KNOWLEDGE HYPERMARKET



2168
з математики

132
учня

168
для 11 класу

443
відкореговано


Вашій увазі

24638
уроків


Строение и состав атмосферы. Солнечная радиация

Гипермаркет знаний>>География>>География 6 класс>> Строение и состав атмосферы. Солнечная радиация


                     Глава 5

    Атмосфера Земли. Климатообразующие факторы

    § 1. Строение и состав атмосферы. Солнечная радиация

Атмосфера (от греч. atmos — пар) — внешняя воздушная оболочка Земли, состоящая из смеси различных газов: азота (78,08 %), кислорода (20,95 %), аргона (0,93 %) и углекислого газа (0,03 %). В состав воздуха также входят в небольшом количестве инертные газы: гелий, неон, ксенон, криптон, водород, озон и другие, которые в общей сложности составляют около 0,01 %. Кроме того, в воздухе содержатся водяные пары и некоторое количество пыли.

Атмосфера включает пять основных оболочек.

Нижний слой атмосферы — тропосфера — имеет толщину над полюсами Земли 8—10 км, в умеренных широтах — 10—12, а на экваторе — 16—18 км. В тропосфере сосредоточено около 80% массы атмосферы. Здесь находится почти весь водяной пар атмосферы, формируются осадки, и происходит горизонтальное и вертикальное перемещение воздуха.

Стратосфера распространяется от 8-16 до 45—55 км. Она включает около 20 % массы атмосферы, а водяной пар в ней почти отсутствует. В стратосфере имеется слой озона, который поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца, защищая живые организмы на Земле.

Мезосфера — средний слой атмосферы, простирающийся до высоты 80 км. Плотность воздуха в этом слое в 200 раз меньше, чем у земной поверхности.

Ионосфера — верхний слой атмосферы, расположенный на высоте от 80 до 800-1000 км, состоит в основном из заряженных (ионизированных) атомов кислорода, заряженных молекул оксида азота и свободных электронов. В ионосфере возникают полярные сияния, наблюдаются резкие колебания магнитного поля.

Внешний слой атмосферы — экзосфера — начинается с высоты 800—1000 км от поверхности Земли. Этот слой еще называют сферой рассеяния, так как здесь частицы газов движутся с большой скоростью и могут ускользать в космическое пространство.

                                          Солнечная радиация.

Солнечное излучение, солнечная радиация — единственный источник энергии для экзогенных процессов на земной поверхности и в атмосфере. Строго говоря, излучением называется процесс теплоотдачи одним и поглощения другим телом невидимых тепловых (инфракрасных) лучей. Чем выше температура тела, тем интенсивнее оно излучает. Поверхность Земли получает тепло за счет солнечного излучения, а ночью она остывает, испуская тепловые лучи в атмосферу. Солнечная радиация обычно выражается в калориях за единицу времени на единицу поверхности. Всего Земля получает от Солнца 2,4 е 1018 калорий лучистой энергии в 1 минуту.

Тепловой баланс системы Земля — атмосфера слагается из радиации, получаемой от Солнца (100 усл. ед.), радиации, отраженной в мировое пространство облаками, атмосферой и земной поверхностью (37 усл. ед.), из излучения поверхности Земли, уходящего в мировое пространство (8 усл. ед.) и излучения самой атмосферы (55 усл. ед.). Он отражает приход и расход потоков тепла в системе Земля — атмосфера и закон сохранения энергии.

Солнечные лучи отдают атмосфере непосредственно от 1/12 до 1/6 части своей энергии. Эта энергия распределяется по всей толще атмосферы, а потому вызываемое ею нагревание воздуха относительно невелико. Солнце в основном нагревает поверхность Земли, от которой тепло передается атмосферному воздуху различными путями:

1) за счет конвекции, то есть вертикального перемещения нагревающегося у земной поверхности воздуха, взамен которого из вышележащего слоя опускается более холодный воздух, в свою очередь нагревающийся и поднимающийся вверх;
2) путем лучеиспускания;
3) за счет теплопроводности, то есть передачи тепла земной поверхности частицам соприкасающегося с ней атмосферного воздуха.

Именно так земная атмосфера получает большую часть тепла: в среднем в 3 раза больше, чем непосредственно от Солнца. Присутствие в атмосфере Земли углекислого газа и водяного пара не позволяет теплу, отраженному от земной поверхности, беспрепятственно уходить в космическое пространство. Они создают так называемый парниковый эффект, благодаря которому перепад температуры на Земле в течение суток не превышает 15 °С. Если быпарниковый эффект отсутствовал, земная поверхность остывала бы за ночь в среднем на 30—40 °С.

В прошлом количество водяных паров и углекислого газа могло меняться, что являлось непосредственной причиной изменения климата на нашей планете. В настоящее время в результате деятельности человека (сжигания огромного количества угля, нефти, древесины на предприятиях промышленности, в двигателях машин) в атмосфере повышается содержание углекислого газа, что ведет к усилению парникового эффекта и грозит глобальным изменением климата на Земле.

Распределение солнечной радиации по земной поверхности зависит от географической широты места. От полюсов к экватору радиация увеличивается, ибо чем больше угол, под которым солнечные лучи падают на поверхность Земли, тем больше тепла она получает на единицу площади. От широты места зависит и продолжительность дня в разные времена года, что также определяет величину солнечной радиации, поступающей на земную поверхность.

В средних и высоких широтах поступление солнечной радиации сильно меняется по временам года, что связано с большими изменениями полуденной высоты солнца и продолжительности дня.

Однако приход солнечной радиации на земную поверхность в определенном месте зависит не только от географической широты. Тепло и свет в атмосфере Земли отражаются, поглощаются, рассеиваются содержащимися в ней водяным паром, пылью, а также облаками. В атмосфере образуется рассеянная радиация (см. рис 20).

Виді солнечной радиации

Суммарная радиация. Кроме прямых солнечных лучей (прямой радиации), к земной поверхности приходит и часть радиации, рассеянной в атмосфере. В районах, где часто бывает облачность, годовая величина рассеянной радиации больше величины прямой радиации. Приходящую на земную поверхность радиацию, прямую и рассеянную, называют суммарной радиацией. По поверхности планеты суммарная радиация распределяется не строго зонально: в разных местах под одной и той же широтой она бывает неодинакова.

Суммарная радиация частично поглощается земной поверхностью, нагревая ее, а частично отражается от нее.

Отражение и поглощение солнечного излучения различніми подстилающими поверхностями
 
Отраженная земной поверхностью радиация называется отраженной, а поглощенная земной поверхностью — поглощенной радиацией. Особенно сильно отражает радиацию снег (до 90 %), слабее — песок (35 %), трава (20 %), еще слабее — чернозем (4 %).Способность поверхности отражать солнечные лучи называется альбедо (рис. 21). Поглощенная радиация нагревает почву, растительный покров, верхние слои воды. На территории нашей страны годовая суммарная радиация изменяется от 60 ккал/см2 на севере до 160 ккал/см2 на юге.

Температура воздуха. Солнечные лучи, пройдя через атмосферу, падают на поверхность Земли и нагревают ее. Этим объясняется характерная особенность тропосферы: понижение температуры приземного слоя воздуха с высотой, ведь воздух нагревается от поверхности Земли.

Климат любой местности зависит, прежде всего, от ее географической широты. Чем ближе к экватору, тем больше угол падения солнечных лучей, тем сильнее нагревается земная поверхность и выше температура воздуха. Наблюдения за температурой воздуха выявили существование суточных и годовых ее колебаний. Разность между наибольшими и наименьшими значениями температуры воздуха в течение суток называется суточной амплитудой; в течение года — годовой амплитудой.

Амплитуда суточных колебаний зависит от ряда факторов:

1) Характера подстилающей поверхности: над океанами и морями она равна всего 1—2°, а над степями и пустынями достигает 15-20°.
2) Рельефа местности: вследствие опускания в долину холодного воздуха со склонов.
3) Облачности. С увеличением облачности суточная амплитуда уменьшается.

Годовые колебания температуры зависят, главным образом, от широты места и близости океана. В зоне экватора над морями годовая амплитуда равна всего 1°, над континентами — 5—10°. В более высоких широтах амплитуда возрастает. В районе Москвы она уже составляет 29°. Следует иметь в виду, что на одной и той же широте годовая амплитуда температур увеличивается с удалением от океана.

Тепловые пояса (температурные, термические) — широтные пояса Земли с определенными условиями температуры воздуха. Тропический (жаркий) пояс расположен между годовыми изотермами +20 °С; умеренные пояса Северного и Южного полушарий — между годовыми изотермами +20 °С и изотермой самого теплого месяца +10 °С. Полярные (холодные) пояса обоих полушарий расположены между изотермами самого теплого месяца +10 °С и 0 °С.


Максаковский В.П., Петрова Н.Н., Физическая и экономическая география мира. - М.:Айрис-пресс, 2010. - 368с.:ил.


Видеопо географии скачать, домашнее задание, учителям и школьникам на помощь онлайн



Содержание урока
1236084776 kr.jpg конспект урока
1236084776 kr.jpg опорный каркас  
1236084776 kr.jpg презентация урока
1236084776 kr.jpg акселеративные методы 
1236084776 kr.jpg интерактивные технологии 

Практика
1236084776 kr.jpg задачи и упражнения 
1236084776 kr.jpg самопроверка
1236084776 kr.jpg практикумы, тренинги, кейсы, квесты
1236084776 kr.jpgдомашние задания
1236084776 kr.jpg дискуссионные вопросы
1236084776 kr.jpg риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
1236084776 kr.jpg аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
1236084776 kr.jpg фотографии, картинки 
1236084776 kr.jpg графики, таблицы, схемы
1236084776 kr.jpg юмор, анекдоты, приколы, комиксы
1236084776 kr.jpg притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
1236084776 kr.jpg рефераты
1236084776 kr.jpg статьи 
1236084776 kr.jpg фишки для любознательных 
1236084776 kr.jpg шпаргалки 
1236084776 kr.jpg учебники основные и дополнительные
1236084776 kr.jpg словарь терминов                          
1236084776 kr.jpg прочие 

Совершенствование учебников и уроков
1236084776 kr.jpg исправление ошибок в учебнике
1236084776 kr.jpg обновление фрагмента в учебнике 
1236084776 kr.jpg элементы новаторства на уроке 
1236084776 kr.jpg замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
1236084776 kr.jpg идеальные уроки 
1236084776 kr.jpg календарный план на год  
1236084776 kr.jpg методические рекомендации  
1236084776 kr.jpg программы
1236084776 kr.jpg обсуждения


Интегрированные уроки


Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.