Comprensione dell'intervallo di temperatura diurna

Tutte le cose in natura hanno uno schema diurno o "quotidiano" semplicemente perché cambiano nel corso della giornata.

In meteorologia, il termine "diurno" si riferisce più spesso al cambiamento di temperatura di giorno alto alla notte Basso.

Perché i massimi non accadono a mezzogiorno

Il processo per raggiungere una temperatura giornaliera alta (o bassa) è graduale. Inizia ogni mattina quando il Sole sorge e i suoi raggi si estendono verso e colpiscono la superficie terrestre. La radiazione solare riscalda direttamente il terreno, ma a causa dell'elevata capacità termica del terreno (capacità di accumulare calore), il terreno non si riscalda immediatamente. Proprio come una pentola di acqua fredda deve prima riscaldarsi prima di arrivare a ebollizione, così la terra deve assorbire una certa quantità di calore prima che la sua temperatura aumenti. Mentre la temperatura del terreno si riscalda, riscalda uno strato superficiale di aria direttamente sopra di esso per conduzione. Questo sottile strato d'aria, a sua volta, riscalda la colonna di aria fresca sopra di essa.

Nel frattempo, il Sole continua il suo viaggio attraverso il cielo. A mezzogiorno in punto, quando raggiunge la sua altezza di picco ed è direttamente sopra la testa, la luce del sole è alla sua forza più concentrata. Tuttavia, poiché il suolo e l'aria devono prima immagazzinare calore prima di irradiarlo nelle aree circostanti, la temperatura dell'aria massima non è ancora stata raggiunta. In realtà è in ritardo di questo periodo di massimo riscaldamento solare di diverse ore!

Solo quando la quantità di radiazione solare in entrata è uguale alla quantità di radiazione in uscita si verifica l'alta temperatura giornaliera. L'ora del giorno in cui ciò accade generalmente dipende da una serie di cose (compresa la posizione geografica e il periodo dell'anno) ma di solito è tra le ore 15:00 e le 15:00. ora locale.

Dopo mezzogiorno, il Sole inizia a ritirarsi attraverso il cielo. Da adesso fino al tramonto, l'intensità della radiazione solare in entrata diminuisce continuamente. Quando si perde più energia termica nello spazio di quella in arrivo in superficie, viene raggiunta una temperatura minima.

30 F di separazione (temperatura)

In un dato giorno, l'oscillazione della temperatura da bassa a alta temperatura è approssimativamente tra 20 e 30 F. Alcune condizioni possono ampliare o ridurre questo intervallo, come ad esempio:

• Lunghezza del giorno. Maggiore è (o più breve) il numero di ore di luce diurna, maggiore è il tempo (o meno) in cui la Terra è soggetta al riscaldamento. La durata delle ore diurne è determinata dalla posizione geografica e dalla stagione.
• nuvolosità. Le nuvole sono buone sia per assorbire e emettere radiazioni ad onde lunghe, sia per riflettere le radiazioni ad onde corte (luce solare). Nei giorni nuvolosi, il terreno è protetto dalle radiazioni solari in entrata perché questa energia viene riflessa nello spazio. Meno calore in arrivo significa meno - e a diminuire nella variazione di temperatura diurna. Nelle notti nuvolose, anche la gamma diurna viene ridotta, ma per ragioni opposte: il calore viene intrappolato vicino al terreno, il che consente alle temperature del giorno di rimanere costanti anziché raffreddarsi.
• Elevazione. Poiché le aree montane si trovano più lontano dalla fonte di calore radiante (la superficie riscaldata dal sole), sono riscaldate meno e si raffreddano più rapidamente dopo il tramonto rispetto alle valli.
• Umidità. Il vapore acqueo è buono per assorbire e emettere radiazioni a onde lunghe (energia che viene rilasciata dalla Terra) e assorbire nella parte del vicino infrarosso della radiazione solare, che riduce la quantità di energia diurna che raggiunge la superficie. Per questo motivo, gli alti giornalieri sono generalmente più bassi negli ambienti umidi rispetto agli ambienti asciutti. Questo è il motivo principale per cui le regioni desertiche subiscono alcune delle più estreme fluttuazioni di temperatura da un giorno all'altro.
• Velocità del vento. I venti fanno sì che l'aria a diversi livelli dell'atmosfera si mescoli. Questa miscelazione riduce quindi la differenza di temperatura tra aria più calda e più fredda decrescente l'intervallo di temperatura diurno.

Come "vedere" l'impulso diurno

Inoltre sensazione il ciclo diurno (che si fa abbastanza facilmente godendosi una giornata fuori), è anche possibile rilevarlo visibilmente. Guarda da vicino un circuito satellitare globale a infrarossi. Noti la "tenda" del buio alla luce che si estende ritmicamente sullo schermo? Questo è il polso diurno della Terra!

La temperatura diurna non è solo essenziale per capire come soddisfiamo le nostre alte e basse temperature dell'aria, è essenziale per la scienza della vinificazione.