Fördelning av ljus, värme och fukt över jordens yta. Jordens yttemperatur. Fördelningen av lufttemperaturen på jorden Den största fördelningen av värme sker

För att använda förhandsvisningen av presentationer, skapa ett Google-konto (konto) och logga in: https://accounts.google.com

Bildtexter:

Fördelning av ljus och värme på jorden

Match: Klimat Väder a) genomsnittlig årsnederbörd b) genomsnittlig dygnstemperatur c) vindriktning och hastighet d) vindros e) typ av nederbörd f) molnighet g) långtidsmedeltemperatur h) temperatur för den varmaste och kallaste månaden

Varför ändras årstiderna på jorden?

Solståndet (sommarsolståndet och vintersolståndet) Stunder då solens höjd över horisonten vid middagstid är störst (sommarsolståndet, 22 juni) eller minst (vintersolståndet, 22 december). Vissa år övergår solståndet till den 21:a, eftersom kalenderårets längd ändras (365 eller 366 dagar).

Sommarsolståndet På dagen för sommarsolståndet, den längsta dagen på norra halvklotet, är hela området bortom polcirkeln upplyst, solen går inte ner. På södra halvklotet vid denna tidpunkt den kortaste dagen, hela området bortom polcirkeln i skuggan, går solen inte upp.

Vintersolstånd På dagen för vintersolståndet är bilden omvänd: den kortaste dagen på norra halvklotet, den längsta på södra. På dagar nära solståndet ändras längden på dagen och solens höjd vid middagstid lite, därav termen "solståndet".

Dagjämning (vårdagjämning och höstdagjämning) Ögonblick då solens strålar berör båda polerna och jordens axel är vinkelrät mot strålarna. Vårdagjämningen inträffar den 21 mars, höstdagjämningen den 23 september; vissa år övergår dagjämningen till den 22:a. De norra och södra halvklotet är lika upplysta, på alla breddgrader är dag lika med natt, solen går upp vid en pol och går ner vid den andra.

Tropikerna Tropikerna - den norra vändkretsen och den södra vändkretsen - är parallella respektive med norra och södra breddgrader på cirka 23,5 °. På dagen för sommarsolståndet (22 juni) står solen vid middagstid i zenit över Nordens vändkrets, eller Kräftans vändkrets; På dagen för vintersolståndet (22 december) - över den södra vändkretsen, eller Stenbockens vändkrets. På vilken latitud som helst mellan tropikerna är solen i zenit två gånger om året; Norr om vändkretsen i norr och söder om vändkretsen i söder är solen aldrig i zenit.

Polcirklarna Polcirklarna (polcirkeln och antarktiska cirkeln) är paralleller med nordlig respektive sydlig breddgrad på cirka 66,5°. Norr om polcirkeln och söder om Antarktiscirkeln observeras polardag (sommar) och polarnatt (vinter). Området från polcirkeln till polen på båda halvkloten kallas Arktis.

Obelisk till polcirkeln Invånarna i Salekhard kan vara stolta över sin stads unika geografiska position. Faktum är att Salekhard ligger på polcirkelns linje och är uppdelad av den i två delar. I centrum av staden, på en symbolisk skiljelinje, finns världens enda obelisk mot polcirkeln.

Polardag Polardag är den period då solen på höga breddgrader inte faller under horisonten dygnet runt. Polardagens varaktighet är längre, ju längre till polen från polcirkeln. I polarcirklarna går solen inte ner bara på solståndsdagen, vid 68° latitud varar polardagen cirka 40 dagar, på nordpolen 189 dagar, på sydpolen något mindre, på grund av den ojämna hastigheten på jordens omloppsbana under vinter- och sommarhalvåret. Latitud Polardagens varaktighet Polarnattens varaktighet 66,5° 1 1 70° 64 60 80° 133 126 90° 186 179 Polardagens och polarnattens varaktighet på olika latituder på norra halvklotet (dagar).

Polarnatten Polarnatten - den period då solen inte stiger över horisonten på höga breddgrader dygnet runt - ett fenomen som är motsatt polardagen, observeras samtidigt med den på motsvarande breddgrader på den andra halvklotet. Latitud Polardagens varaktighet Polarnattens varaktighet 66,5° 1 1 70° 64 60 80° 133 126 90° 186 179 Polardagens och polarnattens varaktighet på olika latituder på norra halvklotet (dagar).

Belysningsbälten Belysningsbälten är delar av jordens yta som avgränsas av tropikerna och polarcirklarna och skiljer sig åt i belysningsförhållanden. Mellan tropikerna finns det tropiska bältet; här två gånger om året (och i tropikerna - en gång om året) kan du observera middagssolen i dess zenit. Från polcirkeln till polen ligger polarbälten på varje halvklot; det finns polardag och polarnatt. I de tempererade zonerna på norra och södra halvklotet mellan tropen och polcirkeln existerar inte solen i sin zenit, polardagen och polarnatten observeras inte.

Belysningsbälten Bältets namn Bältets egenskaper Gränser mellan bälten Nordpolar Polarnatt och polardag observerade 66,5°N. - Polcirkeln 23,5°N - Northern Tropic 23,5° S - Södra tropen 66,5° S - Antarktiscirkeln Nordlig tempererad Det finns varken en polardag eller en polarnatt, solen är aldrig i zenit Tropisk solen är i zenit två gånger om året på valfri breddgrad och en gång på tropikernas latitud Södra tempererad Solen är aldrig kl. dess zenit, aldrig finns det varken en polardag eller en polarnatt Sydpolar Det finns en polarnatt och en polardag

Fyll i tabellen Datum Norra halvklotet Södra halvklotet 22 juni Dag ... nätter Vid breddgraden 23,5°N. -... Vid parallell 66,5°N-... Dagtid...Natt Vid parallell 23,5°S -... På parallellen 66,5° S -... 23 september 1. Dag ... natt 2. Vid ekvatorn ... 1. Dag ... natt 2. Vid ekvatorn ... 22 december Dag ... natt Kl. parallellen 23,5°N . -... Vid parallell 66,5°N-... Dagtid...Natt Vid parallell 23,5°S -... Vid 66,5°S parallellen -... 21 mars 1. Dag... nätter 2. Vid ekvatorn... 1. Dag... nätter 2. Vid ekvatorn...

Kontrollera datum Norra halvklotet Södra halvklotet 22 juni Sommarsolståndet Dag längre än natt Vid 23,5°N parallell. Solen är i zenit På parallellen med 66,5° N - polardagen Vintersolståndets dag Dagen är kortare än natten På parallellen med 66,5° S. -Polarnatten 23 september Dag är lika med natt Vid ekvatorn - Sol i zenit Dag är lika med natt Vid ekvatorn - Sol i zenit 22 december Dag kortare än natt Vid 66,5°N. – polarnatten Dagarna är längre än nätterna vid 23,5°S Sol i zenit Vid 66,5°S – polardag 21 mars Dag är lika med natt Vid ekvatorn Sol i zenit Dag är lika med natt Vid ekvatorn Sol i zenit

Vilket är för en källa till enorma mängder värme och bländande ljus. Trots att solen befinner sig på avsevärt avstånd från oss och bara en liten del av dess strålning når oss, räcker detta för utvecklingen av liv på jorden. Vår planet kretsar runt solen i en bana. Om jorden observeras från ett rymdskepp under året, kan man märka att solen alltid bara lyser upp ena halvan av jorden, därför kommer det att finnas dag där, och vid den tiden kommer det att bli natt på den motsatta halvan. Jordytan får bara värme under dagen.

Vår jord värms upp ojämnt. Jordens ojämna uppvärmning förklaras av dess sfäriska form, så infallsvinkeln för solens strålar i olika områden är olika, vilket gör att olika delar av jorden får olika mycket värme. Vid ekvatorn faller solens strålar vertikalt och de värmer jorden kraftigt. Ju längre bort från ekvatorn blir strålens infallsvinkel mindre, och följaktligen får dessa territorier mindre värme. Samma kraftstråle av solstrålning värmer ett mycket mindre område, eftersom det faller vertikalt. Dessutom går strålar som faller i en mindre vinkel än vid ekvatorn och tränger igenom en längre väg i den, vilket resulterar i att en del av solens strålar sprids i troposfären och inte når jordytan. Allt detta indikerar att när man flyttar bort från ekvatorn till norr eller söder, minskar det, eftersom solstrålens infallsvinkel minskar.

Jordytans uppvärmningsgrad påverkas också av att jordens axel lutar mot omloppsplanet, längs vilket jorden gör ett helt varv runt solen, i en vinkel på 66,5° och alltid riktas av den norra änden mot Polarstjärnan.

Föreställ dig att jorden, som rör sig runt solen, har jordens axel vinkelrät mot rotationsbanan. Då skulle ytan på olika breddgrader få en konstant mängd värme under hela året, solstrålens infallsvinkel skulle vara konstant hela tiden, dagen skulle alltid vara lika med natten, det skulle inte bli några årstider. Vid ekvatorn skulle dessa förhållanden skilja sig lite från nutiden. Det är på tempererade breddgrader som det har ett betydande inflytande på uppvärmningen av jordytan, och därmed på hela lutningen av jordaxeln.

Under året, det vill säga under hela jordens rotation runt solen, är fyra dagar särskilt anmärkningsvärda: 21 mars, 23 september, 22 juni, 22 december.

Tropikerna och polarcirklarna delar upp jordens yta i bälten som skiljer sig åt i solbelysning och mängden värme som tas emot från solen. Det finns 5 belysningszoner: de nordliga och södra polära, som får lite ljus och värme, zonen med ett varmt klimat, och de norra och södra zonerna, som får mer ljus och värme än de polära, men mindre än de tropiska. ettor.

Så sammanfattningsvis kan vi dra en allmän slutsats: ojämn uppvärmning och belysning av jordens yta är förknippade med vår jords sfäricitet och med lutningen av jordens axel upp till 66,5 ° till rotationsbanan runt solen.

Temperaturen på jordens yta reflekterar uppvärmningen av luften i något särskilt område på vår planet.

Som regel används speciella enheter för att mäta det - termometrar placerade i små bås. Lufttemperaturen mäts minst 2 meter över marken.

Jordens genomsnittliga yttemperatur

Under medeltemperaturen på jordens yta menar de antalet grader inte på någon speciell plats, utan den genomsnittliga siffran från alla punkter på vår jordklot. Till exempel, om lufttemperaturen i Moskva är 30 grader och i St Petersburg 20, kommer medeltemperaturen i regionen för dessa två städer att vara 25 grader.

(Satellitbild av temperaturen på jordens yta i januari månad med en skala av Kelvin-värden)

När man beräknar jordens medeltemperatur tas avläsningar inte från en specifik region, utan från alla regioner på jordklotet. För närvarande är jordens medeltemperatur +12 grader Celsius.

Minimum och maximum

Den lägsta temperaturen registrerades 2010 i Antarktis. Rekordet var -93 grader Celsius. Den hetaste punkten på planeten är Deshte Lut-öknen, som ligger i Iran, där rekordtemperaturen var +70 grader.

(medeltemperatur för juli )

Antarktis anses traditionellt vara den kallaste platsen på jorden. Afrika och Nordamerika tävlar ständigt om rätten att kallas den varmaste kontinenten. Men alla andra kontinenter är inte heller så långt borta, släpar efter ledarna med bara några grader.

Fördelning av värme och ljus på jorden

Vår planet får det mesta av sin värme från en stjärna som kallas solen. Trots det ganska imponerande avståndet som skiljer oss åt, räcker den mängd strålning som kan nås mer än tillräckligt för jordens invånare.

(medeltemperatur för januari fördelade över jordens yta)

Som ni vet kretsar jorden ständigt runt solen, som bara lyser upp en del av vår planet. Därav den ojämna värmefördelningen över planeten. Jorden har en ellipsoid form, som ett resultat av vilken solens strålar faller på olika delar av jorden i olika vinklar. Detta resulterar i en obalans i distributionen av värme på planeten.

En annan viktig faktor som påverkar värmefördelningen är lutningen på jordens axel, längs vilken planeten gör ett helt varv runt solen. Denna lutning är 66,5 grader, så vår planet är ständigt vänd mot den norra delen mot Polstjärnan.

Det är tack vare denna lutning som vi har säsongsmässiga och tidsmässiga förändringar, nämligen mängden ljus och värme, dag eller natt, antingen ökar eller minskar, och sommaren ersätts av hösten.

Om den termiska regimen för det geografiska höljet endast bestämdes av fördelningen av solstrålning utan dess överföring av atmosfären och hydrosfären, då skulle lufttemperaturen vid ekvatorn vara 39 ° C och vid polen -44 ° C. Redan kl. en breddgrad på 50 °, skulle en zon av evig frost börja. Den faktiska temperaturen vid ekvatorn är 26°C och vid nordpolen -20°C.

Som framgår av data i tabellen, upp till breddgrader på 30°, är soltemperaturerna högre än de faktiska, det vill säga ett överskott av solvärme bildas i denna del av jordklotet. I mitten, och ännu mer på de polära breddgraderna, är de faktiska temperaturerna högre än soltemperaturerna, det vill säga dessa bälten på jorden får extra värme utöver solen. Den kommer från låga breddgrader med oceaniska (vatten) och troposfäriska luftmassor under deras planetcirkulation.

Genom att jämföra skillnaderna mellan sol- och faktiska lufttemperaturer med kartor över strålningsbalansen mellan jorden och atmosfären, kommer vi att vara övertygade om deras likhet. Detta bekräftar än en gång värmeomfördelningens roll i klimatbildningen. Kartan förklarar varför det södra halvklotet är kallare än det norra: det finns mindre advektiv värme från den varma zonen.

Fördelningen av solvärme, såväl som dess assimilering, sker inte i ett system - atmosfären, utan i ett system med en högre strukturell nivå - atmosfären och hydrosfären.

1. Solvärme spenderas huvudsakligen över haven för vattenavdunstning: vid ekvatorn 3350, under tropikerna 5010, i tempererade zoner 1774 MJ / m 2 (80, 120 och 40 kcal / cm 2) per år. Tillsammans med ånga omfördelas den både mellan zoner och inom varje zon mellan hav och kontinenter.
2. Från tropiska breddgrader kommer värme med passadvindscirkulation och tropiska strömmar in på ekvatoriska breddgrader. Tropikerna förlorar 2510 MJ/m 2 (60 kcal/cm 2) per år, och vid ekvatorn är värmevinsten från kondens 4190 MJ/m 2 (100 eller mer kcal/cm 2) per år. Följaktligen, även om den totala strålningen i ekvatorzonen är mindre än tropisk, tar den emot mer värme: all energi som spenderas på avdunstning av vatten i de tropiska zonerna går till ekvatorn och, som vi kommer att se nedan, orsakar kraftfulla stigande luftströmmar här.
3. Den norra tempererade zonen tar emot upp till 837 MJ / m 2 (20 eller mer kcal / cm 2) per år från varma havsströmmar som kommer från ekvatoriska breddgrader - Golfströmmen och Kuroshio.
4. Genom västlig överföring från haven överförs denna värme till kontinenterna, där ett tempererat klimat bildas inte upp till en latitud av 50 °, utan långt norr om polcirkeln.
5. Den nordatlantiska strömmen och atmosfärens cirkulation värmer Arktis avsevärt.
6. På södra halvklotet är det bara Argentina och Chile som får tropisk värme; Det kalla vattnet i den antarktiska strömmen cirkulerar i södra oceanen.

Hur lång tid tar det för jorden att göra ett varv runt solen? Varför ändras årstiderna?

1. Beroendet av mängden ljus och värme som kommer in i jorden av solens höjd över horisonten och längden på falltiden. Minns från avsnittet "Jorden - en planet i solsystemet" hur jorden kretsar runt solen under året. Du vet att på grund av lutningen av jordens axel i förhållande till omloppsplanet, förändras infallsvinkeln för solens strålar på jordens yta under hela året.

Resultaten av observationer som utförts med hjälp av en gnomon på skolgården visar att ju högre solen är över horisonten, desto större är solstrålarnas infallsvinkel och varaktigheten av deras fall. I detta avseende förändras också mängden solvärme. Om solens strålar faller snett, så värms jordens yta upp mindre. Detta är tydligt synligt på grund av den lilla mängden solvärme på morgonen och kvällen. Om solens strålar faller vertikalt, så värms jorden upp mer. Detta kan ses på mängden värme vid middagstid.

Låt oss nu bekanta oss med de olika fenomen som är förknippade med jordens rotation runt solen.

2. Sommarsolståndet. På norra halvklotet är den längsta dagen den 22 juni (bild 65.1). Efter det slutar dagen att förlängas och förkortas gradvis. Därför kallas den 22 juni för sommarsolståndet. Den här dagen motsvarar platsen där solens strålar faller direkt ovanför parallellen på 23,5 ° nordlig latitud. I den norra polarregionen från latitud 66,5° till polen går solen inte ner under dagen, polardagen är etablerad. På södra halvklotet, tvärtom, från latituden 66,5 ° till polen, går solen inte upp, den polära natten sätter in. Varaktigheten av polardagen och polarnatten sträcker sig från en dag i polcirkeln till ett halvår mot polerna.

Ris. 65. Jordklotets läge under sommar- och vintersolståndet.

3. Höstdagjämning. Med ytterligare rotation av jorden i sin bana, vänder norra halvklotet gradvis bort från solen, dagen förkortas och solståndszonen minskar under dagen. På södra halvklotet, tvärtom, förlängs dagen.

Området där solen inte går ner krymper. Den 23 september är middagssolen vid ekvatorn direkt ovanför, på norra och södra halvklotet är solvärmen och ljuset lika fördelat, dag och natt är utjämnade över hela planeten. Detta kallas för höstdagjämningen. Nu slutar polardagen på Nordpolen, polarnatten börjar. Vidare, fram till mitten av vintern, expanderar området för polarnatten på norra halvklotet gradvis till 66,5 ° nordlig latitud.

4. Vintersolståndet. Den 23 september slutar polarnatten på Sydpolen, polardagen börjar. Detta kommer att pågå till den 22 december. Den här dagen upphör förlängningen av dagen för södra halvklotet och förkortningen av dagen för norra halvklotet. Detta är vintersolståndet (bild 65.2).

Den 22 december kommer jorden in i ett tillstånd som är motsatt till den 22 juni. Solstråle längs parallellen 23,5° S faller brant söder om 66,5°S. polarområdet, tvärtom går solen inte ner.

Parallellen av 66,5 ° nordliga och sydliga breddgrader, som begränsar fördelningen av polardagen och polarnatten från polen, kallas polcirkeln.

5. Vårdagjämning. Längre på norra halvklotet förlängs dagen, på södra halvklotet förkortas det. Den 21 mars utjämnas dag och natt på hela planeten igen. Vid middagstid vid ekvatorn faller solens strålar vertikalt. Polardagen börjar på Nordpolen, polarnatten börjar på Sydpolen.

6. Termiska bälten. Vi har märkt att området där middagssolen befinner sig i zenit på norra och södra halvklotet sträcker sig till en latitud av 23,5°. Parallellerna till denna latitud kallas för Nordens vändkrets och Södervändkretsen.
Polardagen och polarnatten börjar från de norra och södra polarcirklarna. De passerar längs 66°33"N och 66()33"S. Dessa linjer separerar bältena, som skiljer sig åt i belysningen av solens strålar och mängden inkommande värme (bild 66).

Ris. 66. Världens termiska bälten

Det finns fem termiska zoner på jordklotet: en varm, två tempererad och två kalla.
Utrymmet på jordytan mellan de norra och södra tropikerna kallas den heta zonen. Under året faller solljuset på detta bälte mest av allt, därför är det mycket värme. Dagarna är varma året runt, det blir aldrig kallt och det snöar aldrig.
Från den nordliga vändkretsen till polcirkeln är den nordliga tempererade zonen, från den södra tropen till den antarktiska cirkeln är den sydliga tempererade zonen.
De tempererade zonerna ligger i ett mellanläge mellan varma och kalla zoner vad gäller dagslängd och värmefördelning. De visar tydligt de fyra årstiderna. På sommaren är dagarna långa, solens strålar faller direkt, så sommaren är varm. På vintern är solen inte särskilt högt över horisonten, och solens strålar faller snett, dessutom är dagen kort, så det kan vara kallt och frostigt.
På varje halvklot, från polcirkeln till polerna, finns norra och södra kalla zoner. På vintern är det inget solljus på flera månader (upp till 6 månader vid polerna). Även på sommaren står solen lågt vid horisonten och med en kort dag, så att jordens yta inte hinner värmas upp. Därför är vintern väldigt kall, även på sommaren hinner inte snön och isen på jordens yta smälta.

1. Med hjälp av ett tellur (ett astronomiskt instrument för att demonstrera jordens och planeternas rörelse runt solen och jordens dagliga rotation runt dess axel) eller en glob med en lampa, observera hur solens strålar fördelar sig under vintern och sommarsolstånd, vår- och höstdagjämningar?

2. Bestäm på jordklotet i vilken termisk zon ligger Kazakstan?

3. Rita ett diagram över termiska zoner i en anteckningsbok. Markera polerna, polarcirklarna, de norra och södra tropikerna, ekvatorn och märk deras breddgrader.

4*. Om jordens axel i förhållande till omloppsplanet gjorde en vinkel på 60 °, vid vilka breddgrader skulle gränserna för polcirklarna och tropikerna passera?