Tema: RASPODJELA TOPLINE SUNČEVE SVJETLOSTI NA ZEMLJI.
Ciljevi lekcije:- formirati predodžbu o Suncu kao glavnom izvoru energije koji određuje procese u atmosferi; o osobitostima osvjetljenja Zemljinih pojaseva.
- prepoznati uzroke neravnomjerne raspodjele sunčeve svjetlosti i topline na Zemlji.
Razviti vještine rada s kartografskim izvorima
Njegovanje tolerancije među učenicima
Oprema: Globus, klimatska karta, fizički karta svijeta, atlasi, okvirne karte
Tijekom nastave:
jaOrganiziranje učenika za nastavu.
II. Provjera domaće zadaće ( popunite tablicu).
Sličnosti | Razlike |
|
Vrijeme | Klima |
|
Opći pokazatelji: temperatura, atmosferski pritisak, taloženje | Pokazatelji su svaki put drugačiji | Prosječni dugoročni pokazatelji |
Prostorna izvjesnost(specifičan teritorij) | Vrlo promjenjiv | Relativno stabilan |
Imati utjecaj na osobu | Utječe na druge značajke prirode |
III. Učenje novog gradiva.
Za objašnjenje novog gradiva učitelj koristi globus i stolnu svjetiljku koja će biti „Sunce“.
Što je Sunce niže iznad horizonta, niža je temperatura zraka.
Sunce zauzima svoj najviši položaj na nebu sjeverne hemisfere u lipnju i tada je tamo vrhunac ljeta. Najmanje je u prosincu, a u ovo vrijeme tamo je zima, veći dio naše zemlje je prekriven snijegom.
Smjena godišnjih doba nastaje jer se Zemlja kreće oko Sunca i Zemljina os je nagnuta u odnosu na ravninu Zemljine orbite, zbog čega je zemaljska kugla više okrenuta prema Suncu bilo sjevernom bilo južnom hemisferom. Sunce iznad horizonta je na različitim visinama. U toploj sezoni nalazi se visoko iznad horizonta i Zemlja prima puno topline. U hladnoj sezoni Sunce je nisko iznad horizonta, a Zemlja prima manje topline.
Zemlja napravi jedan krug oko Sunca godišnje, a dok se kreće oko Sunca, nagib Zemljine osi ostaje nepromijenjen.
(Učitelj pali stolnu svjetiljku i pomiče globus oko nje, održavajući nagib njegove osi konstantnim.)
Neki pogrešno vjeruju da do promjene godišnjih doba dolazi jer je Sunce ljeti bliže, a zimi dalje od Zemlje.
Udaljenost od Zemlje do Sunca pri promjeni godišnjih doba nijeutjecaji.
U trenutku kada se činilo da se Zemlja svojim sjevernim lolusom "okrenula" prema Suncu, a južnim lolusom "okrenula" od njega, na sjevernoj hemisferi bilo je ljeto. Sunce stoji visoko iznad horizonta na Sjevernom polu i oko njega i ne zalazi ispod horizonta 24 sata dnevno. Polarni je dan. Južno od paralele 66,5° N. w. (Arktički krug) spajanje dana i noći događa se svaki dan. Na južnoj hemisferi opaža se suprotna slika. Kad se globus pomakne, usmjerite pozornost učenika na četiri položaja Zemlje:22. prosinca, 21. ožujka, 22. lipnja i 21. rujna. Istodobno, prikažite granice svjetla i sjene, kut sunčeve svjetlosti na paralelama označenim zastavicama. Analiza slika u tekstu odlomka.
Sjeverna polutka | ||
22. lipnja | 1) ima više svjetla; 2) dan duže od noći; 3) cijeli cirkumpolarni dio osvijetljen je danju do paralele od 66,50 s. w. (polarni dan); 4) zrake Sunca padaju okomito ne 23.50 S. w. (ljetni solsticij) | 1) manje svjetla; 2) dan je kraći od noći; 3) cijeli cirkumpolarni dio danju u sjeni do paralele 66.50 juž. w. (polarna noć) (zimski solsticij) |
1) obje hemisfere su jednako osvijetljene, dan jednaka noći(12 svaki h); 2) Sunčeve zrake padaju okomito na ekvator; ( jesenski ekvinocij) (proljetni ekvinocij) |
||
1) manje svjetla; 2) dan je kraći od noći; 3) cijeli cirkumpolarni dio danju - u hladu do 66,50 s . w. (polarna noć) (zimski solsticij) | 1) ima više svjetla; 2) dan je duži od noći; 3) cijeli cirkumpolarni dio je danju osvijetljen do 66,5° J. w. (polarni dan); 4) zrake Sunca padaju okomito na 23.50 južno. w. (ljetni solsticij) |
|
1) obje hemisfere su jednako osvijetljene, dan je jednak noći (po 12 sati); 2) Sunčeve zrake padaju okomito na ekvator; (proljetni ekvinocij) (jesenski ekvinocij) |
||
Lagani pojasevi.
Tropi i polarni krugovi dijele zemljinu površinu na zone osvjetljenja.
1. Polarni pojasevi: sjeverni i južni.
2. Tropski pojas.
3. Umjereni pojas: sjeverni i južni.
Polarni krugovi.
Paralele 66.50 s. Z i 66,50 J. sh nazvao polarni krugovi. Oni su granice područja gdje su polarni dani i polarne noći. Na geografskoj širini 66,50 ljudi u danima ljetnog solsticija vide Sunce iznad horizonta cijeli dan, odnosno sva 24 sata.Šest mjeseci kasnije - sva 24 sata polarne noći.
Od polarnih krugova prema polovima produžava se trajanje polarnih dana i noći. Dakle, na geografskoj širini 66,50 to je jednako 1 danu, na geografskoj širini 80° - 134 dana, na geografskoj širini 90° (na polovima) - približno šest mjeseci.
Kroz cijeli prostor između polarnih krugova dolazi do izmjene dana i noći (pokažite sjeverni i južni polarni krug na globusu i karti hemisfera i prostor na kojem se javljaju polarni dani i noći).
Tropi . Paralele 23,5° N. w. i 23,5° J. w. se zovu tropskim krugovima ili samo tropima. Iznad svake od njih, jednom godišnje, podnevno Sunce je u zenitu, te sunčeve zrake padaju okomito.
Fizmunutka
III. Učvršćivanje materijala.
Praktični rad:„Označavanje zona osvjetljenja na konturne karte hemisfere i Rusije."
IV. Domaća zadaća: Š § 43; zadaci u tekstu udžbenika.
V. Dodatni materijal(ako ostane vremena na nastavi)
Godišnja doba u poeziji. N. Nekrasov
Zima.
Nije vjetar što bjesni nad šumom.
Potoci nisu tekli s planina,
Moroz vojvoda u patroli
Obilazi svoje posjede.
Gleda da li je snježna oluja dobra
Šumske staze su zauzete,
I ima li kakvih pukotina, pukotina,
A ima li negdje gole zemlje?A. Puškin
Proljeće.
Nošeni proljetnim zrakama, .- "
Snijega već ima s okolnih planina
Pobjegao kroz mutne potoke
Na poplavljene livade.
Jasan osmijeh prirode
Kroz san dočekuje jutro godine...
A. Maikov
Miris sijena nad livadama...
Pjesma veseli dušu,
Žene s grabljama u redovima
Hodaju, miješaju sijeno...A. Puškin
Uz pomoć ove video lekcije možete samostalno proučavati temu "Raspodjela sunčeve svjetlosti i topline." Prvo, raspravite o tome što određuje promjenu godišnjih doba, proučite obrazac Zemljine godišnje rotacije oko Sunca, obraćajući posebnu pozornost na četiri datuma koji su najznačajniji u smislu sunčeve svjetlosti. Tada ćete saznati što određuje raspodjelu sunčeve svjetlosti i topline na planetu i zašto se to događa neravnomjerno.
Riža. 2. Osvjetljenje Zemlje Suncem ()
Zimi je bolje osvijetljena južna hemisfera Zemlje, ljeti - sjeverna.
Riža. 3. Shema godišnjeg okretanja Zemlje oko Sunca
Solsticij (ljetni solsticij i zimski solsticij) - trenuci kada je visina Sunca iznad horizonta u podne najveća (ljetni solsticij, 22. lipnja) ili najmanja (zimski solsticij, 22. prosinca).Na južnoj hemisferi je obrnuto. 22. lipnja na sjevernoj hemisferi opaža se najveća obasjanost Sunca, dan je duži od noći, a iznad polarnih krugova opaža se polarni dan. Na južnoj hemisferi opet je suprotno (tj. sve je to tipično za 22. prosinca).
Arktički krugovi (Arktički krug i Antarktički krug) - paralele sa sjevernom i južnom zemljopisnom širinom su oko 66,5 stupnjeva. Sjeverno od arktičkog kruga i južno od antarktičkog kruga doživljavamo polarni dan (ljeti) i polarnu noć (zima). Područje od arktičkog kruga do pola na obje hemisfere naziva se Arktik. Polarni dan - razdoblje kada Sunce na visokim geografskim širinama ne pada ispod horizonta cijeli sat.
polarna noć - razdoblje kada Sunce u visokim geografskim širinama ne izlazi iznad horizonta tijekom cijelog sata - fenomen suprotan polarnom danu, koji se promatra istovremeno s njim na odgovarajućim geografskim širinama druge hemisfere.
Riža. 4. Shema osvjetljenja Zemlje Suncem po zonama ()
Ekvinocij (proljetni ekvinocij i jesenji ekvinocij) - trenuci kada sunčeve zrake dodiruju oba pola i okomito padaju na ekvator. Proljetni ekvinocij nastupa 21. ožujka, jesenski ekvinocij 23. rujna. Ovih su dana obje hemisfere jednako osvijetljene, dan je jednak noći,
Glavni razlog promjena temperature zraka je promjena upadnog kuta sunčevih zraka: što okomitije padaju na zemljinu površinu, to je bolje zagrijavaju.
Riža. 5. Kutovi upadanja sunčevih zraka (na položaju Sunca 2 zrake zagrijavaju zemljinu površinu bolje nego na položaju 1) ()
22. lipnja sunčeve zrake padaju najokomitije na sjevernu polutku Zemlje, čime u najvećoj mjeri zagrijavajući ga.
Tropi - Sjeverni trop i južni trop su paralele sa sjevernom i južnom zemljopisnom širinom od oko 23,5 stupnjeva. U jednom od dana solsticija Sunce je u podne u zenitu iznad njih.
Tropi i polarni krugovi dijele Zemlju na zone osvjetljenja. Lagani pojasevi - dijelovi Zemljine površine ograničeni tropima i polarnim krugovima i različiti po svjetlosnim uvjetima Najtopliji svjetlosni pojas je tropski, najhladniji polarni.
Riža. 6. Zemljini iluminacijski pojasevi ()
Sunce je glavna svjetiljka, čiji položaj određuje vrijeme na našem planetu. Mjesec i druga kozmička tijela imaju neizravan utjecaj.
Salehard se nalazi na liniji Arktičkog kruga. U ovom gradu nalazi se obelisk Arktičkom krugu.
Riža. 7. Obelisk Arktičkom krugu ()
Gradovi u kojima možete gledati polarnu noć: Murmansk, Norilsk, Monchegorsk, Vorkuta, Severomorsk itd.
Domaća zadaća
Paragraf 44.
1. Navedite dane solsticija i dane ekvinocija.
Bibliografija
Glavni
1. Osnovni tečaj geografije: udžbenik. za 6. razred. opće obrazovanje ustanove / T.P. Gerasimova, N.P. Neklyukova. - 10. izd., stereotip. - M.: Bustard, 2010. - 176 str.
2. Geografija. 6. razred: atlas. - 3. izd., stereotip. - M.: Droplja; DIK, 2011. - 32 str.
3. Geografija. 6. razred: atlas. - 4. izd., stereotip. - M.: Bustard, DIK, 2013. - 32 str.
4. Geografija. 6. razred: nast. karte: M.: DIK, Bustard, 2012. - 16 str.
Enciklopedije, rječnici, priručnici i statističke zbirke
1. Zemljopis. Moderna ilustrirana enciklopedija / A.P. Gorkin. - M.: Rosman-Press, 2006. - 624 str.
Literatura za pripremu za državni ispit i jedinstveni državni ispit
1. Geografija: Početni tečaj: Testovi. Udžbenik priručnik za učenike 6. razreda. - M.: Humanite. izd. centar VLADOS, 2011. - 144 str.
2. Ispitivanja. Geografija. 6-10 razreda: Obrazovni i metodički priručnik / A.A. Letyagin. - M.: LLC "Agencija "KRPA "Olympus": "Astrel", "AST", 2001. - 284 str.
1.Federalni zavod za pedagoška mjerenja ().
2. Rusko geografsko društvo ().
3.Geografia.ru ().
Atmosferski tlak- pritisak atmosferskog zraka na objekte u njemu i zemljinu površinu. Normalni atmosferski tlak je 760 mmHg. Umjetnost. (101325 Pa). Za svaki kilometar povećanja nadmorske visine tlak pada za 100 mm.
Atmosferski sastav:
Zemljina atmosfera je zračni omotač Zemlje koji se uglavnom sastoji od plinova i raznih nečistoća (prašine, kapljica vode, kristala leda, morske soli, produkata izgaranja), čija količina nije konstantna. Glavni plinovi su dušik (78%), kisik (21%) i argon (0,93%). Koncentracija plinova koji čine atmosferu gotovo je konstantna, s izuzetkom ugljičnog dioksida CO2 (0,03%).
Atmosfera također sadrži SO2, CH4, NH3, CO, ugljikovodike, HC1, HF, Hg pare, I2, kao i NO i mnoge druge plinove u malim količinama. Stalno se nalazi u troposferi veliki broj suspendirane čvrste i tekuće čestice (aerosol).
Klima i vrijeme
Vrijeme i klima su međusobno povezani, ali vrijedi utvrditi razliku između njih.
Vrijeme- ovo je stanje atmosfere nad određenim područjem u određenom trenutku. U istom gradu vrijeme se može promijeniti svakih nekoliko sati: ujutro se pojavljuje magla, do ručka počinje grmljavinska oluja, a do večeri se nebo čisti od oblaka.
Klima- dugoročni, ponavljajući vremenski obrazac karakterističan za određeno područje. Klima utječe na teren, vodena tijela, floru i faunu.
Glavni elementi vremena su oborine (kiša, snijeg, magla), vjetar, temperatura i vlaga, naoblaka.
Taloženje- To je voda u tekućem ili čvrstom stanju koja pada na površinu zemlje.
Mjere se pomoću instrumenta koji se zove kišomjer. Ovo je metalni cilindar s površinom poprečnog presjeka od 500 cm2. Oborina se mjeri u milimetrima - to je dubina sloja vode koji se pojavio u kišomjeru nakon što je pala oborina.
Temperatura zraka određuje se pomoću termometra - uređaja koji se sastoji od temperaturne ljestvice i cilindra djelomično ispunjenog određenom tvari (obično alkoholom ili živom). Djelovanje termometra temelji se na širenju tvari pri zagrijavanju i kompresiji pri hlađenju. Jedna od vrsta toplomjera je i poznati toplomjer, u kojem je cilindar napunjen živom. Termometar koji mjeri temperaturu zraka treba biti u hladu kako ga sunčeve zrake ne bi zagrijavale.
Mjerenja temperature provode se na meteorološkim postajama nekoliko puta dnevno, nakon čega se ispisuje srednja dnevna, srednja mjesečna ili srednja godišnja temperatura.
Prosječna dnevna temperatura je aritmetički prosjek temperatura izmjerenih u pravilnim razmacima tijekom dana. Srednja mjesečna temperatura je aritmetička sredina svih prosječnih dnevnih temperatura tijekom mjeseca, a srednja godišnja temperatura je aritmetička sredina svih srednjih dnevnih temperatura tijekom godine. U jednom području prosječne temperature svakog mjeseca i godine ostaju približno konstantne, budući da se velika kolebanja temperature izravnavaju usrednjavanjem. Trenutno postoji trend postupnog povećanja prosječnih temperatura, ovaj fenomen naziva globalno zagrijavanje. Porast prosječne temperature za nekoliko desetinki stupnja čovjeku je neprimjetan, ali ima značajan utjecaj na klimu, jer se uz temperaturu mijenjaju i tlak i vlažnost zraka, a mijenjaju se i vjetrovi.
Vlažnost zraka pokazuje koliko je zasićena vodenom parom. Mjeri se apsolutna i relativna vlažnost. Apsolutna vlažnost je količina vodene pare prisutna u 1 kubnom metru zraka, mjerena u gramima. Kada govore o vremenu, često se koristi relativna vlažnost zraka, koja pokazuje postotak količine vodene pare u zraku u odnosu na količinu koja je u zraku pri zasićenju. Zasićenost je određena granica do koje se vodena para nalazi u zraku bez kondenzacije. Relativna vlažnost ne može biti više od 100%.
Granica zasićenja varira u različitim dijelovima svijeta. Stoga je za usporedbu vlažnosti u različitim područjima bolje koristiti pokazatelj apsolutne vlažnosti, a za karakterizaciju vremena u određenom području - relativni pokazatelj.
Oblačnost obično se ocjenjuje pomoću sljedećih izraza: oblačno - cijelo je nebo prekriveno oblacima, djelomično oblačno - postoji veliki broj pojedinačnih oblaka, vedro - ima malo ili nimalo oblaka.
Atmosferski tlak- vrlo važna karakteristika vremena. Atmosferski zrak ima svoju težinu, a stup zraka pritišće svaku točku na zemljinoj površini, svaki predmet i živo biće koje se na njoj nalazi. Atmosferski tlak obično se mjeri u milimetrima Merkur. Da bi ovo mjerenje bilo jasnije, objasnimo što ono znači. Na svaki četvorni centimetar površine zrak pritišće istom snagom kao živin stup visok 760 mm. Tako se tlak zraka uspoređuje s tlakom živinog stupca. Broj manji od 760 znači nizak krvni tlak.
Temperaturne fluktuacije
Ni u jednom području temperatura nije konstantna. Noću, zbog nedostatka sunčeve energije, temperatura pada. U tom smislu, uobičajeno je razlikovati prosječne dnevne i noćne temperature. Također, temperatura varira tijekom godine.Zimi je prosječna dnevna temperatura niža, postupno raste u proljeće i postupno opada u jesen, ljeti je srednja dnevna temperatura najviša.
Raspodjela svjetla, topline i vlage po površini Zemlje
Sunčeva toplina i svjetlost neravnomjerno su raspoređeni po površini kuglaste Zemlje. To se objašnjava činjenicom da je kut upadanja zraka različit na različitim geografskim širinama.
Zemljina je os nagnuta prema orbitalnoj ravnini pod kutom. Njegov sjeverni kraj usmjeren je prema Sjevernjači. Sunce uvijek obasjava pola Zemlje. U isto vrijeme, ili je sjeverna hemisfera više osvijetljena (i dan tamo traje duže nego na drugoj hemisferi), ili, obrnuto, južna hemisfera. Dva puta godišnje obje su hemisfere jednako osvijetljene (tada je duljina dana na obje hemisfere ista).
Sunce je glavni izvor topline i svjetlosti na Zemlji. Ova ogromna kugla plina, s površinskom temperaturom od oko 6000 °C, emitira veliku količinu energije, koja se naziva sunčevo zračenje. Ona zagrijava našu Zemlju, pokreće zrak, formira ciklus vode i stvara uvjete za život biljaka i životinja.
Prolaskom kroz atmosferu dio sunčevog zračenja se apsorbira, a dio raspršuje i reflektira. Stoga protok sunčevog zračenja, koji dolazi na površinu Zemlje, postupno slabi.
Sunčevo zračenje do Zemljine površine dopire izravno i difuzno. Izravno zračenje je tok paralelnih zraka koji dolaze izravno sa Sunčevog diska. Raspršeno zračenje dolazi sa svih strana neba. Vjeruje se da je toplina primljena od Sunca po 1 hektaru Zemlje ekvivalentna izgaranju gotovo 143 tisuće tona ugljena.
Sunčeve zrake prolazeći kroz atmosferu malo je zagrijavaju. Zagrijavanje atmosfere dolazi od Zemljine površine koja, apsorbirajući solarna energija, pretvara u toplinu. Čestice zraka koje dolaze u dodir sa zagrijanom površinom primaju toplinu i prenose je u atmosferu. Time se zagrijavaju niži slojevi atmosfere. Očito, što više sunčevog zračenja prima Zemljina površina, to se više zagrijava, a od toga se više zagrijava i zrak.
Brojna promatranja temperature zraka pokazala su da je najviša temperatura zabilježena u Tripoliju (Afrika) (+58°C), a najniža na postaji Vostok na Antarktici (-87,4°C).
Dotok sunčeve topline i raspodjela temperature zraka ovise o geografskoj širini mjesta. Tropsko područje prima više topline od Sunca nego umjerene i polarne geografske širine. Ekvatorijalni dijelovi sunca primaju najviše topline. Sunčev sustav, koji je izvor enormnih količina topline i blještave svjetlosti za planet Zemlju. Unatoč činjenici da se Sunce nalazi na znatnoj udaljenosti od nas i samo mali dio njegovog zračenja dopire do nas, to je sasvim dovoljno za razvoj života na Zemlji. Naš planet se okreće oko Sunca u orbiti. Ako sa svemirski brod Promatrate li Zemlju tijekom cijele godine, primijetit ćete da Sunce uvijek obasjava samo jednu polovinu Zemlje, dakle, tamo će biti dan, a na suprotnoj polovici u ovo doba će biti noć. Zemljina površina prima toplinu samo danju.
Naša Zemlja se neravnomjerno zagrijava. Neravnomjerno zagrijavanje Zemlje objašnjava se njezinim sfernim oblikom, pa je upadni kut sunčeve zrake u različitim područjima različit, što znači da različiti dijelovi Zemlje primaju različitu količinu topline. Na ekvatoru sunčeve zrake padaju okomito i jako zagrijavaju Zemlju. Što je dalje od ekvatora, upadni kut zrake postaje manji, a samim time ta područja primaju manje topline. Snop Sunčevog zračenja iste snage zagrijava znatno manju površinu na ekvatoru, budući da pada okomito. Osim toga, zrake koje padaju pod manjim kutom nego na ekvatoru, prodirući kroz atmosferu, prolaze duži put kroz nju, uslijed čega se dio sunčevih zraka raspršuje u troposferi i ne dopire do površine zemlje. Sve ovo ukazuje na to da se s udaljenošću od ekvatora prema sjeveru ili jugu temperatura zraka smanjuje, jer se smanjuje kut upada sunčeve zrake.
Raspodjela padalina diljem svijeta ovisi o tome koliko se oblaka s vlagom formira na određenom području ili koliko ih vjetar može donijeti. Temperatura zraka je vrlo važna, jer na visokim temperaturama dolazi do intenzivnog isparavanja vlage. Vlaga isparava, diže se i na određenoj visini stvaraju se oblaci.
Temperatura zraka opada od ekvatora prema polovima, pa je količina padalina najveća na ekvatorijalnim širinama, a prema polovima opada. Međutim, na kopnu raspodjela padalina ovisi o nizu dodatnih čimbenika.
Nad obalnim područjima ima dosta oborina, a kako se udaljavate od oceana, njihova količina opada. Više oborina ima na privjetrinskim padinama planinskih lanaca, a znatno manje na zavjetrinskim. Na primjer, na atlantskoj obali Norveške Bergen prima 1730 mm oborina godišnje, dok Oslo prima samo 560 mm oborine. Niske planine također utječu na raspodjelu padalina - na zapadnoj padini Urala, u Ufi, padne prosječno 600 mm oborine, a na istočnoj padini, u Čeljabinsku, 370 mm.
Najviše padalina padne u porječju Amazone, uz obalu Gvinejskog zaljeva i u Indoneziji. U nekim područjima Indonezije njihove maksimalne vrijednosti dosežu 7000 mm godišnje. U Indiji, u podnožju Himalaja na visini od oko 1300 m nadmorske visine, nalazi se najkišovitije mjesto na Zemlji - Cherrapunji (25,3° N i 91,8° E, gdje prosječno padne više od 11 000 mm oborina po dan).godine Takvo obilje vlage u ova mjesta donosi vlažan ljetni jugozapadni monsun, koji se uzdiže uz strme padine planina, hladi i pada s jakom kišom.
Oceani, čija se temperatura vode mijenja puno sporije od temperature zemljine površine ili zraka, imaju snažan moderirajući učinak na klimu. Noću i zimi zrak iznad oceana hladi se mnogo sporije nego iznad kopna, a ako se oceanske zračne mase kreću preko kontinenata, to dovodi do zagrijavanja. Suprotno tome, danju i ljeti morski povjetarac hladi kopno.
Raspored vlage na zemljinoj površini određen je kruženjem vode u prirodi. Svake sekunde ogromne količine vode ispare u atmosferu, uglavnom s površine oceana. Vlažan oceanski zrak, koji preplavljuje kontinente, hladi se. Vlaga se zatim kondenzira i vraća na površinu zemlje u obliku kiše ili snijega. Dijelom se skladišti u snježnom pokrivaču, rijekama i jezerima, a dijelom se vraća u ocean, gdje ponovno dolazi do isparavanja. Ovime je završen hidrološki ciklus.
Na raspodjelu padalina utječu i struje Svjetskog oceana. Nad područjima u blizini kojih prolaze topla strujanja povećava se količina padalina, jer se zrak zagrijava od toplih vodenih masa, diže se i stvaraju se oblaci s dovoljnim sadržajem vode. Nad područjima u blizini kojih prolaze hladna strujanja zrak se hladi i tone, ne stvaraju se oblaci, a padne mnogo manje oborina.
Budući da voda ima značajnu ulogu u procesima erozije, ona time utječe na kretanje zemljine kore. A svaka preraspodjela masa uzrokovana takvim gibanjima u uvjetima rotacije Zemlje oko svoje osi može, zauzvrat, pridonijeti promjeni položaja Zemljine osi. Tijekom ledenih doba razina mora opada jer se voda nakuplja u ledenjacima. To pak dovodi do širenja kontinenata i povećanja klimatskih kontrasta. Smanjeni riječni tokovi i niža razina mora sprječavaju tople oceanske struje da dopru do hladnih područja, što dovodi do daljnjih klimatskih promjena.
Kad bi toplinski režim zemljopisnog omotača bio određen samo raspodjelom sunčevog zračenja bez njegovog prijenosa atmosferom i hidrosferom, tada bi na ekvatoru temperatura zraka bila 39 0 C, a na polu -44 0 C. Već na geografskoj širini od 50 0 N. i S. započela bi zona vječnog mraza. Međutim, stvarna temperatura na ekvatoru je oko 26 0 C, a na sjevernom polu -20 0 C.
Sve do geografske širine 30 0 solarne temperature su više od stvarnih, tj. u ovom dijelu zemaljske kugle stvara se višak sunčeve topline. U srednjim, a još više u polarnim širinama stvarne temperature viši od solarnih, tj. Ovi pojasevi Zemlje dobivaju dodatnu toplinu od sunca. Dolazi iz niskih geografskih širina s oceanskim (vodenim) i troposferskim zračne mase tijekom njihovog planetarnog kruženja.
Dakle, raspodjela sunčeve topline, kao i njezina asimilacija, ne događa se u jednom sustavu - atmosferi, već u sustavu više strukturne razine - atmosferi i hidrosferi.
Analiza raspodjele topline u hidrosferi i atmosferi omogućuje nam izvlačenje sljedećih općih zaključaka:
- 1. Južna hemisfera je hladnija od sjeverne, jer onamo dolazi manje advektivne topline iz vrućeg pojasa.
- 2. Sunčeva toplina se troši uglavnom iznad oceana za isparavanje vode. Zajedno s parom, preraspodjeljuje se između zona i unutar svake zone, između kontinenata i oceana.
- 3. Iz tropskih širina toplina ulazi u ekvatorijalne širine s cirkulacijom pasata i tropskim strujanjima. Tropi gube do 60 kcal/cm2 godišnje, a na ekvatoru toplinski dobitak od kondenzacije iznosi 100 ili više cal/cm2 godišnje.
- 4. Sjeverni umjereni pojas prima do 20 ili više kcal/cm2 godišnje na oceane od toplih oceanskih struja koje dolaze iz ekvatorijalnih širina (Golfska struja, Kurovivo).
- 5. Zapadni transport iz oceana prenosi toplinu na kontinente, gdje umjerena klima se ne formira na geografskoj širini 50 0, već mnogo sjevernije od Arktičkog kruga.
- 6. Na južnoj hemisferi samo Argentina i Čile primaju tropsku toplinu; Hladne vode Antarktičke struje kruže Južnim oceanom.
U siječnju se nalazi ogromno područje pozitivnih temperaturnih anomalija Sjeverni Atlantik. Prostire se od tropskog pojasa do 85 0 N geografske širine. te od Grenlanda do linije Jamal-Crno more. Maksimalni višak stvarnih temperatura iznad srednje geografske širine doseže u Norveškom moru (do 26 0 C). Britanski otoci i Norveška topliji su za 16 0 C, Francuska i Baltičko more - za 12 0 C.
U istočnom Sibiru u siječnju se formira jednako veliko i izraženo područje negativnih temperaturnih anomalija sa središtem u sjeveroistočnom Sibiru. Ovdje anomalija doseže -24 0 C.
Također postoji područje pozitivnih anomalija (do 13 0 C) u sjevernom dijelu Tihog oceana, te negativnih anomalija (do -15 0 C) u Kanadi.
Raspodjela topline na zemljinoj površini na zemljopisne karte pomoću izotermi. Postoje karte izoterme za godinu i svaki mjesec. Ove karte prilično objektivno prikazuju toplinski režim pojedinog područja.
Toplina na zemljinoj površini raspoređena je zonalno i regionalno:
- 1. Prosječna dugotrajna najviša temperatura (27 0 C) nije opažena na ekvatoru, već na 10 0 N zemljopisne širine. Ova najtoplija paralela naziva se toplinski ekvator.
- 2. U srpnju se toplinski ekvator pomiče u sjeverni trop. Prosječna temperatura na ovoj paraleli je 28,2 0 C, au najtoplijim područjima (Sahara, Kalifornija, Tar) doseže 36 0 C.
- 3. U siječnju se toplinski ekvator pomiče prema južnoj hemisferi, ali ne tako značajno kao u srpnju prema sjevernoj. Najtoplija paralela (26,7 0 C) u prosjeku je 5 0 S, ali najtoplija područja nalaze se još južnije, tj. na kontinentima Afrike i Australije (30 0 C i 32 0 C).
- 4. Gradijent temperature je usmjeren prema polovima, t.j. Temperatura opada prema polovima, značajnije na južnoj hemisferi nego na sjevernoj. Razlika između ekvatora i Sjevernog pola je 27 0 C zimi 67 0 C, a između ekvatora i Južnog pola 40 0 C ljeti i 74 0 C zimi.
- 5. Pad temperature od ekvatora prema polovima je neravnomjeran. U tropskim geografskim širinama javlja se vrlo sporo: na 1 0 geografske širine ljeti 0,06-0,09 0 C, zimi 0,2-0,3 0 C. Sve tropska zona u smislu temperature ispada da je vrlo homogena.
- 6. Na sjeveru umjereni pojas Tijek siječanjskih izotermi vrlo je složen. Analiza izotermi otkriva sljedeće obrasce:
- - u Atlantiku i Tihi oceani značajna advekcija topline povezana s cirkulacijom atmosfere i hidrosfere;
- - kopno uz oceane - Zapadna Europa i sjeverozapadne Amerike – imaju visoka temperatura(na obali Norveške 0 0 C);
- - velika kopnena masa Azije je vrlo hladna, sa zatvorenim izotermama koje ocrtavaju vrlo hladno područje u istočnom Sibiru, do - 48 0 C.
- - izoterme u Euroaziji ne idu od zapada prema istoku, već od sjeverozapada prema jugoistoku, pokazujući da temperature padaju u smjeru od oceana prema unutrašnjosti; kroz Novosibirsk prolazi ista izoterma kao i kroz Novu Zemlju (-18 0 C). Aralsko more je hladno kao Spitsbergen (-14 0 C). Slična slika, ali donekle oslabljena, opaža se u Sjevernoj Americi;
- 7. Srpanjske izoterme slijede dosta ravnu liniju, jer temperatura na kopnu određena je sunčevom insolacijom, a prijenos topline preko oceana (Golfska struja) ljeti ne utječe osjetno na temperaturu kopna, jer ga zagrijava Sunce. U tropskim geografskim širinama primjetan je utjecaj hladnih oceanskih struja koje teku duž zapadnih obala kontinenata (Kalifornije, Perua, Kanara i dr.), koje hlade susjedno kopno i uzrokuju odstupanje izotermi prema ekvatoru.
- 8. U raspodjeli topline preko na kuglu zemaljsku Jasno su izražena sljedeća dva obrasca: 1) zoniranje, zbog figure Zemlje; 2) sektoralnost, zbog osobitosti apsorpcije sunčeve topline od strane oceana i kontinenata.
- 9. Prosječna temperatura zraka na razini 2 m za cijelu Zemlju je oko 14 0 C, u siječnju 12 0 C, u srpnju 16 0 C. Južna hemisfera je hladnija od sjeverne hemisfere u godišnjem smislu. Prosječna temperatura zraka na sjevernoj hemisferi je 15,2 0 C, na južnoj hemisferi - 13,3 0 C. Prosječna temperatura zraka za cijelu Zemlju približno se podudara s temperaturom promatranom oko 40 0 N geografske širine. (14°C).
Pokazatelji toplinskih uvjeta zraka
Glavni pokazatelji temperature zraka su sljedeći:
1. Prosječna dnevna temperatura.
2. Prosječna dnevna temperatura po mjesecima.
3. Prosječna temperatura svakog mjeseca.
4. Prosječna višegodišnja temperatura mjeseca. Svi prosječni dugoročni podaci prikazuju se kroz dugo razdoblje (najmanje 35 godina). Najčešće se koriste podaci iz siječnja i srpnja. Najviše dugoročne mjesečne temperature zabilježene su u Sahari (do +36,5 0 C) iu Dolini smrti (do +39 0 C). Najviše niske temperature zabilježeno na postaji Vostok na Antarktici (do – 70 0 C).
5. Prosječna godišnja temperatura.
6. Prosječna višegodišnja temperatura godine. Najviša prosječna godišnja temperatura zabilježena je na meteorološkoj postaji Dallol u Etiopiji i iznosila je +34,4 0 C. Na jugu Sahare mnoge točke imaju prosječnu godišnju temperaturu od +29-30 0 C. Najniža prosječna godišnja temperatura bila je zabilježena na platou Stanice i iznosila je – 56,6 0 C .
7. Apsolutni minimum i maksimum temperature za bilo koji period promatranja - dan, mjesec, godina, niz godina. Apsolutni minimum za cijelu zemljinu površinu zabilježen je na stanici Vostok na Antarktici u kolovozu 1960. i iznosio je -88,3 0 C, za sjevernu hemisferu - u Oymyakonu u veljači 1933. (-67,7 0 C).
Najviša temperatura za cijelu Zemlju zabilježena je u rujnu 1922. u El Aziji u Libiji (+57,8 0 C). Drugi toplinski rekord od +56,7 0 C zabilježen je u Dolini smrti. Na trećem mjestu po ovom pokazatelju je pustinja Thar (+53 0 C).
Na moru je najviša temperatura vode od +35,6 0 C zabilježena u Perzijskom zaljevu. Jezerska voda se najviše zagrijava u Kaspijskom jezeru (do +37,2 0 C).
Kad bi toplinski režim zemljopisnog omotača bio određen samo raspodjelom sunčevog zračenja bez njegovog prijenosa atmosferom i hidrosferom, tada bi na ekvatoru temperatura zraka bila 39 0 C, a na polu -44 0 C. Već na geografskoj širini od 50 0 N. i S. započela bi zona vječnog mraza. Međutim, stvarna temperatura na ekvatoru je oko 26 0 C, a na sjevernom polu -20 0 C.
Sve do geografske širine 30 0 solarne temperature su više od stvarnih, tj. u ovom dijelu zemaljske kugle stvara se višak sunčeve topline. U srednjim, a još više u polarnim širinama, stvarne temperature su više od solarnih, tj. Ovi pojasevi Zemlje dobivaju dodatnu toplinu od sunca. Dolazi iz niskih geografskih širina s oceanskim (vodenim) i troposferskim zračnim masama u procesu njihove planetarne cirkulacije.
Dakle, raspodjela sunčeve topline, kao i njezina apsorpcija, ne događa se u jednom sustavu - atmosferi, već u sustavu više strukturne razine - atmosferi i hidrosferi.
Analiza raspodjele topline u hidrosferi i atmosferi omogućuje nam izvlačenje sljedećih općih zaključaka:
1. Južna hemisfera je hladnija od sjeverne, budući da tamo dolazi manje advektivne topline iz vruće zone.
2. Sunčeva toplina se troši uglavnom iznad oceana za isparavanje vode. Zajedno s parom, preraspodjeljuje se između zona i unutar svake zone, između kontinenata i oceana.
3. Iz tropskih širina toplina ulazi u ekvatorijalne širine s cirkulacijom pasata i tropskim strujanjima. Tropi gube do 60 kcal/cm2 godišnje, a na ekvatoru toplinski dobitak od kondenzacije iznosi 100 ili više cal/cm2 godišnje.
4. Sjeverni umjereni pojas prima do 20 ili više kcal/cm2 godišnje od toplih oceanskih struja koje dolaze iz ekvatorijalnih širina (Golfska struja, Kurovivo).
5. Zapadni prijenos iz oceana prenosi toplinu na kontinente, gdje se umjerena klima ne formira do geografske širine od 50 0, već mnogo sjevernije od Arktičkog kruga.
6. Na južnoj hemisferi samo Argentina i Čile primaju tropsku toplinu; Hladne vode Antarktičke struje kruže Južnim oceanom.
U siječnju se u sjevernom Atlantiku nalazi ogromno područje pozitivnih temperaturnih anomalija. Prostire se od tropskog pojasa do 85 0 N geografske širine. te od Grenlanda do linije Jamal-Crno more. Maksimalni višak stvarnih temperatura iznad srednje geografske širine doseže u Norveškom moru (do 26 0 C). Britanski otoci i Norveška topliji su za 16 0 C, Francuska i Baltičko more za 12 0 C.
U istočnom Sibiru u siječnju se formira jednako veliko i izraženo područje negativnih temperaturnih anomalija sa središtem u sjeveroistočnom Sibiru. Ovdje anomalija doseže -24 0 C.
Također postoji područje pozitivnih anomalija (do 13 0 C) u sjevernom dijelu Tihog oceana, te negativnih anomalija (do -15 0 C) u Kanadi.
Raspodjela topline na zemljinoj površini na geografskim kartama pomoću izotermi. Postoje karte izoterme za godinu i svaki mjesec. Ove karte prilično objektivno prikazuju toplinski režim pojedinog područja.
Toplina na zemljinoj površini raspoređena je zonalno i regionalno:
1. Prosječna dugotrajna najviša temperatura (27 0 C) nije opažena na ekvatoru, već na 10 0 N zemljopisne širine. Ova najtoplija paralela naziva se toplinski ekvator.
2. U srpnju se toplinski ekvator pomiče u sjeverni trop. Prosječna temperatura na ovoj paraleli je 28,2 0 C, au najtoplijim područjima (Sahara, Kalifornija, Tar) doseže 36 0 C.
3. U siječnju se toplinski ekvator pomiče prema južnoj hemisferi, ali ne tako značajno kao u srpnju prema sjevernoj. Najtoplija paralela (26,7 0 C) u prosjeku je 5 0 S, ali najtoplija područja nalaze se još južnije, tj. na kontinentima Afrike i Australije (30 0 C i 32 0 C).
4. Gradijent temperature je usmjeren prema polovima, t.j. temperatura opada prema polovima, značajnije na južnoj hemisferi nego na sjevernoj. Razlika između ekvatora i Sjevernog pola je 27 0 C zimi 67 0 C, a između ekvatora i Južnog pola 40 0 C ljeti i 74 0 C zimi.
5. Pad temperature od ekvatora prema polovima je neravnomjeran. U tropskim geografskim širinama javlja se vrlo sporo: na geografskoj širini 10 ljeti 0,06 - 0,09 0 C, zimi 0,2 - 0,3 0 C. Čitava tropska zona pokazuje se vrlo ujednačenom u temperaturnom smislu.
6. U sjevernom umjerenom pojasu tijek siječanjskih izotermi vrlo je složen. Analiza izotermi otkriva sljedeće obrasce:
U Atlantskom i Tihom oceanu značajna je advekcija topline povezana s cirkulacijom atmosfere i hidrosfere;
Kopno uz oceane - zapadna Europa i sjeverozapadna Amerika - ima visoku temperaturu (0 0 C na obali Norveške);
Ogromna kopnena masa Azije vrlo je hladna, sa zatvorenim izotermama koje ocrtavaju vrlo hladno područje u istočnom Sibiru, do – 48 0 C.
Izoterme u Euroaziji ne idu od zapada prema istoku, već od sjeverozapada prema jugoistoku, pokazujući da temperature padaju u smjeru od oceana prema unutrašnjosti; kroz Novosibirsk prolazi ista izoterma kao i kroz Novu Zemlju (-18 0 C). Aralsko more je hladno kao Spitsbergen (-14 0 C). Slična slika, ali donekle oslabljena, opaža se u Sjevernoj Americi;
7. Srpanjske izoterme slijede prilično ravnu liniju, budući da je temperatura na kopnu određena sunčevom insolacijom, a prijenos topline preko oceana (Golfska struja) ljeti ne utječe osjetno na temperaturu kopna, jer ga zagrijavaju Sunce. U tropskim geografskim širinama primjetan je utjecaj hladnih oceanskih struja koje teku duž zapadnih obala kontinenata (Kalifornije, Perua, Kanara i dr.), koje hlade susjedno kopno i uzrokuju odstupanje izotermi prema ekvatoru.
8. U raspodjeli topline po Zemljinoj kugli jasno su izražena sljedeća dva obrasca: 1) zonalnost, zbog figure Zemlje; 2) sektoralnost, zbog osobitosti apsorpcije sunčeve topline od strane oceana i kontinenata.
9. Prosječna temperatura zraka na razini 2 m za cijelu Zemlju je oko 14 0 C, u siječnju 12 0 C, u srpnju 16 0 C. Južna hemisfera je hladnija od sjeverne hemisfere u godišnjem smislu. Prosječna temperatura zraka na sjevernoj hemisferi je 15,2 0 C, na južnoj hemisferi - 13,3 0 C. Prosječna temperatura zraka za cijelu Zemlju približno se podudara s temperaturom promatranom oko 40 0 N geografske širine. (14°C).
