Дешевая-обувь.рф

Нагревание атмосферного воздуха. Где нагревается больше всего поверхность земли


Нагревание атмосферы

Основным источником тепла, нагревающим земную поверхность и атмосферу, служит солнце. Другие источники – луна, звезды, разогретые недра Земли – поставляют столь малое количество тепла, что ими можно пренебречь.

Солнце излучает в мировое пространство колоссальную энергию в виде тепловых, световых, ультрафиолетовых и других лучей. Вся совокупность лучистой энергии Солнца называется солнечной радиацией.Земля получает ничтожную долю этой энергии – одну двухмиллиардную часть, которой, однако, достаточно не только для поддержания жизни, но и для осуществления экзогенных процессов в литосфере, физико-химических явлений в гидросфере и атмосфере.

Различают радиацию прямую, рассеянную и суммарную.

При ясной, безоблачной погоде поверхность Земли нагревается в основном прямой радиацией,которую мы ощущаем как теплые или горячие солнечные лучи.

Проходя через атмосферу, солнечные лучи отражаются от молекул воздуха, капелек воды, пылинок, отклоняются от прямолинейного пути и рассеиваются. Чем пасмурнее погода, тем плотнее облачность и тем большее количество радиации рассеивается в атмосфере. При сильной запыленности воздуха, например во время пыльных бурь или в промышленных центрах, рассеивание ослабляет радиацию на 40–45 %.

Значение рассеянной радиациив жизни Земли очень велико. Благодаря ей освещаются предметы, находящиеся в тени. Она же обусловливает цвет неба.

Интенсивность радиациизависит от угла падения солнечных лучей на земную поверхность. Когда солнце находится высоко над горизонтом, его лучи преодолевают атмосферу более коротким путем, следовательно, меньше рассеиваются и сильнее нагревают поверхность Земли. По этой причине в солнечную погоду утром и вечером всегда прохладнее, чем в полдень.

На распределение радиации на поверхности Земли огромное влияние оказывают ее шарообразность и наклон земной оси к плоскости орбиты. В экваториальных и тропических широтах солнце в течение всего года находится высоко над горизонтом, в средних широтах его высота меняется в зависимости от времени года, а в Арктике и Антарктике высоко над горизонтом оно не поднимается никогда. В результате в тропических широтах солнечные лучи рассеиваются меньше, а на единицу площади земной поверхности приходится их большее количество, чем в средних или высоких широтах. По этой причине количество радиации зависит от широты места: чем дальше от экватора, тем меньше ее поступает на земную поверхность.

Поступление лучистой энергии связано с годичным и суточным движением Земли. Так, в средних и высоких широтах ее количество зависит от времени года. На Северном полюсе, например, летом солнце не заходит за горизонт 186 дней, т. е. 6 месяцев, и количество поступающей радиации даже больше, чем на экваторе. Однако солнечные лучи имеют малый угол падения, и большая часть радиации рассеивается в атмосфере. В результате поверхность Земли нагревается незначительно.

Зимой солнце в Арктике находится за горизонтом, и прямая радиация на поверхность Земли не поступает.

На количество поступающей солнечной радиации влияет и рельеф земной поверхности. На склонах гор, холмов, оврагов и т. д., обращенных к солнцу, угол падения солнечных лучей увеличивается, и они сильнее нагреваются.

Совокупность всех этих факторов приводит к тому, что на земной поверхности нет места, где интенсивность радиации была бы постоянной.

Неодинаково происходит и нагревание суши и воды. Поверхность суши нагревается и охлаждается быстро. Вода же нагревается медленно, но зато дольше удерживает тепло. Объясняется это тем, что теплоемкость воды больше теплоемкости горных пород, слагающих сушу.

На суше солнечные лучи нагревают только поверхностный слой, а в прозрачной воде тепло проникает на значительную глубину, в результате чего нагревание происходит медленнее. На его скорость влияет и испарение, так как на него нужно много тепла. Вода остывает медленно, в основном потому, что объем прогреваемой воды во много раз больше объема нагревающейся суши; к тому же при ее охлаждении верхние, остывшие слои воды опускаются на дно, как более плотные и тяжелые, а на смену им из глубины водоема поднимается теплая вода.

Накопленное тепло вода расходует более равномерно. В результате море в среднем теплее суши, а колебания температуры воды никогда не бывают такими резкими, как колебания температуры суши.

Похожие статьи:

poznayka.org

Какова главная причина распределения температур на поверхности Земли?

<a rel="nofollow" href="http://www.tepka.ru/geografiya_7/7.html" target="_blank" >География. Распределение температуры воздуха на Земле</a> Климат любой местности зависит прежде всего от количества солнечного тепла, поступающего на земную поверхность. Это количество определяется полуденной высотой Солнца над горизонтом — географической широтой. Чем ближе к экватору, тем больше угол падения солнечных лучей, а значит, сильнее нагревается земная поверхность и выше температура приземного слоя атмосферы. Поэтому близ экватора средняя годовая температура равна +25—26°С, а на севере Евразии и Северной Америки средняя годовая температура равна +10°С, а местами значительно ниже. Наиболее низкие температуры в полярных поясах. Распределение температуры воздуха над поверхностью Земли зависит от следующих четырех основных факторов: 1) широты, 2) высоты поверхности суши, 3) типа поверхности, в особенности от расположения суши и моря, 4) адвективного переноса тепла ветрами и течениями.

Угол наклона солнечных лучей - функция от географической широты местности Распределение температуры воздуха над поверхностью Земли зависит от следующих четырех основных факторов: 1) широты, 2) высоты поверхности суши, 3) типа поверхности, в особенности от расположения суши и моря, 4) адвективного переноса тепла ветрами и течениями. Влияние широты на величины температур сказывается в том, что с увеличением широты вне тропической зоны температура понижается. С увеличением широты угол падения солнечных лучей на земную поверхность все больше отклоняется от вертикали, следовательно, приходящая солнечная радиация проходит через более мощный слой атмосферы и распространяется на большую площадь поверхности Земли. При этом основная часть приходящей энергии отражается от этой поверхности. Простирание изотерм, однако, не параллельно линиям широт. Летом над континентами они расположены ближе к полюсам (то есть температура воздуха выше над материками) , в то время как зимой над материками они смещены к экватору (то есть температура воздуха выше над океанами) .

1) широты, 2) высоты поверхности суши, 3) типа поверхности, в особенности от расположения суши и моря, 4) адвективного переноса тепла ветрами и течениями.

Климат любой местности зависит прежде всего от количества солнечного тепла, поступающего на земную поверхность. Это количество определяется полуденной высотой Солнца над горизонтом — географической широтой. Чем ближе к экватору, тем больше угол падения солнечных лучей, а значит, сильнее нагревается земная поверхность и выше температура приземного слоя атмосферы. Поэтому близ экватора средняя годовая температура равна +25—26°С, а на севере Евразии и Северной Америки средняя годовая температура равна +10°С, а местами значительно ниже. Наиболее низкие температуры в полярных поясах. Распределение температуры воздуха над поверхностью Земли зависит от следующих четырех основных факторов: 1) широты, 2) высоты поверхности суши, 3) типа поверхности, в особенности от расположения суши и моря, 4) адвективного переноса тепла ветрами и течениями.

От разных углов падения солнечных лучей

touch.otvet.mail.ru

Как нагревается атмосферный воздух. Подстилающая поверхность



Вопросы перед параграфом

1. Можно ли сказать, что Солнце равномерно нагревает земную поверхность?

Утверждение о равномерности нагревания Солнцем земной поверхности не верно, потому что его лучи у экватора попадают на Землю под прямым углом, а чем дальше от экватора, тем угол попадания, соответственно, и интенсивность нагревания меньше, в результате чего земная поверхность нагревается слабее. На полюсах нашей планеты — в Антарктиде и Антарктике, угол попадания солнечных лучей настолько мал, что там всегда очень и очень холодно. И именно потому там поверхность круглый год покрыта льдами.

2. Каким прибором определяют температуру воздуха?

Измеряют температуру воздуха с помощью ртутного градусника — термометра.

3. Как изменяется температура воздуха в течение суток?

Температура воздуха всегда меняется на протяжении суток. Она зависит от количества солнечного тепла, которое поступает на Землю. Самые высокие температуры на протяжении дня всегда в полдень, потому что в это время Солнце поднимается на самую большую высоту. Значит обогревает большую площадь. Далее оно начинает опускаться, и температура так же понижается. На протяжении 24 часов самая низкая температура наблюдается ближе к утру (в 3-4 часа ночи). После восхода Солнца температура обратно начинает подыматься.

4. Чем объясняется увеличение количества тепла, получаемого Землей, в направлении от полюсов к экватору? Где наклон солнечных лучей больше?

Вдоль области экватора солнечные лучи круглый год падают практически под прямым углом. Соответственно и количество приносимого ими в эти широты тепла будет максимальным. Земля, как известно, имеет форму шара. Следовательно, с удалением от экватора в сторону полюсов будет меняться и угол падения солнечных лучей. Чем дальше от экватора, тем больше будет наклон солнечных лучей и меньше количество приносимого ими тепла. Этим же объясняется и обратная закономерность — в направлении от полюсов к экватору будет наблюдаться увеличение количества тепла, получаемого Землёй.

Вопросы и задания

1. Как распределяется поток солнечной энергии, проходящий к верхней границе атмосферы? Какая часть солнечных лучей доходит до поверхности Земли?

До Земли доходит одна двадцатимиллионная процента от излучаемой на поверхности Солнца энергии. Дальше она разделяется примерно в следующих пропорциях:

Поглощается земной поверхностью — порядка 47%

Отражается и рассеивается в атмосфере — около 30%

Поглощается в атмосфере — 20%

Отражается земной поверхностью — примерно 3%.

2. Что называют подстилающей поверхностью? Как свойства подстилающей поверхности влияют на нагрев атмосферного воздуха?

Подстилающая поверхность — это верхняя часть земли. Между ней и атмосферой происходит круговорот обмена тепла и влаги. Рельеф является также частью подстилающей поверхности. Горы задерживают влажные воздушные массы, а по равнинах они могут двигаться без препятствий. Темный цвет земли всегда притягивает солнечные лучи, и земная поверхность лучше обогревается. Белый цвет — отбивает, поэтому зимой земля не так хорошо прогревается.

3. Почему температура воздуха понижается с высотой?

Воздух имеет прозрачную структуру, а потому не восприимчив к теплу солнечных лучей и не нагреваться от них. А вот Земля подвергается термическому воздействию Солнца, прогревается от него. Атмосфера обогревается от тепла, отдаваемого Землей. Соответственно, чем ближе к поверхности, тем воздух теплее, и наоборот, чем дальше от Земли, тем воздух прохладнее. С каждым километром, удаляясь от поверхности Земли, мы можем наблюдать снижение температуры воздуха примерно на шесть градусов.

4. В какое время суток обычно наблюдается максимальная и минимальная температура воздуха? Почему?

Минимальной температура воздуха будет в предрассветные часы. Это происходит потому, что всю ночь солнце находилось за горизонтом и воздух остывал. Максимальная температура воздуха обычно наблюдается в районе полудня, когда солнце достигает зенита и угол падения солнечных лучей максимальный. В это время дня и отмечается максимальная дневная температура, которая после полудня, как правило, начинает идти на убыль.

5. В какой день, облачный или малооблачный, суточная амплитуда температуры воздуха больше? Почему?

В малооблачный день суточная температурная амплитуда больше, чем в облачный, потому что облака "укутывают" нашу планету, как одеяло. Они частично задерживают солнечные лучи, поэтому в облачный день не бывает жары. Ночью же облака препятствуют быстрому остыванию поверхности Земли, что приводит к сохранению дневного тепла.

resheba.com

распределение температуры воздуха на земле

Распределение температуры воздуха над поверхностью Земли зависит от следующих четырех основных факторов: 1) широты, 2) высоты поверхности суши, 3) типа поверхности, в особенности от расположения суши и моря, 4) адвективного переноса тепла ветрами и течениями. Для наглядного представления распределения температур на земной поверхности строят карты изотерм. В целях получения сравнимости температур в различных пунктах, расположенных на разных высотах, наблюдаемые температуры приводят к уровню моря. Температура воздуха у земной поверхности, уменьшается от экватора к полюсам в соответствии с зональным убыванием притока солнечной радиации, причем особенно значительные изменения температуры воздуха в меридиональном направлении наблюдаются в зимнее время года . Влияние широты на величины температур сказывается в том, что с увеличением широты вне тропической зоны температура понижается. С увеличением широты угол падения солнечных лучей на земную поверхность все больше отклоняется от вертикали, следовательно, приходящая солнечная радиация проходит через более мощный слой атмосферы и распространяется на большую площадь поверхности Земли. При этом основная часть приходящей энергии отражается от этой поверхности. Простирание изотерм, однако, не параллельно линиям широт. Летом над континентами они расположены ближе к полюсам (то есть температура воздуха выше над материками) , в то время как зимой над материками они смещены к экватору (то есть температура воздуха выше над океанами) . Изотермы на картах не совпадают с широтными кругами. В одних местах изотермы отклоняются к высоким широтам, образуя языки тепла, а в других — к низким, образуя языки холода. Главная причина отклонения изотерм от зонального положения ,— это неравномерное распределение суши и моря с их неодинаковыми условиями нагревания. Другая причина — распределение теплых и холодных океанических течений. Некоторое влияние на положение изотерм оказывают и горные хребты, являющиеся препятствием для проникновения теплых и холодных воздушных масс в широтном .или меридиональном направлении. В южном полушарии изотермы идут плавно и почти в широтном направлении. Это объясняется относительной однородностью подстилающей поверхности этой части земного шара (преобладают океаны) . В северном же полушарии на температурный режим атмосферы оказывает, сильное влияние распределение материков и океанов с их мощными -течениями (Гольфстрим, Куросио ). Над поверхностью этих течений происходит нагрев воздуха. Частые вторжения холодного воздуха из Арктики зимой на северо-восток Азии. В Северной Америки и его радиационное выхолаживание приводят к сильному понижению температуры, поэтому январские изотермы в северном полушарии над океанами искривляются к северу, а над континентами — к югу. В северо-восточной Самые высокие температуры летом и самые низкие зимой наблюдаются над материками. В океане изменения температур в течение года незначительны по сравнению с изменениями над континентом. Минимальная температура в северном полушарии наблюдалась в Оймяконе (—71°С) , в южном — в Антарктиде. На советской станции “Восток”, расположенной в центральной частив материка на высоте 3700 м над уровнем моря, в период южно-полярной зимы температуры опускаются до -92°С. Самая высокая температура наблюдалась в Триполи (Ливан) и в Южном Иране (+58°С) . <a rel="nofollow" href="http://moryak.biz/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=345" target="_blank">http://moryak.biz/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=345</a> <img src="//content.foto.my.mail.ru/inbox/aleksandra_potapenko/_answers/i-137.jpg" >

Распределение температуры воздуха, атмосферного давления, осадков на земной поверхности. Распределение температуры воздуха. ____________________________________ Температура воздуха на поверхности Земли распределяется зонально. Она понижается от экватора к полюсам. В этом направлении угол падения солнечных лучей уменьшается, что приводит к снижению нагревания земной поверхности. Средняя годовая температура воздуха для всей земной поверхности +14°, январская + 12°, июльская +18°. Абсолютный максимум равен +58° (г. Триполи на севере Африки) , абсолютный минимум -89,2° (станция "Восток" в Антарктиде) . Южное полушарие холоднее Северного главным образом из-за покрытой льдом и снегом суши у Южного полюса. Распределение температуры воздуха у земной поверхности показывают посредством изотерм - линий, соединяющих места с одинаковой температурой. Распределение атмосферного давления и осадков у поверхности Земли. _______________________________________________________________ Воздух очень легкий, однако и он имеет вес. При температуре воздуха 0°С на уровне моря 1 мЗ воздуха весит 1 кг 33 г. Собственный вес воздуха создает атмосферное давление. Атмосферное давление - это сила, с которой воздух давит на земную поверхность, на все находящиеся на ней предметы. За нормальное атмосферное давление принято давление воздуха на уровне моря на широте 45° при температуре 0°С. Оно равно 760 мм ртутного столба. Атмосферное давление распределяется на земной поверхности зонально. 1. В приэкваториальной части земной поверхности, где всегда тепло, легкий, теплый воздух поднимается вверх, в результате вдоль экватора образуется область низкого давления. Нагретый влажный воздух с поднятием вверх охлаждается, происходит конденсация, выпадают осадки - около 1000-2000 мм в год. Таким образом, между 20° с. ш. и ю. ш. выпадает почти половина всех осадков Земли. Экваториальные широты - самые увлажненные. 2. В тропических широтах (30°) пришедший поверху воздух опускается вниз, атмосферное давление у земной поверхности повышается, и в области нисходящих токов воздуха осадков очень мало, так как, опускаясь, воздух сжимается, нагревается, его относительная влажность повышается. Тропические широты - самые сухие на Земле: там выпадает меньше 100 мм осадков в год. Из этой области к экватору дуют постоянные ветры - пассаты. 3. К северу и югу от тропических поясов высокого давления - в умеренных широтах (60°) - количество осадков снова постепенно увеличивается и доходит до 500-1000 мм в год. Значительное количество осадков в умеренных поясах связано с западным переносом воздуха и циклонами. 4. В полярных областях (80°-90°) количество осадков снова значительно уменьшается: низкие температуры, малое испарение и нисходящие движения воздуха (менее 250 мм в год) . На распределение атмосферных осадков влияет не только атмосферное давление (хотя этот фактор главный) , но также и рельеф, и ветры, и океанические течения. Об этом говорится в характеристике материков. Максимальное количество осадков на земном шаре выпадает на Гавайских островах в Тихом океане - 14400 мм в год (остров Гавайи) . Несколько меньше осадков в Черапунджи (Индия) - свыше 12000 мм в год. Эти максимумы осадков обусловлены горными поднятиями на пути влажных ветров. На земной поверхности, кроме зон атмосферного давления, существуют также замкнутые области повышенного (антициклоны) и пониженного (циклоны) давления в центре. Они оказывают большое влияние на погоду и климат. Так, с циклонами связаны обширные области облаков и осадков, перепады температур, сильные ветры. В антициклоне по причине нисходящих движений воздуха преобладает малооблачная и сухая погода со слабыми ветрами и штилями.

touch.otvet.mail.ru

Климат Земли. Тепловые пояса

Климатические особенности Земли определяются в основном величиной поступающей солнечной радиации на ее поверхность, особенностями атмосферной циркуляции. Количество солнечной радиации, поступающей на Землю, зависит от географической широты.

Солнечная радиация — вся совокупность солнечного излучения, поступающего на поверхность Земли. Кроме видимого солнечного света, она включает невидимые ультрафиолетовое и инфракрасное излучения. В атмосфере солнечная радиация частично поглощается, частично рассеивается облаками. Различают прямую и рассеянную солнечную радиацию. Прямая солнечная радиация — солнечная радиация, доходящая до земной поверхности в виде параллельных лучей, исходящих непосредственно от Солнца. Рассеянная солнечная радиация — часть прямой солнечной радиации, рассеянной молекулами газов, поступающая на земную поверхность от всего небесного свода. В пасмурные дни рассеянная радиация является единственным источником энергии в приземных слоях атмосферы. Суммарная солнечная радиация включает прямую и рассеянную солнечную радиацию и достигает поверхности Земли.

Солнечная радиация — это важнейший источник энергии атмосферных процессов — формирования погоды и климата, источник жизни на Земле. Под влиянием солнечной радиации нагревается земная поверхность, а от нее — атмосфера, испаряется влага, происходит круговорот воды в природе.

Земная поверхность, поглощая солнечную радиацию (поглощенная радиация), нагревается и сама излучает тепло в атмосферу. Поглощенная земной поверхностью радиация расходуется на нагрев почвы, воздуха, воды. Нижние слои атмосферы в значительной мере задерживают земное излучение. Основную часть поступающей на земную поверхность радиации поглощает пашня (до 90 %), хвойный лес (до 80 %). Часть солнечной радиации отражается от поверхности (отраженная радиация). Наибольшей отражательной способностью обладают свежевыпавший снег, поверхность водоемов, песчаная пустыня.

Распределение солнечной радиации на Земле зонально. Она убывает от экватора к полюсам в соответствии с уменьшением угла падения солнечных лучей на земную поверхность. На поступление солнечной радиации на поверхность Земли влияют также облачность, прозрачность атмосферы.

Материки по сравнению с океанами получают больше солнечной радиации благодаря меньшей (на 15—30 %) облачности над ними. В Северном полушарии, где основная часть Земли занята материками, суммарная радиация выше, нежели в Южном океаническом полушарии. В Антарктиде, где чистый воздух и высокая прозрачность атмосферы, поступает большое количество прямой солнечной радиации. Однако из-за высокой отражательной способности поверхности Антарктиды температура воздуха отрицательная.

Тепловые пояса. В зависимости от количества солнечной радиации, поступающей на поверхность Земли, на земном шаре выделяют 7 тепловых поясов: жаркий, два умеренных, два холодных и два пояса вечного мороза. Границами тепловых поясов являются изотермы. Жаркий пояс с севера и юга ограничен средними годовыми изотермами +20 °С (рис. 9). Два умеренных пояса к северу и югу от жаркого пояса ограничены со стороны экватора средней годовой изотермой +20 °С, а со стороны высоких широт — изотермой +10 °С (средней температурой воздуха самых теплых месяцев — июля в Северном и января в Южном полушариях). Северная граница совпадает примерно с границей распространения лесов. Два холодных пояса к северу и югу от умеренного пояса в Северном и Южном полушариях лежат между изотермами +10 °С и 0 °С самого теплого месяца. Два пояса вечного мороза ограничены изотермой 0 °С самого теплого месяца от холодных поясов. Царство вечных снегов и льдов простирается к Северному и Южному полюсам.

 

Рис. 9 Тепловые пояса Земли

 

Распределение температуры воздуха на Земле. Так же как и солнечная радиация, температура воздуха на Земле изменяется зонально от экватора к полюсам. Эту закономерность наглядно отражают карты распределения изотерм самого теплого (июля — в Северном полушарии, января — в Южном) и самого холодного (января — в Северном полушарии, июля — в Южном) месяцев в году. Самой «теплой» параллелью является 10° с. ш. — термический экватор, где средняя температура воздуха +28 °С. Летом он смещается к 20° с. ш., зимой приближается к 5° с. ш. Большая часть суши находится в Северном полушарии, соответственно термический экватор сдвигается к северу.

Температура воздуха на всех параллелях Северного полушария выше, чем на аналогичных параллелях Южного полушария. Средняя годовая температура в Северном полушарии составляет +15,2 °С, а в Южном полушарии — +13,2 °С. Это связано с тем, что в Южном полушарии океан занимает большую площадь, и, следовательно, больше тепла тратится на испарение с его поверхности. Кроме того, охлаждающее влияние на Южное полушарие оказывает материк Антарктида, покрытый вечными льдами.

Средняя годовая температура в Арктике на 10—14 °С выше, чем в Антарктиде. Это в значительной степени определяется тем, что Антарктида покрыта обширным ледниковым панцирем, а большая часть Арктики представлена Северным Ледовитым океаном, куда проникают теплые течения из более низких широт. Например, отепляющее влияние на Северный Ледовитый океан оказывает Норвежское течение.

По обе стороны экватора располагаются экваториальные и тропические широты, где средняя температура зимой и летом очень высокая. Над океанами изотермы распределяются равномерно, почти совпадают с параллелями. У побережий материков они сильно искривляются. Это объясняется неодинаковым нагреванием суши и океана. Кроме того, на температуру воздуха у побережий оказывают влияние теплые и холодные течения, преобладающие ветры. Особенно это заметно в Северном полушарии, где расположена большая часть суши. (Проследите распределение температур по тепловым поясам с помощью атласа.)

В Южном полушарии распределение температур более равномерно. Однако здесь есть свои горячие области — пустыня Калахари и Центральная Австралия, где температура января поднимается выше +45 °С, а июля падает до –5 °С. Полюсом холода является Антарктида, где был зафиксирован абсолютный минимум –91,2 °С.

Годовой ход температуры воздуха обусловлен ходом солнечной радиации и зависит от географической широты. В умеренных широтах максимум температур воздуха наблюдается в июле в Северном полушарии, в январе — в Южном, а минимум — в январе в Северном полушарии, в июле — в Южном. Над океаном максимумы и минимумы запаздывают на месяц. Годовая амплитуда температур воздуха возрастает с широтой местности. Наибольших значений она достигает на континентах, значительно меньших — над океанами, на морских побережьях. Самая маленькая годовая амплитуда температур воздуха (2 °С) наблюдается в экваториальных широтах. Самая большая (более 60 °С) — в субарктических широтах на материках. 

 

Список литературы

1. География 8 класс. Учебное пособие для 8 класса учреждений общего среднего образования с русским языком обучения /Под редакцией профессора П. С. Лопуха - Минск «Народная асвета» 2014

 

projecteducation.ru

Нагревание атмосферного воздуха

Солнечные лучи проходят через прозрачную атмосферу, не нагревая ее, они достигают земной поверхности, нагревают ее, а от нее в последующем нагревается воздух.

Степень нагрева поверхности, а значит и воздуха, зависят, прежде всего, от широты местности.

Но в каждой конкретной точке она (tо) будет определяться также целым рядом факторов, среди которых основными являются:

А: высота над уровнем моря;

Б: подстилающая поверхность;

В: удаленность от побережий океанов и морей.

А – Поскольку нагревание воздуха происходит от земной поверхности, то чем меньше абсолютные высоты местности, тем выше температура воздуха (на одной широте). В условиях ненасыщенного водяными парами воздуха наблюдается закономерность: при подъеме на каждые 100 метров высоты температура (tо) уменьшается на 0,6оС.

Б – Качественные характеристики поверхности.

Б1 – разные по цвету и структуре поверхности по разному поглощают и отражают солнечные лучи. Максимальная отражательная способность характерна для снега и льда, минимальная для темно окрашенных почв и горных пород.

 

Освещение Земли солнечными лучами в дни солнцестояний и равноденствий.

 

Б2 – разные поверхности имеют разную теплоемкость и теплоотдачу. Так водная масса Мирового океана, занимающего 2/3 поверхности Земли, из-за высокой теплоемкости очень медленно нагревается и очень медленно охлаждается. Суша быстро нагревается и быстро охлаждается т.е., чтобы нагреть до одинаковой tо1 м2 суши и 1 м2 водной поверхности, надо затратить разное количество энергии.

В – от побережий в глубь материков количество водного пара в воздухе уменьшается. Чем более прозрачна атмосфера, тем меньше рассеивается в ней солнечных лучей, и все солнечные лучи достигают поверхности Земли. При наличии большого количества водяного пара в воздухе, капельки воды отражают, рассеивают, поглощают солнечные лучи и далеко не все они достигаются поверхности планеты, нагревание ее при этом уменьшается.

Самые высокие температуры воздуха зафиксированы в районах тропических пустынь. В центральных районах Сахары почти 4 месяца tо воздуха в тени составляет более 40оС. В то же время на экваторе, где угол падения солнечных лучей самый большой, температура не бывает выше +26оС.

С другой стороны, Земля как нагретое тело излучает энергию в космос в основном в длинноволновом инфракрасном спектре. Если земная поверхность укутана «одеялом» облаков, то не все инфракрасные лучи уходят с планеты, так как облака их задерживают, отражая обратно к земной поверхности.

При ясном небе, когда водяных паров в атмосфере мало, инфракрасные лучи, испускаемые планетой свободно уходят в космос, при этом происходит выхолаживание земной поверхности, которая остывает и тем самым снижается температура воздуха.

 

Литература

  1. Зубащенко Е.М. Региональная физическая география. Климаты Земли: учебно-методическое пособие. Часть 1. / Е.М. Зубащенко, В.И. Шмыков, А.Я. Немыкин, Н.В. Полякова. – Воронеж: ВГПУ, 2007. – 183 с.

Еще статьи о тепловом режиме атмосферы

www.geo-site.ru

Почему, чем выше тем холоднее?

Всё на планете Земля нагревается солнечным светом. Но для того, чтобы нагревалось, свет должен поглощаться, а сквозь воздух он проходит практически без поглощения. Поэтому летом оконное стекло на солнечной стороне здания (если мытое) гораздо холоднее, чем подоконник. Итак, воздух нагревается от поверхности земли. Нагретый воздух действительно поднимается вверх, но там давление падает и воздух расширяется, а при расширении газы охлаждаются. Да и остывать они могут со временем, как и все тела, за счёт излучения тепла. Поэтому вдали от поверхности нагревание не происходит, а охлаждение идёт. Когда воздух на большой высоте достаточно охладится, он устремляется вниз, чтобы снова нагреться (за счёт роста давления и от тёплой поверхности земли) . Вот и получается такое динамическое равновесие, что температура совершенно определённым образом зависит от высоты. Чем выше, тем холоднее. Горы. Температура в горах несколько отличается от того, что можно ожидать, следуя обычной человеческой логике. Ведь тепло идет от солнца, а чем выше в горы – тем солнце ближе, не так ли? Да и всем известно, что горячий воздух поднимается вверх. Так почему же в горах холоднее, чем внизу? Средняя температура вершины горы Эверест в июле – минус 19°C.Солнце, безусловно, очень горячее. Но свою энергию на Землю оно передает не в виде тепла, а в виде солнечного излучения. Большая часть этого излучения проходит сквозь верхние и нижние слои атмосферы и поглощается землей и водой на поверхности планеты. И лишь затем происходит излучение в виде тепловой энергия. Вот это тепло, идущее от земли, и разогревает атмосферу примерно на 15 километров вверх. Эта часть атмосферы называется тропосферой. Но воздух – не лучший проводник тепла. Так что чем дальше от поверхности Земли – тем холоднее. Так что даже когда разогретый воздух поднимается вверх – он довольно быстро теряет температуру. В среднем считается, что тропосфера становится холоднее на 6 градусов Цельсия на каждые 1000 метров подъема. Так что если у подножия Эвереста температура воздуха 30°C, то чуть выше его вершины она будет -24°С. Но как же быть с тем, что горы тоже собирают излучение и выделяют тепло в атмосферу? Конечно, если вершина горы будет собирать солнечное излучение, то она сможет немного обогреть окружающий воздух. Но покройте вершину горы снегом и большая часть излучения просто отразится. Днем в горах самыми теплыми местами должны быть большие открытые плато, где достаточно большое пространство свободно для поглощения излучения и выделения тепла. Но рассеиваться это тепло будет довольно быстро, так что ночью все равно наступит холод...

<a rel="nofollow" href="https://youtu.be/xXYly2vZQvw" target="_blank">https://youtu.be/xXYly2vZQvw</a> <img src="https://videoapi.my.mail.ru/mail/slepoichikens/_vanswers/i-56.jpg" data-lsrc="https://videoapi.my.mail.ru/mail/slepoichikens/_vanswers/p-56.jpg">

touch.otvet.mail.ru