Все живое на Земле напрямую зависит от Солнца. Даже глубоководные рыбы, слепые от рождения и прекрасно обходящиеся без света, не выживут без тепла, которое поставляет на планету наша звезда. Ни растения, ни бактерии, ни высокоорганизованные организмы не смогут существовать без энергии, которую дает Солнце.
Однако свет и тепло поступают на поверхность Земли не в одинаковом количестве. К этому приводят несколько причин. Прежде всего, планета имеет почти шарообразную форму (пусть и слегка приплюснутую с полюсов). Соответственно, лучи нашего Солнца доходят до земной поверхности под разным углом. Там, где угол падения ближе к прямому, Земля нагревается и освещается сильнее. Там, где солнечные лучи касаются планеты вскользь, гораздо прохладнее.
Вторая причина в том, что наш «шарик» по орбите двигается не вертикально, его ось имеет некоторый наклон к эклиптике. Этот угол наклона приводит к тому, что нагрев и освещение становятся неравномерными. Будь ось перпендикулярна плоскости, по которой Земля кружится вокруг Солнца, день с ночью были бы одинаковой продолжительности, а время года всегда было бы одним и тем же.
Эти факторы и обусловливают существование определенных зон, которые названы "пояса освещенности Земли".
В зависимости от величины угла падения лучей на Землю находятся и климат, и длительность ночи-дня, и среднегодовая температура воздуха, и, соответственно, «набор» растений и животных, обитающих в определенной зоне. Так сколько поясов освещенности на Земле? Их выделяют три основных, но два из них (жаркий и полярный) делятся еще на два (северный и южный). Так что если соблюдать это подразделение, то на вопрос о том, сколько поясов освещенности, правильно будет ответить – пять.
Самый жаркий – тропический. Если рассматривать пояса освещенности Земли в процентном соотношении, то жаркий займет сорок процентов всей поверхности. Он отличается самым теплым климатом, смена времен года хоть и происходит, но резких различий, скажем, между зимой и летом не наблюдается, день и ночь по длительности практически одинаковы. Солнце в течение года в зоне этого пояса освещенности Земли дважды бывает в самом зените (21 марта и 23 сентября, когда у нас соответственно весеннее и осеннее равноденствие), а в остальное время поднимается над горизонтом высоко.
Если вспомнить гипотетическое предположение о вертикальности оси планеты к эклиптике, то в отношении тропиков мало что поменялось бы, потому что и в существующих условиях солнечные лучи здесь падают практически отвесно.
Он занимает больше половины нашей планеты, если соблюдать предельную точность, то 52 процента. Особенностью этого пояса освещенности Земли является четкая смена сезонов на большей части территории, которую он занимает. Длительность ночи и дня в этих широтах зависит от времени года: зимой длиннее темное время суток, летом – дневное.
Ближе к полярным кругам прослеживается явление, названное белыми ночами, когда светило очень ненадолго прячется за горизонтом, из-за чего вечерняя заря плавно переходит в утреннюю. В такие ночи темно не бывает, и в полночь видно почти как днем.
Для умеренного пояса освещенности Земли характерно также то, что Солнце в нем никогда не достигает зенита.
Смена сезонов обуславливает и отличие растительности от тропической. Если последняя зеленеет круглый год, то здесь большая часть кустов и деревьев на холодные месяцы «засыпает», то есть сбрасывает листву и прекращает рост. Некоторые виды животных тоже на зиму впадают в спячку, чего не бывает в жарком поясе.
22 декабря и это же число в июне знаменательны тем, что день и ночь в эти даты наиболее длинны. Так, 22 декабря ночь занимает большее время суток, а в последующие дни потихоньку сокращается. А 22 июня день длиннее ночи; зато потом он сокращается, подготавливая природу к зимнему сну. Интересны с астрономической точки зрения также 21 марта и 23 сентября, когда день и ночь равны между собой.
Это самые маленькие зоны из всех. Они занимают всего восемь процентов планеты Земля. По-другому их еще называют полярными, что очень точно описывает их местоположение: эти пояса освещенности Земли на карте совпадают с Северным и Южным полюсами.
Зима и лето здесь фактически совпадают с ночью и днем: в зимние месяцы Солнце вообще отсутствует в небе, в летние – с него не уходит. К тому же надо отметить, что лето здесь очень короткое, а светило хоть и не прячется за горизонт, практически не нагревает землю. Его лучи почти не касаются поверхности – слишком острый угол их падения. Можно сказать, что белые ночи, наблюдаемые в умеренном поясе, – это преддверие полярных дней и ночей.
Холод и малая освещенность определили скудость растительного мира в полярных поясах. Чем ближе к центру пояса, тем меньше растительности. Если в приполярных кругах есть хотя бы мох, то на полюсах не выживает даже он. То же касается и животных. Чем дальше от полюса – тем большее разнообразие.
В общем, нетрудно заметить, что пояса освещенности Земли очень сильно сказываются на ареале обитания всех живых существ планеты.
fb.ru
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).
Пояса освещенности и их характеристика.
|
Умеренный |
Жаркий |
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 50о t°лета ≈ +20°С t°зимы ≈ -10°С ∆t° = 30°
|
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 tо=+25оС. 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.
biofile.ru
Нагревание земной поверхности солнечными лучами зависит (при условии ее одинаковой отражательной способности) от того, под каким углом падают на нее лучи. Если Солнце стоит в зените и лучи падают отвесно, нагревание наибольшее, чем ниже Солнце над горизонтом, тем оно меньше (рис. 15).
Рис. 15. Зависимость количества энергии, получаемой участком поверхности, от угла падения лучей
Этот эффект усиливается влиянием атмосферы: вертикальные лучи проходят сравнительно малый слой воздуха, а косые — гораздо больший, испытывая при этом соответственно большее рассеяние и поглощение.
Наклон земной оси относительно орбиты и определяемый этим наклоном угол падения солнечных лучей на земную поверхность определяют неравномерное нагревание поверхности и разделение Земли на пояса освещенности по астрономическим признакам, о которых говорилось выше — наличию невосходящего Солнца зимой и незаходящего летом, а также по стоянию полуденного Солнца в зените (табл. 2).
Таблица 2
Поясаосвещенности
| Названия поясов | Характеристика поясов | Границы поясов | |
| 90° с. ш., Северный полюс | |||
| Северный полярный пояс | Бывают полярный день и полярная ночь | ||
| 66,5° с. ш., Северный полярный круг | |||
| Северный умеренный пояс | Не бывает полярного дня и полярной ночи, Солнце не бывает в зените | ||
| 23,5° с. ш., Северный тропик | |||
| Тропический пояс | Два раза в году (на тропиках — один раз) Солнце бывает в зените | ||
| 23,5° ю. ш., Южный тропик | |||
| Южный умеренный пояс | Не бывает полярного дня и полярной ночи, Солнце не бывает в зените | ||
| 66,5° ю. ш., Южный полярный круг | |||
| Южный полярный пояс | Бывают полярный день и полярная ночь | ||
| 90° ю. ш., Южный полюс | |||
Разделению поверхности Земли на пояса освещенности в общих чертах соответствует и неодинаковое нагревание земной поверхности на разных широтах. Однако неравномерность распределения на поверхности Земли суши и океанов, сложность очертаний материков и островов, влияние рельефа земной поверхности на климат значительно нарушают распределение тепла по широтам. Поэтому на поверхности Земли выделяют также тепловые и климатические пояса, что более соответствует реальному распределению тепла на Земле. Границы тепловых поясов проводятся по изотермам — линиям, соединяющим точки с одинаковыми средними температурами самого теплого месяца или средними годовыми температурами (табл. 3).
Распределением на земной поверхности тепла и влаги определяется распространение в разных местах земного шара теплолюбивых и холодоустойчивых, влаголюбивых и засухоустойчивых растений и животных.
Таблица 3
Тепловыепояса
| Названия поясов | Характеристика поясов | Границы поясов | |
| Северный пояс вечного мороза | Средняя месячная температура воздуха всегда ниже 0°С (хотя в отдельные моменты температура может быть положительной) | Изотерма самого теплого месяца (июля) 0°С | |
| Северный холодный | Средняя месячная температура воздуха летом от 0° до 10°С | ||
| Изотерма самого теплого месяца (июля) 10°С | |||
| Северный умеренный | Средняя месячная температура воздуха летом выше 10°С, средняя годовая температура ниже 20°С | ||
| Годовая изотерма 20°С | |||
| Жаркий | Средняя годовая температура выше 20°С | ||
| Годовая изотерма 20°С | |||
| Южный умеренный | Средняя месячная температура воздуха летом выше 10°С, средняя годовая температура ниже 20°С | ||
| Изотерма самого теплого месяца (января) 10°С | |||
| Южный холодный | Средняя месячная температура воздуха летом от 0° до 10°С | ||
| Изотерма самого теплого месяца (января) 0°С | |||
| Южный пояс вечного мороза | Средняя месячная температура воздуха всегда ниже 0°С (хотя в отдельные моменты температура может быть положительной) |
3ys.ru
Тема урока: Пояса освещенности Земли. Часовые Пояса.
Какие движения Земли вы знаете?Суточное движение.
Годовое движение.
Земная ось имеет постоянный наклон 66,5
э22июня-день летнего солнцестояния.22декабря- день зимнего солнцестояния. 21марта-день весеннего равноденствия.23сентября-день осеннего равноденствия
Тропики- это линии, над которыми Солнце бывает в зените. Полярный круг – это параллель, где в дни солнцестояния наблюдается полярная ночь.
Дата Название дня Самый длинный день в Северном полушарии Самый короткий день в Северном полушарии День равен ночи Заполните таблицу вывод: Так как же распределяется солнечный свет и тепло на Земле? (равномерно или неравномерно?)
Дата Название дня Самый длинный день в Северном полушарии 22 июня День летнего солнцестояния Самый короткий день в Северном полушарии 22 декабря День зимнего солнцестояния День равен ночи 21 марта, 23 сентября дни равноденствия
Положение Земли (даты) Какое время года в вашей местности Где солнце находится в зените Где полярный день 22 июня 23 сентября 22 декабря 21 марта Задание 2. Подчеркните под рисунком даты, для которых показано освещение Земли. (самопроверка) Задание 3. Заполните таблицу летоСТЗа СПКзимаЮТЗа ЮПКосеньвеснаНа ЭНа ЭЗа СТЗа ЮТ
Отдохнём?Раз – подняться, потянуться. Два – согнуться, разогнуться. Три – в ладоши три хлопка, Головою три кивка. На четыре – руки шире. Пять – руками помахать. Шесть – за парту тихо сесть.
Тепловые пояса.Почему на Земле выделяют пояса освещенности?
Пояса освещенностиУмеренныйЖаркийХолодныйЮ Ж Н Ы йСе- Вер- Ный.УмеренныйСевер-ный Поляр-ныйЮжный полярный
Где на Земле теплее всего?От чего это зависит?Сколько тепловых поясов вы могли бы выделить на карте?Выделяем на контурной карте тепловые пояса планеты
123Какие пояса освещенности обозначены цифрами?Северный холодныйЖаркий Южный полярный
Холодный поясУсловные обозначения: ПОЯСА ОСВЕЩЕННОСТИ:Умеренный поясЖаркий пояс
Часовые пояса.Задание: прослушав видео – фрагмент, ответьте на вопросы (работа в парах) 1. Сколько выделяют часовых поясов на Земле? 2. Какова разница между ЧП? 3. Какое обозначение имеют все ЧП мира? 4. В центре какого ЧП проходит гринвичский меридиан? 5. Как идет отсчет часовых поясов? 6. На сколько часов отличается время соседних ЧП. 7. Как проходит граница часовых поясов? 8. В скольких ЧП лежит территория России?
Закрепление- Сколько поясов освещенности выделяют на Земле? - От чего зависит разделение поверхности Земли на пояса освещенности? - Каково направление солн. лучей в тропическом поясе? (умеренных, полярных поясах) - Пользуясь картой, определите и назовите материки, которые большей частью находятся в северном умеренном поясе, В тропическом поясе, В южном умеренном поясе, В южном полярном полюсе, Наполовину в южном умеренном, наполовину в тропическом поясе. - В каком поясе освещенности находится наша Омская область?
Итог урока- Понравился вам урок? - Что узнали нового? - Что получилось лучше всего? - Поблагодарим друг друга за работу на уроке.
Домашнее задание: Параграф 7, стр 28, задание 4 – 7 письменно в тетради. на контурной карте используя атлас обозначить условные линии: экватор, тропики, полярные круги. Заштриховать (закрасить) пояса освещённости.Запишите домашнее задание:
Проверка знаний - 1 вариант. 1. Границы тропического пояса освещённости проходят по _____________________ 2. Какое время года будет в северном полушарии, если в южном полушарии будет лето____________________________________________ 3. Как называется параллель, над которой раз в год полуденное Солнце бывает в зените, т.е. солнечные лучи падают отвесно___________________ 4. Как называется параллель 66,5* с.ш. и 66,5* ю.ш_______________ 5. В какой день года бывает Летнее Солнцестояние____________________ 6. В какой день года бывает Весеннее Равноденствие________________ 7.В каких тепловых поясах находится Африка? 8.В какой точке 22июня Солнце выше:А(25*с.ш.),б(60*с.ш.)В(25* ю.ш.) 2 вариант 1. Граница между полярным и умеренным поясом освещённости проходит по________________________________________________ 2. Какое время года будет в северном полушарии, если в южном полушарии будет зима_____________ 3. Как называется параллель, за которой бывает полярный день и полярная ночь____________________ 4. Как называется параллель 23,5* с.ш. и 23,5*ю.ш__________________ 5. В какой день года бывает Зимнее Солнцестояние___________________ 6. В какой день года бывает Осеннее Равноденствие_____________ 7.В каких тепловых поясах находится Северная Америка? 8.В какой точке 22декабря Солнце выше: А(25*с.ш.),б(60*с.ш.)В(25* ю.ш.) ____
Ответы: 1 вариант: 1-по тропикам 2-зима 3-тропик 4-северный и южный полярный круг 5-22июня 6-21марта 7-жаркий и 2 умеренных 8-А2вариант: 1-по полярным кругам 2-лето 3-полярый круг(сев. И юж.) 4-северный и южный тропик 5-22 декабря 6-23 сентября 7-с.холодный,с.умеренный, Жаркий. 8-В
lusana.ru
Статья дает представление о поясах освещенности Земли. Объясняет природу этого явления. Подтверждает на основе научных доказательств факт того, что наша планета вращается вокруг солнца.
Пояса освещённости – это участки земной поверхности, которые ограничены тропиками и полярными кругами. Разница между ними состоит в условиях освещённости.
Тропики расположены территориально на 23° 26′16″ на север и на юг от экватора. Визуально их можно представить как воображаемые линии, или основные параллели, которые отмечаются на географических картах планеты.
Наклон земной оси относительно плоскости орбиты и движение планеты вокруг Солнца создали условия для формирования пяти поясов освещения. Они различаются вышиной полуденного стояния Солнца над горизонтом, длиной светового дня и характерными для каждого из них тепловыми условиями.
Благодаря небесному светилу и его энергии стало возможным зарождение жизни на Земле.
Наличие на планете поясов освещенности признано вторым по важности следствием в географии относительно того факта, что Земля вращается вокруг Солнца.
Для точного понимания того, какие пояса освещенности выделяют, необходимо ознакомиться и с таким понятием как «полярные круги».
Полярным кругом именуется воображаемая параллель на поверхности планеты, которая проходит практически параллельно с экватором. Выше широты, на которой расположен полярный круг, в летнее время можно наблюдать полярные ночи, а зимой — полярные дни.
Наглядно увидеть границы прохождения поясов освещенности можно увидеть на рисунке.
Рис. 1. Пояса освещенности планеты.
Для тропического пояса освещенности характерно такое явление как «Солнце в полдень в зените». На тропиках это случается только раз в году. Этот природный феномен напоминает движение воображаемого маятника между тропиками. 6 месяцев от тропика северного до тропика южного, а затем в обратном направлении. За один календарный год на всех широтах, которые проходят между тропиками это необычное природное явление можно наблюдать дважды.
Два умеренных пояса освещенности отличаются от прочих тем, что за год на любой из широт каждые 24 часа делятся на дневное и ночное время.
Солнце здесь никогда не бывает в зените.
Полярные пояса освещенности хранят в себе секрет такого природного явления как полярный день и полярная ночь.
Рис. 2. Полярная ночь.
На полярных кругах они сравнимы с сутками, однако, в дни солнцестояний их продолжительность на полюсах составляет 6 месяцев.
Полярный день – промежуток времени, за который Солнце в высоких широтах более 24 часов не заходит за горизонт.
Рис. 3. Полярный день.
Полярный день имеет границы со дня весеннего до дня осеннего равноденствия. На Южном полюсе процесс проходит в обратном порядке. Предельная высота Солнца над горизонтом на полюсах в периоды солнцестояний составляет 23033′.
Полярная ночь – промежуток времени, когда солнечный диск в высоких широтах больше 24 часов не вздымается над горизонтом.
Полярная ночь короче по своей продолжительности, чем полярный день потому, что Солнце, когда находится в положении существенно ниже горизонта, озаряет атмосферу и полная темнота не наблюдается. Это явление можно назвать не иначе как сумерки.
Объяснение этому кроется в крене земной оси относительно плоскости орбиты вращения нашей планеты вокруг Солнца.
Мы ознакомились с такими понятиями как: «полярный круг», «тропики», «полярная ночь», «полярный день». Сформировали представлений о суточном движении планеты в разных световых поясах. Выяснили, что является причиной некоторых природных явлений. Дополнили имеющиеся знания по предмету за 5 класс. Познакомились с уникальными фактами из интереснейших мест планеты.
obrazovaka.ru
