Temperatura w atmosferze – amplitudy temperatur

W serii „Temperatura w atmosferze” mówiliśmy już o definicjach i rekordach, bilansie cieplnym i albedo, a także o efekcie cieplarnianym.  Jednak nie zawsze samo wskazanie termometru może być ciekawe, ale także jej zmiany. Nie wszędzie na świecie temperatury są takie same, a ich rozpiętość też potrafi być zaskakująca. Dlatego mówimy o amplitudach temperatur, czyli wahaniach między skrajnymi temperaturami w badanym okresie. Najbardziej popularne są amplitudy temperatur dobowe oraz roczne.

Dobowe amplitudy temperatur powietrza

Kto miał przyjemność stać na warcie nad ranem albo zdążyć na pociąg odchodzący przed świtem ten wie, że najniższa temperatura powietrza jest w czasie wschodu Słońca. Potem nasza gwiazda ogrzewa powietrze i oddającą ciepło glebę. Najcieplej jest około godziny 14-15, w zależności od aury trochę później przy ładnej pogodzie, a wcześniej, gdy są chmury. Potem jest coraz zimniej aż do kolejnego wschodu.

Każdy dzień ma najwyższą i najniższą temperaturę, co daje nam dobową amplitudę. Jej wielkość zależy od kilku czynników:

• szerokość geograficzna
• pora roku
• rzeźba terenu
• zachmurzenie
• kontynentalizm (odległość od zbiorników wodnych, a co za tym idzie wilgotność gleby i powietrza).

Gdzie można spotkać największe amplitudy dobowe? W strefie okołozwrotnikowej dzień powinien być letni i bezchmurny (duże nagrzanie gleby), daleko do dużych zbiorników wodnych (łagodzą amplitudę), w niezarośniętej dolince. Czyli wychodzi na to, że w nocy najbardziej zmarzniemy na … Saharze 🙂 I to wcale nie jest żart — w dzień temperatury mogą dochodzić do 50-60 stopni, a w nocy spaść do zera.

Roczne amplitudy temperatur powietrza

Gdy obliczymy dla danej lokalizacji średnią temperaturę dobową, możemy przełożyć ją na średnią miesięczną, a potem roczną. Dla przykładu średnia temperatura na równiku to 26,2 stopnie, na szerokości 30° – 20,4 (N) i 18,4 (S), na szerokości 50° – 5,8, na biegunie północnym -22 i południowym -33,1 stopni Celsjusza. Jednak średnia temperatura tak naprawdę niewiele mówi o warunkach lokalnych, dlatego średnie miesięczne tworzą podstawę do wyznaczenia amplitudy rocznej. Ta zaś zależy od:

• szerokości geograficznej — im wyższa szerokość, tym większa amplituda
• rzeźby terenu
• kontynentalizmu
• wysokości nad poziomem morza (im wyżej, tym mniejsza różnica).

Największe rozbieżności występują w północno-wschodniej Azji, Ameryce Północnej i Antarktydzie, gdzie jest duża powierzchnia zwartych lądów na wysokich szerokościach geograficznych – 30-60 stopni.

Średnie amplitudy, 10-30 stopni, występują nad Saharą, Afryką Południową, Australią, pozostałą częścią Azji i Ameryki Północnej, południową częścią Ameryki Południowej.

Najmniejsze różnice odczuwalne są nad równikiem i nad oceanami 3-7 stopni.
Patrząc na temperatury miesięcy najcieplejszych i najchłodniejszych dla obszarów lądowych i wodnych, warto zwrócić uwagę na to, że oceany mają około miesiąca „opóźnienia” w stosunku do lądów np. najcieplejszy na lądzie jest lipiec, a na oceanie sierpień.

Typy rocznego przebiegu temperatury powietrza wg Wosia, 1996

Wyróżniamy 4 typy obszarów:

• równikowy – mała roczna amplituda, temperatury są głównie związane z porą roku — najcieplej jest w czasie równonocy, najzimniej w styczniu i w lipcu => dwa minima + dwa maksima
• zwrotnikowy – małe i średnie amplitudy 5-20 stopni, większe nad lądami, najcieplej jest przed monsunem, czyli po przesileniu letnim, najzimniej po zimowym => jedno maksimum + jedno minimum
• strefy umiarkowanej – maksima i minima podobnie jak przy typie zwrotnikowym, ale amplitudą są wyższe – 15-40 stopni, większe nad lądami
• strefy podbiegunowej – najcieplej jest w środku dnia polarnego, a najzimniej w środku nocy polarnej, amplitudy kształtują się 20-50 stopni

Ciekawostki

• Najbardziej ekstremalnym okresem dla Polskich temperatur były lata dwudzieste. W 1921 roku zanotowano najwyższe wskazania termometrów w całym kraju na przełomie lipca i sierpnia było ponad 38 stopni.
• Natomiast w 1929 roku najbardziej nas wymroziło. Województwa śląskie, małopolskie i podkarpackie notowały poniżej minus 40 stopni (chociaż rekord padł w 1940, ale tylko w Siedlcach).
• Największą amplitudą wieloletnią w tym okresie może poszczycić się Żywiec — temperatury wahały się od -40,6 do +38.
• Maksymalna wieloletnia amplituda wynosi 104 stopnie C – od -71 do +33, i zmierzono ją w Rosji, w Ojmiakon w Jakucji.
• Maksymalna amplituda dobowa to 55 stopni C – od -48 do +6,7. Pochodzi z USA, miejscowości Browning.

źródło