gb napisał(a):
Ale - tak jakby generalnie, to temperatura gruntu - jest pochodną temperatury powietrza
Powiedziałbym raczej, że jest na odwrót.
Nie przypadkiem w środku dnia w świetle słońca blisko gruntu bywa cieplej niż wysoko nad gruntem, a z kolei w nocy przy gruncie zimniej niż wysoko nad gruntem. Promienie słoneczne nagrzewają oświetlane powierzchnie i następnie od nagrzanych powierzchni ogrzewa się powietrze. Z kolei w nocy powierzchnia Ziemi się wychładza (ciepło ucieka w kosmos) i następnie od niej ochładza się powietrze. Te zjawiska ogranicza zachmurzenie (to główny najważniejszy czynnik, ale oczywiście są też różne inne czynniki takie jak np. roślinność, typ podłoża, ukształtowanie i charakter terenu). Stąd też w zimie dni pochmurne często są ciepłe (jak na zimę), a pogodne zimne (rekordy zimna padają głównie przy bezchmurnym niebie, no z wyjątkiem wypukłych formacji terenu w górach). Z kolei w lecie najcieplejsze są dni pogodne, a mocno pochmurne bywają chłodne.
To wszystko jednak nie jest takie proste, bo powietrze się porusza, a nie stoi w miejscu. Cyrkulacja powietrza też ma duże znaczenie i ona może wpływać na temperaturę gruntu. Załóżmy, że w obu przypadkach mamy taki sam stan zachmurzenia (lub jego brak), to wtedy oczywistym jest fakt, że przy adwekcji ciepłego powietrza z południa powierzchnia Ziemi nie ochłodzi się aż tak mocno jak przy adwekcji zimnego powietrza z północy lub północnego-wschodu.
Także najważniejsze czynniki wpływające na temperaturę gruntu to nasłonecznienie, zachmurzenie (lub jego brak) i również ta temperatura powietrza.
Same ukształtowanie terenu też odgrywa dużą rolę w zjawisku przyziemnej inwersji (nadaje tej inwersji orograficzny charakter). Dlaczego na tatrzańskich szczytach rekordy zimna nie padają tylko przy pogodnym niebie lecz również w czasie znacznego zachmurzenia? Odpowiedź jest prosta - na szczytach warstwa zimnego przyziemnego powietrza (będąca efektem pogodnego nieba w nocy) zazwyczaj jest cieniutka, bo nie gromadzi się tam, lecz w wyniku grawitacji (zimne powietrze jest ciężkie) spływa do tatrzańskich dolin, a także do kotlin podtatrzańskich. We wklęsłych formacjach terenu ta warstwa przyziemnego powietrza (podczas pogodnej nocy/ranka) może być dość gruba i spokojnie obejmuje swym zasięgiem standardową wysokość pomiarową 2 m nad gruntem (zwłaszcza w kotlinach tworzą się bardzo spore "baseny zimna"). W dodatku we wklęsłych formacjach terenu różnica między temperaturą przy gruncie (lub powierzchni śniegu) a na 2 m nad gruntem jest znacznie mniejsza niż w przypadku wypukłych i pochyłych formacji terenu. Dodam, że między dnem "basenu zimna" a wypukłą formacją terenu powyżej "basenu zimna" możliwa jest zaskakująco duża różnica temperatury powietrza (w czasie długich nocy zdarza się nawet ponad 20 stopni). I tak w czasie długich pogodnych nocy nieraz się tak zdarza, że kotliny podtatrzańskie wypełniają się zimniejszym powietrzem od tego nawet na najwyższych tatrzańskich szczytach, ale wbrew powszechnemu przekonaniu inwersja przyziemna nie polega na tym, że im wyżej, tym cieplej, bo najcieplej bywa raczej tuż powyżej "basenów zimna", a nie gdzieś w wyższych partiach Tatr.
Ponadto oprócz inwersji przyziemnych w Tatrach zdarzają się również inwersje w swobodnej atmosferze. Mogą one być pochodną inwersji przyziemnych lub wywołane innymi czynnikami (np. morze chmur, czy też front atmosferyczny). Kiedy na Łomnicy (2634 m n.p.m.) jest zimniej niż na Kasprowym Wierchu (1987 m n.p.m.)? Głównie właśnie podczas inwersji w swobodnej atmosferze (a nie tych znacznie popularniejszych przyziemnych). Ponadto, gdy w różnych częściach Tatr mamy inną sytuację pogodową, to wtedy też Łomnica potrafi być cieplejsza.
gb napisał(a):
jak należy - po polsku - rozumieć zwrot: teploty v snehu?
Chyba łatwo się domyślić, że chodzi o pomiary temperatury w pokrywie śnieżnej. Przy czym wykresy zamieszczone w moim poprzednim poście przedstawiają sytuację bez śniegu. W pokrywie śnieżnej T 0 cm jest bardziej stabilna i raczej nie ma aż takich dobowych wahań.
gb napisał(a):
Śnieg nie topnieje wyłącznie od powierzchni - od spodu, od gruntu/skały również
Jasne. Np. przy nagrzanych skałach (o dodatniej temperaturze) pokrywa śnieżna może się topić od spodu. W lecie płaty firnu zazwyczaj mają wytopione dziury i tunele ukrywające się pod powierzchnią śniegu. Podobnie w lecie obok ściany mogą się wytapiać szczeliny brzeżne (taką ma choćby Lodowczyk Mięguszowiecki mimo że każdej zimy bywa zasypywana śniegiem o bardzo grubej warstwie). Jednak mimo wszystko główne topnienie śniegu odbywa się "od góry", gdy powierzchnia śniegu uzyskuje dodatnią temperaturę (a nie gdy tylko powietrze ma dodatnią temperaturą, a powierzchnia śniegu jest zmrożona).
Załóżmy, że mamy lekki mróz (2 m nad gruntem) w nasłonecznionym miejscu, to i tak w środku dnia śnieg może się topić (bo słońce nagrzeje pokrywę śnieżną). Im mocniejsze działanie słońca, tym przy niższej temperaturze da radę nagrzać powierzchnię śniegu do temperatury topnienia. W zimie (zwłaszcza w jej drugiej połowie z mocniejszym słońcem) nasłonecznione miejsca łatwo mogą uzyskiwać tzw. "betony", bo tam w pogodne dni temperatura pokrywy śnieżnej "przechodzi przez zero" (w środku dnia się topi, a w nocy zamarza).