stringtranslate.com

Сезонный лаг

Сезонный лаг — это явление , при котором дата максимальной средней температуры воздуха в географическом месте на планете задерживается на некоторое время после даты максимального дневного света (т. е. летнего солнцестояния ). Это также относится к минимальной температуре, задерживающейся на некоторое время после даты минимальной инсоляции. Культурные сезоны часто совпадают с годовыми температурными циклами, особенно в аграрном контексте. Пик сельскохозяйственного роста часто зависит как от уровней инсоляции, так и от температуры почвы/воздуха. Режимы выпадения осадков также связаны с температурными циклами, причем более теплый воздух способен удерживать больше водяного пара , чем холодный.

В большинстве регионов Северного полушария февраль обычно холоднее ноября, несмотря на то, что в феврале закаты значительно более поздние, а дневного света в целом больше. Наоборот, август обычно жарче мая, несмотря на то, что в августе восходы солнца более поздние, закаты все более ранние, а дневного света в целом меньше. Во всех случаях изменение средней температуры воздуха отстает от более последовательного изменения дневного света, задерживая предполагаемое начало следующего сезона примерно на месяц.

Аналогичное явление температурного запаздывания имеет место в суточном ходе температуры , когда максимальная дневная температура наступает после полудня (максимальная инсоляция). Оба эффекта являются проявлениями общего физического явления тепловой инерции .

На Земле

Количество солнечной энергии, достигающей определенного места на Земле (« инсоляция », показана синим цветом), меняется в зависимости от сезона . Поскольку морям и землям требуется время для нагрева или охлаждения, температура поверхности будет отставать от первичного цикла примерно на месяц, хотя это будет варьироваться от места к месту, и отставание не обязательно симметрично между летом и зимой. На схеме используются неоязыческие обозначения : Лита — летнее солнцестояние, Йоль — зимнее солнцестояние, Остара — весеннее равноденствие, а Мабон — осеннее равноденствие.

Сезонная задержка на Земле во многом обусловлена ​​наличием большого количества воды, которая имеет высокую скрытую теплоту замерзания и конденсации. [1]

Продолжительность сезонного запаздывания варьируется в зависимости от климата . Экстремумы варьируются от 15–20 дней для полярных регионов летом, а также континентальных внутренних районов, например, Фэрбанкса, Аляска , где среднегодовые самые высокие температуры наблюдаются в начале июля, а август заметно прохладнее июня, до 2–3 месяцев в океанических регионах, будь то в низких широтах, как в Майами , Флорида , или в более высоких широтах, как на Курильских островах (где в Симушире среднегодовые температуры достигают пика в конце августа), и на острове Кейп-Сейбл в Новой Шотландии , Канада, где (с небольшим отрывом) сентябрь на самом деле является самым теплым месяцем года в среднем. В континентальном климате средних широт это примерно 20–25 дней зимой и 25–35 дней летом. Август как самый теплый месяц может даже случиться в ультра-морских районах к северу от Полярного круга, таких как Рёст или прибрежные острова, такие как Ян-Майен и остров Медвежий в Норвегии . Последняя находится на 74° с.ш. , и такое запаздывание лета в высоких широтах обусловлено умеренным течением Гольфстрим, которое смягчает сезонные колебания и продлевает сезон.

Во многих местах сезонное отставание не является «сезонно симметричным»; то есть период между зимним солнцестоянием и термической серединой зимы (самое холодное время) не такой же, как между летним солнцестоянием и термической серединой лета (самое жаркое время). Например, в Сан-Франциско наблюдается исключительно длительное сезонное отставание летом, при этом средние дневные температуры достигают пика в сентябре, а октябрь является вторым самым теплым месяцем, но очень небольшое сезонное отставание зимой, при этом самые низкие температуры приходятся на декабрь и январь, около и вскоре после зимнего солнцестояния. [2] Это вызвано водой в районе залива, окружающем город с трех сторон. Многие районы вдоль западного побережья Северной Америки имеют очень небольшое зимнее отставание и характеризуются гораздо более постепенным весенним потеплением и относительно более быстрым осенним охлаждением. В большей части Восточной Азии с океаническим влиянием, включая Корею и практически всю Японию , январь является самым холодным месяцем, но август является самым теплым месяцем. В низких и средних широтах летнее запаздывание больше, а в полярных районах зимнее запаздывание больше (безъядерная [ требуется уточнение ] зима во внутренних районах Антарктиды и Гренландии).

Из-за сезонного запаздывания в Северном полушарии осеннее равноденствие (около 22 сентября) значительно теплее весеннего равноденствия (около 20 марта) в большинстве регионов, несмотря на то, что оба дня имеют почти одинаковое количество дневного света и темноты. [3] [ ненадежный источник ] Однако даже с сезонным запаздыванием осеннее равноденствие прохладнее летнего солнцестояния (около 21 июня) в большинстве регионов, а весеннее равноденствие теплее зимнего солнцестояния (около 21 декабря) даже в большинстве океанических районов. [4] Вопреки распространенному мнению, нет никаких метеорологических оснований для обозначения этих дат в качестве первых дней соответствующих сезонов.

В восточной Канаде сезонное отставание постоянно как летом, так и зимой, в результате чего февраль и август являются самыми холодными и самыми теплыми месяцами соответственно. В Западной Европе отставание меньше, несмотря на атлантическое побережье, обычно около месяца, что также соответствует многим внутренним районам на североамериканском Среднем Западе. В Японии, Корее и близлежащих районах (например, Владивосток, Россия ) сезонное отставание сильнее летом, чем зимой; самый холодный месяц — январь, а самый теплый — август, возможно, из-за повышенной облачности и дождей в период с июня по июль (например, сезон дождей « цую » в Японии или сезон «джангма» в Корее за тот же период).

На других планетах

Другие планеты имеют различные сезонные задержки. Газовые гиганты Юпитер , Сатурн и Уран , а также луна Сатурна Титан , все имеют существенные сезонные задержки, соответствующие эквиваленту от двух до трех месяцев в земных условиях. Марс , с другой стороны, имеет незначительную сезонную задержку, не более нескольких дней. [2] В случае Венеры сезонная задержка не была бы обнаружена, потому что планета не претерпевает никаких сезонов из-за очень эффективного переноса тепла в ее массивной атмосфере (что уничтожило бы вызывающий сезон эффект наклона оси , но ее наклон оси в любом случае очень мал) и очень низкого орбитального эксцентриситета (почти нет изменений в его расстоянии от Солнца). Это также относится к Меркурию , даже для его « аномальных сезонов», поскольку он имеет незначительную атмосферу и поэтому подвергается почти мгновенному нагреванию и охлаждению.

Ссылки

  1. ^ "Сезонная задержка температуры - WeatherWorks". www.weatherworksinc.com . 21 июля 2014 г.
  2. ^ ab "постоянная времени излучения". Узел PDS Atmospheres . Получено 2018-11-17 .
  3. ^ "Почему март холоднее сентября в Северном полушарии?". Earth Science Stack Exchange .
  4. ^ "Средние месячные показатели климата в Лондоне". WorldWeatherOnline.com .