4.11. Річні зміни температури повітря

Температура повітря в кожному місці змінюється протягом року разом із зміною сонячної радіації. Ці зміни досить плавні. Температура повітря підвищується від січня або лютого до липня або серпня, а далі знову знижується. Різниця між середніми місячними температурами найтеплішого і найхолоднішого місяців називається річною амплітудою температури повітря (Київ, липень 19,6⁰ С, січень – 5,9⁰ С, амплітуда 25,5⁰ С).

Річна амплітуда температури повітря збільшується із збільшенням географічної широти. В районі екватора надходження сонячної радіації протягом року змінюється мало. При збільшенні широти місцевості різниця між літніми і зимовими величинами радіації збільшується, і разом з цим збільшується і річна амплітуда температури повітря. Над океаном, на відстані від берегів, ця широтна зміна річної амплітуди невелика. Так, над центром південної частини Тихого океану річна амплітуда між 20 і 60⁰ пд. ш. збільшується від 3 до 5⁰ С. Над вузькою північною частиною Тихого океану, де відчутнішим є вплив сусідніх материків, амплітуда від 20 до 60⁰пн. ш. збільшується від 3 до 15⁰ С (мал. 4.5).

Річні амплітуди температури повітря над суходолом значно більші, ніж над водною поверхнею. Навіть над невеликими масивами материків південної півкулі вони перевищують 15⁰ С, в Сахарі більше 20⁰ С, а північніше 60⁰ пн. ш. в Канаді більше 45⁰ С, а в Якутії більше 60⁰ С.

Амплітуда річної зміни температури повітря залежить не лише від характеру земної поверхні чи відстані даного місця від берегової лінії, але й від повторюваності в даному місці морського та континентального повітря, тобто умов загальної циркуляції атмосфери. За величиною річної амплітуди та часом настання екстремальних температур виділяють чотири типи річного ходу температури повітря в різних географічних зонах.

1. Екваторіальний тип. Виділяється, хоч і не завжди чітко, два максимуми після весняного і осіннього рівнодення та два мінімуми – після зимового та літнього сонцестояння. Річні амплітуди невеликі, оскільки й сонячна радіація протягом року змінюється дуже мало, а час найменшого надходження радіації збігається з найбільшою хмарністю та опадами. Усередині материків річна амплітуда не більше 5⁰ С, на узбережжях – менше 3⁰ С, над океанами – до 1⁰ С (табл. 4.2).

2. Тропічний тип. Спостерігається один максимум і один мінімум, в основному після найвищого і найнижчого положення Сонця. Амплітуда більша, ніж в екваторіальному типі – над суходолом до 15⁰ С, на узбережжі близько 5⁰ С. Вона збільшується з віддаленням від екватора, оскільки у тропічній зоні різниця між надходженням сонячного тепла влітку та взимку значно більша. У мусонних областях річний максимум температури зміщується на весну, тобто спостерігається перед початком літнього мусону, який спричиняє деяке зниження температури повітря.

3. Тип помірного поясу. Усе закономірно – мінімальна температура спостерігається після зимового сонцестояння, а максимальна – після літнього. У морському кліматі вони змінюються порівняно з континентальним. У північній півкулі на суходолі мінімальна температура спостерігається в січні, а над океаном – у лютому, або навіть у березні, максимальна – над суходолом у липні, а над океаном у серпні або навіть у вересні. Це легко пояснити відмінностями нагрівання й охолодження цих поверхонь.

В континентальному кліматі помірного поясу особливо холодна зима, а літо досить спекотне. Тут же перехідні сезони року досить тривалі і набувають самостійного характеру. У морському кліматі весна холодніша за осінь, а в континентальному – тепліша. Особливо теплі весни в районах з дуже тонким сніговим покривом, що тане рано і не заважає нагріванню грунту. Це характерно для степів Казахстану, Монголії, Туранської низовини. Однак, у континентальному кліматі, де сніговий покрив достатньої товщини, на його танення витрачається багато тепла, тому весна, як і в морському кліматі холодніша за осінь. Річні амплітуди температури повітря навіть у морському кліматі помірних широт досягають 10-15⁰ С, у континентальному – 25-45⁰ С, а в Північно-східній Азії 60⁰ С.

Таблиця 4.2 Середні місячні температури повітря у різних поясах Земної кулі.

4. Полярний тип. У зв’язку з тим, що тут довго панує полярна ніч, річний мінімум температури зміщується на час появи Сонця над обрієм, тобто у північній півкулі на лютий-березень, а в південній – на серпень-вересень. Річний максимум температури повітря у північній півкулі спостерігається в липні, в південній – в січні або грудні. Річна амплітуда температури в Антарктиді та Гренландії досягає 30-40⁰ С, в морському кліматі вона менша – 20-25⁰ С. Зазвичай тут довга холодна зима і коротке холодне літо.

Розглянуті типи річної зміни температури повітря визначені за багаторічний період спостереження і відображають правильні періодичні коливання. В окремі конкретні роки тривале інтенсивне перенесення морського повітря взимку на територію Європи призводить до зменшення річної амплітуди повітря. Навпаки, тривале перенесення холодного континентального повітря на узбережжя морів збільшує річну амплітуду температури повітря. Отже, неперіодичні зміни температури повітря і в річному ході викликані адвекцією тепла чи холоду.