Схема нагревания поверхности земли солнечными лучами – Вырежи детали из Приложения и собери модель-аппликацию. Проверь себя по учебнику. После самопроверки наклей детали. Схема нагревания поверхности земли солнечными лучами
С севера на юг — Ответы Плешаков Новицкая 4 класс 1 часть
1. Перед тобой контурная карта природных зон России. Сравни ее с картой природных зон в учебнике. В чем сходство и различия?
Сходства: обозначена граница России; нанесены названия рек, озер, морей.
Различия: на контурной карте России полуостров Крым — уже Российская территория, на карте в учебнике — нет; на карте в учебнике природные зоны обозначены разными цветами; на карте в учебнике нанесены названия городов
2. С помощью карты в учебнике найдите природные зоны России на контурной карте. Проверьте друг друга.
3. С помощью карты в учебнике найди на контурной карте области высотной поясности. Закрась их соответствующим цветом.
4. Используя карту в учебнике, закрась прямоугольники в соответствии с цветовым обозначением на карте природных зон. В каждой строке дано несколько прямоугольников для того, чтобы можно было точнее подобрать цвета. Попроси соседа по парте проверить твою работу.
5. Пронумеруй основные природные зоны в порядке их смены с севера на юг:
1.арктические пустыни
2.тундра
3.тайга
4.смешанные и широколиственные леса
5.степи
6.пустыни
7.субтропики
6. Вырежи детали из Приложения и собери схему-аппликацию. Проверь себя по учебнику. После самопроверки наклей детали.
Схема нагревания поверхности Земли солнечными лучами.
Расскажи по этой схеме о причинах смены природных зон с севера на юг.
7. Подумай, что бы тебе хотелось узнать о природных зонах России. Запиши свои вопросы. По мере изучения природных зон постарайся найти ответы на эти вопросы.
Вопросы: 1.Есть ли животные в арктической пустыне? 2.Бывает ли лето в арктической пустыне Тает ли там когда-нибудь снег? 3.Какие растения растут в тундре? 4.Почему Северное сияние бывает только на Севере? 5.Что растет в пустыне? 6.Чем питаются животные в пустыне? Где они находят воду?
okrumir.ru
Тема урока. Нагревание поверхности земли солнечными лучами
Цель: ознакомить учеников с тепловыми поясами Земли и причиной их возникновения; развивать научное мировоззрение; воспитывать интерес к научным знаниям.
Оборудование: глобус, схема тепловых поясов Земли.
Ход урока
I. организация класса
II. Проверка домашней задачи
1. Фронтальное опрашивание.
—Какова причина изменения дня и ночи? А что думали об этом люди в давность?
—Почему на Земле происходит изменение пор года?
—Когда во время движения Земли вокруг Солнца в Северном полушарии наступает лето, а когда — зима?
2. Групповая работа.
1 группа. Продемонстрировать опыт изменения дня и ночи с глобусом и электролампой. Объяснить это явление.
2 группа. С помощью таблицы объяснить, как происходит изменение пор года.
3 группа. Подумайте, отличались бы поры года Северного и Южного полушарий Земли, если бы ее мысленная ось не была наклонена? Объясните свою мысль.
III. Актуализация опорных знаний
—Что является источником энергии, которая несет на Землю свет и тепло?
—Как изменяется высота Солнца на небосклоне в разные поры года?
—Одинаково ли освещаются Северное и Южное полушария?
—Вот сегодня мы с вами узнаем, как нагревается поверхность Земли солнечными лучами.
IV. Работа над новым материалом
1. Рассказ учителя на основе схематического рисунка тепловых поясов Земли (С. 83 учебника).
— Вам уже известно, что Земля имеет вид шара. Поэтому на ее поверхность попадает неодинаковое количество солнечного света и тепла: возле полюсов
меньше, на экваторе — больше. В зависимости от этого, земную поверхность условно разделяют на три части, которые называют тепловыми поясами Земли.
Взгляните на схему. В каждом полушарии вы видите три тепловых пояса: жаркий, умеренный, холодный.
В жарком поясе солнечные лучи падают на Землю почти все время отвесно. Поэтому эта часть поверхности Земли получает много тепла. Здесь круглый год жарко и не бывает зимы. Вместо зимы и лета различают сухой период года, когда выпадает очень много осадков, и дождевой — период ливней.
Второй тепловой пояс — умеренный. На поверхности умеренного пояса лучи Солнца падают по-разному, в зависимости от поры года: зимой — косо, а летом — прямее. А поэтому в зимний день земная поверхность нагревается слабо. В это время дни являются короткими, а ночи — длинными. Летом же Солнце поднимается высоко над горизонтом, и солнечные лучи, которые падают на Землю отвесно, хорошо нагревают земную поверхность. Между этими порами года есть еще прохладные — весна и осень. Когда же к Солнцу больше повернуто Северное полушарие, то пространство вокруг Северного полюса все время освещено. Т. е. там продолжительное время властвует полярный день. В это время на полюсе Солнце не заходит за горизонт на протяжении шести месяцев. Зимой, когда Северное полушарие меньше освещается и нагревается Солнцем, Северный полюс продолжительный период находится в тени. Там властвует длинная полярная ночь (тоже шесть месяцев).
2. Практическая работа. Опыт с глобусом.
—Вот посреди стола установим электрическую лампочку. Вокруг нее поставим глобус так, чтобы направление наклона оси было постоянным. Что вы заметили?
—Правильно. Во время изменения положения глобуса относительно источника света лучше освещается (а относительно Земли и нагревается) то Северное, то Южное полушарие.
Физкультминутка
V. Осмысление учениками знаний
1. Работа с учебником.
Обработка статьи «Как поверхность Земли нагревается солнечными лучами».
2. Ответы на вопрос.
—Сколько тепловых поясов, и как они называются?
—Почему возникают тепловые пояса на Земле?
—Чем тепловые пояса Земли отличаются друг от друга?
3. Работа в тетрадях с печатной основой (С 20-20).
VI. Итог урока
—О чем вы сегодня узнали на уроке?
—Как же изменяется количество солнечного тепла, которое получает поверхность Земли, от экватора к полюсам?
—В каком тепловом поясе расположена Украина?
VII. Домашняя задача
Обработать учебник (С. 83-83), ответить на вопросы.
www.testsoch.com
Распределение солнечного света и тепла на поверхности Земли | Природоведение. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга
| Рис. 88. Изменение высоты Солнца и длины тени на протяжении года |
Как изменяется высота Солнца над горизонтом на протяжении года. Чтобы выяснить это, вспомните результаты своих наблюдений за длиной тени, которую отбрасывает гномон (шест длиной 1 м) в полдень. В сентябре тень была одной длины, в октябре она стала длиннее, в ноябре — ещё длиннее, в 20-х числах декабря — самой длинной. С конца декабря тень снова уменьшается. Изменение длины тени гномона показывает, что на протяжении года Солнце в полдень бывает на разной высоте над горизонтом (рис. 88). Чем выше Солнце над горизонтом, тем короче тень. Чем ниже Солнце над горизонтом, тем длиннее тень. Выше всего поднимается Солнце в Северном полушарии 22 июня (в день летнего солнцестояния), а наиболее низкое его положение — 22 декабря (в день зимнего солнцестояния).
| Рис. 89. Зависимость освещения и нагревания поверхности от угла падения солнечных лучей |
 |
| Рис. 90. Изменение угла падения солнечных лучей по сезонам |
Почему нагревание поверхности зависит от высоты Солнца. Из рис. 89 видно, что одинаковое количество света и тепла, поступающее от Солнца, при его высоком положении попадает на меньший участок, а при низком — на больший. Какой участок будет нагреваться больше? Разумеется, меньший, поскольку там сосредоточены лучи.
Чем больше угол падения солнечных лучей на земную поверхность, тем больше она освещается и нагревается.
Как нагревается поверхность Земли. На поверхность шарообразной Земли солнечные лучи, падают под разным углом. Наибольший угол падения лучей на экваторе. По направлению к полюсам он уменьшается (рис. 91).
| Рис. 91. Изменение угла падения солнечных лучей в направлении от экватора к полюсам |
Под наибольшим углом, почти отвесно, солнечные лучи падают на экваторе. Земная поверхность там получает больше всего солнечного тепла, поэтому у экватора жарко круглый год и смены времён года не бывает.
Чем дальше от экватора на север или на юг, тем угол падения солнечных лучей меньше. Вследствие этого меньше нагреваются поверхность и воздух. Становится прохладнее, чем на экваторе. Появляются времена года: зима, весна, лето, осень.
На полюса и приполярные районы зимой солнечные лучи совсем не попадают. Солнце по несколько месяцев не появляется из-за горизонта, и день не наступает. Это явление называется полярная ночь. Поверхность и воздух сильно охлаждаются, поэтому зимы там очень суровые. Летом же Солнце месяцами не заходит за горизонт и светит круглые сутки (ночь не наступает) — это полярный день. Казалось бы, если так долго продолжается лето, то и поверхность должна нагреваться. Но Солнце находится низко над горизонтом, его лучи лишь скользят по поверхности Земли и почти не нагревают её. Поэтому лето вблизи полюсов холодное.
Освещение и нагревание поверхности зависят от её расположения на Земле: чем ближе к экватору, тем больше угол падения солнечных лучей, тем сильнее нагревается поверхность. По мере удаления от экватора к полюсам угол падения лучей уменьшается, соответственно поверхность нагревается меньше, и становится холоднее. Материал с сайта //iEssay.ru
| Весной растения начинают бурно развиваться |
Значение света и тепла для живой природы. Солнечный свет и тепло необходимы всему живому. Весной и летом, когда света и тепла много, растения находятся в расцвете. С приходом осени, когда Солнце над горизонтом снижается и уменьшается поступление света и тепла, растения сбрасывают листву. С наступлением зимы, когда продолжительность дня небольшая, природа находится в состоянии покоя, некоторые животные (медведи, барсуки) даже впадают в спячку. Когда наступаем весна и Солнце поднимается всё выше, у растений снова начинается активный рост, оживает животный мир. И всё это благодаря Солнцу.
Декоративные растения, такие как монстера, фикус, аспарагус, если их постепенно поворачивать к свету, разрастаются равномерно во все стороны. Но цветущие растения плохо переносят такую перестановку. Азалия, камелия, герань, фуксия, бегония почти сразу сбрасывают бутоны и даже листья. Поэтому во время цветения «чувствительные» растения лучше не переставлять.
На этой странице материал по темам:- кратко распределение света и тепла на земном шаре
iessay.ru
Упрощенная модель солнечного нагрева поверхностей
Недавно на работе возник вопрос, касающийся промышленной безопасности. Кто-то из инженеров, комментирующий вопросы промышленной безопасности задал вопрос: «Возможна ли вспышка паров дизельного топлива инициированная нагревом крышки в резервуаре запаса дизельного топлива». Вопрос не так прост, из практики мы знаем, что хлопки паров горючих жидкостей под крышками резервуаров не происходят. Но технически газовоздушная смесь под крышкой есть, почему бы не произойти хлопку при воспламенении паров от нагревшейся под солнцем крышки? Т.к. обосновать невозможность такого хлопка не получится (никаких мероприятий по предотвращению образования взрывоопасной концентрации, вроде плавающей крыши, системе улавливания легких фракций и т.п. не предусматривается) остается попробовать обосновать то, что необходимые для этого условия не создаются. Температура вспышки паров — 55 С. Никакие существующие методики расчета нагрева тел под действием солнечных лучей мне неизвестны. Но вообще, задача выглядит несложной. Достаточно составить уравнение теплового баланса и решить его. Уравнению теплового баланса и посвящена эта статья. Оно составилось не сразу, промежуточные шаги я здесь не рассматриваю. Разумеется, это уравнение подходит и для приближенного расчета нагрева любых поверхностей (автомобилей, крыш и т.п.).
Поступление тепла
Прямое и рассеянное солнечное излучение
Так называемая солнечная постоянная составляет 1353 Вт/кв.м., но это тепловой поток солнечного тепла падающий на землю из космоса. Величина солнечной прямой и рассеянной солнечной радиации на горизонтальную поверхность при безоблачном небе на широте 52 с.ш. в полдень равна 800 Вт/кв.м. В более южных районах тепловой поток может доходить до 1000 Вт/кв.м. Примем коэффициент, учитывающий отражающую способность тел (альбедо) зависит от типа и цвета поверхности. В нашем случае используем коэффициент 0.7. Поверхность крыши резервуара 800 кв.м. и он находится под прямым солнечным излучением (исходя из необходимости учета худших возможных условий, да и по генплану затенять его нечем).
Нагрев поверхности солнечными лучами выражается формулой:
$$Q_{heat} = Q_{sol} \times A \times \mu$$
где:
$Q_{sol}$ — поток солнечного излучения, 800 $\frac{Вт}{кв.м}$
A — площадь поверхности, участвующей в излучении тепла, кв.м
$\mu$ — коэффициент отражения поверхности (альбедо).
Это верно для резервуара не находящегося в тени. Если он затенен, то потребуется еще один коэффициент, учитывающий процент затенения поверхности, а также поступления тепла от рассеянного солнечного излучения. Коэффициенты отражения для разных поверхностей можно найти в мини-справочнике.
Потери тепла
Потери тепла от конвекции
Предположим, что температура наружной поверхности резервуара под солнцем — 52$^{\circ}$С, а температура окружающего воздуха — 32$^{\circ}$С. Уравнение потери тепла от конвекции:
$$Q_{conv} = h_c \times A \times \Delta T$$
где:
$h_c$ — коэффициент конвективной передачи тепла, $\frac{Вт}{м^2 \times К}$
A — площадь поверхности, участвующей в конвекционном обмене, кв.м
$\Delta T$ — разница температур между поверхностью и окружающей средой, К
$Q_{conv}$ — собственно потери тепла в единицу времени, Вт
Коэффициент конвекционной передачи тепла зависит от материала поверхности, вида конвекционной среды (газ или жидкость разных видов) и других параметров. Для твердых тел, теряющих тепло при свободной конвекции воздуха коэффициент $h_c$ меняется в диапазоне 5…25 $\frac{Вт}{м^2 \cdot K}$. Для поверхности из малоуглеродистой стали в воздушной среде коэффициент конвективной передачи тепла составит 7,9 $\frac{Вт}{м^2 \cdot K}$. Коэффициент конвекционной передачи многократно возрастает при движении конвективной среды. Например, при ветре. Так что нам становится прохладней, когда дует ветер не только потому, что мы потеем и ветер улучшает испарение пота, но и потому что ветер многократно увеличивает конвекционный отвод тепла от нашего тела.
Возьмем для расчета температуру окружающего воздуха 32$^{\circ}$С и температуру поверхности резервуара из малоугеродистой стали 52$^{\circ}$С.
Потери тепла излучением
$$Q_{radiant} = \epsilon \times \sigma \times A \times (T^4_h — T^4_{sky})$$
где:
$\epsilon$ — константа излучения объекта (или черного тела). Для поверхности, окрашенной маслянной краской $\epsilon = 0.85$.
$\sigma = 5.6703 \times 10^{-8}$ — Константа Стефана-Больцмана, $\frac{Вт}{м^2 \cdot К^4}$;
A — площадь поверхности, участвующей в излучении тепла, кв.м.
Теперь можно составить уравнение теплового баланса для стационарных условий.
$$Q_{heat} = Q_{conv} + Q_{radiant}$$
Другими словами, поступление тепла равно сумме потерь тепла от радиации и конвекции. Здесь не учитывается тепло, которое расходуется на нагрев самой поверхности. Стационарность условий — приближение, наша прверхность будет постоянно немного нагреваться и охлаждаться, но для нашего случая это не слишком важно.
Если подставить все выражения то получим следующее:
$$Q_{sol} \times A \times \mu = h_c \times A \times (T_h — T_{air}) + \epsilon \times \sigma \times A \times (T^4_h — T^4_{air})$$
Как видно, A можно было бы и сократить, но мы этого делать не будем. Большая проблема в том, что решить это уравнение, найдя неизвестную Th будет сложно. Собственно я вообще не представляю, как решить это уравнение. К счастью, есть MathCAD, который отлично решает такие уравнения численно. Прорешав уравнение получим ответ, для нашего случая температуру поверхности 68 С. Вот файл для расчетов, чтобы можно было повторить их самостоятельно. Его можно открыть в MathCAD от 14 версии. Думаю, в следующий раз я выложу расчет в Excel, как более доступный для читателей.
2nature.me
§ 30. Распределение солнечного света и тепла на Земле
§ 30. Распределение солнечного света и тепла на Земле
1. Вспомните, почему на Земле происходит смена дня и ночи и времен года.
2. Что называется орбитой Земли?
Изменение высоты Солнца над горизонтом в течение года. Чтобы понять, почему на протяжении года Солнце в полдень бывает на разной высоте над горизонтом, вспомните с уроков природоведения особенности движения Земли вокруг Солнца.
На глобусе видно, что земная ось имеет наклон. Во время движения Земли вокруг Солнца угол наклона не меняется. Благодаря этому Земля возвращается к Солнцу больше то Северной, то Южной полушарием. От этого изменяется угол падения солнечных лучей на земную поверхность. И соответственно больше освещается и нагревается то одна, то другая полушарие.
Если бы земная ось была бы не наклонена, а перпендикулярна плоскости орбиты Земли, то количество солнечного тепла на каждой параллели течение года, не изменялась бы. Тогда бы в своих наблюдениях за высотой полуденного Солнца, вы целый год записывали бы одну и ту же длину тени гномона. Это указывало бы на то, что в течение года продолжительность дня всегда равен ночи. Тогда земная поверхность нагревалась в течение года одинаково и пор года не существовало бы.
Освещение и нагрев поверхность Земли в течение года. По поверхности шарообразной Земли солнечное тепло и свет распределяются неравномерно. Это объясняется тем, что угол падения лучей на разных широтах разный.
Вы уже знаете, что земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом. Своим северным концом она направлена в сторону Полярной звезды. Солнце всегда освещает половину Земли. При этом более освещается то Северная полушарие (и день там длится дольше, чем в другом полушарии), то, наоборот, Южная. Дважды в год оба полушария бывают освещены одинаково (тогда и продолжительность дня в обоих полушариях одинакова).
Когда Земля обращена к Солнцу Северным полюсом, тогда оно больше освещает и нагревает Северное полушарие. Дни становятся длиннее ночи. Наступает теплое время года — лето. На полюсе и в приполярной части Солнце светит круглосуточно и не заходит за горизонт (Ночь не наступает). Это явление называется полярный день. На полюсе он длится 180 суток (полгода), но чем дальше на юг, тем его продолжительность уменьшается до суток на параллели 66,50пн. ш. Эту параллель называют Северным полярным кругом. Южнее этой линии Солнце опускается за горизонт и смена дня и ночи происходит в привычном для нас порядке — ежесуточно. 22 июня — Солнечная лучи будут падать отвесно (под наибольшим углом — 900) На параллель 23,5 пн. ш. Этот день будет самым длинным, а ночь короткой в году. Эту параллель называют Северными тропиком, А день 22 июня — летним солнцестоянием.
В настоящее время Южный полюс отвлеченный от Солнца и оно меньше освещает и нагревает Южное полушарие. Там зима. На полюс и приполярной часть течение суток солнечные лучи совсем не попадают. Солнце не появляется из-за горизонта и день не наступает. Это явление называется полярная ночь. На самом полюсе она длится 180 дней, а чем дальше на север, тем становится короче до одних суток на параллели 66,50 ю. ш. Эту параллель называют Южным полярным кругом.Севернее от нее Солнце появляется на горизонте и смена дня и ночи происходит каждые сутки. 22 июня День будет кратчайшим в году. Для Южной полушарии он будет зимним солнцестоянием.
Через три месяца, 23 сентября, Земля займет такое положение относительно Солнца, когда солнечные лучи одинаково освещать как Северную, так и Южное полушарие. Отвесно солнечные лучи падают на экваторе. На всей Земле, кроме полюсов, день равен ночи (по 12 ч). Этот день называют днем осеннего равноденствия.
Еще через три месяца, 22 декабря к Солнцу вернется Южная полушарие. Там наступит лето. Этот день будет самым длинным, а ночь — самой короткой. В приполярной области наступит полярный день. Лучи Солнца отвесно падать на параллель 23,50 ю. ш. Зато, в Северном полушарии будет зима. Этот день будет самым коротким, а ночь длинной. Параллель 23,50 ю. ш. называют Южным тропиком,а день 22 декабря — зимним солнцестоянием.
Еще через три месяца, 21 марта, опять обе полушария будут освещены одинаково, день будет равен ночи. Лучи солнца отвесно падать на экваторе. Этот день называют весенним равноденствием.
В Украине наибольшая высота Солнца в полдень – 61–690 (22 июня), наименьшая - 14-220 (22 декабря).
Занимательная география
Слов’Славянский бог Солнца
Древние славяне бога света и Солнца называли Дажбогом. В известном литературном произведении «Слово о полку Игореве» наших предков — русичей назван внуками Даждьбога. Наряду с другими богами, поставленными князем Владимиром в Киеве, стоял и Дажьбог. По древним мифам его в небе сопровождают три солнечные собратья: Ярило — Бог весеннего равноденствия, Семиярило — Бог летнего солнцестояния и Коляда — Бог зимнего солнцестояния. Днем рождения молодого Солнца считался день зимнего солнцестояния. Опекуном этой светоносной тройке считался бог Троян — Владыка неба, земли и потустороннего царства.
Рис. Годовое движение Земли вокруг Солнца
Тепловые пояса Земли. Неравномерный нагрев земной поверхности обусловливает разные температуры воздуха на разных широтах. Широтные полосы с определенными температурами воздуха называются тепловыми поясами. Пояса различаются между собой количеством тепла, поступающего от Солнца. Их простирание зависимости от распределения температур хорошо иллюстрируют изотермы (От греческого «изо» - Одинаковый, «терма»- Тепло). Это линии на карте, соединяют точки с одинаковой температурой.
Жаркий пояс размещен вдоль экватора, между Северным и Южным тропиками. Он ограничен с обеих сторон изотерм 20 0С. Интересно, что границы пояса совпадают с границами распространения пальм на суше и кораллов в океане. Здесь земная поверхность получает наибольшее солнечного тепла. Дважды в год (22 декабря и 22 июня) полдень солнечные лучи падают почти отвесно (под углом 900). Воздуха от поверхности сильно нагревается. Поэтому там жарко в течение года.
Умеренные пояса (В обоих полушариях) примыкают к жаркому поясу. Они протянулись в обоих полушариях между полярным кругом и тропиком. Солнечные лучи там падают на земную поверхность с некоторым наклоном. Причем, чем севернее, тем наклон больше. Поэтому солнечные лучи меньше нагревает поверхность. В результате меньше нагревается и воздух. Вот почему в умеренных поясах холоднее, чем в жарком. Солнце там никогда не бывает в зените. Четко выраженные времена года: зима, весна, лето, осень. При этом чем ближе к полярному кругу, тем зима длительная и холоднее. Чем ближе к тропика, тем продолжительнее и теплее лето. Умеренные пояса со стороны полюсов ограничивает изотерма теплого месяца 10 0С. Она является пределом распространения лесов.
Холодные пояса (Северный и южный) обоих полушарий лежат между изотермами 10 0С и 0 0С самого теплого месяца. Солнце там зимой по несколько месяцев не появляется над горизонтом. А летом, хотя и не заходит за горизонт месяцы, однако стоит очень низко над горизонтом. Его лучи лишь скользят по поверхности Земли и нагревают ее слабо. Поверхность Земли не только нагревает, но и охлаждает воздух. Поэтому температуры воздуха там низкие. Зимы холодные и суровые, а лето короткое и прохладное.
Два пояса вечного холода (северный и южный) оконтурюються изотермой с температурами всех месяцев ниже 0 0С. Это царство вечных снигив и льда.
Итак, нагрева и освещения каждой местности зависит от положения в тепловом поясе, то есть — от географической широты. Чем ближе к экватору, тем больший угол падения солнечных лучей, тем сильнее нагревается поверхность и высокая температура воздуха. И наоборот, с удалением от экватора к полюсам угол падения лучей уменьшается, соответственно температура воздуха снижается.
Важно помнить, что линии тропиков и полярных кругов за пределы тепловых поясов принимаются условно. Поскольку в действительности температура воздуха определяется еще и рядом других условий.
Рис. Тепловые пояса Земли
Вопросы и задачи
1. Почему высота Солнца в течение года меняется?
2. Какой полушарием будет обращена к Солнцу Земля, когда в Украине: а) на севере 22 июня; б) полдень 22 декабря?
3. Где средняя годовая температура воздуха будет выше: в Сингапуре или Париже?
4. Почему средние годовые температуры снижаются от экватора к полюсам?
5. В каких тепловых поясах находятся материки Африка, Австралия, Антарктида, Северная Америка, Евразия?
6. В каком тепловом поясе расположена территория Украины?
7. Найдите на карте полушарий город, если известно, что оно находится на 430зх. д. и полдень 22 декабря Солнце там бывает над головой.
geomap.com.ua
Распределение тепла и света на Земле
Распределение тепла и света на Земле
Солнце — звезда Солнечной системы, которая является для планеты Земля источником громадного количества тепла и ослепительного света. Несмотря на то, что Солнце находится от нас на значительном расстоянии и до нас доходит лишь небольшая часть его излучения, этого вполне достаточно для развития жизни на Земле. Наша планета вращается вокруг Солнца по орбите. Если с космического корабля наблюдать Землю в течение года, то можно заметить, что Солнце всегда освещает только какую-либо одну половину Земли, следовательно, там будет день, а на противоположной половине в это время будет ночь. Земная поверхность получает тепло только днем.
Наша Земля нагревается неравномерно. Неравномерный нагрев Земли объясняется ее шарообразной формой, поэтому угол падения солнечного луча в разных районах различен, а значит, различные участки Земли получают различное количество тепла. На экваторе солнечные лучи падают отвесно, и они сильно нагревают Землю. Чем дальше от экватора, тем угол падения луча становится меньше, а следовательно, и меньшее количества тепла получают эти территории. Один и тот же по мощности пучок солнечного излучения обогревает у экватора гораздо меньшую площадь, так как он падает отвесно. Кроме того, лучи, падающие под меньшим углом, чем на экваторе,пронизывая атмосферу, проходят в ней больший путь, вследствие чего часть солнечных лучей рассеивается в тропосфере и не доходит до земной поверхности. Все это свидетельствует о том, что при удалении от экватора к северу или к югу уменьшается температура воздуха, так как уменьшается угол падения солнечного луча.
На степень нагрева земной поверхности влияет также и то, что земная ось наклонена к плоскости орбиты, по которой Земля совершает полный оборот вокруг Солнца, под углом 66,5° и все время направлена северным концом в сторону Полярной звезды.
Представим себе, что Земля, двигаясь вокруг Солнца, имеет земную ось, перпендикулярную плоскости орбиты вращения. Тогда бы поверхность на разных широтах получала бы неизменное в течение года количество тепла, угол падения солнечного луча был все время постоянным, всегда день был бы равен ночи, не происходило бы смены времен года. На экваторе эти условия мало отличались бы от нынешних. Существенное влияние на нагрев земной поверхности, а значит, и на весь климат наклон земной оси имеет именно в умеренных широтах.
В течение года, то есть за время полного оборота Земли вокруг Солнца, особо примечательны четыре дня: 21 марта, 23 сентября, 22 июня, 22 декабря.
Тропики и полярные круги разделяют поверхность Земли на пояса, которые различаются между собой солнечной освещенностью и количеством тепла, получаемого от Солнца. Выделяют 5 поясов освещенности: северный и южный полярные, которые получают мало света и тепла, тропический пояс с жарким климатом и северный и южный умеренные пояса, которые получают света и тепла больше, чем полярные, но меньше, чем тропические.
Итак, в заключение можно сделать общий вывод: неравномерный нагрев и освещение земной поверхности связаны с шарообразностью нашей Земли и с наклоном земной оси до 66,5° к орбите вращения вокруг Солнца.
geographyofrussia.com
Нагревание — земная поверхность — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Нагревание — земная поверхность
Cтраница 1
Нагревание земной поверхности солнечным теплом вызывает постоянный круговорот влаги в природе. Под влиянием этого нагревания происходит испарение влаги с поверхности океанов, морей, рек, а также с суши и растительного покрова, причем в дальнейшем влага конденсируется в атмосфере и выпадает в виде атмосферных осадков. Осадки, выпавшие на сушу, частью испаряются непосредственно с ее поверхности, а частью стекают в реки, моря и океаны и испаряются с поверхности последних. [1]
Термическая структура тропосферы обусловлена нагреванием земной поверхности солнечной радиацией с последующим переносом тепла вверх путем турбулентного перемешивания и конвекции. Господствующие в тропосфере процессы ( испарение водяного пара и его конденсация) приводят к образованию облаков и осадков, поскольку в тропосфере содержится преобладающая часть водяного пара атмосферы. Выше тропосферы в диапазоне высот от 10 — 16 км примерно до 50 км располагается стратосфера. В отличие от тропосферы, в которой важную роль играет турбулентный обмен, стратосфера весьма устойчива, содержит мало влаги, и в ней отсутствуют погодные явления в обычном смысле слова, а единственным видом облачности являются серебристые облака. [2]
В пределах деятельного слоя часть тепла, поступающего при нагревании земной поверхности, расходуется на превращение льда в жидкое состояние. Наоборот, при замерзании воды, заключенной в породах этого слоя, часть тепла освобождается. Таким образом, в этом слое происходит затухание температурных колебаний и создается так называемая нулевая завеса, препятствующая проникновению температурных колебаний на глубину. В связи с этим пояс постоянных температур на увлажненных участках в районах вечной мерзлоты располагается менее глубоко по сравнению с внемерзлотными районами. [4]
На ней имеются холмы и долины, леса и степи, моря и горы, поэтому нагревание земной поверхности и прилегающего к ней слоя воздуха в различных местах оказывается неодинаковым. Воздух над участком поверхности Земли, имеющим повышенную температуру по сравнению с соседними участками, в результате нагревания при постоянном давлении расширяется. [5]
Благодаря турбулентному характеру движения воздуха в атмосфере температурные неоднородности, имеющиеся в воздухе вследствие различной степени нагревания земной поверхности, перемешиваются ветром. Поэтому температура в каждой точке пространства также имеет беспорядочные и нерегулярные отклонения от своего среднего значения. [7]
Благодаря турбулентному характеру движения воздуха в атмосфере температурные неоднородности, имеющиеся в воздухе вследствие различной степени нагревания земной поверхности, перемешиваются ветром. [9]
Облака являются основным фактором, определяющим среднее альбедо планеты, поскольку отражают значительную часть приходящей солнечной радиации назад в космическое пространство. Таким образом они воздействуют на нагревание земной поверхности солнечной радиацией и одновременно препятствуют ее выхолаживанию, переизлучая тепловую радиацию назад к поверхности. [10]
Необходимо пояснить, что столь низкую рассчитанную нами среднюю ( температуру 200 К) Земля имела бы в отсутствие атмосферы. Атмосфера ( точнее, всегда содержащийся в ней водяной пар) очень сильно поглощает длинноволновое излучение Земли и нагревается им. Нагретая атмосфера в свою очередь лучеиспускает. Часть этого излучения идет к Земле и поглощается ею, вызывая нагревание земной поверхности. Поэтому фактическая средняя температура Земли оказывается значительно более высокой, чем рассчитанная нами. [11]
Необходимо пояснить, что столь низкую рассчитанную нами среднюю ( температуру ( — 73) Земля имела бы в отсутствие атмосферы. Атмосфера ( точнее, всегда содержащийся в ней водяной пар) очень сильно поглощает длинноволновое излучение Земли и нагревается им. Нагретая атмосфера в свою очередь лучеиспускает. Часть этого излучения идет к Земле и поглощается ею, вызывая нагревание земной поверхности. Поэтому фактическая средняя температура Земли оказывается значительно более высокой, чем рассчитанная нами. [12]
Волнообразная струя, показанная на рис. 3.17, а, имеет место в условиях сильно развитой конвективной турбулентности. Как видно из рисунка, волнообразная струя есть следствие сверхадиабатического вертикального градиента температуры, который приводит к значительной неустойчивости. Тепловые вихри в этом случае могут быть достаточно большими, чтобы перенести вещество струи вниз на уровень земли за короткое время. Хотя большие вихри имеют тенденцию к рассеянию загрязнителей в большом объеме, в отдельных участках приземного слоя могут оказаться высокие концентрации. Волнообразная струя обычно характерна для ясных дней, когда происходит нагревание земной поверхности солнечными лучами, и при слабых ветрах. [13]
Страницы: 1
www.ngpedia.ru