Ο ημερήσιος κύκλος και πώς επηρεάζει τις ημερήσιες θερμοκρασίες

Όλα τα πράγματα στη φύση έχουν ένα ημερήσιο ή «καθημερινό» πρότυπο απλώς και μόνο επειδή αλλάζουν καθ 'όλη τη διάρκεια μιας ημέρας.

Στη μετεωρολογία, ο όρος "ημερήσιο" αναφέρεται συχνότερα στην αλλαγή θερμοκρασίας από τη διάρκεια της ημέρας υψηλός στη νύχτα χαμηλός.

Η διαδικασία επίτευξης καθημερινής υψηλής (ή χαμηλής) θερμοκρασίας είναι βαθμιαία. Αρχίζει κάθε πρωί όταν ο Ήλιος ανατέλλει και οι ακτίνες του εκτείνονται προς την επιφάνεια της Γης. Η ηλιακή ακτινοβολία θερμαίνει άμεσα το έδαφος, αλλά λόγω της υψηλής θερμικής ικανότητας της γης (δυνατότητα αποθήκευσης θερμότητας), το έδαφος δεν θερμαίνεται αμέσως. Ακριβώς όπως μια κατσαρόλα με κρύο νερό πρέπει πρώτα να ζεσταθεί προτού φτάσει σε σημείο βρασμού, έτσι πρέπει και η γη να απορροφήσει μια ορισμένη ποσότητα θερμότητας προτού αυξηθεί η θερμοκρασία της. Καθώς θερμαίνεται η θερμοκρασία του εδάφους, θερμαίνει ένα ρηχό στρώμα αέρα ακριβώς πάνω από αυτό μεταβίβαση. Αυτό το λεπτό στρώμα αέρα, με τη σειρά του, θερμαίνει τη στήλη του ψυχρού αέρα πάνω από αυτό.

Εν τω μεταξύ, ο Ήλιος συνεχίζει το ταξίδι του στον ουρανό. Στο ψηλότερο μεσημέρι, όταν φτάσει στο ύψος του αιχμής και είναι απευθείας πάνω από το κεφάλι, το φως του ήλιου είναι στην πλέον συγκεντρωμένη αντοχή του. Ωστόσο, επειδή το έδαφος και ο αέρας πρέπει πρώτα να αποθηκεύουν θερμότητα πριν από την ακτινοβόλησή τους στις γύρω περιοχές, η μέγιστη θερμοκρασία του αέρα δεν έχει επιτευχθεί ακόμα. Στην πραγματικότητα υστερεί αυτή η περίοδος μέγιστης ηλιακής θέρμανσης κατά αρκετές ώρες!

Μόνο όταν η ποσότητα εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας ισούται με την ποσότητα της εξερχόμενης ακτινοβολίας, εμφανίζεται η ημερήσια υψηλή θερμοκρασία. Η ώρα της ημέρας που συμβαίνει γενικά εξαρτάται από πολλά πράγματα (συμπεριλαμβανομένης της γεωγραφικής θέσης και της εποχής του έτους), αλλά συνήθως μεταξύ των ωρών 3-5 π.μ. Τοπική ώρα.

Μετά το μεσημέρι, ο Ήλιος αρχίζει την υποχώρηση του στον ουρανό. Από τώρα μέχρι το ηλιοβασίλεμα, η ένταση της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας μειώνεται συνεχώς. Όταν η περισσότερη θερμική ενέργεια χάνεται στο διάστημα από ότι εισέρχεται στην επιφάνεια, επιτυγχάνεται ελάχιστη θερμοκρασία.

Σε οποιαδήποτε δεδομένη ημέρα, η ταλάντωση της θερμοκρασίας από χαμηλή και υψηλή θερμοκρασία είναι περίπου 20 έως 30 F. Ορισμένες προϋποθέσεις μπορούν να διευρύνουν ή να μειώσουν αυτό το εύρος, όπως:

• Διάρκεια ημέρας. Όσο μεγαλύτερος (ή μικρότερος) αριθμός ωρών ημέρας, τόσο περισσότερο (ή λιγότερο) χρόνο η Γη υπόκειται σε θέρμανση. Το μήκος των ωριαίων ωρών καθορίζεται από τη γεωγραφική θέση καθώς επίσης εποχή.
• Συννεφιά. Τα σύννεφα είναι καλά τόσο στην απορρόφηση όσο και στην αποβολή ακτινοβολίας μακράς διάρκειας, και στην αντανάκλαση της ακτινοβολίας μικρού μήκους (ηλιακή ακτινοβολία). Στις θολό ημέρες, το έδαφος προστατεύεται από την εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία, επειδή αυτή η ενέργεια αντανακλάται πίσω στο διάστημα. Λιγότερη εισερχόμενη θερμότητα σημαίνει λιγότερη - και α μείωση σε ημερήσια μεταβολή θερμοκρασίας. Στις νεφελώδεις νύχτες μειώνεται επίσης και η ημερήσια εμβέλεια, αλλά για αντίθετους λόγους - η θερμότητα παγιδεύεται κοντά στο έδαφος, γεγονός που επιτρέπει στις θερμοκρασίες της ημέρας να παραμείνουν σταθερές παρά να κρυώνουν.
• Ανύψωση. Επειδή οι ορεινές περιοχές βρίσκονται μακρύτερα από την ακτινοβολούμενη πηγή θερμότητας (την ηλιακή επιφάνεια), θερμαίνονται λιγότερο και δροσίζουν πιο γρήγορα μετά το ηλιοβασίλεμα από ό, τι οι κοιλάδες.
• Υγρασία. Ο υδρατμός είναι καλός στην απορρόφηση και απομάκρυνση ακτινοβολίας μακράς διάρκειας (ενέργεια που απελευθερώνεται από τη Γη) καθώς και απορροφώντας το τμήμα της ηλιακής ακτινοβολίας κοντά στην υπέρυθρη ακτινοβολία, γεγονός που μειώνει την ποσότητα ενέργειας κατά την διάρκεια της ημέρας επιφάνεια. Εξαιτίας αυτού, τα ημερήσια ποσά είναι συνήθως χαμηλότερα σε υγρά περιβάλλοντα από ό, τι σε ξηρά περιβάλλοντα. Αυτός είναι ο πρωταρχικός λόγος για τον οποίο οι περιοχές της ερήμου αντιμετωπίζουν μερικές από τις πιο ακραίες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας από τη μέρα στη νύχτα.
• ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥ.Άνεμοι προκαλούν την ανάμειξη του αέρα σε διαφορετικά επίπεδα της ατμόσφαιρας. Αυτή η ανάμιξη μειώνει τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ θερμότερου και πιο ψυχρού αέρα μειώνοντας το ημερήσιο εύρος θερμοκρασιών.

Επιπρόσθετα συναισθημα ο ημερήσιος κύκλος (ο οποίος γίνεται αρκετά εύκολα απολαμβάνοντας μια μέρα έξω), είναι επίσης δυνατό να το ανιχνεύσει ορατά. Παρακολουθήστε μια παγκόσμια υπέρυθρο δορυφόρο βρόχο στενά. Παρατηρείτε την "κουρτίνα" του σκοτεινού στο φως που σκουπίζει ρυθμικά στην οθόνη; Αυτός είναι ο ημερήσιος παλμός της Γης!

Η ημερήσια θερμοκρασία δεν είναι απλώς απαραίτητη για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο συναντάμε τις υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες του αέρα, είναι απαραίτητη για την επιστήμη της οινοποίησης.