Եթեամեն օր չափեք, թե ինչ անկյան տակ է Արևը հորիզոնից բարձրանում կեսօրին - այս անկյունը կոչվում է կեսօր, ապա կարող եք տեսնել, որ այն նույնը չէ: տարբեր օրերև շատ ավելին ամռանը, քան ձմռանը: Սա կարելի է դատել առանց որևէ գոնիոմետրիկ գործիքի, պարզապես կեսօրին բևեռի կողմից նետված ստվերի երկարությամբ. որքան կարճ է ստվերը, այնքան մեծ է կեսօրվա բարձրությունը, և որքան երկար է ստվերը, այնքան փոքր է կեսօրվա բարձրությունը: Հունիսի 22-ին Հյուսիսային կիսագնդում Արեգակի կեսօրվա բարձրությունը ամենաբարձրն է: Երկրի այս կեսում տարվա ամենաերկար օրն է։ Այն կոչվում է ամառային արևադարձ: Մի քանի օր անընդմեջ կեսօրվա բարձրություն արևչափազանց քիչ է փոխվում (այստեղից էլ «արևադարձ» արտահայտությունը) և հետևաբար ևօրվա տեւողությունը նույնպես գրեթե չի փոխվում։

Վեց ամիս անց՝ դեկտեմբերի 22-ին, օրը ձմեռային արեւադարձՀյուսիսային կիսագնդում։ Այնուհետև Արեգակի կեսօրվա բարձրությունն ամենափոքրն է, իսկ օրը՝ ամենակարճը։ Կրկին մի քանի օր անընդմեջ Արեգակի կեսօրվա բարձրությունը չափազանց դանդաղ է փոխվում, իսկ օրվա տևողությունը գրեթե չի փոխվում: Հունիսի 22-ին և դեկտեմբերի 22-ին Արեգակի կեսօրվա բարձրությունների տարբերությունը 47° է։ Տարվա մեջ կա երկու օր, երբ Արեգակի կեսօրվա բարձրությունը ուղիղ 2301/2-ով ցածր է, քան ամառային արևադարձի օրը, և նույնքան բարձր, քան ձմեռային արևադարձի օրը։ Դա տեղի է ունենում մարտի 21-ին (գարնան սկիզբ) և սեպտեմբերի 23-ին (աշնան սկիզբ): Այս օրերին օրվա և գիշերվա երկարությունը նույնն է՝ ցերեկը հավասար է գիշերին. ԱյսպիսովՄարտի 21-ը կոչվում է գարնանային գիշերահավասար, իսկ սեպտեմբերի 23-ը՝ օր աշնանային գիշերահավասար.

Հասկանալու համար, թե ինչու է տարվա ընթացքում տեղի ունենում Արեգակի կեսօրվա բարձրության փոփոխություն, մենք կկատարենք հետևյալ փորձը. Վերցնենք մի գլոբուս։ Երկրագնդի պտտման առանցքը 6601/r անկյան տակ թեքված է իր դիրքի հարթությանը, իսկ հասարակածը՝ 23C1/2 անկյան տակ։ Այս անկյունների արժեքները պատահական չեն. Երկրի առանցքը թեքված է դեպի Արեգակի շուրջ իր ուղու հարթությունը (ուղիղ) նաև 6601/2-ով:

Եկեք սեղանի վրա վառ լամպ դնենք: Նա կլինի պատկերելԱրեւ. Եկեք երկրագնդի հետ հեռանանք լամպից որոշ հեռավորության վրա, որպեսզի կարողանանք

պետք է կրել գլոբուս լամպի շուրջ; Երկրագնդի կեսը պետք է մնա Լամպի մակարդակին, իսկ գլոբուսի տակդիրը պետք է լինի հատակին զուգահեռ:

Երկրագնդի ամբողջ կողմը դեպի լամպը լուսավորված է։

Մենք կփորձենք գտնել երկրագնդի այնպիսի դիրք, որ լույսի և ստվերի սահմանը միաժամանակ անցնի երկու բևեռներով։ Արեգակի նկատմամբ այս դիրքը երկրագունդն ունի գարնանային գիշերահավասարի օրը կամ աշնանային գիշերահավասարի օրը: Երկրագունդը պտտելով իր առանցքի շուրջ՝ հեշտ է տեսնել, որ այս դիրքում օրը պետք է հավասար լինի գիշերին, իսկ ավելին, միաժամանակ երկու կիսագնդերում՝ հյուսիսային և հարավային:

Մակերեւույթին ուղղահայաց քորոց ենք կպցնում հասարակածի այնպիսի կետում, որ գլխով ուղիղ նայում է լամպին։ Այդ դեպքում մենք ստվերը չենք տեսնի այս քորոցից. սա նշանակում է, որ հասարակածի բնակիչների համար Արեւկեսօրին այն իր զենիթում է, այսինքն՝ կանգնած է ուղիղ գլխավերեւում։

Այժմ եկեք երկրագնդի հետ շարժվենք սեղանի շուրջը ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ և անցնենք մեր շրջանաձև ճանապարհի քառորդ մասը: Միևնույն ժամանակ պետք է հիշել, որ Արեգակի շուրջ Երկրի տարեկան շարժման ժամանակ նրա առանցքի ուղղությունը մշտապես մնում է անփոփոխ, այսինքն՝ երկրագնդի առանցքը պետք է շարժվի իրեն զուգահեռ՝ չփոխելով թեքությունը։

Երկրագնդի նոր դիրքով մենք դա տեսնում ենք Հյուսիսային բեւեռլուսավորված լամպով (որը ներկայացնում է Արեգակը), իսկ Հարավային բևեռը խավարի մեջ է։ Հենց այս դիրքում է Երկիրը, երբ Հյուսիսային կիսագնդում տարվա ամենաերկար օրը ամառային արևադարձի օրն է:

Այս պահին Արեգակի ճառագայթները մեծ անկյան տակ ընկնում են հյուսիսային կեսին: Կեսօրվա արևն այս օրը գտնվում է հյուսիսային արևադարձային գոտում իր զենիթում. Հյուսիսային կիսագնդում այնուհետև՝ ամառ, Հարավային կիսագնդում՝ ձմեռ։ Այնտեղ, այս պահին, ճառագայթներն ավելի թեք են ընկնում երկրի մակերեսին։

Եկեք շարունակենք երկրագնդի հետ շրջանագծի ևս մեկ քառորդը: Այժմ մեր երկրագունդը գարնանայինին ուղիղ հակառակ դիրք է գրավել։ Կրկին նկատում ենք, որ ցերեկային ու գիշերվա սահմանն անցնում է երկու բևեռներով, և կրկին ամբողջ Երկրի վրա ցերեկը հավասար է գիշերին, այսինքն՝ տևում է 12 ժամ։ Դա տեղի է ունենում աշնանային գիշերահավասարին։

Հեշտ է համոզվել, որ այս օրը հասարակածում Արեգակը կեսօրին կրկին գտնվում է իր զենիթում և ուղղահայաց ընկնում երկրի մակերևույթի վրա: Հետևաբար, հասարակածի բնակիչների համար Արեգակը տարին երկու անգամ իր զենիթում է՝ գարնանային և աշնանային գիշերահավասարների ժամանակ։ Հիմա երկրագնդի հետ գնանք շրջանագծի ևս մեկ քառորդ ավելի հեռու: Երկիրը (գլոբուսը) կլինի լամպի (արևի) մյուս կողմում: Պատկերը կտրուկ կփոխվի. Հյուսիսային բևեռն այժմ խավարի մեջ է, իսկ Հարավային բևեռը լուսավորված է Արևով: Հարավային կիսագունդը ավելի շատ տաքանում է Արեգակի կողմից, քան Հյուսիսային կիսագունդը։ Երկրի հյուսիսային կեսը ձմեռ է, իսկ հարավային կեսը՝ ամառ։ Սա այն դիրքն է, որը Երկիրը վերցնում է ձմեռային արևադարձի օրը: Այս պահին հարավային արևադարձային գոտում Արևը գտնվում է իր զենիթում, այսինքն՝ նրա ճառագայթները ընկնում են ուղղահայաց: Սա ամենաերկար օրն է հարավային կիսագնդումև ամենակարճը հյուսիսում:

Շրջանակի ևս մեկ քառորդ շրջանցելով՝ մենք նորից վերադառնում ենք մեկնարկային դիրքի։

Կատարենք ևս մեկ հետաքրքիր փորձ՝ մենք չենք թեքելու երկրագնդի առանցքը, այլ կազմակերպելայն ուղղահայաց է հատակի հարթությանը: Եթե ​​նույն ճանապարհով գնանք հետգլոբուս շուրջ լամպի, մենք կհամոզվենք, որ այս դեպքում կլինի ամբողջ տարինգիշերահավասարը տևում է. Մեր լայնություններում կլինեին հավերժական գարուն-աշուն օրեր և չէին լինի կտրուկ անցումներ տաք ամիսներից ցուրտ: Ամենուր (իհարկե, բացառությամբ բևեռների), Արևը կծագեր ճիշտ արևելքից, տեղական ժամանակով առավոտյան ժամը 6-ին, կեսօրին բարձրանում էր միշտ նույն բարձրության վրա տվյալ վայրում և մայր մտնում հենց արևմուտքում: տեղական ժամանակով երեկոյան ժամը 6-ին։

Այսպիսով, Արեգակի շուրջ Երկրի շարժման և նրա ուղեծրի հարթության նկատմամբ Երկրի առանցքի մշտական ​​թեքության պատճառով. եղանակների փոփոխություն.

Դրանով է բացատրվում նաև այն փաստը, որ Հյուսիսային և Հարավային բևեռներում ցերեկը և գիշերը տևում են կես տարի, իսկ հասարակածում ամբողջ տարվա ընթացքում օրը հավասար է գիշերին։ Միջին լայնություններում, օրինակ՝ Մոսկվայում, օրվա և գիշերվա տեւողությունը տարվա ընթացքում տատանվում է 7-ից մինչեւ 17,5 ժամ։

Վրահյուսիսային և հարավային արևադարձային գոտիներԳտնվում է հասարակածից հյուսիս և հարավ 2301/2 լայնության վրա, Արեգակն իր զենիթում է միայն տարին մեկ անգամ: Բոլոր վայրերում, որոնք գտնվում են արևադարձային գոտիների միջև, կեսօրվա Արևը տարին երկու անգամ իր զենիթում է: Տիեզերք երկրագունդը, կնքված արևադարձային գոտիների միջև, իր ջերմային առանձնահատկությունների պատճառով կոչվել է տաք գոտի։ Դրա մեջտեղում հասարակածն է։

Բևեռից 23°'/2 հեռավորության վրա, այսինքն՝ 6601/2 լայնության վրա, տարին մեկ անգամ ձմռանը մի ամբողջ օր Արևը հորիզոնից վեր չի հայտնվում, իսկ ամռանը, ընդհակառակը, տարին մեկ անգամ՝ ոչ։ մի ամբողջ օր.

Երկրագնդի հյուսիսային և հարավային կիսագնդերի այս վայրերում և քարտեզների վրա գծված են երևակայական գծեր, որոնք կոչվում են բևեռային շրջաններ։

Որքան մոտ է այս կամ այն ​​տեղը բևեռային շրջանակներից բևեռներին, այնքան ավելինօրերն այնտեղ շարունակվում են շարունակական օրը (կամ շարունակական գիշերը), և Արևը չի մայր մտնում կամ ծագում: Եվ հենց Երկրի բևեռներում Արևը վեց ամիս շարունակ փայլում է։ Միևնույն ժամանակ, այստեղ արևի ճառագայթները շատ թեք են ընկնում երկրի մակերեսին։ Արևը երբեք չի բարձրանում հորիզոնից բարձր: Այսպիսովբևեռների շուրջ, բևեռային շրջաններով շրջապատված տարածության մեջ հատկապես ցուրտ է։ Նման երկու գոտի կա՝ հյուսիսային և հարավային; դրանք կոչվում են սառը գոտիներ։ Կան երկար ձմեռներ և կարճ ցուրտ ամառներ:

Բևեռային շրջանների և արևադարձային գոտիների միջև կան երկու բարեխառն գոտիներ (հյուսիսային և հարավային):

Որքան մոտ է արևադարձային գոտիներին, այնքան ձմեռը ավելի կարճև ավելի տաք, և որքան մոտ է բևեռային շրջանակներին, այնքան երկար է և ավելի խիստ:

13.1 Արեգակի բարձրությունը հորիզոնից վեր բերված է Աղյուսակ 13.1-ում:

Աղյուսակ 13.1

Աշխարհագրական լայնությունը °C-ով: շ.

Հավելված բ (տեղեկատվական) Կլիմայական պարամետրերի հաշվարկման մեթոդներ

Կլիմայական պարամետրերի մշակման համար հիմք է հանդիսացել ՍՍՀՄ կլիմայի գիտական ​​և կիրառական ձեռնարկը, հ. 1 - 34, մասեր 1 - 6 (Gidrometeoizdat, 1987 - 1998) եւ դիտողական տվյալներ օդերեւութաբանական կայաններում։

Կլիմայական պարամետրերի միջին արժեքները (օդի միջին ամսական ջերմաստիճան և խոնավություն, միջին ամսական տեղումներ) դիտարկումների շարքի (տարիների) անդամների միջին ամսական արժեքների գումարն է՝ բաժանված նրանց ընդհանուր թվի վրա։

Կլիմայական պարամետրերի ծայրահեղ արժեքները (օդի բացարձակ նվազագույն և բացարձակ առավելագույն ջերմաստիճան, օրական առավելագույն տեղումներ) բնութագրում են այն սահմանները, որոնցում պարունակվում են կլիմայական պարամետրերի արժեքները: Այս բնութագրերը ընտրվել են ծայրահեղ ամենօրյա դիտարկումներից:

Ամենացուրտ օրվա և ամենացուրտ հնգօրյա շրջանի օդի ջերմաստիճանը հաշվարկվում է որպես ամենացուրտ օրվա (հնգօրյա ժամանակահատվածի) օդի ջերմաստիճանի միջակայքային շարքից 0,98 և 0,92 հավանականությանը համապատասխանող արժեք և համապատասխան դրույթ ժամանակահատվածը 1966-2010 թթ. Ժամանակագրական տվյալների շարքը դասակարգվել է օդերևութաբանական մեծությունների նվազման կարգով: Յուրաքանչյուր արժեքին վերագրվեց մի համար, և դրա հասանելիությունը որոշվեց բանաձևով

որտեղ m-ը սերիական համարն է.

n-ը դասակարգված շարքի անդամների թիվն է:

Տվյալ հավանականության ամենացուրտ օրվա (հինգ օր) օդի ջերմաստիճանի արժեքները որոշվել են ինտերպոլացիայով՝ ըստ հավանականական ցանցաթաղանթի վրա կառուցված ամենացուրտ օրվա (հինգ օր) ջերմաստիճանի բաշխման ամբողջական կորի: Օգտագործվել է կրկնակի էքսպոնենցիալ բաշխման ցանցաթաղանթ:

Անվտանգության տարբեր մակարդակների օդի ջերմաստիճանը հաշվարկվել է 1966-2010 թվականների ամբողջ տարվա ութ ժամանակաշրջանների դիտողական տվյալների հիման վրա: Օդի ջերմաստիճանի բոլոր արժեքները բաշխվել են աստիճանների վրա՝ 2°C ընդմիջումներով, իսկ արժեքների հաճախականությունը յուրաքանչյուր աստիճանում արտահայտվել է հաճախականությամբ: ընդհանուր թիվըդեպքեր. Պահուստը հաշվարկվել է հաճախականության գումարմամբ: Անվտանգությունը վերաբերում է ոչ թե միջինին, այլ աստիճանավորումների սահմաններին, եթե դրանք դիտարկվում են բաշխմամբ։

Օդի ջերմաստիճանը 0,94 անվտանգությամբ համապատասխանում է ամենացուրտ շրջանի օդի ջերմաստիճանին։ Հաշվարկված արժեքը գերազանցող օդի ջերմաստիճանի անորոշությունը հավասար է 528 ժ/տարի:

Տաք շրջանի համար ընդունվել է 0,95 և 0,99 հավանականությամբ հաշվարկված ջերմաստիճանը։ Այս դեպքում օդի ջերմաստիճանի անհասանելիությունը, որը գերազանցում է հաշվարկված արժեքները, համապատասխանաբար կազմում է 440 և 88 ժ/տարի։

Օդի միջին առավելագույն ջերմաստիճանը հաշվարկվում է որպես օդի օրական առավելագույն ջերմաստիճանի արժեքների ամսական միջին:

Օդի միջին օրական ջերմաստիճանի ամպլիտուդը հաշվարկվել է անկախ ամպամածությունից՝ որպես օդի միջին առավելագույն և միջին նվազագույն ջերմաստիճանների տարբերություն:

տեւողությունը եւ միջին ջերմաստիճանըօդային ժամանակահատվածները միջինով օրական ջերմաստիճան 0°С, 8°С և 10°С-ից հավասար կամ պակաս օդը բնութագրում է այս ջերմաստիճանների կայուն արժեքներով շրջան, առանձին օրեր օդի միջին օրական ջերմաստիճանով 0°С, 8°С-ից ցածր կամ հավասար: իսկ 10°С-ը հաշվի չի առնվում:

Օդի հարաբերական խոնավությունը հաշվարկվում է միջին ամսական արժեքների շարքից: Միջին ամսական հարաբերական խոնավությունօրվա ընթացքում հաշվարկվում է ցերեկային դիտարկումներից (հիմնականում ժամը 15:00-ին):

Տեղումների քանակը հաշվարկվում է ցուրտ (նոյեմբեր-մարտ) և տաք (ապրիլ-հոկտեմբեր) ժամանակաշրջանների համար (առանց քամու թերագնահատման ուղղման) որպես միջին ամսական արժեքների գումար. բնութագրում է հորիզոնական մակերևույթի վրա ձևավորված ջրային շերտի բարձրությունը անձրևից, անձրևից, թանձր ցողից և մառախուղից, հալված ձյան, կարկուտի և ձյան կարկուտներից՝ արտահոսքի, արտահոսքի և գոլորշիացման բացակայության դեպքում:

Օրական առավելագույն տեղումներն ընտրվում են ամենօրյա դիտարկումներից և բնութագրում են օդերևութաբանական օրվա ընթացքում տեղումների ամենամեծ քանակությունը:

Քամու ուղղությունների կրկնելիությունը հաշվարկվում է դիտումների ընդհանուր թվի տոկոսով՝ առանց հանդարտությունները հաշվի առնելու:

Հունվար ամսվա կետերի համար քամու միջին արագության առավելագույնը և հուլիս ամսվա կետերի համար քամու միջին արագությունների նվազագույնը հաշվարկվում են որպես հունվար ամսվա կետերի քամու միջին արագությունների առավելագույնը, որոնց հաճախականությունը 16% կամ ավելի է, և հուլիս ամսվա համար քամու միջին արագություններից ամենացածրը, որի կրկնելիությունը 16% կամ ավելի է:

Անամպ երկնքում տարբեր կողմնորոշումների մակերևույթի վրա արևի ուղիղ և ցրված ճառագայթումը հաշվարկվել է NIISF-ի շենքերի կլիմայաբանության լաբորատորիայում մշակված մեթոդի համաձայն: Այս դեպքում օգտագործվել են անամպ երկնքով ուղիղ և ցրված ճառագայթման փաստացի դիտարկումները՝ հաշվի առնելով հորիզոնից բարձր արևի բարձրության ամենօրյա փոփոխությունը և մթնոլորտային թափանցիկության իրական բաշխումը։

«*» նշանով Ռուսաստանի Դաշնության կայանների կլիմայական պարամետրերը հաշվարկվել են 1966 - 2010 թվականների դիտարկման ժամանակաշրջանի համար։

* Տարածքային շինարարական ծածկագրերը (ՏՍՆ) մշակելիս կլիմայական պարամետրերի հստակեցումը պետք է իրականացվի՝ հաշվի առնելով 1980 թվականից հետո ընկած ժամանակահատվածի օդերևութաբանական դիտարկումները:

Կլիմայական գոտիավորումը մշակվել է հունվար և հուլիս ամիսներին օդի միջին ամսական ջերմաստիճանի, ձմռան երեք ամիսների քամու միջին արագության և հուլիսի օդի միջին ամսական հարաբերական խոնավության համալիր համակցության հիման վրա (տես Աղյուսակ Բ.1):

Աղյուսակ Բ.1

կլիմայական շրջաններ	Կլիմայական ենթաշրջաններ	Հունվարի օդի միջին ամսական ջերմաստիճանը, °C	Քամու միջին արագությունը երեքից բարձր ձմռան ամիսներին, մ/վ	Օդի միջին ամսական ջերմաստիճանը հուլիսին, °С	Օդի միջին ամսական հարաբերական խոնավությունը հուլիսին, %
		-32-ից և ցածր		+4-ից +19
		-28-ից և ցածր
		-14-ից -28		+12-ից +21
		-14-ից -28
		-14-ից -32		+10-ից +20
		-4-ից -14		+8-ից +12
				+12-ից +21
		-4-ից -14		+12-ից +21
		-5-ից -14		+12-ից +21
		-14-ից -20		+21-ից +25
				+21-ից +25
		-5-ից -14		+21-ից +25
		-10-ից +2		+28-ից և բարձրից
				+22-ից +28	50 և ավելի ժամը 15:00-ին
				+25-ից +28
				+25-ից +28
Ծանոթագրություն - Կլիմայական ենթաշրջանի ID-ն բնութագրվում է տարվա ցուրտ շրջանի տեւողությամբ (0 °C-ից ցածր օդի միջին օրական ջերմաստիճանով) տարեկան 190 օր կամ ավելի:

Խոնավության գոտիների քարտեզը կազմվել է NIISF-ի կողմից՝ հիմնվելով K համալիր ցուցիչի արժեքների վրա, որը հաշվարկվում է հորիզոնական մակերևույթի վրա տեղումների ցրտաշունչ շրջանի ամսական միջին հարաբերակցությամբ, օդի հարաբերական խոնավությունը 15: Ամենատաք ամսվա 00-ը, հորիզոնական մակերեսի վրա արևի միջին տարեկան ընդհանուր ճառագայթումը և օդի միջին ամսական (հունվար և հուլիս) ջերմաստիճանների տարեկան ամպլիտուդը:

Կոմպլեքս ցուցիչի համաձայն՝ տարածքը ըստ խոնավության աստիճանի բաժանվում է գոտիների՝ չոր (K 5-ից պակաս), նորմալ (K = 5 - 9) և խոնավ (K 9-ից ավելի):

Հյուսիսային շենքային-կլիմայական գոտու (NIISF) գոտիավորումը հիմնված է հետևյալ ցուցանիշների վրա՝ օդի բացարձակ նվազագույն ջերմաստիճան, ամենացուրտ օրվա և ամենացուրտ հնգօրյա ջերմաստիճանը 0,98 և 0,92 անվտանգությամբ, միջինի գումարը։ տաքացման ժամանակաշրջանի ամենօրյա ջերմաստիճանը. Ըստ հյուսիսային շենք-կլիմայական գոտու տարածքի կլիմայի խստության, տարածքները լինում են խիստ, ամենաքիչ և ամենածանր (տես Աղյուսակ Բ.2):

Օդի ջերմաստիճանի 0°С-ով անցումների տարեկան միջին թվի բաշխման քարտեզը մշակվել է ԳԳՕ-ի կողմից՝ ելնելով օդի միջին օրական ջերմաստիճանի 0°С-ից անցումների քանակից՝ ամփոփված յուրաքանչյուր տարվա համար և միջինացված ժամանակաշրջանում: 1961-1990 թթ.

Աղյուսակ Բ.2

	Օդի ջերմաստիճան, °С					8°С օդի միջին օրական ջերմաստիճան ունեցող ժամանակաշրջանի միջին օրական ջերմաստիճանների հանրագումարը
	բացարձակ նվազագույնը	անվտանգության ամենացուրտ օրերը		անվտանգության ամենացուրտ հնգօրյա ժամկետը
Նվազագույն ծանր պայմաններ
Ծանր պայմաններ
Ամենադժվար պայմանները
Նշում - Առաջին տողը առավելագույն արժեքներն են, երկրորդ տողը նվազագույն արժեքներն են:

Աշխարհագրության օլիմպիադայի առաջադրանքները պահանջում են, որ ուսանողը լավ պատրաստված լինի առարկային: Արեգակի բարձրությունը, վայրի թեքությունն ու լայնությունը կապված են պարզ հարաբերակցությամբ։ Աշխարհագրական լայնության որոշման խնդիրները լուծելու համար անհրաժեշտ է իմանալ արևի ճառագայթների անկման անկյան կախվածությունը տարածքի լայնությունից: Այն լայնությունը, որի վրա գտնվում է տարածքը, որոշում է տարվա ընթացքում հորիզոնից բարձր արևի բարձրության փոփոխությունը։

Զուգահեռներից որն է՝ 50 N; 40 N; հարավային արևադարձային գոտում; հասարակածում; 10 Ս Ամառային արևադարձի կեսօրին արևը ավելի ցածր կլինի հորիզոնում: Հիմնավորե՛ք ձեր պատասխանը։

1) Հունիսի 22-ին արևը գտնվում է իր զենիթում 23,5 N.L-ից բարձր: իսկ արևը կլինի ավելի ցածր հյուսիսային արևադարձային շրջանից ամենահեռավոր զուգահեռի վրա:

2) Դա կլինի հարավային արեւադարձային, քանի որ հեռավորությունը կլինի 47։

Զուգահեռներից ո՞րի վրա՝ 30 N; 10 N; հասարակած; 10 Ս, 30 Ս արևը կլինի կեսօրին ավելի բարձրձմեռային արևադարձի հորիզոնից բարձր: Հիմնավորե՛ք ձեր պատասխանը.

2) Արևի կեսօրվա բարձրությունը ցանկացած զուգահեռում կախված է այն զուգահեռից, որտեղ արևն այդ օրը գտնվում է իր զենիթում, այսինքն. 23.5 Ս

Ա) 30 S - 23,5 S = 6,5 S

Բ) 10 - 23,5 = 13,5

Զուգահեռներից որն է՝ 68 N; 72 N; 71 Ս; 83 S - բևեռային գիշերն ավելի կարճ է: Հիմնավորե՛ք ձեր պատասխանը.

Բևեռային գիշերվա տևողությունը 1 օրից (66,5 N լայնության վրա) բևեռում ավելանում է մինչև 182 օր։ Բևեռային գիշերն ավելի կարճ է 68 N-ի զուգահեռականում,

Ո՞ր քաղաքում՝ Դելի կամ Ռիո դե Ժանեյրո, արևը հորիզոնից բարձր է գարնանային գիշերահավասարի կեսօրին:

2) Ռիո դե Ժանեյրոյի հասարակածին ավելի մոտ, քանի որ նրա լայնությունը 23 հարավ է, իսկ Դելին՝ 28։

Այսպիսով, արևն ավելի բարձր է Ռիո դե Ժանեյրոյում:

Որոշե՛ք կետի աշխարհագրական լայնությունը, եթե հայտնի է, որ գիշերահավասարի օրերին կեսօրվա արևը կանգնած է հորիզոնի վերևում՝ 63 բարձրության վրա (առարկաներից ստվերն ընկնում է հարավ): Գրի՛ր լուծումը:

Արեգակի բարձրության որոշման բանաձևը Հ

որտեղ Y-ը լայնության տարբերությունն է այն զուգահեռի միջև, որտեղ արևը գտնվում է իր զենիթում տվյալ օրը և

ցանկալի զուգահեռ.

90 - (63 - 0) = 27 Ս

Որոշեք Արեգակի բարձրությունը հորիզոնից վեր Սանկտ Պետերբուրգում ամառային արևադարձի օրը կեսօրին: Ուրիշ որտե՞ղ այդ օրը Արևը կլինի հորիզոնից նույն բարձրության վրա:

1) 90 - (60 - 23,5) = 53,5

2) Արեգակի կեսօրվա բարձրությունը հորիզոնից վերև նույնն է զուգահեռների վրա, որոնք գտնվում են նույն հեռավորության վրա այն զուգահեռից, որտեղ Արևը գտնվում է իր զենիթում: Սանկտ Պետերբուրգը հյուսիսային արևադարձից 60 - 23,5 = 36,5 հեռավորության վրա է.

Հյուսիսային արևադարձից այս հեռավորության վրա զուգահեռ է 23,5 - 36,5 \u003d -13

Կամ 13 Ս

Որոշել աշխարհագրական կոորդինատներըԵրկրագնդի այն կետը, որտեղ Արևը կգտնվի իր զենիթում, երբ Լոնդոնում տոնեն Ամանորը: Գրեք ձեր մտքերի ընթացքը:

Դեկտեմբերի 22-ից մարտի 21-ն անցնում է 3 ամիս կամ 90 օր։ Այս ընթացքում Արեգակը շարժվում է 23,5: Արեգակը մեկ ամսում շարժվում է 7,8: Մեկ օրվա համար 0.26.

23,5 - 2,6 = 21 Ս

Լոնդոնը գտնվում է հիմնական միջօրեականի վրա։ Այս պահին, երբ Լոնդոնը տոնում է Նոր Տարի(0 ժամ) արևը գտնվում է իր զենիթում հակառակ միջօրեականից վեր, այսինքն. 180. Այսպիսով, ցանկալի կետի աշխարհագրական կոորդինատներն են

28 Ս 180 Ե ե կամ հ. դ.

Ինչպե՞ս կփոխվի Սանկտ Պետերբուրգում դեկտեմբերի 22-ի օրվա տեւողությունը, եթե ուղեծրի հարթության նկատմամբ պտտման առանցքի թեքության անկյունը հասնի 80-ի: Գրեք ձեր մտքերի ընթացքը:

1) Հետևաբար, բևեռային շրջանագիծը կունենա 80, հյուսիսային շրջանը գոյություն ունեցողից կնվազի 80-ով - 66,5 = 13,5:

Որոշեք Ավստրալիայի մի կետի աշխարհագրական լայնությունը, եթե հայտնի է, որ սեպտեմբերի 21-ին տեղական արեգակնային ժամանակով կեսօրին Արեգակի բարձրությունը հորիզոնից 70 է: Գրեք պատճառաբանությունը.

90 - 70 = 20 Ս

Եթե ​​Երկիրը դադարի իր առանցքի շուրջ պտտվելուց, ապա մոլորակը գիշեր-ցերեկ փոփոխություն չէր ունենա: Անվանեք Երկրի բնույթի ևս երեք փոփոխություն առանցքային պտույտի բացակայության դեպքում:

ա) Երկրի ձևը կփոխվի, քանի որ բևեռային սեղմում չի լինի

բ) Կորիոլիսի ուժ չի լինի՝ Երկրի պտույտի շեղող գործողությունը: Առևտրային քամիները կունենային միջօրեական ուղղություն։

գ) մակընթացություն և հոսք չի լինի

Որոշեք, թե ամառային արևադարձի օրը որ զուգահեռներով է Արևը գտնվում հորիզոնից 70 բարձրության վրա:

1) 90 - (70 + (- 23,5) = 43,5 ս.լ.

23,5+- (90 - 70)

2) 43,5 - 23,5 = 20

23,5 - 20 = 3,5 Ն

Նյութը ներբեռնելու համար կամ !

Մեր մոլորակի կյանքը կախված է արևի լույսի և ջերմության քանակից: Սարսափելի է նույնիսկ մի պահ պատկերացնել, թե ինչ կլիներ, եթե երկնքում չլիներ Արեգակի նման աստղ։ Խոտի յուրաքանչյուր շեղբ, յուրաքանչյուր տերև, յուրաքանչյուր ծաղիկ ջերմության և լույսի կարիք ունի, ինչպես մարդիկ օդում:

Արեգակի ճառագայթների անկման անկյունը հավասար է հորիզոնից բարձր արևի բարձրությանը

Երկրի մակերևույթ ներթափանցող արևի լույսի և ջերմության քանակը ուղիղ համեմատական ​​է ճառագայթների անկման անկյան հետ։ Արեգակի ճառագայթները Երկրի վրա կարող են ընկնել 0-ից 90 աստիճան անկյան տակ։ Այն անկյունը, որով ճառագայթները հարվածում են երկրին, տարբեր է, քանի որ մեր մոլորակը գնդակի տեսք ունի։ Որքան մեծ է, այնքան ավելի թեթև և տաք է:

Այսպիսով, եթե ճառագայթը գալիս է 0 աստիճանի անկյան տակ, այն սահում է միայն երկրի մակերևույթի երկայնքով՝ առանց այն տաքացնելու։ Այս անկման անկյունը տեղի է ունենում Հյուսիսային և Հարավային բևեռներում՝ Արկտիկայի շրջանից այն կողմ: Ուղիղ անկյան տակ արևի ճառագայթները ընկնում են հասարակածի վրա և մակերեսի վրա հարավային և

Եթե ​​գետնի վրա արևի ճառագայթների անկյունը ճիշտ է, դա ցույց է տալիս

Այսպիսով, երկրի մակերևույթի ճառագայթները և հորիզոնից բարձր արևի բարձրությունը հավասար են միմյանց: Նրանք կախված են աշխարհագրական լայնությունից: Որքան մոտ է զրոյական լայնությանը, որքան մոտ է ճառագայթների անկման անկյունը 90 աստիճանի, այնքան բարձր է արևը հորիզոնից բարձր, այնքան ավելի տաք և պայծառ:

Ինչպե՞ս է արևը փոխում իր բարձրությունը հորիզոնից վերև:

Հորիզոնից բարձր արևի բարձրությունը հաստատուն արժեք չէ: Ընդհակառակը, այն միշտ փոխվում է։ Դրա պատճառը Երկիր մոլորակի շարունակական շարժումն է աստղ Արեգակի շուրջ, ինչպես նաև Երկիր մոլորակի պտույտը սեփական առանցքի շուրջ։ Արդյունքում ցերեկը հաջորդում է գիշերին, իսկ եղանակները՝ միմյանց։

Արևադարձային գոտիների միջև ընկած տարածքը ստանում է առավելագույն ջերմություն և լույս, այստեղ ցերեկը և գիշերը տևողությամբ գրեթե հավասար են, իսկ արևը տարեկան 2 անգամ իր զենիթում է:

Արկտիկական շրջանից այն կողմ մակերեսը ստանում է ավելի ու ավելի քիչ ջերմություն և լույս, այստեղ կան այնպիսի հասկացություններ, ինչպիսին գիշերն է, որը տևում է մոտ վեց ամիս:

Աշնանային և գարնանային գիշերահավասարներ

Բացահայտված են 4 հիմնական աստղագիտական ​​տարեթվեր, որոնք որոշվում են հորիզոնից բարձր արևի բարձրությամբ։ Սեպտեմբերի 23-ը և մարտի 21-ը աշնանային և գարնանային գիշերահավասարներն են։ Սա նշանակում է, որ այս օրերին սեպտեմբեր և մարտին արևի բարձրությունը հորիզոնից 90 աստիճան է։

Հարավային և հավասարապես լուսավորված արևով, իսկ գիշերվա երկարությունը հավասար է օրվա երկարությանը: Երբ հյուսիսային կիսագնդում գալիս է աստղագիտական ​​աշունը, ապա հարավային կիսագնդում, ընդհակառակը, գարունը։ Նույնը կարելի է ասել ձմռան և ամառվա մասին։ Եթե ​​հարավային կիսագնդում ձմեռ է, ապա հյուսիսային կիսագնդում ամառ է։

Ամառային և ձմեռային արևադարձներ

Հունիսի 22-ը և դեկտեմբերի 22-ը ամառվա օրերն են, իսկ դեկտեմբերի 22-ը հյուսիսային կիսագնդի ամենակարճ օրն է և ամենաերկար գիշերը, իսկ ձմեռային արևը ամբողջ տարվա ընթացքում հորիզոնից ամենացածր բարձրության վրա է:

66,5 աստիճան լայնության վրա արևը հորիզոնից ցածր է և չի ծագում։ Այս երևույթը, երբ ձմեռային արևը չի բարձրանում դեպի հորիզոն, կոչվում է բևեռային գիշեր։ Առավելագույնը կարճ գիշերտեղի է ունենում 67 աստիճան լայնության վրա և տևում է ընդամենը 2 օր, իսկ ամենաերկարը տեղի է ունենում բևեռներում և տևում է 6 ամիս:

Դեկտեմբերը Հյուսիսային կիսագնդում ամենաերկար գիշերներով տարվա ամիսն է: Տղամարդիկ ներս Կենտրոնական Ռուսաստանարթնանալ մթության մեջ աշխատելու և գիշերը նույնպես վերադառնալ: Շատերի համար սա դժվար ամիս է, քանի որ արևի լույսի բացակայությունը մեծ վնաս է հասցնում մարդկանց ֆիզիկական և բարոյական վիճակին: Այդ պատճառով դեպրեսիան կարող է նույնիսկ զարգանալ։

Մոսկվայում 2016 թվականին արևածագը դեկտեմբերի 1-ին կլինի 08.33-ին։ Այս դեպքում օրվա տեւողությունը կկազմի 7 ժամ 29 րոպե։ հորիզոնից այն կողմ կլինի շատ վաղ՝ 16.03-ին։ Գիշերը կլինի 16 ժամ 31 րոպե։ Այսպիսով, պարզվում է, որ գիշերվա երկայնությունը 2 անգամ մեծ է օրվա երկարությունից։

Այս տարի ձմեռային արևադարձը դեկտեմբերի 21-ն է։ Ամենակարճ օրը կտևի ուղիղ 7 ժամ։ Այնուհետեւ նույն իրավիճակը կտեւի 2 օր։ Իսկ արդեն դեկտեմբերի 24-ից օրը դանդաղ, բայց հաստատ կգնա դեպի շահույթ։

Օրական միջինում կավելացվի մեկ րոպե ցերեկային լույս: Ամսվա վերջում դեկտեմբերի արևածագը կլինի ուղիղ ժամը 9-ին, ինչը դեկտեմբերի 1-ից 27 րոպե ուշ է։

Հունիսի 22-ը ամառային արևադարձն է։ Ամեն ինչ տեղի է ունենում ճիշտ հակառակը. Ամբողջ տարվա ընթացքում հենց այս ամսաթվին է ամենաերկար օրը տեւողությամբ եւ ամենակարճ գիշերը: Սա Հյուսիսային կիսագնդի համար է։

Հարավում հակառակն է: Այս օրը կապված է հետաքրքիր հետ բնական երևույթներ. Արկտիկական շրջանից այն կողմ գալիս է բևեռային օրը, հյուսիսային բևեռում արևը չի մայր մտնում հորիզոնից ներքև 6 ամիս: Հունիսին Սանկտ Պետերբուրգում սկսվում են առեղծվածային սպիտակ գիշերները։ Նրանք տևում են մոտավորապես հունիսի կեսերից երկու-երեք շաբաթ:

Այս բոլոր 4 աստղագիտական ​​ամսաթվերը կարող են փոխվել 1-2 օրով, քանի որ արեգակնային տարինմիշտ չէ, որ համընկնում է օրացուցային տարվա հետ: Նահանջ տարիներին տեղի են ունենում նաև փոխհատուցումներ:

Արեգակի բարձրությունը հորիզոնից և կլիմայական պայմաններից

Արևը կլիմա ձևավորող ամենակարևոր գործոններից է։ Կախված նրանից, թե ինչպես է փոխվել արևի բարձրությունը հորիզոնից վերև որոշակի տարածքում երկրի մակերեսը, փոփոխություն կլիմայական պայմաններըև սեզոնները:

Օրինակ, վրա Հեռավոր Հյուսիսայինարևի ճառագայթներն ընկնում են շատ փոքր անկյան տակ և սահում են միայն երկրի մակերևույթի երկայնքով՝ այն ընդհանրապես չտաքացնելով: Այս գործոնի պայմանով այստեղ կլիման ծայրահեղ ծանր է, կա հավերժական Frost, ցուրտ ձմեռներ՝ ցրտաշունչ քամիներով ու ձյուներով։

Որքան բարձր է արևը հորիզոնից բարձր, այնքան ավելի տաք է կլիման: Օրինակ, հասարակածում անսովոր շոգ է, արևադարձային: Սեզոնային տատանումները գործնականում չեն զգացվում նաև հասարակածային շրջանում, այս հատվածներում հավերժ ամառ է։

Հորիզոնից բարձր արևի բարձրության չափում

Ինչպես ասում են՝ ամեն ինչ հնարամիտ պարզ է։ Այսպիսով, այստեղ: Հորիզոնից վերև արևի բարձրությունը չափելու սարքը տարրական պարզ է. Հորիզոնական մակերես է՝ մեջտեղում 1 մետր երկարությամբ ձողով։ Կեսօրից արևոտ օրը բևեռը գցում է ամենակարճ ստվերը: Այս ամենակարճ ստվերի օգնությամբ կատարվում են հաշվարկներ և չափումներ։ Անհրաժեշտ է չափել անկյունը ստվերի ծայրի և բևեռի ծայրը ստվերի ծայրին միացնող հատվածի միջև։ Անկյունի այս արժեքը կլինի արևի անկյունը հորիզոնից բարձր: Այս սարքը կոչվում է gnomon:

Գնոմոնը հնագույն աստղագիտական ​​գործիք է: Հորիզոնից վերև արևի բարձրությունը չափելու այլ սարքեր կան, ինչպիսիք են սեքստանտը, քառորդը, աստղալաբը:

Արեգակի ակնհայտ տարեկան շարժումը

Արեգակի շուրջ Երկրի տարեկան պտույտի շնորհիվ արևմուտքից արևելք ուղղությամբ, մեզ թվում է, որ Արևը աստղերի միջով շարժվում է արևմուտքից արևելք երկնային ոլորտի մեծ շրջանով, որը կոչվում է. էկլիպտիկա, 1 տարի ժամկետով . Խավարածրի հարթությունը (երկրի ուղեծրի հարթությունը) անկյան տակ թեքված է երկնային (ինչպես նաև երկրային) հասարակածի հարթությանը։ Այս անկյունը կոչվում է էկլիպտիկական թեքություն.

Խավարածրի դիրքը երկնային ոլորտի վրա, այսինքն՝ խավարածրի հասարակածային կոորդինատներն ու կետերը և նրա թեքությունը դեպի երկնային հասարակածը որոշվում են Արեգակի ամենօրյա դիտարկումներից։ Չափելով Արեգակի զենիթային հեռավորությունը (կամ բարձրությունը) նույն աշխարհագրական լայնության վրա նրա վերին գագաթնակետին հասնելու պահին,

,	(6.1)
,	(6.2)

կարելի է հաստատել, որ տարվա ընթացքում Արեգակի անկումը տատանվում է մինչև . Այս դեպքում տարվա ընթացքում Արեգակի ճիշտ վերելքը տատանվում է մինչև կամ մինչև:

Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք Արեգակի կոորդինատների փոփոխությունը:

Կետում գարնանային գիշերահավասար^ որը Արեգակն անցնում է ամեն տարի մարտի 21-ին, Արեգակի աջ համբարձումը և անկումը զրոյի են հասնում։ Այնուհետև ամեն օր ավելանում են Արեգակի ճիշտ համբարձումը և անկումը։

Կետում ամառային արևադարձա, որի մեջ Արեգակը մտնում է հունիսի 22-ին, նրա աջ համբարձումը 6 է հ, և անկումը հասնում է իր առավելագույն արժեքին + ։ Դրանից հետո Արեգակի անկումը նվազում է, իսկ աջ համբարձումը դեռ մեծանում է։

Երբ սեպտեմբերի 23-ին Արեգակը գալիս է մի կետի աշնանային գիշերահավասարդ, նրա աջ բարձրացումը դառնում է , իսկ թեքությունը կրկին դառնում է զրո:

Հետագա, աջ վերելք, շարունակելով աճել, կետում ձմեռային արեւադարձ g, որտեղ Արեգակը հարվածում է դեկտեմբերի 22-ին, դառնում է հավասար, իսկ թեքումը հասնում է իր նվազագույն արժեքին՝ . Դրանից հետո անկումը մեծանում է, և երեք ամիս հետո Արևը վերադառնում է գարնանային գիշերահավասարի։

Դիտարկենք տարվա ընթացքում երկնքում Արեգակի դիրքի փոփոխությունը Երկրի մակերեսի տարբեր վայրերում տեղակայված դիտորդների համար:

երկրի հյուսիսային բևեռը, գարնանային գիշերահավասարի օրը (21.03) Արեգակը հորիզոնում շրջան է անում։ (Հիշենք, որ երկրի հյուսիսային բևեռում արևածագի և մայրամուտի երևույթներ չկան, այսինքն՝ ցանկացած լուսատու շարժվում է հորիզոնին զուգահեռ՝ առանց այն հատելու): Սա նշանավորում է Հյուսիսային բևեռում բևեռային օրվա սկիզբը: Հաջորդ օրը Արևը, մի փոքր բարձրանալով խավարածրի երկայնքով, մի փոքր կնկարագրի հորիզոնին զուգահեռ շրջան։ ավելի բարձր բարձրություն. Ամեն օր այն ավելի ու ավելի կբարձրանա։ Առավելագույն բարձրությունԱրևը կհասնի ամառային արևադարձի օրը (22.06) -. Դրանից հետո կսկսվի հասակի դանդաղ նվազում։ Աշնանային գիշերահավասարի օրը (23.09) Արեգակը կրկին կգտնվի երկնային հասարակածի վրա, որը համընկնում է Հյուսիսային բևեռի հորիզոնի հետ։ Այս օրը հորիզոնի երկայնքով հրաժեշտի շրջան կազմելով, Արևը կես տարի իջնում ​​է հորիզոնի տակ (երկնային հասարակածի տակ): Ավարտվեց կես տարվա բևեռային օրը. Սկսվում է բևեռային գիշերը։

Դիտորդի համար, որը գտնվում է Հյուսիսային բեւեռային շրջան ամենամեծ բարձրությունըԱրևը հասնում է կեսօրին ամառային արևադարձի օրը. Այս օրը Արեգակի կեսգիշերային բարձրությունը 0° է, ինչը նշանակում է, որ այդ օրը Արևը մայր չի մտնում: Նման երեւույթը կոչվում է բևեռային օր.

Ձմեռային արևադարձի օրը նրա կեսօրվա բարձրությունը նվազագույն է, այսինքն՝ Արևը չի ծագում։ Այն կոչվում է բևեռային գիշեր. Արկտիկական շրջանի լայնությունը ամենափոքրն է Երկրի հյուսիսային կիսագնդում, որտեղ դիտվում են ցերեկային և գիշերային բևեռային երևույթներ։

Դիտորդի համար, որը գտնվում է հյուսիսային արևադարձայինԱրևն ամեն օր ծագում և մայր է մտնում: Արևը հասնում է իր առավելագույն կեսօրվա բարձրությանը հորիզոնից վերև ամառային արևադարձի օրը - այս օրը այն անցնում է զենիթային կետը (): Հյուսիսի արևադարձը ամենահյուսիսային զուգահեռն է, որտեղ Արևը գտնվում է իր զենիթում: Կեսօրվա նվազագույն բարձրությունը, , տեղի է ունենում ձմեռային արևադարձին:

Դիտորդի համար, որը գտնվում է հասարակած, բացարձակապես բոլոր լուսատուները գալիս ու բարձրանում են։ Միևնույն ժամանակ, ցանկացած լուսատու, ներառյալ Արևը, անցկացնում է ուղիղ 12 ժամ հորիզոնից բարձր և 12 ժամ հորիզոնից ցածր: Սա նշանակում է, որ օրվա տեւողությունը միշտ հավասար է գիշերվա տեւողությանը՝ յուրաքանչյուրը 12 ժամ։ Տարին երկու անգամ՝ գիշերահավասարների օրերին, Արեգակի կեսօրվա բարձրությունը դառնում է 90 °, այսինքն՝ այն անցնում է զենիթային կետով:

Դիտորդի համար, որը գտնվում է Ստերլիտամակի լայնությունը,այսինքն՝ բարեխառն գոտում Արեգակը երբեք իր զենիթում չէ։ Այն իր ամենաբարձր բարձրությանը հասնում է հունիսի 22-ի կեսօրին՝ ամառային արևադարձի օրը, -. Ձմեռային արևադարձի օրը՝ դեկտեմբերի 22-ին, նրա բարձրությունը նվազագույն է.

Այսպիսով, ձևակերպենք ջերմային գոտիների հետևյալ աստղագիտական ​​նշանները.

1. Սառը գոտիներում (բևեռային շրջաններից մինչև Երկրի բևեռներ) Արեգակը կարող է լինել և՛ մայրամուտ, և՛ չծագող լուսատու։ Բևեռային օրը և բևեռային գիշերը կարող են տևել 24 ժամից (հյուսիսային և հարավային բևեռային շրջաններում) մինչև վեց ամիս (հյուսիսում և հարավային բևեռներԵրկիր):

2. Մեջ բարեխառն գոտիներ(հյուսիսային և հարավային արևադարձային շրջաններից մինչև հյուսիսային և հարավային բևեռային շրջաններ) Արևը ծագում և մայր է մտնում ամեն օր, բայց ոչ երբեք իր զենիթում: ամառային օր ավելի երկար, քան գիշերըձմռանը և հակառակը:

3. Տաք գոտում (հյուսիսային արևադարձից հարավային արևադարձային շրջան) Արեգակը միշտ ծագում և մայր է մտնում: Զենիթում Արևը հայտնվում է մեկ անգամից՝ հյուսիսային և հարավային արևադարձային գոտիներում, մինչև երկու անգամ՝ գոտու այլ լայնություններում:

Երկրի վրա եղանակների կանոնավոր փոփոխությունը երեք պատճառի արդյունք է. նրա ուղղությունը տարածության մեջ երկար ժամանակով: Այս երեք պատճառների համակցված գործողության շնորհիվ տեղի է ունենում Արեգակի ակնհայտ տարեկան շարժումը խավարածրի երկայնքով, որը թեքված է դեպի երկնային հասարակած, և, հետևաբար, Արեգակի ամենօրյա ուղու դիրքը հորիզոնից վերև: տարբեր վայրերԵրկրի մակերևույթը փոփոխվում է տարվա ընթացքում, հետևաբար՝ փոխվում են Արեգակի կողմից դրանց լուսավորության և տաքացման պայմանները։

Երկրի մակերևույթի տարբեր աշխարհագրական լայնություններով տարածքների (կամ նույն տարածքների) արևի կողմից անհավասար տաքացում. տարբեր ժամանակտարի) կարելի է հեշտությամբ որոշել պարզ հաշվարկով: Նշենք ջերմության քանակով, որը փոխանցվում է երկրի մակերևույթի միավոր մակերեսին ուղղահայաց ընկնող արևի ճառագայթների միջոցով (Արևը իր զենիթում): Այնուհետև Արեգակի տարբեր զենիթային հեռավորության վրա նույն միավոր մակերեսը կստանա ջերմության քանակություն

(6.3)

Այս բանաձևի մեջ փոխարինելով տարվա տարբեր օրերի իրական կեսօրին Արեգակի արժեքները և ստացված հավասարությունները միմյանց վրա բաժանելով՝ մենք կարող ենք գտնել Արևից ստացված ջերմության քանակի հարաբերակցությունը այս օրերին կեսօրին: տարին։

Առաջադրանքներ.

1. Հաշվե՛ք խավարածրի թեքությունը և չափված զենիթային հեռավորությունից որոշե՛ք նրա հիմնական կետերի հասարակածային և խավարածրի կոորդինատները: Արևն իր ամենաբարձր գագաթնակետին է արևադարձի վրա.

№	հունիսի 22	դեկտեմբերի 22
1)	29〫48ʹ Յու	76〫42ʹ Յու
№	հունիսի 22	դեկտեմբերի 22
2)	19〫23ʹ Յու	66〫17ʹ Յու
3)	34,57ʹ յու	81〫51ʹ Յու
4)	32〫21ʹ Յու	79~15ʹ յու
5)	14〫18ʹ Յու	61〫12ʹ Յու
6)	28~12ʹ Յու	75〫06ʹ Յու
7)	17〫51ʹ yu	64~45ʹ յու
8)	26〫44ʹ Յու	73〫38ʹ յու

2. Որոշի՛ր Մարս, Յուպիտեր և Ուրան մոլորակների վրա դեպի երկնային հասարակած դեպի երկնային հասարակած Արեգակի թվացյալ տարեկան ուղու թեքությունը:

3. Որոշեք խավարածրի թեքությունը մոտ 3000 տարի առաջ, եթե, ըստ այդ ժամանակվա դիտարկումների Երկրի հյուսիսային կիսագնդի ինչ-որ տեղ, Արեգակի կեսօրվա բարձրությունը ամառային արևադարձի օրը +63〫48ʹ էր։ , իսկ ձմեռային արևադարձի օրը +16〫00ʹ զենիթից հարավ։

4. Ըստ ակադեմիկոս Ա.Ա.-ի աստղային ատլասի քարտեզների. Միխայլովը տիտղոսներ ու սահմաններ դրեց կենդանակերպի համաստեղություններ, նշե՛ք դրանցից նրանք, որոնցում գտնվում են խավարածրի հիմնական կետերը և որոշե՛ք միջին տևողությունըԱրեգակի շարժումը յուրաքանչյուր կենդանակերպի համաստեղության ֆոնի վրա:

5. Օգտագործելով աստղային երկնքի շարժական քարտեզը, որոշեք արևածագի և մայրամուտի կետերի և ժամանակների ազիմուտները, ինչպես նաև օրվա և գիշերվա մոտավոր տեւողությունը Ստերլիտամակի աշխարհագրական լայնության վրա գիշերահավասարների և արևադարձի օրերին:

6. Գիշերահավասարների և արևադարձների օրերի համար հաշվարկե՛ք Արեգակի կեսգիշերային և կեսգիշերային բարձրությունները՝ 1) Մոսկվայում; 2) Տվեր; 3) Կազան; 4) Օմսկ; 5) Նովոսիբիրսկ; 6) Սմոլենսկ; 7) Կրասնոյարսկ; 8) Վոլգոգրադ.

7. Հաշվե՛ք արևադարձի օրերին Արևից ստացված ջերմության քանակների հարաբերությունները երկրագնդի մակերևույթի երկու կետերում միանման վայրերով, որոնք գտնվում են լայնության վրա՝ 1) +60〫30ʹ և Մայկոպում; 2) +70〫00ʹ և Գրոզնիում; 3) +66〫30ʹ և Մախաչկալայում; 4) +69〫30ʹ և Վլադիվոստոկում; 5) +67〫30ʹ և Մախաչկալայում; 6) +67〫00ʹ և Յուժնո-Կուրիլսկում; 7) +68〫00ʹ և Յուժնո-Սախալինսկում; 8) +69〫00ʹ և Դոնի Ռոստովում։

Կեպլերի օրենքները և մոլորակների կոնֆիգուրացիաները

Արեգակի նկատմամբ գրավիտացիոն գրավչության ազդեցության տակ մոլորակները պտտվում են նրա շուրջը փոքր-ինչ երկարաձգված էլիպսաձեւ ուղեծրերով։ Արևը գտնվում է մոլորակի էլիպսաձև ուղեծրի օջախներից մեկում: Այս շարժումը ենթարկվում է Կեպլերի օրենքներին։

Մոլորակի էլիպսաձեւ ուղեծրի կիսամյակային առանցքի արժեքը նույնպես մոլորակից Արեգակ միջին հեռավորությունն է։ Աննշան էքսցենտրիցիտների և ուղեծրի փոքր թեքությունների պատճառով հիմնական մոլորակները, շատ խնդիրներ լուծելիս կարելի է մոտավորապես ենթադրել, որ այդ ուղեծրերը շառավղով շրջանաձև են և գտնվում են գործնականում նույն հարթության վրա՝ խավարածրի հարթությունում (երկրի ուղեծրի հարթությունում)։

Համաձայն Կեպլերի երրորդ օրենքի, եթե և համապատասխանաբար, որոշակի մոլորակի և Երկրի պտույտների կողմնակի (սիդրեալ) ժամանակաշրջաններն են Արեգակի շուրջը, և և հանդիսանում են նրանց ուղեծրերի կիսահիմնական առանցքները, ապա.

.

(7.1)

Այստեղ մոլորակի և Երկրի հեղափոխության ժամանակաշրջանները կարող են արտահայտվել ցանկացած միավորով, բայց չափերը և պետք է լինեն նույնը: Նմանատիպ հայտարարությունը ճիշտ է նաև հիմնական կիսաառանցքների և .

Եթե ​​որպես ժամանակի միավոր վերցնենք 1 արևադարձային տարին (- Արեգակի շուրջ Երկրի պտույտի ժամանակաշրջանը), և որպես հեռավորության միավոր 1 աստղագիտական ​​միավորը (), ապա Կեպլերի երրորդ օրենքը (7.1) կարող է վերաշարադրվել որպես.

որտեղ է Արեգակի շուրջ մոլորակի պտույտի ասիդրեալ շրջանը՝ արտահայտված միջին արեգակնային օրերով։

Ակնհայտ է, որ Երկրի համար միջին անկյունային արագությունը որոշվում է բանաձևով

Եթե ​​որպես չափման միավոր վերցնենք մոլորակի և Երկրի անկյունային արագությունները, իսկ հեղափոխության ժամանակաշրջանները չափվում են արևադարձային տարիներին, ապա բանաձևը (7.5) կարելի է գրել այսպես.

Ուղեծրում գտնվող մոլորակի միջին գծային արագությունը կարելի է հաշվարկել բանաձևով

Երկրի ուղեծրային արագության միջին արժեքը հայտնի է և կազմում է . Բաժանելով (7.8)-ը (7.9) և օգտագործելով Կեպլերի երրորդ օրենքը (7.2), մենք գտնում ենք կախվածությունը.

«-» նշանը համապատասխանում է ներքինկամ ավելի ցածր մոլորակներ (Մերկուրի, Վեներա) և «+» - արտաքինկամ վերին (Մարս, Յուպիտեր, Սատուրն, Ուրան, Նեպտուն): Այս բանաձևում և արտահայտվում են տարիներով: Անհրաժեշտության դեպքում գտնված արժեքները և միշտ կարող են արտահայտվել օրերով:

Մոլորակների հարաբերական դիրքը հեշտությամբ հաստատվում է նրանց հելիոկենտրոն խավարածրի գնդային կոորդինատներով, որոնց արժեքները տարվա տարբեր օրերի համար հրապարակվում են աստղագիտական ​​տարեգրքերում՝ «Մոլորակների հելիոկենտրոն երկայնություններ» կոչվող աղյուսակում։

Այս կոորդինատային համակարգի կենտրոնը (նկ. 7.1) Արեգակի կենտրոնն է, իսկ հիմնական շրջանագիծը խավարածիրն է, որի բևեռները նրանից 90º հեռավորության վրա են։

Խավարածրի բևեռների միջով գծված մեծ շրջանակները կոչվում են խավարածրի լայնության շրջանակներ, ըստ նրանց հաշվվում է խավարածրից հելիոկենտրոն խավարածրի լայնություն, որը համարվում է դրական հյուսիսային խավարածրի կիսագնդում, իսկ բացասական՝ երկնային ոլորտի հարավային խավարածրի կիսագնդում։ Հելիոկենտրոն խավարածրի երկայնությունչափվում է խավարածրի երկայնքով գարնանային գիշերահավասարի կետից ¡ հակառակ ուղղությամբ մինչև աստղի լայնության շրջանագծի հիմքը և ունի արժեքներ 0º-ից մինչև 360º:

Խավարածրի հարթության նկատմամբ մեծ մոլորակների ուղեծրերի փոքր թեքության պատճառով այդ ուղեծրերը միշտ գտնվում են խավարածրի մոտ, և առաջին մոտավորմամբ կարելի է դիտարկել դրանց հելիոկենտրոն երկայնությունը՝ որոշելով մոլորակի դիրքը Արեգակի նկատմամբ միայն. նրա հելիոկենտրոն խավարածրի երկայնությունը։

Բրինձ. 7.1. Էկլիպտիկ երկնային կոորդինատային համակարգ

Դիտարկենք Երկրի և որոշ ներքին մոլորակների ուղեծրերը (Նկար 7.2) օգտագործելով հելիոկենտրոն խավարածրի կոորդինատների համակարգ. Դրանում հիմնական շրջանագիծը խավարածիրն է, իսկ զրոյական կետը՝ գարնանային գիշերահավասարը ^։ Մոլորակի խավարածրի հելիոկենտրոն երկայնությունը հաշվվում է «Արև - գարնանային գիշերահավասար ^» ուղղությունից մինչև «Արև - մոլորակ» ուղղությամբ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ։ Պարզության համար մենք կհամարենք Երկրի և մոլորակի ուղեծրերի հարթությունները համընկնող, իսկ բուն ուղեծրերը՝ շրջանաձև։ Այնուհետև մոլորակի դիրքը ուղեծրում տրված է նրա խավարածրի հելիոկենտրոն երկայնությամբ:

Եթե ​​խավարածրի կոորդինատային համակարգի կենտրոնը հավասարեցված է Երկրի կենտրոնին, ապա դա կլինի երկրակենտրոն խավարածրի կոորդինատների համակարգ. Այնուհետև կոչվում է «Երկրի կենտրոն՝ գարնանային գիշերահավասար ^» և «Երկրի կենտրոն՝ մոլորակ» ուղղությունների միջև ընկած անկյունը. խավարածրի երկրակենտրոն երկայնությունմոլորակներ. Երկրի հելիոկենտրոն խավարածրի երկայնությունը և Արեգակի աշխարհակենտրոն խավարածրի երկայնությունը, ինչպես երևում է Նկ. 7.2-ը կապված են հետևյալով.

.

(7.12)

Մենք կզանգենք կոնֆիգուրացիամոլորակները որոշ ֆիքսված փոխադարձ պայմանավորվածությունմոլորակներ, երկիր և արև:

Առանձին-առանձին դիտարկենք ներքին և արտաքին մոլորակներ.

Բրինձ. 7.2. Հելիո- և երկրակենտրոն համակարգեր
խավարածրի կոորդինատները

Ներքին մոլորակների չորս կոնֆիգուրացիա կա. ներքևի միացում(n.s.), վերին միացում(ընդդեմ), ամենամեծ արևմտյան երկարացումը(n.z.e.) և ամենամեծ արևելյան երկարացումը(n.v.e.):

Ստորադաս կապում (NS) ներքին մոլորակը գտնվում է Արեգակն ու Երկիրը միացնող ուղիղ գծի վրա՝ Արեգակի և Երկրի միջև (նկ. 7.3): Երկրային դիտորդի համար այս պահին ներքին մոլորակը «կապվում է» Արեգակի հետ, այսինքն՝ տեսանելի է Արեգակի ֆոնին։ Այս դեպքում Արեգակի և ներքին մոլորակի խավարածրի երկայնական երկայնությունները հավասար են, այսինքն՝ .

Ստորին միացման մոտ մոլորակը երկնքում հետընթաց շարժումով շարժվում է Արեգակի մոտ, ցերեկը գտնվում է հորիզոնից վերև, իսկ Արեգակի մոտ, և անհնար է այն դիտարկել՝ նայելով որևէ բան իր մակերեսին: Շատ հազվադեպ կարելի է տեսնել եզակի աստղագիտական ​​երևույթ՝ ներքին մոլորակի (Մերկուրի կամ Վեներա) անցում արեգակնային սկավառակի վրայով:

Բրինձ. 7.3. Ներքին մոլորակների կոնֆիգուրացիաներ

Քանի որ ներքին մոլորակի անկյունային արագությունն ավելի մեծ է, քան Երկրի անկյունային արագությունը, որոշ ժամանակ անց մոլորակը կտեղափոխվի այնպիսի դիրք, որտեղ «մոլորակ-Արև» և «մոլորակ-Երկիր» ուղղությունները տարբերվում են (նկ. 7.3): Երկրային դիտորդի համար մոլորակը միաժամանակ հեռացվում է արեգակնային սկավառակից առավելագույն անկյան տակ, կամ ասում են, որ մոլորակն այս պահին գտնվում է իր ամենամեծ երկարացման մեջ (Արեգակից հեռավորությունը): Ներքին մոլորակի երկու ամենամեծ երկարացում կա. արևմտյան(n.z.e.) և արևելյան(n.v.e.): Ամենամեծ արևմտյան երկարացումում () և մոլորակը մայր է մտնում հորիզոնից այն կողմ և բարձրանում Արեգակից ավելի վաղ: Սա նշանակում է, որ դուք կարող եք դիտել այն առավոտյան, արևածագից առաջ, ժամը արևելյան կողմըերկինք. Այն կոչվում է առավոտյան տեսանելիությունմոլորակներ.

Ամենամեծ արևմտյան երկարացումն անցնելուց հետո մոլորակի սկավառակը սկսում է մոտենալ Արեգակի սկավառակին երկնային ոլորտում, մինչև մոլորակը անհետանա Արեգակի սկավառակի հետևում։ Այս կոնֆիգուրացիան, երբ Երկիրը, Արևը և մոլորակը գտնվում են մեկ ուղիղ գծի վրա, իսկ մոլորակը գտնվում է Արեգակի հետևում, կոչվում է. վերին միացում(v.s.) մոլորակներ. Ներքին մոլորակի դիտարկումներ այս պահին անհնար է։

Վերին միացումից հետո մոլորակի և Արեգակի միջև անկյունային հեռավորությունը սկսում է աճել՝ հասնելով իր առավելագույն արժեքին ամենամեծ արևելյան երկարացման ժամանակ (E.E.): Միևնույն ժամանակ, մոլորակի արեգակնային խավարածրի երկայնությունն ավելի մեծ է, քան Արեգակը (իսկ աշխարհակենտրոն երկայնությունը, ընդհակառակը, ավելի փոքր է, այսինքն՝ )։ Այս կոնֆիգուրացիայի մեջ մոլորակը ծագում և մայր է մտնում Արևից ավելի ուշ, ինչը հնարավորություն է տալիս դիտել այն երեկոյան մայրամուտից հետո ( երեկոյան տեսանելիություն).

Մոլորակների և Երկրի ուղեծրերի էլիպտիկության պատճառով Արեգակի և մոլորակի ամենամեծ երկարացման ուղղությունների միջև անկյունը հաստատուն չէ, բայց տատանվում է որոշակի սահմաններում, Մերկուրիի համար՝ մինչև, Վեներայի համար՝ սկսած: դեպի.

Ամենամեծ երկարացումները ամենահարմար պահերն են ներքին մոլորակները դիտարկելու համար։ Բայց քանի որ նույնիսկ այս կոնֆիգուրացիաներում Մերկուրին և Վեներան չեն շարժվում Արեգակից երկնային ոլորտում, դրանք չեն կարող դիտվել ողջ գիշեր: Երեկոյան (և առավոտյան) տեսանելիության տևողությունը Վեներայի համար չի գերազանցում 4 ժամը, իսկ Մերկուրիի համար՝ 1,5 ժամից ոչ ավելի։ Կարելի է ասել, որ Մերկուրին միշտ «լողանում է»։ արևի շող- այն պետք է դիտել կա՛մ արևածագից անմիջապես առաջ, կա՛մ մայրամուտից անմիջապես հետո՝ լուսավոր երկնքում։ Մերկուրիի ակնհայտ պայծառությունը (մեծությունը) ժամանակի հետ տատանվում է մինչև 1 միջակայքում: Վեներայի ակնհայտ մեծությունը տատանվում է մինչև . Վեներան Արևից և Լուսնից հետո երկնքի ամենապայծառ օբյեկտն է:

Արտաքին մոլորակները նույնպես առանձնացնում են չորս կոնֆիգուրացիաներ (նկ. 7.4). միացություն(հետ.), առճակատում(Պ.), արևելյանև արևմտյան քառակուսի(z.kv. և v.kv.):

Բրինձ. 7.4. Արտաքին մոլորակների կոնֆիգուրացիաներ

Միացման կոնֆիգուրացիայի դեպքում արտաքին մոլորակը գտնվում է Արեգակն ու Երկիրը միացնող գծի վրա՝ Արեգակի հետևում։ Այս պահին դուք չեք կարող դիտել այն:

Քանի որ արտաքին մոլորակի անկյունային արագությունը ավելի փոքր է, քան Երկրինը, երկնային ոլորտի վրա մոլորակի հետագա հարաբերական շարժումը հետընթաց կլինի: Միաժամանակ այն աստիճանաբար կտեղափոխվի Արեգակի արեւմուտք։ Երբ արտաքին մոլորակի անկյունային հեռավորությունը Արեգակից հասնի , այն կընկնի «արևմտյան քառակուսի» կոնֆիգուրացիայի մեջ: Այս դեպքում մոլորակը տեսանելի կլինի երկնքի արևելյան մասում ամբողջ գիշերվա երկրորդ կեսին մինչև արևածագ։

«Ընդդիմադիր» կոնֆիգուրացիայի մեջ, որը երբեմն նաև կոչվում է «հակադրություն», մոլորակը երկնքում առանձնացված է Արեգակից, ապա.

Արևելյան քառակուսիում գտնվող մոլորակը կարելի է դիտել երեկոյանից մինչև կեսգիշեր։

Արտաքին մոլորակները դիտարկելու համար առավել բարենպաստ պայմանները նրանց հակադրության դարաշրջանն են։ Այս պահին մոլորակը հասանելի է ողջ գիշեր դիտումների համար։ Միևնույն ժամանակ, այն հնարավորինս մոտ է Երկրին և ունի ամենամեծ անկյունային տրամագիծը և առավելագույն պայծառությունը։ Դիտորդների համար կարևոր է, որ բոլոր վերին մոլորակները հասնեն իրենց ամենամեծ բարձրությունը հորիզոնից ձմեռային հակադրությունների ժամանակ, երբ նրանք շարժվում են երկնքով նույն համաստեղություններով, որտեղ Արեգակն է ամռանը: Ամառային հակադրությունները հյուսիսային լայնություններում տեղի են ունենում հորիզոնից ցածր, ինչը կարող է շատ դժվարացնել դիտարկումները:

Մոլորակի որոշակի կոնֆիգուրացիայի ամսաթիվը հաշվարկելիս գծագրի վրա պատկերված է նրա գտնվելու վայրը Արեգակի նկատմամբ, որի հարթությունը վերցված է որպես խավարածրի հարթություն: Ուղղությունը դեպի գարնանային գիշերահավասար ^ ընտրվում է կամայականորեն։ Հաշվի առնելով տարվա այն օրը, երբ ունի Երկրի հելիոկենտրոն խավարածրի երկայնությունը որոշակի արժեք, ապա գծագրի վրա նախ պետք է նշել Երկրի գտնվելու վայրը։

Երկրի հելիոկենտրոն խավարածրի երկայնության մոտավոր արժեքը շատ հեշտ է գտնել դիտարկման օրվանից: Հեշտ է տեսնել (նկ. 7.5), որ, օրինակ, մարտի 21-ին, նայելով Երկրից դեպի Արեգակ, մենք նայում ենք գարնանային գիշերահավասարի կետին ^, այսինքն՝ «Արև - գարնանային գիշերահավասար» ուղղությունը տարբերվում է ուղղությունը «Արև-Երկիր» կողմից, ինչը նշանակում է, որ Երկրի հելիոկենտրոն խավարածրի երկայնությունը . Արեգակին նայելով աշնանային գիշերահավասարի օրը (սեպտեմբերի 23), մենք տեսնում ենք այն աշնանային գիշերահավասարի կետի ուղղությամբ (գծագրում այն ​​տրամագծորեն հակառակ է ^ կետին)։ Այս դեպքում Երկրի խավարածրի երկայնությունը . Սկսած թզ. 7.5 երևում է, որ ձմեռային արևադարձի օրը (դեկտեմբերի 22) Երկրի խավարածրի երկայնությունը կազմում է , իսկ ամառային արևադարձի օրը (հունիսի 22) - ։

Բրինձ. 7.5. Երկրի էկլիպտիկական հելիոկենտրոն երկայնություններ
տարվա տարբեր օրերին