Raspodjela svjetlosti, topline i vlage po površini zemlje. Temperatura površine Zemlje. Raspodjela temperature zraka na Zemlji Najviše se javlja distribucija topline

Za korištenje pregleda prezentacija, kreirajte Google račun (nalog) i prijavite se: https://accounts.google.com

Naslovi slajdova:

Raspodjela svjetlosti i toplote na Zemlji

Podudaranje: Klima Vrijeme a) prosječne godišnje padavine b) prosječna dnevna temperatura c) smjer i brzina vjetra d) ruža vjetrova e) vrsta padavina f) oblačnost g) dugoročna srednja temperatura h) temperatura najtoplijeg i najhladnijeg mjeseca

Zašto se na Zemlji mijenjaju godišnja doba?

Solsticij (ljetni solsticij i zimski solsticij) Trenuci kada je visina sunca iznad horizonta u podne najveća (ljetni solsticij, 22. juna) ili najmanja (zimski solsticij, 22. decembar). U nekim godinama, solsticij se pomiče na 21., kako se mijenja dužina kalendarske godine (365 ili 366 dana).

Ljetni solsticij Na dan ljetnog solsticija, najdužeg dana na sjevernoj hemisferi, osvijetljeno je čitavo područje iza arktičkog kruga, Sunce ne zalazi. Na južnoj hemisferi u ovo vrijeme najkraći dan, cijelo područje iza arktičkog kruga u hladu, Sunce ne izlazi.

Zimski solsticij Na dan zimskog solsticija, slika je obrnuta: najkraći dan na sjevernoj hemisferi, najduži na južnoj. U danima blizu solsticija, dužina dana i podnevna visina Sunca se malo mijenjaju, pa otuda i naziv "solsticij".

Ekvinocij (proljetna i jesenja ravnodnevica) Trenuci kada sunčeve zrake dodiruju oba pola, a Zemljina osa je okomita na zrake. Prolećna ravnodnevica nastupa 21. marta, jesenja 23. septembra; u nekim godinama, ekvinocij se pomiče na 22. Sjeverna i južna hemisfera su podjednako osvijetljene, na svim geografskim širinama dan je jednak noći, sunce izlazi na jednom polu i zalazi na drugom.

Tropics Tropics - Sjeverni Tropik i Južni Tropic - paralelno sa sjevernim i južnim geografskim širinama od oko 23,5°. Na dan letnjeg solsticija (22. juna), Sunce u podne je u zenitu nad severnim tropikom, ili tropikom Raka; Na dan zimskog solsticija (22. decembra) - nad južnim tropikom, ili tropikom Jarca. Na bilo kojoj geografskoj širini između tropskih krajeva, Sunce je dva puta godišnje u zenitu; Severno od severnog tropskog i južno od južnog tropa, sunce nikada nije u zenitu.

Arktički krugovi Arktički krugovi (Arktički krug i Antarktički krug) su paralele sa sjevernom i južnom geografskom širinom od oko 66,5°. Sjeverno od arktičkog kruga i južno od antarktičkog kruga primjećuju se polarni dan (ljeto) i polarna noć (zima). Područje od arktičkog kruga do pola u obje hemisfere naziva se Arktik.

Obelisk Arktičkom krugu Stanovnici Saleharda mogu biti ponosni na jedinstven geografski položaj svog grada. Činjenica je da se Salekhard nalazi na liniji arktičkog kruga i da je podijeljen njime na dva dijela. U centru grada, na simboličnoj liniji razdvajanja, nalazi se jedini na svijetu obelisk Arktičkom krugu.

Polarni dan Polarni dan je period kada Sunce na visokim geografskim širinama ne pada ispod horizonta 24 sata. Trajanje polarnog dana je duže, što je dalje od pola od arktičkog kruga. U polarnim krugovima Sunce ne zalazi samo na dan solsticija, na 68° geografske širine polarni dan traje oko 40 dana, na Sjevernom polu 189 dana, na Južnom polu nešto manje, zbog nejednake brzine Zemljine orbite u zimskom i ljetnom polugodištu. Geografska širina Trajanje polarnog dana Trajanje polarne noći 66,5° 1 1 70° 64 60 80° 133 126 90° 186 179 Trajanje polarnog dana i polarne noći na različitim geografskim širinama sjeverne hemisfere (dani).

Polarna noć Polarna noć - period kada Sunce ne izlazi iznad horizonta na visokim geografskim širinama 24 sata - pojava suprotna polarnom danu, posmatra se istovremeno sa njim na odgovarajućim geografskim širinama druge hemisfere. Geografska širina Trajanje polarnog dana Trajanje polarne noći 66,5° 1 1 70° 64 60 80° 133 126 90° 186 179 Trajanje polarnog dana i polarne noći na različitim geografskim širinama sjeverne hemisfere (dani).

Pojasi osvetljenja Pojasi osvetljenja su delovi Zemljine površine omeđeni tropima i polarnim krugovima i koji se razlikuju po uslovima osvetljenja. Između tropa je tropski pojas; ovdje dva puta godišnje (a u tropima - jednom godišnje) možete posmatrati podnevno Sunce u zenitu. Od arktičkog kruga do pola, polarni pojasevi leže na svakoj hemisferi; postoje polarni dan i polarna noć. U umjerenim zonama koje se nalaze na sjevernoj i južnoj hemisferi između tropskog i arktičkog kruga, Sunce ne postoji u svom zenitu, polarni dan i polarna noć se ne primjećuju.

Iluminacijski pojasevi Naziv pojasa Karakteristike pojasa Granice između pojaseva Sjeverna polarna polarna noć i polarni dan se posmatraju na 66,5°N. - Arktički krug 23,5°N - Sjeverni tropski 23,5° J - Južni tropski 66,5° J - Antarktički krug Sjeverni umjereni Ne postoji ni polarni dan ni polarna noć, Sunce nikada nije u zenitu Tropsko Sunce je u zenitu dva puta godišnje na bilo kojoj geografskoj širini i jednom na geografskoj širini tropskih područja Južni umjereni Sunce nikada nije na njegov zenit, nikad ne postoji ni polarni dan ni polarna noc juzni polarni postoji polarna noc i polarni dan

Popuni tabelu Datum Sjeverna hemisfera Južna hemisfera 22. jun Dan ... noći Na paraleli 23,5°N. -… Na paraleli 66,5°N-… Dan…Noć Na paraleli 23,5°S -… Na paraleli 66,5°S -… 23. septembar 1. Dan…noć 2. Na ekvatoru… 1. Dan…noć 2. Na ekvatoru… 22. decembar Dan…noć Na paraleli 23,5°N. -… Na paraleli 66,5°N-… Dan…Noć Na paraleli 23,5°S -… Na paraleli od 66,5°S -… 21. marta 1. Dan… noći 2. Na ekvatoru… 1. Dan… noći 2. Na ekvatoru…

Provjera datuma Sjeverna hemisfera Južna hemisfera 22. jun Ljetni solsticij Dan duži od noći Na 23,5°N paralele. Sunce je u zenitu Na paraleli 66,5° N - polarni dan Dan zimskog solsticija Dan je kraći od noći Na paraleli 66,5° J. - polarna noć 23. septembar Dan jednak noći Na ekvatoru - Sunce u zenitu Dan jednak noći Na ekvatoru - Sunce u zenitu 22. decembar Dan kraći od noći Na 66,5°N. – polarna noć Dani su duži od noći Na 23,5°S Sunce u zenitu Na 66,5°J – polarni dan 21. mart Dan jednak noći Na ekvatoru Sunce u zenitu Dan jednak noći Na ekvatoru Sunce u zenitu

Što je izvor ogromne količine topline i zasljepljujuće svjetlosti. Uprkos činjenici da je Sunce na znatnoj udaljenosti od nas i samo mali dio njegovog zračenja dopire do nas, to je sasvim dovoljno za razvoj života na Zemlji. Naša planeta se okreće oko Sunca u orbiti. Ako se Zemlja posmatra sa svemirskog broda tokom godine, onda se vidi da Sunce uvek obasjava samo jednu polovinu Zemlje, dakle, tamo će biti dan, a u to vreme će biti noć na suprotnoj polovini. Zemljina površina prima toplotu samo tokom dana.

Naša se Zemlja neravnomjerno zagrijava. Neravnomjerno zagrijavanje Zemlje objašnjava se njenim sfernim oblikom, pa je ugao upada sunčeve zrake u različitim područjima različit, što znači da različiti dijelovi Zemlje primaju različite količine topline. Na ekvatoru, sunčevi zraci padaju okomito i snažno zagrijavaju Zemlju. Što je dalje od ekvatora, upadni ugao zraka postaje manji, a samim tim i ove teritorije primaju manje topline. Isti snop sunčevog zračenja zagrijava mnogo manju površinu, budući da pada okomito. Osim toga, zrake koje padaju pod manjim uglom nego na ekvator, prodiru kroz njega, putuju dužom putanjom u njemu, uslijed čega se dio sunčevih zraka raspršuje u troposferi i ne dopire do površine zemlje. Sve to ukazuje da se pri udaljavanju od ekvatora prema sjeveru ili jugu smanjuje, jer se ugao upada sunčeve zrake smanjuje.

Na stepen zagrevanja zemljine površine utiče i to što je Zemljina os nagnuta prema ravni orbite, duž koje se Zemlja okreće oko Sunca, pod uglom od 66,5° i uvek je usmerena sjeverni kraj prema Polarnoj zvijezdi.

Zamislite da Zemlja, koja se kreće oko Sunca, ima Zemljinu osu okomitu na ravan orbite rotacije. Tada bi površina na različitim geografskim širinama primala konstantnu količinu toplote tokom cele godine, ugao upada sunčevog zraka bio bi konstantan sve vreme, dan bi uvek bio jednak noći, ne bi bilo promene godišnjih doba. Na ekvatoru bi se ovi uslovi malo razlikovali od sadašnjih. Upravo u umjerenim geografskim širinama ima značajan utjecaj na zagrijavanje zemljine površine, a time i na cijeli nagib Zemljine ose.

Tokom godine, odnosno tokom potpunog okretanja Zemlje oko Sunca, posebno se izdvajaju četiri dana: 21. mart, 23. septembar, 22. jun, 22. decembar.

Tropi i polarni krugovi dijele Zemljinu površinu na pojaseve koji se razlikuju po sunčevom osvjetljenju i količini topline primljene od Sunca. Postoji 5 zona osvetljenja: severna i južna polarna, koja primaju malo svetlosti i toplote, zona sa toplom klimom, i severna i južna zona, koje primaju više svetlosti i toplote od polarnih, ali manje od tropskih. one.

Dakle, u zaključku, možemo izvući opći zaključak: neravnomjerno zagrijavanje i osvjetljenje zemljine površine povezani su sa sferičnosti naše Zemlje i sa nagibom Zemljine ose do 66,5 ° prema orbiti rotacije oko Sunca.

Temperatura Zemljine površine odražava zagrijavanje zraka u bilo kojem posebnom području naše planete.

U pravilu se za mjerenje koriste posebni uređaji - termometri smješteni u malim kabinama. Temperatura zraka mjeri se najmanje 2 metra iznad tla.

Prosječna temperatura površine Zemlje

Pod prosječnom temperaturom Zemljine površine podrazumijevaju broj stepeni ne na nekom određenom mjestu, već prosječnu cifru sa svih tačaka naše kugle. Na primjer, ako je u Moskvi temperatura zraka 30 stepeni, a u Sankt Peterburgu 20, onda će prosječna temperatura u regionu ova dva grada biti 25 stepeni.

(Satelitski snimak temperature Zemljine površine u mjesecu januaru sa skalom Kelvinovih vrijednosti)

Prilikom izračunavanja prosječne temperature Zemlje, očitavanja se ne uzimaju iz određenog regiona, već iz svih regija svijeta. Trenutno je prosječna temperatura Zemlje +12 stepeni Celzijusa.

Minimum i maksimum

Najniža temperatura zabilježena je 2010. godine na Antarktiku. Rekord je bio -93 stepena Celzijusa. Najtoplija tačka na planeti je pustinja Deshte Lut, koja se nalazi u Iranu, gdje je rekordna temperatura bila +70 stepeni.

(prosječna temperatura za jul )

Antarktik se tradicionalno smatra najhladnijim mjestom na Zemlji. Afrika i Sjeverna Amerika neprestano se takmiče za pravo da se nazivaju najtoplijim kontinentom. Međutim, ni svi ostali kontinenti nisu tako daleko, zaostaju za liderima samo nekoliko stepeni.

Raspodjela topline i svjetlosti na Zemlji

Naša planeta većinu svoje toplote prima od zvijezde koja se zove Sunce. Uprkos prilično impresivnoj udaljenosti koja nas dijeli, dostignuta količina radijacije je više nego dovoljna za stanovnike Zemlje.

(prosječna temperatura za januar raspoređenih po površini zemlje)

Kao što znate, Zemlja se stalno okreće oko Sunca, koje osvjetljava samo jedan dio naše planete. Otuda neravnomjerna distribucija topline po planeti. Zemlja ima elipsoidni oblik, zbog čega sunčeve zrake padaju na različite dijelove Zemlje pod različitim uglovima. Ovo dovodi do neravnoteže u distribuciji toplote na planeti.

Drugi važan faktor koji utiče na distribuciju toplote je nagib Zemljine ose, duž koje planeta pravi potpunu revoluciju oko Sunca. Ovaj nagib je 66,5 stepeni, tako da je naša planeta stalno okrenuta severnim delom prema Severnjaci.

Zahvaljujući ovom nagibu imamo sezonske i vremenske promjene, naime, količina svjetlosti i topline, danju ili noću, ili se povećava ili smanjuje, a ljeto zamjenjuje jesen.

Kada bi termalni režim geografskog omotača bio određen samo raspodjelom sunčevog zračenja bez njegovog prijenosa atmosferom i hidrosferom, tada bi temperatura zraka na ekvatoru bila 39°C, a na polu -44°C. na geografskoj širini od 50°, počela bi zona vječnog mraza. Stvarna temperatura na ekvatoru je 26°C, a na sjevernom polu -20°C.

Kao što se vidi iz podataka u tabeli, do geografskih širina od 30°, sunčeve temperature su veće od stvarnih, odnosno u ovom dijelu zemaljske kugle nastaje višak sunčeve topline. U srednjim, a još više na polarnim geografskim širinama, stvarne temperature su više od solarnih, odnosno ovi pojasevi Zemlje osim sunca primaju i dodatnu toplinu. Dolazi iz niskih geografskih širina sa okeanskim (vodenim) i troposferskim vazdušnim masama u toku njihove planetarne cirkulacije.

Upoređujući razlike između sunčeve i stvarne temperature zraka sa mapama radijacijske ravnoteže Zemlje i atmosfere, uvjerit ćemo se u njihovu sličnost. Ovo još jednom potvrđuje ulogu preraspodjele topline u formiranju klime. Mapa objašnjava zašto je južna hemisfera hladnija od sjeverne: ima manje advektivne topline iz vruće zone.

Distribucija sunčeve toplote, kao i njena asimilacija, ne odvija se u jednom sistemu - atmosferi, već u sistemu višeg strukturnog nivoa - atmosferi i hidrosferi.

1. Sunčeva toplina se uglavnom troši iznad okeana za isparavanje vode: na ekvatoru 3350, ispod tropskih 5010, u umjerenim zonama 1774 MJ / m 2 (80, 120 i 40 kcal / cm 2) godišnje. Zajedno sa parom, preraspoređuje se i između zona i unutar svake zone između okeana i kontinenata.
2. Iz tropskih geografskih širina, toplina sa cirkulacijom pasata i tropskim strujama ulazi u ekvatorijalne širine. Tropi gube 2510 MJ/m 2 (60 kcal/cm 2) godišnje, a na ekvatoru toplotni dobitak od kondenzacije iznosi 4190 MJ/m 2 (100 ili više kcal/cm 2) godišnje. Prema tome, iako je ukupno zračenje u ekvatorijalnom pojasu manje od tropskog, ono prima više topline: sva energija utrošena na isparavanje vode u tropskim zonama odlazi na ekvator i, kao što ćemo vidjeti u nastavku, uzrokuje snažne uzlazne zračne struje. ovdje.
3. Sjeverna umjerena zona prima do 837 MJ / m 2 (20 ili više kcal / cm 2) godišnje od toplih oceanskih struja koje dolaze iz ekvatorijalnih geografskih širina - Golfske struje i Kuroshia.
4. Zapadnim prijenosom s okeana, ova toplina se prenosi na kontinente, gdje se formira umjerena klima ne do geografske širine od 50°, već mnogo sjeverno od arktičkog kruga.
5. Sjevernoatlantska struja i atmosferska cirkulacija značajno zagrijavaju Arktik.
6. Na južnoj hemisferi samo Argentina i Čile primaju tropsku toplinu; Hladne vode Antarktičke struje kruže u Južnom okeanu.

Koliko vremena je Zemlji potrebno da izvrši jedan okret oko Sunca? Zašto se godišnja doba mijenjaju?

1. Zavisnost količine svjetlosti i topline koja ulazi u Zemlju od visine Sunca iznad horizonta i dužine vremena pada. Podsjetimo se iz odjeljka "Zemlja - planeta u Sunčevom sistemu" kako se Zemlja okreće oko Sunca tokom godine. Znate da se zbog nagiba Zemljine ose u odnosu na ravan putanje, ugao upada sunčevih zraka na Zemljinu površinu menja tokom godine.

Rezultati posmatranja izvršenih uz pomoć gnomona u školskom dvorištu pokazuju da što je Sunce više iznad horizonta, veći je ugao upada sunčevih zraka i trajanje njihovog pada. U tom smislu se mijenja i količina sunčeve topline. Ako sunčevi zraci padaju koso, tada se površina Zemlje manje zagrijava. To je jasno vidljivo zbog male količine sunčeve topline u jutarnjim i večernjim satima. Ako sunčevi zraci padaju okomito, Zemlja se više zagrijava. To se vidi po količini toplote u podne.

Sada hajde da se upoznamo sa raznim fenomenima povezanim sa rotacijom Zemlje oko Sunca.

2. Ljetni solsticij. Na sjevernoj hemisferi, najduži dan je 22. jun (Sl. 65.1). Nakon toga dan prestaje da se produžava i postepeno se skraćuje. Stoga se 22. jun naziva ljetnim solsticijom. Ovog dana, mjesto gdje sunčevi zraci padaju direktno iznad glave odgovara paraleli 23,5° sjeverne geografske širine. U sjevernom polarnom području od geografske širine 66,5° do pola, Sunce ne zalazi tokom dana, uspostavlja se polarni dan. Na južnoj hemisferi, naprotiv, od geografske širine od 66,5 ° do pola, Sunce ne izlazi, zalazi polarna noć. Trajanje polarnog dana i polarne noći kreće se od jednog dana u Arktičkom krugu do pola godine prema polovima.

Rice. 65. Položaj globusa tokom ljetnog i zimskog solsticija.

3. Jesenski ekvinocij. Daljnjom rotacijom Zemlje u svojoj orbiti, sjeverna hemisfera se postepeno udaljava od Sunca, dan se skraćuje, a zona solsticija se smanjuje tokom dana. Na južnoj hemisferi, naprotiv, dan se produžava.

Područje gdje sunce ne zalazi se smanjuje. 23. septembra, podnevno Sunce na ekvatoru je direktno iznad glave, na sjevernoj i južnoj hemisferi sunčeva toplina i svjetlost su raspoređeni podjednako, dan i noć su izjednačeni po cijeloj planeti. Ovo se zove jesenji ekvinocij. Sada se polarni dan završava na Sjevernom polu, počinje polarna noć. Nadalje, do sredine zime, područje polarne noći na sjevernoj hemisferi postupno se širi na 66,5 ° sjeverne geografske širine.

4. Zimski solsticij. 23. septembra završava se polarna noć na Južnom polu, počinje polarni dan. To će trajati do 22. decembra. Na današnji dan prestaje produžavanje dana za južnu hemisferu i skraćivanje dana za sjevernu hemisferu. Ovo je zimski solsticij (slika 65.2).

22. decembra Zemlja dolazi u stanje suprotno od 22. juna. Zraka Sunca duž paralele 23,5° J pada strmo južno od 66,5°J. polarnom području, naprotiv, Sunce ne zalazi.

Paralela od 66,5° sjeverne i južne geografske širine, koja ograničava distribuciju polarnog dana i polarne noći od pola, naziva se arktičkim krugom.

5. Proljetna ravnodnevica. Dalje na sjevernoj hemisferi dan se produžava, a na južnoj se skraćuje. 21. marta dan i noć na cijeloj planeti su ponovo izjednačeni. U podne na ekvatoru, sunčevi zraci padaju okomito. Polarni dan počinje na Sjevernom polu, polarna noć počinje na Južnom polu.

6. Termalni pojasevi. Primijetili smo da se područje u kojem je podnevno Sunce u zenitu na sjevernoj i južnoj hemisferi prostire do geografske širine od 23,5°. Paralele ove geografske širine nazivaju se Tropikom sjevera i Tropikom Juga.
Polarni dan i polarna noć počinju od sjevernog i južnog polarnog kruga. Prolaze duž 66°33"N i 66()33"J. Ove linije razdvajaju pojaseve koji se razlikuju po osvjetljenosti sunčevih zraka i količini dolazne topline (Sl. 66).

Rice. 66. Termalni pojasevi zemaljske kugle

Na Zemljinoj kugli postoji pet termalnih zona: jedna topla, dvije umjerene i dvije hladne.
Prostor zemljine površine između sjevernog i južnog tropa naziva se vruća zona. Tokom godine, sunčeva svjetlost najviše pada na ovaj pojas, stoga ima mnogo topline. Dani su vrući tokom cijele godine, nikad nije hladno i nikad ne pada snijeg.
Od severnog tropskog do arktičkog kruga je severna umerena zona, od južnog tropa do antarktičkog kruga je južna umerena zona.
Umjereni pojasevi su na srednjem položaju između toplih i hladnih zona u pogledu dužine dana i raspodjele topline. Oni jasno pokazuju četiri godišnja doba. Ljeti su dani dugi, sunčevi zraci padaju direktno, pa je ljeto vruće. Zimi Sunce nije mnogo visoko iznad horizonta, a sunčevi zraci padaju ukoso, osim toga, dan je kratak, pa može biti hladno i mraz.
Na svakoj hemisferi, od arktičkog kruga do polova, postoje sjeverne i južne hladne zone. Zimi nema sunčeve svetlosti nekoliko meseci (do 6 meseci na polovima). I ljeti je Sunce nisko na horizontu i sa kratkim danom, tako da površina Zemlje nema vremena da se zagrije. Zbog toga je zima veoma hladna, čak i ljeti snijeg i led na površini Zemlje nemaju vremena da se otopi.

1. Pomoću telura (astronomskog instrumenta za demonstriranje kretanja Zemlje i planeta oko Sunca i dnevne rotacije Zemlje oko svoje ose) ili globusa sa lampom posmatrajte kako se sunčevi zraci raspoređuju tokom zime i ljetni solsticij, proljetni i jesenji ekvinocij?

2. Odredite na zemaljskoj kugli u kojoj se termalnoj zoni nalazi Kazahstan?

3. U svesci nacrtajte dijagram termičkih zona. Označite polove, polarne krugove, sjeverne i južne tropske krajeve, ekvator i označite njihove geografske širine.

4*. Ako bi Zemljina os u odnosu na ravan orbite činila ugao od 60 °, na kojim geografskim širinama bi prolazile granice polarnih krugova i tropa?