Auringonvalon ja lämmön jakautuminen maan päällä. Lämmön ja valon jakautuminen maan päällä Auringonvalon ja lämmön jakautuminen maan päällä

Aihe: AURINGON VALON LÄMMÖN JAKELU MAAN PÄÄLLÄ.

Oppitunnin tavoitteet:- muodostaa käsityksen auringosta pääenergian lähteenä, joka määrää ilmakehän prosesseja; Maan vyöhykkeiden valaistuksen erityispiirteistä.

- tunnistaa syyt auringonvalon ja lämmön epätasaiseen jakautumiseen maan päällä.

Kehittää taitoja työskennellä kartografisten lähteiden kanssa

Suvaitsevaisuuden kasvattaminen opiskelijoiden keskuudessa

Laitteet: maapallo, ilmastokartta, fyysistä maailmankartta, kartastot, ääriviivakartat

Tuntien aikana:

minäOppilaiden järjestäminen tunnille.

II. Tarkistan läksyt ( täytä taulukko).

III. Uuden materiaalin oppiminen.

Uuden materiaalin selittämiseen opettaja käyttää maapalloa ja pöytälamppua, josta tulee ”aurinko”.

Mitä alempana aurinko on horisontin yläpuolella, sitä alhaisempi on ilman lämpötila.

Aurinko on korkeimmalla paikallaan pohjoisen pallonpuoliskon taivaalla kesäkuussa, ja tällä hetkellä siellä on kesän huippu. Alin on joulukuussa, ja tähän aikaan siellä on talvi, suurin osa maamme on lumen peitossa.

Vuodenaikojen vaihtuminen johtuu siitä, että maa kiertää Auringon ja Maan akseli on vinossa Maan kiertoradan tasoon nähden, minkä seurauksena maapallo on enemmän kohti aurinkoa joko pohjoisen tai eteläisen pallonpuoliskon kautta. Aurinko horisontin yläpuolella on eri korkeuksilla. Lämpimänä vuodenaikana se on korkealla horisontin yläpuolella ja maapallo saa paljon lämpöä. Kylmänä vuodenaikana Aurinko on matalalla horisontin yläpuolella ja Maa vastaanottaa vähemmän lämpöä.

Maa tekee yhden kierroksen Auringon ympäri vuodessa, ja sen ympäri liikkuessaan kallistuu maan akseli pysyy muuttumattomana.

(Opettaja sytyttää pöytälampun ja liikuttaa maapalloa sen ympärillä pitäen sen akselin kallistuksen vakiona.)

Jotkut ihmiset uskovat virheellisesti, että vuodenaikojen vaihtuminen johtuu siitä, että aurinko on kesällä lähempänä ja talvella kauempana maasta.

Etäisyys maasta aurinkoon vuodenaikojen vaihtuessa ei olevaikutteita.

Sillä hetkellä, kun maa näytti "kääntyvän" kohti aurinkoa pohjoisella loluksellaan ja eteläisellä loluksellaan "kääntyvän pois" siitä, oli pohjoisella pallonpuoliskolla kesä. Aurinko seisoo korkealla horisontin yläpuolella pohjoisnavalla ja sen ympärillä, eikä laske horisontin alapuolelle 24 tuntia vuorokaudessa. On napapäivä. Leveyspiirin 66,5° pohjoista leveyttä etelään. w. (napapiiri) päivän ja yön sulautuminen tapahtuu joka päivä. Eteläisellä pallonpuoliskolla on päinvastainen kuva. Kun maapallo liikkuu, kiinnitä oppilaiden huomio siihen Maan neljä sijaintia:22. joulukuuta, 21. maaliskuuta, 22. kesäkuuta ja 21. syyskuuta. Samalla näytä valon ja varjon rajat, auringonvalon kulma lipuilla merkityissä rinnakkaisissa. Kuvien analyysi kappaleen tekstissä.

Kevyet vyöt.

Trooppiset ja napapiirit jakavat maan pinnan valaistusvyöhykkeisiin.

1. Napavyöhykkeet: pohjoinen ja eteläinen.

2. Trooppinen vyöhyke.

3. Lauhkea vyöhyke: pohjoinen ja eteläinen.

Napapiirit.

Rinnat 66,50 s. L ja 66,50 S. sh soitti napapiirit. Ne ovat alueiden rajoja, joilla on napapäiviä ja napaöitä. Leveysasteella 66.50 kesäpäivänseisauksen päivinä ihmiset näkevät Auringon horisontin yläpuolella koko päivän, eli kaikki 24 tuntia, kuusi kuukautta myöhemmin - kaikki 24 tuntia napayötä.

Napaympyröiltä kohti napoja polaaristen päivien ja öiden kesto kasvaa. Joten leveysasteella 66.50 se on yhtä suuri kuin 1 päivä, leveysasteella 80° - 134 päivää, leveysasteella 90° (navoilla) - noin kuusi kuukautta.

Koko napaympyröiden välisessä avaruudessa tapahtuu päivä ja yö vaihtelua (näytä pohjoisen ja etelän napaympyrät maapallolla ja kartta pallonpuoliskoista ja avaruudesta, jossa polaariset päivät ja yöt esiintyvät).

Trooppiset . Yhdensuuntaiset 23,5° pohjoista leveyttä. w. ja 23,5° S. w. kutsutaan trooppisia ympyröitä tai vain tropiikoita. Niiden yläpuolella kerran vuodessa keskipäivän aurinko on zeniitissään; nuo auringonsäteet putoavat pystysuoraan.

Fizminutka

III. Materiaalin kiinnitys.

Käytännön työ:"Valaistusalueiden merkintä päällä ääriviivakartat pallonpuoliskot ja Venäjä."

IV. Kotitehtävät: Ш § 43; tehtäviä oppikirjan tekstissä.

V. Lisämateriaalia(jos kurssilla on aikaa)

Vuodenajat runoudessa. N. Nekrasov

Talvi.

Se ei ole tuuli, joka raivoaa metsän yllä.

Virrat eivät juokseneet vuorilta,

Voivodi Moroz partiossa

Kävelee omaisuutensa ympärillä.

Saa nähdä onko lumimyrsky hyvä

Metsän polut on otettu haltuun,

Ja onko halkeamia, rakoja,

Ja onko jossain paljas maa?A. Pushkin

Kevät.

Kevään säteiden ohjaamana, .- "

Ympäröiviltä vuorilta on jo lunta

Paennut mutaisten purojen läpi

Tulviville niityille.

Luonnon selkeä hymy

Unen kautta hän tervehtii vuoden aamua...

A. Maikov

Heinän tuoksu niityillä...

Laulu piristää sielua,

Naiset haravat riveissä

He kävelevät heinää sekoittaen...A. Pushkin

Auringon lämmittämisessä on kaksi päämekanismia: 1) aurinkoenergia välittyy avaruuden läpi säteilyenergian muodossa; 2) Maan absorboima säteilyenergia muuttuu lämmöksi.

Määrä auringonsäteily Maan vastaanottama riippuu:

Maan ja Auringon välisestä etäisyydestä. Maa on lähinnä aurinkoa tammikuun alussa, kauimpana heinäkuun alussa; näiden kahden etäisyyden ero on 5 miljoonaa kilometriä, minkä seurauksena maapallo saa ensimmäisessä tapauksessa 3,4 % enemmän ja toisessa 3,5 % vähemmän säteilyä kuin keskimääräisellä etäisyydellä Maasta Aurinkoon (huhtikuun alussa). ja lokakuun alussa);

auringonsäteiden tulokulmasta maan pinnalle, mikä puolestaan ​​riippuu maantieteellinen leveysaste, auringon korkeus horisontin yläpuolella (muuttuu päivän aikana ja vuodenaikojen mukaan), kohokuvion luonne maanpinta;

säteilyenergian muuntumisesta ilmakehässä (sironta, absorptio, heijastus takaisin avaruuteen) ja maan pinnalla. Maan keskimääräinen albedo on 43%.

Kuva vuotuisesta lämpötaseesta leveysvyöhykkeittäin (kaloreina 1 neliösenttimetriä minuutissa) on esitetty taulukossa II.

Absorboitunut säteily vähenee kohti napoja, mutta pitkäaaltosäteily pysyy käytännössä ennallaan. Matalilla ja korkeilla leveysasteilla syntyviä lämpötilakontrastit pehmenevät lämmön siirtyessä merellä ja pääasiassa ilmavirroilla matalilta leveysasteilta korkeille; siirretyn lämmön määrä on ilmoitettu taulukon viimeisessä sarakkeessa.

Yleisten maantieteellisten johtopäätösten kannalta ovat tärkeitä myös vuodenaikojen vaihteluista johtuvat säteilyn rytmiset vaihtelut, koska siitä riippuu tietyn alueen lämpötilan rytmi.

Maan säteilyn ominaisuuksien perusteella eri leveysasteilla on mahdollista hahmotella lämpövyöhykkeiden "karkeat" ääriviivat.

Trooppisten alueiden välisellä vyöhykkeellä keskipäivän auringonsäteet putoavat aina suuressa kulmassa. Aurinko on huipussaan kahdesti vuodessa, ero päivän ja yön pituudessa on pieni ja lämmön sisäänvirtaus ympäri vuoden on suuri ja suhteellisen tasainen. Tämä on kuuma vyöhyke.

Napojen ja napapiirien välillä päivä ja yö voivat kestää erikseen yli päivän. Pitkinä yönä (talvella) on voimakasta jäähtymistä, koska lämpöä ei tule ollenkaan, mutta pitkinä päivinä (kesällä) lämmitys on merkityksetöntä johtuen Auringon matalasta sijainnista horisontin yläpuolella, säteilyn heijastuksesta lumesta. ja jäätä sekä lämmön hukkaa sulavassa lumessa ja jäässä. Tämä on kylmä vyö.

Lauhkeat vyöhykkeet sijaitsevat tropiikin ja napapiirien välissä. Koska aurinko on korkealla kesällä ja matalalla talvella, lämpötilan vaihtelut ympäri vuoden ovat melko suuria.

Maantieteellisen leveysasteen (ja siten auringon säteilyn) lisäksi lämmön jakautumiseen Maan päällä vaikuttavat kuitenkin myös maan ja meren jakautumisen luonne, kohokuvio, korkeus merenpinnan yläpuolella, meri- ja ilmavirrat. Jos otamme nämä tekijät huomioon, lämpövyöhykkeiden rajoja ei voida yhdistää rinnakkaisiin. Siksi isotermit otetaan rajoilla: vuotuiset - korostamaan vyöhykettä, jossa vuotuiset ilman lämpötilaamplitudit ovat pieniä, ja lämpimimmän kuukauden isotermit - korostamaan niitä vyöhykkeitä, joilla vuoden lämpötilan vaihtelut ovat voimakkaampia. Tämän periaatteen perusteella maapallolla erotetaan seuraavat lämpövyöhykkeet:

1) lämmin tai kuuma, jota rajoittaa jokaisella pallonpuoliskolla vuotuinen isotermi +20°, joka kulkee lähellä 30. pohjoista ja 30. eteläistä leveyttä;

2-3) kaksi lauhkeaa vyöhykettä, jotka kummallakin pallonpuoliskolla sijaitsevat vuosittaisen isotermin +20° ja lämpimimmän kuukauden isotermin +10° välissä (heinäkuussa tai tammikuussa); Death Valleyssa (Kalifornia) kirjattiin korkein maapallo Heinäkuu Lämpötila + 56,7°;

4-5) kaksi kylmää hihnaa, jossa tietyn pallonpuoliskon lämpimimmän kuukauden keskilämpötila on alle +10°; joskus kaksi ikuisen roudan aluetta erotetaan kylmistä vyöhykkeistä, joiden lämpimimmän kuukauden keskilämpötila on alle 0°. Pohjoisella pallonpuoliskolla se on sisäosa Grönlanti ja mahdollisesti napa-alue; eteläisellä pallonpuoliskolla - kaikki, mikä sijaitsee 60. leveyden eteläpuolella. Etelämanner on erityisen kylmä; täällä elokuussa 1960 Vostokin asemalla mitattiin maan alin ilman lämpötila -88,3°.

Yhteys maan lämpötilan jakautumisen ja tulevan auringon säteilyn jakautumisen välillä on melko selvä. Suora yhteys tulevan säteilyn keskiarvojen laskun ja lämpötilan laskun välillä leveysasteen kasvaessa on kuitenkin olemassa vain talvella. Kesällä useita kuukausia alueella Pohjoisnapa täällä pidentyneestä päivän pituudesta johtuen säteilyn määrä on huomattavasti suurempi kuin päiväntasaajalla (kuva 2). Jos kesän lämpötilajakauma vastaisi säteilyn jakautumista, niin kesän ilman lämpötila arktisella alueella olisi lähellä trooppista. Näin ei ole vain siksi, että napa-alueilla on jääpeite (lumialbedo korkeilla leveysasteilla saavuttaa 70-90 % ja paljon lämpöä kuluu lumen ja jään sulamiseen). Sen puuttuessa Keski-Arktisella alueella kesälämpötilat olisivat 10-20°, talvella 5-10°, ts. Olisi muodostunut täysin erilainen ilmasto, jossa arktiset saaret ja rannikot olisivat voineet peittää runsaalla kasvillisuudella, ellei tätä olisi estänyt monipäiväiset ja jopa kuukausia kestävät napayöt (fotosynteesin mahdottomuus). Sama tapahtuisi Etelämantereella, vain ”mannermaisuuden” sävyillä: kesät olisivat lämpimämpiä kuin arktisilla alueilla (lähempänä trooppisia olosuhteita), talvet kylmempiä. Siksi arktisen ja Etelämantereen jääpeite on enemmän syy kuin seuraus matalat lämpötilat korkeilla leveysasteilla.

Nämä tiedot ja pohdinnat, rikkomatta todellista, havaittua lämmön vyöhykejakauman säännönmukaisuutta Maan päällä, asettavat ongelman lämpövyöhykkeiden syntymisestä uudessa ja jokseenkin odottamattomassa kontekstissa. Osoittautuu esimerkiksi, että jäätikkö ja ilmasto eivät ole seuraus ja syy, vaan kaksi eri seurausta yhdestä yhteisestä syystä: jonkinlaisesta muutoksesta luonnolliset olosuhteet aiheuttaa jäätiköitä, ja jo jälkimmäisen vaikutuksesta tapahtuu ratkaisevia ilmastonmuutoksia. Ja kuitenkin, ainakin paikallisen ilmastonmuutoksen on edeltävä jäätikköä, koska jään olemassaolo vaatii hyvin erityisiä lämpötila- ja kosteusolosuhteita. Paikallinen jäämassa voi vaikuttaa paikallinen ilmasto, joka antaa sille mahdollisuuden kasvaa, muuttaa sitten suuremman alueen ilmastoa, saamalla kannustimen jatkokasvuun jne. Kun tällainen leviävä "jääjäkälä" (Gernet'n termi) kattaa valtavan tilan, se johtaa radikaaliin muutokseen tämän tilan ilmastossa.

Tämän videotunnin avulla voit tutkia itsenäisesti aihetta "Auringonvalon ja lämmön jakautuminen". Ensin keskustellaan siitä, mikä määrää vuodenaikojen vaihtelun, tutkitaan Maan vuosikiertoa Auringon ympäri ja kiinnitetään erityistä huomiota neljään päivämäärään, jotka ovat merkittävimpiä auringon valaistuksen kannalta. Sitten saat selville, mikä määrittää auringonvalon ja lämmön jakautumisen planeetalla ja miksi tämä tapahtuu epätasaisesti.

Riisi. 2. Maan valaistus auringosta ()

Talvella maan eteläinen pallonpuolisko on paremmin valaistu, kesällä - pohjoinen.

Riisi. 3. Kaavio maan vuotuisesta kiertoliikkeestä Auringon ympäri

Päivänseisaus (kesäpäivänseisaus ja talvipäivänseisaus) - hetkiä, jolloin Auringon korkeus horisontin yläpuolella keskipäivällä on suurin (kesäpäivänseisaus, 22. kesäkuuta) tai matalin (talvipäivänseisaus, 22. joulukuuta) Eteläisellä pallonpuoliskolla tilanne on päinvastoin. Kesäkuun 22. päivänä pohjoisella pallonpuoliskolla havaitaan auringon suurin valaistus, päivä on yötä pidempi ja napapiirien yläpuolella havaitaan napapäivä. Eteläisellä pallonpuoliskolla taas päinvastoin (eli tämä kaikki on tyypillistä joulukuun 22. päivälle).

Napapiirit (napapiiri ja antarktinen ympyrä) - leveysaste pohjoisen ja eteläisen leveysasteen kanssa ovat noin 66,5 astetta. Napapiirin pohjoispuolella ja Etelämantereen eteläpuolella koe napapäivä (kesä) ja napayö (talvi). Aluetta napapiiriltä napalle molemmilla pallonpuoliskoilla kutsutaan napaksi. Napapäivä - ajanjakso, jolloin aurinko korkeilla leveysasteilla ei putoa horisontin alapuolelle ympäri vuorokauden.

kaamos - ajanjakso, jolloin aurinko korkeilla leveysasteilla ei nouse horisontin yläpuolelle ympäri vuorokauden - napapäivää vastakkainen ilmiö, joka havaitaan samanaikaisesti sen kanssa toisen pallonpuoliskon vastaavilla leveysasteilla.

Riisi. 4. Kaavio maapallon valaisemisesta Auringolla vyöhykkeittäin ()

Päiväntasaus (kevätpäiväntasaus ja syyspäiväntasaus) - hetkiä, jolloin auringonsäteet koskettavat molempia napoja ja putoavat pystysuoraan päiväntasaajalle. Kevätpäiväntasaus tapahtuu 21. maaliskuuta, syyspäiväntasaus - 23. syyskuuta. Näinä päivinä molemmat pallonpuoliskot ovat yhtä valaistuja, päivä on yhtä suuri kuin yö,

Pääsyy ilman lämpötilan muutoksiin on auringonsäteiden tulokulman muutos: mitä pystysuunnassa ne putoavat maan pinnalle, sitä paremmin ne lämmittävät sitä.

Riisi. 5. Auringon säteiden tulokulmat (Auringon sijainnissa 2 säteet lämmittävät maan pintaa paremmin kuin kohdassa 1) ()

Kesäkuun 22. päivänä auringonsäteet putoavat pystysuorasti maan pohjoiselle pallonpuoliskolle, mikä lämmittää sitä eniten.

Trooppiset - Pohjoinen trooppinen ja eteläinen trooppinen ovat rinnakkaisia, ja pohjoisen ja eteläisen leveysaste on noin 23,5 astetta.Yksi päivänseisauksen päivistä aurinko on zeniitissään keskipäivällä niiden yläpuolella.

Trooppiset ja napaympyrät jakavat maapallon valaistusvyöhykkeisiin. Kevyet vyöt - tropiikin ja napapiirien rajoittamat ja valaistusolosuhteiltaan erilaiset osat maan pinnasta Lämpimin valovyöhyke on trooppinen, kylmin napainen.

Riisi. 6. Maan valaistusvyöt ()

Aurinko on päävalaisin, jonka sijainti määrää planeettamme sään. Kuulla ja muilla kosmisilla kappaleilla on epäsuora vaikutus.

Salekhard sijaitsee napapiirin linjalla. Tässä kaupungissa on napapiirin obeliski.

Riisi. 7. Obeliski napapiirille ()

Kaupungit, joissa voit katsella napayötä: Murmansk, Norilsk, Monchegorsk, Vorkuta, Severomorsk jne.

Kotitehtävät

Kohta 44.

1. Nimeä päivänseisauksen päivät ja päiväntasauspäivät.

Bibliografia

Main

1. Alkeiskurssi Maantiede: oppikirja. 6 luokalle. Yleissivistävä koulutus laitokset / T.P. Gerasimova, N.P. Nekljukova. - 10. painos, stereotypia. - M.: Bustard, 2010. - 176 s.

2. Maantiede. 6. luokka: atlas. - 3. painos, stereotypia. - M.: Bustard; DIK, 2011. - 32 s.

3. Maantiede. 6. luokka: atlas. - 4. painos, stereotypia. - M.: Bustard, DIK, 2013. - 32 s.

4. Maantiede. 6. luokka: jatk. kartat: M.: DIK, Bustard, 2012. - 16 s.

Tietosanakirjat, sanakirjat, hakuteokset ja tilastokokoelmat

1. Maantiede. Moderni kuvitettu tietosanakirja / A.P. Gorkin. - M.: Rosman-Press, 2006. - 624 s.

Valtionkokeeseen ja yhtenäiseen valtionkokeeseen valmistautuva kirjallisuus

1. Maantiede: Alkukurssi: Testit. Oppikirja käsikirja 6. luokan oppilaille. - M.: Inhimillinen. toim. VLADOS-keskus, 2011. - 144 s.

2. Testit. Maantiede. 6-10 arvosanat: Kasvatus- ja metodologinen käsikirja/A.A. Letyagin. - M.: LLC "Agency "KRPA "Olympus": "Astrel", "AST", 2001. - 284 s.

1. Federal Institute of Pedagogical Measurements ().

2. venäjä maantieteellinen yhteiskunta ().

3.Geografia.ru ().

Ilmakehän paine- ilmakehän ilman paine siinä oleviin esineisiin ja maan pintaan. Normaali ilmanpaine on 760 mmHg. Taide. (101325 Pa). Jokaista kilometrin nousua kohti paine laskee 100 mm.

Ilmakehän koostumus:

Maan ilmakehä on maapallon ilmavaippa, joka koostuu pääasiassa kaasuista ja erilaisista epäpuhtauksista (pöly, vesipisarat, jääkiteet, merisuoloja, palamistuotteet), joiden määrä ei ole vakio. Tärkeimmät kaasut ovat typpi (78 %), happi (21 %) ja argon (0,93 %). Ilmakehän muodostavien kaasujen pitoisuus on lähes vakio, lukuun ottamatta hiilidioksidia CO2 (0,03 %).

Ilmakehässä on myös pieniä määriä SO2, CH4, NH3, CO, hiilivetyjä, HC1, HF, Hg-höyryä, I2 sekä NO ja monia muita kaasuja. Sijaitsee jatkuvasti troposfäärissä suuri määrä suspendoituneet kiinteät ja nestemäiset hiukkaset (aerosoli).

Ilmasto ja sää

Sää ja ilmasto liittyvät toisiinsa, mutta niiden välinen ero on syytä tunnistaa.

Sää- tämä on ilmakehän tila tietyllä alueella tietyllä hetkellä. Samassa kaupungissa sää voi vaihtua muutaman tunnin välein: aamulla ilmaantuu sumua, lounasaikaan alkaa ukkosmyrsky ja illalla taivas selkiytyy pilvistä.

Ilmasto- tietylle alueelle tyypillinen pitkäaikainen, toistuva säämalli. Ilmasto vaikuttaa maastoon, vesistöihin, kasvistoon ja eläimistöön.

Tärkeimmät säätekijät ovat sademäärä (sade, lumi, sumu), tuuli, lämpötila ja kosteus, pilvisyys.

Sademäärä- Tämä on nestemäisessä tai kiinteässä muodossa olevaa vettä, joka putoaa maan pinnalle.

Ne mitataan sademittarilla. Tämä on metallisylinteri, jonka poikkipinta-ala on 500 cm2. Sademäärä mitataan millimetreinä - tämä on sen vesikerroksen syvyys, joka ilmestyi sademittariin sateen jälkeen.

Ilman lämpötila määritetään lämpömittarilla - laite, joka koostuu lämpötila-asteikosta ja sylinteristä, joka on osittain täytetty tietyllä aineella (yleensä alkoholilla tai elohopealla). Lämpömittarin toiminta perustuu aineen laajenemiseen kuumennettaessa ja puristumiseen jäähdytettäessä. Yksi lämpömittarityypeistä on hyvin tunnettu lämpömittari, jossa sylinteri on täytetty elohopealla. Ilman lämpötilaa mittaavan lämpömittarin tulee olla varjossa, jotta auringonsäteet eivät lämmitä sitä.

Lämpötilamittaus suoritetaan klo sääasemat useita kertoja päivässä, minkä jälkeen keskimääräinen päivittäinen, kuukausittainen tai keskimääräinen vuosilämpötila näytetään.

Päivittäinen keskilämpötila on säännöllisin väliajoin päivän aikana mitattujen lämpötilojen aritmeettinen keskiarvo. Kuukauden keskilämpötila on kaikkien vuorokauden keskilämpötilojen aritmeettinen keskiarvo kuukauden aikana ja vuotuinen keskilämpötila on kaikkien vuoden keskilämpötilan aritmeettinen keskiarvo. Yhdellä alueella kunkin kuukauden ja vuoden keskilämpötilat pysyvät suunnilleen vakioina, koska suuret lämpötilanvaihtelut tasoitetaan keskiarvoittamalla. Tällä hetkellä keskilämpötiloilla on taipumus asteittain nousta, ilmiötä kutsutaan nimellä ilmaston lämpeneminen. Edistäminen keskilämpötila muutaman asteen kymmenesosalla on ihmiselle huomaamaton, mutta sillä on merkittävä vaikutus ilmastoon, sillä lämpötilan mukana muuttuvat myös ilman paine ja kosteus sekä tuulet.

Ilman kosteus osoittaa kuinka kyllästynyt se on vesihöyryllä. Absoluuttinen ja suhteellinen kosteus mitataan. Absoluuttinen kosteus- tämä on vesihöyryn määrä 1 kuutiometrissä ilmaa grammoina mitattuna. Säästä puhuttaessa käytetään usein ilman suhteellista kosteutta, joka osoittaa ilmassa olevan vesihöyryn määrän prosenttiosuuden ilmassa kyllästyneestä määrästä. Kylläisyys on tietty raja, johon asti vesihöyryä on ilmassa kondensoitumatta. Suhteellinen kosteus ei voi olla yli 100 %.

Kyllästysraja vaihtelee eri puolilla maapalloa. Siksi on parempi käyttää kosteuden vertailuun eri alueilla absoluuttinen indikaattori kosteus ja tietyn alueen sään luonnehtiminen - suhteellinen indikaattori.

Pilvisyys yleensä arvioidaan seuraavilla ilmaisuilla: pilvinen - koko taivas on pilvien peitossa, osittain pilvinen - yksittäisiä pilviä on paljon, selkeä - pilviä on vähän tai ei ollenkaan.

Ilmakehän paine- Hyvin tärkeä ominaisuus sää. Tunnelmallinen ilma sillä on oma painonsa ja jokaiselle maanpinnan pisteelle, jokaiselle esineelle ja Elävä olento, joka sijaitsee siinä, painaa ilmapylvästä. Ilmanpaine mitataan yleensä elohopeamillimetreinä. Selvittäkäämme tämän mittauksen mitä se tarkoittaa. Jokaista pinnan neliösenttimetriä kohti ilmaa puristaa samalla voimalla kuin 760 mm korkea elohopeapatsas. Siten ilmanpainetta verrataan elohopeapatsaan paineeseen. Luku alle 760 tarkoittaa alhaista verenpainetta.

Lämpötilan vaihtelut

Lämpötila ei ole millään alueella vakio. Yöllä puutteen vuoksi aurinkoenergia lämpötila laskee. Tässä suhteessa on tapana erottaa keskimääräiset päivä- ja yölämpötilat. Myös talvella lämpötilat vaihtelevat ympäri vuoden. keskimääräinen päivälämpötila alhaisempi, nousee vähitellen keväällä ja laskee vähitellen syksyllä, jolloin kesällä on korkein vuorokauden keskilämpötila.

Valon, lämmön ja kosteuden jakautuminen maan pinnalle

Auringon lämpö ja valo jakautuvat epätasaisesti pallomaisen maan pinnalle. Tämä selittyy sillä, että säteiden tulokulma on eri leveysasteilla eri.

Maan akseli on vinossa kiertoradan tasoon nähden kulmassa. Sen pohjoinen pää on suunnattu Pohjantähteen. Aurinko valaisee aina puolet maapallosta. Samaan aikaan joko pohjoinen pallonpuolisko on valaistumpi (ja päivä siellä kestää kauemmin kuin toisella pallonpuoliskolla) tai päinvastoin eteläinen pallonpuolisko. Kaksi kertaa vuodessa molemmat pallonpuoliskot valaistaan ​​tasaisesti (silloin päivän pituus molemmilla pallonpuoliskoilla on sama).

Aurinko on tärkein lämmön ja valon lähde maan päällä. Tämä valtava kaasupallo, jonka pintalämpötila on noin 6000 °C, lähettää suuren määrän energiaa, jota kutsutaan auringon säteilyksi. Se lämmittää maapallomme, liikuttaa ilmaa, muodostaa veden kiertokulkua ja luo olosuhteet kasvien ja eläinten elämälle.

Ilmakehän läpi kulkeva osa auringon säteilystä absorboituu, kun taas osa siroaa ja heijastuu. Siksi auringon säteilyvirtaus, joka tulee maan pinnalle, heikkenee vähitellen.

Auringon säteily saavuttaa maan pinnan suoraan ja hajakuormitettuna. Suora säteily edustaa vuota rinnakkaiset säteet, joka tulee suoraan Auringon levyltä. Hajasäteilyä tulee kaikkialta taivaalta. Uskotaan, että Auringosta saama lämpö hehtaaria kohden maapalloa vastaa lähes 143 tuhannen tonnin kivihiilen polttamista.

Ilmakehän läpi kulkevat auringonsäteet lämmittävät sitä vähän. Ilmakehää lämmittää maan pinta, joka imee aurinkoenergiaa ja muuttaa sen lämmöksi. Kuumennetun pinnan kanssa kosketuksiin joutuvat ilmahiukkaset vastaanottavat lämpöä ja kuljettavat sen ilmakehään. Tämä lämmittää ilmakehän alempia kerroksia. Ilmeisesti mitä enemmän auringon säteilyä Maan pinta saa, sitä enemmän se lämpenee ja ilma lämpenee siitä enemmän.

Lukuisat ilman lämpötilahavainnot osoittivat, että korkein lämpötila havaittiin Tripolissa (Afrikka) (+58°C), alhaisin Vostokin asemalla Etelämantereella (-87,4°C).

Auringon lämmön sisäänvirtaus ja ilman lämpötilan jakautuminen riippuvat paikan leveysasteesta. Trooppinen alue saa enemmän lämpöä auringosta kuin lauhkeat ja polaariset leveysasteet. Auringon päiväntasaajan alueet saavat eniten lämpöä. aurinkokunta, joka on valtavien lämpömäärien ja häikäisevän valon lähde Maaplaneetalle. Huolimatta siitä, että Aurinko sijaitsee huomattavan etäisyyden päässä meistä ja vain pieni osa sen säteilystä saavuttaa meidät, tämä riittää elämän kehittymiseen maapallolla. Planeettamme kiertää Auringon ympäri kiertoradalla. Jos kanssa avaruusalus Jos tarkkailet Maata ympäri vuoden, huomaat, että aurinko valaisee aina vain puolet maapallosta, joten siellä on päivä ja vastakkaisella puoliskolla tähän aikaan on yö. Maapallon pinta saa lämpöä vain päiväsaikaan.

Maapallomme lämpenee epätasaisesti. Maan epätasainen lämpeneminen selittyy sen pallomaisella muodolla, joten auringonsäteen tulokulma eri alueilla on erilainen, mikä tarkoittaa, että maapallon eri osat saavat eri lämpöä. Päiväntasaajalla auringonsäteet putoavat pystysuoraan ja ne lämmittävät maapalloa suuresti. Mitä kauempana päiväntasaajasta, sitä pienemmäksi säteen tulokulma tulee, ja siksi sitä vähemmän lämpöä nämä alueet vastaanottavat. Samatehoinen auringon säteilysäde lämmittää paljon pienemmän alueen päiväntasaajalla, koska se putoaa pystysuoraan. Lisäksi päiväntasaajaa pienemmässä kulmassa putoavat, ilmakehään tunkeutuvat säteet kulkevat sen läpi pidemmän matkan, minkä seurauksena osa auringonsäteistä hajaantuu troposfääriin eivätkä saavuta maan pintaa. Kaikki tämä osoittaa, että etäisyyden päiväntasaajasta pohjoiseen tai etelään ilman lämpötila laskee, kun auringonsäteen tulokulma pienenee.

Sateen jakautuminen maapallolla riippuu siitä, kuinka monta kosteutta sisältävää pilviä muodostuu tietylle alueelle tai kuinka monta niistä tuuli voi tuoda. Ilman lämpötila on erittäin tärkeä, koska kosteuden intensiivinen haihtuminen tapahtuu juuri klo korkea lämpötila. Kosteus haihtuu, nousee ja pilviä muodostuu tietyllä korkeudella.

Ilman lämpötila laskee päiväntasaajalta napoille, joten sademäärä on suurin päiväntasaajan leveysasteilla ja vähenee napoja kohti. Maalla sateen jakautuminen riippuu kuitenkin useista lisätekijöistä.

Rannikkoalueilla sataa paljon, ja kun siirryt pois valtameristä, niiden määrä vähenee. Vuoristoalueiden tuulen puoleisilla rinteillä sataa enemmän ja tuulenpuoleisilla rinteillä huomattavasti vähemmän. Esimerkiksi Norjan Atlantin rannikolla Bergenissä sataa 1 730 mm vuodessa, kun taas Oslossa vain 560 mm. Matalat vuoret vaikuttavat myös sateen jakautumiseen - Uralin länsirinteellä Ufassa sataa keskimäärin 600 mm ja itärinteellä Tšeljabinskissa 370 mm.

Eniten sataa Amazonin altaalla, Guineanlahden rannikolla ja Indonesiassa. Joillakin Indonesian alueilla niitä on enimmäisarvot saavuttaa 7000 mm vuodessa. Intiassa, Himalajan juurella noin 1300 metrin korkeudessa merenpinnan yläpuolella, on maan sateisin paikka - Cherrapunji (25,3 ° N ja 91,8 ° E, jossa sataa keskimäärin yli 11 000 mm sadetta kohti päivä). vuosi Tällainen kosteuden runsaus tuo näille paikoille kesäisen kostean lounaismonsuunin, joka kohoaa vuorten jyrkkiä rinteitä pitkin, jäähtyy ja kaataa rankkasateella.

Valtamerillä, joiden veden lämpötila muuttuu paljon hitaammin kuin maan pinnan tai ilman lämpötila, on voimakas ilmastoa hillitsevä vaikutus. Yöllä ja talvella ilma valtamerten yllä jäähtyy paljon hitaammin kuin maan päällä, ja jos valtamerten ilmamassat liikkuvat mantereiden yli, tämä johtaa lämpenemiseen. Sitä vastoin päivällä ja kesällä merituuli viilentää maata.

Kosteuden jakautuminen maan pinnalle määräytyy veden kiertokulun mukaan luonnossa. Joka sekunti haihtuu ilmakehään, pääasiassa valtamerten pinnalta. suuri määrä vettä. Mannerten yli pyyhkäisevä kostea valtameren ilma jäähtyy. Sitten kosteus tiivistyy ja palaa maan pinnalle sateen tai lumen muodossa. Osittain se varastoituu lumipeitteeseen, jokiin ja järviin ja palaa osittain valtamereen, jossa haihtuminen tapahtuu uudelleen. Tämä päättää hydrologisen kierron.

Sateen jakautumiseen vaikuttavat myös Maailman valtameren virtaukset. Alueilla, joiden läheltä lämpimiä virtauksia kulkee, sademäärä lisääntyy, koska ilma lämpenee lämpimistä vesimassoista, se nousee ja muodostuu riittävän vesipitoisia pilviä. Alueilla, joiden lähellä kulkee kylmät virtaukset, ilma jäähtyy ja vajoaa, pilviä ei muodostu ja sademäärä vähenee.

Koska vedellä on merkittävä rooli eroosioprosesseissa, se vaikuttaa siten maankuoren liikkeisiin. Ja tällaisten liikkeiden aiheuttama massojen uudelleenjakautuminen olosuhteissa, joissa maa pyörii akselinsa ympäri, voi puolestaan ​​​​vaikuttaa muutokseen Maan akselin asemassa. Jääkauden aikana merenpinta laskee, kun vesi kerääntyy jäätikköihin. Tämä puolestaan ​​johtaa maanosien laajentumiseen ja lisääntyneisiin ilmastokontrasteihin. Vähentyneet jokien virtaukset ja alemmat merenpinnat estävät lämpimiä merivirtoja saavuttamasta kylmiä alueita, mikä lisää ilmastonmuutosta.

Opetusvideo 2: Ilmakehän rakenne, merkitys, tutkimus

Luento: Tunnelma. Koostumus, rakenne, kierto. Lämmön ja kosteuden jakautuminen maan päällä. Sää ja ilmasto

Tunnelma

Tunnelma voidaan kutsua kaiken läpäiseväksi kuoreksi. Sen kaasumainen tila mahdollistaa sen, että se täyttää mikroskooppisia reikiä maaperässä; vesi liukenee veteen; eläimet, kasvit ja ihmiset eivät voi olla olemassa ilman ilmaa.

Tavanomainen kuoren paksuus on 1500 km. Sen ylärajat liukenevat avaruuteen eivätkä ole selvästi merkittyjä. Ilmanpaine merenpinnalla 0 °C:ssa on 760 mm. Hg Taide. Kaasukuori koostuu 78 % typestä, 21 % hapesta, 1 % muista kaasuista (otsoni, helium, vesihöyry, hiilidioksidi). Ilmaverhon tiheys muuttuu korkeuden kasvaessa: mitä korkeammalle menet, sitä ohuempaa ilma on. Tästä syystä kiipeilijät voivat kokea hapenpuutetta. Maan pinnalla itsessään on suurin tiheys.

Koostumus, rakenne, kierto

Kuori sisältää kerroksia:

Troposfääri, 8-20 km paksu. Lisäksi troposfäärin paksuus navoilla on pienempi kuin päiväntasaajalla. Noin 80 % kokonaisilmamassasta on keskittynyt tähän pieneen kerrokseen. Troposfäärillä on taipumus lämmetä maan pinnasta, joten sen lämpötila on korkeampi lähellä maapalloa. 1 km nousulla. ilmakuoren lämpötila laskee 6°C. Troposfäärissä ilmamassojen aktiivista liikettä tapahtuu pysty- ja vaakasuunnassa. Juuri tämä kuori on sään "tehdas". Siihen muodostuu sykloneja ja antisykloneja, länsi- ja itäiset tuulet. Se sisältää kaiken vesihöyryn, joka tiivistyy ja joka sateen tai lumen irtoaa. Tämä ilmakehän kerros sisältää epäpuhtauksia: savua, tuhkaa, pölyä, nokea, kaikkea mitä hengitämme. Stratosfääriä rajaavaa kerrosta kutsutaan tropopausiksi. Tähän loppuu lämpötilan lasku.

Likimääräiset rajat stratosfääri 11-55 km. Jopa 25 km. Pieniä lämpötilamuutoksia tapahtuu, ja sen yläpuolella se alkaa nousta -56 ° C: sta 0 ° C: een 40 km: n korkeudessa. Vielä 15 kilometrin ajan lämpötila ei muutu, tätä kerrosta kutsutaan stratopausiksi. Stratosfääri sisältää otsonia (O3), joka on maapallon suojaava este. Otsonikerroksen läsnäolon ansiosta haitalliset ultraviolettisäteet eivät tunkeudu maan pinnalle. Viime aikoina antropogeeninen toiminta johti tämän kerroksen tuhoutumiseen ja " otsonin reikiä" Tutkijat väittävät, että "reikien" syy on lisääntynyt vapaiden radikaalien ja freonin pitoisuus. Vaikutettu auringonsäteily kaasumolekyylit tuhoutuvat, tähän prosessiin liittyy hehku (revontulet).

50-55 km. seuraava kerros alkaa - mesosfääri, joka nousee 80-90 km:iin. Tässä kerroksessa lämpötila laskee, 80 km:n korkeudessa on -90°C. Troposfäärissä lämpötila nousee jälleen useisiin satoihin asteisiin. Termosfääri ulottuu 800 km asti. Ylärajat eksosfääri ei havaita, koska kaasu haihtuu ja pääsee osittain ulos avaruuteen.

Lämpöä ja kosteutta

Auringon lämmön jakautuminen planeetalla riippuu paikan leveysasteesta. Päiväntasaaja ja trooppiset alueet saavat enemmän aurinkoenergiaa, koska auringonsäteiden tulokulma on noin 90°. Mitä lähempänä napoja, säteiden tulokulma pienenee, ja vastaavasti myös lämmön määrä pienenee. Ilmakuoren läpi kulkevat auringonsäteet eivät lämmitä sitä. Vain kun se osuu maahan, auringon lämpö imeytyy maan pintaan, ja sitten ilma lämpenee alla olevasta pinnasta. Sama tapahtuu valtameressä, paitsi että vesi lämpenee hitaammin kuin maa ja jäähtyy hitaammin. Siksi merten ja valtamerten läheisyys vaikuttaa ilmaston muodostumiseen. Kesällä meri-ilmaa tuo meille kylmyyttä ja sadetta, talvella lämpenemistä, sillä valtameren pinta ei ole vielä kuluttanut kesän aikana kertynyttä lämpöään ja maan pinta on nopeasti jäähtynyt. Meren ilmamassat muodostuvat veden pinnan yläpuolelle, joten ne ovat kylläisiä vesihöyryllä. Maan yli liikkuessaan ilmamassat menettävät kosteutta ja tuovat sadetta. Mannerilmamassat muodostuvat maan pinnan yläpuolelle, yleensä ne ovat kuivia. Manner-ilmamassojen läsnäolo kesällä tuo kuuma sää, talvella - kirkas pakkasta.

Sää ja ilmasto

Sää- troposfäärin tila Tämä paikka tietyn ajan.

Ilmasto– tietylle alueelle tyypillinen pitkän aikavälin säätila.

Sää voi vaihdella päivän aikana. Ilmasto on pysyvämpi ominaisuus. Jokaiselle fyysis-maantieteelliselle alueelle on ominaista tietyntyyppinen ilmasto. Ilmasto muodostuu useiden tekijöiden vuorovaikutuksen ja keskinäisen vaikutuksen tuloksena: paikan leveysaste, vallitsevat ilmamassat, alla olevan pinnan topografia, vedenalaisten virtausten esiintyminen, vesistöjen läsnäolo tai puuttuminen.

Maan pinnalla on matalat ja korkeat vyöt ilmakehän paine. Päiväntasaajan ja lauhkea vyöhyke A alhainen paine, navoilla ja tropiikissa paine on korkea. Ilmamassat muuttaa pois alueelta korkeapaine matalalle alueelle. Mutta koska maapallomme pyörii, nämä suunnat poikkeavat, pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle, eteläisellä pallonpuoliskolla vasemmalle. Pasaatituulet puhaltavat trooppisesta vyöhykkeestä päiväntasaajalle ja trooppisesta vyöhykkeestä lauhkealle vyöhykkeelle. länsituulet, napaiset itätuulet puhaltavat navoilta lauhkealle vyöhykkeelle. Mutta jokaisella vyöhykkeellä maa-alueet vuorottelevat vesialueiden kanssa. Riippuen siitä, onko ilmamassa muodostunut maan vai valtameren ylle, se voi tuoda rankkasadetta tai kirkkaan aurinkoisen pinnan. Ilmamassojen kosteuden määrään vaikuttaa alla olevan pinnan topografia. Tasaisten alueiden yli kosteudella kyllästetyt ilmamassat kulkevat ilman esteitä. Mutta jos matkalla on vuoria, se on vaikeaa märkää ilmaa ei voi liikkua vuorten halki, ja on pakko menettää osan tai jopa kaiken kosteudesta vuoren rinteessä. Afrikan itärannikolla on vuoristoinen pinta (Drakensberg-vuoret). Ilmamassat muodostuvat Intian valtameri, ovat kylläisiä kosteudella, mutta ne menettävät kaiken veden rannikolta ja kuuma, kuiva tuuli tulee sisämaahan. Siksi useimmat Etelä-Afrikka aavikoiden miehittämä.