Valguse, soojuse ja niiskuse jaotumine üle maapinna. Maa pinna temperatuur. Õhutemperatuuri jaotus Maal Kõige rohkem toimub soojuse jaotus

Esitluste eelvaate kasutamiseks looge Google'i konto (konto) ja logige sisse: https://accounts.google.com

Slaidide pealdised:

Valguse ja soojuse jaotus Maal

Vaste: Kliima Ilm a) aasta keskmine sademete hulk b) ööpäeva keskmine temperatuur c) tuule suund ja kiirus d) tuuleroos e) sademete liik f) pilvisus g) pikaajaline keskmine temperatuur h) kõige soojema ja külmema kuu temperatuur

Miks aastaajad Maal muutuvad?

Pööripäev (suvine pööripäev ja talvine pööripäev) Hetked, mil päikese kõrgus horisondi kohal keskpäeval on suurim (suvine pööripäev, 22. juuni) või kõige väiksem (talvine pööripäev, 22. detsember). Mõnel aastal nihkub pööripäev 21. kuupäevale, kuna kalendriaasta pikkus muutub (365 või 366 päeva).

Suvine pööripäev Suvise pööripäeva päeval, mis on põhjapoolkera pikim päev, on kogu polaarjoone taga olev ala valgustatud, Päike ei looju. Lõunapoolkeral on sel ajal lühim päev, kogu polaarjoone taga olev ala varjus, päike ei tõuse.

Talvine pööripäev Talvise pööripäeva päeval on pilt vastupidine: lühim päev põhjapoolkeral, pikim lõunapoolkeral. Pööripäevalähedastel päevadel muutub päeva pikkus ja Päikese keskpäeva kõrgus vähe, sellest ka termin "pööripäev".

Pööripäev (kevadine pööripäev ja sügisene pööripäev) Hetked, mil päikesekiired puudutavad mõlemat poolust ja maakera telg on kiirtega risti. Kevadine pööripäev toimub 21. märtsil, sügisene pööripäev 23. septembril; mõnel aastal nihkub pööripäev 22. kuupäevale. Põhja- ja lõunapoolkera on võrdselt valgustatud, kõigil laiuskraadidel võrdub päev ööga, päike tõuseb ühel poolusel ja loojub teisel poolusel.

Troopika Troopika – põhjatroopika ja lõunatroopika – paralleelid vastavalt põhja- ja lõunalaiuskraadiga umbes 23,5 °. Suvise pööripäeva päeval (22. juunil) on Päike keskpäeval oma seniidis Põhja- ehk Vähitroopika kohal; Talvise pööripäeva päeval (22. detsember) - üle lõunatroopika ehk Kaljukitse troopika. Igal troopika vahelisel laiuskraadil on Päike oma seniidis kaks korda aastas; Põhja troopikast põhja pool ja lõuna troopikast lõunas ei ole päike kunagi oma seniidis.

Polaarjooned Polaarjooned (polaarjoon ja Antarktika ring) on ​​paralleelid vastavalt umbes 66,5° põhja- ja lõunalaiuskraadidega. Polaarjoonest põhja pool ja Antarktika ringist lõunas täheldatakse polaarpäeva (suvi) ja polaarööd (talvel). Arktikaks nimetatakse ala polaarjoonest pooluseni mõlemal poolkeral.

Obelisk polaarjoonele Salehardi elanikud võivad olla uhked oma linna ainulaadse geograafilise asukoha üle. Fakt on see, et Salekhard asub polaarjoone joonel ja on sellega jagatud kaheks osaks. Sümboolsel eraldusjoonel linna keskel asub maailma ainus polaarjoone obelisk.

Polaarpäev Polaarpäev on periood, mil Päike kõrgetel laiuskraadidel ei lange ööpäevaringselt horisondist allapoole. Polaarpäeva kestus on pikem, mida kaugemal pooluseni polaarjoonest. Polaarringidel ei looju Päike ainult pööripäeva päeval, 68 ° laiuskraadil kestab polaarpäev umbes 40 päeva, põhjapoolusel 189 päeva, lõunapoolusel mõnevõrra vähem, kuna pööripäev on ebaühtlane. Maa orbiidil talvel ja suvel poolaastal. Laiuskraad Polaarpäeva kestus Polaaröö kestus 66,5° 1 1 70° 64 60 80° 133 126 90° 186 179 Polaarpäeva ja polaaröö kestus põhjapoolkera erinevatel laiuskraadidel (päevad).

Polaaröö Polaaröö – periood, mil Päike ei tõuse ööpäevaringselt kõrgetel laiuskraadidel horisondi kohal – polaarpäevale vastandlik nähtus, vaadeldakse sellega samaaegselt ka teise poolkera vastavatel laiuskraadidel. Laiuskraad Polaarpäeva kestus Polaaröö kestus 66,5° 1 1 70° 64 60 80° 133 126 90° 186 179 Polaarpäeva ja polaaröö kestus põhjapoolkera erinevatel laiuskraadidel (päevad).

Valgustusvööd Valgustusvööndid on Maa pinna osad, mida piiravad troopika ja polaarringid ning mis erinevad valgustingimuste poolest. Troopika vahel on troopiline vöö; siin saab kaks korda aastas (ja troopikas kord aastas) jälgida keskpäevast päikest oma seniidis. Polaarjoonest pooluseni asuvad polaarvööd igal poolkeral; on polaarpäev ja polaaröö. Põhja- ja lõunapoolkeral asuvates parasvöötmes troopika ja polaarjoone vahel ei eksisteeri Päikest oma seniidis, polaarpäeva ja polaarööd ei täheldata.

Valgustusrihmad Vöö nimi Vöö tunnusjoon Vööde vahelised piirid Põhjapolaar Polaaröö ja polaarpäev 66,5°N. - Arctic ring 23,5°N - Põhjatroopika 23,5° S - Lõunatroopika 66,5° S - Antarktika ring Põhja parasvöötme Ei ole polaarpäeva ega polaarööd, Päike ei ole kunagi seniidis Troopiline Päike on seniidis kaks korda aastas igal laiuskraadil ja üks kord troopika laiuskraadil Lõuna parasvöötme Päike ei ole kunagi selle seniit, kunagi pole polaarpäeva ega polaarööd lõunapolaar On polaaröö ja polaarpäev

Täida tabel Kuupäev Põhjapoolkera Lõunapoolkera 22. juuni Päev ... ööd Paralleelil 23,5°N. -… Paralleelil 66,5° N-… Päeval… Öö Paralleelil 23,5° S -… Paralleelil 66,5° S -… 23. september 1. päev ... öö 2. ekvaatoril ... 1. päev ... öö 2. ekvaatoril ... 22. detsember päev ... öö kl. paralleel 23,5 ° N . -… Paralleelil 66,5° N-… Päeval… Öö Paralleelil 23,5° S -… Paralleelil 66,5° S -… 21. märts 1. Päev… ööd 2. Ekvaatoril… 1. Päev… ööd 2. Ekvaatoril…

Kuupäeva kontrollimine Põhjapoolkera Lõunapoolkera 22. juuni Suvine pööripäev ööst pikem Päev 23,5°N paralleelselt. Päike on seniidis Paralleelil 66,5° N - polaarpäev Talvise pööripäeva päev Päev on lühem kui öö Paralleelil 66,5° S. - polaaröö 23. september Päev võrdub ööga Ekvaatoril - Päike seniidis Päike võrdub ööga Ekvaatoril - Päike seniidis 22. detsember Päev ööst lühem 66,5° N. – polaaröö Päevad on pikemad kui ööd 23,5°S Päike seniidis 66,5° S – polaarpäev 21. märts Päev võrdub ööga Ekvaatoril Päike seniidis Päev võrdub ööga Ekvaatoril Päike seniidis

Mis on tohutu soojuse ja pimestava valguse allikaks. 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 päikesekiirguse kiir soojendab palju väiksemat ala, kuna see langeb vertikaalselt. Lisaks läbivad ekvaatorist väiksema nurga all langevad kiired, mis tungivad läbi, selles pikema teekonna, mille tulemusena hajub osa päikesekiirtest troposfääris laiali ega jõua maapinnani. Kõik see näitab, et ekvaatorist põhja või lõuna poole liikudes see väheneb, kuna päikesekiire langemisnurk väheneb.

Maapinna kuumenemise astet mõjutab ka asjaolu, et Maa telg on kaldu orbiidi tasapinnale, mida mööda Maa teeb täieliku tiiru ümber Päikese, 66,5° nurga all ja on alati suunatud põhjaots Polaartähe poole.

Kujutage ette, et ümber Päikese liikuval Maal on Maa telg, mis on risti pöörlemisorbiidi tasapinnaga. Siis saaks erinevatel laiuskraadidel olev pind aastaringselt konstantse soojushulga, päikesekiire langemisnurk oleks kogu aeg konstantne, päev oleks alati võrdne ööga, aastaaegade vaheldust ei toimuks. Ekvaatoril ei erineks need tingimused praegustest vähe. Just parasvöötme laiuskraadidel mõjutab see märkimisväärselt maapinna kuumenemist ja seega ka kogu Maa telje kaldenurka.

Aasta jooksul ehk Maa täispöörde ajal ümber Päikese on eriti tähelepanuväärsed neli päeva: 21. märts, 23. september, 22. juuni, 22. detsember.

Troopika ja polaarringid jagavad Maa pinna vöödeks, mis erinevad päikesevalguse ja Päikeselt saadava soojushulga poolest. Valgustusalasid on 5: põhja- ja lõunapoolne, mis saavad vähe valgust ja soojust, kuuma kliimaga tsoon ning põhja- ja lõunatsoon, mis saavad rohkem valgust ja soojust kui polaarsed, kuid vähem kui troopilised. ühed.

Kokkuvõttes võime teha üldise järelduse: maapinna ebaühtlane kuumenemine ja valgustus on seotud meie Maa sfäärilisusega ja Maa telje kaldega kuni 66,5 ° Päikese pöörlemisorbiidi suhtes.

Maa pinna temperatuur peegeldab õhu kuumenemist meie planeedi mis tahes konkreetses piirkonnas.

Reeglina kasutatakse selle mõõtmiseks spetsiaalseid seadmeid - termomeetrid, mis asuvad väikestes kabiinides. Õhutemperatuuri mõõdetakse vähemalt 2 meetri kõrgusel maapinnast.

Maa keskmine pinnatemperatuur

Maapinna keskmise temperatuuri all tähendavad need kraadide arvu mitte üheski konkreetses kohas, vaid keskmist arvu meie maakera kõigist punktidest. Näiteks kui Moskvas on õhutemperatuur 30 kraadi ja Peterburis 20, siis nende kahe linna piirkonna keskmine temperatuur on 25 kraadi.

(Satelliidipilt Maa pinna temperatuurist jaanuaris Kelvini väärtuste skaalaga)

Maa keskmise temperatuuri arvutamisel ei võeta näitu mitte konkreetsest piirkonnast, vaid kõigist maakera piirkondadest. Hetkel on Maa keskmine temperatuur +12 kraadi Celsiuse järgi.

Miinimum ja maksimum

Madalaim temperatuur registreeriti 2010. aastal Antarktikas. Rekordiks oli -93 kraadi Celsiuse järgi. Planeedi kuumim punkt on Iraanis asuv Deshte Luti kõrb, kus rekordtemperatuur oli + 70 kraadi.

(keskmine temperatuur juuliks )

Antarktikat peetakse traditsiooniliselt Maa külmemaks kohaks. Aafrika ja Põhja-Ameerika võistlevad pidevalt selle nimel, et saada kõige soojemaks mandriks. Kuid ka kõik teised mandrid pole nii kaugel, jäädes liidritest maha vaid mõne kraadi võrra.

Soojuse ja valguse jaotus Maal

Meie planeet saab suurema osa soojusest tähelt nimega Päike. Vaatamata meid eraldavale üsna muljetavaldavale kaugusele, on jõudev kiirgushulk Maa elanike jaoks enam kui piisav.

(keskmine temperatuur jaanuariks jaotatud üle maapinna)

Nagu teate, tiirleb Maa pidevalt ümber Päikese, mis valgustab ainult ühte osa meie planeedist. Sellest tuleneb soojuse ebaühtlane jaotus planeedil. Maa on ellipsoidse kujuga, mille tulemusena langevad Päikesekiired Maa eri osadele erinevate nurkade all. Selle tulemuseks on soojuse jaotumise tasakaalustamatus planeedil.

Teine oluline soojusjaotust mõjutav tegur on Maa telje kalle, mida mööda planeet teeb täieliku tiiru ümber päikese. See kalle on 66,5 kraadi, nii et meie planeet on pidevalt põhjapoolse osaga Põhjatähe poole.

Just tänu sellele nõlvale toimuvad meil hooajalised ja ajalised muutused, nimelt valguse ja soojuse hulk nii päeval kui öösel kas suureneb või väheneb ning suvi asendub sügisega.

Kui geograafilise ümbrise termilise režiimi määraks ainult päikesekiirguse jaotus ilma selle ülekandmiseta atmosfääri ja hüdrosfääri poolt, siis oleks õhutemperatuur ekvaatoril 39 ° C ja poolusel -44 ° C. Juba kl. 50 ° laiuskraadil algaks igavese pakase vöönd. Tegelik temperatuur ekvaatoril on 26°C ja põhjapoolusel -20°C.

Nagu tabeli andmetest näha, on kuni 30° laiuskraadideni päikesetemperatuurid tegelikust kõrgemad, st selles maakera osas tekib päikesesoojuse ülejääk. Keskel ja veelgi enam polaarsetel laiuskraadidel on tegelikud temperatuurid kõrgemad kui päikese omad, st need Maa vööd saavad lisaks päikesele lisasoojust. See pärineb madalatelt laiuskraadidelt, mille planeedi tsirkulatsiooni käigus on ookeani (vee) ja troposfääri õhumassid.

Võrreldes Päikese ja tegeliku õhutemperatuuri erinevusi Maa-atmosfääri kiirgusbilansi kaartidega, veendume nende sarnasuses. See kinnitab veel kord soojuse ümberjaotumise rolli kliima kujunemisel. Kaart selgitab, miks lõunapoolkeral on külmem kui põhjapoolkeral: kuumast tsoonist tuleb advektiivsoojust vähem.

Päikese soojuse jaotumine ja ka selle assimilatsioon ei toimu mitte ühes süsteemis - atmosfääris, vaid kõrgema struktuuritasemega süsteemis - atmosfääris ja hüdrosfääris.

1. Päikesesoojust kulutatakse peamiselt ookeanide kohal vee aurustamiseks: ekvaatoril 3350, troopika all 5010, parasvöötmes 1774 MJ / m 2 (80, 120 ja 40 kcal / cm 2) aastas. Koos auruga jaotatakse see ümber nii tsoonide vahel kui ka igas tsoonis ookeanide ja mandrite vahel.
2. Troopilistelt laiuskraadidelt siseneb soojus koos passaattuule tsirkulatsiooni ja troopiliste hoovustega ekvatoriaalsetele laiuskraadidele. Troopika kaotab 2510 MJ/m 2 (60 kcal/cm 2) aastas ja ekvaatoril on kondenseerumisest tulenev soojusvõit 4190 MJ/m 2 (100 või rohkem kcal/cm 2) aastas. Järelikult, kuigi ekvaatorivööndi kogukiirgus on väiksem kui troopiline, saab see rohkem soojust: kogu troopilistes vööndites vee aurustamiseks kulutatud energia läheb ekvaatorile ja, nagu allpool näeme, põhjustab võimsaid tõusvaid õhuvoolusid. siin.
3. Põhjapoolne parasvöötme saab kuni 837 MJ / m 2 (20 või rohkem kcal / cm 2) aastas soojadest ookeanihoovustest, mis tulevad ekvatoriaalsetest laiuskraadidest - Golfi hoovusest ja Kuroshiost.
4. Ookeanidest läänepoolse ülekande teel kandub see soojus mandritele, kus parasvöötme kliima ei moodustu mitte kuni 50 ° laiuskraadini, vaid polaarjoonest palju põhja pool.
5. Põhja-Atlandi hoovus ja atmosfääri tsirkulatsioon soojendavad Arktikat oluliselt.
6. Lõunapoolkeral saavad troopilist soojust ainult Argentina ja Tšiili; Lõunaookeanis ringlevad Antarktika hoovuse külmad veed.

Kui kaua kulub Maal ühe pöörde tegemiseks ümber päikese? Miks aastaajad muutuvad?

1. Maale siseneva valguse ja soojuse hulga sõltuvus Päikese kõrgusest horisondi kohal ja langemisaja pikkusest. Tuletage meelde rubriigist "Maa – planeet päikesesüsteemis", kuidas Maa tiirleb aasta jooksul ümber Päikese. Teate, et maakera telje kalde tõttu orbiidi tasandi suhtes muutub päikesekiirte langemisnurk maapinnale aastaringselt.

Kooliaias gnomoni abil tehtud vaatluste tulemused näitavad, et mida kõrgemal on Päike horisondi kohal, seda suurem on päikesekiirte langemisnurk ja nende langemise kestus. Sellega seoses muutub ka päikesesoojuse hulk. Kui päikesekiired langevad viltu, siis Maa pind soojeneb vähem. See on selgelt nähtav tänu vähesele päikesesoojusele hommikul ja õhtul. Kui päikesekiired langevad vertikaalselt, siis Maa soojeneb rohkem. Seda on näha keskpäevasest soojahulgast.

Nüüd tutvume erinevate nähtustega, mis on seotud Maa pöörlemisega ümber Päikese.

2. Suvine pööripäev. Põhjapoolkeral on pikim päev 22. juuni (joonis 65.1). Pärast seda lõpetab päev pikenemise ja lüheneb järk-järgult. Seetõttu nimetatakse 22. juunit suviseks pööripäevaks. Sellel päeval vastab päikesekiirte otse pea kohale langemise koht paralleelile 23,5 ° põhjalaiust. Põhjapoolses polaarpiirkonnas laiuskraadilt 66,5° pooluseni Päike päeval ei looju, polaarpäev on kehtestatud. Vastupidi, lõunapoolkeral, 66,5 ° laiuskraadilt poolusele, Päike ei tõuse, saabub polaaröö. Polaarpäeva ja polaaröö kestus ulatub ühest päevast polaarjoonel kuni poole aastani pooluste suunas.

Riis. 65. Maakera asukoht suvisel ja talvisel pööripäeval.

3. Sügisene pööripäev. Maa edasise pöörlemisega oma orbiidil pöördub põhjapoolkera järk-järgult Päikesest eemale, päev lüheneb ja pööripäeva vöönd väheneb päeva jooksul. Lõunapoolkeral, vastupidi, päev pikeneb.

Piirkond, kus päike ei looju, väheneb. 23. septembril on keskpäevane Päike ekvaatoril otse pea kohal, põhja- ja lõunapoolkeral jaotuvad päikesesoojus ja valgus võrdselt, päev ja öö võrdsustuvad kogu planeedil. Seda nimetatakse sügiseks pööripäevaks. Nüüd lõpeb polaarpäev põhjapoolusel, algab polaaröö. Veelgi enam, kuni talve keskpaigani laieneb põhjapoolkeral polaaröö piirkond järk-järgult 66,5 ° põhjalaiuskraadini.

4. Talvine pööripäev. 23. septembril lõpeb lõunapoolusel polaaröö, algab polaarpäev. See kestab 22. detsembrini. Sel päeval lõunapoolkeral päeva pikenemine ja põhjapoolkeral päeva lühenemine lakkab. See on talvine pööripäev (joonis 65.2).

22. detsembril jõuab Maa 22. juuniga vastupidisesse olekusse. Päikesekiir piki paralleeli 23,5° S langeb järsult lõuna pool 66,5° S. polaarala, vastupidi, Päike ei looju.

66,5 ° põhja- ja lõunalaiuskraadi paralleeli, mis piirab polaarpäeva ja polaaröö jaotumist poolusest, nimetatakse polaarjooneks.

5. Kevadine pööripäev. Edasi põhjapoolkeral päev pikeneb, lõunapoolkeral lüheneb. 21. märtsil on päev ja öö kogu planeedil taas võrdsustatud. Keskpäeval langevad ekvaatoril päikesekiired vertikaalselt. Polaarpäev algab põhjapoolusel, polaaröö algab lõunapoolusel.

6. Termorihmad. Oleme märganud, et piirkond, kus keskpäevane päike on oma seniidis põhja- ja lõunapoolkeral, ulatub laiuskraadini 23,5°. Selle laiuskraadi paralleele nimetatakse põhjatroopikaks ja lõuna troopikaks.
Polaarpäev ja polaaröö algavad põhja- ja lõunapoolsetest polaarringidest. Need läbivad 66°33"N ja 66()33"S. Need jooned eraldavad rihmad, mis erinevad päikesekiirte valgustuse ja sissetuleva soojuse hulga poolest (joonis 66).

Riis. 66. Maakera termilised vööd

Maakeral on viis termilist tsooni: üks kuum, kaks parasvöötme ja kaks külma.
Maapinna ruumi põhja- ja lõunaosa troopika vahel nimetatakse kuumaks tsooniks. Aasta jooksul langeb sellele vööle kõige rohkem päikesevalgust, seetõttu on seal palju soojust. Päevad on aastaringselt kuumad, kunagi ei lähe külma ega saja lund.
Põhja troopikast polaarjooneni on parasvöötme põhjaosa, lõunatroopikast Antarktika ringini lõunapoolne parasvöötme.
Parasvöötmed on päeva pikkuse ja soojajaotuse poolest kuuma ja külma vööndi vahepealses asendis. Need näitavad selgelt nelja aastaaega. Suvel on päevad pikad, päikesekiired langevad otse, nii et suvi on kuum. Talvel ei ole Päike horisondi kohal väga kõrgel ja päikesekiired langevad viltu, lisaks on päev lühike, mistõttu võib olla külm ja pakane.
Igal poolkeral, polaarjoonest poolusteni, on põhja- ja lõunapoolsed külmavööndid. Talvel pole päikesevalgust mitu kuud (postidel kuni 6 kuud). Ka suvel on Päike madalal horisondil ja lühikese päevaga, nii et Maa pinnal pole aega soojeneda. Seetõttu on talv väga külm, isegi suvel ei jõua lumi ja jää Maa pinnal sulada.

1. Kasutades telluuri (astronoomiline instrument, mis demonstreerib Maa ja planeetide liikumist ümber Päikese ning Maa igapäevast pöörlemist ümber oma telje) või lambiga maakera, jälgi, kuidas päikesekiired talvel jaotuvad ning suvine pööripäev, kevadised ja sügisesed pööripäevad?

2. Määrake maakeral, millises termilises vööndis asub Kasahstan?

3. Joonista vihikusse soojustsoonide skeem. Märkige poolused, polaarringid, põhja- ja lõunatroopika, ekvaator ja märgistage nende laiuskraadid.

4*. Kui Maa telg orbiidi tasapinna suhtes moodustaks 60 ° nurga, siis millistel laiuskraadidel mööduksid polaarringide ja troopika piirid?