Сколько поясов тепловых на земле: Сколько на Земле тепловых поясов

Содержание

Характеристика тепловых поясов земли. Тепловой пояс. Холодный климатический пояс

Нагрев почвы и освещенность любой территории находятся в прямой зависимости от того, в каком тепловом поясе она располагается. На это, в свою очередь, влияет географическая широта.

Что такое тепловые пояса?

Солнечное тепло неодинаково поступает в высокие и низкие широты. Это связано с тем, что отличаются углы наклона лучей нашего светила к поверхности Земли. Отсюда и появилось понятие о климате. Чем севернее расположена территория, тем меньше получает она тепла на единицу поверхности. Это связано с более низким подъемом солнца в полдень.

Само слово «климат» в переводе с греческого означает «наклон». Зависит он от географического положения той или иной местности и определяется атмосферным давлением, влажностью и средней температурой воздуха на протяжении года.
На Земле тепловых поясов три. Это умеренный, жаркий и холодный. Каждый из них обладает своими отличительными особенностями.

Холодный климатический пояс

Находится он в районе полярного круга, расположенного как в Северном, так и в Южном Полюса нашей планеты максимально удалены от экватора, и в связи с этим солнце посылает на них только косые лучи. Именно поэтому в данных областях земля нагревается очень слабо.

Зимы на этих территориях долгие и суровые, а лето короткое и прохладное. Существует несколько месяцев в году, когда до полярного круга солнечные лучи не доходят вовсе. Такой период является полярной ночью. Температура в это время здесь может опускаться до восьмидесяти девяти градусов.

Умеренный пояс

Эти тепловые зоны также находятся в двух полушариях. На их территориях косые солнечные лучи слабо греют землю в зимний период. Летом солнце освещает их более интенсивно. Находятся умеренные тепловые пояса между полярным кругом и двумя параллелями. На севере Рака, а на юге — Тропики Козерога.

Солнце в этих поясах никогда не бывает в своем зените. Поэтому оно не очень сильно греет почву и воздух. Умеренные тепловые пояса характеризуются четким разграничением сезонов. Здесь наблюдаются зима, лето, осень и весна. При этом температурный характер этих сезонов неодинаков. Чем ближе область к полярному кругу, тем зима на ее территории холоднее. И наоборот, лето теплее и продолжительнее при приближении территории к тропикам.

Жаркий пояс

Над этой зоной солнце всегда поднимается высоко и посылает на нее прямые лучи. Именно поэтому здесь постоянно стоит высокая температура. Господство этого пояса наблюдается в тропиках. Зимний период на этой территории является сезоном дождей, а лето характеризуется засухой.

Жаркий тепловой пояс Земли располагается между Южными и вдоль экватора. Два раза в течение года, а именно в полдень 22 июня и 22 декабря, солнечные лучи падают в этой зоне практически отвесно, то есть под углом в девяносто градусов. От поверхности почвы сильно нагревается воздух. Именно поэтому круглый год на этой территории стоит жара. Только в пределах этого пояса растут пальмы.

Таким образом, тепловые пояса мира представлены пятью зонами. В них входят две холодных, две умеренных и одна жаркая. Иногда в холодных тепловых поясах выделяют область вечного мороза. Она расположена непосредственно возле полюсов, и среднегодовая температура здесь не поднимается выше нулевой отметки.

Тепловые пояса России — это холодный и умеренный. Для севера страны характерен суровый климат. При этом наблюдается смена полярной зимы и полярного лета. Более южные территории обладают мягким климатом и ярко выраженной сезонностью.

Природа холодного теплового пояса

Полярные зоны нашей планеты постоянно покрыты снегом и льдом. Это самые холодные территории Земли. Арктика, которая относится к полярной зоне проходит по Аляске. Она включает остров Гренландия. Расположен в полярной зоне север Канады и России.

Антарктика, находящаяся в Южном полушарии, является южной полярной зоной. Там расположен континент Антарктида.

Холодный тепловой пояс, который характеризуется недостатком тепла, не имеет лесов. Почва на этих территориях заболочена. Местами можно встретить участки вечной мерзлоты. Самый суровый климат наблюдается у полюсов. Там возникают морские или материковые льды. Растительность, как правило, отсутствует или представлена лишайниками и мхом.

Живут на территории холодного пояса в основном перелетные птицы. Особенно много их на островах Ледовитого океана. Встречаются в этой зоне и животные. Они мигрируют из более южных областей на период летнего сезона. Животный мир представлен совами и песцами, полярными мышами и белыми медведями, моржами, тюленями и пингвинами.

Природа умеренного теплового пояса

Территории этих климатических зон получают большее количество света и тепла. Здесь не такая суровая зима. Лето в умеренном тепловом поясе не очень жаркое. Солнце никогда не находится над этими территориями в зените. Поэтому климат умеренных поясов мягкий, и изменения его от теплого к холодному происходят постепенно. В этих зонах выделяется четыре сезона: летний, весенний, зимний и осенний.

Умеренный тепловой пояс проходит по территории Великобритании, Европы. В нем расположены Северная Азия и Северная Америка. В Южном полушарии умеренный пояс находится на акватории трех океанов. Таким образом, 98% процентов его площади занято водой. Умеренный пояс в Южном полушарии проходит по территории Австралии и Новой Зеландии. Он охватывает юг Южной Африки и Южной Америки.

Природа этого теплового пояса весьма разнообразна. Это тайга, полупустыни и пустыни, а также степи.

Достаточно однороден животный мир. В основном он представлен лесными животными, которые ведут оседлый образ жизни. В меньшей степени распространены представители фауны открытой местности — степей и пустынь.

Природа жаркого теплового пояса

В этой зоне расположена большая часть Африки. В жарком поясе находится юг Индии и Азии. Входят в эту зону Центральная Америка, Новая Гвинея, северная Австралия и север Южной Америки.

Возле экватора отсутствует сезонность. На протяжении всего года на этих территориях очень тепло и влажно.

Для жаркого теплового пояса характерны саванны, вечнозеленые и редколесья. На некоторых территориях расположены полупустыни и пустыни.
Животный мир отличается необычайным разнообразием. Это хищные и бегающие птицы, бегемоты и антилопы, слоны и зебры, буйволы и т. д.

Нагрев почвы и освещенность любой территории находятся в прямой зависимости от того, в каком тепловом поясе она располагается. На это, в свою очередь, влияет географическая широта.

Что такое тепловые пояса?

Солнечное тепло неодинаково поступает в высокие и низкие широты. Это связано с тем, что отличаются углы наклона лучей нашего светила к поверхности Земли. Отсюда и появилось понятие о климате. Чем севернее расположена территория, тем меньше получает она тепла на единицу поверхности. Это связано с более низким подъемом солнца в полдень.

Само слово «климат» в переводе с греческого означает «наклон». Зависит он от географического положения той или иной местности и определяется атмосферным давлением, влажностью и средней температурой воздуха на протяжении года.
На Земле тепловых поясов три. Это умеренный, жаркий и холодный. Каждый из них обладает своими отличительными особенностями.

Холодный климатический пояс

Находится он в районе полярного круга, расположенного как в Северном, так и в Южном полушарии Земли. Полюса нашей планеты максимально удалены от экватора, и в связи с этим солнце посылает на них только косые лучи. Именно поэтому в данных областях земля нагревается очень слабо.

Зимы на этих территориях долгие и суровые, а лето короткое и прохладное. Существует несколько месяцев в году, когда до полярного круга солнечные лучи не доходят вовсе. Такой период является полярной ночью. Температура в это время здесь может опускаться до восьмидесяти девяти градусов.

Умеренный пояс

Эти тепловые зоны также находятся в двух полушариях. На их территориях косые солнечные лучи слабо греют землю в зимний период. Летом солнце освещает их более интенсивно. Находятся умеренные тепловые пояса между полярным кругом и двумя параллелями. На севере это Тропики Рака, а на юге — Тропики Козерога.

Солнце в этих поясах никогда не бывает в своем зените. Поэтому оно не очень сильно греет почву и воздух. Умеренные тепловые пояса характеризуются четким разграничением сезонов. Здесь наблюдаются зима, лето, осень и весна. При этом температурный характер этих сезонов неодинаков. Чем ближе область к полярному кругу, тем зима на ее территории холоднее. И наоборот, лето теплее и продолжительнее при приближении территории к тропикам.

Жаркий пояс

Над этой зоной солнце всегда поднимается высоко и посылает на нее прямые лучи. Именно поэтому здесь постоянно стоит высокая температура. Господство этого пояса наблюдается в тропиках. Зимний период на этой территории является сезоном дождей, а лето характеризуется засухой.

Жаркий тепловой пояс Земли располагается между Южными и Северными тропиками вдоль экватора. Два раза в течение года, а именно в полдень 22 июня и 22 декабря, солнечные лучи падают в этой зоне практически отвесно, то есть под углом в девяносто градусов. От поверхности почвы сильно нагревается воздух. Именно поэтому круглый год на этой территории стоит жара. Только в пределах этого пояса растут пальмы.

Таким образом, тепловые пояса мира представлены пятью зонами. В них входят две холодных, две умеренных и одна жаркая. Иногда в холодных тепловых поясах выделяют область вечного мороза. Она расположена непосредственно возле полюсов, и среднегодовая температура здесь не поднимается выше нулевой отметки.

Тепловые пояса России — это холодный и умеренный. Для севера страны характерен суровый климат. При этом наблюдается смена полярной зимы и полярного лета. Более южные территории обладают мягким климатом и ярко выраженной сезонностью.

Природа холодного теплового пояса

Полярные зоны нашей планеты постоянно покрыты снегом и льдом. Это самые холодные территории Земли. Арктика, которая относится к полярной зоне Северного полушария, проходит по Аляске. Она включает остров Гренландия. Расположен в полярной зоне север Канады и России.

Антарктика, находящаяся в Южном полушарии, является южной полярной зоной. Там расположен континент Антарктида.

Холодный тепловой пояс, который характеризуется недостатком тепла, не имеет лесов. Почва на этих территориях заболочена. Местами можно встретить участки вечной мерзлоты. Самый суровый климат наблюдается у полюсов. Там возникают морские или материковые льды. Растительность, как правило, отсутствует или представлена лишайниками и мхом.

Живут на территории холодного пояса в основном перелетные птицы. Особенно много их на островах Ледовитого океана. Встречаются в этой зоне и животные. Они мигрируют из более южных областей на период летнего сезона. Животный мир представлен совами и песцами, полярными мышами и северными оленями, белыми медведями, моржами, тюленями и пингвинами.

Природа умеренного теплового пояса

Территории этих климатических зон получают большее количество света и тепла. Здесь не такая суровая зима. Лето в умеренном тепловом поясе не очень жаркое. Солнце никогда не находится над этими территориями в зените. Поэтому климат умеренных поясов мягкий, и изменения его от теплого к холодному происходят постепенно. В этих зонах выделяется четыре сезона: летний, весенний, зимний и осенний.

Умеренный тепловой пояс проходит по территории Великобритании, Европы. В нем расположены Северная Азия и Северная Америка. В Южном полушарии умеренный пояс находится на акватории трех океанов. Таким образом, 98% процентов его площади занято водой. Умеренный пояс в Южном полушарии проходит по территории Австралии и Новой Зеландии. Он охватывает юг Южной Африки и Южной Америки.

Природа этого теплового пояса весьма разнообразна. Это смешанные леса, тайга, полупустыни и пустыни, а также степи.

Достаточно однороден животный мир. В основном он представлен лесными животными, которые ведут оседлый образ жизни. В меньшей степени распространены представители фауны открытой местности — степей и пустынь.

Природа жаркого теплового пояса

В этой зоне расположена большая часть Африки. В жарком поясе находится юг Индии и Азии. Входят в эту зону Центральная Америка, Новая Гвинея, северная Австралия и север Южной Америки.

Возле экватора отсутствует сезонность. На протяжении всего года на этих территориях очень тепло и влажно.

Для жаркого теплового пояса характерны саванны, вечнозеленые тропические леса и редколесья. На некоторых территориях расположены полупустыни и пустыни.
Животный мир отличается необычайным разнообразием. Это хищные и бегающие птицы, бегемоты и антилопы, слоны и зебры, буйволы и т. д.

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 0 С.
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 90 0).
Воздуха от поверхности сильно нагревается. Поэтому там жарко в течение года.

Умеренные пояса

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 0 С.
Она является пределом распространения лесов.

Холодные пояса
(Северный
и южный) обоих полушарий лежат между изотермами 10 0 С
и 0 0 С
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) окружены изотермой с температурами всех месяцев ниже 0 0 С.
Это царство вечного 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.

Пояса освещенности и их характеристика.

Умеренный

Холодный

Располагается между тропиком и полярным кругом внутри
полушария.

Солнце никогда не бывает в зените

В течение года угол падения солнечных лучей сильно
изменяется, поэтому выделяют термические сезоны года (лето,
осень, зима, весна). Температуры лета и зимы сильно
отличаются. Например, на широте 50 о

лета
≈ +20°С

зимы
≈ -10°С

Располагается между северным и южным тропиками.

Солнце 2 раза в год бывает в зените. Круглый год поверхность
очень хорошо прогревается, нет разницы между летними и
зимними температурами, термические сезоны года отсутствуют,
среднегодовая t о =+25 о С.
В течение года продолжительность светового дня меняется
незначительно. Приблизительно день=ночи=12 часам. Сумерки
фактически отсутствуют.

Располагается внутри полярного круга каждого полушария.

Зимой Солнце вообще не восходит над горизонтом – явление
Полярной ночи. Летом Солнце, наоборот, не заходит за
горизонт – явление Полярного дня. Угол падения солнечных
лучей даже летом очень маленький, поэтому нагревание
поверхности очень слабое. Летние температуры обычно не
бывают выше +10°С. В долгую полярную ночь происходит сильное
выхолаживание, т.к. притока тепла нет вовсе.

Пояса освещенности — части поверхности Земли, ограниченные тропиками и
полярными кругами и различающиеся по условиям освещенности.

В первом приближении достаточно выделить в каждом полушарии по три пояса: 1)
тропический, ограниченный тропиками, 2) умеренный, идущий до полярного
круга, и 3) полярный. Для первого характерно пребывание Солнца в зените на
каждой широте два раза в год (на тропике один) и малая разница в
продолжительности дня по месяцам. Второй характеризуется большой сезонной
разницей в высоте Солнца и продолжительности дня. Третьему присущи полярная
ночь и полярный день, долгота которых зависит от географической широты. К
северу от Северного полярного круга и к югу от Южного полярного круга
наблюдаются полярный день (летом) и полярная ночь (зимой). Область от
полярного круга до полюса в обоих полушариях называется Заполярье.
Полярный день — период, когда Солнце в высоких широтах круглые сутки не
опускается за горизонт. Продолжительность полярного дня тем больше, чем
дальше к полюсу от полярного круга. На полярных кругах Солнце не заходит
только в день солнцестояния, на 68° широты полярный день длится около 40
суток, на Северном полюсе 189 суток, на Южном несколько меньше, из-за
неодинаковой скорости движения Земли по орбите в зимнее и летнее полугодия.
Полярная ночь — период, когда Солнце в высоких широтах круглые сутки не
поднимается над горизонтом, — явление, противоположное полярному дню,
наблюдается одновременно с ним на соответствующих широтах другого полушария.
Фактически полярная ночь всегда короче полярного дня из-за того, что Солнце,
когда оно находится ненамного ниже горизонта, освещает атмосферу и полной
темноты нет (сумерки).
Однако деление Земли на такие крупные пояса не может удовлетворить
практических потребностей.

В дни равноденствий высота полуденного Солнца над горизонтом h для разных
широт ф легко определяется по формуле: h=90°-ф.
Так, в Санкт-Петербурге (ф = 60°) 21 марта и 23 сентября в полдень Солнце
находится на высоте 90°-60° = 30°. Оно нагревает Землю в течение 12 ч. Летом
каждого полушария, когда Солнце стоит над соответствующим тропиком, высота
его в полдень увеличивается на 23°27″:
А=90°-ф+23°27″.
Для Санкт-Петербурга, например, 21 июня высота Солнца равна: 90°-60°+23°27″
= 53°27″. День продолжается 18,5 ч.

Зимой, когда Солнце перемещается в противоположное полушарие, высота его
соответственно уменьшается и достигает минимума в дни солнцестояний. Тогда
ее следует уменьшить на 23°27″.
На параллели Ленинграда 22 декабря Солнце находится на высоте 90°-60°
-23°27″ = 6°33″ и освещает земную поверхность только 5,5 ч.

Описанные условия освещения земного шара, обусловленные наклоном земной оси,
представляют радиационную, связанную с солнечными лучами, основу смены
времен года.

В формировании погоды, а тем самым и времен года, принимает участие не
только солнечная радиация, но и очень многие теллурические (земные) факторы,
поэтому в действительности как времена года, так и их смена представляют
сложное явление.



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) окружены изотермой с температурами всех месяцев ниже 0 0С. Это царство вечного 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.

26 вопрос. Адиабатические процессы в атмосфере.

Предполагаемый ответ:

Процессы, при которых отсутствует теплообмен с окружающей средой, называют адиабатическими.
Там же было выяснено, что при адиабатическом расширении газ охлаждается, так как при этом совершается работа против сил внешнего давления, в результате чего внутренняя энергия газа уменьшается. Воздух в восходящем потоке расширяется, так как, поднимаясь, он попадает в области все меньшего давления. Этот процесс происходит практически без теплообмена с окружающими слоями воздуха, тоже поднимающимися и тоже охлаждающимися. Поэтому расширение воздуха в восходящем потоке можно считать адиабатическим. Итак, подъем воздуха в атмосфере сопровождается его охлаждением. Расчет и измерения показывают, что подъем воздуха на 100 сопровождается охлаждением приблизительно на 1 .

Проявления действия адиабатических процессов в атмосфере весьма многочисленны и разнообразны. Пусть, например, воздушный поток на своем пути встречает высокий горный хребет и вынужден подниматься по его склонам вверх. Восходящее движение воздуха сопровождается его охлаждением. Поэтому климат горных стран всегда холоднее климата ближайших равнин, и на больших высотах господствует вечный мороз. На горах, начиная с известной высоты (на Кавказе, например, с высоты 3000-3200 м), снег уже не успевает стаять летом и накапливается год за годом в виде мощных снежников и ледников.

Когда воздушная масса опускается, она сжимается и при сжатии нагревается. Если воздушный поток, перевалив через горный хребет, спускается вниз, он снова нагревается. Так возникает фен — теплый ветер, хорошо известный во всех горных странах — на Кавказе, в Средней Азии, в Швейцарии. По-особому протекает адиабатический процесс охлаждения во влажном воздухе. Когда воздух достигает при своем постепенном охлаждении точки росы, водяной пар начинает в нем конденсироваться. Так образуются мельчайшие капли воды, из которых состоит туман или облако. При конденсации выделяется теплота парообразования, которая замедляет дальнейшее охлаждение воздуха. Поэтому поднимающийся поток воздуха будет охлаждаться при конденсации пара медленнее, чем тогда, когда воздух совершенно сухой. Адиабатический процесс, при котором идет одновременно конденсация пара, называется влажно адиабатическим.

27 Вопрос. Инверсия температур. Роль инверсионных процессов в формировании заморозков, туманов, сложных экологических ситуаций.

Предполагаемый ответ:

Инверсия в метеорологии означает аномальный характер изменения какого-либо параметра в атмосфере с увеличением высоты. Наиболее часто это относится к температурной инверсии, то есть к увеличению температуры с высотой в некотором слое атмосферы вместо обычного понижения.

Для заморозка нужна ясная и тихая ночь, когда эффективное излучение с поверхности почвы велико, а турбулентность мала и воздух, охлаждающийся от почвы, не переносится в более высокие слои, а подвергается длительному охлаждению. Такая ясная и тихая погода обычно наблюдается во внутренних частях областей высокого атмосферного давления, антициклонов.

Сильное ночное охлаждение воздуха у земной поверхности приводит к тому, что с высотой температура повышается. Другими словами, при заморозке имеет место приземная инверсия температуры.

Заморозки чаще происходят в низинах, чем в возвышенных местах или на склонах, так как в вогнутых формах рельефа ночное понижение температуры усилено. В низких местах холодный воздух больше застаивается и длительнее охлаждается.

Мощность приземных инверсий составляет десятки метров, Мощность инверсий в свободной атмосфере достигает сотни метров. Инверсия температуры препятствует развитию вертикальных движений воздуха, способствует образованию дымки, тумана, смога, облаков, миражей. Инверсия сильно зависит от местных особенностей рельефа.

Под инверсией резко ослаблена интенсивность турбулентного переноса, что может приводить к скоплению сконденсированного водяного пара (тумана), загрязнений и т. д.

К метеорологическим факторам, создающим интенсивное скопление примесей в приземном слое воздуха, относятся скорость ветра, опасное значение которой зависит от параметров выбросов, приподнятая инверсия, расположенная над источниками, и туманы.

28 Вопрос. Условия образования, типы заморозков и их влияние на сельскохозяйственное производство.

Тепловые пояса

Тепловы́е пояса́

(температурные пояса), зоны с определёнными температурными условиями, расположенные вдоль параллелей вокруг земного шара (иногда с разрывами). Выделяются в соответствии с установленными критериями: по положению на карте изотерм в некоторые месяцы, по числу месяцев года со ср. тем-рой в некоторых пределах и т. д. Напр., по классификации В. П. Кёппена выделяются субтропический, умеренный, холодный и полярный тепловые пояса.

География. Современная иллюстрированная энциклопедия. — М.: Росмэн
.
Под редакцией проф. А. П. Горкина
.
2006
.

Смотреть что такое «тепловые пояса» в других словарях:

    тепловые пояса
    — Широтные пояса Земли с определенными градациями суммарной солнечной радиации и температуры воздуха, обычно выделяют жаркий пояс, умеренные и полярные пояса обоих полушарий. Syn.: радиационно термические пояса … Словарь по географии

    радиационно-термические пояса
    — Широтные пояса Земли с определенными градациями суммарной солнечной радиации и температуры воздуха, обычно выделяют жаркий пояс, умеренные и полярные пояса обоих полушарий. Syn.: тепловые пояса … Словарь по географии

    Земля
    — (Earth) Планета Земля Строение Земли, эволюция жизни на Земле, животный и растительный мир, Земля в солнечной системе Содержание Содержание Раздел 1. Общая о планете земля. Раздел 2. Земля как планета. Раздел 3. Строение Земли. Раздел 4.… … Энциклопедия инвестора

    Земля (от общеславянского зем пол, низ), третья по порядку от Солнца планета Солнечной системы, астрономический знак Å или, ♀. I. Введение З. занимает пятое место по размеру и массе среди больших планет, но из планет т. н. земной группы, в… …

    I Земля (от общеславянского зем пол, низ) третья по порядку от Солнца планета Солнечной системы, астрономический знак ⊕ или, ♀. I. Введение З. занимает пятое место по размеру и массе среди больших планет, но из планет т … Большая советская энциклопедия

    система
    — 4.48 система (system): Комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей. Примечание 1 Система может рассматриваться как продукт или предоставляемые им услуги. Примечание 2 На практике… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    ТЕМАТИЧЕСКИЕ КАРТЫ
    — Атлас включает группу карт разнообразной тематики, состоя­щую из карт природных явлений и социально экономических: ми­ра, материков, зарубежных стран, СССР и его частей. Одновре­менное использование общегеографических и тематических карт на… … Географический атлас

    I. Предмет и структура физики Ф. – наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы её движения. Поэтому понятия Ф. и сё законы лежат в основе всего… … Большая советская энциклопедия

    Самая крупная среди союзных республик CCCP по терр. и населению. Pасположена в вост. части Eвропы и в сев. части Aзии. Пл. 17,08 млн. км2. Hac. 145 млн. чел. (на 1 янв. 1987). Cтолица Mосква. B состав РСФСР входят 16 авт. республик, 5 авт … Геологическая энциклопедия

Тепловой пояс — это, что такое, какие, определение, значение, доклад, реферат, конспект, сообщение, вики — WikiWhat

Основные статьи: Климат, Географическая оболочка

Содержание (план)

Тепловые пояса — это различные области земного шара, которые получают от Солнца неодинаковое количество тепла. На земном шаре пять тепловых поясов: один жаркий, два умеренных и два холодных.

В жарком поясе солнце сто­ит над головой, его лучи падают вниз почти вертикально, продол­жительность дня и ночи весь год примерно одинакова. В холодном поясе солнце ни­когда не поднимается высоко, его лучи почти скользят по поверхно­сти земли, зимний день очень короток. Умеренный пояс лежит между жарким и холодным. Летом в умеренном поясе солнце светит высоко в небе, день длится долго. Зимой дни корот­кие, солнце не поднимается высоко и почти не согревает землю.

Больше всего солнечного тепла получает область, на­ходящаяся по обе стороны от Экватора, между Северным и Южным тропиками. В течение всего года там жарко, снег на равнинах никогда не выпадает. Эту территорию, протянувшуюся с севера на юг более чем на 5 тыс. км называют жарким поясом. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Холодные пояса

Значительно меньше солнеч­ного тепла получают области земного шара к северу от Се­верного полярного круга и к югу от Южного полярного круга. Здесь круглый год холодно, и за короткое лето не успевает даже растаять снег и лёд. Солнце вообще не показывается в те­чение нескольких месяцев, а летом бывает так низко, что лучи его как бы скользят по поверхности Земли (рис. 129). Область к северу от Северного полярного круга называют северным холодным поясом, а к югу от Южного полярного круга — южным холодным поясом.

Умеренные пояса

Между Северным полярным кругом и Северным тропиком тянется северный умерен­ный пояс. В южном полушарии между Южным полярным кругом и Южным тропиком находится южный умеренный пояс.

Картинки (фото, рисунки)

  • Рис. 129. Видимое движение Солнца над горизонтом в холодном, умеренном и жарком поясах

Вопросы к этой статье:

  • В каких тепловых поясах находятся части света: Африка, Америка. Европа, Азия, Австралия?

  • В каком тепловом поясе день и ночь длятся примерно одинаково весь год?

Пояса планеты

Тепловые пояса

На протяжении геологической истории Земли соотношение между океаном и сушей менялось, а это говорит о том, что тепловой баланс планеты не был постоянным. Менялась географическая зональность, менялись тепловые пояса. Становится очевидным, что современная географическая зональность когда-то планете была совсем несвойственна. Ученые считают, что ни ледников, ни холодных морей большую часть времени на Земле просто не существовало, и климат был значительно теплее, чем сейчас. Небольшими были контрасты температур между полюсами и экватором, в арктической области произрастали непроходимые леса, а рептилии и амфибии заселяли всю Землю. Сначала термическая зональность возникла в южном полушарии, а в северном полушарии её формирование происходило позднее.

Основной процесс формирования зональности проходил в четвертичном периоде кайнозойской эры, хотя первые её признаки появились $70$ млн. лет назад. С появлением человека тепловые пояса были уже такими, как теперь – один жаркий пояс, два умеренных, два холодных пояса. Границы между поясами претерпевали изменения, например, граница холодного пояса, когда-то проходила по современной Московской области и Подмосковье занимала зона тундры. Упоминание о тепловых поясах можно найти у греческого историка Плибия ($204$-$121$ г. до н.э.). По его представлениям на Земле существовало $6 $ тепловых поясов – два жарких, два умеренных, два холодных. Записки путешественников тоже содержат такие сведения. Эти данные говорят о том, что людям давно было известно о существовании тепловых поясов. Они объясняли их наличие тем, что Солнце на разных широтах по-разному нагревает поверхность Земли, и связывали это с разным углом наклона солнечных лучей. В северных широтах Солнце стоит низко над горизонтом и дает мало тепла на единицу площади, поэтому там холоднее. Так постепенно возникает понятие «климат». Закономерность эта была известна еще $2,5$ тыс. лет назад и оставалась неоспоримой до последнего времени. Под сомнение такое объяснение было поставлено сравнительно недавно.

Наблюдения показали, что Арктика и Антарктика на единицу площади получает солнечного тепла очень мало в летний период. Но за продолжительный полярный день суммарная радиация значительно больше, чем на экваторе, а это значит, что там должно быть также тепло. Тем не менее, летняя температура редко поднимается выше +$10$ градусов. Значит, тепловой режим нельзя объяснить одной разницей в поступлении солнечного тепла. Сегодня всем хорошо известно, что большую роль играет ещё характер подстилающей поверхности. Альбедо снега и льда очень велико и отражает до $90$ % солнечной радиации, а не покрытая снегом поверхность отражает только $20$ %. Альбедо арктической поверхности уменьшится, если снег и лед растает, а это приведет к изменению существующих тепловых зон северного полушария. С поднятием в арктическом бассейне температуры воды на место современной тундры придут леса. После распада Гондваны процесс в южном полушарии шел примерно так.

Определение 1

Тепловые пояса – это обширные территории, расположенные вдоль параллелей вокруг земного шара с определенными температурными условиями.

Надо сказать, что формирование тепловых поясов на планете зависит от того, как оно будет распределяться по поверхности Земли и на что будет затрачено, а не только от количества солнечного тепла, поступающего в пределы той или иной зоны.

Пояса увлажнения

В природных процессах свою роль играют не только определенные тепловые условия, но еще большую роль играют условия увлажнения. Увлажнение определяют два фактора: количество выпавших осадкой и интенсивность их испарения.

Определение 2

Увлажнение – это соотношение между количеством выпавших атмосферных осадков в данной местности и количеством испарившейся влаги при данной температуре.

Их распределение на планете в принципе тоже связано с географической зональностью. От экватора к полюсам их среднее количество сокращается, но эта закономерность нарушается географическими и климатическими условиями.

Причины заключаются в следующем:

  • Свободная циркуляция воздуха нарушается расположением гор;
  • Нисходящие и восходящие токи воздуха в разных местах планеты;
  • Изменчивость в распределении облачности.

Горы могут располагаться как в широтном, так и в меридиональном направлении и большая часть осадков задерживается на наветренных склонах, а с подветренной стороны осадков выпадает очень мало или совсем не выпадает. В экваториальной области преобладают восходящие токи воздуха – прогретый легкий воздух поднимается вверх, достигает точки насыщения и приносит обилие осадков. В тропических широтах движение воздуха нисходящее, воздух удаляется от точки насыщения и иссушается, поэтому вдоль тропиков осадков впадает очень мало, что способствовало образованию здесь пустынь и сухих степей. Зональность осадков восстанавливается к северу и югу от тропиков и сохраняется до полюсов. Распределение облачности тоже имеет свое значение. Иногда бывает так, что на одной улице осадков выпадает разное количество.

Испарение определяет условия увлажнения на планете и целиком регламентируется величиной остаточной радиации. Величина испарения характеризуется количеством испарившейся влаги при данной температуре.

С севера до тропиков увлажнение поверхности Земли убывает. В зоне тайги оно близко к $1$, в степной полосе увлажнение будет равно $2$, а в пустынях больше $3$. На юге возможность испарения значительно больше, чем на севере.

Пример 1

Рассмотрим пример. Почва в степях прогревается до $70$ градусов. Воздух высушен и раскален. Если поле оросить, все изменится, будет более влажно и прохладно. Земля оживет и зазеленеет. Воздух здесь был раскален не потому что приток тепла от Солнца больше, чем на севере, а потому что очень мало влаги. С орошенного поля началось испарение, и часть тепла ушла именно на это. Таким образом, условия увлажнения поверхности Земли зависят не только от испарения, но и от количества выпавших осадков.

Пояса давления

Нормальным является атмосферное давление на уровне моря на широте $45$ градусов при температуре $0$ градусов. При таких условиях оно составляет $760$ мм ртутного столба, но может изменяться в широких пределах. Повышенным будет давление воздуха больше нормального, а пониженным – меньше нормально с отметкой $760$ мм. рт. ст.

С высотой атмосферное давление понижается, потому что воздух становится разреженным. Поверхность планеты, имеющая разные высоты будет иметь свое значение давления.

Пример 2

Например, $Пермь$ расположена на высоте $150$ м над уровнем моря и через каждые $10,5$ м давление будет снижаться на $1$ мм. Это значит, что на высоте Перми нормальное атмосферное давление будет не $760$ мм, а $745$ мм рт. ст.

В связи с тем, что в течение суток происходит изменение температуры и перемещение воздуха, давление будет дважды повышаться и дважды понижаться. В первом случае утром и вечером, во втором случае – после полудня и полуночи. На материках в течение года максимальное давление будет отмечаться зимой, а минимальное в летний период.

По поверхности Земли распределение давления носит зональный характер, потому что поверхность нагревается неравномерно, что ведет к изменению давления.

На планете выделяются $3$ пояса, где преобладает низкое давление и $4$ пояса с преобладанием высокого давления.
Низкое атмосферное давление будет в экваториальных широтах и в умеренных широтах, но здесь оно будет меняться по сезонам года. Высокое атмосферное давление характерно для тропических и полярных широт.

Замечание 1

У поверхности Земли на формирование поясов атмосферного давления влияние оказывают неравномерное распределение солнечного тепла и вращение Земли. В виду того, что полушария нагреваются солнцем по-разному, будет происходить некоторое смещение поясов давления: в летний период – смещение идет к северу, в зимний период – к югу.

Тепловые пояса Земли — ВСЕЛЕННАЯ И СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА — ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ 4 КЛАСС — Т.В. Гладюк — Богдан 2015 год

ВСЕЛЕННАЯ И СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

§8. Тепловые пояса Земли

Вспомни! Как изменяется высота Солнца на небосклоне в разные времена года? Какое значение имеет Солнце для жизни растений и животных?

Подумайте! Которые солнечные лучи больше нагревают земную поверхность — те, что падают отвесно (рис. 15 а), или те, что косо (рис. 15 б)? Где они длительное время падают более отвесно на экваторе или у полюсов (рис. 15 е)? Как влияет на разнообразие растительного и животного мира определенной территории полученное ею количество тепла?

Рис. 15. Нагрева поверхности Земли солнечными лучами

Земная поверхность получает неодинаковое количество солнечного тепла от экватора к полюсам, поэтому условно ее делят на широкие полосы — тепловые пояса Земли.

В каждом полушарии — три тепловые пояса: жаркий (тропический), умеренный и холодный (полярный). Разнообразие растительного и животного мира в каждом тепловом поясе зависит от количества солнечного света и тепла, что попадает на эту часть земной поверхности.

Жаркий пояс размещен с обеих сторон экватора. Солнечные лучи там падают почти все время отвесно, и земная поверхность получает больше солнечного света и тепла. В этой части Земли жарко в течение всего года. Продолжительность дня и ночи мало отличается. Засушливые периоды, в которые выпадает немного осадков, сменяются дождливыми — периодами ливней. В густых вечнозеленых лесах возле экватора множество разнообразных видов растений и животных.

Рис. 16. Тепловые пояса Земли

Умеренные пояса обоих полушарий граничат с жарким поясом. Солнечные лучи там падают на земную поверхность с некоторым наклоном и меньше ее нагревают. В умеренных поясах в зависимости от времени года на Землю попадает разное количество света и тепла. В зимнюю пору холодно, ночь длится дольше, чем день. Летом тепло, дни длинные, а ночи короткие. Весна и осень являются прохладными временами года.

В умеренных поясах наблюдается следующая закономерность: чем дальше от жаркого пояса, тем зима продолжительнее и холоднее; чем ближе — тем продолжительнее и теплее лето.

Растительный и животный мир в умеренном тепловом поясе менее разнообразен, чем в жарком.

В холодных поясах, которые размещены вблизи полюсов Земли, Солнце зимой по несколько месяцев не появляется над горизонтом — стоит полярная ночь. А летом Солнце хотя и не заходит месяцами, однако стоит очень низко на небосклоне. Тогда продолжается полярный день.

Солнечные лучи в холодных поясах падают на земную поверхность только наклонно и плохо ее нагревают. Поэтому зимы там холодные и суровые, а лето короткое и прохладное. В холодных поясах живут лишь те организмы, которые приспособились к суровым условиям.

Обсудите! Где на Земле можно получать по несколько урожаев культурных растений в год? Почему?

Тепловые пояса: жаркий, умеренный и холодный.

Проверь свои знания

1. Как изменяется количество солнечного тепла, попадающего на поверхность земного шара, от экватора к полюсам?

2. На какие тепловые пояса условно делят поверхность Земли?

3. Чем тепловые пояса различаются между собой?

4. В каком тепловом поясе расположена украине?

5. По мнению Наташи, у полюсов Земли холоднее, потому что там поверхность покрыта толстым слоем снега и льда. Права ли девочка? Объясни, почему.

Подытожим вместе

Поверхность Земли неодинаково нагревается и освещается Солнцем, от экватора до полюсов, поэтому ее условно разделяют на части — тепловые пояса: жаркий (тропический), умеренный и холодный (полярный). Тепловые пояса различаются между собой количеством солнечного света и тепла, попадающего на земную поверхность, продолжительностью дня и ночи, многочисленностью и многообразием видов растительного и животного мира.

Урок окружающего мира по теме «Тепловые пояса»

Тема: Тепловые пояса Земли.  РК. 
Тепловой пояс Хабаровского края.

Цели:

  • формировние представления о делении Земли на
    тепловые пояса и знакомство с тепловым поясом
    Хабаровского края;
  • закрепление навыка работы с картой;
  • формирование речевых компетенций через
    расширение и обогащение словаря научными
    терминами;
  • развитие пространственной ориентации через
    работу с картой;
  • привитие интереса к изучению природы
    Хабаровского края.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

Проверка готовности к уроку.

– Какой предмет мы изучаем? Что изучает предмет
окружающий мир?

II. Актуализация опорных знаний

– Ребята, я предлагаю отправиться в
путешествие по Земному шару. А на чём будем
путешествовать, должны отгадать.

Он в безбрежном океане

Туч касается крылом.

Развернётся над лугами —

Отливает серебром.

(Самолёт)

Показ самолёта.

– Но, чтобы отправиться в полёт, нам нужен ключ
зажигания, его мы сможем  взять в волшебной шкатулке,
а она откроется только тогда, когда вы расскажете
ей всё, что знаете о Земле. Для этого мы
разобьёмся на три экипажа, каждому экипажу (ряду)
будут задаваться отдельные вопросы (вопросы
задаю по очереди, каждому ряду отдельно
)

– Что такое Земля?  (Планета)

– Сколько материков на планете Земля? (6)

– Каким цветом они обозначены на карте или
глобусе?

– Покажите по карте полушарий материки

– Сколько мировых океанов на планете Земля? (4)

– Каким цветом обозначены океаны, моря, реки,
озёра на карте или глобусе?

– Покажите по карте полушарий мировые океаны.

– Покажите на карте юг, север, экватор;

– Благодаря какой звезде на планете Земля есть
жизнь?

– Каким же образом влияет солнце на Землю?  (Показываю
глобус и настольную лампу, которая освещает.)

– Почему на планете происходит смена времён
года?

– Какие времена года вы знаете? Какое время
года у нас сегодня?

– Молодцы, вы  правильно ответили на все
вопросы, шкатулка открыта, и мы можем взять ключ
зажигания.  (Показываю ключ.) Для
полёта нам нужны силы, поэтому надо немного
размяться.

III. Физминутка

Солнце спит, и небо спит,

Даже ветер не шумит

Рано утром солнце встало,

Все лучи свои послало.

Вдруг повеял ветерок,

Небо тучей заволок

И деревья раскачал

Дождь по крыше застучал,

Барабанит дождь по крышам

Солнце клонится всё ниже.

Вот и спряталось за тучи,

Ни один не виден лучик.

– Итак, пристегните ремни, мы  отправляемся в
путешествие на самолёте. Точка отправления город
 Комсомольск-н-А,  край Хабаровский (на карте
обозначено место флажком). Ребята, о своих
наблюдениях мы должны будем постоянно
докладывать диспетчеру в Комсомольск-н-А  (диспетчер
–  работник, регулирующий движение транспорта
или ход работы предприятия
)

IV. Объяснение новой темы

– Наш самолёт делает первую посадку.
Догадайтесь, где мы приземлились  посмотрев в
иллюминатор самолёта. (Слайд №1)

– Какую картину природы вы видите через
иллюминаторы?  (Эта часть планеты  покрыта
ледниками. Очень низкая температура, минусовая.
Снежный покров держится почти круглый год. В
местах, где из-под льда на поверхность выходят
скалы, существует собственный растительный мир:
мхи, лишайники. Из животных в этом месте больше
всего птиц. На скалистых местах собираются чайки,
кайры, гагарки, тупички.)

– Каких животных мы ещё здесь видим? (Белого
медведя, тюленя)

– Кто догадался, куда мы прилетели? (На
крайний север)

– Покажите это место на карте и глобусе.
доски 2 ученика: один показывает по карте, другой
по глобусе)

– Как называется полюс?  (Северный)

– Какой океан находится на северном полюсе?

– Как вы думаете, какое название подойдёт для
этого пояса? (Дети выбирают название из
предложенных названий, которые развешены по
классу по 4 экземпляра, названия крепятся на
карту полушарий
)





холодный                                                      
умеренный                                                    
жаркий                                                           

– Посмотрите на глобус и ответьте, почему этот
пояс назвали холодный? (Лучи солнца плохо
обогревают это место, они лишь скользят по
поверхности земли, давая очень мало тепла)

– Что мы доложим диспетчеру в Комсомольск, в
каком поясе побывали? (Холодный)

– Итак, наш полёт продолжается. Мы с холодного
пояса летим в другой тепловой пояс, а в какой вы
узнаете позже. Послушайте стихотворение.

Остановитесь на мгновение, замрите…

Как красиво вокруг!

Удивителен утренний лес,

Храм цветов и рогатых улиток!

Он как будто бы вылеплен весь

Из тончайших серебряных ниток.

Ребята, как хорошо в лесу!

В прекрасном мире веток и теней.

Всё то, что живо, музыкою дышит!

Здесь всё поёт, здесь даже муравей

Ползёт, поёт и сам себя не слышит.

– Где же мы сейчас находимся? (В лесу)
(cлайд № 2)

– Что можно сказать о природе леса? (Она
разнообразна)

– В какую страну мы прилетели? (Правильно, в
Россию)

– Везде ли в России есть лес? (Нет)

– Природа России очень разнообразна. Есть
также степи (слайд № 3). Есть горы (слайд
№ 4
), например – Уральские горы.

Всё показать на карте полушарий.

  • На каком материке находится Россия?
  • Пролетев над Евразией и посмотрев в
    иллюминатор, что можете сказать о климате,
    температуре воздуха, о разнообразии природы?
    (Можно опираться на опорные слова)
  • Как вы думаете, происходит ли смена времён года?
    (слайд № 5)
  • Итак, что мы можем сообщить по рации диспетчеру
    в Комсомольск-на-Амуре о природе, которую увидели
    во время полёта? (Она разнообразна, происходит
    смена времён года, лето – жаркое, зима –
    холодная, весна и осень – прохладные,
    разнообразная и богатая растительность,
    разнообразен животный мир.)
    Следовательно,
    какой это был тепловой пояс?
  • Выберите название для этого пояса. (Умеренный)
    Название вывешивается на карту.
  • Кто догадался, почему это происходит? Помощник
    вам сейчас будет глобус. (В эту зону солнечных
    лучей поступает больше, земля успевает
    нагреваться.)

– Продолжаем наш полёт. Куда летим на этот раз
догадайтесь сами, отгадав ребус (слайд №6):

экскаватор

Экватор

– Посмотрите на глобус с лампой и скажите,
хорошо ли солнечные лучи прогревают данный пояс? (Больше
всего солнечных лучей попадают на экватор, здесь
Земля больше всего получает солнечного тепла.)

– Посмотрите в окно иллюминатора и попробуйте
описать природу данного пояса,  какая здесь
всегда температура воздуха?  (слайд № 7)

– Доложите диспетчеру, какое  название
подойдёт для этого пояса? (Жаркий)

– Полёт у нас сегодня очень длительный, нам
приходится много наблюдать,  анализировать и
конечно же вы устали. Сделаем физминутку

Дети по лесу гуляли.

За природой наблюдали.

Вверх на солнце посмотрели.

И их лучики согрели.

Бабочки летали, крыльями махали.

Дружно хлопали, ногами топали!

Хорошо мы погуляли

И немножечко устали.

– Продолжаем полёт. С какой зоны мы вылетаем? А
куда, догадайтесь сами.

– Мы сейчас летим от экватора в сторону южного
полюса  (сопровождаю показом на карте)

– Какой пояс мы пролетаем? (Умеренный)
вывешивается табличка

– Ну, а сейчас наш самолёт приземлился…(слайд
№8
)

– В какой пояс? Как догадались? (Правильно, в
холодную зону на крайнем юге, в Антарктиде.)

– Какое название пояса вы сообщите диспетчеру? (Холодный
– вывешивается табличка)

V. Выявление названия пояса Хабаровского
края

– Я думаю, что вы уже все соскучились по родной
земле, предлагаю вернуться домой.

– Где наш дом?

– В какой пояс мы должны с вами полететь?
умеренный)

– Как догадались?

– Расскажите какой климат в Хабаровском крае.

Сообщение ученика: Происходит смена
времён года, зима начинается в ноябре, суровая,
выпадает много снега. Лето – жаркое, бывают
обильные осадки в виде дождя, весна поздняя,
холодная, продолжительная. Осень в крае- лучшее
время года. Она солнечная и значительно теплее
весны.

– Итак, давайте посмотрим на карту тепловых
поясов, которая получилась у диспетчера. (слайд
№ 9)

VI. Закрепление пройденного материала.
Работа в парах

– Ребята, а сейчас вы поработаете парами. 
Давайте вспомним правила работы в парах.
Работаем тихо, дружно, помогаем друг другу/ На
страницах 40-41 изображены тепловые пояса и
иллюстрации природы. Вы должны соотнести рисунки
стрелочками с соответствующим тепловым поясом.

Дети работают 1 мин. Определяю чья пара
работала дружнее всех.

– К какому поясу отнесёте верхние и нижние
картинки?

– 2-ые сверху и вторые снизу?

– По центру?

– Все молодцы!

VII. Работа с тестом

– Мы сейчас поиграем в крестики и нолики. Я буду
задавать вопрос, вы его внимательно слушать, если
ответ да, то ставите крестик, если нет, то ставите
нолик.

– Лучи солнца обогревают Землю неравномерно,
поэтому Землю делят на тепловые пояса. (Крестик)

– Пояс, где вечная мерзлота- умеренный. (Нолик)

– Хабаровский край находится в умеренном
поясе. (+)

– А теперь проверьте, правильно ли вы
справились с заданием. (слайд № 10)



                           +                          

                          0                          

                          +                          

VIII. Подведение итогов

– Что нового вы сегодня узнали на уроке во
время путешествия?

– Мы с вами увидели, что наша Земля делится на
тепловые пояса. И это происходит благодаря солнцу.

Самооценка (на доске заготовка солнца).

Мы знаем, что без солнца жизнь невозможна. Я
хочу, чтобы солнце нам светило повсюду. Если вы
работали активно, выберите длинный лучик, а если
что-то не получалось, то короткий. (На доске
получается – солнышко)

Слайд № 11

Тепло Земли доступно всем

Тепло Земли
доступно всем

«Сколько нужно снежков, чтобы натопить печь?» — иронизировал
двести лет назад знаменитый философ и естествоиспытатель
Дидро. В компании ЭВАН, которая уже свыше 5 лет занимается
продвижением на российский рынок тепловых насосов,
знают, что в этом вопросе есть рациональное зерно.

Несмотря на существенный рост продаж тепловых насосов, произошедший за последние несколько лет, лишь 15 %
наших партнеров ввели в свой ассортимент эту продукцию.
Причины разные: и недоверие к возможностям использования тепловых насосов в российских климатических условиях,
и высокая стоимость оборудования и инсталляции, а иногда
и просто «руки не дошли» разобраться в теме. Поэтому мы
ещё раз хотим вернуться к азам — как работает, зачем нужен,
где используется. Сегодня в центре внимания геотермальные
тепловые насосы.

Азы геотермального нагрева

Принцип работы теплового насоса базируется на «эксплуатации» естественных низкопотенциальных источников
тепла из окружающей среды. Один из них — тепло грунта,
грунтовых вод (термальных и артезианских).

Система отопления с использованием грунтового теплового насоса состоит из трех контуров.

Первый — обычный и привычный внутренний контур,
по которому циркулирует вода или незамерзающий теплоноситель.

Второй — внешний контур, погруженный в грунт, по которому циркулирует так называемый рассол, в качестве которого используется пропиленгликоль. Ключевым свойством
рассола является его способность не замерзать при отрицательных температурах.

Третий — контур самого теплового насоса, по которому
циркулирует хладагент, важнейшим свойством которого
является способность переходить в парообразное состояние
при очень низких температурах.

Наиболее часто встречающееся предубеждение, связанное с использованием геотермальных тепловых насосов,
касается температуры грунта. Кажется чем‑то невероятным
возможность нагрева отрицательной температурой.

Однако теоретически тепловую энергию, которую можно
использовать, имеет всё, чья температура выше абсолютного
нуля, то есть минус 273 градуса. Практически ограничения,
конечно, гораздо более жесткие. Например, тепловые насосы NIBE работают при температуре рассола на входе до минус
8 градусов. Получается, что использование грунтового насоса
возможно даже в очень холодном климате и отрицательных
температурах грунта.

Возможно? Да! Но целесообразно ли? Необходимо отметить
очень важный момент: чем ниже температура грунта, тем меньшую мощность выдает тепловой насос и, соответственно,
тем ниже коэффициент теплопроизводительности. Паспортная мощность насосов NIBE указывается при температуре теплоносителя, поступающего из грунта — 0°С, каждый градус понижения температуры приводит к снижению мощности.

Точно также изменяется и ключевой показатель работы
теплового насоса — коэффициент теплопроизводительности
(COP). Как известно, тепловому насосу для обеспечения работы компрессора нужна дополнительная энергия. COP — это
отношение мощности, вырабатываемой тепловым насосом
к мощности, которую он потребляет для приведение в действие компрессора. Соответственно, если при нулевой температуре рассола тепловая мощность составляет 30,7, а потребляемая — 7кВт, то коэффициент теплопроизводительности
составит 4,39. С понижением температуры рассола понижается вырабатываемая мощность, в то время как мощность потребляемая остается без изменений. То есть, при температуре
рассола –5°С вырабатываемая мощность — 27кВт, СОР — 3,86.

С другой стороны, справедлива и обратная зависимость
— если температура грунта выше нуля выше и тепловая мощность насоса, и коэффициент теплопроизводительности.

Весь цикл переноса тепла из грунта в систему отопления выглядит
следующим образом. Рассол, проходя по коллектору, расположенному в грунте, нагревается. Температура нагрева может быть совершенно незначительной. Для работы теплового насоса NIBE достаточно, чтобы перепад температур между рассолом, поступающим
в коллектор и выходящим из него, составлял от 2 до 5 градусов.

Нагретый рассол попадает в контур теплового насоса, где
передает полученное тепло хладагенту, от чего тот начинает испаряться. Компрессор, который установлен в тепловом насосе,
под давлением сжимает хладагент, многократно увеличивая его
температуру. Полученное тепло передается во внутренний контур отопительной системы, а остывший хладагент конденсируется
в жидкость и готов снова повторить цикл нагрева.

В 2014 году в Исландии запущена первая в мире работающая в промышленных масштабах геотермальная
электростанция, которая получает энергию из магмы
Земли. Она располагается на вулканическом кратере, в том
месте, где магма подходит к земной коре максимально близко.
Глубина скважин достигает 2100 метров.
Электростанция имеет два типа генерации. Один обеспечивают турбины, находящиеся внизу скважин и работающие
за счет огромного давления и температуры магмы. Для генерации второго типа электростанция оборудована специальными
трубами с водой, погруженными до земной магмы. На поверхности раскаленной магмы температура достигает порядка 450
градусов, что делает из воды пар, который под давлением поднимается на поверхность и вращает паровые турбины, генерирующие электричество. Как говорят в компании-операторе, два типа генерации нужны для того, чтобы сделать станцию
максимально отказоустойчивой.

Мощность отопления и кондиционирования NIBE F1345-30 в зависимости от температуры рассола

Бурить или копать?

В зависимости от рельефа, тепловых свойств и состояния
грунта устанавливаются земляные контуры разных типов — горизонтальные или вертикальные, открытые или закрытые.

Выбор того или иного контура обуславливается множеством
факторов.

Первый вариант — горизонтальный коллектор. Для укладки
горизонтального коллектора копается котлован или траншеи,
обеспечивающие укладку коллектора ниже глубины промерзания грунта. Длина коллекторов должна соответствовать мощности теплового насоса и зависит от типа грунта, в который происходит укладка. Ориентировочно теплоотдача с 1 метра длины
коллектора составляет от 15 Вт / м при песчаной сухой почве
до 35 Вт / м — глина, насыщённая водой.

Очевидно, что чем выше влажность почвы, тем лучше происходит отбор тепла и больше полученная энергия.

Недостатком горизонтального коллектора является потребность в большом земельном участке — ориентировочная площадь которого в зависимости от расчетной длины коллектора
в 2‑3 раза больше, чем отапливаемая площадь. Причем, участок
этот нельзя ни застраивать, ни использовать под многолетние
посадки.

Ещё одно ограничение — глубина промерзания. Очевидно,
что чем больше глубина закладки коллектора, тем выше будет
стоимость работ. В целом же, горизонтальные коллекторы выгоднее с точки зрения расходов на их реализацию.

Если в распоряжении нет достаточно большого земельного
участка для укладки горизонтального коллектора, применяются скважины. Глубина скважины также зависит от потребности в отопительной мощности и свойств грунта. В зависимости от типа почвы на 1 м глубины скважины достигаемая
мощность составляет от 20 Вт / м (песок) до 70 Вт / м (водонасыщенная глина).

В случаях, когда нужно большое количество энергии, можно
соединить несколько скважин. Таким способом укладка вертикальных коллекторов занимает меньше места, компактна и имеет более высокий потенциал по мощности.

Такая разная вода

Как уже говорилось, наличие воды в грунте существенно повышает его теплоотдачу. Но эффективным источником тепловой энергии может быть не только влагонасыщенный грунт, но и сама грунтовая вода из скважины,
которая имеет постоянную температуру, не снижающуюся
даже во время пиковых низких температур, +7°C. Такая
система является энергетически одной из самых выгодных, но имеет свои недостатки. Во-первых, нельзя брать
и возвращать воду в ту же скважину — это приведет к замерзанию системы. Поэтому необходимо построить две
скважины и воду перекачивать из одной в другую с учетом
направления движения грунтовой воды, чтобы не происходило тепловое взаимодействие.

Второй, и часто критической, проблемой является объем протока, который должен поддерживаться на требуемом уровне, а зимой, когда наблюдается падение давления, требуемый поток может понижаться.

И ещё один момент — невозможно гарантировать,
что дебит воды обнаруженного источника будет сохраняться 5–10 и больше лет.

Хорошей альтернативой грунтовой воды служит вода
открытых источников — озер, ручьёв и рек.

В этом случае на дно укладывается горизонтальный
коллектор с отягощением, удерживающим его на дне.
Ключевое условие использования водяного источника
энергии — его достаточный проток или размер, гарантирующий его непромерзание.

Большая и практически невероятная удача — геотермальные воды, температура которых колеблется от 10
до 250 градусов. Однако чаще всего расположение таких
источников удалено от мест проживания людей.

Если наличие геотермальных вод определяется географией и с этим не поспоришь, то наличие стоков как раз характерно для населенных местностей. А сточные воды — это
отличный источник тепловой энергии, всегда имеющий положительную температуру.

Исландия — вулканический остров площадью всего в 103 тысячи кв. км. и населением примерно 320 тысяч человек. На острове нет запасов углеводородов, однако энергии в избытке. Раскаленная лава подогревает гигантские подземные озера. Геотермальное тепло подается по трубам в города и запасается в огромных резервуарах, обогревая дома, предприятия и даже плаватель-
ные бассейны.
Если вернуться в историю, геотермальные источники традиционно использовались в стране исключительно для гигиенических целей— купания, стирки и
приготовления пищи. Первые попытки бурения и использования геотермальной энергии были предприняты в середине XVIII века, но только 1907 году фермеру из западной части Исландии удалось направить пар из геотермального
источника, пролегавшего под его фермой, в цементную трубу, подведенную к
его дому, находящемуся в нескольких метрах от источника. Однако до 40-х годов прошлого века 75% энергии на острове вырабатывалось за счет угля и нефти. Так продолжалось до нефтяного кризиса 70-х, который заставил правительство переключиться на освоение альтернативных источников тепла.
Сегодня 90% домов в Исландии обогреваются за счет горячих вод, поступающих из геотермальных источников. Горячая вода подается из скважин, глубина которых может варьироваться от 200 до 2000 м, прямо в трубы. Протекая по
этим трубам, вода отапливает дома исландцев. Любопытный факт: в Рекьявике
дороги и тротуары всегда свободны от снега и льда, поскольку они подогреваются от проложенных под ними труб с горячей водой.

Продажа тепловых насосов в финляндии1996-2013 гг.

Везде и всюду

Возможно, повсеместность использования тепловых насосов уже не требует подтверждения. Тем не менее немного
фактов.

Лидирующее место по установке тепловых насосов занимают США, где этот процесс начался ещё в 40‑х годах прошлого века, а в начале нынешнего тысячелетия число установленных тепловых насосов достигло 25 млн единиц.

По предварительным статистическим данным, представленным в 2014 году Генеральным секретарем ассоциации
ЕНРА Томасом Новаком, об использовании тепловых насосов на территории Европы в течение 2005‑2013 гг. на территории 21 европейской страны было установлено около
6,8 миллиона тепловых насосов.

«Королева Англии бурит скважину, чтобы обогреть свой дворец».
Под таким заголовком лондонский «Таймс» опубликовал статью
о реконструкции системы отопления Букингемского дворца
в 2013 году. Тепловые насосы уже были внедрены в одной из частей дворца. К празднованию 50‑летнего юбилея правления королевы была построена новая картинная галерея, оборудованная тепловыми насосами. И видимо, результаты оказались столь
впечатляющими, что королева решила сделать серьезный шаг,
отказавшись от традиционной системы отопления, существовавшей во дворце на протяжении многих десятилетий.

Но что нам до тех стран, где мягкие зимы. Поэтому остановимся более подробно на стране, близкой нам не только
географически, но и климатически — Финляндии.

В начале текущего года финская ассоциация тепловых насосов SULPU сообщила в своём пресс-релизе, что в настоящее
время в Финляндии работает около 540 000 тепловых насосов. В 2013 году было установлено 60 800 тепловых насосов,
из них 12 341 — геотермальных. Из общего объема продаж
геотермальных насосов около 40 % принадлежит концерну
NIBE, который представлен на финском рынке двумя брендами: NIBE — бренд концерна и JAMA — бренд финской компании «Каукора», также входящей в концерн.

Для сравнения, в России в 2013 году продажи тепловых
насосов всех типов, по данным агентства BRG, составили…
440 единиц! Даже абсолютные цифры демонстрируют колоссальный разрыв в развитии энергосберегающих технологий, что уж говорить о приведенных показателях в пересчете
на численность населения.

Однако есть и сходство российского и финского рынка
тепловых насосов: в обеих странах наибольшую долю рынка
занимает NIBE. Опыт, накопленный специалистами концерна, позволяет сравнивать эти страны и проводить параллели.
В первую очередь — параллели климатические.

Территориально Финляндия разделена на 6 губерний.
Самая теплая из них — Южная Финляндия. Расчетная температура воздуха составляет минус 26°C. Это примерно
соответствует климатическим условиям центрального федерального округа России (Брянск: –26°C, Москва: –28°C).
Расчетные температуры Центральной Финляндии (–32°C)
близки к температурам ПФО (Нижний Новгород: – 31°C). Северная Финляндия с её расчетной температурой –38°C может
иллюстрировать условия Уральского (Тюмень: –38°C) и Сибирского (Новосибирск: –39°C) федеральных округов.

Несомненно, наибольший интерес для скептиков представляют проекты, реализованные на территории Северной
Финляндии.

Вот несколько примеров: на территории Финской Лапландии в 170 км от полярного круга в местечке Киттиля
расположен крупнейший горнолыжный центр страны LEVI.
Центр, который называют официальным горнолыжным курортом Санта-Клауса, отапливается четырьмя тепловыми
насосами NIBE F1345 мощностью 60 кВт каждый.

Ещё один лыжный курорт Северной Финляндии, Пикку-
Сюёте, расположенный рядом с городом Пудасъярви, оборудовал свой отель с одноименным названием геотермальными тепловыми NIBE. В отеле установлено 5 насосов NIBE
F1345–60.

Известная финская марка пива и безалкогольных напитков Olvi производится на пивоваренном заводе Олви Ой, расположенном в Северной Савонии, — городе Иисалми. Здесь
также используются тепловые насосы NIBE — 5 приборов
F1345 мощностью по 60 кВт.

Сказочная страна Лапландия, родина Санта-Клауса, царство
вечной зимы. Где, как не здесь, могла возникнуть уникальная постройка — отель, целиком сделанный изо льда.

В Юккасъярви, маленьком шведском городке в 200 км к северу
от полярного круга, расположен Ледяной отель ICEHOTEL. Этому ставшему знаковым арт-проекту уже более двух десятков лет.
Каждую зиму из замерзшей реки Турне в Юккасъярви вырезают лед. Строители и художники приступают к работе с ледяными глыбами огромного размера и спустя месяц неистовой работы — вырезания, выпиливания, высекания — получаются Ледяной отель и Ледяной бар.

Владельцы отеля поддерживают концепцию снижения выбросов СО2. Поэтому для отопления, а помимо ледяных сооружений отель имеет 30 зданий с нормальной комнатной температурой, были выбраны геотермальные тепловые насосы NIBE. Первый тепловой насос установлен в 2000 году, сейчас их насчитывается уже 14 мощностью от 7 до 40 кВт. Общая отапливаемая площадь — 5000 кв.м.

Дополнительным бонусом для отеля стал тот факт, что при работе тепловые насосы охлаждают землю, за счет чего снег и лёд дольше не тают.

Геотермальная Россия

Россия, чья территория располагается в четырех климатических поясах, имеет огромный потенциал для использования геотермальной энергии.

На территории нашей страны расположена своя «Исландия» — это Камчатский полуостров. Общий вынос тепла гидротермами Камчатки в естественных условиях достигает 2 300
МВт, в том числе высокотемпературных гидротермальных
систем — 1 780 МВт. На Камчатке расположено одно из семи
чудес России — Долина гейзеров — около 20 крупных гейзеров
и множество источников, периодически выбрасывающих фонтаны почти кипящей воды или горячего пара. На небольшом
пространстве можно наблюдать все известные формы гидротермальной деятельности: постоянно действующие и пульсирующие источники, горячие озера, грязевые котлы и вулканчики, прогретые площадки. Ресурсы, которые обнаружены
на Камчатке, дают возможность обеспечить ее население теплом и электричеством на 100 последующих лет. Суммарный объем тепла камчатских геотермальных вод составляет
5000 МВт. Здесь же, на Камчатке, построена первая в России
геотермальная электростанция, которая была введена в эксплуатацию в 1966 г.

Всего в России разведано более 70 термальных месторождений, а количество пробуренных скважин превышает
4000. Самыми перспективными в развитии отрасли являются
части Дальневосточного, Западно-Сибирского и Северо-Кавказского регионов. Однако геотермальные источники имеют
невыгодное расположение в экономическом плане. Это отдаленные регионы с низкой плотностью населения и слабой
инфраструктурой.

Эксперты говорят, что количество продаваемых а России
тепловых насосов ничтожно мало на фоне, например, европейских государств. Однако нельзя не отметить ощутимую
позитивную динамику.

Самый «северный» партнер ЭВАН, который начал работать с ассортиментом энергосберегающего оборудования,
расположен в Кемерово. «Не могу сказать, что тепловые насосы разлетаются как горячие пирожки. За два года нами установлено всего 8 тепловых насосов, из них 5 — геотермальных. Конечно, цифра небольшая, но буквально ещё три года
назад о таком оборудовании было даже бесполезно разговаривать — клиентам казалась абсурдной сама идея. Сейчас
уже в большинстве случаев люди как минимум знают что это,
а зачастую и как это работает. Другое дело, что действительно, стоимость первоначальных затрат высока, окупаемость
исчисляется не одним годом, а у нас ещё не привыкли к долгосрочному планированию. Однако интерес к подобному оборудованию есть, и год от года он всё ощутимее», — говорит
директор кемеровской компании ЭФЛАБ Олег Скробот.

Тепловой пояс. Тепловые пояса земли Какие изотермы являются границами тепловых поясов

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. 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) окружены изотермой с температурами всех месяцев ниже 0 0С. Это царство вечного 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 (см. статью основные и переходные климатические пояса).

1.1 Жаркий

Экваториальный пояс — зона низкого давления, восходящих токов воздуха, слабых ветров. Температуры весь год высокие (около +28 °c), влажность воздуха большая. Осадков много — около 2000 мм. Сезонные колебания среднемесячных температур и осадков незначительные.

Субэкваториальным поясам свойственна сезонная смена воздушных масс: летний муссон приносит жаркий и влажный экваториальный воздух, зимой господствует сухой континентальный тропический воздух. Такой климат с влажным летом и сухой зимой называется муссонным.

Тропические пояса характеризуются аридным (сухим) климатом, в них величайшие пустыни мира: Сахара, аравийские, австралийские. Температура воздуха колеблется от +20 °c летом, до +15 °c зимой.

1.2 Умеренный

В субтропических поясах воздушные массы меняются с тропических — летом, на умеренные — зимой, а температуры в течение всего года выше нуля. Однако возможны кратковременные понижения температуры до отрицательных значений и даже выпадение снега. На равнинах снег быстро тает, а в горах может лежать по несколько месяцев. Во внутриматериковых районах климат аридный, с жарким (около +30 °c) сухим летом, прохладной (0…+5 °c), относительно влажной (200-250 мм) зимой. Смена воздушных масс и частое прохождение атмосферных фронтов определяет неустойчивую погоду. Вследствие недостаточного увлажнения, здесь преобладают ландшафты пустынь, полупустынь, сухих степей. Особым резко континентальным климатом с прохладным летом, суровой зимой и незначительными осадками выделяется крупнейшее и высочайшее (4-5 км) нагорье мира Тибет с высокогорными пустынями.

В Южном полушарии, где нет крупных материков, и в умеренный пояс заходят только узенькая часть Южной Америки, остров Тасмания и Южный Новой Зеландии, климат океанический мягкий с теплой зимой и нежарким летом, равномерными обильными (около 1000 мм) осадками. И только в Патагонии климат переходный к континентальному, а увлажнение недостаточное.

В Северном полушарии, напротив, господствуют обширные массивы суши и развит целые спектр различающихся по степени континентальности климатов. С запада на восток — от умеренного до резко континентального климата — увеличиваются суточные и сезонные амплитуды температур, а годовое количество осадков уменьшается от 700-600 мм до 300 мм и даже до 200-100 мм в Средней и Центральной Азии. Летом осадков выпадает больше, чем зимой, причем разница эта существеннее в центре материков, особенно в Восточной Сибири, за счет весьма сухой антициклональной зимы.

В умеренном поясе выделяют северную часть с прохладным летом и относительно суровой зимой и южную часть с теплым летом и относительно мягкой зимой.. Июльские температуры изменяются от -4…-10 °c до +12 °c на севере и до +30 °c на юге, январские от -5 °c на западе до -25…-30 °c в центре материков, в Якутии даже ниже -40 °c.

1.2 Холодный

Субарктическому и субантарктическому поясам свойственна сезонная смена воздушных масс: летом ПВ, зимой АВ. На севере Евразии и Северной Америки климат континентальный и резко континентальный с прохладным сырым летом с температурами менее +10…+12 °c и долгой, суровой (до -40…-50 °c) малоснежной зимой и большими годовыми амплитудами температуры. В районе г. Оймякон находится полюс холода Северного полушария и всей планеты — (-78 °c). Такие условия способствуют поддержанию повсеместно распространенной вечной мерзлоты. Осадков немного (200-100 мм), однако из-за низких температур увлажнение избыточное. Господствующие здесь тундра и лесотундра сильно заболочены.

Для морского климата северных и южных побережий характерны прохладное (+3…+5 °c) сырое лето, относительно мягкая (-10…-15 °c) зима, плавучие морские и материковые льды, постоянные туманы при значительном для таких низких температур количестве осадков (до 500 мм). По побережьям материков и на островах распространена тундра.

В арктическом (Гренландия и острова Канадского архипелага) и антарктическом поясах (Антарктида), преобладает континентальный климат. Это наиболее холодные районы Земли — весь год столбик термометра не поднимается выше нуля, а на внутриконтинентальной антарктической станции «Восток» зарегистрирован абсолютный минимум температуры -89,2 °c (но станция «Восток» расположена на высоте 3488 м). Осадков выпадает менее 100 мм. Здесь вряд ли можно увидеть что-либо кроме ледяных пустынь. В Арктике климат океанический. Преобладают отрицательные температуры, однако во время полярного дня может потеплеть до +5 °c. Осадков также мало, для островов характерна тундра.

2.Воздушные массы

Большие массы воздуха в тропосфере, соизмеримые по размерам с материком или океаном и обладающие более или менее одинаковыми свойствами (температурой, влажностью, прозрачностью, содержанием пыли и т.п. — прим. от geoglobus.ru), называются воздушными массами. Они простираются вверх на несколько километров, достигая границ тропосферы.

Воздушные массы перемещаются из одних районов земного шара в другие, определяя климат и погоду на данной территории. Каждая воздушная масса обладает свойствами, характерными для района, над которым она сформировалась.

Перемещаясь на другие территории, она несёт с собой свой режим погоды. Но проходя над территорией с иными свойствами, воздушные массы постепенно изменяются, трансформируются, приобретая новые качества.

В зависимости от регионов образования различают четыре типа воздушных масс: арктические (в Южном полушарии — антарктические), умеренные, тропические и экваториальные. Все типы делятся на подтипы, обладающие своими характерными свойствами. Над материками формируются континентальные воздушные массы, а над океанами — океанические. Смещаясь вместе с поясами атмосферного давления в течение года, воздушные массы занимают не только постоянные пояса своего пребывания, но по сезонам господствуют в соседних, переходных климатических поясах. В процессе общей циркуляции атмосферы воздушные массы всех типов связаны между собой.

Воздушные массы, которые перемещаются с более холодной земной поверхности на более тёплую и которые имеют более низкую температуру, чем окружающий воздух, называют холодными воздушными массами. Они приносят похолодание, но сами прогреваются снизу от тёплой земной поверхности, при этом образуются мощные кучевые облака и выпадают ливневые дожди. Особенно сильные похолодания происходят в умеренных широтах при вторжении холодных масс из Арктики и Антарктиды — прим. от geoglobus.ru. Холодные воздушные массы иногда достигают южных районов Европы и даже Северной Африки, но чаще всего задерживаются горными хребтами Альп. В Азии арктический воздух свободно распространяется на обширные территории, до горных хребтов южной Сибири. В Северной Америке горные хребты расположены меридианально, поэтому холодные арктические воздушные массы проникают до Мексиканского залива.

Массы воздуха, имеющие более высокую температуру, чем окружающий воздух, и приходящие на более холодную земную поверхность, называются тёплыми воздушными массами. Они приносят потепление, а сами охлаждаются снизу, при этом образуются слоистые облака и туманы. Летом тёплые тропические воздушные массы из Северной Африки проникают иногда до северных районов Европы и существенно повышают температуру (иногда до +30 °С).

Местной, или нейтральной, воздушной массой называют массу, находящуюся в тепловом равновесии со своей средой, то есть день за днём сохраняющую свои свойства. Изменяющаяся воздушная масса может быть и тёплой и холодной, а по завершении трансформации она становится местной.

Там, где встречаются воздушные массы разных типов, образуются атмосферные фронты.

Умеренные воздушные массы формируются в умеренных широтах. Те из них, что образуются над континентом, зимой отличаются низкой температурой и низким содержанием влаги и приносят ясную и морозную погоду. Летом континентальные умеренные воздушные массы сухие и жаркие. Умеренные воздушные массы, сформировавшиеся над океаном, тёплые и влажные. Зимой они приносят оттепели, а летом — похолодание и осадки.

Арктические и антарктические воздушные массы формируются над ледяной поверхностью полярных широт. Для них характерны низкая температура и небольшое количество влаги. Они значительно понижают температуру тех районов, куда вторгаются. Летом, продвигаясь в центр Евразии, эти воздушные массы постепенно нагреваются, ещё больше иссушаются и становятся причиной суховеев в южных областях Западно-Сибирской низменности.

Тропические воздушные массы жаркие в любое время года. Морской подтип тропических воздушных масс отличается высокой влажностью, а континентальный — сухостью и запылённостью. Над океанами в тропиках весь год господствуют пассаты — прим. от geoglobus.ru. Для воздушных масс, формирующихся в этих районах, характерны умеренно высокие температуры от +20 до +27 °С летом и нежаркие — до +10 +15 °С зимой. В районах тропических пустынь над материками образуются крайне сухие воздушные массы со средними температурами +26 +40 °С.

Экваториальные воздушные массы формируются в экваториальных широтах. Они обладают высокой температурой и высокой влажностью независимо от того, где они сформировались — над материком или над океаном. Средние температуры экваториальных воздушных масс во все месяцы года заключаются с пределах от +24 до +28 °С. Поскольку испарение в этих районах велико, велика и абсолютная влажность, а относительная влажность даже в самые сухие месяцы года выше 70%.

3. Атмосферные осадки

тепловой пояс воздушный атмосферный

Их образование

Атмосферные осадки — это всякая влага, выпавшая из атмосферы на земную поверхность. К ним относятся дождь, снег, град, роса, иней. Осадки могут выпадать как из облаков (дождь, снег, град), так и из воздуха (роса, иней).

Главным условием образования атмосферных осадков является охлаждение тёплого воздуха, приводящее к конденсации содержащегося в нём пара.

При подъёме и охлаждении тёплого воздуха образуются облака, состоящие из капелек воды. Сталкиваясь в облаке, капли соединяются, увеличивается их масса. Нижняя часть облака синеет, и оно проливается дождём. При отрицательных температурах воздуха капли воды в облаках замерзают и превращаются в снежинки. Снежинки слипаются в хлопья и выпадают на землю. Во время снегопада они могут немного подтаять, и тогда идёт мокрый снег. Бывает, что воздушные потоки многократно опускают и поднимают замёрзшие капли, в это время на них нарастают ледяные слои. Наконец капли становятся такими тяжёлыми, что выпадают на землю градом. Иногда градины достигают размера куриного яйца.

В летнее время при ясной погоде охлаждается земная поверхность. От неё охлаждаются приземные слои воздуха. Водяной пар начинает конденсироваться на холодных предметах — листьях, траве, камнях. Так образуется роса. Если температура поверхности была отрицательной, то капельки воды замерзают, образуя иней. Роса обычно выпадает летом, иней — весной и осенью. При этом и роса, и иней могут образоваться только при ясной погоде. Если небо закрыто облаками, то земная поверхность остывает незначительно и не может охладить воздух.

По способу образования выделяются конвективные, фронтальные и орографические осадки. Общим условием образования осадков является восходящее движение воздуха и его охлаждение. В первом случае причиной подъёма воздуха является его нагревание от тёплой поверхности (конвекция). Такие осадки выпадают круглый год в жарком поясе и в летнее время в умеренных широтах. Если тёплый воздух поднимается вверх при взаимодействии с более холодным воздухом, то образуются фронтальные осадки. Они в большей мере свойственны умеренным и холодным поясам, где чаще встречаются тёплые и холодные воздушные массы. Причиной подъёма тёплого воздуха может быть его столкновение с горами. В этом случае образуются орографические осадки. Они характерны для наветренных склонов гор, причём количество осадков на склонах больше, чем на прилегающих участках равнин.

Количество выпавших осадков измеряется в миллиметрах. В среднем за год на земную поверхность выпадает около 1100 мм осадков.

Распределение осадков на земном шаре. Атмосферные осадки на планете распределяются неравномерно. Это зависит от географического положения местности и преобладающих ветров. Наибольшее количество осадков выпадает в экваториальных (свыше 2 000 мм) и умеренных (более 800 мм) широтах. Мало осадков (200 мм) выпадает в тропических и полярных широтах. Однако такое распределение нарушается характером земной поверхности: над океанами осадков выпадает больше, чем над сушей. В горах гораздо больше осадков «принимают» те склоны обращении к господствующих ветров. Так, в Украине наветренные склоны Карпат получают 1500 мм в год, а подветренные — вдвое меньше -750 мм в год.

Рекордно большая годовое количество осадков на Земле имею в поселке Черапунджи, что у подножия Гималаев, — 23 000 мм. А самым дождливым местом на планете считаются Гавайские острова, Где 335 дней в году бывает с дождем, который приносит 12 000 мм воды. Рекордно засушливыми местами, где осадки не выпадают годы, является пустыни Атакама в Южной Америке (1 мм в год) и Сахара в Африке (5 мм в год).

Распределение осадков на Земле зависит от целого ряда причин:

а) от размещения поясов высокого и низкого давления. На экваторе и в умеренных широтах, где формируются области низкого давления, осадков выпадает много. В этих областях нагретый от Земли воздух становится легким и поднимается вверх, где он встречается с более холодными слоями атмосферы, охлаждается, и водяной пар превращается в капельки воды и выпадает на Землю в виде осадков. В тропиках (30-е широты) и полярных широтах, где образуются области высокого давления, преобладают нисходящие воздушные токи. Холодный воздух, опускающийся из верхних слоев тропосферы, содержит мало влаги. При опускании он сжимается, нагревается и становится еще суше. Поэтому в областях повышенного давления над тропиками и у полюсов осадков выпадает мало;

б) распределение осадков зависит также и от географической широты. На экваторе и в умеренных широтах выпадает много осадков. Однако земная поверхность на экваторе прогревается больше, чем в умеренных широтах, поэтому восходящие потоки на экваторе значительно мощнее, чем в умеренных широтах, а следовательно, сильнее и обильнее осадки;

в) распределение осадков зависит от положения местности относительно Мирового океана, так как именно оттуда приходит основная доля водяных паров. Например, в Восточной Сибири осадков выпадает меньше, чем на Восточно-Европейской равнине, так как Восточная Сибирь удалена от океанов;

г) распределение осадков зависит от близости местности к океаническим течениям: теплые течения способствуют выпадению осадков на побережьях, а холодные препятствуют. Вдоль западных берегов Южной Америки, Африки и Австралии проходят холодные течения, что привело к формированию пустынь на побережьях; д) распределение осадков зависит также от рельефа. На склонах горных цепей, обращенных к влажным ветрам с океана, влаги выпадает заметно больше, чем на противоположных, — это ясно прослеживается в Кордильерах Америки, на восточных склонах гор Дальнего Востока, на южных отрогах Гималаев. Горы препятствуют движению влажных воздушных масс, а равнина способствует этому.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Анализ правил проведения границ часовых поясов, их количества на поверхности Земли. Изучение сущности поясного времени — местного среднего времени осевого меридиана пояса, распространенного на территории всего пояса. Декретное, летнее и судовое время.

    реферат , добавлен 01.06.2010

    Географическое положение экваториального пояса Земли, его отличительные черты, годовой ход температур и осадков. Животный и растительный мир этого пояса, богатство видового состава. Специфика климатических условий и хозяйственно-полезных растений.

    презентация , добавлен 18.01.2011

    Основные виды атмосферных осадков и их характеристика. Типы суточного и годового хода осадков. Географическое распределение осадков. Показатели снежного покрова на поверхности Земли. Атмосферное увлажнение как степень снабжения местности влагой.

    презентация , добавлен 28.05.2015

    Состав и строение атмосферы Земли. Значение атмосферы для географической оболочки. Сущность и характерные свойства погоды. Классификация климатов и характеристика видов климатических поясов. Общая циркуляция атмосферы и факторы, влияющие на нее.

    реферат , добавлен 28.01.2011

    Понятие вулканизма — совокупности процессов, связанных с появлением магмы на поверхности Земли. Особенности строения вулкана и типов вулканических извержений. Определение основных вулканических поясов. Роль вулканизма в преобразовании рельефа и климата.

    курсовая работа , добавлен 10.02.2011

    Определение понятия «атмосфера», характеристика взаимосвязанных явлений и процессов, формирующих погоду. Энергообмен в нижних и верхних слоях атмосферы. Строение атмосферных слоев Земли. Основные закономерности циркуляции воздушных масс в атмосфере.

    курсовая работа , добавлен 12.12.2011

    Общая протяженность территории Дагестана и физико-географические зоны. Характеристика климата умеренного континентального, засушливого. Разнообразие растительно-климатических поясов Дагестана. Описание основных рек и озер, их расположение и значение.

    реферат , добавлен 07.02.2010

    Понятие литосферы, гипотезы происхождения Земли и сущность предположений Шмидта-Фесенкова. Этапы образования земной коры и ее строение. Характеристика пограничных областей между литосферными плитами, формирование и значение сейсмических поясов на Земле.

    презентация , добавлен 27.10.2011

    Элементы, входящие в состав атмосферы: азот, кислород, углекислый газ и пары воды. Рассмотрение защитных функций озонового слоя в стратосфере. Характеристика перистых раздельных, тонких и нитеобразных облаков. Описание слоистых и кучевых воздушных масс.

    презентация , добавлен 02.10.2011

    Гипотезы образования планет и пути решения проблемы происхождения Земли. Теория строения земной коры и учение о литосферных плитах. Причины разнообразия и закономерности размещения крупных форм на поверхности Земли. Особенность рельефа дна океана.

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) окружены изотермой с температурами всех месяцев ниже 0 0С. Это царство вечного 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.

26 вопрос. Адиабатические процессы в атмосфере.

Предполагаемый ответ:

Процессы, при которых отсутствует теплообмен с окружающей средой, называют адиабатическими.
Там же было выяснено, что при адиабатическом расширении газ охлаждается, так как при этом совершается работа против сил внешнего давления, в результате чего внутренняя энергия газа уменьшается. Воздух в восходящем потоке расширяется, так как, поднимаясь, он попадает в области все меньшего давления. Этот процесс происходит практически без теплообмена с окружающими слоями воздуха, тоже поднимающимися и тоже охлаждающимися. Поэтому расширение воздуха в восходящем потоке можно считать адиабатическим. Итак, подъем воздуха в атмосфере сопровождается его охлаждением. Расчет и измерения показывают, что подъем воздуха на 100 сопровождается охлаждением приблизительно на 1 .

Проявления действия адиабатических процессов в атмосфере весьма многочисленны и разнообразны. Пусть, например, воздушный поток на своем пути встречает высокий горный хребет и вынужден подниматься по его склонам вверх. Восходящее движение воздуха сопровождается его охлаждением. Поэтому климат горных стран всегда холоднее климата ближайших равнин, и на больших высотах господствует вечный мороз. На горах, начиная с известной высоты (на Кавказе, например, с высоты 3000-3200 м), снег уже не успевает стаять летом и накапливается год за годом в виде мощных снежников и ледников.

Когда воздушная масса опускается, она сжимается и при сжатии нагревается. Если воздушный поток, перевалив через горный хребет, спускается вниз, он снова нагревается. Так возникает фен — теплый ветер, хорошо известный во всех горных странах — на Кавказе, в Средней Азии, в Швейцарии. По-особому протекает адиабатический процесс охлаждения во влажном воздухе. Когда воздух достигает при своем постепенном охлаждении точки росы, водяной пар начинает в нем конденсироваться. Так образуются мельчайшие капли воды, из которых состоит туман или облако. При конденсации выделяется теплота парообразования, которая замедляет дальнейшее охлаждение воздуха. Поэтому поднимающийся поток воздуха будет охлаждаться при конденсации пара медленнее, чем тогда, когда воздух совершенно сухой. Адиабатический процесс, при котором идет одновременно конденсация пара, называется влажно адиабатическим.

27 Вопрос. Инверсия температур. Роль инверсионных процессов в формировании заморозков, туманов, сложных экологических ситуаций.

Предполагаемый ответ:

Инверсия в метеорологии означает аномальный характер изменения какого-либо параметра в атмосфере с увеличением высоты. Наиболее часто это относится к температурной инверсии, то есть к увеличению температуры с высотой в некотором слое атмосферы вместо обычного понижения.

Для заморозка нужна ясная и тихая ночь, когда эффективное излучение с поверхности почвы велико, а турбулентность мала и воздух, охлаждающийся от почвы, не переносится в более высокие слои, а подвергается длительному охлаждению. Такая ясная и тихая погода обычно наблюдается во внутренних частях областей высокого атмосферного давления, антициклонов.

Сильное ночное охлаждение воздуха у земной поверхности приводит к тому, что с высотой температура повышается. Другими словами, при заморозке имеет место приземная инверсия температуры.

Заморозки чаще происходят в низинах, чем в возвышенных местах или на склонах, так как в вогнутых формах рельефа ночное понижение температуры усилено. В низких местах холодный воздух больше застаивается и длительнее охлаждается.

Мощность приземных инверсий составляет десятки метров, Мощность инверсий в свободной атмосфере достигает сотни метров. Инверсия температуры препятствует развитию вертикальных движений воздуха, способствует образованию дымки, тумана, смога, облаков, миражей. Инверсия сильно зависит от местных особенностей рельефа.

Под инверсией резко ослаблена интенсивность турбулентного переноса, что может приводить к скоплению сконденсированного водяного пара (тумана), загрязнений и т. д.

К метеорологическим факторам, создающим интенсивное скопление примесей в приземном слое воздуха, относятся скорость ветра, опасное значение которой зависит от параметров выбросов, приподнятая инверсия, расположенная над источниками, и туманы.

28 Вопрос. Условия образования, типы заморозков и их влияние на сельскохозяйственное производство.

Нагрев почвы и освещенность любой территории находятся в прямой зависимости от того, в каком тепловом поясе она располагается. На это, в свою очередь, влияет географическая широта.

Что такое тепловые пояса?

Солнечное тепло неодинаково поступает в высокие и низкие широты. Это связано с тем, что отличаются углы наклона лучей нашего светила к поверхности Земли. Отсюда и появилось понятие о климате. Чем севернее расположена территория, тем меньше получает она тепла на единицу поверхности. Это связано с более низким подъемом солнца в полдень.

Само слово «климат» в переводе с греческого означает «наклон». Зависит он от географического положения той или иной местности и определяется атмосферным давлением, влажностью и средней температурой воздуха на протяжении года.
На Земле тепловых поясов три. Это умеренный, жаркий и холодный. Каждый из них обладает своими отличительными особенностями.

Холодный климатический пояс

Находится он в районе полярного круга, расположенного как в Северном, так и в Южном Полюса нашей планеты максимально удалены от экватора, и в связи с этим солнце посылает на них только косые лучи. Именно поэтому в данных областях земля нагревается очень слабо.

Зимы на этих территориях долгие и суровые, а лето короткое и прохладное. Существует несколько месяцев в году, когда до полярного круга солнечные лучи не доходят вовсе. Такой период является полярной ночью. Температура в это время здесь может опускаться до восьмидесяти девяти градусов.

Умеренный пояс

Эти тепловые зоны также находятся в двух полушариях. На их территориях косые солнечные лучи слабо греют землю в зимний период. Летом солнце освещает их более интенсивно. Находятся умеренные тепловые пояса между полярным кругом и двумя параллелями. На севере Рака, а на юге — Тропики Козерога.

Солнце в этих поясах никогда не бывает в своем зените. Поэтому оно не очень сильно греет почву и воздух. Умеренные тепловые пояса характеризуются четким разграничением сезонов. Здесь наблюдаются зима, лето, осень и весна. При этом температурный характер этих сезонов неодинаков. Чем ближе область к полярному кругу, тем зима на ее территории холоднее. И наоборот, лето теплее и продолжительнее при приближении территории к тропикам.

Жаркий пояс

Над этой зоной солнце всегда поднимается высоко и посылает на нее прямые лучи. Именно поэтому здесь постоянно стоит высокая температура. Господство этого пояса наблюдается в тропиках. Зимний период на этой территории является сезоном дождей, а лето характеризуется засухой.

Жаркий тепловой пояс Земли располагается между Южными и вдоль экватора. Два раза в течение года, а именно в полдень 22 июня и 22 декабря, солнечные лучи падают в этой зоне практически отвесно, то есть под углом в девяносто градусов. От поверхности почвы сильно нагревается воздух. Именно поэтому круглый год на этой территории стоит жара. Только в пределах этого пояса растут пальмы.

Таким образом, тепловые пояса мира представлены пятью зонами. В них входят две холодных, две умеренных и одна жаркая. Иногда в холодных тепловых поясах выделяют область вечного мороза. Она расположена непосредственно возле полюсов, и среднегодовая температура здесь не поднимается выше нулевой отметки.

Тепловые пояса России — это холодный и умеренный. Для севера страны характерен суровый климат. При этом наблюдается смена полярной зимы и полярного лета. Более южные территории обладают мягким климатом и ярко выраженной сезонностью.

Природа холодного теплового пояса

Полярные зоны нашей планеты постоянно покрыты снегом и льдом. Это самые холодные территории Земли. Арктика, которая относится к полярной зоне проходит по Аляске. Она включает остров Гренландия. Расположен в полярной зоне север Канады и России.

Антарктика, находящаяся в Южном полушарии, является южной полярной зоной. Там расположен континент Антарктида.

Холодный тепловой пояс, который характеризуется недостатком тепла, не имеет лесов. Почва на этих территориях заболочена. Местами можно встретить участки вечной мерзлоты. Самый суровый климат наблюдается у полюсов. Там возникают морские или материковые льды. Растительность, как правило, отсутствует или представлена лишайниками и мхом.

Живут на территории холодного пояса в основном перелетные птицы. Особенно много их на островах Ледовитого океана. Встречаются в этой зоне и животные. Они мигрируют из более южных областей на период летнего сезона. Животный мир представлен совами и песцами, полярными мышами и белыми медведями, моржами, тюленями и пингвинами.

Природа умеренного теплового пояса

Территории этих климатических зон получают большее количество света и тепла. Здесь не такая суровая зима. Лето в умеренном тепловом поясе не очень жаркое. Солнце никогда не находится над этими территориями в зените. Поэтому климат умеренных поясов мягкий, и изменения его от теплого к холодному происходят постепенно. В этих зонах выделяется четыре сезона: летний, весенний, зимний и осенний.

Умеренный тепловой пояс проходит по территории Великобритании, Европы. В нем расположены Северная Азия и Северная Америка. В Южном полушарии умеренный пояс находится на акватории трех океанов. Таким образом, 98% процентов его площади занято водой. Умеренный пояс в Южном полушарии проходит по территории Австралии и Новой Зеландии. Он охватывает юг Южной Африки и Южной Америки.

Природа этого теплового пояса весьма разнообразна. Это тайга, полупустыни и пустыни, а также степи.

Достаточно однороден животный мир. В основном он представлен лесными животными, которые ведут оседлый образ жизни. В меньшей степени распространены представители фауны открытой местности — степей и пустынь.

Природа жаркого теплового пояса

В этой зоне расположена большая часть Африки. В жарком поясе находится юг Индии и Азии. Входят в эту зону Центральная Америка, Новая Гвинея, северная Австралия и север Южной Америки.

Возле экватора отсутствует сезонность. На протяжении всего года на этих территориях очень тепло и влажно.

Для жаркого теплового пояса характерны саванны, вечнозеленые и редколесья. На некоторых территориях расположены полупустыни и пустыни.
Животный мир отличается необычайным разнообразием. Это хищные и бегающие птицы, бегемоты и антилопы, слоны и зебры, буйволы и т. д.

Тепловые пояса
— это различные области земного шара, которые получают от Солнца неодинаковое количество тепла. На земном шаре пять тепловых поясов: один жаркий, два умеренных и два холодных.

В жарком поясе солнце сто-ит над головой, его лучи падают вниз почти вертикально, продол-жительность дня и ночи весь год примерно одинакова. В холодном поясе солнце ни-когда не поднимается высоко, его лучи почти скользят по поверхно-сти земли, зимний день очень короток. Умеренный пояс лежит между жарким и холодным. Летом в умеренном поясе солнце светит высоко в небе, день длится долго. Зимой дни корот-кие, солнце не поднимается высоко и почти не согревает землю.

Больше всего солнечного тепла получает область, на-ходящаяся по обе стороны от Экватора, между Северным и Южным тропиками. В течение всего года там жарко, снег на равнинах никогда не выпадает. Эту территорию, протянувшуюся с севера на юг более чем на 5 тыс. км называют жарким поясом
. Материал с сайта

Значительно меньше солнеч-ного тепла получают области земного шара к северу от Се-верного полярного круга и к югу от Южного полярного круга. Здесь круглый год холодно, и за короткое лето не успевает даже растаять снег и лёд. Солнце вообще не показывается в те-чение нескольких месяцев, а летом бывает так низко, что лучи его как бы скользят по поверхности Земли (рис. 129). Область к северу от Северного полярного круга называют северным холодным поясом
, а к югу от Южного полярного круга — южным холодным поясом
.

Между Северным полярным кругом и Северным тропиком тянется северный умерен-ный пояс
. В южном полушарии между Южным полярным кругом и Южным тропиком находится южный умеренный пояс
.

Картинки (фото, рисунки)

На этой странице материал по темам:

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 0 С.
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 90 0).
Воздуха от поверхности сильно нагревается. Поэтому там жарко в течение года.

Умеренные пояса

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 0 С.
Она является пределом распространения лесов.

Холодные пояса
(Северный
и южный) обоих полушарий лежат между изотермами 10 0 С
и 0 0 С
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) окружены изотермой с температурами всех месяцев ниже 0 0 С.
Это царство вечного 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.

Пояса освещенности и их характеристика.

Умеренный

Холодный

Располагается между тропиком и полярным кругом внутри
полушария.

Солнце никогда не бывает в зените

В течение года угол падения солнечных лучей сильно
изменяется, поэтому выделяют термические сезоны года (лето,
осень, зима, весна). Температуры лета и зимы сильно
отличаются. Например, на широте 50 о

лета
≈ +20°С

зимы
≈ -10°С

Располагается между северным и южным тропиками.

Солнце 2 раза в год бывает в зените. Круглый год поверхность
очень хорошо прогревается, нет разницы между летними и
зимними температурами, термические сезоны года отсутствуют,
среднегодовая t о =+25 о С.
В течение года продолжительность светового дня меняется
незначительно. Приблизительно день=ночи=12 часам. Сумерки
фактически отсутствуют.

Располагается внутри полярного круга каждого полушария.

Зимой Солнце вообще не восходит над горизонтом – явление
Полярной ночи. Летом Солнце, наоборот, не заходит за
горизонт – явление Полярного дня. Угол падения солнечных
лучей даже летом очень маленький, поэтому нагревание
поверхности очень слабое. Летние температуры обычно не
бывают выше +10°С. В долгую полярную ночь происходит сильное
выхолаживание, т.к. притока тепла нет вовсе.

Пояса освещенности — части поверхности Земли, ограниченные тропиками и
полярными кругами и различающиеся по условиям освещенности.

В первом приближении достаточно выделить в каждом полушарии по три пояса: 1)
тропический, ограниченный тропиками, 2) умеренный, идущий до полярного
круга, и 3) полярный. Для первого характерно пребывание Солнца в зените на
каждой широте два раза в год (на тропике один) и малая разница в
продолжительности дня по месяцам. Второй характеризуется большой сезонной
разницей в высоте Солнца и продолжительности дня. Третьему присущи полярная
ночь и полярный день, долгота которых зависит от географической широты. К
северу от Северного полярного круга и к югу от Южного полярного круга
наблюдаются полярный день (летом) и полярная ночь (зимой). Область от
полярного круга до полюса в обоих полушариях называется Заполярье.
Полярный день — период, когда Солнце в высоких широтах круглые сутки не
опускается за горизонт. Продолжительность полярного дня тем больше, чем
дальше к полюсу от полярного круга. На полярных кругах Солнце не заходит
только в день солнцестояния, на 68° широты полярный день длится около 40
суток, на Северном полюсе 189 суток, на Южном несколько меньше, из-за
неодинаковой скорости движения Земли по орбите в зимнее и летнее полугодия.
Полярная ночь — период, когда Солнце в высоких широтах круглые сутки не
поднимается над горизонтом, — явление, противоположное полярному дню,
наблюдается одновременно с ним на соответствующих широтах другого полушария.
Фактически полярная ночь всегда короче полярного дня из-за того, что Солнце,
когда оно находится ненамного ниже горизонта, освещает атмосферу и полной
темноты нет (сумерки).
Однако деление Земли на такие крупные пояса не может удовлетворить
практических потребностей.

В дни равноденствий высота полуденного Солнца над горизонтом h для разных
широт ф легко определяется по формуле: h=90°-ф.
Так, в Санкт-Петербурге (ф = 60°) 21 марта и 23 сентября в полдень Солнце
находится на высоте 90°-60° = 30°. Оно нагревает Землю в течение 12 ч. Летом
каждого полушария, когда Солнце стоит над соответствующим тропиком, высота
его в полдень увеличивается на 23°27″:
А=90°-ф+23°27″.
Для Санкт-Петербурга, например, 21 июня высота Солнца равна: 90°-60°+23°27″
= 53°27″. День продолжается 18,5 ч.

Зимой, когда Солнце перемещается в противоположное полушарие, высота его
соответственно уменьшается и достигает минимума в дни солнцестояний. Тогда
ее следует уменьшить на 23°27″.
На параллели Ленинграда 22 декабря Солнце находится на высоте 90°-60°
-23°27″ = 6°33″ и освещает земную поверхность только 5,5 ч.

Описанные условия освещения земного шара, обусловленные наклоном земной оси,
представляют радиационную, связанную с солнечными лучами, основу смены
времен года.

В формировании погоды, а тем самым и времен года, принимает участие не
только солнечная радиация, но и очень многие теллурические (земные) факторы,
поэтому в действительности как времена года, так и их смена представляют
сложное явление.



Перераспределение осадков может сделать Ближний Восток, запад США и Амазонию суше — ScienceDaily

Поскольку люди продолжают нагревать планету, смещение ветровых и дождевых поясов Земли к северу может сделать суше широкую полосу регионов, включая Ближний Восток. Американский Запад и Амазония, делая муссонную Азию и экваториальную Африку более влажными, говорится в новом исследовании в Proceedings of the National Academy of Sciences .

Авторы исследования основывают свой прогноз на потеплении, которое вывело Землю из последнего ледникового периода около 15 000 лет назад.Когда Северный Атлантический океан начал взбивать более интенсивно, он растаял арктический морской лед, создавая температурный контраст с южным полушарием, где морской лед расширялся вокруг Антарктиды. Температурный градиент между полюсами, по-видимому, отодвинул пояс тропических дождей и струйный поток средних широт на север, перераспределив воду на две полосы по всей планете.

Сегодня, когда арктический морской лед снова отступает, а северное полушарие нагревается быстрее, чем южное, история может повториться.«Если бы изменения, которые мы видели во время дегляциации, произошли сегодня, это имело бы очень большое влияние», — сказал ведущий автор исследования Уоллес Брокер, ученый-климатолог из обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета.

Маршалинг климатических данных, собранных со всего мира, из годичных колец, полярных ледяных кернов, пещерных образований, озерных и океанских отложений, Брокер и соавтор исследования Аарон Патнэм, ученый-климатолог из Ламонт-Доэрти, выдвигают гипотезу о ветре и дожде. пояса сместились на север примерно с 14 600 лет назад до 12700 лет назад, поскольку северное полушарие нагревается.

На южной окраине пояса тропических дождей большое древнее озеро Таука в Боливийских Андах в это время почти высохло, в то время как реки в восточной Бразилии стали мелкими ручейками, а сталагмиты, питающиеся дождем, в том же регионе перестали расти. В средних широтах продвижение реактивного потока на север могло привести к сокращению озера Лисан, предшественника Мертвого моря в Иорданской рифтовой долине, вместе с несколькими доисторическими озерами на западе США, включая озеро Бонневиль в современной Юте.

Между тем, смещение тропических дождей на север привело к подпитке рек, стекающих в бассейн Кариако Венесуэлы, а также в озера Виктория и Танганьика в Восточной Африке. Сталагмиты в пещере Хулу в Китае стали больше. Свидетельства более сильного азиатского муссона в это время также обнаруживаются в ледяных кернах Гренландии.

Процесс происходил в обратном порядке примерно с 1300 по 1850 год, предполагают авторы исследования, когда Северная Европа перешла от относительно теплой средневековой эпохи к более холодному периоду, известному как Малый ледниковый период.Климатические данные показывают, что циркуляция океана замедлилась, а морской лед в северной части Атлантического океана увеличился. В то же время количество осадков уменьшилось в муссонной Азии, что привело к серии засух, которые были связаны с упадком древней кхмерской цивилизации в Камбодже, династией Мин в Китае и крахом королевств в нынешних Вьетнаме, Мьянме и Таиланде.

В южном полушарии реконструкция протяженности ледников в Южных Альпах Новой Зеландии предполагает, что средние широты могли быть более холодными в средние века, что подтверждает идею о температурном контрасте между полушариями, который изменил характер дождя и ветра.

Подобная миграция ветрового и дождевого поясов Земли происходит каждый год. Во время бореального лета пояс тропических дождей и струйное течение в средних широтах мигрируют на север, поскольку северное полушарие нагревается непропорционально к югу, и больше континентов поглощают солнечную энергию. Зимой северное полушарие охлаждается, а дожди и ветры возвращаются на юг.

Иногда ветры и дожди перестраивались на более длительные периоды времени. Считается, что в 1970-х и 1980-х годах смещение пояса тропических дождей к югу, связанное с охлаждением воздуха в северном полушарии, вызвало разрушительную засуху в африканском регионе Сахель.С тех пор пояс тропических дождей вернулся в норму и может двигаться на север, говорят авторы исследования, о чем свидетельствует ряд недавних засух, в том числе в Сирии, северном Китае, западе США и северо-востоке Бразилии.

В соответствии с исследованием, по крайней мере, одна климатическая модель показывает, что пояс тропических дождей перемещается на север по мере повышения уровня углекислого газа и повышения температуры. «Очень важно взглянуть на палео-летопись», — сказал Дарган Фриерсон, атмосферный ученый из Вашингтонского университета, чья работа по моделированию подтверждает гипотезу авторов.«Эти изменения были огромными, как и мы ожидаем от глобального потепления».

Авторы исследования признают, что в их гипотезе есть некоторые пробелы. В прошлом изменения в морском ледяном покрове вызывали температурный градиент между двумя полушариями, в то время как сегодня это связано с быстрым ростом промышленных выбросов углерода. Пока также нет четких доказательств того, что циркуляция океана в Северной Атлантике усиливается или что муссонные дожди над Азией усиливаются (хотя есть предположения, что сульфатные аэрозоли, образующиеся при сжигании ископаемого топлива, могут маскировать этот эффект).

По мере того, как загрязнение воздуха в северном полушарии снижается, температура может повыситься, создавая такой температурный контраст, который может снова сместить ветры и дожди на север, сказал Джефф Северингхаус, ученый-климатолог из Института океанографии Скриппса, который не принимал участия в исследовании.

«Сульфатные аэрозоли, вероятно, будут очищены в ближайшие несколько десятилетий из-за их воздействия на кислотные дожди и здоровье», — сказал он. «Таким образом, Брокер и Патнэм, вероятно, имеют твердые основания прогнозировать, что потепление на севере в конечном итоге значительно превзойдет потепление на юге.«

глобальных моделей ветра — наши атмосферные камни!

Полярные восточные районы — Полярные восточные районы можно найти на северном и южном полюсах, и они холодные и сухие из-за своего местоположения, то есть в высоких широтах. Этот тип ветровой системы образуется, когда холодный воздух на полюсах переходит к экватору. Полярные восточные районы расположены на 60-90 градусах широты как в южном, так и в северном полушариях.

Тропические восточные потоки — Тропические восточные потоки имеют направление с востока на запад из-за вращения Земли.По мере того, как воздух с экватора поднимается, он становится теплее, а когда остывает, он возвращается к экватору. Тропические восточные ветры расположены на 0-30 градусах широты в обоих полушариях.

Преобладающие западные ветры — Преобладающие западные ветры расположены на 30-60 градусах широты в северном и южном полушариях. Они дуют с запада на восток и встречаются в чистой части Земли.

Зона межтропической конвергенции (ITCZ) — Зона межтропической конвергенции также известна как зона экваториальной конвергенции или Межтропический фронт.Он образуется, когда южный и северо-восточный пассаты сходятся в зоне низкого давления, недалеко от экватора. Обычно он выглядит как группа облаков и сопровождается короткими грозами, но с очень сильным дождем.


Широта лошади — Широта лошади, также известная как субтропический максимум, составляет примерно 30-35 градусов к северу и югу от экватора. Конные широты — это регион, где дуют слабые ветры из-за высокого давления и уменьшения количества сухого воздуха.Происхождение названия «Лошадиные широты» неясно, но говорят, что корабли, которым нужна была энергия ветра, не могли двигаться по воде, и моряки бросали лошадей и скот на корабль, чтобы сэкономить на провизии.

Пассаты — Пассаты дуют с лошадиных широт до низкого давления ITCZ. Пассаты получили свое название от способности очень быстро переносить торговые корабли через океан. В северном полушарии ветры дуют с северо-востока, что называется северо-восточными пассатами.В Южном полушарии пассаты дуют с юго-востока, и, что удивительно, их называют юго-восточными пассатами.

Долдрамс — Долдрамс — это то же самое, что и зона межтропической конвергенции, это просто другое название для нее. Это название произошло от одного моряка, который заметил тишину в поднимающемся воздухе и назвал это «упадок сил», что означает депрессия или уныние. Как я уже говорил ранее, это происходит в 5 градусах к северу и югу от экватора и между двумя поясами пассатов.Когда сходятся пассаты, возникают конвекционные бури.

Какие основные ветровые пояса больше всего влияют на наш климат?

Ветровые течения на планете могут быть прерывистыми и непредсказуемыми, особенно в небольших масштабах: внезапный порыв ветра, несущийся по склону горы, торнадо, выпущенный грозой, крошечный ветерок, вызванный галькой на иле.

Однако глобальные ветры несколько более упорядочены, даже в их сезонных колебаниях.На больших высотах они обычно дуют с востока над тропиками и полюсами, а в других местах — с запада. Несколько основных ветровых поясов оказывают большое влияние на климат.

Крупномасштабные типы ветров

Ветер, который в основном перемещает воздух по горизонтали, возникает из-за колебаний атмосферного давления, в первую очередь из-за дифференциального нагрева планеты солнцем. Хотя теоретически верно, что ветер течет из области высокого давления в область низкого давления, модифицирующие факторы создают более сложную ситуацию на практике.

Эффект Кориолиса — воздействие вращения Земли — отклоняет ветровые потоки вправо в северном полушарии и влево в южном полушарии. Между тем трение создает сопротивление при поверхностных ветрах.

Великие планетарные ветровые пояса связаны с широкими структурами глобальной атмосферной циркуляции, которые, по существу, приводятся в движение избытком тепла в тропиках и дефицитом тепла на полюсах.

Торговля

По географическому охвату и постоянству пассаты, пожалуй, самые передовые на Земле.Эти западные бризы дуют к экватору с субтропических максимумов, сливаясь в облачный экваториальный пояс, называемый зоной межтропической конвергенции. Как следует из названия, пассаты сыграли огромную роль в истории человечества, способствуя трансокеанской торговле и исследованиям.

Они испаряют большое количество влаги с поверхности океана; когда их толкает вверх из-за пересеченной местности — как на вулканических островах — они могут выпустить огромное количество осадков. Торговля также известна как основной канал для тропических циклонов.В некоторых уголках земного шара, в первую очередь в южной части Азии, нормальный пассатный поток изменяется из-за муссонов.

The Westerlies

Воздух, поднимающийся на экваторе и движущийся к полюсу, колеблется под действием эффекта Кориолиса и направляется за счет сохранения углового момента в западные ветры, сильные ветры средних широт, влияющие на погоду.

Из-за сфероидной формы планеты западные ветры более высоких широт не доминируют на такой большой территории, как торговые. И поскольку большая часть их территории расположена над сушей — с ее топографическими извилинами и резкими колебаниями температуры — они менее устойчивы у поверхности Земли.

На больших высотах два реактивных потока — быстро движущиеся ветровые воронки — образуют сердце западных ветров: полярные и субтропические струи. Полярная струя, примерно обозначающая границу между холодным воздухом в направлении полюса и более теплым воздухом в направлении экватора, обычно более значима с точки зрения приземной погоды.

Колебания в западных ветрах, называемые волнами Росби, могут втягивать холодный полярный воздух в умеренную зону. По мере того, как вдоль торговых путей обрушиваются ураганы и тайфуны, западные ветры часто переносят штормовые внетропические циклоны в средних широтах.

Полярные восточные ветры

Обычно холодные и сухие полярные восточные ветры господствуют на широтах между 60 градусами и ячейками высокого давления, расположенными на обоих полюсах. В частности, в полярных восточных регионах Северного полушария наблюдаются значительные сезонные колебания, которые существенно ослабевают в течение короткого арктического лета.

Граница между полярным восточным ветром и западным ветром средних широт — полярный фронт — отмечена субполярным понижением, которое простирается примерно от 50 до 60 градусов широты.Эти нестабильные границы — главные фабрики штормов.

Обзор, Солнечная энергия, давление и ветровые пояса

Связи между атмосферной циркуляцией, океанскими течениями и климатом Земли одновременно просты и удивительно сложны. Мы могли бы легко провести весь семестр, изучая эти темы и разрабатывая основы циркуляции океана, но мы этого не сделаем. Вместо этого мы коснемся звезд и создадим фон для понимания океанских течений и термохалинной циркуляции.Имеет смысл начать с атмосферной циркуляции, поскольку поверхностные океанические течения вызываются ветром. Основная модель поверхностной циркуляции океана, включая крупномасштабные круговороты, вызывается ветром и факторами, которые создают крупномасштабные модели ветров. Нам нужно начать с изучения того, как поступление солнечной энергии на Землю и перенос тепла ветрами к полюсам создают крупномасштабные атмосферные ячейки, которые производят восточные и западные ветры в трех основных диапазонах от экватора до полюсов. Эффект Кориолиса, вызванный вращением Земли и сохранением количества движения, играет здесь важную роль.Структура океана также играет важную роль, и нам необходимо рассмотреть циркуляцию в океане, обусловленную плотностью, которая создается температурой и соленостью: так называемая термохалинная циркуляция. Циркуляция океана трехмерна, и как поверхностные, так и глубоководные течения играют важную роль в переносе тепла. На крупномасштабные океанические течения влияет эффект Кориолиса, а вариации глубины в связи между поверхностным потоком и ветровым напряжением создают еще один важный эффект, известный как перенос Экмана, который мы обсудим.В конечном счете, когда мы соединяем все части вместе, цель состоит в том, чтобы прийти к согласованной картине того, как солнечная энергия, ветер и циркуляция океана объединяются, чтобы создать глобальный термостат для Земли.


Это все о вдувании горячего воздуха

Это изображение показывает крупномасштабную атмосферную циркуляцию на Земле. Обратите внимание на трехмерность тиража. В правой части изображения стрелками показаны вертикальный и горизонтальный потоки воздуха как часть шести конвективных ячеек, по три в каждом из северного и южного полушарий.В центральной части изображения показаны поверхностные ветры, дующие с востока (пассаты) или с запада (западные ветры) — обратите внимание, что на этом изображении не так легко увидеть полярные восточные ветры.

Циркуляция атмосферы и пассаты

Источник: NASA

Тираж Хэдли

Одна из самых важных вещей, которую следует понять из этого изображения, заключается в том, что все происходит из-за неравномерного солнечного нагрева в зависимости от широты. Энергия нашего Солнца сосредоточена в экваториальной области и сравнительно тонко распространяется по полярным областям.Это верно в среднем за год, Земля получает больше солнечной энергии на экваторе, чем на полюсах. В результате земля, вода и воздух над экватором становятся теплыми, и воздух поднимается над экватором. Этот теплый воздух поднимается через атмосферу и течет к полюсу в виде ветра в верхних слоях атмосферы, который, по сути, представляет собой воздушный пакет тепла, известный как ячейка Хедли. На изображении здесь есть стрелки, показывающие циркуляцию в вертикальной плоскости вдоль линии долготы (как раз к востоку от африканского континента), но, конечно, эта циркуляция происходит на всех долготах.Циркуляция Хэдли трехмерна; тепло перемещается к полюсу в ветрах верхних слоев атмосферы, и есть обратный поток с севера на юг (в северном полушарии), который устанавливает северо-восточные пассаты (с помощью эффекта Кориолиса, как мы увидим ниже).

Прижимные ремни

Ячейка Хэдли образована поднятием воздуха над экватором. Он начинается с нагревания воздуха, окружающего экватор, что создает большую область более низких поверхностных давлений (отчасти из-за того, что столбы теплого воздуха весят меньше, чем столбы холодного воздуха).Этот пояс экваториального низкого давления заставляет воздух собираться вместе в области, называемой межтропической зоной конвергенции (ITCZ). Конвергенция теплого влажного воздуха над экватором переносит большие объемы воздуха вверх к верхним слоям тропосферы. Этот воздух ограничен вертикально основанием стратосферы и, таким образом, распространяется на север и юг к полюсам.

Из-за сферической формы Земли направленный к полюсу воздух сжимается во все меньший объем по мере удаления от экваториальной области.Воздушные массы также охлаждаются, когда движутся к полюсу. Накопление холодного воздуха наверху вызывает повышение поверхностного давления, поскольку поверхностное давление зависит от веса всего атмосферного столба. Схождение масс и охлаждение также вызывают уплотнение воздушных масс, в результате чего часть воздуха, находящегося наверху, опускается. В какой-то момент обычно ~ 30 град. Север / Юг, увеличение поверхностного давления достигает максимума, отмечая пояс субтропического высокого давления. Оседающий воздух сухой и характеризуется отсутствием облачности и осадков.Эти регионы субтропических систем высокого давления известны своей спокойной погодой. Воздушные массы, текущие к экватору от этих поясов высокого давления, образуют пассаты, питающие ITCZ, завершая циркуляцию ячейки Хэдли. Подобное мышление объясняет существование и циркуляцию ветра в ячейке Феррела (на этом изображении обозначена ячейкой «средние широты») и полярной ячейке.

Задание 1: Прижимные ремни

Давайте подумаем о глобальной структуре атмосферного давления.Циркуляция Хэдли подразумевает систематический образец изменения давления в зависимости от широты. Один вопрос, который мы могли бы задать, касается различий в воздушных массах внутри ячейки Хэдли. Ссылаясь на рисунок выше: как воздушные массы различаются между восходящими ветвями ячейки Хэдли над экватором по сравнению с нисходящими ветвями под углом 30 градусов? К северу?

  • Атмосферное давление Начните с беглого просмотра этой страницы. Посмотрите на рисунки 7d-1 и 7d-4 и прочтите соответствующий текст. (Примечание: анимацию для 7d-4 можно открыть в отдельном окне Quicktime или загрузить на рабочий стол)
  • Используя эти данные, давайте вычислим среднюю плотность воздуха при 30 град.Север по сравнению с экватором. Вы можете предположить, что атмосфера простирается до 70 км, что находится в пределах Мезосферы. Полезная формула для взаимосвязи между давлением, p, плотностью, ρ, силой тяжести, g, и высотой, h: p = ρ g h
    • Предположим, что среднее давление воздуха над экватором у поверхности Земли составляет примерно 101,3 кПа (напомним: 1 Па = 1 Ньютон на квадратный метр). Соответствует ли это тому, что вы видите на рис. 7d-4? В таком случае какова средняя плотность воздуха, если высота столба 70 км?
    • Теперь рассчитайте плотность при 30 градусах.на север, предполагая, что среднее приземное давление составляет 102,5 кПа.
  • Прокомментируйте, как давление воздуха меняется в зависимости от времени в течение года (подсказка, посмотрите анимацию на веб-странице, которую вы только что прочитали).
  • Если вернуться к тому, что вы знаете о теплоемкости и скрытой теплоте, имеют ли эти различия в плотности смысл по сравнению с вашими ожиданиями по теплопередаче крупномасштабными ветрами? Воздух на 30 град. север, вероятно, будет холоднее / теплее / плотнее по сравнению с экватором?
Отправка вашей работы

Сохраните документ как файл Microsoft Word или PDF в следующем формате:
L4_Activity1_AccessAccountID_LastName.doc (или .pages, или .pdf)
Например, файл студента Элвиса Аарона Пресли будет называться «L4_Activity1_eap1_presley.doc».

Поместите файл в DropBox в разделе Урок 4 на холсте.

Критерии оценки

Подробнее о том, как будет оцениваться это задание, см. В рубрике выставления оценок.

Тепловой пояс


Горы и долины создают различные погодные условия. На самом деле, округ Полк широко известен уникальным погодным явлением, известным как «тепловой пояс».Термический пояс относится к горной зоне, где вероятность заморозков или минусовых температур ниже, чем на более высоких или более низких отметках.

Запутались? Вот более подробное объяснение: чтобы иметь термальный пояс, вы должны жить в предгорьях или в гористой местности. Типичный термальный пояс формируется на склоне горы, а не на равнине. Тепло, поглощаемое почвой в течение дня, излучается ночью с поверхности почвы горы и поднимается в открытый воздух.

Излучение тепла фактически делает воздух, ближайший к поверхности почвы, холоднее, чем открытый воздух. Холодный воздух, расположенный у земли, затем движется вниз в долину внизу (холодный воздух опускается). Это движение холодного воздуха в долину заставляет теплый воздух в долине подниматься вверх. Ночью происходит постоянный обмен холодным воздухом с поверхности горы и более теплым свободным воздухом из долины.

Тем временем над горными хребтами непрерывно движется воздух.Этот быстро движущийся воздух задерживает поднимающийся более теплый свободный воздух. Таким образом, создается полоса теплого воздуха с более холодным воздухом над ней и более холодным воздухом под ней. Эта полоса представляет собой тепловой пояс.

В графстве Полк область Трион-Коламбус защищена с севера и северо-запада от холодных зимних ветров полумесяцем гор высотой от 2 500 до 3 000 футов. Те самые горы, которые помогают формировать тепловые пояса. Согласно отчету Бюро погоды США, рядом с Трионом есть «необычные топографические особенности, влияющие на потоки воздуха», вызывающие заметные колебания температуры.В отчете также говорится, что «ни на каком другом склоне нет центра теплового пояса, расположенного так близко к дну долины».

Наконец, верно, что сады, расположенные в тепловом поясе, обычно имеют более длительный вегетационный период между смертельными морозами.


Модели давления

Модели давления

Разница температур между экватором и полюсами создает глобальную общую циркуляцию, которая перераспределяет тепло от низких широт к высоким.Общая циркуляция состоит из ряда крупных циркуляционных ячеек, которые состоят из поднимающегося и опускающегося воздуха. Такое крупномасштабное вертикальное движение воздуха создает перепады давления на Земле, что способствует развитию приземных ветров, переносящих тепло. Широтные различия в давлении определяют ряд основных зон давления, которые соответствуют зонам климата.

Низкое давление возникает при подъеме воздуха. Основная зона низкого давления существует на экваторе или около него, где сильный солнечный свет нагревает поверхность Земли и воздух, соприкасающийся с ней, заставляя его подниматься.Климат, связанный с этой зоной низкого давления и поднимающегося воздуха, тропический, со значительными осадками в виде ежедневных гроз. Зона тропического климата смещается к северу от экватора летом и к югу от него зимой, так как область наиболее интенсивной солнечной радиации колеблется в зависимости от времени года.

Воздух, поднимающийся над экватором, распространяется, охлаждается и опускается (потому что более холодный воздух тяжелее) в субтропических зонах на 25-40 широте. Нисходящий воздух увеличивает атмосферное давление, а субтропический климат обычно связан с чистым небом, малым количеством осадков и высокими дневными температурами, превышающими 40 ° C.Многие жаркие пустыни мира находятся в этом субтропическом поясе высокого давления. Что касается тропического пояса климата, то в летние месяцы субтропический пояс расширяется в сторону более высоких широт.

Часть нисходящего воздуха в субтропическом поясе образует приземные ветры, которые возвращаются к экватору. Остальные направляются в более высокие широты, доставляя теплые воздушные массы в умеренные регионы мира на 50-60 широтах. Здесь они сталкиваются с холодным полярным воздухом, и теплый воздух вынужден подниматься, образуя зону низкого давления.Эта зона умеренного низкого давления носит циклонический характер и связана с развитием фронтальных депрессий. Такие погодные условия типичны для Великобритании и приносят с собой приступы дождя и кратковременное солнечное сияние. Зимой депрессии преобладают больше, чем летом. В более теплую половину года субтропические системы высокого давления иногда расширяются к полюсу, чтобы успокаивающе влиять на погоду в умеренных широтах.

Очень низкие температуры над полярными регионами делают воздух там тяжелым, заставляя его опускаться, создавая зону высокого давления.Постоянный и толстый снежный и ледяной покров в Антарктике и Арктике создает ложное впечатление, что там выпадает много снега. Фактически, полярные регионы могут быть такими же засушливыми, как жаркие пустыни субтропической климатической зоны, и для накопления даже небольшого количества снегопадов может потребоваться много лет.

Положение мировых континентов и основных океанов существенно влияет на основные пояса давления, которые образуются в результате общей циркуляции атмосферы. Земля набирает и теряет тепло намного быстрее, чем морская вода.Следовательно, большие массивы суши в Северной и Южной Америке и Азии становятся намного теплее летом и намного холоднее зимой. Дополнительное поверхностное тепло летом создает континентальную область низкого давления, в то время как зимой более холодный нисходящий воздух порождает доминирующие антициклоны высокого давления. Летом развитие континентального низкого давления существенно влияет на характер муссонов, влияющих на погоду в Индии и южной Азии, которые в противном случае были бы намного слабее, если бы субтропическое высокое давление оставалось постоянным.

На развитие среднеширотных циклонических депрессий в зоне конвергенции полярных и субтропических воздушных масс также влияет распределение суши и моря. В Северном полушарии депрессии легче развиваются в Атлантическом и Тихом океанах. Эти зоны известны как Исландская и Алеутская низины соответственно.

«Пояс тепла» — это взгляд на Америку, изменившую климат.

В Фениксе был еще один душный день, и Томми Эспиноза, уроженец Аризоны, президент и главный исполнительный директор Raza Development Fund, знал, что что-то изменилось.Он был прав. В то время как лето в Аризоне всегда было жарким, август 2020 года был самым жарким месяцем, когда-либо зарегистрированным в Фениксе, и температура в городе превышала 110 градусов в течение более 50 дней в 2020 году.

«[T] Вот бывают случаи, когда закрывают аэропорты и просят людей не выходить на улицу. У нас есть офисы в центре города, и я переходил улицу, когда черная смола двигалась под вами, так как было 119–20 градусов. Вы не можете больше игнорировать это. Я не был большим сторонником изменения климата, но теперь вы должны сказать: подождите минутку, вы действительно не можете игнорировать это », — сказал Эспиноза.

Добро пожаловать в пояс жары Америки, самую южную часть страны, где проживает самое быстрорастущее и самое разнообразное население страны, а также одни из самых высоких температур и самые дорогостоящие бедствия. Хотя мы не можем сказать, что ошеломляющие низкие температуры на этой неделе в Техасе и других частях Юга были вызваны изменением климата, это, безусловно, предвестник дикой и непредсказуемой погоды, которую принесет изменение климата Земли. Будущее для этой части Америки наступило рано, и, несмотря на пандемию и другие одновременные кризисы, местные сообщества все больше мотивируются отказаться от партийной политики для реализации широкого спектра климатической политики.Но масштаб проблем и требуемый масштаб ответных мер требуют от федерального правительства решающей роли, руководствующейся уникальными встречами и возможностями тех, кто живет на передовой перемены.

Мы поговорили с Эспинозой в рамках проекта по изучению условий, связанных с федеральной климатической политикой в ​​этой части страны. New America сотрудничает с инициативой Ten Across Университета штата Аризона, которая задействует межгосударственный коридор 10 США от Лос-Анджелеса до Джексонвилля, Флорида.(ASU и New America являются партнерами Slate in Future Tense.) Вместе мы собрали лидеров сообществ во многих городах в пределах и прилегающих к трансекту Ten Across, чтобы обсудить, что значит быть в авангарде экологических, экономических и социальные изменения, неизбежные для остальной части страны.

Многие респонденты сказали нам, что их особенно беспокоит учащение и интенсивность различных угроз изменения климата — жары, засухи, лесных пожаров, ураганов, наводнений.Эти растущие угрозы вынуждают жителей Теплового пояса искать временное убежище в другом месте или, во все большем числе случаев, навсегда отступать из районов, которые когда-то были относительно безопасными. С 2016 года в Хьюстоне было три 500-летних дождя. Только в 2020 году Phoenix не просто превзошел 110 дней, а сделал это на 40 процентов. В результате лесных пожаров в Калифорнии в 2020 году было выжжено вдвое больше акров земли по сравнению с предыдущим рекордом, а Луизиана пережила пять беспрецедентных ураганов за один сезон.

Ураганы и другие стихийные бедствия наносят тяжелый урон.Фактически, 2020 год стал рекордным: 22 стихийные бедствия стоили более 1 миллиарда долларов каждая. Предыдущий рекорд — катастрофы на 16 миллиардов долларов. Многие округа, в которых Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям объявляет чрезвычайные ситуации, находятся в Тепловом поясе, и в настоящее время на этот регион приходится 65 процентов общей оценки Национального управления океанических и атмосферных исследований исторических погодных и климатических бедствий на миллиард долларов США. В регионе также один из самых высоких уровней бедности в стране.Все это приводит к тому, что большие группы населения страдают от наихудших потерь в плане жизней, средств к существованию и стабильности, пытаясь оправиться от каждого последующего потрясения. В будущем, когда климат изменится, наиболее уязвимые слои населения, вероятно, станут постоянно перемещенными лицами, ищущими новые дома и, в свою очередь, оказывая давление на сообщества, которые ранее могли быть защищены.

Изменение климата становится все более жизненным опытом для тех американцев, которые называют своим домом Тепловой пояс страны.Наши собеседники предположили, что личные встречи с растущим риском подрывают любое оставшееся чувство климатического скептицизма. Для многих в этом регионе изменение климата уже наступило, требуя немедленных действий для поддержания их сообщества, даже если это означает отступление. Как отмечает Джон Дэвис, генеральный директор Фонда района Батон-Руж: «Люди, живущие в этом мире, видят его каждый день за окнами: там, где раньше была земля, теперь есть вода. Они понимают.» Многие респонденты говорили об использовании этого растущего чувства безотлагательности для подготовки к тому, что сейчас является предсказуемой крайностью.

На побережье Мексиканского залива, например, всего за последние несколько десятилетий наблюдался широкий спектр катастроф, что побудило к созданию документов планирования, таких как Генеральный план прибрежной зоны Луизианы, и созданию таких организаций, как Консорциум по смягчению последствий наводнений Большого Хьюстона и Институт водных ресурсов залив. Эти совместные инициативы превращают новейшие достижения науки в политически нейтральные и надежные инструменты, которые расширяют возможности местных руководителей.

Местные, государственные и федеральные субъекты сотрудничают в таких усилиях по переселению в основном коренного населения Америки с острова де Жан-Шарль в Луизиане в округе Терребонн, где «существование, эрозия и повышение уровня моря» привели к потере 98 процентов населения земли, окружающей их дома.Как отметила нам Андреа Кальвин, главный научный сотрудник компании Adaptation Strategies, Генеральный план прибрежных районов штата помог реализовать проекты по перемещению этих сообществ, а грант Министерства жилищного строительства и городского развития помог реализовать эти проекты. Эти местные инициативы являются конкретными демонстрациями того, как неотложная мотивация и понимание местных заинтересованных сторон могут побудить федеральные ресурсы к значимым действиям.

Точно так же на Западе надвигающийся кризис вынудил местные заинтересованные стороны начать обращать внимание на реалии жизни в более засушливых и жарких реалиях, которые уже создает изменение климата.Около 40 миллионов человек полагаются на систему реки Колорадо, которая переживает исторический 16-летний засушливый период с моделями, предполагающими, что к 2100 году потоки могут сократиться на целых 55 процентов. В ответ на эту нарастающую чрезвычайную ситуацию федеральное правительство использовало свой созыв. возможность объединить в течение семи лет семь штатов бассейна реки Колорадо и Мексику для разработки Плана действий в случае засухи, который с его принятием в 2019 году станет критически важной временной мерой в ожидании надвигающейся нехватки воды.

В подходах к решению проблемы изменения климата, проводимых на местном уровне, признаются ценности и реалии, наиболее близкие к сообществу. Понимание того, что им нужно, формирование воли и восприимчивости общественности, а также создание долгосрочных решений — все это в значительной степени зависит от человеческого фактора — для чего государственные и местные чиновники имеют хорошие возможности и оснащение. Главный специалист по обеспечению устойчивости Таллахасси Абена Охетайо пояснила: «Мы наращиваем потенциал, уделяя внимание в первую очередь наиболее уязвимым. Когда вы это делаете, вы не можете не говорить о равенстве и сплоченности, распределении инфраструктуры и доступе к возможностям.Если вы позаботитесь о них, вы часто решите проблемы устойчивости сообщества в целом ».

  1. Какать снова в офисе будет ужасно

  2. Большинство людей ошибочно думают о коллективном иммунитете

  3. То, что происходит в Индии, может быть даже хуже, чем вы думаете

  4. Ужасная нехватка, затрагивающая всю нашу жизнь

Многие, кто присоединился к нашим беседам в этой части страны, повторили необходимость последовательного и скоординированного федерального руководства и финансовой поддержки по вопросам, которые их общины уже решают, но часто не могут найти средства для их полной реализации.Эти усилия должны признавать и опираться на усилия этих государственных и местных юрисдикций, которые не позволяют условным границам, секторам или прецедентам ограничивать их мышление или их действия. Как говорит Камилла Мэннинг Брум, возглавляющая Центр передового опыта в области планирования в южной Луизиане, «лидерство в области изменения климата будет исходить от местного уровня, где оно действительно ощущается. В переходный период у нас так много потребностей и возможностей. Он настолько велик, что нам нужны обязательства и ресурсы на национальном уровне.Но изменения и мотивы — это локальные ».

Основываясь на наших интервью, мы считаем, что политика, проводимая снизу вверх, возможно, является наиболее эффективным и действенным путем к необходимым долгосрочным изменениям. Эти и бесчисленное множество других подобных им историй должны информировать политику, которая преодолевает ограничения произвольных границ и политических построений. Это шанс подтвердить ценность управления на федеральном уровне на благо всех граждан — особенно тех, кто проживает в общинах, которые явно уязвимы и могут предупредить остальную часть страны о том, что ждет впереди.

Будущее время
это партнерство
Шифер
Новая Америка и
Государственный университет Аризоны
который исследует новые технологии, государственную политику и общество.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.