Температура

Годовой ход температуры воздуха в основном определяется годовым ходом температуры подстилающей поверхности. Для континентального климата умеренных широт с четко выраженными четырьмя временами года характерен годовой ход температуры воздуха с
 максимумом примерно в течение месяца после наивысшего стояния солнца и с минимумом также около месяца после самого низкого его стояния. Поэтому июль имеет наивысшую, а январь — наименьшую среднемесячную температуру воздуха. Атлантический океан оказывает влияние на Западную Европу, особенно зимой через области низкого давления с господствующими западными ветрами, которые приносят большие массы теплого морского воздуха и смягчают суровость зимы. Наоборот, на Тихоокеанском побережье Евразии влияние океана ограничивается узкой полосой, потому что область высокого давления над Сибирью в зимние месяцы препятствует проникновению океанских воздушных масс. Здесь, в отличие оттеплого Гольфстрима, протекает холодное Курильское течение. Влияние океанов вместе с общей циркуляцией атмосферы проявляется в том, что область с самыми низкими зимними температурами, называемая полюсом холода, находится не на полюсе, а в северо-восточной части Сибири (Оймякон). Наиболее теплые районы в летнее время находятся между 20 и 30° с.ш. в глубине континента.
К годовому ходу температуры приурочен и годовой ход фенологических явлений, так как время наступления многих фенологических фаз связано с наступлением определенного порога температуры воздуха.
Температурный режим почвы в основном зависит от ее теплоемкости и теплопроводности. Теплоемкость почвы, у которой поры заполнены водой, значительно больше теплоемкости сухой почвы, так как теплоемкость воды во много раз выше, чем неподвижного воздуха. На нагревание почвы влияет также ее цвет. Светлые почвы имеют большую отражательную способность, чем темные, и поэтому при одинаковом поступлении радиации меньше нагреваются. Растительный покров затеняет поверхность почвы, поглощая значительную часть или даже всю приходящую солнечную радиацию. Но в то же время он уменьшает охлаждение почвы, вызываемое ее излучением. Все же в целом под растительным покровом почва летом холоднее, а зимой теплее, чем оголенная.
Средняя температура верхних слоев почвы (0-5 см) летом в дневные часы выше, чем температура воздуха на высоте 2 м. На глубине 20 см под растительным покровом температура легких супесчаных почв в середине лета тоже несколько выше температуры воздуха, а тяжелые суглинистые почвы на этой глубине в течение всего лета на 1-2 °С холоднее воздуха. Полив и осадки, увеличивая теплоемкость почвы, обусловливают ее меньший нагрев. Сухой торф, имеющий наименьшую теплоемкость по сравнению с другими почвами, при полном насыщении водой приобретает наибольшую теплоемкость.
В течение суток температура почвы обычно имеет одно максимальное и одно минимальное значения. На поверхности почвы минимум температуры в ясные дни наблюдается перед восходом солнца, когда радиационный баланс отрицателен, а обмен теплом между воздухом и почвой незначителен. Максимум температуры в такие дни наблюдается около 13 ч, затем начинается ее понижение, продолжающееся до утреннего минимума. На амплитуду суточного хода температуры почвы влияют время года, географическая широта, рельеф местности, растительный покров, теплоемкость, теплопроводность и цвет почвы, облачность. Годовой ход температуры поверхности почвы зависит в основном от различного поступления солнечной радиации в течение года. Максимальные средние месячные температуры поверхности почвы наблюдаются в июле, когда приток тепла к почве наибольший, а минимальные — в январе-феврале.
Данные об изменениях температуры почвы на глубинах в течение года имеют большое практическое значение. Например, для прокладки водопроводных или дренажных труб на садовом участке надо знать, до какой глубины в данной местности промерзает грунт. При закладке труб на расстояние менее глубины промерзания вода в трубах замерзнет, а при закладке труб на глубину, значительно большую, чем это необходимо, увеличатся непроизводительные затраты на земляные работы.
Снег защищает почву от охлаждения, так как теплопроводность снега очень мала. Глубина промерзания почвы уменьшается с увеличением высоты снежного покрова. Защитное действие снега важно для успешной перезимовки земляники, плодовых кустарников и деревьев. Температура почвы на глубине 3 см в зависимости от высоты снежного покрова при прочих равных условиях изменяется в больших пределах. Разность температур воздуха и почвы на этой глубине увеличивается примерно на 1 °С на каждый сантиметр высоты снежного покрова (до высоты 10 см). При большей высоте снега эта разность уменьшается, составляя, например, при высоте снежного покрова 25 см 0,6 °С, а при 50 см — 0,3 °С.
Представление об общем количестве тепла за год (вегетационный период, сезон, месяц), а также о годовом и суточном изменении температуры воздуха дают средняя суточная, средняя месячная и средняя годовая температуры. Для садоводства особо важны не средние показатели суточного и годового хода температуры, а сведения о минимальной и максимальной температурах в отдельные периоды и их амплитуде. Например, зная минимальную температуру в отдельные месяцы, можно судить об условиях перезимовки плодовых деревьев, о сроках окончания заморозков весной и начала их осенью. Данные о максимальной температуре зимой показывают частоту оттепелей, их интенсивность, а летом характеризуют число дней, когда растения угнетены жарой. Амплитуда суточного и годового хода температуры характеризует степень континенталь-ности климата.
Обеспеченность растений теплом в период вегетации определяют по сумме активных температур, составленной из средних суточных температур выше 10 °С и сумме эффективных температур, вычисленной суммированием средних суточных температур, отсчитанных от биологического минимума, при котором развиваются растения данной культуры. Обычно для плодовых культур за биологический минимум принимают 10 °С, поэтому при подсчете сумм эффективных температур выше 10°C(i:t> 10) от средней суточной температуры за каждый день отнимают 10 °С и остатки суммируют. Ряд исследователей за биологический минимум принимают 5 °С.