Czym są izotermy?
Jak pokazać góry na płaskiej mapie? Zwykle to tylko linie. W rezultacie widzimy nierówne pierścienie, które wskazują na różne wysokości. Są to izolinie – punkty o tej samej wartości, przez które rysowana jest linia.
Możesz użyć izolinii do pokazania różnych rzeczy: nie tylko obszarów o tej samej wysokości, ale także obszarów o tym samym ciśnieniu lub poziomie opadów.
Izolinie o tej samej temperaturze (jak na powyższym obrazku) nazywane są izotermami .
Stacje meteorologiczne i satelity na całej planecie pomagają zbierać dane i rysować izotermy. Dostajesz mapę średnich temperatur (dokładnie – średnich rocznych temperatur). Takie mapy będą różne dla różnych pór roku.
Po co rysować mapy klimatyczne?
Te mapy mogą wyglądać monotonnie, ale w rzeczywistości pokazują, jak złożony jest klimat.
Wyjaśnijmy. Można by pomyśleć, że temperatura powietrza zależy tylko od odległości od równika: na równiku jest najwięcej ciepła słonecznego, więc jest tam cieplej, a im dalej od równika, tym zimniej.
Średnio temperatura od równika do biegunów spada o 0,5 stopnia Celsjusza na każdy stopień szerokości geograficznej.
Ale dlaczego w Nowym Jorku, położonym na tej samej szerokości geograficznej, co gorąca Portugalia, klimat jest bardziej podobny do krajów północnych?
Dlaczego zimą na biegunie północnym jest cieplej niż we wschodniej Rosji?
Dlaczego latem na wybrzeżu Kalifornii jest 16 stopni chłodniej niż na pustyniach na wschodzie?
Jedno z najgorętszych miejsc na Ziemi, Dolina Śmierci, gdzie temperatury mogą sięgać 57 stopni Celsjusza, znajduje się niecały tysiąc kilometrów od północnego wybrzeża Kalifornii, gdzie średnia maksymalna temperatura w ciągu dnia wynosi tylko 14 stopni Celsjusza (Crescent City)
Cóż, proszę bardzo. Izotermy wyraźnie pokazują, gdzie i jak różnią się temperatury. Badanie tych odchyleń zwraca uwagę na inne czynniki, od których zależy klimat (nie tylko odległość od równika).
Anomalie temperatury
Jedną z głównych przyczyn odchyleń izotermicznych jest to, że ziemia nagrzewa się szybciej od słońca niż woda. Ale też szybciej się ochładza, gdy zajdzie słońce.
Dlaczego ziemia nagrzewa się szybciej niż woda?
Głównym powodem jest inna pojemność cieplna. Woda ma pojemność cieplną prawie 4 razy większą niż ziemia. Im wyższa pojemność cieplna, tym więcej ciepła trzeba przekazać substancji, aby była gorąca.
Dlaczego pojemność cieplna jest inna?
Ciało stałe ma w swojej strukturze sieć krystaliczną, więc cząsteczki nie mogą się swobodnie poruszać. A kiedy dostaną energię, zaczynają szybciej oscylować w pobliżu pozycji równowagi. To prędkość determinuje wzrost temperatury substancji. W cieczach molekuły mogą się również obracać oprócz poruszania się do przodu i do tyłu, co oznacza, że potrzebują więcej energii, aby uzyskać tę samą prędkość.
Okazuje się więc, że po otrzymaniu takiej samej ilości ciepła cząsteczki cieczy poruszają się wolniej niż cząsteczki substancji stałej. A im niższa prędkość, tym niższa temperatura tej substancji.
Tak więc na lądzie ciepło może przenikać dalej do biegunów niż w oceanach. Dzieje się tak w Australii, gdzie latem jest cieplej niż „powinno być” według szerokości geograficznych. Zimą dzieje się odwrotnie – ocean jest cieplejszy niż ląd, bo woda stygnie wolniej.
Kolejnym ważnym czynnikiem są prądy morskie . Na wybrzeżu północnej Kalifornii jest stosunkowo zimno z powodu zimnego Prądu Kalifornijskiego. Ale Europa ma łagodny klimat z powodu ciepłego Prądu Zatokowego .
Kolejnym czynnikiem jest teren. Izotermy często pokazują krzywe wokół gór: stoją na drodze mas powietrza i nie pozwalają im poruszać się dalej. Na przykład góry na wybrzeżu Norwegii „chronią” ziemię przed ciepłym wpływem Prądu Zatokowego. Należy zauważyć, że ogólnie w górach jest zimniej niż na poziomie morza, ponieważ powietrze ochładza się wraz z wysokością.
Zimne powietrze może również utknąć w zagłębieniach i dolinach otoczonych górami. To sprawia, że Jakucja we wschodniej Rosji jest na przykład jednym z najzimniejszych miejsc w zimie. Średnie styczniowe temperatury sięgają tam -50 stopni Celsjusza, a absolutne minimum sięgają -70. Latem temperatury w Jakucji są porównywalne z europejskimi na tych samych szerokościach geograficznych.
W rzeczywistości czynników wpływających na klimat jest jeszcze więcej. Obejmuje to strumienie strumieniowe , o których mówiliśmy wcześniej.
