Непосредственно от Солнца атмосфера получает не более 1/3 тепла, 2/3 – от нагревания земной пов-ти, в основном от гидросферы.
Скрытая теплота парообразования – кол-во тепла, затраченного на 1 испаряющую воды. При конденсации пара теплота парообраз. поступает в воздух и нагревает его.
Усвоение солнечного тепла водоёмами отлич. от нагревания суши. Теплоёмкость воды в 2 раза больше теплоёмкости почвы.
При охл. 1 м3 на 1о на такую же величину нагревается более 3000 м3 воздуха. Это объясняется физ. св-вами воды. Нагр. большую толщу, чем на суше.
Водоёмы нагреваются быстрее и охлаждаются медленнее суши, в тёплое время они аккумулируют тепло. В хол. время отдают тепло воздуху. Стометровая толща воды при охлаждении на 1о повышает темпер. всей тропосферы на 6о.
Темп. пов-ти почвы имеет правильный суточный ход. От восхода Т повышается, достиг. макс в 13-14 часов, плавно понижается и достиг минимума перед восходом. В зависим. от погоды, сут. ход может меняться. Т зависит от экспозиции склонов.
При опускании из верхних или средних слов атм. или по склонам холма из разреженных слоёв поступает в более плотные. Молекулы газа сближаются, соударения усиливаются, кинетич. энергия перех. в тепловую. Такое нагревание сопровождается иссушением воздуха. Наблюд. в тропич. широтах над пустынями и океанами.
При восходящих токах воздуха происх. его охлаждение. Из плотной нижней тропосферы воздух поднимается в разреженные слои. Плотность уменьш., соударение молекул реже, тепловая энергия перех. в кинетическую. Охлаждение воздуха с высотой.
Наиболее отчётливо черты теплового режима – в пустынях. Большая доля солн. радиации отражается от светлой пов-ти и тепло не расх. на испарение, а идёт на нагревание сухих горных пород. От них воздух нагревается до высоких температур, но в сухом воздухе тепло не задерживается. Для атм. пустыни являются окнами потери тепла, как и полярные области.
Инверсия температуры – с высотой Т не снижается, а повышается. Чаще набл. летом при тихой безоблачной погоде. Сразу после заката поверхность и нижние слои воздуха охлажд., а высшие слои ещё сохранили тепло.
Средняя Т на планете на ур-не 2 м – 14о.
Теплооборот, один из климатообразующих процессов, описывает процессы получения, передачи, переноса и потери тепла в системе земля – атмосфера. Особенности процессов теплооборота определяют температурный режим местности. Тепловой режим атмосферы обусловлен, прежде всего, теплообменом между атмосферным воздухом и окружающей средой. Под окружающей средой при этом понимают космическое пространство, соседние массы и особенно земную поверхность. Решающее значение для теплового режима атмосферы имеет теплообмен с земной поверхностью путем молекулярной и турбулентной теплопроводности.
Распределение температуры воздуха по земному шару зависит от общих условий притока солнечной радиации по широтам (влияние широты местности), от распределения суши и моря, которые по-разному поглощают радиацию и по-разному нагреваются (влияние подстилающей поверхности), и от воздушных течений, переносящих воздух из одних областей в другие (влияние циркуляции атмосферы).
Как следует из рис. 1.9, меньше всего отклонений от широтных кругов на карте средних годовых температур для уровня моря. Зимой материки холоднее океанов, летом теплее, поэтому в средних годовых величинах противоположные отклонения изотерм от зонального распределения частично взаимно компенсируются. На карте средней годовой температуры по обе стороны от экватора − в тропиках находится широкая зона, где средние годовые температуры выше +25 °C. Внутри зоны очерчиваются замкнутыми изотермами острова тепла над Северной Африкой, Индией и Мексикой, где средняя годовая температура выше +28 °C. Над Южной Америкой, Южной Африкой и Австралией островов тепла нет. Однако над этими материками изотермы прогибаются к югу, образуя «языки тепла», в которых высокие температуры распространяются дальше в сторону высоких широт, нежели над океанами. Таким образом, тропики материков теплее тропиков океанов (речь идет о среднегодовой температуре воздуха над ними).
Во внетропических широтах изотермы менее отклоняются от широтных кругов, особенно в Южном полушарии, где подстилающая поверхность в средних широтах представляет собой почти сплошной океан. В Северном полушарии в средних и высоких широтах наблюдаются более или менее заметные отклонения изотерм к югу над материками Азии и Северной Америки. Это означает, что в среднем годовом материки в этих широтах несколько холоднее океанов. Самые теплые места Земли в среднем годовом распределении наблюдаются на побережьях южной части Красного моря. В Массауа (Эритрея, 15.6° с. ш.., 39.4° в. д.) средняя годовая температура на уровне моря +30 °C, а в Ходейде (Йемен, 14.6° с. ш., 42.8° в. д.) 32.5 °C. Самый холодный район − Восточная Антарктида, где в центре плато средние годовые температуры порядка-50¸-55 °C (Климатология, 1989).