подокон-ник тёплый. Воздух в тропосфере нагревается от земной повер-хности, нагретой Солнцем. Поэтому чем дальше (выше) от Зем-ли, тем оно холоднее.

Температуру воздуха на метеорологических станциях опре-деляют с помощью термометра каждые три часа. Термометр должен быть в тени, куда на протяжении дня не проникают солнечные лучи. Иначе будем иметь не температуру воздуха, а температуру нагретой Солнцем стеклянной трубки.

От чего зависит температура воздуха? Почему она выше все-го в полдень и ниже всего — утром, до восхода Солнца? Почему вблизи экватора температуры на протяжении года всегда вы-сокие, а около полюсов — низкие? Почему летом в наших ши-ротах всегда теплее, чем зимой?

Солнечные лучи нагревают Землю неравномерно. Чем выше Солнце над горизонтом, тем выше температура. Следователь-но, температура воздуха зависит от угла падения солнечных лучей. А угол падения — от широты местности и от времени суток. Между экватором и тропиками угол падения лучей самый большой (до 90°), возле полюсов — самый маленький.

В Северном полушарии угол падения солнечных лучей самый большой 22 июня. Поэтому летом всегда теплее, а зимой — холоднее.

Ежедневно составляют прогнозы погоды. Измерения, в частности температуры воздуха, делают каж-дые три часа, а в прогнозе называют лишь одну цифру, т.е. среднюю суточную температуру .

Разницу между самой высокой и самой низкой температу-рами называют амплитудой колебаний температуры .

Различают суточную амплитуду — разницу между самой высокой и самой низкой температурами в продолжение дня, месячную — разницу между самой высокой и самой низ-кой среднесуточными температурами в продолжение месяца, годовую — разницу между средними температурами самого тёплого и самого холодного месяцами года.

Годовые амплитуды колебания температуры увеличивают-ся от экватора к полюсам. На экваторе они составляют около 1 °С, на широте Киева — 27,7 °С.

По данным, полученным во время наблюдений за измене-ниями температуры воздуха, составляют графики хода темпе-ратур: суточные, месячные, годовые (рис. 57).

Географическая широта и соответственно угол падения солнеч-ных лучей — главные причины изменения температуры воздуха . Кроме этого, на неё влияют прозрачность атмосферы, облач-ность, направление ветра, осадки и др. Материал с сайта

Рис. 57. Графики изменения температур: а - суточный; б - годовой

Воздух получает тепло от земной поверхности, нагретой солнечными лучами.
Степень нагревания земной поверхности зависит от угла падения солнечных лучей на её поверхность. Чем больше этот угол, тем нагревание больше.
Угол падения солнечных лучей зависит от времени суток, широты местнос-ти, положения Земли относительно Солнца (в течение года).
Разницу между максимальной и минимальной температурами называют ампли-тудой колебаний температуры. Она может определиться за сутки, месяц, год.

На этой странице материал по темам: