Какво е амплитудата в географията. Признаци за промяна на времето. Основните причини, определящи величината на дневната амплитуда

Терминът "амплитуда" се използва в различни науки за описание на колебания на всякакви стойности (температура, скорост, вибрации и т.н.).

Значението на термина "амплитуда"

Амплитудата се изчислява, когато физически смисълнестабилен (тоест има по -голям индикатор и по -малък). По този начин тази концепция може да се приложи към онези явления, при които се наблюдават скокове на вълни за определен период от време. Амплитудата може да бъде изчислена с помощта на различни формули в зависимост от вида на вибрацията.

Терминът "амплитуда" в географията

В географията терминът "амплитуда" се използва в два случая:

• Амплитуда на височините;
• амплитуда на температурите.

Амплитудата на височините се използва за изчисляване на колебанията на височината и се използва главно при картографиране. Концепцията може да се приложи както към малък регион, така и към целия континент. Например, най -много висока точкаЕвразия - връх Еверест (8848 м надморска височина), и най -много ниско мястона континента - долина Мъртво море(430 м под морското равнище). За да изчислим амплитудата на височините, използваме следната формула:

Максимална височина - минимална височина

В случая с Евразия получаваме: 8848 - (430) = 9278 (m). Това е амплитудата на височините на континента, най -голямата сред всички останали континенти.

Терминът "температурен диапазон" се използва по -често, тъй като метеорологичните доклади се съставят ежедневно. Изчислява се за следните периоди от време:

• Месец;
• сезон;

Например, в град Москва през деня температурата достига 26 ° C, а през нощта пада до 12 ° C. Амплитудата за деня ще бъде средна и ще бъде 14 ° C.

Ако амплитудата на височините е приблизително постоянна, тогава дневната амплитуда на температурите може да зависи от различни факторипо -специално за вида на релефа. Годишната амплитуда на температурата се влияе от най -голямо влияние климатична зонаи географска ширина. И така, известно е, че в екваториална зонаамплитудата ще бъде незначителна, тъй като почти няма колебания, а в умеренстойността му ще се увеличи, тъй като температурната разлика ще бъде голяма и ще доведе до по -голям показател.

Ще имаш нужда

• - термометър;
• - данни за максимални и минимални температури:
• - калкулатор;
• - гледам;
• - хартия и молив.

Инструкции

За да определите амплитудата на дневните външни температури, вземете най -често срещания външен термометър. В Русия обикновено се използват алкохолни термометри със скала на Целзий. В други страни се използва и скалата на Фаренхайт или Реумур. Често можете да намерите музика от две части. В тази ситуация е важно да се вземат показания в същата скала.

Решете след колко време ще отчитате. Обикновено метеоролозите правят това на всеки три часа. Първото измерване се прави в 0 часа, след това в 3 часа сутринта, 6 и 9 часа сутринта, на обяд, в 15, 18 и 21 часа. По -добре да следите астрономическото време. Вземете и запишете показанията.

Намерете показанията за най -високите и най -ниските температури. Извадете минимума от максимума. Това е амплитудата на дневните температури на външния въздух.

Определете месечните и годишните амплитуди на температурата по същия начин. Вземете показанията непрекъснато, на редовни интервали. За това е много удобно да използвате специален календар. Разделете листчето както обикновено джобен календар... Разделете клетката, отделена за всеки ден, по броя на времевите интервали. Записвайте системно показанията, като отбелязвате най -високите и най -ниските температури всеки ден.

В края на месеца запишете всички крайни стойности. Намерете най -много висока температураза целия период, след това най -ниската. Изчислете разликата между тях. Ако трябва да оперирате с отрицателни числа, изпълняват аритметични операции с тях по същия начин, както при решаване на обикновени математически проблеми... Например, ако + 10 °, а минимумът също е 10 °, но под нулата, изчислете амплитудата по формулата A = Tmax-Tmin = 10- (- 10) = 10 + 10 = 20 °,

Температурната амплитуда може ясно да се види на графиката. Разделете хоризонталната ос на равни сегменти, маркирайте при всяко време на измерване. Изберете дължината на линията на вертикалната ос - например 1 °. Поставете температурните стойности пред всеки времеви печат. Свържете точките на кривата. Намерете най -високата и най -ниската точка. Разстоянието между тях по оста на ординатите ще бъде амплитудата - в този случай температурите на външния въздух.

За определяне на амплитудата средни дневни температурипърво открийте самите средни стойности. За да намерите средната дневна температура, добавете всички показания и разделете на броя на измерванията. Извършете тази процедура за всички дни от седмицата или месеца. Намерете максималните и минималните стойности. Извадете първото от второто.

Източници:

• амплитуда на температурата на въздуха

За да намерите амплитудата, трябва да вземете линийка или друго устройство за измерване на разстояния и да измерите най -голямото отклонение от равновесното положение. В случай на математическо махало, трябва да измерите неговата дължина и височина. За да измерите стойностите на амплитудата на напрежението и променливия ток, ще трябва да получите показания от волтметър и амперметър.

Ще имаш нужда

• линийка, рулетка, волтметър и амперметър за променлив ток

Инструкции

Измерване на амплитудата на напрежението и силата на тока За мрежата с променлив ток най -интересни са максимални стойноститок и напрежение (пикови стойности) при даден потребител или участък от веригата. За да направите това, вземете волтметър и ги превключете към измерване на променлив ток. След това свържете амперметъра към веригата последователно, а волтметърът паралелно, свързвайки неговите клеми към краищата на секцията на веригата, където е свързан потребителят. Свалете показанията. Това са ефективните или ефективни стойности на ток (амперметър) и напрежение (волтметър). За да получите пиковите стойности на напрежение и ток, умножете всяка от тях по 1,4.

Източници:

• как да намалим амплитудата

В този случай амплитудата е разликата между крайните стойности на определена величина температура... то важна характеристикаклимат на определена област. Възможността за изчисляване на този показател също е необходима за лекарите, тъй като силни колебания температурапрез деня може да показва наличието на определени заболявания. Биолози, химици, ядрени физици и представители на много други клонове на науката и технологиите постоянно са изправени пред подобна задача.

Ще имаш нужда

• - термометър или термограф;
• - календар за наблюдение;
• - часовник с хронометър.

Инструкции

Определете интервала от време, през който ще се извършват измерванията. Зависи от целта на изследването. Например, за да се определи колебанието температуравъншният въздух трябва да бъде измерен в рамките на 24 часа. На метеорологичните станции наблюденията обикновено се записват на всеки 3 часа. Най -точните измервания ще бъдат, ако се извършват според астрономическото време.

Други използват различна честота. При изследване на работата на горенето е необходимо измерване температурана интервали, равни на времето на цикъла на двигателя, а това са хилядни от секундата. В тези случаи се използват или електронни регистратори, или температурни промениопределя се от амплитудата на инфрачервеното лъчение. За палеонтолозите и геолозите температурата, разпределена през цели геоложки епохи, която е милиони години, е важна.

Температурната разлика може да бъде определена чрез вземане на проби или термография. В първия случай разделете необходимия период от време на равни сегменти. Измерете температурата в тези моменти и запишете резултатите. Този метод е добър, когато броите години, месеци или часове.

Температурата на въздуха се променя през деня. Повечето ниска температуранаблюдавани преди изгрев слънце, най -високата - в 14-15 часа.

За да се определи средна дневна температура,е необходимо да се измерва температурата четири пъти на ден: в 1 часа сутринта, в 7 часа сутринта, в 13 часа, в 19 часа. Средната аритметична стойност на тези измервания е средната дневна температура.

Температурата на въздуха се променя не само през деня, но и през цялата година (фиг. 138).

Ориз. 138. Движение на главата на температурата на въздуха на географска ширина 62 ° с.ш. w.: 1 - Torshavn Дания (морска теч), средната годишна температура е 6,3 ° C; 2- Якутск (континентален тип) - 10.7 ° С

Средна годишна температура Това е средната аритметична температура за всички месеци на годината. Това зависи от географската ширина, естеството на подлежащата повърхност и преноса на топлина от ниски географски ширинивъв високо.

Южното полукълбо обикновено е по -студено от северното полукълбо поради леда и снега, покрити с Антарктида.

Най -топлият месец в годината в Северното полукълбо е юли, докато най -студеният месец е януари.

Линии на карти, свързващи точки с същата температуравъздух се наричат изотерми(от гръцки isos - равен и therme - топлина). Тяхното сложно подреждане може да се прецени по картите на януари, юли и годишните изотерми.

Климат по съответните паралели Северното полукълбопо -топли от подобни паралели в Южното полукълбо.

Най-високите годишни температури на Земята се наблюдават на т.нар термичен екватор.Той не съвпада с географския екватор и се намира на 10 ° с.ш. NS. Това се дължи на факта, че в Северното полукълбо голяма площзаема суша, а в Южното полукълбо, напротив, океани, които изразходват топлина за изпаряване, а освен това влияе влиянието на покритата с лед Антарктида. Средната годишна температура на паралела е 10 ° C. NS. е 27 ° C.

Изотермите не съвпадат с паралелите въпреки факта, че слънчева радиацияразпределени зонални. Те се огъват, преминавайки от континента към океана и обратно. И така, в Северното полукълбо през януари над континенталните изотерми се отклоняват на юг, а през юли - на север. Това се дължи на неравномерните отоплителни условия за земя и вода. Земята се охлажда през зимата и се нагрява по -бързо от водата през лятото.

Ако анализираме изотермите в южното полукълбо, тогава в умерени шириниходът им е много близък до паралелите, тъй като там има малко земя.

През януари най -високата температура на въздуха се наблюдава на екватора - 27 ° С, в Австралия, Южна Америка, централни и южните частиАфрика. Най -ниската януарска температура е регистрирана в североизточна Азия (Оймякон, -71 ° С) и на Северния полюс -41 ° С.

Най -топлият паралел на юли е паралелът на 20 ° север. с температура 28 ° C, а най -студеното място през юли е Южен полюссъс средна месечна температура -48 ° С.

Абсолютната максимална температура на въздуха е записана в Северна Америка(+58,1 ° C). Абсолютната минимална температура на въздуха (-89,2 ° С) е регистрирана на гара Восток в Антарктида.

Наблюденията разкриват съществуването на дневни и годишни колебания в температурата на въздуха. Разликата между най -големите и най -малките стойноститемпература на въздуха през деня се нарича дневна амплитуда,а през годината - годишна амплитуда на температурата.

Дневният температурен диапазон зависи от редица фактори:

• географска ширина на района - намалява при преместване от ниски към високи географски ширини;
• естеството на подлежащата повърхност-тя е по-висока на сушата, отколкото над океана: над океаните и моретата дневната амплитуда на температурата е само 1-2 ° C, а над степите и пустините достига 15-20 ° C, тъй като водата се нагрява и охлажда по -бавно от сушата; освен това се увеличава в райони с гола почва;
• терен - поради потъване на студен въздух от склоновете в долината;
• облачност - с увеличаването й дневната амплитуда на температурата намалява, тъй като облаците не позволяват земната повърхностзагрейте силно през деня и охладете през нощта.

Величината на дневната амплитуда на температурата на въздуха е един от показателите за континенталността на климата: в пустините стойността му е много по -висока, отколкото в районите с морски климат.

Годишна амплитудатемператураима модели, подобни на дневната амплитуда на температурата. Това зависи главно от географската ширина на района и близостта на океана. Над океаните годишната амплитуда на температурата най-често е не повече от 5-10 ° C, а над вътрешните райони на Евразия-до 50-60 ° C. Близо до екватора средните месечни температури на въздуха се различават малко една от друга през цялата година. В по -високите географски ширини годишният температурен диапазон се увеличава, а в района на Москва е 29 ° C. На същата географска ширина годишната амплитуда на температурата се увеличава с разстоянието от океана. В екваториалната зона над океана годишната амплитуда на температурата е равна само на Т, а над континентите - 5-10 °.

Различните условия за затопляне на вода и земя се обясняват с факта, че топлинният капацитет на водата е два пъти по -голям от този на земята и при същото количество топлина земята се нагрява два пъти по -бързо от водата. Обратното се случва по време на охлаждане. В допълнение, водата се изпарява при нагряване, докато значителна суматоплина. Важно е също, че на сушата топлината се разпределя практически само в горния слой на почвата и само малка част от нея ще бъде пренесена на дълбочина. В моретата и океаните се загрява значителна дебелина. Това се улеснява чрез вертикално смесване на водата. В резултат на това океаните съхраняват топлина много повече от сушата, задържат я по -дълго и я използват по -равномерно от сушата. Океаните се нагряват по -бавно и по -бавно се охлаждат.

Годишният температурен диапазон в Северното полукълбо е 14 ° C, а в Южното полукълбо - 7 ° C. За Глобусътсредната годишна температура на въздуха в близост до земната повърхност е 14 ° C.

Топлинни зони

Неравномерното разпределение на топлината на Земята, в зависимост от географската ширина на мястото, дава възможност да се разграничи следното термични колани,границите на които са изотерми (фиг. 139):

• тропическият (горещ) пояс се намира между годишните изотерми от + 20 ° С;
• умерените зони на Северния и Южно полукълбо- между годишните изотерми от +20 ° С и изотермата на топъл месец+10 ° C;
• полярните (студени) пояси на двете полукълба са разположени между изотермите на най -топлия месец + 10 ° С и О ° С;
• поясите на вечната слана са ограничени от 0 ° C изотермата на най -топлия месец. Това царство вечни снеговеи лед.

Ориз. 139. Топлинни зониОт земята

Въздухът, подобно на стъкло, позволява на слънчевите лъчи да преминават към повърхността на Земята и не се нагрява. Докоснете прозореца в слънчев ден. Ще се уверите, че е студено и перваза на прозореца е топъл. Въздухът в тропосферата се нагрява от земната повърхност, загрята от Слънцето. Следователно, колкото по -далеч (по -високо) от Земята, толкова по -студено е.

Температура на въздуха при метеорологични станцииопределен от термометърна всеки три часа. Термометърът трябва да е на сянка, където слънчевите лъчи не проникват през деня. В противен случай ще имаме не температурата на въздуха, а температурата на стъклената тръба, загрята от Слънцето.

От какво зависи температурата на въздуха? Защо е най -висока по обед и най -ниска сутрин, преди изгрев слънце? Защо температурите в близост до екватора винаги са високи през цялата година и ниски в близост до полюсите? Защо през ризите през лятото винаги е по -топло, отколкото през зимата?

Слънчевите лъчи загряват Земята неравномерно. Колкото по -високо е слънцето над хоризонта, толкова по -висока е температурата. Следователно температурата на въздуха зависи от ъгъла на падане слънчеви лъчи... А ъгълът на падане зависи от географската ширина на района и от времето на деня. Между екватора и тропиците ъгълът на падане на лъчите е най -голям (до 90 °), близо до полюсите - най -малък.

В Северното полукълбо ъгълът на падане на слънчевите лъчи е най -голям на 22 юни. Затова през лятото винаги е по -топло, а през зимата е по -студено.

Прогнозите за времето се правят ежедневно. Измерванията, по -специално температурата на въздуха, се правят на всеки три часа, а в прогнозата се нарича само една цифра, т.е. средна дневна температура.

Разликата между най -високата и най -ниската температура се нарича амплитуда на вибрациите температура.

Разграничете дневна амплитуда- разликата между най -високите и най -ниските температури през деня, месечно- разликата между най -високите и най -ниските средни дневни температури през месеца, годишен- разликата между средните температури на най -топлите и най -студените месеци в годината.

Годишните амплитуди на температурните колебания се увеличават от екватора към полюсите. На екватора те са около 1 ° С, на географската ширина на Киев - 27.7 ° С.

Според данните, получени по време на наблюдения на промените в температурата на въздуха, се изготвят графики на хода на температурите: дневни, месечни, годишни (фиг. 57).

Географската ширина и съответно ъгълът на падане на слънчевите лъчи - основните причини за промени в температурата на въздуха... В допълнение, това се влияе от прозрачността на атмосферата, облачността, посоката на вятъра, валежите и т.н. Материал от сайта

Ориз. 57. Графики на температурни промени: а - дневни; б - годишно

• Въздухът получава топлина от земната повърхност, загрята от слънчевите лъчи.
• Степента на нагряване на земната повърхност зависи от ъгъла на падане на слънчевата светлина върху нейната повърхност. Колкото по -голям е този ъгъл, толкова по -голямо е нагряването.
• Ъгълът на падане на слънчевите лъчи зависи от времето на деня, географската ширина на района, положението на Земята спрямо Слънцето (през цялата година).
• Разликата между максималната и минимални температуринарича амплитуда на температурните колебания. Може да се определи за ден, месец, година.

На тази страница материали по теми:

• Промени в температурата през деня на годината и причини

• Как температурата на въздуха се променя с надморската височина

• 1. основната причина за промяната на температурата на въздуха през деня?

• Основните причини, които определят стойността на дневната амплитуда

• Какво определя годишните колебания в температурата на въздуха

Въпроси относно този материал:

Можете да го изчислите сами. Направете необходимите измервания. Метеорологичните станции обикновено измерват температурата на външния въздух 8 пъти на ден, тоест на всеки три часа, започвайки от полунощ.

Намерете максималните и минималните стойности. Извадете по -малкия от по -големия. Ако правите измервания през лятото, тогава и двете стойности ще бъдат положителни. Например най -високата ви температура е + 25 ° С, най -ниската е + 10 ° С. Изваждайки второто от първото число, получавате 15 ° С. Това е амплитудата на деня температурав определен ден.

За да изчислите амплитудите през зимата и през зимата, използвайте същите методи, които използвате, когато решавате математически задачи с положителни и числа. Например, ако температурата ви е 10 ° C през деня и спадне до -10 ° C през нощта, действията ще бъдат подобни на описаните в първия случай. Извадете -10 от 10 °, тоест A = 10 - ( - 10) = 10 + 10 = 20.

Амплитуда на менструация или годишни температурисе изчислява по същия начин. Сред всички стойности намерете максимума или минимума и след това извадете втория от първия.

Можете също така да изчислите амплитудата на средните дневни температури. Първо, изчислете средните стойности, например, за всеки ден. За да намерите средната дневна температура, добавете всички стойности и разделете общата сума на броя на измерванията. Колкото по -често гледате термометъра, толкова по -точен ще бъде резултатът. Въпреки че е обичайно да се изчислява средната дневна стойност температураДостатъчни са 8 измервания, както и за определяне на амплитудата.

Запишете всеки ден температурана месец. Намерете най -много голямо значениеи най -малкият. Извадете втория от първия. Годишната амплитуда се изчислява по същия начин.

Полезен съвет

Препоръчително е да използвате същия термометър за определяне на амплитудата на температурата. Това може да бъде или обикновен външен термометър за алкохол, или цифрова домашна метеостанция. Такова устройство комбинира няколко устройства наведнъж. Можете да го използвате за изчисляване на различни други амплитуди, като влажност и налягане.

Ако не сте много уверени в положителните и отрицателните числа, направете си скала, като владетел на числа. Маркирайте върху него точка 0. Разделете дясната и лявата част на сегменти с еднаква дължина. От дясната страна на всяка маркировка поставете положителни числа, вляво - отрицателен в огледалния образ. Поставете броя на градусите над нулата вдясно, а под него вляво. Пребройте колко отсечки на линиите са между тези точки.

Източници:

• как да се изчисли амплитудата

В този случай амплитудата е разликата между крайните стойности на определена величина температура... Това е важна характеристика на климата на определена област. Възможността за изчисляване на този показател също е необходима за лекарите, тъй като силни колебания температурапрез деня може да показва наличието на определени заболявания. Биолози, химици, ядрени физици и представители на много други клонове на науката и технологиите постоянно са изправени пред подобна задача.

Ще имаш нужда

• - термометър или термограф;
• - календар за наблюдение;
• - часовник с хронометър.

Инструкции

Определете интервала от време, през който ще се извършват измерванията. Зависи от целта на изследването. Например, за да се определи колебанието температуравъншният въздух трябва да бъде измерен в рамките на 24 часа. На метеорологичните станции наблюденията обикновено се записват на всеки 3 часа. Най -точните измервания ще бъдат, ако се извършват според астрономическото време.

Други използват различна честота. При изследване на работата на горенето е необходимо измерване температурана интервали, равни на времето на цикъла на двигателя, а това са хилядни от секундата. В тези случаи се използват или електронни записващи устройства, или температурните промени се определят от амплитудата на инфрачервеното излъчване. За палеонтолозите и геолозите температурата, разпределена през цели геоложки епохи, която е милиони години, е важна.

Температурната разлика може да бъде определена чрез вземане на проби или термография. В първия случай разделете необходимия период от време на равни сегменти. Измерете температурата в тези моменти и запишете резултатите. Този метод е добър, когато броите години, месеци или часове.

От маркираните данни намерете най -високата температура и най -ниската. Извадете първото от второто. Ще получите числова стойност за амплитудата. Необходимо е да се извършват измервания със същия проверен термометър.

Много често се изисква да се определи амплитудане само абсолютни стойности, но и средни стойности. Това изисква дългосрочни наблюдения и изчисления на средните температури за или една година. За определяне температуравъншен въздух, направете поредица от наблюдения, запишете резултатите, съберете ги и разделете по броя на наблюденията. Изчислете среднодневната температура за целия месец по същия начин. Намерете най -големия и неговите стойности, извадете втория от първия. Така че получавате амплитудасредни дневни температури за този период.

Ако периодът е части от секундата, трябва да се използва термограф. Трябва да е вътре училищен офисфизика също. В този случай механичното устройство непрекъснато записва температурни данни върху подвижен колан или въртящ се барабан. Механичната термографска лента има решетка, която показва както времето, така и числови стойноститемператури. В електронните устройства записът преминава към различни носители, включително цифрови.

И в двата случая колебанията температураграфично изглеждат като крива с върхове и вдлъбнатини, разположени през оста на времето. На тази крива можете да вземете всеки интервал и да изчислите в него амплитуда... Електронните устройства дават възможност да се постигне по -голяма скорост на измерване и съответно по -голяма точност. В допълнение, цифровите данни могат да се използват директно от програма за обработка, която автоматично изчислява стойностите на амплитудата. Този метод се използва на дългосрочни автоматични метеорологични станции, както и за измервания в условия, неподходящи за престой. Например при измерване в ядрото на ядрен реактор. Независимо дали извършвате изчисленията сами или това е устройството за вас, методът остава същият като в случай на дискретна опция за измерване.

За да намерите амплитудата, трябва да вземете линийка или друго устройство за измерване на разстояния и да измерите най -голямото отклонение от равновесното положение. В случай на математическо махало, трябва да измерите неговата дължина и височина. За да измерите стойностите на амплитудата на напрежението и променливия ток, ще трябва да получите показания от волтметър и амперметър.

Ще имаш нужда

• линийка, рулетка, волтметър и амперметър за променлив ток