Головна » 2010 » Лютий » 15 » 06 клас - Розділ 3: Географічна оболонка та її складові - Тема 2: Атмосфера Атмосфера, її склад та будова. Теплові пояси землі
10.30.33

06 клас - Розділ 3: Географічна оболонка та її складові - Тема 2: Атмосфера Атмосфера, її склад та будова. Теплові пояси землі

06 клас - Розділ 3: Географічна оболонка та її складові - Тема 2: Атмосфера Атмосфера, її склад та будова. Теплові пояси землі

06 клас - Розділ 3: Географічна оболонка та її складові - Тема 2: Атмосфера Атмосфера, її склад та будова.


Розподіл сонячного світла і тепла на Землі

1. Пригадайте, чому на Землі відбувається зміна дня і ночі та пір року.

2. Що називається орбітою Землі?

Зміна висоти Сонця над горизонтом протягом року. Щоб зрозуміти, чому протягом року Сонце в полудень буває на різній висоті над горизонтом, пригадайте з уроків природознавства особливості руху Землі навколо Сонця.

На глобусі видно, що земна вісь має нахил. Під час руху Землі навколо Сонця кут нахилу не змінюється. Завдяки цьому Земля повертається до Сонця більше то Північною, то Південною півкулею. Від цього змінюється кут падіння сонячних променів на земну поверхню. І відповідно більше освітлюється та нагрівається то одна, то інша півкуля.

Якби земна вісь була б не нахилена, а перпендикулярна площині орбіти Землі, то кількість сонячного тепла на кожній паралелі протягом року, не змінювалася б. Тоді б у своїх спостереженнях за висотою полуденного Сонця, ви цілий рік записували б одну й ту саму довжину тіні гномона. Це вказувало б на те, що протягом року тривалість дня завжди дорівнює ночі. Тоді б земна поверхня нагрівалася протягом року однаково і пір року не існувало б.

Освітлення й нагрівання поверхня Землі протягом року. По поверхні кулястої Землі сонячне тепло і світло розподіляються нерівномірно. Це пояснюється тим, що кут падіння променів на різних широтах різний.

Ви вже знаєте, що земна вісь нахилена до площини орбіти під кутом. Своїм північним кінцем вона спрямована в бік Полярної зорі. Сонце завжди освітлює половину Землі. При цьому більше освітлюється то Північна півкуля (і день там триває довше, ніж у іншій півкулі), то, навпаки, Південна. Двічі на рік обидві півкулі бувають освітлені однаково (тоді й тривалість дня в обох півкулях однакова).

Коли Земля звернена до Сонця Північним полюсом, тоді воно більше освітлює і нагріває Північну півкулю. Дні стають довші за ночі. Настає тепла пора року – літо. На полюсі і в приполярній частині Сонце світить цілодобово і не заходить за горизонт (ніч не настає). Це явище називається полярний день. На полюсі він триває 180 діб (півроку), але чим далі на південь, тим його тривалість зменшується до однієї доби на паралелі 66,50 пн. ш. Цю паралель називаютьПівнічним полярним колом. Південніше цієї лінії Сонце вже опускається за горизонт і зміна дня і ночі відбувається у звичному для нас порядку – щодоби. 22 червня сонячні промені падатимуть прямовисно (під найбільшим кутом – 900) на паралель 23,5 пн. ш. Цей день буде найдовшим, а ніч найкоротшою в році. Цю паралель називають Північними тропіком, а день 22 червня – літнім сонцестоянням.

У цей час Південний полюс відвернутий від Сонця і воно менше освітлює і нагріває Південну півкулю. Там зима. На полюс і приполярну частину протягом доби сонячні промені зовсім не потрапляють. Сонце не з’являється з-за горизонту і день не настає. Це явище називається полярна ніч. На самому полюсі вона триває 180 днів, а чим далі на північ, тим стає коротшою до однієї доби на паралелі 66,50 пд. ш. Цю паралель називають Південним полярним колом.Північніше від неї Сонце вже з’являється на горизонті і зміна дня і ночі відбувається кожної доби. 22 червня день буде найкоротшим у році. Для Південної півкулі він буде зимовим сонцестоянням.

Через три місяця, 23 вересня, Земля займе таке положення відносно Сонця, коли сонячні промені однаково освітлюватимуть як Північну, так і Південну півкулю. Прямовисно сонячні промені падають на екваторі. На всій Землі, окрім полюсів, день дорівнюватиме ночі (по 12 год). Цей день називають днем осіннього рівнодення.

Ще через три місяці, 22 грудня до Сонця повернеться Південна півкуля. Там настане літо. Цей день буде найдовшим, а ніч – найкоротшою. У приполярній області настане полярний день. Промені Сонця прямовисно падатимуть на паралель 23,50 пд. ш. Натомість, у Північній півкулі буде зима. Цей день буде найкоротшим, а ніч найдовшою. Паралель 23,50 пд. ш. називають Південним тропіком, а день 22 грудня – зимовим сонцестоянням.

Ще через три місяці, 21 березня, знову обидві півкулі будуть освітлені однаково, день буде рівний ночі. Промені сонця прямовисно падатимуть на екваторі. Цей день називають весняним рівноденням.

В Україні найбільша висота Сонця опівдні – 61–690 (22 червня), найменша – 14–220 (22 грудня).

Цікава географія

Словянський бог Сонця

Стародавні слов’яни бога світла і Сонця називали Дажбогом. У відомому літературному творі "Слово о полку Ігоревім” наших пращурів – русичів названо внуками Дажбога. Поряд з іншими богами, поставленими князем Володимиром у Києві, стояв і Дажбог. За стародавніми міфами його в небі супроводжують три сонячні побратими: Ярило – бог весняного рівнодення, Семиярило – бог літнього сонцестояння та Коляда – бог зимового сонцестояння. Днем народження молодого Сонця вважався день зимового сонцестояння. Опікуном цієї світлоносної трійці вважався бог Троян – владика неба, землі і потойбічного царства.

Мал. Річний рух Землі навколо Сонця

Теплові пояси Землі. Нерівномірне нагрівання земної поверхні обумовлює різні температури повітря на різних широтах. Широтні смуги з певними температурами повітря називаються тепловими поясами. Пояси різняться між собою кількістю тепла, що надходить від Сонця. Їх простягання залежно від розподілу температур добре ілюструютьізотерми (від грецького "ізо” – однаковий, "терма” – тепло). Це лінії на карті, що з’єднують точки з однаковою температурою.

Жаркий пояс розміщений обабіч екватора, між Північним і Південним тропіками. Він обмежений з обох боків ізотермою +20 0С. Цікаво, що межі поясу співпадають з межами поширення пальм на суходолі і коралів в океані. Тут земна поверхня отримує найбільше сонячного тепла. Двічі на рік (22 грудня і 22 червня) опівдні сонячні промені падають майже прямовисно (під кутом 900). Повітря від поверхні сильно нагрівається. Тому там жарко протягом року.

Помірні пояси (в обох півкулях) примикають до жаркого поясу. Вони простяглися в обох півкулях між полярним колом і тропіком. Сонячні промені там падають на земну поверхню з деяким нахилом. Причому, чим північніше, тим нахил більший. Тому сонячне проміння менше нагріває поверхню. У результаті менше нагрівається і повітря. Ось чому в помірних поясах холодніше, ніж у жаркому. Сонце там ніколи не буває в зеніті. Чітко виражені пори року: зима, весна, літо, осінь. При цьому чим ближче до полярного кола, тим зима триваліша і холодніша. Чим ближче до тропіка, тим триваліше і тепліше літо. Помірні пояси з боку полюсів обмежує ізотерма найтеплішого місяця +10 0С. Вона є межею поширення лісів.

Холодні пояси (північний і південний) обох півкуль лежать між ізотермами +10 0С і 0 0С найтеплішого місяця. Сонце там взимку по кілька місяців не з’являється над горизонтом. А влітку, хоча й не заходить за горизонт місяцями, проте стоїть дуже низько над горизонтом. Його промені лише ковзають поверхнею Землі і нагрівають її слабо. Поверхня Землі не лише нагріває, а й охолоджує повітря. Тому температури повітря там низькі. Зими холодні та суворі, а літо коротке і прохолодне.

Два пояси вічного холоду (північний і південний) оконтурюються ізотермою з температурами всіх місяців нижче 0 0С. Це царство вічних снігів і льоду.

Отже, нагрівання і освітлення кожної місцевості залежить від положення в тепловому поясі, тобто – від географічної широти. Чим ближче до екватора, тим більший кут падіння сонячних променів, тим сильніше нагрівається поверхня і вища температура повітря. І навпаки, з віддаленням від екватора до полюсів кут падіння променів зменшується, відповідно температура повітря знижується.

Важливо пам’ятати, що лінії тропіків і полярних кіл за межі теплових поясів приймаються умовно. Оскільки в дійсності температура повітря визначається ще й низкою інших умов.

Мал. Теплові пояси Землі

www.osvitanet.com.ua

Атмосферний тиск

Пригадайте з курсу природознавства, що називають атмосферним тиском.

Поняття про атмосферний тиск. Повітря невидиме і легке. Проте, й воно, як і всяка речовина, має масу та вагу. Тому воно чинить тиск на земну поверхню і на всі тіла, що на ній знаходяться. Цей тиск визначається вагою стовпа повітря заввишки з усю атмосферу – від земної поверхні до самої її верхньої межі. Встановлено, що такий стовп повітря тисне на кожний 1 см2 поверхні з силою в 1 кг 33 г (відповідно на 1 м2 – понад 10 т!). Отже, атмосферний тиск – це сила, з якою повітря тисне на земну поверхню і на всі предмети на ній.

Поверхня тіла людини складає в середньому 1,5 м2. Відповідно повітря тиснутиме на неї вагою в 15 т. Такий тиск здатний розчавити все живе. Чому ж ми його не відчуваємо? Це пов’язано з тим, що всередині людського організму також існує тиск – внутрішній, і він дорівнює атмосферному. Якщо ця рівновага порушується, людина почуває себе погано.

Вимірювання атмосферного тиску. Атмосферний тиск вимірюють за допомогою спеціального приладу – барометра. У перекладі з грецької це слово означає "вимірювач важкості”.

На метеостанціях використовують ртутний барометр. Основна його частина – скляна трубка завдовжки 1 м, запаяна з одного кінця. В неї налито ртуть – важкий рідкий метал. Відкритим кінцем трубка занурена у широку чашу, також заповнену ртуттю. При перевертанні ртуть з трубки вилилася тільки до певного рівня і зупинилася. Чому ж вона зупинилася, а не вилилася вся? Тому що повітря чинить тиск на ртуть у чаші і не випускає її всю з трубки. Якщо атмосферний тиск зменшується, то ртуть у трубці опускається і навпаки. За висотою стовпа ртуті в трубці, на яку нанесена шкала, визначають величину атмосферного тиску в міліметрах.

На паралелі 450 на рівні моря при температурі повітря 0 0С під тиском повітря стовпчик ртуті піднімається в трубці на висоту 760 мм. Такий тиск повітря вважається нормальним атмосферним тиском. Якщо стовп ртуті в трубці піднімається вище 760 мм, то тиск підвищений, нижче – знижений. Отже, тиск стовпа повітря всієї атмосфери урівноважується вагою стовпа ртуті заввишки 760 мм.

У походах і експедиціях користуються більш зручним приладом – барометром-анероїдом. "Анероїд” у перекладі з грецької означає "безрідинний”: у ньому немає ртуті. Головною його частиною є металева пружна коробочка, з якої викачали повітря. Це робить її дуже чутливою до змін тиску ззовні. При підвищені тиску вона стискується, при зниженні – розширюється. Ці коливання через особливий механізм передаються стрілці, яка вказує на шкалі величину атмосферного тиску в міліметрах ртутного стовпа.

Залежність тиску від висоти місцевості й температури повітря. Атмосферний тиск залежить від висоти місцевості. Чим вище від рівня моря, тим тиск повітря менший. Він знижується, тому що з підняттям зменшується висота стовпа повітря, що тисне на земну поверхню. Крім того, з висотою тиск падає ще й тому, що зменшується щільність самого повітря. На висоті 5 км атмосферний тиск знижується наполовину порівняно з нормальним тиском на рівні моря. В тропосфері з підняттям на кожні 100 м тиск зменшується приблизно на 10 мм рт. ст.

Знаючи, як змінюється тиск, можна вирахувати і абсолютну, і відносну висоту місця. Існує і особливий барометр –висотомір, в якому поряд зі шкалою атмосферного тиску, є і шкала висот. Отже, для кожної місцевості буде характерний свій нормальний тиск: на рівні моря – 760 мм рт. ст., в горах у залежності від висоти – нижче. Наприклад, для Києва, що лежить на висотах 140–200 м над рівнем моря, нормальним буде середній тиск 746 мм рт. ст.

Атмосферний тиск залежить і від температури повітря. При нагріванні об’єм повітря збільшується, воно стає менш щільним і легшим. Через це зменшується і атмосферний тиск. При охолоджені відбуваються зворотні явища. Отже, зі зміною температури повітря безперервно змінюється і тиск. Протягом доби він двічі підвищується (вранці та увечері) і двічі знижується (після полудня і після півночі). Взимку, коли повітря холодне і важке, тиск вищий, ніж улітку, коли воно більш тепле і легке. Отже, за зміною тиску можна передбачити зміни погоди. Зниження тиску вказує на опади, підвищення – на суху погоду. Зміна атмосферного тиску впливає і на самопочуття людей.

Розподіл атмосферного тиску на Землі. Атмосферний тиск, як і температура повітря, розподіляється на Землі смугами: розрізняють пояси низького і високого тиску. Їх утворення пов’язане з нагріванням і переміщенням повітря.

Над екватором повітря добре прогрівається. Від цього воно розширюється, стає менш щільним, а тому легшим. Легше повітря піднімається вгору – відбувається висхідний рух повітря. Тому там біля поверхні Землі протягом року встановлюється пояс низького тиску. Над полюсами, де протягом року температури низькі, повітря охолоджується, стає більш щільним і важчим. Тому воно опускається – відбувається низхідний рух повітря – і збільшується тиск. Тому біля полюсів утворилися пояси високого тиску. Повітря, що піднялося над екватором, розтікається до полюсів. Але, не доходячи до них, на висоті воно охолоджується, стає важчим і опускається на паралелях 30–350 в обох півкулях. Як наслідок – там утворюються пояси високого тиску. В помірних широтах, на паралелях 60–650 обох півкуль утворюються пояси низького тиску.

Отже, спостерігається тісна залежність атмосферного тиску від розподілу тепла і температур повітря на Землі, коли висхідні і низхідні рухи повітря зумовлюють нерівномірне нагрівання земної поверхні.

www.osvitanet.com.ua

Вітри

1. Пригадайте з курсу природознавства, що таке вітер.

2. Для чого слугує флюгер?

Утворення вітру. Хоча повітря й невидиме для ока, ми завжди відчуваємо його рух – вітер. Головною причиною виникнення вітру є різниця в атмосферному тиску над ділянками земної поверхні. Варто лише тиску де-небудь зменшитися або збільшитися, як повітря попрямує від місця більшого тиску в бік меншого. А рівновага тиску порушується неоднаковим нагріванням різних ділянок земної поверхні, від яких по-різному нагрівається і повітря.

Спробуємо уявити як це відбувається на прикладі вітру, що виникає на узбережжях морів і називається бризом. Ділянки земної поверхні – суходіл і вода – нагріваються неоднаково. Суходіл нагрівається швидше. Тому й повітря над ним нагріється швидше. Воно підніметься вгору, тиск знижується. Над морем у цей час повітря холодніше і відповідно вищий тиск. Тому повітря з моря переміщується на суходіл на місце теплого. Ось і подув вітер – денний бриз. Вночі все відбувається навпаки: суходіл охолоджується швидше, ніж вода. Над ним холодне повітря створює більший тиск. А над водою, що довго зберігає тепло і охолоджується повільно, тиск буде нижчий. Холодніше повітря з суходолу з області вищого тиску переміщується в бік моря, де тиск менший. Виникає нічний бриз.

Отже, різниця в атмосферному тиску діє як сила, що викликає горизонтальний рух повітря з області високого тиску до області низького тиску. Так народжується вітер.

Визначення напрямку й швидкості вітру. Напрямок вітру визначають за тією стороною горизонту, звідки він дме. Якщо, наприклад, вітер дме із заходу, його називають західним. Це означає, що повітря переміщується із заходу на схід.

Швидкість вітру залежить від атмосферного тиску: чим більша різниця в тиску між ділянками земної поверхні, тим сильніший вітер. Вона вимірюється в метрах за секунду. Біля земної поверхні вітри найчастіше дмуть зі швидкістю 4–8 м/с. У давні часи, коли ще не було приладів, швидкість і силу вітру визначали за місцевими ознаками: в морі – за дією вітру на воду і вітрила суден, на суходолі – за верхівками дерев, відхиленням диму з труб. За багатьма ознаками була розроблена 12-бальна шкала. Вона дозволяє визначити силу вітру в балах, а потім і його швидкість. Якщо вітру немає, тобто його сила і швидкість рівні нулю, то це штиль. Вітер силою в 1 бал, що ледь колише листя дерев, називаютьтихим. Далі за шкалою: 4 бали – помірний вітер (5 м/с), 6 балів – сильний вітер (10 м/с), 9 балів – шторм (18 м/с), 12 балів – ураган (понад 29 м/с). На метеостанціях силу і напрямок вітру визначають за допомогою флюгера, а швидкість – анемометра.

Найсильніші вітри біля земної поверхні дмуть в Антарктиді: 87 м/с (окремі пориви сягали 90 м/с). Найбільша швидкість вітру в Україні зафіксована в Криму на горі Ай-Петрі – 50 м/с.

Роза вітрів. Роза вітрів – це своєрідний графік. Він наочно показує повторюванність вітрів різних напрямків за певний час (місяць, рік). Будують її так: проводять лінії напрямків сторін горизонту. Підраховують, скільки днів протягом місяця було з північним вітром, південним і ін. На лініях відповідних напрямків від центра відкладають кількість відрізків-днів з вітрами цього напрямку. Наприклад, умовно один день приймають за відрізок у 0,5 см. Якщо північний вітер дув протягом шести днів, то на лінії з півночі відкладають 6 відрізків по 0,5 см (6 х 0,5 см = 3 см), якщо північно-західний дув 4 дні, то на лінії з північного-заходу відкладають 2 см і т. д. Точки, позначені на лініях, послідовно з’єднують. У центрі малюють кружечок, в якому записують число днів без вітру.

Мал. Роза вітрів

Змінні та постійні вітри. Змінні вітри міняють свій напрямок. Такими є вже відомі вам бризи (з французької "бриз” – легкий вітер). Вони змінюють свій напрямок двічі на добу (вдень і вночі). Бризи виникають не тільки на узбережжях морів, а й на берегах великих озер і річок. Проте вони охоплюють лише вузьку смужку узбережжя, проникаючи в глиб суходолу або моря на декілька кілометрів.

Мусони утворюються так само, як і бризи. Але вони змінюють свій напрямок двічі на рік за сезонами (влітку і взимку). У перекладі з арабської "мусон” означає "сезон”. Влітку, коли повітря над океаном нагрівається повільно і тиск над ним більший, вологе морське повітря проникає на суходіл. Це – літній мусон, який несе щоденні грозові зливи. А взимку, коли високий тиск повітря встановлюється над суходолом, починає діяти зимовий мусон. Він дме з суходолу в бік океану і приносить холодну суху погоду. Отже, причиною утворення мусонів є не добові, а сезонні коливання температури повітря і атмосферного тиску над материком і океаном. Мусони проникають на суходіл і океан на сотні і тисячі кілометрів. Вони особливо поширені на південно-східному узбережжі Євразії.

На відміну від змінних, постійні вітри дмуть в одному напрямку протягом року. Їх утворення пов’язане з поясами високого і низького тиску на Землі.

Пасати – вітри, що протягом усього року дмуть від поясів високого тиску поблизу 30-х тропічних широт кожної півкулі до поясу низького тиску на екваторі. Під впливом обертання Землі навколо осі вони спрямовані не прямо до екватора, а відхиляються і дмуть з північного-сходу в Північній півкулі і з південного-сходу – в Південній. Пасати, що відрізняються рівномірною швидкістю і дивовижною постійністю, були улюбленими вітрами мореплавців.

Від тропічних поясів високого тиску вітри дмуть не тільки до екватора, а й у протилежний бік – до 60-х широт з низьким тиском. Під впливом відхиляючої сили обертання Землі з віддаленням від тропічних широт вони поступово відхиляються на схід. Так виникає переміщення повітря із заходу на схід і ці вітри в помірних широтах стаютьзахідними.

www.osvitanet.com.ua

Повітряні маси. Циклони і антициклони

Пригадайте, що таке теплові пояси.

Як теплові пояси розташовуються на поверхні Землі?

Поняття про повітряні маси. Вчені помітили, що повітря тропосфери змінюється не тільки з висотою. Воно набуває різних властивостей залежно від того, над якою поверхнею знаходиться. Наприклад, над екватором повітря жарке і вологе. Над снігами і льодами Арктики воно холодне, сухе і прозоре. Над тепловими водами Атлантичного океану воно тепле і вологе, а над розпеченими пустелями влітку – сухе, гаряче, запилене. В результаті всю тропосферу складають ніби окремі рухливі частини – повітряні маси з різними властивостями: температурою, вологістю, запиленістю. За розмірами вони величезні – завбільшки з частину океану або материка. Вони переміщуються в різних напрямках, стикаються, витісняють одна одну.

Отже, в різних районах планети маси повітря можуть бути теплими або холодними, вологими або сухими, прозорими або запиленими. Таких властивостей повітря набуває, якщо тривалий час перебуває над певною поверхнею.

Розглянемо, як народжуються повітряні маси, як вони рухаються, змінюються і перестають існувати.

Залежно від району утворення розрізняють екваторіальні, тропічні, помірні (в обох півкулях) і арктичні (антарктичні) повітряні маси. За їх назвами легко визначити їх властивості. Над територію України панують помірні, але приходять і арктичні та тропічні повітряні маси.

Якщо повітряна маса сформувалася над океаном, вона буде відрізнятися від тієї, що утворилася над континентом. Влітку вода океану холодніша за суходіл, а взимку тепліша. Тому морська повітряна маса влітку – холодна, а взимку – тепла в порівнянні з континентальним повітрям. Повітряні маси, крім екваторіальних, можуть бути і вологими (морськими), і сухими (континентальними).

Отже, причиною формування різноманітних повітряних мас є нерівномірне нагрівання земної поверхні Сонцем і різні властивості її в різних теплових поясах.

Переміщення і зміна повітряних мас. Утворені повітряні маси неминуче починають переміщуватися. Ви вже знаєте, що причиною їх руху є нерівномірне нагрівання поверхні і, як наслідок, різниця в атмосферному тиску. Переміщення мас повітря є основною причиною швидких змін погоди. Це воно жарку сонячну погоду влітку може раптом змінити на прохолодну і дощову, а взимку після відлиги принести сильні морози. Коли настає похолодання, кажуть про прихід холодної повітряної маси. А потепління означає прихід теплої повітряної маси.

Повітряні маси свої властивості зберігають тривалий час. Проте, просуваючись усе далі й далі над земної поверхні, вони змінюються: втрачають або поповнюю

Категорія: 6 Клас Географія | Переглядів: 9509 | Додав: Admin | Рейтинг: 4.6/9
Всього коментарів: 2
avatar
2 Оленка • 20.12.34, 25 Січень 2012
Дякую
avatar
1 Оксана • 06.33.14, 28 Лютий 2010
Спасибі велике за інформацію
avatar