§ 21. Температура воздуха. Атмосферное давление

География, 7 класс. Учебник: Егорина А.В. и др. (Атамұра, 2025). Раздел 3: Физическая география. Страницы 79–85.

Чему научишься

• Объяснять, зачем метеорологам знать температуру и давление воздуха.
• Считать среднюю температуру и амплитуду: суточную и годовую.
• Находить температуру на вершине горы по температуре у подножия и высоте.
• Объяснять, что такое нормальное давление, и пересчитывать давление при подъёме в горы.

Разминка

• Что такое атмосферное давление? Это сила, с которой воздух давит на земную поверхность и на всё, что на ней стоит. Давит весь столб воздуха от поверхности до верхней границы атмосферы.
• Как измеряют температуру воздуха? Термометром. На метеостанциях его ставят в специальную будку на высоте 2 м над землёй.

💡 Температура и давление связаны: нагретый воздух расширяется и поднимается, давление у земли падает. Из этой пары рождаются ветер и погода.

Разбираемся

Зачем следить за температурой

Температура определяет погоду, а в долгой перспективе и климат. От неё зависят растения, повадки зверей и даже то, как мы одеваемся и топим дома. Опасны крайности: сильная жара и сильный мороз вредят здоровью.

🌟 Самая низкая температура воздуха, измеренная на Земле, −89,2 °C: станция «Восток», Антарктида, 1983 год. Для сравнения, в Астане в сильные зимние морозы бывает около −40 °C.

📕 В учебнике сказано, что самая высокая температура +58,2 °C зафиксирована в 1922 году в Эль-Азизии (Ливия), но официальным рекордом сейчас считается +56,7 °C в Долине Смерти (США, 1913 год): ливийское измерение Всемирная метеорологическая организация в 2012 году признала ошибочным.

Как измеряют температуру

Прибор называется термометр (от греч. «термос» — горячий и «метро» — измерять). Чтобы измерения были честными, термометр прячут в метеорологическую будку с жалюзи: она защищает от прямых лучей Солнца, но пропускает воздух. Рядом стоит термограф — самописец, который рисует температуру непрерывно.

Максимум, минимум, среднее и амплитуда

По наблюдениям находят самую высокую (максимальную) и самую низкую (минимальную) температуру. Из них считают:

📌 Средняя температура = сумма всех измерений ÷ число измерений. Суточная амплитуда = самая высокая температура суток − самая низкая. Годовая амплитуда = среднемесячная температура самого тёплого месяца − самого холодного.

Пример с другими числами. Утром в Туркестане измерили +14 °C, днём +30 °C, вечером +22 °C, ночью +10 °C. Сумма 14 + 30 + 22 + 10 = 76, делим на 4 и получаем среднюю +19 °C. Амплитуда 30 − 10 = 20 °C.

Когда в сутках теплее всего

Логично: самое жаркое время в полдень, когда Солнце выше всего. Но нет. Земля после полудня ещё греется лучами и одновременно начинает отдавать накопленное тепло воздуху примерно три часа. Поэтому максимум бывает около 15 часов. А самое холодное время — за час до восхода Солнца.

То же происходит в году. В Северном полушарии, включая Казахстан, самый тёплый месяц июль, а самый холодный январь, а не июнь и декабрь. В Южном полушарии наоборот.

⚠️ Частая ошибка. Думают, что максимум температуры в 12 часов. Он запаздывает: в среднем около 15 ч. Так же июль теплее июня, хотя день длиннее всего в июне.

Температура падает с высотой

Воздух нагревается от земли, поднимается и охлаждается. В тропосфере температура падает на 0,6 °C на каждые 100 м, то есть на 6 °C на каждый километр.

Давление: невидимая гиря

Воздух весит. На каждый квадратный сантиметр поверхности давит столб воздуха с силой, как гиря массой около 1 кг 33 г. Мы этого не чувствуем, потому что давление уравновешивается воздухом внутри тела.

Барометры

Давление измеряют барометром (греч. «барос» — тяжесть). Виды: ртутный, анероид, электронный, и ещё барограф-самописец.

Единицы: мм рт. ст. (высота ртутного столбика) и гПа (гектопаскали).

Что такое нормальное давление

Метеорологи условились: нормальное давление — это давление на уровне моря, на параллели 45°, при температуре воздуха 0 °C. Оно равно 760 мм рт. ст., или 1013 гПа. Больше 760 мм — давление повышенное, меньше — пониженное.

Сутки, год и высота

Нагретый воздух поднимается, и у земли давление падает. Охлаждённый опускается, и давление растёт. Поэтому суточный максимум давления бывает ночью, а минимум после полудня. Над сушей годовой максимум зимой, минимум летом. Над океаном всё наоборот: вода греется и остывает медленнее суши.

Чем выше, тем давление меньше: воздуха над головой остаётся меньше. При подъёме на каждые 10,5 м давление падает примерно на 1 мм рт. ст.

⚠️ Частая ошибка. Правило «10,5 м на 1 мм» работает только в нижних километрах. Если применить его к Эвересту (8340 м), получится 760 − 794 < 0, а на самом деле 253 мм. С высотой воздух становится всё реже, и давление падает уже не так быстро.

🌟 На высоте около 3000 м у людей начинается горная болезнь: одышка, слабость, головокружение. На 4000 м и выше сосуды становятся ломкими, возможно носовое кровотечение. Поэтому кабины самолётов герметичны: в них поддерживают давление, как у земли. Высоту в самолёте измеряют альтиметром (высотомером).

👨‍👩‍👧 Родителю. Попросите ребёнка вспомнить, как закладывает уши в самолёте или при подъёме на Кок-Тобе. Это отличный повод поговорить о давлении.

Проверь себя

• Зачем изучают температуру воздуха? Она формирует погоду и климат, влияет на здоровье, растения, животных и работу техники.
• Что такое суточная амплитуда? Разность между самой высокой и самой низкой температурой за сутки.
• Что такое годовая амплитуда? Разность среднемесячных температур самого тёплого и самого холодного месяцев.
• Что называют нормальным давлением? Давление на уровне моря, на параллели 45°, при 0 °C: 760 мм рт. ст., или 1013 гПа.
• Почему человек не чувствует давления воздуха? Оно уравновешено давлением воздуха внутри нашего тела.

Решаем упражнения

Вопросы и задания к температуре идут под номерами 1–7, а вопросы к давлению продолжают нумерацию (8–12).

№ 1

Расскажи, как меняется температура воздуха в течение суток.

Как думать. Вспомни ход Солнца и то, что земля нагревает воздух с запозданием.

Пример ответа. После восхода Солнце поднимается, поверхность нагревается, и воздух теплеет. В полдень Солнце выше всего, но температура ещё растёт, потому что земля продолжает нагреваться и отдавать тепло. Максимум бывает около 15 часов. Потом Солнце низко, земля остывает, и температура падает. Самое холодное время за час до рассвета.

Ответ: растёт с восхода до примерно 15 ч, потом падает, минимум перед восходом.

№ 2

Что такое амплитуда температур?

Как думать. Нужно два вида: суточная и годовая.

Пример ответа. Амплитуда — разность между самым высоким и самым низким значением температуры. Суточная: максимум минус минимум за сутки. Годовая: самый тёплый месяц минус самый холодный (по средним за месяц).

Ответ: разность между наибольшей и наименьшей температурой за период (сутки или год).

№ 3

Построй график хода температуры по таблице 4 (19 марта, наблюдения каждые 4 часа: 0 ч −3 °C, 4 ч −5 °C, 8 ч 0 °C, 12 ч +7 °C, 16 ч +7 °C, 20 ч +1 °C).

Как думать. По горизонтали часы, по вертикали температура. Ставим точки и соединяем их линией.

Решение. Точки: (0; −3), (4; −5), (8; 0), (12; 7), (16; 7), (20; 1). Линия идёт вниз до 4 ч, потом круто вверх до 12 ч, держится на уровне +7 до 16 ч и опускается к вечеру.

Ответ: график построен; минимум в 4 ч, максимум в 12 и 16 ч.

№ 4

Проанализируй график: когда температура начала расти и была самой высокой, когда падала и была самой низкой? Найди среднюю суточную температуру и амплитуду.

Как думать. Читаем график слева направо. Среднюю считаем как сумму шести измерений, делённую на 6.

Решение.

1. Самая низкая температура −5 °C в 4 ч. С этого момента она растёт.
2. Рост идёт до 12 ч, максимум +7 °C держится в 12 и 16 ч. Реальный пик, вероятно, между этими отметками, около 14–15 ч.
3. После 16 ч температура падает: в 20 ч уже +1 °C.
4. Средняя: (−3 − 5 + 0 + 7 + 7 + 1) : 6 = 7 : 6 ≈ +1,2 °C, то есть около +1 °C.
5. Амплитуда: 7 − (−5) = 12 °C.

Ответ: минимум −5 °C (4 ч), максимум +7 °C (12–16 ч); средняя ≈ +1 °C; амплитуда 12 °C.

№ 5

Можно ли по графику узнать температуру в 10 ч утра? Как это сделать?

Как думать. Измерения были в 8 и 12 ч. Между ними график идёт вверх.

Решение. 10 ч ровно посередине между 8 ч (0 °C) и 12 ч (+7 °C). Находим на линии точку над отметкой 10 ч и смотрим на шкалу слева. Полусумма: (0 + 7) : 2 = 3,5 °C.

Ответ: да, по линии графика, примерно +3…+4 °C. Это оценка: точное значение дал бы термометр.

№ 6

Проанализируй таблицу 5 (Алматы, 43° с. ш.): какой месяц самый холодный и самый тёплый, какие средние температуры в эти месяцы, чему равна средняя годовая температура и годовая амплитуда.

Как думать. Берём 12 чисел. Находим наименьшее и наибольшее. Для среднего годового складываем все 12 и делим на 12.

Решение.

1. Самый холодный месяц январь: −6 °C.
2. Самый тёплый июль: +24 °C.
3. Сумма: −6 − 4 + 3 + 11 + 17 + 21 + 24 + 23 + 17 + 10 + 2 − 4 = 114.
4. Средняя годовая: 114 : 12 = 9,5 °C.
5. Годовая амплитуда: 24 − (−6) = 30 °C.

Ответ: январь (−6 °C) самый холодный, июль (+24 °C) самый тёплый; средняя годовая +9,5 °C; амплитуда 30 °C.

№ 7

Определи высоту горы, если у подножия температура +30 °C, а на вершине −6 °C.

Как думать. Находим, на сколько градусов вершина холоднее, и делим на 6 °C на каждый километр.

Решение.

1. Перепад температуры: 30 − (−6) = 36 °C.
2. Высота: 36 : 6 = 6 км = 6000 м.

Ответ: 6000 м.

№ 8

(Вопрос к блоку о давлении, № 1.) Почему атмосферное давление уменьшается с высотой?

Как думать. Давление создаёт вес столба воздуха над тобой. Что происходит со столбом при подъёме?

Пример ответа. Чем выше, тем меньше воздуха над тобой, а значит, меньше вес столба. К тому же воздух с высотой разрежён. Поэтому давление падает.

Ответ: над высокой точкой столб воздуха ниже и воздух реже.

№ 9

(№ 2.) Выясни абсолютную высоту своей местности и рассчитай, какое давление там нормальное.

Как думать. Находим высоту по атласу или в интернете. Каждые 10,5 м вычитаем по 1 мм от 760.

Решение. Формула: нормальное давление = 760 − (высота : 10,5). Примеры (высоты округлены):

Для своего города подставь свою высоту.

Ответ: по формуле 760 − (H : 10,5); например, для Астаны около 727 мм рт. ст.

№ 10

(№ 3.) Найди относительную высоту горы, если у подножия барометр показывает 740 мм, а на вершине 440 мм.

Как думать. Находим разность давлений и умножаем на 10,5 м на каждый мм.

Решение.

1. Разность давлений: 740 − 440 = 300 мм.
2. Высота: 300 · 10,5 = 3150 м.

Ответ: около 3150 м.

№ 11

(№ 4.) По рисунку 42 придумай задание.

Как думать. На рисунке четыре точки: 1 на уровне моря (там 760 мм), 2 на вершине холма, 3 во впадине ниже уровня моря, 4 на высокой вершине. Столб воздуха над точкой 3 самый высокий, над точкой 4 самый низкий.

Пример ответа. Задание: «Где давление самое высокое и самое низкое? Какое давление в точке 2, если она выше точки 1 на 210 м? А в точке 4, если она выше точки 1 на 1050 м?»

Решение:

1. Самое высокое давление в точке 3 (больше воздуха над головой), самое низкое в точке 4.
2. Точка 2: 210 : 10,5 = 20 мм, значит 760 − 20 = 740 мм рт. ст.
3. Точка 4: 1050 : 10,5 = 100 мм, значит 760 − 100 = 660 мм рт. ст.

Ответ: максимум в точке 3, минимум в точке 4; в точке 2 740 мм, в точке 4 660 мм.

№ 12

(№ 5.) Тимур измерял давление в течение недели: 730, 740, 750, 760, 770, 780 мм рт. ст. Он сказал, что пониженное давление было 4 дня. Согласен ли ты?

Как думать. Пониженное — это меньше нормального 760 мм. Равное 760 — нормальное, не пониженное.

Решение. Ниже 760: 730, 740, 750, то есть 3 дня. 760 это норма, 770 и 780 повышенное.

Ответ: не согласен: пониженное давление было 3 дня, а не 4.

Шпаргалка

• Температура с высотой падает, давление тоже.
• Тёплый воздух поднимается (давление у земли низкое), холодный опускается (высокое).
• Годовой максимум температуры в Северном полушарии в июле, минимум в январе.

💡 Самоанализ. Закончи фразы: «Сегодня я научился находить температуру на вершине. Мне было легко считать амплитуду. Хочу ещё потренироваться пересчитывать давление в горах».

Мини-тест