Post on 06-May-2019
TEMPERATURA VAZDUHATemperatura vazduha spada među najvažnijeklimatske elemente. Zavisi od sunčeve radijacije, odnosno od toplotnogbilansa. Temperatura vazduha se menja po prostoru i vremenuOdređuje: klimatske sezone, isparavanja, razmenu vlage, oticaj, ledene pojave i druge hidrometeorološke pojaveU hidrološkom ciklusu – što je temperatura veća, veće je isparavanje a manji oticaj.
TEMPERATURA VAZDUHAPostoje sledeći ciklusi
DnevniGodišnjiVišegodišnji
Povećanje temperature počinje odmah po izlasku Sunca, kada prihod toplote prevazilazi količinu rashoda. Zagrevanje zemljišta od izlaska Sunca do 12h se povećava, a zatim počinje da se smanjuje, ali temperatura vazduha i dalje raste do 13-14h. U tom periodu prihod toplotne energije još uvek prevazilazi rashod.Dnevna ciklučnost temperature vazduha uslovljava dnevne cikličnosti kod isparavanja sa slobodne vodene površine i zemljišta.
Dnevno kolebanje temperatureNa dnevno kolebanje temperature vazduha utiču karakteristike zemljišta
Peskovita i stenovita zemljišta se danju jako zagreju (na nižim geografskim širinama i do 70oC) a noću znatno rashlađuju.Zemljišta drugog sastava, pogotovu ako su zasićena vlagom i ako su u njima razvijeni biološki procesi zagrevaju se u toku dana znatno manjePovršine sa vegetacijom smanjuju amplitudu kolebanja temperature vazduha u odnosu na ogolele površineVetar smanjuje amplitudu kolebanja temperature vazduhaOblaci umanjuju zagrevanje zemljišta danju, a takođe i zračenje zemljišta noću, što ima za posledicu smanjenje amplitude kolebanja temperature vazduha
MERENJE TEMPERATURE VAZDUHA
Meri se u meteorološkom (termometarskom) zaklonu na visini od 2.0m od površine zemlje.Izražava se u oCInstrumenti za merenje
Termometri (živin i alkoholni)Bimetal u termografima
Meteorološka stanica sadržiŽivin termometar (mokri i suvi)Maksimalni živin termometarMinimalni akloholni termometarTermograf (kontinualno merenje)
OBRADA PODATAKA O TEMPERATURI VAZDUHA
Srednje dnevni
Odgovarajuće obrade apsolutnih (maksimalnih i minimalnih) temperatura dobijaju se na osnovu podataka sa max ili min temperatura ili sa termografa
( )21,v14,v7,vv t2tt41t ++⋅=
PRORAČUN SREDNJE TEMPERATURE NA SLIVU
Svođenje podataka na isti periodPretpostavka – Na slivu postoje tri stanice A, B i C na različitim nadmorskim visinama i različitim periodima osmatranjaSvođenje 10-to i 25-to godišnjih podataka na stanicama B i C na 35-godišnji niz osmatranja koji ima stanica A vrši se prema sledećim relacijama
)(B
)(B
)(A
)(A
TT
TT
10
35
10
35=
C8.38.5
2.35.5T
TTT 0
)10(A
)10(B
)35(A)35(
B =⋅
=⋅
=
2.75.82.8251950-1974
1100C
3.64.63.2101942-1951
850B
5.55.55.5351940-1974
400A
na staniciA
na svakojstanici
Visinau m
Naziv
Svedenasrednjegodišnja
temperatura
Sr. god. temp. vazduha
Br. godinaosmatranja
Period osmatranja
Stanica
C7.28.5
8.25.5T
TTT 0)25(
A
)25(c
)35(A)35(
C =⋅
=⋅
=
5.2
5
4
32 1
0.81.5
1.9
2.6
3.0
3.5
4.6
4.1 f1
f2f3
f4
II proračun srednje temperature vazduha – po metodi IZOTERME
∑ = 13250∑ = 470031504.570042003.5120042502.5170016501.51100
fiSrednjegodišnja temperaturavazduha Ti
oCPovršina između izotermi fi (km2)
∑
∑
=
=⋅
= n
1ii
n
1iii
f
TfT C8.2
470013250T o==
III proračun srednje temperature vazduha u planinskim slivovima
Temperatura vazduha sa porastom visine sliva se smanjujeGradijent smanjenja za Evropu iznosi 0.33 oC za 100 m visine do 1000 mPreko visine od 1000 m gradijent je veći.Za određivanje temperature vazduha na različitim visinama koristi se zavisnost
tO=F(H)Ako postoji srednja temperatura vazduha na različitim visinskim zonama srednja temperatudavazduha na slivu se dobija:
45051050ukupno1052.1501200-1400
2902.41001000-1200
7203.6200800-1000
17604.4400600-800
10405.2200400-600
5905.9100200-400
proizvodoCSrednja temperatura u
zoni
Povr{ina sliva u zoni fi (km2)
Visinska zona u (m)
C3.410504505
f
TfT o
n
1ii
n
1iii
==⋅
=∑
∑
=
=
TEMPERATURA ZEMLJIŠTAIzvor toplote u zemljištu je sunčeva radijacija koja se preko zračenja prenosi na zemljište. Zagrejani površinski slojevi zemljišta predaju zatim toplotu u njene dublje slojeve. Ukoliko su gubitci toplote na površini zemljišta manji od priliva, zemljište se zagreva, i obrnuto, ukoliko su viši – zemljište se hladi.
Što je veća pozitivna razlika između temperature zemljišta na površini nego na dubini, veća količina toplote ulazi u zemljište, a pri negativnoj razlici izlazi iz nje.Zagrevanje i hlađenje zemljišta zavisi od sposobnosti zemljišta da provodi toplotu. Toploprovodljivost se smanjuje sa povećanjem poroznosti zemljištaVegetacioni pokrivač troši značajne količine toplote na transpiraciju što zavisi od fizioloških procesa njihovog rasta
U toku dana štiti zemljište od neposrednog dejstva sunčeve radijacije (smanjenje isparavanja)U toku noći zadržava zračenje toplote u atmosferi, sprečava smanjenje temperature zemljišta (povećava isparavanje)
Ekspozicija nagiba u odnosu na stranu sveta utiče na količinu toplote koju sliv prima. Ukoliko sliv prati položaj meridijana količina toplote koji sliv prima biće približno ista bez obzira na nagibZagrevanje zemljišta – u prvoj polovini dana na račun toplote koju je sačuvala u toku noći. U drugoj polovini dana na račun povećanja temperature vazduha. Zemljišta okrenuta prema zapadu se više zagrevaju i isparavanje je veće.Postoji dnevni i godišnji ciklus temperature zemljišta.Amplituda kolebanja je veća na površini, na 20-25 cm je mala a na 8-10 m ne postoji.
VLAŽNOST VAZDUHASadržaj vlage u vazduhu, odnosno stepen zasićenostivazduha vodenom paromUtiče na
kondenzaciju vlagestvaranje magle, oblaka, kiše snega, ... Apsorbuhe dugotalasnu radijaciju (reguliše intenzitet gubljenja toplote Zemlje)
Fizičke karakteristike vlage u atmosferi su
Saturisan (zasićen) vazduhPritisak vodene pare ili napon vodene pare Tačka rose Deficit zasićenostiLatentna toplota isparavanjaApsolutna vlažnost vazduhaRelativna vlažnost vazduha
Saturisani (zasićeni) vazduh - es
Sadrži maksimalnu količinu vodene pare koji vazduh može da primi pri određenoj temperaturi i pritiskuSa povećanjem temperature potencijalni sadržajvlage u vazduhu je veći Za svaki pritisak vazduha i temperaturu postojimaksimalna vrednost pritiska vodene pare – es
Iznad vrednosti es, para prelazi u tečnost(kondenzacija) ili čvrsto stanje (sublimacija) ukoliko je temperatura ispod 0 oC.
Pritisak vodene pare ili naponvodene pare - e
Predstavlja parcijalni pritisak vodene pare (stvarni sadržaj vodene pare u vazduhu) - eizražava se u mb (milibari)Ova veličina se uvodi u sve fizičke, a specijalnou hidrometeorološke proračune
Tačka rose - tdTemperatura pri kojoj masa nesaturisanogvazduha P(e,t) postaje zasićena kada dolazi do njenog hlađenja pri konstantnom pritisku.Ako se vazduh daljehladi dolazi do kondenzacije vodenepare
10
20pr
itisa
k vo
dene
par
e (m
b)
30
40
50
60
70
es es
01 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21
temperatura ( C)o
Td Tv tv
P(e,t)e
ev
e
Deficit zasićenosti vazduhavodenom parom – es - e
predstavlja razliku između pritiska zasićenevodene pare pri temperaturi tv i stvarnogpritiska (nezasićene) vodene pare Deficit (es - e) ukazuje na dodatnu količinuvodene pare koju bi mogao da primi vazduhna temperaturi tv, pre nego što postanezasićen. Direktno utiče na
transpiraciju biljaka, isparavanje sa slobodne vodene površine,isparavanje sa zemljišta i intercepciju.
Latentna toplota isparavanja
predstavlja količinu toplotne energije koja se troši pri slobodnom isparavanju vode. kada raste vlažnost vazduha, odnosno pritisakvodene pare, pritisak e u masi vazduha Ppostaje ev pri temperaturi tvTemperatura tv se naziva temperaturavlažnog termometra i predstavlja temperaturudo koje se originalni vazduh (satemperaturom tv) može ohladiti priisparavanju.
Apsolutna vlažnost vazduha - ρ
predstavlja odnos mase vodene pare mvi zapremine vazduha W za datutemperaturu
[ ]3v3 mg
Wm
)(m vazduha zapremina(g) pare vodene masa −⋅===ρ
Relativna vlažnost vazduha - U
predstavlja stepen zasićenosti vazduhavodenom parom, To je odnos stvarne količine vodene pare koja se nalazi u datom trenutku u vazduhu i maksimalne količine koju bi vazduh mogaoda primi na dotičnoj temperaturi da bi bio zasićen
ss100
ee100U
ρρν⋅=⋅=
MERENJE SADRŽAJA VLAGE U VAZDUHU
)(1000 vsv ttpAee −⋅−=
suvi i mokri termometriA = 0.79 - prirodna ventilacija met. zaklonaA = 0.66 - veštačka ventilacija met. zaklona
e - pritisak vodene pare (mbar) pri temperaturi tkoju pokazuje suvi termometar
esv- pritisak saturisane vodene pare koji odgovaratemperaturi tv koja se meri vla`nim termometrom
p - pritisak vazduha (mb)A - konstanta
Instrumenti za merenje vlažnosti
Za merenje vlažnosti vazduha koriste se:
psihrometar, higrometar, polimetar i higrograf.
Psihrometar
Psihometar radi naprincipu vlažnog i suvog termometra, s tim što za određivanjevlažnosti vazduha, naosnovu razlike čitanjana dan merenjatemperature vazduha, služe psihometrijsketablice
Polimetar
stvari higrometar sa dlakom kome je dodattermometar. Pokazujeneposredno temperaturu i relativnu vlagu, a pored toga dozvoljava da se brzoodredi i pritisak vodenepare, težina vodene pare i tačka rose.
HigromerInstrument kod kojega glavnuulogu igra ljudska dlaka (vlasikose). Nakon odstranjivanjamasnoće (pranjem u etru ilibenzinu) ova dlaka postajeveoma hidroskopna. Ovlaživanjem dlaka se izdužuje, a pri sušenju skraćuje. Primerenju promene količine vlageu vazduhu, menja se dužinadlake. U zavisnosti od tihpromena okreće se koturić sa skazaljkom koja na skali, podeljenoj na 100 nejednakihpodela, pokazuje relativnuvlažnost u trenutnku merenja.
Higrograf
instrument za kontinualno beleženjestanja vlažnostivazduha na hartiji. Ima sve delovetermografa i barografa, mehaničkefunkcije pojedinihdelova su iste, samošto je kod hidrografase koristi ljudska dlaka