Чому вранці холодно
Чому вранці холодно?
На це питання є дві відповіді.
Земля вдень нагрівається, а вночі поступово віддає отримане протягом дня тепло. Повітря ще не прогрілося від земної поверхні, оскільки сама вона ще не прогрілася від сонячного променя.
Повітря прозоре, воно пропускає через себе сонячний промінь і не нагрівається. Промінь ударяється об непрозору земну поверхню і нагріває її, а вже від земної поверхні нагрівається повітря. Внаслідок цього саме до ранку температура землі мінімальна. Звідси й ранкові заморозки, тумани.
Температура протягом дня визначається добовим перебігом балансу тепла на поверхні землі.
Добова амплітуда, тобто різниця найвищої і найнижчої температур, залежить від багатьох факторів: широти, положення місцевості щодо моря - або представляє ця область сушу, віддалену від моря, або близько лежачу до моря місцевість, наприклад, острів. На островах завдяки пом'якшувальному впливу моря амплітуда незначна, ще менша вона на морях, океанах. У глибині материків вона набагато більша, причому величина амплітуди зростає від берегів усередину континенту. У той же час амплітуда залежить і від пори року: влітку вона більша, взимку менша; різниця пояснюється тим, що влітку сонце коштує вище, ніж узимку, та й тривалість літнього дня набагато більша за зимовий.
На добову амплітуду впливає хмарність: вона стримує різницю температур дня і ночі, затримуючи тепло, що випускає земля вночі, і водночас стримуючи дію сонячного променя.
Найзначніша добова амплітуда спостерігається в пустелях і високому плоскогір'ї. Гірські породи пустель, абсолютно позбавлені рослинності, сильно розжарюються протягом дня ішвидко випромінюють за ніч усю отриману вдень теплоту. У Сахарі добова амплітуда повітря спостерігалася в 20-25 ° С і більше. Траплялися випадки, коли після високої денної температури вночі навіть замерзала вода, і температура падала на поверхні землі нижче 0°С, а в північних частинах Сахари навіть до -6, -8°С, піднімаючись вдень набагато вище +30°С.
Набагато менша добова амплітуда у місцевостях, покритих багатою рослинністю. Тут частина тепла, отриманого протягом дня, витрачається випаровування рослинами вологи, і, крім того, рослинний покрив захищає землю від безпосереднього нагрівання, затримуючи водночас випромінювання вночі.
На високому плоскогір'ї, де повітря значно розріджене, вночі баланс тепла різко негативний, а вдень різко позитивний, тому добова амплітуда тут іноді більша, ніж у пустелях. Наприклад, Пржевальський під час своєї подорожі до Центральної Азії спостерігав на Тибеті добове коливання температури повітря, навіть до 30°С, а на високому плоскогір'ї південної частини Північної Америки (у Колорадо та Аризоні) добові коливання, як показали спостереження, досягали 40°С.
Незначні коливання добової температури спостерігаються у полярних країнах; наприклад, на Новій Землі амплітуда не перевищує в середньому 1-2 ° С навіть улітку. На полюсах і взагалі у високих широтах, де сонце зовсім не показується протягом доби або місяців, у цей час немає добових коливань температур. Можна сказати, що добовий перебіг температури зливається на полюсах із річним, і зима становить ніч, а літо – день.
Найнижча температура перед сходом Сонця, а найвища через 2-3 години після полудня. Чому не опівдні? Адже Сонце буває найвищим над горизонтом і найсильніший нагріває земну поверхню саме опівдні. Повітря ще не прогрілося від земної поверхні.
Повітря нагрівається в основному від земної поверхні, над якою він знаходиться.
На передачу тепла від нагрітої поверхні повітря потрібен час. Нагріваючись, повітря розширюється та піднімається. На його місце приходить менш тепле повітря і теж нагрівається, тому тепло поширюється на ще більшу висоту.
Після полудня, незважаючи на те, що Сонце починає опускатися до горизонту, повітря продовжує отримувати тепло ще протягом двох годин від добре нагрітої поверхні.
Потім починається поступове охолодження поверхні і зниження температури повітря.
Вночі, коли сонячне тепло не надходить, повітря від земної поверхні охолоджується.
Правильний добовий перебіг температури повітря іноді порушується: може похолодати вдень або потепліти до вечора. Також несподівані зміни спричинені переміщенням повітря. Наприклад, влітку вторгнення холодних мас повітря із Північного Льодовитого океану викликає похолодання, а взимку – вторгнення теплого повітря з Атлантичного океану – потепління.