Пояса солнечного освещения. Распределение солнечного света и тепла

Вопрос 1. В чём состоит особенность распределения солнечного света по поверхности Земли?

В том, что ось вращения Земли немного наклонена к плоскости земной орбиты. Угол, образованный земной осью и плоскостью орбиты, составляет 66,5.

Вопрос 2. Какие районы Земли получают наибольшее количество солнечного света? Наименьшее количество?

Наибольшее количество света получают экваториальная зона и тропики. Наименьшее количество света получают северный и южный полюса.

Вопрос 3. Какие особенные дни, связанные с разным уровнем освещённости Земли, есть в календаре?

Весеннее равноденствие – 21 марта, осеннее равноденствие – 23 сентября. Летнее солнцестояние – 22 июня, зимнее солнцестояние – 22 декабря.

Вопрос 4. Как изменилось бы градусное значение географической широты тропиков и полярных кругов при изменении угла наклона земной оси?

Они бы изменили значение географической широты вместе с земной осью.

Вопрос 5. Что такое тропик?

Тропик - это параллель, на которой в дни солнцестояний солнце в полдень находится в зените, то есть точно над головой.

Вопрос 6. Какие параллели на географической карте называют полярными кругами?

Полярные круги - это параллели, за которыми наблюдаются полярные ночи и дни.

Вопрос 7. Чему равно значение географической широты точек, расположенных на тропиках, полярных кругах?

Тропики имеют постоянное значение географической широты - 23,5". Полярные круги имеют постоянное значение географической широты - 66,5°.

Вопрос 8. Что такое пояс освещённости?

Поясами освещённости называют территории планеты, по-разному освещаемые солнцем и получающие разное количество тепла.

Вопрос 9. Какие существуют пояса освещённости?

Часть земного шара, лежащая между двумя тропиками, называется тропическим поясом освещённости. Северный и Южный полярные пояса - это самые холодные и суровые районы нашей планеты. Между тропическим и полярными поясами освещённости расположены два умеренных пояса.

Вопрос 10. Что является границами поясов освещённости?

Тропики и полярные круги являются границами поясов освещённости.

Вопрос 11. Какова минимальная продолжительность полярной ночи?

Самая короткая полярная ночь (почти двое суток) наблюдается на широте ≈ 67° 3′ с. ш.

Вопрос 12. При каком угле наклона земной оси в вашем населённом пункте можно было бы наблюдать полярные ночь и день?

Чтобы наблюдать полярные день и ночь необходимо, чтобы угол наклона земной оси составлял 56°.

Вопрос 13. Составьте характеристику природных условий, характерных для разных поясов освещённости.

Для тропиков характерен влажный тропический климат, чем ближе к экватору, тем более засушливый климат. Для умеренных поясов характерен теплый климат, с теплым (иногда жарким) летом и прохладной (иногда холодной) зимой. Для полярных кругов характерен холодный и очень холодный климат.

Смена времен года зависит от вращения Земли вокруг Солнца и от того, что ось вращения планеты наклонена. Таким образом, Солнце освещает Землю неравномерно, то одну ее половину, то другую в большей степени.

Рис. 1. Распределение солнечного света и тепла на Земле ()

Рис. 2. Освещение Земли Солнцем ()

Зимой лучше освещается южное полушарие Земли, летом - северное.

Рис. 3. Схема годового вращения Земли вокруг Солнца

Солнцестояние (летнее солнцестояние и зимнее солнцестояние) - моменты, когда высота Солнца над горизонтом в полдень наибольшая (летнее солнцестояние, 22 июня) или наименьшая (зимнее солнцестояние, 22 декабря).В южном полушарии все наоборот. 22 июня в северном полушарии наблюдается наибольшая освещенность Солнцем, день длиннее ночи, за полярными кругами наблюдается полярный день. В южном полушарии, опять-таки, все наоборот (т.е. все это характерно для 22 декабря).

Полярные круги (Северный полярный круг и Южный полярный круг) - параллели соответственно с северной и южной широтой около 66,5 градусов. 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.

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.

Рис. 4. Схема освещенности Земли Солнцем по зонам ()

Равноденствие (весеннее равноденствие и осеннее равноденствие) - моменты, когда солнечные лучи касаются обоих полюсов, и отвесно падают на экватор. Весеннее равноденствие бывает 21 марта, осеннее равноденствие - 23 сентября. В эти дни оба полушария освещены одинаково, день равен ночи,

Главная причина изменения температуры воздуха - изменение угла падения солнечных лучей: чем более отвесно они падают на земную поверхность, тем лучше прогревают ее.

Рис. 5. Углы падения солнечных лучей (при положении Солнца 2 лучи лучше прогревают земную поверхность, нежели при положении 1) ()

22 июня солнечные лучи наиболее отвесно падают на северное полушарие Земли, тем самым в наибольшей степени прогревая его.

Тропики - Северный тропик и Южный тропик - параллели соответственно с северной и южной широтой около 23,5 градусов.В один из дней солнцестояния Солнце в полдень над ними стоит в зените.

Тропики и полярные круги разделяют Землю на пояса освещенности. Пояса освещенности - части поверхности Земли, ограниченные тропиками и полярными кругами и отличающиеся условиями освещенности.Самый теплый пояс освещенности - тропический, самый холодный - полярный.

Рис. 6. Пояса освещенности Земли ()

Солнце - главное светило, от положения которого зависит погода на нашей планете. Луна и другие космические тела оказывают косвенное влияние.

Салехард расположен на линии северного полярного круга. В этом городе установлен обелиск полярному кругу.

Рис. 7. Обелиск полярному кругу ()

Города, где можно наблюдать полярную ночь: Мурманск, Норильск, Мончегорск, Воркута, Североморск и др.

Домашнее задание

Параграф 44.

1. Назовите дни солнцестояния и дни равноденствия.

Список литературы

Основная

1. Начальный курс географии: учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. - 10-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2010. - 176 с.

2. География. 6 кл.: атлас. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа; ДИК, 2011. - 32 с.

3. География. 6 кл.: атлас. - 4-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, ДИК, 2013. - 32 с.

4. География. 6 кл.: конт. карты: М.: ДИК, Дрофа, 2012. - 16 с.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. - М.: Росмэн-Пресс, 2006. - 624 с.

Литература для подготовки к ГИА и ЕГЭ

1. География: Начальный курс: Тесты. Учеб. пособие для учащихся 6 кл. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2011. - 144 с.

2. Тесты. География. 6-10 кл.: Учебно-методическое пособие / А.А. Летягин. - М.: ООО «Агентство «КРПА «Олимп»: «Астрель», «АСТ», 2001. - 284 с.

1.Федеральный институт педагогических измерений ().

2. Русское географическое общество ().

3.Geografia.ru ().

На Земле выделяют 5 поясов освещённости.

Освещённость - световой поток, падающий на единицу поверхности. Солнечные свет и тепло на земной поверхности распределяются неравномерно. Основная причина состоит в том, что угол падения солнечных лучей в разных широтах различен. К особенностям географического положения территории относятся количество получаемого от Солнца тепла и продолжительность дня.

В зависимости от высоты солнца и от продолжительности дня, то есть от освещённости, на Земле выделяют 5 поясов освещённости. Территория Ростовской области находится в пределах Северного умеренного пояса освещённости, границами которого являются Северный тропик (23° 30" С. Ш.) , и Северный полярный круг (66° 30" С. Ш.) . В этом поясе высота Солнца меняется в течение года, причём угол падения его лучей на земную поверхность всегда меньше 90°.

Пояса освещения

Сезоны проявляются не однозначно для полушария, а по определенным поясам, которые получили название поясов освещения.

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.
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.

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.

Неравномерный обогрев и освещение: причина первая

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 касаются планеты вскользь, гораздо прохладнее.

Неравномерный обогрев и освещение: фактор номер два

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 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".

Жаркий пояс

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, 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 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.

Умеренный пояс

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 и 23 сентября, когда день и ночь равны между собой.

Холодные пояса

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.