ЗАДАЧІ З ГЕОГРАФІЇ - Лавренчук Г.М. - 2009 рік

ЗЕМЛЯ У КОСМІЧНОМУ ПРОСТОРІ

АТМОСФЕРА

 Атмосфера – повітряна оболонка Землі, що обертається разом з нею як єдине ціле. Повітря атмосфери – суміш газів: 78% нітрогену (азоту), 21% кисню (гідрогену), 0,03% вуглекислого газу, водяна пара. Характеризуючи повітря, визначають температуру, тиск, вологість.

 Температура повітря ( t ) визначається в градусах Цельсія (ºС ) і залежить від кількості сонячної радіації ( променистої енергії Сонця). Сонячна радіація, що надходить до земної поверхні у вигляді паралельних променів безпосередньо від Сонця, називається прямою сонячною радіацією (Еп). Частина променистої енергії Сонця, яка при проходженні через атмосферу зазнає розсіювання молекулами атмосферних газів, краплинками туману, хмар, пилом, називається розсіяною радіацією ( Ер). Загальна кількість променистої енергії (пряма і розсіяна радіація), яка досягає земної поверхні, називається сумарною сонячною радіацією

(Ес = Еп + Ер)

яка вимірюється в кілокалоріях (ккал) або в мегаджоулях (МДж) на одиницю площі (1 см2, 1 м2 ) . Сумарна сонячна радіація, що надходить на земну поверхню, частково відбивається нею і втрачається, називається відбитою сонячною радіацією (Ев).

Кількість прямої сонячної радіації в калоріях на 1 см2 природної поверхні на одиницю часу при довільному куті падіння сонячних променів називають інстоляцією. Величина інстоляції залежить від інтенсивності сонячної радіації в певному місці і від кута падіння сонячних променів. Величину інстоляції визначають за формулою:

S1 = S sin ho,

де S – інтенсивність сонячної радіації, ho – висота Сонця над горизонтом. Інтенсивність сонячної радіації - це кількість теплоти, яка припадає на 1 см2 поверхні, перпендикулярної до сонячних променів, за 1 хвилину. На верхній межі атмосфери вона становить 1,98 кал/см2 за 1 хв (1380Дж/ (м2 ·с) (сонячна стала).

Відношення відбитої сонячної енергії до сумарної кількості енергії, що надходить на земну поверхню – Ев/Ес - називається альбедо Землі, яке визначається у відсотках.

Різниця величин надходження і витрати тепла, зумовлена сонячною радіацією, формує величину радіаційного балансу: Ес – Ев.

Ізотерми – лінії на картах, які сполучають точки з однаковими температурами повітря за певний період часу.

 Середня добова температура – величина, отримана шляхом обчислення середньоарифметичного числа. Різниця між найвищою та найнижчою температурами повітря за певний період часу називається амплітудою коливання температур (добовою, місячною, річною). Температуру повітря на метеостанціях визначають за допомогою термометра, знімаючи показники кожні три години. На основі даних складають графіки ходу температур: добові, місячні, річні.

У тропосфері повітря нагрівається від земної поверхні, нагрітої Сонцем, тому, чим далі (вище) від Землі, тим воно холодніше. На кожний кілометр підйому температура повітря в тропосфері знижується на 5...6 ºC. Вертикальний температурний градієнт (∆t) – це величина, на яку змінюється температура повітря з висотою. ∆t = 5º/км або 0,5º/м висоти. Висота в метрах, на яку треба піднятись, щоб температура знизилась на 1ºС, називається термічним ступенем. Він становить у тропосфері 200-166м.У стратосфері температура повітря, як правило, підвищується з висотою в середньому на 1-2ºC на 1 км. Підвищення температури з висотою обумовлене головним чином, озоном, який поглинає ультрафіолетову частину сонячної радіації.

Складовою частиною повітря є водяна пара, яка визначає вологість повітря і вимірюється у грамах на 1м3 (г/м3).

Абсолютна вологість (q) – це кількість водяної пари у грамах, яка може міститися в 1м3 повітря при даній температурі.

 Відносна вологість (r) – це відношення фактичного вмісту водяної пари в повітрі до максимально можливого при даній температурі, виражене у відсотках. r = q / Q х 100%, де r – відносна вологість, q – абсолютна вологість, Q – стан насичення.

Вологість повітря залежить від температури: чим вища температура, тим більше вологи може містити в собі повітря. Вимірюють вологість гігрометром.

Табл. 8. Абсолютна вологість залежить від температури:

t ºС

Q г/м3

t ºС

Q г/м3

t ºС

Q г/м3

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

-20

-19

-18

-17

-16

-15

-14

5,0

6,6

7,0

7,4

5,4

5,8

6,2

7,8

8,2

8,6

9,0

9,8

10,6

11,4

1,0

1,15

1,3

1,45

1,6

1,75

1,9

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

12,2

13,0

13,8

14,6

15,4

16,2

17,0

18,3

19,6

20,9

22,2

23,5

24,8

26,1

2,05

2,2

2,35

2,5

2,75

3,0

3,25

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

-6

-5

-4

-3

-2

-1

27,4

28,7

30,0

32,1

34,2

36,3

38,4

40,5

42,6

44,7

46,8

48,9

3,5

3,75

4,0

4,25

4,5

4,75

Випаровування – перехід води (чи іншої речовини) з рідкого стану в газоподібний. Випаровуваність – це кількість води, що може випаровуватись з поверхні за певної температури.

Хмари – скупчення завислих в атмосфері дрібних крапель води або кристалів льоду. Сукупність покриття небозводу хмарами називають , яку визначають на око у балах – від 0 (при ясному небі) до 10 (небо суцільно затягнуте хмарами). Середня хмарність Землі 5,5 бала. Хмарність залежить від температури повітря, що визначає відносну вологість, від вітру. Щоб побудувати діаграму хмарності, потрібно підрахувати кількість хмарних, ясних діб та з мінливою хмарністю, визначити, яку частину вони становлять від кількості днів за місяць, та відкласти необхідний сектор кольорової діаграми.

Атмосферні опади – це вода, що випадає з хмар чи безпосередньо з повітря, у рідкому чи твердому стані. Для того, щоб водяна пара, що перебуває в повітрі, перейшла у рідкий стан (конденсувалася) або у твердий стан (сублімувалася), необхідно, щоб повітря, минувши точку насиченості (точку роси), стало перенасиченим водяними парами.

Точка роси – це температура, за якої вологе ненасичене повітря стає насиченим. При цьому в приземному шарі повітря можуть утворюватися роса, туман, паморозь, іній або хмари, але за умови, що повітря піднімається. Вимірюється кількість опадів шаром води (в мм), який утворюється, якщо вода, яка випала, не стікає і не випаровується. Для цього використовують опадомір, а товщину снігу вимірюють снігомірною рейкою. У вигляді снігу опади завжди випадають вище снігової лінії.

Снігова лінія - це межа, вище якої сніг не тане навіть влітку. Середня висота снігової лінії на різних широтах різна (табл. 9); відрізняється вона і на одній і тій же широті в різних півкулях.

Табл. 9. Середня висота снігової лінії

Географічна широта, ºC

Південна півкуля

Північна півкуля

0-10

10-20

20-30

30-40

40-50

50-60

60-70

70-80

80-90

4720

5780

5300

3200

1700

890

0

0

0

4675

5475

5250

4900

3170

2500

1150

790

650

Вище снігової лінії сніг нагромаджується, ущільнюється і перетворюється в лід.

Лінії на карті, які з’єднують точки з однаковою кількістю опадів за певний період часу називаються ізогієтами. Щоб побудувати стовпчикову діаграму опадів, побудувати систему координат, потрібно вибрати масштаб (вертикальний і горизонтальний можуть бути різні) і по вертикалі відкласти кількість опадів, а по горизонталі – місяці. Діаграми різних сезонів можна розфарбувати різними кольорами.

Щоб визначити забезпеченість тієї чи іншої території вологою, використовують коефіцієнт зволоження (К) – відношенням кількості опадів до випаровуваності за один і той же період у відсотках.

К = О/В,

де О – кількість опадів, В – випаровуваність. Якщо К >1, зволоження надмірне, К < 1, зволоження недостатнє, К = 1, зволоження нормальне.

 Дефіцит вологості – це кількість вологи, якої не вистачає до повного насичення повітря і дорівнює

Q- q,

де q – абсолютна вологість, Q – стан насичення.

 Атмосферний тиск – це сила, з якою повітря тисне на земну поверхню, оскільки має масу : 1 л повітря на рівні моря має масу близько 1,3 г. На кожен 1 см2 земної поверхні атмосфера тисне силою 1 кг. Тиск вимірюють в мм ртутного стовпчика або у паскалях. 1 Па = 0,0014 мм рт.ст. або 1мм = 1, 33 мб (мілібар). Щоб перевести міліметри в мілібари, потрібно число міліметрів тиску помножити на 1,33 (на ¾). Один паскаль – це тиск силою в 1 ньютон (н), що припадає на площу 1 м2 (1Па = 1 Нм -2); 1мб = 100 Па = 1гПа. Висота стовпчика ртуті на рівні моря при температурі 0ºC на широті 45º становить 760 мм (або 1013 мб або 1013 гПа.). Цей тиск приймають за нормальний. З висотою тиск знижується на 10 мм рт. ст. на кожні 100 м.

 Вертикальний баричний градієнт (∆ Р) – це величина, на яку змінюється атмосферний тиск на кожні 100 м висоти. ∆Р = 10 мм рт. ст. на 100 м висоти. Для визначення змін тиску в просторі користуються баричним градієнтом, який показує різницю тиску на одиницю відстані; за одиницю відстані приймають 111 км, тобто довжину одного градуса меридіана. Тиск вимірюють барометрами. На картах розподіл тиску на Землі показують ізобарами – лініями, які з’єднують точки з однаковим тиском.

 Баричний ступінь ∆С – це висота, на яку треба піднятись або опуститись, щоб атмосферний тиск змінився на 1 гПа (1,4 мм рт. ст.) Він становить у тропосфері 14,5 м (1 мм рт. ст. = 133 Па або 1,33 мілібар). Вище 4 км баричний ступінь буде мати інше значення.

Повітря переміщується з областей високого тису в області низького тиску, такий рух повітря називається вітром. За допомогою флюгера визначають напрям, силу і швидкість вітру. На основі даних про напрями вітрів за місяць будують розу вітрів. Для цього креслять схему, яка показує основні та проміжні сторони горизонту, потім на кожному напрямку відкладають кількість днів, коли були відповідні вітри (в масштабі), після чого з’єднують всі крайні точки останніх відрізків на кожному напрямі. Це креслення і буде розою вітрів.

 Погода – це сукупність процесів, які відбуваються в нижніх шарах атмосфери в даний час над певною територією. Показники погоди: температура, атмосферний тиск, вологість, хмарність, напрям, сила і швидкість вітру, кількість опадів. У кожній країні існує служба погоди – на метеорологічних станціях ведуть спостереження за станом нижнього шару атмосфери, результати спостережень систематично подають в зашифрованому вигляді за особливим міжнародним кодом у світові та регіональні метеорологічні центри. У цих центрах на основі багаточисельних даних складають синоптичні карти (карти погоди), що дозволяє прогнозувати погоду.

 Клімат – це багаторічний режим погоди, типовий для даної місцевості. Кліматотвірні чинники: кількість сонячної радіації, циркуляція атмосфери, рельєф, характер підстилаючої поверхні, близькість морів і океанів, морські течії тощо.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити