Päikesevalguse ja soojuse jaotus maa peal. Soojuse ja valguse jaotus maa peal Päikesevalguse ja soojuse jaotus maa peal

Teema: PÄIKESE KERGE SOOJUSE JAOTUMINE MAALE.

Tunni eesmärgid:- kujundada ettekujutus Päikesest kui peamisest energiaallikast, mis määrab protsessid atmosfääris; Maa vööde valgustuse iseärasuste kohta.

- välja selgitada päikesevalguse ja soojuse ebaühtlase jaotumise põhjused Maal.

Arendada oskusi töötamiseks kartograafiliste allikatega

Õpetada õpilastele sallivust

Varustus: maakera, kliimakaart, füüsiline. maailmakaart, atlased, kontuurkaardid

Tundide ajal:

I.Õpilaste organiseerimine tunniks.

II. Kodutööde kontrollimine ( täitke tabel).

III. Uue materjali õppimine.

Uue materjali selgitamiseks kasutab õpetaja maakera ja laualampi, millest saab "Päike".

Mida madalamal on Päike horisondi kohal, seda madalam on õhutemperatuur.

Päike on juunis põhjapoolkera taeva kõrgeimal kohal ja sel ajal on suve kõrgaeg. Madalaim on detsembris ja sel ajal on seal talv, suurem osa meie riigist on lumega kaetud.

Aastaaegade vaheldumine toimub seetõttu, et Maa liigub ümber Päikese ja Maa telg on kaldu Maa orbiidi tasapinnale, mille tulemusena on maakera Päikese poole rohkem pööratud kui põhja-, siis lõunapoolkera. Päike on horisondi kohal erinevatel kõrgustel. Soojal aastaajal on see kõrgel horisondi kohal ja Maa saab palju soojust. Külmal aastaajal on Päike madalal horisondi kohal ja Maa saab vähem soojust.

Maa teeb aastaga ühe tiiru ümber päikese ja selle ümber liikudes jääb Maa telje kalle muutumatuks.

(Õpetaja lülitab laualambi põlema ja liigutab selle ümber maakera, hoides selle telje kalde konstantsena.)

Mõned arvavad ekslikult, et aastaaegade vaheldumine toimub seetõttu, et Päike on suvel lähemal ja talvel Maast kaugemal.

Maa ja päikese vaheline kaugus aastaaegade vahetumise kohta ei olemõjutab.

Sel hetkel, kui Maa "pöördus" oma põhjalolusega Päikese poole ja "pöördus" sellest lõunaosaga, on põhjapoolkeral suvi. Päike on kõrgel horisondi kohal põhjapoolusel ja selle ümber, ta ei looju ööpäevaringselt horisondist allapoole. On polaarpäev. Paralleelist lõuna pool 66,5 ° N. sh. (polaarring) päeva ja öö ühinemine toimub iga päev. Lõunapoolkeral on täheldatud vastupidist pilti. Kui maakera liigub, suunake õpilaste tähelepanu Maa neli asendit:22. detsembril, 21. märtsil, 22. juunil ja 21. septembril. Samal ajal näidake lippudega tähistatud paralleelidel valguse ja varju piirid, päikesekiirte nurk. Lõigu tekstis olevate jooniste analüüs.

Valgusrihmad.

Troopika ja polaarringid jagavad maapinna valgustustsoonideks.

1. Polaarvööd: põhja- ja lõunaosa.

2. Troopiline vöö.

3. Parasvöötme: põhja- ja lõunaosa.

polaarringid.

Paralleelid 66,50 p. w ja 66,50 s. sh helistada polaarringid. Need on polaarpäevade ja polaarööde alade piirid. Laiuskraadil 66.50 näevad suvise pööripäeva inimesed Päikest horisondi kohal terve päeva ehk siis kõik 24 tundi Kuus kuud hiljem on kõik 24 tundi polaaröö.

Polaarringidest pooluste suunas pikeneb polaarpäevade ja -ööde kestus. Niisiis võrdub see laiuskraadil 66,50 1 päevaga, päeva laiuskraadil, laiuskraadil 80 ° - 134 päeva, laiuskraadil 90 ° (poolustel) - umbes kuus kuud.

Kogu polaarringide vahelises ruumis toimub päeva ja öö vaheldumine (näidake maakeral põhja- ja lõunapolaarringe ning poolkerade kaarti ja ruumi, kus on polaarpäevad ja ööd).

Troopika . Paralleelid 23,5° N sh. ja 23,5°S sh. helistas troopilised ringid või lihtsalt troopika. Nende kohal on kord aastas keskpäevane päike oma seniidis, need päikesekiired langevad vertikaalselt.

Fizminutka

III. Materjali kinnitamine.

Praktiline töö:"Valgusvööde tähistus poolkerade ja Venemaa kontuurkaartidel".

IV. Kodutöö: III § 43; ülesanded õpikus.

V. Lisamaterjal (kui tunnis aega jääb)

aastaajad luules. N. Nekrasov

Talv.

See ei ole tuul, mis metsa kohal möllab.

Mägedest ei voolanud ojad,

Külma-voivodi patrull

Läheb oma valdusest mööda.

Välimus – korralik lumetorm

Metsateed toodud

Ja kas on pragusid, pragusid,

Kas kuskil on lage pinnas?A. Puškin

Kevad.

Kevadkiirte taga aetud, .- "

Ümberkaudsetest mägedest on juba lund

Põgenes mudaste ojade kaudu

Üleujutatud niitudele.

Looduse selge naeratus

Läbi unenäo kohtub aasta hommik ...

AGA. Maikov

Lõhnab nagu hein niitude kohal...

Rõõmsameelne hing laulus

Naised rehadega ridamisi

Nad kõnnivad, liigutavad heina ...A. Puškin

Maa soojendamisel Päikese toimel on kaks peamist mehhanismi: 1) päikeseenergia edastatakse läbi maailmaruumi kiirgusenergia kujul; 2) Maa neeldunud kiirgusenergia muundatakse soojuseks.

Maale vastuvõetava päikesekiirguse hulk sõltub:

maa ja päikese vahelisest kaugusest. Maa on Päikesele kõige lähemal jaanuari alguses, kõige kaugemal juuli alguses; nende kahe vahemaa vahe on 5 miljonit km, mille tulemusena saab Maa esimesel juhul 3,4% rohkem ja teisel 3,5% vähem kiirgust kui Maa ja Päikese keskmise kauguse korral (aastal aprilli alguses ja oktoobri alguses);

päikesekiirte langemisnurgast maapinnale, mis omakorda sõltub geograafilisest laiuskraadist, Päikese kõrgusest horisondi kohal (muutub päeva jooksul ja aastaaegadel), maapinna reljeefi iseloomust;

kiirgusenergia muundamisest atmosfääris (hajumine, neeldumine, tagasipeegeldumine kosmosesse) ja Maa pinnal. Maa keskmine albeedo on 43%.

Aasta soojusbilansi pilt laiuskraadide lõikes (kalorites 1 ruutsentimeetri kohta 1 minuti kohta) on esitatud tabelis II.

Pooluste suunas neeldunud kiirgus väheneb, samas kui pikalaineline kiirgus praktiliselt ei muutu. Madalate ja kõrgete laiuskraadide vahel tekkivaid temperatuurikontraste pehmendab soojuse ülekandmine mere ja peamiselt õhuvoolude kaudu madalatelt laiuskraadidelt kõrgetele; ülekantud soojuse hulk on näidatud tabeli viimases veerus.

Üldgeograafiliste järelduste jaoks on olulised ka aastaaegade vaheldumisest tingitud rütmilised kiirguse kõikumised, kuna sellest sõltub ka soojusrežiimi rütm konkreetses piirkonnas.

Vastavalt Maa kiirguse omadustele erinevatel laiuskraadidel on võimalik visandada termiliste tsoonide "karedad" kontuurid.

Troopika vahele suletud vööndis langevad keskpäevased päikesekiired kogu aeg suure nurga all. Päike on oma seniidis kaks korda aastas, päeva ja öö pikkuse vahe on väike, soojuse juurdevool aastal suur ja suhteliselt ühtlane. See on kuum vöö.

Pooluste ja polaarringide vahel võivad päev ja öö kesta eraldi rohkem kui ööpäeva. Pikkadel öödel (talvel) toimub tugev jahutus, kuna sooja juurdevoolu ei toimu üldse, kuid isegi pikkadel päevadel (suvel) on soojenemine tähtsusetu, kuna Päikese asend horisondi kohal on madal, peegeldus päikese käes. lume ja jää kiirgus ning soojuse raiskamine lume ja jää sulamisel. See on külm vöö.

Parasvöötmed asuvad troopika ja polaarringide vahel. Kuna Päike on suvel kõrgel ja talvel madalal, on temperatuurikõikumised aastaringselt üsna suured.

Soojuse jaotumist Maal mõjutavad aga lisaks geograafilisele laiuskraadile (seega päikesekiirgusele) ka maa ja mere leviku iseloom, reljeef, kõrgus merepinnast, mere- ja õhuvoolud. Kui neid tegureid ka arvesse võtta, siis ei saa soojustsoonide piire paralleelidega kombineerida. Seetõttu võetakse piirideks isotermid: aastased - et tuua esile tsoon, kus õhutemperatuuri aastased amplituudid on väikesed, ja kõige soojema kuu isotermid - tuua esile need tsoonid, kus temperatuurikõikumised on aasta jooksul teravamad. Selle põhimõtte kohaselt eristatakse Maal järgmisi termilisi tsoone:

1) soe või kuum, mida piirab mõlemal poolkeral aastane +20° isoterm, mis kulgeb 30. põhja- ja 30. lõunaparalleeli lähedalt;

2-3) kaks parasvöötme, mis jäävad mõlemal poolkeral kõige soojema kuu (vastavalt juuli või jaanuar) +20° aastaisotermi ja +10° isotermi vahele; Death Valleys (California) oli juuli kõrgeim temperatuur maakeral + 56,7 °;

4-5) kaks külmatsooni, mille puhul antud poolkera kõige soojema kuu keskmine temperatuur on alla +10°; mõnikord eristatakse külmavöönditest kahte igavese pakase piirkonda, mille soojema kuu keskmine temperatuur on alla 0 °. Põhjapoolkeral on see Gröönimaa sisemus ja võib-olla pooluse lähedal asuv ruum; lõunapoolkeral kõik, mis asub 60. paralleelist lõuna pool. Antarktikas on eriti külm; Siin registreeriti 1960. aasta augustis Vostoki jaamas Maa madalaim õhutemperatuur -88,3°C.

Seos Maa temperatuuri jaotuse ja sissetuleva päikesekiirguse jaotuse vahel on üsna selge. Kuid otsene seos sissetuleva kiirguse keskmiste väärtuste vähenemise ja temperatuuri languse vahel laiuskraadi suurenedes eksisteerib ainult talvel. Suvel on põhjapooluse piirkonnas mitu kuud siinse pikema päeva pikkuse tõttu kiirgushulk märgatavalt suurem kui ekvaatoril (joon. 2). Kui suvine temperatuurijaotus vastaks kiirguse jaotusele, siis suvine õhutemperatuur oleks Arktikas lähedane troopilisele. See pole nii ainult seetõttu, et polaaraladel on jääkate (lumealbeedo ulatub kõrgetel laiuskraadidel 70-90%ni ning palju soojust kulub lume ja jää sulamisele). Selle puudumisel Kesk-Arktikas oleks suvine temperatuur 10-20°C, talvel 5-10°C, s.o. oleks tekkinud hoopis teistsugune kliima, milles Arktika saared ja rannikud saaksid olla kaetud rikkaliku taimestikuga, kui seda ei takistaks mitu päeva ja isegi mitu kuud kestnud polaarööd (fotosünteesi võimatus). Sama oleks juhtunud Antarktikas, ainult "kontinentaalsuse" varjunditega: suved oleksid soojemad kui Arktikas (lähemad troopilistele tingimustele), talved külmemad. Seetõttu on Arktika ja Antarktika jääkate kõrgetel laiuskraadidel pigem madalate temperatuuride põhjus kui tagajärg.

Need andmed ja kaalutlused, ilma et see rikuks Maa soojuse tsoonilise jaotuse tegelikku, täheldatud regulaarsust, seavad soojusvööde tekkeprobleemi uues ja mõnevõrra ootamatus kontekstis. Selgub näiteks, et jäätumine ja kliima pole mitte tagajärg ja põhjus, vaid ühe ühise põhjuse kaks erinevat tagajärge: mingi looduslike tingimuste muutus põhjustab jäätumist ja juba viimase mõjul toimuvad kliimas otsustavad muutused. . Ja ometi peab jäätumisele eelnema vähemalt kohalik kliimamuutus, sest jää eksisteerimiseks on vaja üsna kindlaid temperatuuri- ja niiskustingimusi. Kohalik jäämass võib mõjutada kohalikku kliimat, lastes sellel kasvada, seejärel muuta suurema ala kliimat, andes sellele tõuke edasi kasvada jne. Kui selline leviv "jääsamblik" (Gerneti termin) katab tohutu ala, toob see kaasa radikaalse kliimamuutuse selles piirkonnas.

Selle videoõpetuse abil saate iseseisvalt uurida teemat "Päikesevalguse ja soojuse jaotus". Kõigepealt arutlege selle üle, mis määrab aastaaegade vaheldumise, uurige Maa aastase tiirlemise skeemi ümber Päikese, pöörates erilist tähelepanu Päikese valgustatuse seisukohalt neljale kõige tähelepanuväärsemale kuupäevale. Seejärel saate teada, mis määrab päikesevalguse ja soojuse jaotumise planeedil ning miks see juhtub ebaühtlaselt.

Riis. 2. Maa valgustus päikese poolt ()

Talvel on paremini valgustatud Maa lõunapoolkera, suvel - põhjapoolkera.

Riis. 3. Maa aastase pöörlemise skeem ümber Päikese

Pööripäev (suvine pööripäev ja talvine pööripäev) - ajad, mil Päikese kõrgus horisondi kohal keskpäeval on suurim (suvine pööripäev, 22. juuni) või kõige väiksem (talvine pööripäev, 22. detsember) Lõunapoolkeral on vastupidi. 22. juunil on põhjapoolkeral suurim Päikese valgustatus, päev on ööst pikem ja polaarringidest kaugemal vaadeldakse polaarpäeva. Lõunapoolkeral on jällegi vastupidi (st kõik see on tüüpiline 22. detsembrile).

Polaarjooned (polaarjoon ja Antarktika ring) - paralleelid vastavalt põhja- ja lõunalaiuskraadiga on umbes 66,5 kraadi. Polaarjoonest põhja pool ja Antarktika ringist lõunas täheldatakse polaarpäeva (suvi) ja polaarööd (talvel). Arktikaks nimetatakse ala polaarjoonest pooluseni mõlemal poolkeral. polaarpäev - periood, mil päike ööpäevaringselt kõrgetel laiuskraadidel ei lange horisondist allapoole.

polaaröö - periood, mil Päike ei tõuse ööpäevaringselt kõrgetel laiuskraadidel horisondist kõrgemale – polaarpäevale vastandlikku nähtust, täheldatakse temaga samaaegselt ka teise poolkera vastavatel laiuskraadidel.

Riis. 4. Maa valgustuse skeem Päikese poolt tsoonide kaupa ()

Pööripäev (kevadine pööripäev ja sügisene pööripäev) - hetked, mil päikesekiired puudutavad mõlemat poolust ja langevad vertikaalselt ekvaatorile. Kevadine pööripäev toimub 21. märtsil ja sügisene pööripäev 23. septembril. Nendel päevadel on mõlemad poolkerad võrdselt valgustatud, päev võrdub ööga,

Õhutemperatuuri muutumise peamiseks põhjuseks on päikesekiirte langemisnurga muutumine: mida rohkem nad maapinnale langevad, seda paremini nad seda soojendavad.

Riis. 5. Päikese kiirte langemisnurgad (Päikese asendis 2 soojendavad kiired maapinda paremini kui asendis 1) ()

22. juunil langevad päikesekiired kõige selgemini Maa põhjapoolkerale, soojendades seda seeläbi kõige suuremal määral.

Troopika - Põhjatroopika ja lõunatroopika on paralleelid vastavalt umbes 23,5 kraadise põhja- ja lõunalaiuskraadiga, ühel pööripäeva päeval on Päike keskpäeval nende kohal oma seniidis.

Troopika ja polaarringid jagavad Maa valgustustsoonideks. valgustusrihmad - troopika ja polaarringidega piiritletud ning valgustingimuste poolest erinevad Maa pinnaosad.Kõige soojem valgustusvöönd on troopiline, külmem on polaarne.

Riis. 6. Maa valgustusvööd ()

Päike on peamine valgusti, mille asukoht määrab ilmastiku meie planeedil. Kuu ja teised kosmilised kehad avaldavad kaudset mõju.

Salekhard asub polaarjoone joonel. Sellesse linna on paigaldatud polaarjoone obelisk.

Riis. 7. Obelisk polaarjoonele ()

Linnad, kus saab polaarööd vaadata: Murmansk, Norilsk, Monchegorsk, Vorkuta, Severomorsk jne.

Kodutöö

44. paragrahv.

1. Nimeta pööripäeva ja pööripäeva päevad.

Bibliograafia

Peamine

1. Geograafia algkursus: õpik. 6 raku jaoks. Üldharidus institutsioonid / T.P. Gerasimova, N.P. Nekljukov. - 10. väljaanne, stereotüüp. - M.: Bustard, 2010. - 176 lk.

2. Geograafia. 6. klass: atlas. - 3. väljaanne, stereotüüp. - M.: Bustar; DIK, 2011. - 32 lk.

3. Geograafia. 6. klass: atlas. - 4. väljaanne, stereotüüp. - M.: Bustard, DIK, 2013. - 32 lk.

4. Geograafia. 6 lahtrit: jätk. kaardid: M.: DIK, Drofa, 2012. - 16 lk.

Entsüklopeediad, sõnastikud, teatmeteosed ja statistikakogud

1. Geograafia. Kaasaegne illustreeritud entsüklopeedia / A.P. Gorkin. - M.: Rosmen-Press, 2006. - 624 lk.

Kirjandus GIA ja ühtse riigieksami ettevalmistamiseks

1. Geograafia: Algkursus: Kontrolltööd. Proc. õpilaste toetus 6 rakku. - M.: Inimlik. toim. keskus VLADOS, 2011. - 144 lk.

2. Testid. Geograafia. 6.-10. klass: Õppevahend / A.A. Letyagin. - M .: LLC "Agentuur" KRPA "Olimp": "Astrel", "AST", 2001. - 284 lk.

1. Föderaalne pedagoogiliste mõõtmiste instituut ().

2. Vene Geograafia Selts ().

3. Geografia.ru ().

Atmosfääri rõhk- atmosfääriõhu rõhk selles olevatele objektidele ja maapinnale. Normaalne atmosfäärirõhk on 760 mm Hg. Art. (101325 Pa). Iga kilomeetri kõrguse tõusuga langeb rõhk 100 mm võrra.

Atmosfääri koostis:

Maa atmosfäär on Maa õhukest, mis koosneb peamiselt gaasidest ja erinevatest lisanditest (tolm, veepiisad, jääkristallid, meresoolad, põlemisproduktid), mille hulk ei ole püsiv. Peamised gaasid on lämmastik (78%), hapnik (21%) ja argoon (0,93%). Atmosfääri moodustavate gaaside kontsentratsioon on peaaegu konstantne, välja arvatud süsinikdioksiid CO2 (0,03%).

Atmosfäär sisaldab väikestes kogustes ka SO2, CH4, NH3, CO, süsivesinikke, HC1, HF, Hg auru, I2, aga ka NO ja paljusid teisi gaase. Troposfääris on pidevalt suur hulk hõljuvaid tahkeid ja vedelaid osakesi (aerosool).

Kliima ja ilm

Ilm ja kliima on omavahel seotud, kuid tasub määratleda nende erinevus.

Ilm on atmosfääri seisund teatud piirkonnas teatud ajahetkel. Samas linnas võib ilm muutuda iga paari tunni tagant: hommikul tekib udu, pärastlõunal algab äikesetorm ja õhtuks on taevas pilvedest selge.

Kliima- konkreetsele piirkonnale iseloomulik pikaajaline, korduv ilmastiku muster. Kliima mõjutab maastikku, veekogusid, taimestikku ja loomastikku.

Ilmastiku põhielementideks on sademed (vihm, lumi, udu), tuul, õhutemperatuur ja -niiskus ning pilvisus.

Sademed See on vedelal või tahkel kujul vesi, mis langeb maa pinnale.

Neid mõõdetakse seadmega, mida nimetatakse vihmamõõturiks. See on metallist silinder, mille ristlõikepindala on 500 cm2. Sademeid mõõdetakse millimeetrites - see on veekihi sügavus, mis ilmus pärast sademeid vihmamõõturisse.

Õhutemperatuur määratakse termomeetri abil - seade, mis koosneb temperatuuriskaalast ja silindrist, mis on osaliselt täidetud teatud ainega (tavaliselt alkohol või elavhõbe). Termomeetri toime põhineb aine paisumisel kuumutamisel ja kokkusurumisel - jahutamisel. Üks termomeetri variante on tuntud termomeeter, mille silinder täidetakse elavhõbedaga. Õhutemperatuuri mõõtev termomeeter peaks olema varjus, et päikesekiired seda üles ei soojendaks.

Temperatuuri mõõtmine toimub meteoroloogiajaamades mitu korda päevas, misjärel kuvatakse keskmine ööpäevane, kuu keskmine või aasta keskmine temperatuur.

Päeva keskmine temperatuur on päeva jooksul korrapäraste ajavahemike järel mõõdetud temperatuuride aritmeetiline keskmine. Kuu keskmine temperatuur on kõigi kuu keskmiste ööpäevaste temperatuuride aritmeetiline keskmine ja aasta keskmine temperatuur on kõigi aasta keskmiste ööpäevaste temperatuuride aritmeetiline keskmine. Ühes piirkonnas jäävad iga kuu ja aasta keskmised temperatuurid ligikaudu konstantseks, kuna kõik suured temperatuurikõikumised tasandatakse keskmistamisega. Praegu on tendents keskmiste temperatuuride järkjärgulisele tõusule, seda nähtust nimetatakse globaalseks soojenemiseks. Keskmise temperatuuri tõus mõne kümnendiku võrra on inimesele hoomamatu, kuid sellel on oluline mõju kliimale, kuna koos temperatuuriga muutuvad rõhk ja õhuniiskus, aga ka tuuled.

Õhu niiskus näitab, kui küllastunud see veeauruga on. Mõõtke absoluutne ja suhteline õhuniiskus. Absoluutne niiskus on veeauru kogus 1 kuupmeetris õhus, mõõdetuna grammides. Ilmast rääkides kasutatakse sageli suhtelist õhuniiskust, mis näitab veeauru protsenti õhus küllastumisel olevast kogusest. Küllastus on teatud piir, milleni veeaur on õhus ilma kondenseerumiseta. Suhteline õhuniiskus ei tohi olla üle 100%.

Küllastuspiir on maakera erinevates piirkondades erinev. Seetõttu on erinevate piirkondade niiskuse võrdlemiseks parem kasutada absoluutset niiskuse indikaatorit ja konkreetse piirkonna ilmastiku iseloomustamiseks - suhtelist indikaatorit.

Pilvisus tavaliselt hinnatakse järgmiste väljendite abil: pilvine - kogu taevas on kaetud pilvedega, vahelduva pilvisusega - üksikuid pilvi on palju, selge - pilvi on vähe või üldse mitte.

Atmosfääri rõhk- väga oluline ilmastikuomadus. Atmosfääriõhul on oma kaal ja õhusammas surub maapinna igale punktile, igale objektile ja sellel olevale elusolendile. Atmosfäärirõhku mõõdetakse tavaliselt elavhõbeda millimeetrites. Selle mõõtmise selgemaks muutmiseks selgitame, mida see tähendab. Õhk surub pinna igale ruutsentimeetrile sama jõuga kui 760 mm kõrgune elavhõbedasammas. Seega võrreldakse õhurõhku elavhõbedasamba rõhuga. Arv alla 760 tähendab madalat vererõhku.

Temperatuuri kõikumised

Temperatuur on kohati erinev. Öösel päikeseenergia puudumise tõttu temperatuur langeb. Sellega seoses on tavaks eristada keskmist päeva- ja öötemperatuuri. Ka temperatuur kõigub aastaringselt.Talvel on ööpäeva keskmine temperatuur madalam, kevadel järk-järgult tõustes ja sügisel järk-järgult langedes, suvel - kõrgeim keskmine ööpäevane temperatuur.

Valguse, soojuse ja niiskuse jaotumine Maa pinnal

Sfäärilise Maa pinnal jaotuvad päikesesoojus ja valgus ebaühtlaselt. See on tingitud asjaolust, et kiirte langemisnurk erinevatel laiuskraadidel on erinev.

Maa telg on orbiidi tasapinna suhtes nurga all. Selle põhjaots on suunatud Põhjatähe poole. Päike valgustab alati poolt Maast. Samal ajal on põhjapoolkera rohkem valgustatud (ja päev kestab seal kauem kui teisel poolkeral), siis vastupidi, lõunapoolkeral. Kaks korda aastas on mõlemad poolkerad võrdselt valgustatud (siis on päeva pikkus mõlemal poolkeral sama).

Päike on peamine soojuse ja valguse allikas Maal. See tohutu gaasipall, mille pinnatemperatuur on umbes 6000 ° C, kiirgab suurel hulgal energiat, mida nimetatakse päikesekiirguseks. See soojendab meie Maad, paneb õhu liikuma, moodustab veeringe, loob tingimused taimede ja loomade eluks.

Atmosfääri läbides osa päikesekiirgusest neeldub, osa hajub ja peegeldub. Seetõttu nõrgeneb Maa pinnale jõudev päikesekiirguse voog järk-järgult.

Päikesekiirgus jõuab Maa pinnale otse ja hajusalt. Otsene kiirgus on paralleelsete kiirte voog, mis tulevad otse Päikese kettalt. Hajutatud kiirgust tuleb kõikjalt taevast. Arvatakse, et Päikesest saadav soojusenergia 1 hektari kohta Maa kohta võrdub peaaegu 143 tuhande tonni kivisöe põletamisega.

Päikesekiired, mis läbivad atmosfääri, soojendavad seda veidi. Atmosfääri kuumenemine tuleb Maa pinnalt, mis neelates päikeseenergiat muudab selle soojuseks. Kuumutatud pinnaga kokkupuutel saavad õhuosakesed soojust ja kannavad selle atmosfääri. See soojendab atmosfääri alumisi kihte. Ilmselgelt, mida rohkem Maa pind päikesekiirgust saab, seda rohkem see soojeneb, seda rohkem soojeneb sealt õhk.

Arvukad õhutemperatuuri vaatlused näitasid, et kõrgeim temperatuur oli Tripolis (Aafrika) (+58°С), madalaim - Antarktikas Vostoki jaamas (-87,4°С).

Päikesesoojuse sissevool ja õhutemperatuuri jaotus oleneb paiga laiuskraadist. Troopiline piirkond saab Päikeselt rohkem soojust kui parasvöötme ja polaarlaiuskraadid. Kõige rohkem soojust saavad Päikese ekvatoriaalsed piirkonnad - Päikesesüsteemi täht, mis on planeedi Maa jaoks tohutu hulga soojuse ja pimestava valguse allikas. Hoolimata asjaolust, et Päike on meist märkimisväärsel kaugusel ja meieni jõuab vaid väike osa selle kiirgusest, on see elu arenguks Maal täiesti piisav. Meie planeet tiirleb ümber päikese orbiidil. Kui Maad aasta jooksul kosmoseaparaadilt vaadelda, siis võib märgata, et Päike valgustab alati ainult ühte poolt Maast, seega on seal päev ja sel ajal on teisel poolel öö. Maapind saab soojust ainult päeval.

Meie Maa kuumeneb ebaühtlaselt. Maa ebaühtlane kuumenemine on seletatav selle sfäärilise kujuga, mistõttu on päikesekiire langemisnurk erinevates piirkondades erinev, mis tähendab, et Maa eri osad saavad erinevas koguses soojust. Ekvaatoril langevad päikesekiired vertikaalselt ja need soojendavad Maad tugevalt. Mida kaugemal ekvaatorist, seda väiksemaks muutub kiire langemisnurk ja järelikult saavad need territooriumid vähem soojust. Sama võimsusega päikesekiirgus soojendab ekvaatori lähedal palju väiksemat ala, kuna see langeb vertikaalselt. Lisaks läbivad ekvaatorist väiksema nurga all langevad kiired - atmosfääri tungides - selles pikema teekonna, mille tulemusena hajub osa päikesekiirtest troposfääris laiali ega jõua maapinnani. Kõik see viitab sellele, et ekvaatorist põhja või lõuna poole eemaldudes õhutemperatuur langeb, kuna väheneb päikesekiire langemisnurk.

Sademete jaotus maakeral sõltub sellest, kui palju niiskust sisaldavaid pilvi teatud alale tekib või kui palju tuul neid tuua võib. Õhutemperatuur on väga oluline, sest niiskuse intensiivne aurustumine toimub just kõrgetel temperatuuridel. Niiskus aurustub, tõuseb üles ja teatud kõrgusel tekivad pilved.

Õhutemperatuur langeb ekvaatorilt poolustele, seetõttu on sademete hulk maksimaalne ekvaatorilistel laiuskraadidel ja väheneb pooluste suunas. Kuid maismaal sõltub sademete jaotus mitmest lisategurist.

Rannikualadel on palju sademeid ja ookeanidest eemaldudes nende hulk väheneb. Mäeahelike tuulepoolsetel nõlvadel on sademeid rohkem ja allatuule nõlvadel tunduvalt vähem. Näiteks Norra Atlandi ookeani rannikul sajab Bergenis 1730 mm sademeid aastas, Oslos aga vaid 560 mm. Madalad mäed mõjutavad ka sademete jaotust - Uuralite läänenõlval Ufas sajab keskmiselt 600 mm ja idanõlval Tšeljabinskis 370 mm.

Suurim sademete hulk sajab Amazonase basseinis, Guinea lahe rannikul ja Indoneesias. Mõnes Indoneesia piirkonnas ulatuvad nende maksimumväärtused 7000 mm-ni aastas. Indias, Himaalaja jalamil, umbes 1300 m kõrgusel merepinnast, asub Maa vihmaseim koht - Cherrapunji (25,3 ° N ja 91,8 ° E, siin sajab keskmiselt üle 11 000 mm sademeid). Sellise niiskuskülluse toob neisse kohtadesse niiske suvine edela mussoon, mis tõuseb mööda mägede järske nõlvu, jahutab ja kallab võimsa vihmaga.

Ookeanid, mille veetemperatuur muutub palju aeglasemalt kui maapinna või õhu temperatuur, avaldavad kliimale tugevat pidurdavat mõju. Öösel ja talvel jahtub õhk ookeanide kohal palju aeglasemalt kui maismaa kohal ja kui ookeanilised õhumassid liiguvad üle mandrite, toob see kaasa soojenemise. Seevastu päeval ja suvel jahutab meretuul maad.

Niiskuse jaotumise maapinnal määrab veeringe looduses. Iga sekund aurustub atmosfääri tohutul hulgal vett, peamiselt ookeanide pinnalt. Üle kontinentide tormav niiske ookeaniõhk jahtub. Seejärel niiskus kondenseerub ja naaseb vihma või lumena maapinnale. Osa sellest ladestub lumikattesse, jõgedesse ja järvedesse ning osa naaseb ookeani, kus toimub taas aurustumine. See lõpetab hüdroloogilise tsükli.

Sademete jaotust mõjutavad ka ookeanide hoovused. Soojade hoovuste läbivate alade kohal sademete hulk suureneb, kuna õhk soojeneb soojast veemassist, tõuseb ja tekivad piisava veesisaldusega pilved. Territooriumide kohal, mille lähedalt kulgevad külmad hoovused, õhk jahtub, vajub, pilvi ei teki ja sademeid on palju vähem.

Kuna vesi mängib erosiooniprotsessides olulist rolli, mõjutab see seeläbi maakoore liikumist. Ja igasugune masside ümberjaotumine selliste liikumiste tõttu ümber oma telje pöörleva Maa tingimustes võib omakorda kaasa aidata Maa telje asendi muutumisele. Jääajal meretase langeb, kuna vesi koguneb liustikesse. See omakorda toob kaasa mandrite kasvu ja kliimakontrastide suurenemise. Jõgede vooluhulga vähendamine ja merevee taseme langus takistavad soojade ookeanihoovuste jõudmist külmadesse piirkondadesse, mis toob kaasa täiendavaid kliimamuutusi.

2. videotund: Atmosfääri struktuur, tähendus, uuring

Loeng: Atmosfäär. Koostis, struktuur, ringlus. Soojuse ja niiskuse jaotus Maal. Ilm ja kliima

Atmosfäär

õhkkond võib nimetada kõikehõlmavaks kestaks. Selle gaasiline olek võimaldab täita mikroskoopilisi auke pinnases, vesi on vees lahustunud, loomad, taimed ja inimesed ei saa eksisteerida ilma õhuta.

Korpuse nimipaksus on 1500 km. Selle ülemised piirid lahustuvad ruumi ja pole selgelt märgistatud. Atmosfäärirõhk merepinnal 0°C juures on 760 mm. rt. Art. Gaasiümbris on 78% lämmastikku, 21% hapnikku, 1% muid gaase (osoon, heelium, veeaur, süsinikdioksiid). Õhukihi tihedus muutub kõrgusega: mida kõrgem, seda haruldasem on õhk. Seetõttu võivad mägironijad olla hapnikunäljas. Kõige suurem tihedus maapinnal.

Koostis, struktuur, ringlus

Kestas eristatakse kihte:

Troposfäär, 8-20 km paksune. Pealegi on poolustel troposfääri paksus väiksem kui ekvaatoril. Umbes 80% kogu õhumassist on koondunud sellesse väikesesse kihti. Troposfäär kipub maapinnalt soojenema, mistõttu on selle temperatuur maa enda lähedal kõrgem. Tõusuga kuni 1 km. õhuümbrise temperatuur langeb 6°C võrra. Troposfääris toimub õhumasside aktiivne liikumine vertikaal- ja horisontaalsuunas. Just see kest on ilmastiku "vabrik". Selles tekivad tsüklonid ja antitsüklonid, puhuvad lääne- ja idatuuled. Sellesse on koondunud kogu veeaur, mis kondenseerub ja valab vihma või lund. See atmosfäärikiht sisaldab lisandeid: suitsu, tuhka, tolmu, tahma, kõike, mida me hingame. Stratosfääriga piirnevat kihti nimetatakse tropopausiks. Siin temperatuuri langus lõpeb.

Ligikaudsed piirid stratosfäär 11-55 km. Kuni 25 km. Temperatuuris on kergeid muutusi ja kõrgemale hakkab see 40 km kõrgusel tõusma -56°C-lt 0°C-ni. Veel 15 kilomeetrit temperatuur ei muutu, seda kihti nimetati stratopausiks. Stratosfäär sisaldab oma koostises osooni (O3), mis on Maa kaitsebarjäär. Osoonikihi olemasolu tõttu ei tungi kahjulikud ultraviolettkiired maapinnale. Viimasel ajal on inimtekkeline tegevus viinud selle kihi hävimiseni ja "osooniaukude" tekkeni. Teadlaste sõnul on "aukude" põhjuseks vabade radikaalide ja freooni suurenenud kontsentratsioon. Päikesekiirguse mõjul hävivad gaaside molekulid, selle protsessiga kaasneb kuma (virmalised).

Alates 50-55 km. algab järgmine kiht mesosfäär, mis tõuseb 80-90 km. Selles kihis temperatuur langeb, 80 km kõrgusel on -90°C. Troposfääris tõuseb temperatuur taas mitmesaja kraadini. Termosfäär ulatub kuni 800 km. Ülemised piirid eksosfäär ei ole kindlaks määratud, kuna gaas hajub ja pääseb osaliselt kosmosesse.

Kuumus ja niiskus

Päikesesoojuse jaotus planeedil oleneb paiga laiuskraadist. Ekvaator ja troopika saavad rohkem päikeseenergiat, kuna päikesekiirte langemisnurk on umbes 90 °. Mida lähemal poolustele, seda väheneb vastavalt kiirte langemisnurk, väheneb ka soojushulk. Päikesekiired, mis läbivad õhukest, ei soojenda seda. Alles siis, kui see maapinda tabab, neelab päikese soojus maapinnale ja seejärel soojeneb õhk selle aluspinnalt. Sama juhtub ka ookeanis, välja arvatud see, et vesi soojeneb aeglasemalt kui maismaa ja jahtub aeglasemalt. Seetõttu mõjutab merede ja ookeanide lähedus kliima kujunemist. Suvel toob mereõhk meile jahedust ja sademeid, talvel soojenemist, kuna ookeani pind ei ole veel oma suvega kogunenud soojust kulutanud ja maapind on kiiresti jahtunud. Mere õhumassid moodustuvad veepinna kohal, seetõttu on need veeauruga küllastunud. Maa kohal liikudes kaotavad õhumassid niiskust, tuues kaasa sademeid. Mandri õhumassid tekivad maapinna kohal, reeglina on need kuivad. Mandrilise õhumassi olemasolu toob suvel kuuma ilma, talvel selge pakase ilma.

Ilm ja kliima

Ilm- troposfääri seisund teatud kohas teatud aja jooksul.

Kliima- piirkonnale iseloomulik pikaajaline ilmastikurežiim.

Ilm võib päeva jooksul muutuda. Kliima on püsivam omadus. Igat füüsilis-geograafilist piirkonda iseloomustab teatud tüüpi kliima. Kliima kujuneb mitmete tegurite koosmõju ja vastastikuse mõju tulemusena: paiga laiuskraad, valitsevad õhumassid, aluspinna reljeef, veealuste hoovuste olemasolu, veekogude olemasolu või puudumine.

Maa pinnal on madala ja kõrge atmosfäärirõhuga vöödid. Ekvatoriaal- ja parasvöötme madalrõhkkond, kõrgrõhkkond poolustel ja troopikas. Õhumassid liiguvad kõrgrõhualalt madala rõhuga piirkonda. Kuid kui meie Maa pöörleb, kalduvad need suunad põhjapoolkeral paremale, lõunapoolkeral vasakule. Troopikast puhuvad passaattuuled ekvaatorini, troopikast puhuvad läänekaare tuuled parasvöötmesse ning poolustelt parasvöötmesse puhuvad polaarsed idatuuled. Kuid igas vööndis vahelduvad maismaaalad veealadega. Olenevalt sellest, kas õhumass tekkis maa kohal või ookeani kohal, võib see tuua tugeva vihmasaju või selge päikeselise pinna. Õhumasside niiskuse hulka mõjutab aluspinna topograafia. Niiskusest küllastunud õhumassid läbivad tasaseid alasid takistusteta. Kui aga teel on mäed, ei saa raske niiske õhk mägedest läbi liikuda ja on sunnitud kaotama osa, kui mitte kogu, mägede nõlvadel olevast niiskusest. Aafrika idarannikul on mägine pind (Draakoni mäed). India ookeani kohal tekkivad õhumassid on küll niiskusest küllastunud, kuid rannikul läheb kogu vesi kaotsi ja sisemaale tuleb kuum kuiv tuul. Seetõttu hõivavad suurema osa Lõuna-Aafrikast kõrbed.