Годовое движение земли и времена года


Годовое движение Земли.

Год – время, за которое Земля делает полный оборот вокруг Солнца. Этот оборот составляет 365 полных суток и 6 часов. Каждый четвертый год считается високосным, то есть содержит 366 суток, поскольку за 4 года накапливаются лишние сутки. Принято считать, что основным следствием орбитального движения является смена времен года. Однако это происходит не только в результате годового движения Земли, но и из-за наклона земной оси по отношению к плоскости орбиты, а также в связи с постоянством величины этого угла, которая составляет 66 гр. 33 мин.. Таким образом за год Земля один раз наклоняется к Солнцу, и один раз отклоняется от него.

Смена времён года.

Когда полушарие наклонено к Солнцу, то оно хорошо освещается его лучами и в результате наступает лето, и наоборот. Весна и осень — промежуточные месяца.


Тропики и полярные круги.

Орбита Земли имеет несколько ключевых точек, которые соответствуют дням равноденствий и солнцестояний:

Ø 22 июня – день летнего солнцестояния. В этот день Солнце находится в зените над параллелью 23 гр. 27 мин. с. ш. (Северный тропик).

Над поверхностью параллели к северу от 66,33 с. ш. (Северный полярный круг) солнце не заходит за линию горизонта, т. е. день равен 24 часам – полярный день.

К югу от параллели 66,33 ю. ш. солнце не поднимается над линией горизонта, т. е. ночь равна 24 часам – полярная ночь.

Ø 23 сентября – день осеннего равноденствия. Солнце равномерно освещает оба полушария и на всём земном шаре день равен ночи (в сев. полуш., в южном — наоборот).

Ø 22 декабря – день зимнего солнцестояния. Самый короткий день. На параллели 23, 27 ю. ш. (южный тропик). В это время к северу от северного полярного круга наступает полярная ночь, а к югу полярный день. С этого дня, день прибавляется.

Ø 21 марта – день весеннего равноденствия в северном и осеннего равноденствия в южном полушарии.

Ориентирование на местности (способы).

Ориентироваться – определить своё местоположение относительно сторон горизонта.

Ø Если в полдень встать спиной к Солнцу, то тень, отбрасываемая от нас, будет показывать на Север, сзади – на Юг, справа – Восток, слева – Запад.


Ø Самый известный способ — определение направления на север по Полярной звезде. Для этого находят созвездие Большой Медведицы, через две крайние звезды с правой стороны ковша проводят воображаемую линию, на ней отлагается расстояние, равное 5 отрезкам между этими звездами, там и будет Полярная звезда.

Ø Кора берёзы и сосны на северной стороне темнее, чем на южной.

Ø С северной стороны камни, стволы деревьев, крыши домов, обильнее покрываются мхом или лишайником, чем с южной.

Ø С южной стороны на хвойных деревьях обильнее выделяется смола.

Ø Возле пней, камней, построек снег оттаивает быстрее с южной стороны.

Ø В выемках, в оврагах,в следах снег оттаивает быстрее с северной стороны, т. к. на края углублений с южной стороны не попадают лучи.

 

План местности и карта.

План местности.

План местности — это чертеж местности, выполненный в условных знаках и в крупном масштабе.

На планах изображаются небольшие участки местности, поэтому они строятся в крупных масштабах (например, в 1 см – 5 м), местность изображается подробно, сохраняя точные очертания изображаемых объектов, но только в уменьшенном виде. Крупный масштаб плана позволяет отразить на нем практически все объекты, находящиеся на местности и при построении плана кривизна земной поверхности не учитывается. Также на планах нет градусной сети. Стороны горизонта обозначаются стрелками.


Карта.

Географическая карта состоит из градусной сети, параллелей, экватора, меридиан и полюсов.

Экватор — условная линия пересечения земной поверхности плоскостью, проходящей через центр Земли и перпендикулярной к оси вращения нашей планеты. Длина экватора 40.075 км 700 м.

Параллельно экватору наносятся параллели. С понятием параллели связано понятие широта, которое измеряется расстоянием от экватора до заданной точки в градусах.

Меридианы – плоскости, проходящие через земную ось и секущую земной шар, перпендикулярно плоскостям параллелей. Меридианы позволяют определить долготу. Она измеряется расстоянием от нулевого меридиана до заданной точки в градусах.

 

Строение Земли. Внутренние и внешние процессы, изменяющие облик Земли.

Строение Земли.

Земная кора. Земная кора разделяется на материковую(75 – 80 км) и океаническую (5- 10 км). Материковая кора состоит из базальтового, гранитного и осадочного. Океаническая только из базальтового и осадочного, и из- за этого имеет меньшую мощность, чем у материковой.

Мантия. От Земной коры до ядра простилается мантия на глубину 3000км (2900). Мантия разделяется на менее плотную и пластичную верхнюю часть (800-900 км), из которой образуетсямагма и кристаллическую нижнюю, толщиной около 2000 км.


Ядро. Средний радиус ядра около 3500 км. Наружная часть ядра расплавленная, внутренняя твердая (железо – алюмосиликаты).

По мере продвижения в глубь земли температура растёт, если при 30 км достигается 27 гр., то при 50 км – 1000 гр..

Внутренние и внешние процессы, изменяющие облик Земли.

Внешние процессы.

Ø Выветривание (перенос песка ветром).

Ø Наибольшее влияние на его современный облик оказали древние оледенения. Двигаясь, ледники очень сильно изменили поверхность Земли.

Ø Волны — сила непрерывно разбивающихся волн по-разному изменяет форму берега. (разрушение морских берегов волнами прибоя).

Ø Образование озер – старцев.

Ø Текучесть вод (размыв суши дождевыми и речными водами).

Ø Растрескивание камней под изменением колебаний температуры.

Внутренние процессы. Движение земной коры:

Ø Складкообразовательные (разрывные) движения эпизодичны. В тех случаях, когда пласты горных пород достаточно пластичны, под действием внутренних сил происходит смятие их в складки. Когда давление направлено по вертикали, породы смещаются, а если в горизонтальной плоскости — сжимаются в складки.

Ø Колебательные движения выражаются в медленных поднятиях одних участков земной коры и опускании других. Эти движения происходят очень медленно, незаметно для человека. Поднятие происходит от 0,9 до нескольких мм.


Подвижные участки земной коры называют – геосинклиналями, а устойчивые – платформами.

 

Формы рельефа Земной поверхности.

Абсолютная высота — точка показывающая, на какой высоте над уровнем моря она находится

Ø Равнины (около 200 м)

Ø Низменности (высота от 0 до 200 м – бывают с отрицательной высотой)

Ø Возвышенности (200-500 м)

Ø Плоскогорья (выше 500 м)

Относительная высота — высота точки, относительно самой низшей точки

Ø Горы (более 200 м, с хорошо выраженными склонами и подошвой)

Ø Холм (до 2х м).

Старые горы – Уральские, Скандинавские.

Молодые горы – Кавказские, Кордельеры.

Полезные ископаемые.

Полезные ископаемые – минералы и горные породы, добываемы с недр земли человеком, в хозяйственных целях.

Образование.

Ø Магматические — магма поднимается из недр по разломам и застывает в толще горных пород на различной глубине. Магматические полезные ископаемые могут образовываться и из излившейся магмы — лавы, которая быстро остывает (рудные полезные ископаемые).

Ø Осадочные полезные ископаемые — они образовались из накопившихся в прибрежных частях мелководных морей и в озерно-болотных условиях суши остатков растений и животных (газ, нефть, уголь, горючие сланцы, мел, торф).


Ø метаморфические горные породы — осадочные и магматические породы при погружении на большие глубины под влиянием давления и высоких температур подвергаются значительным изменениям, превращаясь в метаморфические горные породы (мрамор, кварцит, гнейс).

Способы добывания.

Ø Открытый способ добычи полезных ископаемых представляет собой процесс создания на месторождении котлованов, которые называются разрезами или карьерами.

Ø Бурение. Полезные ископаемые жидкого и газообразного типа извлекают из земли путем бурения специальных скважин, откуда полезные ископаемые поступают на поверхность по трубам.

Ø Закрытый. Твердые полезные ископаемые, которые залегают на большой глубине в недрах земли, добывают с помощью сооружения подземных шахт. Чаще всего таким способом добывается уголь.

Свойства.

Ø Горючие полезные ископаемые – нефть, уголь, газ.

Ø Строительные – песок, глина, мел, известняк.

Ø Рудные – плавятся с образованием металлов.

Ø Удобрения – калийные (сильвинид), апатит, фосфалит.

Почва. Состав и свойства.

Почва – верхний, рыхлый слой Земной поверхности, на котором могут произростать растения.

Важнейшим свойством почвы является её плодородность, которая определяется содержанием в ней гумуса (органические соединения, образовавшиеся в результате остатков растений и животных) и перегноя (содержит важные для ра­стений питательные элементы: азот, фосфор, калий и многие другие).


Состав почвы.

Ø Воздух (Бросив комочек сухой почвы в стакан водой. В стакане появятся мелкие пузырьки. Значит, в состав почвы входит воздух).

Ø Вода (Насыпав немного почвы на лоток и накрыв стеклянным стаканом, поставить к батарее отопления. Стакан запотеет, а через час на стекле появятся капельки воды. В почве есть вода).

Ø Органические соединения

Ø Минеральные вещества (Если профильтровать воду через почву, затем капельку профильтрованной воды оставить на стекле, то через промежуток времени вода испарится и можно заметить белый налёт от воды. Значит в почве есть минеральные вещества).

Ø Осадок: песок и глина (насыпав в стакан с водой почву и размешав её можно заметить, что вода становится мутной. Через некоторое время на дне видны песчинки песка и глины. Значит, в состав почвы входят песок и глина.

Свойства почвы.

Ø Влагоемкость (способность почвы удерживать влагу).

Ø Гигроскопичность (способность притягивать водяные пары из воздуха).

Ø Пористость

Ø Капиллярность почвы (способность почвы поднимать влагу).

Ø Теплоёмкость (способность поглощения солнечного света)

Источник: lektsia.com

Времена года


Земля совершает полный оборот вокруг Солнца за 365 суток и 6 часов. Для удобства принято считать, что в году 365 дней. А через каждые четыре года, когда «накопятся» лишние 24 часа, наступает високосный год, в котором не 365, а 366 дней (29 — в феврале).

В сентябре, когда после летних каникул вы снова приходите в школу, наступает осень. Дни становятся короче, а ночи — длиннее и прохладнее. Через месяц-другой с деревьев опадут листья, улетят перелётные птицы, в воздухе закружатся первые снежинки. В декабре, когда снег укроет белой пеленой землю, придёт зима. Наступят самые короткие дни в году. Восход Солнца в это время поздний, а заход ранний.

В марте, когда приходит весна, дни удлиняются, солнце светит всё ярче, воздух становится теплее, кругом начинают журчать ручьи. Природа вновь оживает, и вскоре начинается долгожданное лето.

Так было и будет всегда из года в год. А задавались ли вы когданибудь вопросом: почему происходит смена времён года?

Времена года

Географические следствия движения Земли


Вы уже знаете, что у Земли два основных движения: она вращается вокруг своей оси и обращается по орбите вокруг Солнца. При этом земная ось наклонена к плоскости орбиты на 66,5°. Движение Земли вокруг Солнца и наклон земной оси определяют на нашей планете смену времён года и продолжительность дня и ночи.

Два раза в году весной и осенью — наступают дни, когда на всей Земле долгота дня равна долготе ночи — 12 часов. День весеннего равноденствия наступает 21—22 марта, день осеннего равноденствия 22 23 сентября. На экваторе день всегда равен ночи.

Самый длинный день и самая короткая ночь на Земле наступают в Северном полушарии — 22 июня, а в Южном — 22 декабря. Это дни летнего солнцестояния.

После 22 июня, вследствие перемещения Земли по орбите, в Северном полушарии высота Солнца над горизонтом постепенно уменьшается, дни становятся короче, а ночи — длиннее. А в Южном полушарии Солнце поднимается над горизонтом выше и световой день увеличивается. Южное полушарие получает всё больше солнечного тепла, а Северное — всё меньше.

Самый короткий день в Северном полушарии наступает 22 декабря, а в Южном 22 июня. Это день зимнего солнцестояния.

На экваторе угол падения солнечных лучей на земную поверхность и продолжительность дня изменяются мало, поэтому смену времён года там заметить практически невозможно.

О некоторых особенностях движения нашей планеты

На Земле есть две параллели, на которых Солнце в полдень в дни летнего и зимнего солнцестояния находится в зените, то есть стоит прямо над головой наблюдателя. Такие параллели именуются тропиками. На Северном тропике (23,5° с. ш.) Солнце в зените бывает 22 июня, на Южном тропике (23,5° ю. ш.) — 22 декабря.


Параллели, расположенные на 66,5° северной и южной широты, называются полярными кругами. Они считаются границами территорий, где наблюдаются полярные дни и полярные ночи. Полярный день — это период, когда Солнце не опускается за горизонт. Чем ближе от полярного круга к полюсу, тем длиннее полярный день. На широте полярного круга он длится всего одни сутки, а на полюсе — 189 суток. В Северном полушарии на широте Северного полярного круга полярный день начинается 22 июня в день летнего солнцестояния, а в Южном — 22 декабря. Продолжительность полярной ночи бывает от одних суток (на широте полярных кругов) до 176 (на полюсах). Всё это время Солнце не появляется над горизонтом. В Северном полушарии это явление природы начинается 22 декабря, а в Южном — 22 июня.

Нельзя не отметить и тот чудесный период в начале лета, когда вечерняя заря сходится с утренней и всю ночь длятся сумерки, белые ночи. Наблюдаются они в обоих полушариях на широтах, превышающих 60 , когда Солнце в полночь опускается за горизонт не более чем на 7°. В Санкт-Петербурге (около 60° с. ш.) белые ночи продолжаются с 11 июня по 2 июля, а в Архангельске (64° с. ш.) — с 13 мая по 30 июля.

Пояса освещённости

Следствием годового движения Земли и её суточного вращения является неравномерное распределение солнечного света и тепла по земной поверхности. Поэтому на Земле существуют пояса освещённости.

Между Северным и Южным тропиками по обе стороны от экватора пролегает тропический пояс освещённости. Он занимает 40 % земной поверхности, на которые приходится наибольшее количество солнечного света. Между тропиками и полярными кругами в Южном и Северном полушариях находятся умеренные пояса освещённости, получающие меньшее количество солнечного света, чем тропический пояс. От полярного круга до полюса в каждом полушарии расположены полярные пояса. Этой части земной поверхности меньше всего достаётся солнечного света. В отличие от других поясов освещённости только здесь бывают полярные дни и ночи.

Источник: geographyofrussia.com

Освещенность Земли Солнцем

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.

Распределение солнечного света и тепла на Земле

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

Освещение Земли Солнцем

Рис. 2. Освещение Земли Солнцем (Источник)

Дни солнцестояния и равноденствия. Полярные круги

Зимой лучше освещается южное полушарие Земли, летом – северное.

Схема годового вращения Земли вокруг Солнца

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.

Схема освещенности Земли Солнцем по зонам

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

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.

Углы падения солнечных лучей

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

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.

Пояса освещенности

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.

Пояса освещенности Земли

Рис. 6. Пояса освещенности Земли (Источник)

Зависит ли погода от состояния небесных светил и их положения на небосводе?

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

Обелиск полярному кругу

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

Годовое движение земли и времена года

Рис. 7. Обелиск полярному кругу (Источник)

Источник: interneturok.ru

Различия в продолжительности времен года.

Из-за изменений скорости движения Земли по орбите в течение года, обусловленных эллиптичностью орбиты и законами движения, меняется и продолжительность времен года. Земля находится в перигелии (на ближайшей к Солнцу точке орбиты) примерно 2 января. В это время она движется быстрее, чем в середине года, и поэтому осень и зима короче остальных сезонов Северного полушария. Из приведенной ниже таблицы следует, что лето в Южном полушарии короче, чем в Северном, а зима длиннее.

Таблица: Продолжительность времен года
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ВРЕМЕН ГОДА
Северное полушарие Южное полушарие Продолжительность Средняя дата начала
Весна Осень 92 сут 20 ч 21 марта
Лето Зима 93 сут 14 ч 21 июня
Осень Весна 89 сут 19 ч 23 сентября
Зима Лето 89 сут 01 ч 22 декабря

Географические причины.

Причины сезонных изменений состояния природы можно подразделить на прямые и косвенные. К первым относятся географические причины.

1. Сезонные изменения продолжительности светлого времени суток: летом дни длинные, а ночи короткие; зимой их соотношение меняется на обратное.

2. Сезонные изменения высоты полуденного стояния Солнца над горизонтом. Летом в умеренных широтах в полдень Солнце находится ближе к зениту, чем зимой, и, следовательно, одинаковое количество солнечной радиации летом распределяется на меньшей площади земной поверхности.

3. Сезонные изменения длины пути прохождения солнечных лучей в атмосфере влияют на степень их поглощения. Находящееся низко над горизонтом Солнце дает меньше тепла и света, чем Солнце, расположенное высоко, ближе к зениту, поскольку солнечные лучи в первом случае преодолевают более мощный слой атмосферы.

В низких широтах в любое время года бóльшую часть дня Солнце находится высоко над горизонтом. В умеренных широтах оно поднимается высоко над горизонтом только летом, а в остальное время года стоит низко. В полярных районах Солнце высоко никогда не поднимается. Несмотря на различные механизмы действия двух последних причин, их иногда объединяют и объясняют углом падения солнечных лучей.

Астрономические причины.

К косвенным существенным причинам смены времен года, имеющим астрономическую природу, относятся: шарообразная форма Земли, параллельность солнечных лучей, вращение Земли вокруг своей оси с периодом в одни сутки, движение Земли вокруг Солнца с периодом в один год, наклон земной оси к плоскости земной орбиты и постоянство наклона земной оси при движении Земли по орбите. Наклон земной оси в сочетании с движением Земли вокруг Солнца представляет собой основную астрономическую причину смены времен года. Земная ось отклоняется под углом 23°27ў от перпендикуляра к плоскости эклиптики, и, поскольку ее направление в пространстве практически постоянно, каждый из географических полюсов Земли часть года наклонен в сторону Солнца, а другую часть года – в противоположную от него сторону.

Климатическая зональность.

Положение границ климатических зон зависит от наклона земной оси к плоскости эклиптики. Северный полярный круг проходит по широте 66°33ў с.ш., а Южный полярный круг – по широте 66°33ў ю.ш. Полярные круги отделяют, соответственно, северную и южную полярные зоны от умеренных зон Северного и Южного полушарий. Северный тропик (23°27ў с.ш.) и Южный тропик (23°27ў ю.ш.) являются границами между северной и южной умеренными зонами и внутритропической зоной. Таким образом, последняя охватывает по широте 46°54ў.

Часть года в полярных областях Солнце не заходит и движется по кругу почти параллельно горизонту (полярный день). В другое время года в тех же областях Солнце не восходит (полярная ночь). Продолжительность полярного дня и полярной ночи вблизи полюсов шесть месяцев, она сокращается по мере удаления от полюсов и приближения к Северному или Южному полярному кругу. На 78° северной и южной широты полярный день и полярная ночь продолжаются по четыре месяца, а на широтах Северного и Южного полярных кругов – по 24 часа.

В умеренных зонах Солнце никогда не достигает зенита и никогда не описывает полного круга на небосводе. В пределах этих зон, но ближе к тропикам Солнце в полдень приближается к зениту. Вблизи полярных кругов Солнце описывает на небосводе почти полный круг или даже видимый полный круг из-за влияния атмосферной рефракции и некоторой сплюснутости Земли у полюсов.

Изменение склонения Солнца в течение года

– еще одно важное следствие наклона земной оси. Оно проявляется в постепенном увеличении или уменьшении высоты полуденного стояния Солнца над горизонтом. В дни весеннего равноденствия Солнце проходит через точку пересечения небесного экватора и эклиптики. Для наблюдателя, находящегося на земном экваторе, небесный экватор располагается под прямым углом к горизонту и его плоскость пересекает точки, соответствующие востоку, солнечному зениту и западу. В дни весеннего равноденствия Солнце восходит на востоке и, следуя по эклиптике, проходит точно через зенит в полдень, а затем заходит на западе. В эти дни солнечные лучи перпендикулярны экватору и освещают Землю от Северного полюса до Южного, и на всей планете одинакова продолжительность дня и ночи.

После весеннего равноденствия Солнце покидает небесный экватор и сдвигается по эклиптике к северу от него, перемещаясь к востоку в своем видимом движении среди созвездий. Для наблюдателя на экваторе Солнце восходит несколько севернее точки востока. Затем Солнце пересекает небесный меридиан севернее точки зенита и заходит севернее западной точки горизонта. С каждым днем оно смещается дальше и дальше к северу вплоть до летнего солнцестояния, когда достигается максимальное отклонение в видимом смещении Солнца к северу – на 23°27ў (точка восхода наиболее смещена от восточной точки горизонта к северу, а точка захода Солнца находится на наибольшем удалении к северу от точки запада). В день летнего солнцестояния солнечные лучи падают отвесно на Северном тропике и максимально освещают всю полярную область, касаясь Северного полярного круга, даже на противоположной стороне земного шара. В то же самое время в Южном полушарии Солнцем освещены лишь территории к северу от Южного полярного круга, а собственно полярная область не получает солнечного света. Из-за наклона земной оси, а также в зависимости от положения Земли на орбите круг, ограничивающий освещенную Солнцем часть земной поверхности, или линия восходов и заходов, проходящая вокруг Земли, неодинаково охватывает разные широты. Поэтому продолжительность светового дня в Северном полушарии оказывается больше, чем темное время суток, и меньше – в Южном.

После летнего солнцестояния изменения протекают в обратном направлении. Отклонение Солнца к северу уменьшается, и, если наблюдать с экватора, видно, что оно пересекает небесный меридиан с каждым днем все ближе и ближе к зениту вплоть до осеннего равноденствия, когда создаются условия, аналогичные времени весеннего равноденствия. Возрастает отклонение Солнца к югу, оно восходит южнее точки востока, пересекает небесный меридиан южнее зенита и заходит южнее точки запада. Максимальное южное отклонение достигается во время зимнего солнцестояния, когда условия Южного полушария близки тем, которые складываются в Северном во время летнего солнцестояния. Теперь уже в Южном полушарии отмечается большая продолжительность дня и короткие ночи. После 22 декабря отклонение Солнца к югу начинает уменьшаться, условия в каждом пункте земной поверхности меняются на противоположные, сохраняющиеся вплоть до весеннего равноденствия. В любой точке, расположенной на экваторе, Солнце проходит через зенит дважды в год, поднимаясь над горизонтом на 90°. При этом предметы отбрасывают самые короткие тени.

В умеренных широтах Солнце перемещается так, что продолжительность дня и ночи неодинакова, за исключением дней равноденствий. Солнце в полдень достигает максимальной высоты над горизонтом в день летнего солнцестояния, т.е. в первый день астрономического лета в каждом полушарии. Минимальная полуденная высота Солнца над горизонтом отмечается в день зимнего солнцестояния (в первый день астрономической зимы). Когда Солнце наиболее высоко поднимается над горизонтом, каждый конкретный участок земной поверхности получает максимальное количество солнечной радиации на единицу площади. При этом поглощение солнечных лучей при прохождении через атмосферу минимально. Чем с бóльшим наклоном падают солнечные лучи, тем сильнее они поглощаются более мощным слоем газообразной атмосферы Земли и тем слабее освещают и нагревают предметы. На экваторе Солнце в полдень никогда не отклоняется от точки зенита более, чем на 23°27ў (если пренебречь рефракцией). В умеренных широтах полуденное отклонение Солнца от зенита – от 0° до 90°. На полюсах Солнце никогда не поднимается над горизонтом выше, чем на 23°27ў.

В целом сезонные температурные колебания обусловлены изменением количества солнечной радиации, поступающей на поверхность Земли (инсоляции). Величина инсоляции в данной точке зависит от угла падения солнечных лучей, прозрачности атмосферы, солнечной постоянной и расстояния до Солнца.

ВРЕМЕНА ГОДА. Схема годового движения Земли вокруг Солнца. Характерно, что наклон земной оси к плоскости земной орбиты на протяжении всего года остается постоянным.

Запаздывание времен года.

Середина астрономического лета – день летнего солнцестояния в Северном полушарии – время, когда инсоляция максимальна. Однако «макушка» лета, а именно реальное количество тепла, накопленное на поверхности, запаздывает по сравнению с этой датой в различных регионах на разные сроки. В целом температура воздуха в Северном полушарии достигает максимума приблизительно 1 августа, а минимума – примерно 1 февраля, а в Южном – наоборот.

Запаздывание времен года происходит в основном из-за влияния атмосферы. После летнего солнцестояния сокращается количество тепла, ежесуточно поступающего от Солнца. Тем не менее каждый день в течение нескольких недель количество полученного тепла превышает количество тепла, отраженного земной поверхностью, так как воздух еще продолжает его удерживать и препятствует его быстрой потере. Значительное количество тепловой энергии накапливается в почвах, горных породах и водоемах. С начала августа потери тепла начинают превышать его поступление, что приводит к понижению среднесуточной температуры. Хотя серединой астрономической зимы является день зимнего солнцестояния, в течение нескольких недель после него суточные потери тепла превышают его поступление, так что температура понижается до тех пор, пока темпы прогревания Земли не превысят темпы ее охлаждения. Запаздывание времен года в пределах океанических акваторий больше, чем на материках, поскольку суша нагревается и остывает быстрее, чем вода. Существует также запаздывание в суточном ходе температур, и наиболее теплое время суток приходится не на полдень, а на время от 13 до 17 ч (в зависимости от региона).

Различия между полушариями.

Времена года в Южном полушарии прямо противоположны временам года в Северном полушарии. Лето в Южном полушарии начинается примерно 22 декабря. Однако существуют некоторые различия, обусловленные эксцентриситетом земной орбиты. Зимнее солнцестояние там происходит всего за несколько дней перед тем, как Земля достигнет перигелия. В это время Земля в целом получает от Солнца больше тепла, чем в афелии – максимально удаленной от Солнца точке орбиты. Казалось бы из этого должно следовать, что лето в Южном полушарии теплее, чем на соответствующих широтах Северного полушария, а зима – холоднее. Тем не менее в умеренных широтах часто наблюдается обратное соотношение. Разность количества тепла, получаемого Землей в перигелии и афелии, составляет 6%, однако благодаря огромной площади океанов в Южном полушарии климат меняется больше, чем в результате упомянутого выше эффекта.

Внутритропическое пространство.

В низких широтах между Северным и Южным тропиками температуры всегда высоки и мало изменяются от месяца к месяцу. Годовая амплитуда температур (разность между температурами наиболее теплого и наиболее холодного месяцев) никогда не превышает 11° С, а вблизи экватора составляет менее 2° С. Сезонные различия обусловлены распределением атмосферных осадков. В таких районах, за исключением собственно приэкваториальной полосы, где сезонные изменения вообще отсутствуют, зиме соответствует сухой сезон, а лету – влажный.

Умеренные широты

характеризуются отчетливо выраженными сезонными изменениями температур. Холодное время года называется зимой, теплое – летом, а осень и весна являются переходными сезонами. В умеренных широтах отмечается большое разнообразие условий. В одних регионах летом очень жарко (от +32 до +38° С), в других – прохладно (в среднем +10° С). Зимы могут быть как весьма мягкими (+4° С), так и очень холодными (в среднем –23° С). Более того, поскольку на этих широтах сталкиваются контрастные арктические и субтропические воздушные массы, погода здесь очень неустойчива и быстро меняется как от суток к суткам, так и от года к году.

Полярные области.

По направлению к полюсам от Северного и Южного полярных кругов выделяют два типа климата: климат ледниковых покровов и климат тундры (последний только в Северном полушарии). Различия времен года в пределах ледниковых покровов заключаются в том, что летом наступает полярный день, зимой – полярная ночь, а весной и осенью происходит смена дня и ночи. Летних температур здесь достаточно лишь для того, чтобы обеспечить таяние поверхностного слоя снега. В тундровых районах средние температуры выше 0° С бывают в течение двух-четырех месяцев. См. также МЕТЕОРОЛОГИЯ И КЛИМАТОЛОГИЯ.

Источник: www.krugosvet.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.