Положение солнца в умеренном поясе. Пояса освещения

Уроки стиля 23.02.2019

Уроки стиля

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 0 С. 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 90 0). 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 0 С. Она является пределом распространения лесов.

Холодные пояса (Северный и южный) обоих полушарий лежат между изотермами 10 0 С и 0 0 С 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 0 С. 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

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 50 о

t° лета ≈ +20°С

t° зимы ≈ -10°С

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 t о =+25 о С. 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.

Слайд 1

Тема урока: Пояса освещенности Земли. Часовые Пояса.

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Какие движения Земли вы знаете?
Суточное движение.

Слайд 5

Годовое движение.

Слайд 6

Земная ось имеетпостоянный наклон 66,5

Слайд 7

э
22июня-день летнегосолнцестояния.
22декабря-день зимнего солнцестояния.
21марта-день весеннегоравноденствия.
23сентября-деньосеннего равноденствия

Слайд 8

Тропики-это линии, над которыми Солнце бывает в зените.Полярный круг –это параллель, где в дни солнцестояния наблюдается полярная ночь.

Слайд 9

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?)

Слайд 10

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

Слайд 11

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
лето
СТ
За СПК
зима
ЮТ
За ЮПК
осень
весна
На Э
На Э
За СТ
За ЮТ

Слайд 12

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.

Слайд 13

Тепловые пояса.
Почему на Земле выделяют пояса освещенности?

Слайд 14

Пояса освещенности
Умеренный
Жаркий
Холодный
ЮЖНЫй
Се-Вер-Ный.
Умеренный
Север-ныйПоляр-ный
Южный полярный

Слайд 15

Слайд 16

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

Слайд 17

1
2
3
Какие пояса освещенности обозначены цифрами?
Северный холодный
Жаркий
Южный полярный

Слайд 18

Холодный пояс
Условные обозначения: ПОЯСА ОСВЕЩЕННОСТИ:
Умеренный пояс
Жаркий пояс

Слайд 19

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?

Слайд 20

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?

Слайд 21

Итог урока
— Понравился вам урок?- Что узнали нового?- Что получилось лучше всего?- Поблагодарим друг друга за работу на уроке.

Слайд 22

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:

Слайд 23

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 вариант1. 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.)____

Слайд 24

Ответы:1 вариант:1-по тропикам2-зима3-тропик4-северный и южный полярный круг5-22июня6-21марта7-жаркий и 2 умеренных8-А
2вариант:1-по полярным кругам2-лето3-полярый круг(сев. И юж.)4-северный и южный тропик5-22 декабря6-23 сентября7-с.холодный,с.умеренный,Жаркий.8-В

Пояса освещенности

В результате годового движения Земли по орбите и наклона оси ее вращения к плоскости орбиты на Земле образовались пять поясов освещения, ограниченных тропиками и полярными кругами. Они отличаются высотой полуденного стояния Солнца над горизонтом, продолжительностью дня и тепловыми условиями.

Жаркий пояс лежит между тропиками. В его пределах Солнце два раза в году бывает в зените, на тропиках – по одному разу в год, в дни солнцестояний (и этим они отличаются от всех остальных параллелей). На экваторе день всегда равен ночи. На других широтах этого пояса продолжительность дня и ночи мало меняется в течение года. Жаркий пояс занимает около 40% земной поверхности.

Умеренные пояса (их два) располагаются между тропиками и полярными кругами соответствующего полушария. Солнце в них никогда не бывает в зените.

В течение суток обязательно происходит смена дня и ночи, причем продолжительность их зависит от широты и времени года. Близ полярных кругов (с 60 до 66,5° ш.) летом наблюдаются светлые белые ночи с сумеречным освещением. Общая площадь умеренных поясов составляет 52% земной поверхности.

Холодные пояса (их два) находятся к северу от Северного и к югу от Южного полярных кругов. Эти пояса отличаются наличием полярных дней и ночей, продолжительность которых постепенно увеличивается от одних суток на полярных кругах (и этим они отличаются от всех остальных параллелей) до полугода на полюсах. В начале и в конце полярных ночей в течение 2-3 недель наблюдаются белые ночи. Общая площадь холодных поясов составляет 8% земной поверхности.

Пояса освещения – основа климатической зональности и природной зональности вообще.

Литература.

Любушкина С.Г. Общее землеведение: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. «География» / С.Г. Любушкина, К.В. пашканг, А.В. Чернов; Под ред. А.В. Чернова. — М. : Просвещение, 2004. — 288 с.

Еще статьи о внеземном космосе

Еще статьи о Земле как планете

Больше интересных статей:

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.

Пояса освещённости многие из нас (а до недавнего времени и ваш непокорный слуга) путают с часовыми поясами . Чтобы устранить эту неприятность, а заодно ответить на вопрос, позвольте мне рассказать, что же такое эти пояса освещённости, какие они бывают и «с чем их едят».

Основные понятия

Для дальнейшего рассказа мне понадобится краткая вводная. Итак, несколько основных понятий, которые пригодятся нам чуть позже, и пусть не покажется странной их кажущаяся несвязанность друг с другом.

Тропики (в географическом смысле) – это параллели Земли, расположенные примерно на 23° северной и южной широт . Параллель севернее экватора называется тропиком Рака, южнее – тропиком Козерога. Первый тропик определяет максимальную широту, на которой Солнце достигает зенита в день летнего солнцестояния (на Ивана Купалу), второй, соответственно, в день зимнего солнцестояния (Рождество Христово).

Что такое пояса освещённости и их типы

Это географические зоны земной поверхности, разделённые параллелями тропиков и полярных кругов . Как явствует из их названия, они отличаются средним уровнем освещённости, а также климатическими условиями.

Особенности движения нашей планеты вокруг своего светила и угол наклона оси её вращения к плоскости орбиты (эклиптике) сформировали пятёрку типов поясов освещённости:

один тропический пояс . Расположен между параллелями тропиков . Здесь жарко, и два раза в год (кроме самих тропиков – там лишь единожды) можно наблюдать Солнце в зените;
два умеренных пояса . Лежат между линией тропика и полярным кругом каждого полушария. Солнце до зенита, увы, не добирается;
два полярных пояса . Простираются от полярного круга до полюса каждого полушария. Здесь холодно, но зато можно видеть полярный день или ночь.

Раньше пояса освещённости именовались «тепловыми поясами», но потом этот термин стал синонимом «температурных поясов».

Солнце - источник света и тепла на Земле. Земля находится в космосе, где царит холод, и Солнце дает необходимую ей энергию. Без солнечного тепла и света не было бы жизни на Земле, не могли бы развиваться живые организмы: бактерии, растения, животные, люди. Но, Солнце освещает Землю не сразу со всех сторон, а «по очереди», в связи с этим мы рассмотрим пояса освещения.

Около 40% поверхности Земли занимает лежащий между тропиками жаркий пояс. День и ночь здесь мало отличаются по продолжительности, а солнце бывает в зените дважды в году.

52% территории Земного шара приходится на расположенные между тропиками и полярными кругами умеренные пояса , где солнце никогда не бывает в зените. Продолжительность дня и ночи зависит от широты и времени года. Около полярных кругов (с 60° до 66,5°) летом Солнце ненадолго и неглубоко уходит за горизонт, вечерняя и утренняя зори сливаются, и наблюдаются так называемые белые ночи.

Холодные (полярные) пояса занимают всего 8% земной поверхности к северу и югу от полярных кругов. Зимой здесь наблюдаются полярные ночи, когда Солнце не показывается из-за горизонта, а летом - полярные дни, когда Солнце не заходит за горизонт. Продолжительность их увеличивается от одних суток - на полярных кругах, до полугода - на полюсах.

Два тропика и два полярных круга делят Землю на пять поясов освещенности: тропический (между северным и южным тропиком), два умеренных (в каждом полушарии, между тропиком и полярным кругом) и два полярных (в каждом полушарии между полярным кругом и полюсом). Наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты и её движение вокруг Солнца, что и приводит к формированию на Земле пяти поясов освещения (рис. 11).

Рис.11

Чем они отличаются друг от друга?

Два полярных пояса освещенности характеризуются наличием здесь природных явлений полярного дня и полярной ночи. На полярных кругах они равны суткам (в дни солнцестояний и на полюсах продолжаются полгода). Полярный день продолжается на Северном полюсе со дня весеннего до дня осеннего равноденствия, на южном со дня осеннего до дня весеннего равноденствия. Максимальная высота Солнца над горизонтом на полюсах в дни солнцестояний составляет 23033". Чем выше широта в полярных поясах, тем более длинными будут полярный день и полярная ночь.

В тропическом поясе освещенности существует природное явление «Солнце в полдень в зените». На тропиках это бывает один раз в год (в дни солнцестояний), тогда как на любой широте между тропиками 2 раза в год, на экваторе это дни весеннего и осеннего равноденствия. Явление «Солнце в полдень в зените» происходит как качание маятника между тропиками: полгода от тропика северного до тропика южного, а затем полгода от тропика южного до тропика северного, таким образом, в течение года на всех широтах между тропиками это явление наблюдается дважды.

Линия света и тени всегда делит экватор на 2 одинаковых части, только здесь день и ночь всегда равны 12 часам, на всех других широтах они меняются в зависимости от сезона года. На тропиках минимальные значения составляют 10 часов 30 минут, максимальные - 13 часов 30 минут. В тропическом поясе Солнце всегда уходит за горизонт под углом, близким к прямому, поэтому быстро наступает темнота.

Два умеренных пояса освещенности характеризуются тем, что в течение года здесь на любой широте каждые сутки есть светлое и темное время и Солнце никогда не бывает в зените.

Чем выше широта, тем меньше угол, под которым Солнце уходит за горизонт, поэтому на высоких широтах долго не наступает темнота и рано занимается утро. В северном полушарии в июне-июле, а в южном - в декабре-январе на умеренных широтах близких полярным кругам наблюдается явление «белые ночи», например, в Санкт-Петербурге на 60° с.ш.

Наличие на Земле поясов освещенности является вторым важным географическим следствием вращения Земли вокруг Солнца, а причиной здесь также является наклон земной оси к плоскости орбиты вращения Земли вокруг Солнца.

На основании предыдущего можно сформулировать следующие астрономические признаки тепловых поясов:

1. В холодных поясах (от j = ± 66° 33" до j = ± 90°) Солнце может быть незаходящим и невосходящим светилом. Полярный день и полярная ночь могут длиться от 24 часов до полугода.

2. В умеренных поясах (от j = ± 23° 27" до j = ± 66° 33") Солнце каждый день восходит и заходит, но никогда не бывает в зените. Полярных дней и ночей здесь никогда не бывает. Продолжительность дня и ночи короче 24 часов. Летом день длиннее ночи, а зимой - наоборот.

3. В жарком поясе (от j = + 23° 27" до j = - 23° 27" ) Солнце также всегда восходящее и заходящее светило и два раза и голу (на тропиках один раз) в полдень бывает в зените (и разных местах - в разные дни года, а на экваторе - в день весеннего и в день осеннего равноденствий).