Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați un cont Google (cont) și conectați-vă: https://accounts.google.com

Subtitrările diapozitivelor:

Distribuția luminii și căldurii pe Pământ

Potrivire: Clima Vremea a) precipitații medii anuale b) temperatura medie zilnică c) direcția și viteza vântului d) roza vânturilor e) tipul de precipitații f) înnorarea g) temperatura medie pe termen lung h) temperatura celei mai calde și mai reci luni

De ce se schimbă anotimpurile pe Pământ?

Solstițiu (solstițiul de vară și solstițiul de iarnă) Momente în care înălțimea soarelui deasupra orizontului la amiază este cea mai mare (solstițiul de vară, 22 iunie) sau cel puțin (solstițiul de iarnă, 22 decembrie). În unii ani, solstițiul se schimbă pe data de 21, pe măsură ce se modifică lungimea anului calendaristic (365 sau 366 de zile).

Solstițiul de vară În ziua solstițiului de vară, cea mai lungă zi din emisfera nordică, întreaga zonă dincolo de Cercul polar este iluminată, Soarele nu apune. În emisfera sudică, la acest moment, cea mai scurtă zi, întreaga zonă dincolo de Cercul polar la umbră, Soarele nu răsare.

Solstițiul de iarnă În ziua solstițiului de iarnă, imaginea este inversată: cea mai scurtă zi din emisfera nordică, cea mai lungă din sud. În zilele apropiate de solstițiu, lungimea zilei și înălțimea la amiază a Soarelui se schimbă puțin, de unde și termenul de „solstițiu”.

Echinocțiul (echinocțiul de primăvară și echinocțiul de toamnă) Momente în care razele soarelui ating ambii poli, iar axa pământului este perpendiculară pe razele. Echinocțiul de primăvară are loc pe 21 martie, echinocțiul de toamnă pe 23 septembrie; în câțiva ani, echinocțiul se deplasează pe al 22-lea. Emisferele nordice și sudice sunt iluminate în mod egal, la toate latitudinile ziua este egală cu noaptea, soarele răsare la un pol și apune la celălalt.

Tropicele Tropicul - Tropicul de Nord și Tropicul de Sud - paralele cu latitudinile nordice și sudice de aproximativ 23,5 °. În ziua solstițiului de vară (22 iunie), Soarele la amiază este la zenit peste Tropicul Nordului sau Tropicul Racului; În ziua solstițiului de iarnă (22 decembrie) - peste Tropicul de Sud, sau Tropicul Capricornului. La orice latitudine dintre tropice, Soarele este la zenit de două ori pe an; La nord de Tropicul de Nord și la sud de Tropicul de Sud, soarele nu este niciodată la zenit.

Cercurile polare Cercurile polare (Cercul Arctic și Cercul Antarctic) sunt paralele cu latitudinile nordice și sudice de aproximativ 66,5°. La nord de Cercul Arctic și la sud de Cercul Antarctic, se observă ziua polară (vara) și noaptea polară (iarna). Zona de la Cercul Arctic până la Pol în ambele emisfere se numește Arctic.

Obelisc către Cercul Arctic Locuitorii din Salekhard pot fi mândri de poziția geografică unică a orașului lor. Faptul este că Salekhard este situat pe linia Cercului Arctic și este împărțit de acesta în două părți. În centrul orașului, pe o linie de despărțire simbolică, se află singurul obelisc din lume către Cercul Arctic.

Zi polară Ziua polară este perioada în care Soarele la latitudini mari nu cade sub orizont în permanență. Durata zilei polare este mai lungă, cu atât mai departe de pol de Cercul polar. În cercurile polare, Soarele nu apune doar în ziua solstițiului, la 68° latitudine ziua polară durează aproximativ 40 de zile, la Polul Nord 189 de zile, la Polul Sud ceva mai puțin, din cauza vitezei inegale de orbita Pământului în semestrul de iarnă și de vară. Latitudine Durata zilei polare Durata nopții polare 66,5° 1 1 70° 64 60 80° 133 126 90° 186 179 Durata zilei polare și a nopții polare la diferite latitudini ale emisferei nordice (zile).

Noapte polară Noapte polară - perioada în care Soarele nu se ridică deasupra orizontului la latitudini mari în jurul ceasului - un fenomen opus zilei polare, se observă concomitent cu aceasta la latitudinile corespunzătoare ale celeilalte emisfere. Latitudine Durata zilei polare Durata nopții polare 66,5° 1 1 70° 64 60 80° 133 126 90° 186 179 Durata zilei polare și a nopții polare la diferite latitudini ale emisferei nordice (zile).

Centuri de iluminare Centurile de iluminare sunt părți ale suprafeței Pământului delimitate de tropice și de cercurile polare și care diferă în condițiile de iluminare. Între tropice se află centura tropicală; aici de două ori pe an (și la tropice - o dată pe an) puteți observa Soarele de amiază la zenit. De la Cercul Arctic până la Pol, centurile polare se află în fiecare emisferă; există ziua polară și noaptea polară. În zonele temperate situate în emisfera nordică și sudică între tropic și Cercul polar, Soarele nu există la zenit, ziua polară și noaptea polară nu sunt observate.

Centuri de iluminare Denumirea centurii Caracteristicile centurii Limitele dintre centuri Polar nord Noaptea polară și ziua polară se observă 66,5°N. - Cercul polar 23,5°N - Tropicul de Nord 23,5° S - Tropicul de Sud 66,5° S - Cercul Antarctic temperat nordic Nu există nici zi polară, nici noapte polară, Soarele nu este niciodată la zenit Soarele tropical este la zenit de două ori pe an la orice latitudine și o dată la latitudinea tropicelor temperat sudic Soarele nu este niciodată la zenitul său, niciodată nu există nici o zi polară, nici o noapte polară Polar de Sud Există o noapte polară și o zi polară

Completați tabelul Data Emisfera nordică Emisfera sudică 22 iunie Ziua ... nopți La paralela 23,5°N. -... La paralela 66,5°N-... Ziua...Noapte La paralela 23,5°S -... La paralela de 66,5° S -... 23 septembrie 1. Zi... noapte 2. La ecuator... 1. Zi... noapte 2. La ecuator... 22 decembrie Zi... noapte La paralela de 23,5° N . -... La paralela 66,5°N-... Ziua...Noapte La paralela 23,5°S -… La paralela de 66,5° S -… 21 martie 1. Ziua… nopți 2. La ecuator… 1. Zi… nopți 2. La ecuator…

Verificarea datei Emisfera nordică Emisfera sudică 22 iunie Solstițiul de vară Zi mai lungă decât noaptea La 23,5°N paralel. Soarele este la zenit Pe paralela de 66,5° N - ziua polară Ziua solstițiului de iarnă Ziua este mai scurtă decât noaptea Pe paralela de 66,5° S. - noapte polară 23 septembrie Ziua este egală cu noaptea La ecuator - Soarele la zenit Ziua este egală cu noaptea La ecuator - Soarele la zenit 22 decembrie Ziua mai scurtă decât noaptea La 66,5°N. – noapte polară Zilele sunt mai lungi decât nopțile La 23,5°S Soare la zenit La 66,5°S – ziua polară 21 martie Ziua este egală cu noaptea La ecuator Soarele la zenit Ziua este egală cu noaptea La ecuator Soarele la zenit

Introducere

clima tropicală ecuatorială latitudine geografică

Călătorii și navigatorii antichității au atras atenția asupra diferențelor de climă a acelor țări sau a altor țări pe care se întâmplă să le viziteze. Oamenii de știință greci dețin prima încercare de a stabili sistemul climatic al Pământului. Se susține că istoricul Polibiu (204 - 121 î.Hr.) a fost primul care a împărțit întregul pământ în 6 zone climatice - două calde (nelocuite), două temperate și două reci. La acea vreme, era deja clar că gradul de frig sau căldură pe pământ depinde de unghiul de înclinare al razelor solare incidente. De aici a apărut chiar cuvântul „climă” (clima – pantă), desemnând timp de multe secole o anumită centură a suprafeței pământului, limitată de două cercuri latitudinale.

În vremea noastră, relevanța cercetării climatice nu a dispărut. Până în prezent, distribuția căldurii și factorii săi au fost studiate în detaliu, au fost date multe clasificări climatice, inclusiv clasificarea Alisov, care este cea mai utilizată pe teritoriul fostei URSS, și Köppen, care este larg răspândită în lume. Dar clima se schimbă în timp, așa că cercetarea climatică este de asemenea relevantă în acest moment. Climatologii studiază în detaliu schimbările climatice și cauzele acestor schimbări.

Scopul lucrării de curs: studierea distribuției căldurii pe Pământ ca principal factor de formare a climei.

Obiectivele lucrării cursului:

1) Să studieze factorii de distribuție a căldurii pe suprafața Pământului;

2) Luați în considerare principalele zone climatice ale Pământului.

Factorii de distribuție a căldurii

Soarele ca sursă de căldură

Soarele este cea mai apropiată stea de Pământ, care este o minge uriașă de plasmă fierbinte în centrul sistemului solar.

Orice corp din natură are propria sa temperatură și, în consecință, propria sa intensitate a radiației energetice. Cu cât intensitatea radiației este mai mare, cu atât temperatura este mai mare. Avand temperaturi extrem de ridicate, Soarele este o sursa foarte puternica de radiatii. În interiorul Soarelui au loc procese în care atomii de heliu sunt sintetizați din atomi de hidrogen. Aceste procese se numesc procese de fuziune nucleară. Ele sunt însoțite de eliberarea unei cantități uriașe de energie. Această energie face ca Soarele să se încălzească până la 15 milioane de grade Celsius în miezul său. La suprafata Soarelui (fotosfera) temperatura atinge 5500°C (11) (3, pp. 40-42).

Astfel, Soarele radiază o cantitate imensă de energie care aduce căldură Pământului, dar Pământul este situat la o asemenea distanță de Soare încât doar o mică parte din această radiație ajunge la suprafață, ceea ce permite organismelor vii să existe confortabil pe teritoriul nostru. planetă.

Rotația Pământului și latitudinea geografică

Forma globului și mișcarea acestuia afectează într-un anumit fel fluxul de energie solară către suprafața pământului. Doar o parte din razele soarelui cad vertical pe suprafața globului. Când Pământul se rotește, razele cad vertical doar într-o centură îngustă situată la o distanță egală de poli. O astfel de centură de pe glob este centura ecuatorială. Pe măsură ce te îndepărtezi de ecuator, suprafața Pământului devine din ce în ce mai înclinată față de razele Soarelui. La ecuator, unde razele soarelui cad aproape vertical, se observă cea mai mare încălzire. Aici este centura fierbinte a Pământului. La poli, unde razele soarelui cad foarte oblic, zace zăpada și gheața veșnică. La latitudini medii, cantitatea de căldură scade odată cu distanța de la ecuator, adică pe măsură ce înălțimea soarelui deasupra orizontului scade pe măsură ce se apropie de poli (Fig. 1.2).

Orez. unu. Distribuția luminii solare pe suprafața Pământului în timpul echinocțiilor

Orez. 2.

Orez. 3. Rotația Pământului în jurul Soarelui

Dacă axa pământului ar fi perpendiculară pe planul orbitei pământului, atunci înclinarea razelor solare ar fi constantă pentru fiecare latitudine, iar condițiile de iluminare și încălzire ale pământului nu s-ar schimba în timpul anului. În realitate, axa Pământului face un unghi de 66 ° 33 cu planul orbitei Pământului, ceea ce duce la faptul că, menținând orientarea axei în spațiul mondial, fiecare punct de pe suprafața pământului întâlnește razele soarelui la unghiuri care se schimbă în cursul anului (Fig. 1-3).În 21 martie și 23 septembrie, razele soarelui cad vertical peste ecuator la prânz.Datorită rotației zilnice și locației perpendiculare față de planul orbitei Pământului, la toate latitudinile ziua este egală cu noaptea.Acestea sunt zilele echinocțiului de primăvară și toamnă (Fig. 1).razele la amiază cad vertical peste paralela 23 ° 27 "N. sh., care se numește tropicul nordic. Deasupra suprafeței la nord de 66 ° 33 "N. Soarele nu apune dincolo de orizont și acolo domnește ziua polară. Această paralelă se numește Cercul Arctic, iar data de 22 iunie este solstițiul de vară. Suprafața la sud de 66 ° 33" S. SH. Nu este deloc iluminat de Soare și acolo domnește noaptea polară. Această paralelă se numește Cercul Antarctic. Pe 22 decembrie, razele soarelui cad la prânz pe verticală peste paralela 23 ° 27 "S, care se numește tropicul sudic, iar data de 22 decembrie este ziua solstițiului de iarnă. În acest moment, noaptea polară apune la nord de Cercul polar, iar la sud de cercul polar sudic - ziua polară (Fig. 2) (12).

Deoarece tropicele și cercurile polare sunt limitele schimbării regimului de iluminare și încălzire a suprafeței pământului în timpul anului, ele sunt considerate limite astronomice ale zonelor termice de pe Pământ. Între tropice există o zonă fierbinte, de la tropice la cercurile polare - două zone temperate, de la cercurile polare la poli - două centuri reci. Această regularitate în distribuția luminii și căldurii este de fapt complicată de influența diferitelor regularități geografice, care vor fi discutate mai jos (12).

Modificarea condițiilor de încălzire a suprafeței terestre pe parcursul anului este cauza schimbării anotimpurilor (iarnă, vară și anotimpuri de tranziție) și determină ritmul anual al proceselor din anvelopa geografică (variația anuală a temperaturii solului și a aerului, procesele vieții etc.) (12).

Rotația zilnică a Pământului în jurul axei sale provoacă fluctuații semnificative de temperatură. Dimineața, odată cu răsăritul soarelui, sosirea radiației solare începe să depășească radiația proprie a suprafeței pământului, astfel încât temperatura suprafeței pământului crește. Cea mai mare încălzire va fi observată atunci când Soarele ocupă poziția cea mai înaltă. Pe măsură ce soarele se apropie de orizont, razele sale devin mai înclinate spre suprafața pământului și îl încălzesc mai puțin. După apusul soarelui, fluxul de căldură se oprește. Răcirea nocturnă a suprafeței pământului continuă până la un nou răsărit (8).

Lecția video 2: Structura atmosferei, sens, studiu

Lectura: Atmosfera. Compoziție, structură, circulație. Distribuția căldurii și umidității pe Pământ. Vreme si clima

Atmosfera

atmosfera poate fi numită o coajă atotpervazătoare. Starea sa gazoasă permite umplerea găurilor microscopice din sol, apa este dizolvată în apă, animalele, plantele și oamenii nu pot exista fără aer.

Grosimea nominală a carcasei este de 1500 km. Limitele sale superioare se dizolvă în spațiu și nu sunt clar marcate. Presiunea atmosferică la nivelul mării la 0°C este de 760 mm. rt. Artă. Învelișul gazului este 78% azot, 21% oxigen, 1% alte gaze (ozon, heliu, vapori de apă, dioxid de carbon). Densitatea învelișului de aer se modifică odată cu înălțimea: cu cât este mai mare, cu atât aerul este mai rar. Acesta este motivul pentru care alpiniștii pot fi lipsiți de oxigen. La suprafața pământului, cea mai mare densitate.

Compoziție, structură, circulație

Straturile se disting în coajă:

troposfera, 8-20 km grosime. Mai mult, la poli grosimea troposferei este mai mică decât la ecuator. Aproximativ 80% din masa totală de aer este concentrată în acest strat mic. Troposfera tinde să se încălzească de la suprafața pământului, astfel încât temperatura sa este mai mare în apropierea pământului însuși. Cu o ridicare de până la 1 km. temperatura anvelopei de aer scade cu 6°C. În troposferă, există o mișcare activă a maselor de aer pe direcție verticală și orizontală. Această carapace este „fabrica” vremii. În ea se formează cicloni și anticicloni, bat vânturi de vest și est. Toți vaporii de apă sunt concentrați în el, care condensează și aruncă ploaie sau zăpadă. Acest strat al atmosferei conține impurități: fum, cenușă, praf, funingine, tot ceea ce respirăm. Stratul limită cu stratosfera se numește tropopauză. Aici se termină scăderea temperaturii.

Limite aproximative stratosferă 11-55 km. Până la 25 km. Au loc schimbări ușoare de temperatură, iar mai mare începe să crească de la -56°C la 0°C la o altitudine de 40 km. Pentru încă 15 kilometri, temperatura nu se schimbă, acest strat a fost numit stratopauză. Stratosfera în compoziția sa conține ozon (O3), o barieră de protecție pentru Pământ. Datorită prezenței stratului de ozon, razele ultraviolete dăunătoare nu pătrund pe suprafața pământului. Recent, activitatea antropică a dus la distrugerea acestui strat și la formarea „găurilor de ozon”. Oamenii de știință spun că cauza „găurilor” este o concentrație crescută de radicali liberi și freon. Sub influența radiației solare, moleculele de gaze sunt distruse, acest proces este însoțit de o strălucire (lumini nordice).

De la 50-55 km. începe următorul strat mezosferă, care se ridică la 80-90 km. În acest strat, temperatura scade, la altitudinea de 80 km este de -90°C. În troposferă, temperatura crește din nou la câteva sute de grade. Termosferă se extinde până la 800 km. Limitele superioare exosfera nu sunt determinate, deoarece gazul se disipează și scapă parțial în spațiul cosmic.

Căldură și umiditate

Distribuția căldurii solare pe planetă depinde de latitudinea locului. Ecuatorul și tropicele primesc mai multă energie solară, deoarece unghiul de incidență al razelor solare este de aproximativ 90 °. Cu cât mai aproape de poli scade unghiul de incidență al razelor, respectiv scade și cantitatea de căldură. Razele soarelui, care trec prin învelișul de aer, nu o încălzesc. Abia atunci când lovește pământul, căldura soarelui este absorbită de suprafața pământului, iar apoi aerul este încălzit de la suprafața de dedesubt. Același lucru se întâmplă și în ocean, cu excepția faptului că apa se încălzește mai lent decât pământul și se răcește mai lent. Prin urmare, apropierea mărilor și oceanelor are un impact asupra formării climei. Vara, aerul mării ne aduce răcoare și precipitații, iar iarna încălzirea, deoarece suprafața oceanului nu și-a consumat încă căldura acumulată în timpul verii, iar suprafața pământului s-a răcit rapid. Masele de aer marin se formează deasupra suprafeței apei, prin urmare, sunt saturate cu vapori de apă. Deplasându-se pe uscat, masele de aer pierd umiditate, aducând precipitații. Masele de aer continental se formează deasupra suprafeței pământului, de regulă, sunt uscate. Prezența maselor de aer continental aduce vreme caldă vara și vreme geroasă limpede iarna.

Vreme si clima

Vreme- starea troposferei într-un loc dat pentru o anumită perioadă de timp.

Climat- regimul meteorologic pe termen lung caracteristic zonei.

Vremea se poate schimba în timpul zilei. Clima este o caracteristică mai constantă. Fiecare regiune fizico-geografică este caracterizată de un anumit tip de climă. Clima se formează ca urmare a interacțiunii și influenței reciproce a mai multor factori: latitudinea locului, masele de aer predominante, relieful suprafeței subiacente, prezența curenților subacvatici, prezența sau absența corpurilor de apă.

Pe suprafața pământului există centuri de presiune atmosferică scăzută și ridicată. Zone ecuatoriale și temperate de joasă presiune, presiune mare la poli și la tropice. Masele de aer se deplasează dintr-o zonă de înaltă presiune într-o zonă de joasă presiune. Dar pe măsură ce Pământul nostru se rotește, aceste direcții deviază, în emisfera nordică la dreapta, în emisfera sudică la stânga. Vânturile alice suflă de la tropice la ecuator, vânturile de vest suflă de la tropice în zona temperată, iar vânturile polare de est suflă de la poli spre zona temperată. Dar în fiecare centură, zonele de uscat alternează cu zone de apă. În funcție de faptul că masa de aer s-a format pe uscat sau peste ocean, poate aduce ploi abundente sau o suprafață senină și însorită. Cantitatea de umiditate din masele de aer este afectată de topografia suprafeței subiacente. Masele de aer saturate de umiditate trec peste teritoriile plate fără obstacole. Dar dacă sunt munți pe drum, aerul umed greu nu se poate mișca prin munți și este nevoit să piardă o parte, dacă nu toată, din umezeala de pe versanții munților. Coasta de est a Africii are o suprafață muntoasă (Munții Dragonului). Masele de aer care se formează peste Oceanul Indian sunt saturate de umiditate, dar toată apa se pierde pe coastă, iar un vânt cald și uscat vine în interior. De aceea, cea mai mare parte a Africii de Sud este ocupată de deșerturi.

Lecția video 2: Structura atmosferei, sens, studiu

Lectura: Atmosfera. Compoziție, structură, circulație. Distribuția căldurii și umidității pe Pământ. Vreme si clima

Atmosfera

atmosfera poate fi numită o coajă atotpervazătoare. Starea sa gazoasă permite umplerea găurilor microscopice din sol, apa este dizolvată în apă, animalele, plantele și oamenii nu pot exista fără aer.

Grosimea nominală a carcasei este de 1500 km. Limitele sale superioare se dizolvă în spațiu și nu sunt clar marcate. Presiunea atmosferică la nivelul mării la 0°C este de 760 mm. rt. Artă. Învelișul gazului este 78% azot, 21% oxigen, 1% alte gaze (ozon, heliu, vapori de apă, dioxid de carbon). Densitatea învelișului de aer se modifică odată cu înălțimea: cu cât este mai mare, cu atât aerul este mai rar. Acesta este motivul pentru care alpiniștii pot fi lipsiți de oxigen. La suprafața pământului, cea mai mare densitate.

Compoziție, structură, circulație

Straturile se disting în coajă:

troposfera, 8-20 km grosime. Mai mult, la poli grosimea troposferei este mai mică decât la ecuator. Aproximativ 80% din masa totală de aer este concentrată în acest strat mic. Troposfera tinde să se încălzească de la suprafața pământului, astfel încât temperatura sa este mai mare în apropierea pământului însuși. Cu o ridicare de până la 1 km. temperatura anvelopei de aer scade cu 6°C. În troposferă, există o mișcare activă a maselor de aer pe direcție verticală și orizontală. Această carapace este „fabrica” vremii. În ea se formează cicloni și anticicloni, bat vânturi de vest și est. Toți vaporii de apă sunt concentrați în el, care condensează și aruncă ploaie sau zăpadă. Acest strat al atmosferei conține impurități: fum, cenușă, praf, funingine, tot ceea ce respirăm. Stratul limită cu stratosfera se numește tropopauză. Aici se termină scăderea temperaturii.

Limite aproximative stratosferă 11-55 km. Până la 25 km. Au loc schimbări ușoare de temperatură, iar mai mare începe să crească de la -56°C la 0°C la o altitudine de 40 km. Pentru încă 15 kilometri, temperatura nu se schimbă, acest strat a fost numit stratopauză. Stratosfera în compoziția sa conține ozon (O3), o barieră de protecție pentru Pământ. Datorită prezenței stratului de ozon, razele ultraviolete dăunătoare nu pătrund pe suprafața pământului. Recent, activitatea antropică a dus la distrugerea acestui strat și la formarea „găurilor de ozon”. Oamenii de știință spun că cauza „găurilor” este o concentrație crescută de radicali liberi și freon. Sub influența radiației solare, moleculele de gaze sunt distruse, acest proces este însoțit de o strălucire (lumini nordice).

De la 50-55 km. începe următorul strat mezosferă, care se ridică la 80-90 km. În acest strat, temperatura scade, la altitudinea de 80 km este de -90°C. În troposferă, temperatura crește din nou la câteva sute de grade. Termosferă se extinde până la 800 km. Limitele superioare exosfera nu sunt determinate, deoarece gazul se disipează și scapă parțial în spațiul cosmic.

Căldură și umiditate

Distribuția căldurii solare pe planetă depinde de latitudinea locului. Ecuatorul și tropicele primesc mai multă energie solară, deoarece unghiul de incidență al razelor solare este de aproximativ 90 °. Cu cât mai aproape de poli scade unghiul de incidență al razelor, respectiv scade și cantitatea de căldură. Razele soarelui, care trec prin învelișul de aer, nu o încălzesc. Abia atunci când lovește pământul, căldura soarelui este absorbită de suprafața pământului, iar apoi aerul este încălzit de la suprafața de dedesubt. Același lucru se întâmplă și în ocean, cu excepția faptului că apa se încălzește mai lent decât pământul și se răcește mai lent. Prin urmare, apropierea mărilor și oceanelor are un impact asupra formării climei. Vara, aerul mării ne aduce răcoare și precipitații, iar iarna încălzirea, deoarece suprafața oceanului nu și-a consumat încă căldura acumulată în timpul verii, iar suprafața pământului s-a răcit rapid. Masele de aer marin se formează deasupra suprafeței apei, prin urmare, sunt saturate cu vapori de apă. Deplasându-se pe uscat, masele de aer pierd umiditate, aducând precipitații. Masele de aer continental se formează deasupra suprafeței pământului, de regulă, sunt uscate. Prezența maselor de aer continental aduce vreme caldă vara și vreme geroasă limpede iarna.

Vreme si clima

Vreme- starea troposferei într-un loc dat pentru o anumită perioadă de timp.

Climat- regimul meteorologic pe termen lung caracteristic zonei.

Vremea se poate schimba în timpul zilei. Clima este o caracteristică mai constantă. Fiecare regiune fizico-geografică este caracterizată de un anumit tip de climă. Clima se formează ca urmare a interacțiunii și influenței reciproce a mai multor factori: latitudinea locului, masele de aer predominante, relieful suprafeței subiacente, prezența curenților subacvatici, prezența sau absența corpurilor de apă.

Pe suprafața pământului există centuri de presiune atmosferică scăzută și ridicată. Zone ecuatoriale și temperate de joasă presiune, presiune mare la poli și la tropice. Masele de aer se deplasează dintr-o zonă de înaltă presiune într-o zonă de joasă presiune. Dar pe măsură ce Pământul nostru se rotește, aceste direcții deviază, în emisfera nordică la dreapta, în emisfera sudică la stânga. Vânturile alice suflă de la tropice la ecuator, vânturile de vest suflă de la tropice în zona temperată, iar vânturile polare de est suflă de la poli spre zona temperată. Dar în fiecare centură, zonele de uscat alternează cu zone de apă. În funcție de faptul că masa de aer s-a format pe uscat sau peste ocean, poate aduce ploi abundente sau o suprafață senină și însorită. Cantitatea de umiditate din masele de aer este afectată de topografia suprafeței subiacente. Masele de aer saturate de umiditate trec peste teritoriile plate fără obstacole. Dar dacă sunt munți pe drum, aerul umed greu nu se poate mișca prin munți și este nevoit să piardă o parte, dacă nu toată, din umezeala de pe versanții munților. Coasta de est a Africii are o suprafață muntoasă (Munții Dragonului). Masele de aer care se formează peste Oceanul Indian sunt saturate de umiditate, dar toată apa se pierde pe coastă, iar un vânt cald și uscat vine în interior. De aceea, cea mai mare parte a Africii de Sud este ocupată de deșerturi.

Atmosfera- învelișul de aer care înconjoară globul, legat de acesta prin gravitație și participând la rotația sa zilnică și anuală.

aerul atmosferic constă dintr-un amestec mecanic de gaze, vapori de apă și impurități. Compoziția aerului până la o înălțime de 100 km este de 78,09% azot, 20,95% oxigen, 0,93% argon, 0,03% dioxid de carbon și doar 0,01% este reprezentată de toate celelalte gaze: hidrogen, heliu, vapori de apă, ozon. . Gazele care alcătuiesc aerul se amestecă constant. Procentul de gaze este destul de constant. Cu toate acestea, conținutul de dioxid de carbon variază. Arderea petrolului, gazelor, cărbunelui, reducerea numărului de păduri duce la o creștere a dioxidului de carbon din atmosferă. Acest lucru contribuie la creșterea temperaturii aerului pe Pământ, deoarece dioxidul de carbon transmite energia solară către Pământ, iar radiația termică a Pământului întârzie. Astfel, dioxidul de carbon este un fel de „izolație” a Pământului.

Există puțin ozon în atmosferă. La o altitudine de 25-35 km se observă o concentrație a acestui gaz, așa-numitul ecran de ozon (stratul de ozon). Ecranul cu ozon îndeplinește cea mai importantă funcție de protecție - întârzie radiația ultravioletă a Soarelui, care dăunează întregii vieți de pe Pământ.

apa atmosferica se află în aer sub formă de vapori de apă sau produse de condensare în suspensie (picături, cristale de gheață).

Impurități atmosferice(aerosoli) - particule lichide și solide situate în principal în straturile inferioare ale atmosferei: praf, cenușă vulcanică, funingine, gheață și cristale de sare de mare etc. Cantitatea de impurități atmosferice din aer crește în timpul incendiilor forestiere puternice, furtunilor de praf, erupții vulcanice. Suprafața de bază influențează și cantitatea și calitatea impurităților atmosferice din aer. Deci, este mult praf peste deșerturi, peste orașe sunt o mulțime de particule solide mici, funingine.

Prezența impurităților în aer este asociată cu conținutul de vapori de apă din acesta, deoarece praful, cristalele de gheață și alte particule servesc drept nuclee în jurul cărora se condensează vaporii de apă. La fel ca dioxidul de carbon, vaporii de apă atmosferici servesc drept „izolator” al Pământului: întârzie radiația de la suprafața pământului.

Masa atmosferei este de o milioneme din masa pământului.

Structura atmosferei. Atmosfera are o structură stratificată. Straturile atmosferei se disting pe baza modificărilor temperaturii aerului cu înălțimea și a altor proprietăți fizice (Tabelul 1).

Tabelul 1.Structura atmosferei

sfera atmosferei	Înălțimea marginilor de jos și de sus	Schimbarea temperaturii în funcție de altitudine
troposfera		downgrade
Stratosferă	8-18 - 40-50 km	A ridica
Mezosfera	40-50 km - 80 km	downgrade
Termosferă		A ridica
Exosfera	Peste 800 km (se consideră că atmosfera se extinde până la o altitudine de 3000 km)

troposfera— stratul inferior al atmosferei conținând 80% aer și aproape toți vaporii de apă. Grosimea troposferei variază. În latitudini tropicale - 16-18 km, în latitudini temperate - 10-12 km, iar în polar - 8-10 km. Peste tot în troposferă, temperatura aerului scade cu 0,6 ° C pentru fiecare 100 m de urcare (sau 6 ° C la 1 km). Troposfera este caracterizată de mișcarea aerului pe verticală (convecție) și orizontală (vânt). În troposferă se formează toate tipurile de mase de aer, se formează cicloni și anticicloni, se formează nori, precipitații, ceață. Vremea se formează în principal în troposferă. Prin urmare, studiul troposferei este de o importanță deosebită. Stratul inferior al troposferei se numește strat de sol, caracterizată prin conținut ridicat de praf și conținut de microorganisme volatile.

Se numește stratul de tranziție de la troposferă la stratosferă tropopauza.În ea, rarefacția aerului crește brusc, temperatura acestuia scade la -60 ° De peste poli la -80 ° De sus tropice. Temperatura mai scăzută a aerului peste tropice se datorează curenților de aer ascendenți puternici și poziției mai înalte a troposferei.

Stratosferă Stratul atmosferei dintre troposferă și mezosferă. Compoziția gazoasă a aerului este similară cu cea a troposferei, dar conține mult mai puțini vapori de apă și mai mult ozon. La o altitudine de 25 până la 35 km, se observă cea mai mare concentrație a acestui gaz (ecran de ozon). Până la o înălțime de 25 km, temperatura se schimbă puțin odată cu înălțimea, iar deasupra începe să crească. Temperatura variază în funcție de latitudine și perioada anului. Norii sidefați se observă în stratosferă, se caracterizează prin viteze mari ale vântului și jeturi de aer.

Atmosfera superioară este caracterizată de aurore și furtuni magnetice. Exosfera- sfera exterioară, din care gazele atmosferice ușoare (de exemplu, hidrogen, heliu) pot curge în spațiul cosmic. Atmosfera nu are o limită superioară ascuțită și trece treptat în spațiul cosmic.

Prezența unei atmosfere este de mare importanță pentru Pământ. Previne încălzirea excesivă a suprafeței pământului în timpul zilei și răcirea noaptea; protejează pământul de radiațiile ultraviolete de la soare. O parte semnificativă a meteoriților arde în straturile dense ale atmosferei.

Interacționând cu toate învelișurile Pământului, atmosfera este implicată în redistribuirea umidității și căldurii de pe planetă. Este o condiție pentru existența vieții organice.

Radiația solară și temperatura aerului. Aerul este încălzit și răcit de suprafața pământului, care la rândul său este încălzită de soare. Se numește cantitatea totală de radiație solară radiatie solara. Cea mai mare parte a radiației solare este împrăștiată în spațiul mondial, doar o două miliarde de parte din radiația solară ajunge pe Pământ. Radiația poate fi directă sau difuză. Radiația solară care ajunge la suprafața Pământului sub formă de lumina directă a soarelui emanată de discul solar într-o zi senină se numește radiatii directe. Radiația solară care a suferit împrăștiere în atmosferă și vine la suprafața Pământului de pe întreg firmamentul se numește radiații împrăștiate. Radiația solară împrăștiată joacă un rol semnificativ în bilanțul energetic al Pământului, fiind pe vreme înnorată, mai ales la latitudini mari, singura sursă de energie din straturile de suprafață ale atmosferei. Se numește totalitatea radiațiilor directe și difuze care intră pe o suprafață orizontală radiatia totala.

Cantitatea de radiație depinde de durata expunerii la suprafața razelor solare și de unghiul de incidență. Cu cât unghiul de incidență al razelor solare este mai mic, cu atât suprafața primește mai puțină radiație solară și, în consecință, aerul de deasupra acesteia se încălzește mai puțin.

Astfel, cantitatea de radiație solară scade la trecerea de la ecuator la poli, deoarece aceasta reduce unghiul de incidență a razelor solare și durata de iluminare a teritoriului în timpul iernii.

Cantitatea de radiație solară este, de asemenea, afectată de nebulozitatea și transparența atmosferei.

Cea mai mare radiație totală există în deșerturile tropicale. La poli în ziua solstițiilor (la Nord - pe 22 iunie, la Sud - pe 22 decembrie), când Soarele nu apune, radiația solară totală este mai mare decât la ecuator. Dar datorită faptului că suprafața albă de zăpadă și gheață reflectă până la 90% din razele soarelui, cantitatea de căldură este neglijabilă, iar suprafața pământului nu se încălzește.

Radiația solară totală care intră pe suprafața Pământului este parțial reflectată de aceasta. Se numește radiația reflectată de la suprafața pământului, a apei sau a norilor pe care cade reflectat. Dar totuși, cea mai mare parte a radiațiilor este absorbită de suprafața pământului și se transformă în căldură.

Deoarece aerul este încălzit de la suprafața pământului, temperatura acestuia depinde nu numai de factorii enumerați mai sus, ci și de înălțimea deasupra nivelului oceanului: cu cât zona este mai mare, cu atât temperatura este mai mică (scade cu 6). ° Cu fiecare kilometru în troposferă).

Afectează temperatura și distribuția pământului și a apei, care sunt încălzite diferit. Pământul se încălzește rapid și se răcește rapid, apa se încălzește lent, dar păstrează căldura mai mult timp. Astfel, aerul de deasupra pământului este mai cald în timpul zilei decât peste apă și mai rece noaptea. Această influență se reflectă nu numai în caracteristicile zilnice, ci și în caracteristicile sezoniere ale schimbărilor de temperatură a aerului. Astfel, în zonele de coastă, în condiții de altfel identice, verile sunt mai reci, iar iernile mai calde.

Datorită încălzirii și răcirii suprafeței Pământului zi și noapte, în timpul anotimpurilor calde și reci, temperatura aerului se modifică pe parcursul zilei și anului. Cele mai ridicate temperaturi ale stratului de suprafață se observă în regiunile deșertice ale Pământului - în Libia lângă orașul Tripoli +58 °С, în Valea Morții (SUA), în Termez (Turkmenistan) - până la +55 °С. Cel mai scăzut - în interiorul Antarcticii - până la -89 ° C. În 1983, -83,6 ° C este cea mai scăzută temperatură a aerului de pe planetă.

Temperatura aerului- o caracteristică a vremii larg utilizată și bine studiată. Temperatura aerului se măsoară de 3-8 ori pe zi, determinându-se media zilnică; după mediile zilnice se determină media lunară, după mediile lunare se determină media anuală. Distribuțiile temperaturii sunt afișate pe hărți. izoterme. Se folosesc de obicei temperaturile din iulie, ianuarie și anuale.

Presiunea atmosferică. Aerul, ca orice corp, are o masă: 1 litru de aer la nivelul mării are o masă de aproximativ 1,3 g. Pentru fiecare centimetru pătrat de suprafață terestră, atmosfera apasă cu o forță de 1 kg. Aceasta este presiunea medie a aerului deasupra nivelului mării la o latitudine de 45° la o temperatură de 0 ° C corespunde greutății unei coloane de mercur cu o înălțime de 760 mm și o secțiune transversală de 1 cm 2 (sau 1013 mb.). Această presiune este considerată presiune normală. Presiunea atmosferică - forța cu care atmosfera apasă asupra tuturor obiectelor din ea și de pe suprafața pământului. Presiunea este determinată în fiecare punct al atmosferei de masa coloanei de aer de deasupra cu o bază egală cu unu. Odată cu creșterea altitudinii, presiunea atmosferică scade, deoarece cu cât punctul este mai mare, cu atât este mai mică înălțimea coloanei de aer deasupra acestuia. Pe măsură ce se ridică, aerul se rarifică și presiunea acestuia scade. În munții înalți, presiunea este mult mai mică decât la nivelul mării. Această regularitate este utilizată la determinarea înălțimii absolute a zonei după mărimea presiunii.

stadiul baric este distanța verticală la care presiunea atmosferică scade cu 1 mm Hg. Artă. În straturile inferioare ale troposferei, până la o înălțime de 1 km, presiunea scade cu 1 mm Hg. Artă. pentru fiecare 10 metri înălțime. Cu cât este mai mare, cu atât presiunea scade mai lent.

Pe direcția orizontală la suprafața pământului, presiunea variază neuniform, în funcție de timp.

gradient baric- un indicator care caracterizează modificarea presiunii atmosferice deasupra suprafeței terestre pe unitatea de distanță și pe orizontală.

Mărimea presiunii, pe lângă înălțimea terenului deasupra nivelului mării, depinde de temperatura aerului. Presiunea aerului cald este mai mică decât cea a aerului rece, deoarece în urma încălzirii se dilată, iar la răcire se contractă. Pe măsură ce temperatura aerului se schimbă, presiunea acestuia se schimbă. Deoarece schimbarea temperaturii aerului pe glob este zonală, zonarea este, de asemenea, caracteristică distribuției presiunii atmosferice pe suprafața pământului. O centură de joasă presiune se întinde de-a lungul ecuatorului, la 30-40 ° latitudini spre nord și sud - centuri de înaltă presiune, la 60-70 ° latitudini presiunea este din nou scăzută, iar în latitudinile polare - zone de înaltă presiune. Distribuția zonelor de înaltă și joasă presiune este asociată cu particularitățile încălzirii și mișcării aerului lângă suprafața Pământului. În latitudinile ecuatoriale, aerul se încălzește bine pe tot parcursul anului, se ridică și se răspândește spre latitudinile tropicale. Apropiindu-se de latitudinile de 30-40°, aerul se răcește și se scufundă, creând o centură de presiune ridicată. În latitudinile polare, aerul rece creează zone de înaltă presiune. Aerul rece coboară constant, iar aerul de la latitudini temperate vine în locul lui. Ieșirea aerului către latitudinile polare este motivul pentru care se creează o centură de joasă presiune în latitudinile temperate.

Curele de presiune există tot timpul. Ele se deplasează doar ușor spre nord sau spre sud, în funcție de perioada anului („în urma Soarelui”). Excepție este centura de joasă presiune din emisfera nordică. Există doar vara. Mai mult, peste Asia se formează o zonă imensă de presiune scăzută, cu un centru la latitudini tropicale - Asian Low. Formarea sa se explică prin faptul că pe o masă de uscat uriașă aerul este foarte cald. În timpul iernii, pământul, care ocupă suprafețe semnificative la aceste latitudini, devine foarte rece, presiunea asupra acestuia crește, iar pe continente se formează zone de înaltă presiune - presiunea atmosferică maximă de iarnă asiatică (siberiană) și nord-americană (canadiană). . Astfel, iarna, centura de joasă presiune din latitudinile temperate ale emisferei nordice „se rupe”. Ea persistă doar peste oceane sub formă de zone închise de joasă presiune - joase aleuiene și islandeze.

Influența distribuției pământului și apei asupra modelelor de modificări ale presiunii atmosferice se exprimă și prin faptul că pe tot parcursul anului există maxime barice numai peste oceane: Azore (Atlantic de Nord), Pacific de Nord, Atlantic de Sud, Pacific de Sud, Sudul Indiei.

Presiunea atmosferică este în continuă schimbare. Motivul principal pentru schimbarea presiunii este schimbarea temperaturii aerului.

Presiunea atmosferică se măsoară folosind barometre. Barometrul aneroid constă dintr-o cutie cu pereți subțiri închisă ermetic, în interiorul căreia aerul este rarefiat. Când presiunea se schimbă, pereții cutiei sunt apăsați sau ieșiți în afară. Aceste modificări sunt transmise mâinii, care se mișcă pe o scară gradată în milibari sau milimetri.

Pe hărți este afișată distribuția presiunii pe Pământ izobare. Cel mai adesea, hărțile indică distribuția izobarelor în ianuarie și iulie.

Distribuția zonelor și a benzilor de presiune atmosferică afectează semnificativ curenții de aer, vremea și clima.

Vânt este mișcarea orizontală a aerului față de suprafața pământului. Apare ca urmare a distribuției neuniforme a presiunii atmosferice și mișcarea acesteia este direcționată din zone cu presiune mai mare către zone unde presiunea este mai mică. Datorită schimbării continue a presiunii în timp și spațiu, viteza și direcția vântului se schimbă constant. Direcția vântului este determinată de porțiunea orizontului din care suflă (vântul de nord bate de la nord la sud). Viteza vântului este măsurată în metri pe secundă. Odată cu înălțimea, direcția și puterea vântului se modifică din cauza scăderii forței de frecare, precum și datorită modificării gradienților barici.

Deci, motivul apariției vântului este diferența de presiune între diferite zone, iar motivul diferenței de presiune este diferența de încălzire. Vânturile sunt afectate de forța de deviere a rotației Pământului.

Vânturile sunt diverse ca origine, caracter și semnificație. Principalele vânturi sunt brize, musoni, alizee.

Briză— vânt local (coasta de mare, lacuri mari, rezervoare și râuri), care își schimbă direcția de două ori pe zi: în timpul zilei suflă din partea lacului de acumulare la uscat, iar noaptea - de la uscat la lac de acumulare. Brizele apar din faptul că în timpul zilei pământul se încălzește mai mult decât apa, motiv pentru care aerul mai cald și mai ușor de deasupra pământului se ridică și aer mai rece intră în locul său din partea laterală a rezervorului. Noaptea, aerul de deasupra rezervorului este mai cald (pentru că se răcește mai lent), așa că se ridică, iar mase de aer de pe uscat se deplasează în locul său - mai grele, mai răcoroase (Fig. 12). Alte tipuri de vânturi locale sunt foehn, bora etc.

Orez. 12

alizee- vânturi constante în regiunile tropicale ale emisferelor nordice și sudice, care suflă din zonele de înaltă presiune (25-35 ° N și S) către ecuator (în zona de joasă presiune). Sub influența rotației Pământului în jurul axei sale, alizeele se abat de la direcția lor inițială. În emisfera nordică, suflă de la nord-est la sud-vest; în emisfera sudică, suflă de la sud-est la nord-vest. Vânturile alizee se caracterizează printr-o mare stabilitate a direcției și vitezei. Aliizele au o mare influență asupra climei teritoriilor aflate sub influența lor. Acest lucru este evident mai ales în distribuția precipitațiilor.

Musonii— vânturi care, în funcție de anotimpurile anului, își schimbă direcția în sens opus sau aproape de acesta. În sezonul rece, suflă de pe continent în ocean, iar în sezonul cald, de la ocean pe continent.

Musonii se formează din cauza diferenței de presiune a aerului care rezultă din încălzirea neuniformă a pământului și a mării. Iarna, aerul de pe uscat este mai rece, peste ocean este mai cald. În consecință, presiunea este mai mare asupra continentului, mai mică - peste ocean. Prin urmare, iarna, aerul se deplasează de pe continent (zona de presiune mai mare) către ocean (peste care presiunea este mai mică). În sezonul cald - dimpotrivă: musonii suflă din ocean către continent. Prin urmare, în zonele de distribuție musonica, precipitațiile cad de obicei vara. Datorită rotației Pământului în jurul axei sale, musonii deviază spre dreapta în emisfera nordică și spre stânga în emisfera sudică din direcția lor inițială.

Musonii sunt o parte importantă a circulației generale a atmosferei. Distinge extratropicalȘi tropical musonii (ecuatoriali). În Rusia, musonii extratropicali operează pe teritoriul coastei Orientului Îndepărtat. Musonii tropicali sunt mai puternici și mai caracteristici Asiei de Sud și de Sud-Est, unde în unii ani cad câteva mii de milimetri de precipitații în timpul sezonului umed. Formarea lor se explică prin faptul că centura ecuatorială de joasă presiune se deplasează ușor spre nord sau spre sud, în funcție de anotimp („în urma Soarelui”). În iulie, este situat la 15 - 20 ° N. SH. Prin urmare, vântul aliz de sud-est al emisferei sudice, care se grăbește către această centură de joasă presiune, traversează ecuatorul. Sub influența forței de deviere a rotației Pământului (în jurul axei sale) în emisfera nordică, acesta își schimbă direcția și devine sud-vest. Acesta este musonul ecuatorial de vară, care transportă masele de aer marin ale aerului ecuatorial la o latitudine de 20-28°. Întâlnind Himalaya pe drum, aerul umed lasă o cantitate semnificativă de precipitații pe versanții lor sudici. La stația Cherrapunja din nordul Indiei, precipitațiile medii anuale depășesc 10.000 mm pe an, iar în unii ani chiar mai mult.

De la curelele de înaltă presiune, vânturile bat și spre poli, dar, deviând spre est, își schimbă direcția spre vest. Prin urmare, în latitudinile temperate, vânturi de vest, deşi nu sunt la fel de constante ca alizeele.

Vânturile predominante în regiunile polare sunt vânturile de nord-est în emisfera nordică și vânturile de sud-est în emisfera sudică.

Cicloni și anticicloni. Datorită încălzirii neuniforme a suprafeței pământului și a forței de deviere a rotației Pământului, se formează vârtejuri atmosferice uriașe (până la câteva mii de kilometri) - cicloni și anticicloni (Fig. 13).

Orez. 13. Schema mișcării aerului

ciclon - un vârtej ascendent într-o atmosferă cu o regiune închisă de joasă presiune, în care vânturile bat de la periferie spre centru (în sens invers acelor de ceasornic în emisfera nordică, în sensul acelor de ceasornic în emisfera sudică). Viteza medie a ciclonului este de 35-50 km/h, iar uneori până la 100 km/h. Într-un ciclon, aerul se ridică, ceea ce afectează vremea. Odată cu declanșarea unui ciclon, vremea se schimbă destul de dramatic: vânturile cresc, vaporii de apă se condensează rapid, dând naștere unor nori puternici, iar precipitațiile scad.

Anticiclon- un vârtej atmosferic descendent cu o zonă închisă de înaltă presiune, în care vânturile bat din centru spre periferie (în emisfera nordică - în sensul acelor de ceasornic, în sud - în sens invers acelor de ceasornic). În anticiclon, aerul coboară, devenind mai uscat când este încălzit, deoarece vaporii înglobați în el sunt îndepărtați din saturație. Aceasta, de regulă, exclude formarea norilor în partea centrală a anticiclonului. Prin urmare, în timpul anticiclonului, vremea este senină, însorită, fără precipitații. Iarna - geros, vara - cald.

Vaporii de apă în atmosferă. Există întotdeauna o anumită cantitate de umiditate în atmosferă sub formă de vapori de apă care s-a evaporat de la suprafața oceanelor, lacurilor, râurilor, solului etc. Evaporarea depinde de temperatura aerului, vânt (chiar și un vânt slab crește evaporarea trei ori, deoarece tot timpul duce aerul saturat cu vapori de apa si aduce noi portiuni de uscat), natura reliefului, acoperirea vegetatiei, culoarea solului.

Distinge volatilitate - cantitatea de apă care s-ar putea evapora în anumite condiții pe unitatea de timp și evaporare - apa efectiv evaporata.

În deșert, evaporarea este mare, iar evaporarea este neglijabilă.

Saturația aerului. La fiecare temperatură specifică, aerul poate primi vapori de apă până la o limită cunoscută (până la saturare).

Cu cât temperatura este mai mare, cu atât este mai mare cantitatea maximă de apă pe care o poate reține aerul. Dacă aerul nesaturat este răcit, acesta se va apropia treptat de punctul său de saturație. Se numește temperatura la care un anumit aer nesaturat devine saturat punct de condensare. Dacă aerul saturat este răcit în continuare, atunci excesul de vapori de apă va începe să se îngroașe în el. Umiditatea va începe să se condenseze, se vor forma nori, apoi vor cădea precipitații.

Prin urmare, pentru a caracteriza vremea, este necesar să se cunoască umiditate relativă - procentul cantității de vapori de apă conținut în aer față de cantitatea pe care o poate reține atunci când este saturat. Umiditate absolută- cantitatea de vapori de apă în grame , situat în momentul de faţă în 1 m 3 de aer.

Precipitațiile atmosferice și formarea lor.Precipitare- apa in stare lichida sau solida care cade din nori. nori acumulări de produse de condensare a vaporilor de apă suspendate în atmosferă - picături de apă sau cristale de gheață. În funcție de combinația de temperatură și gradul de umiditate, se formează picături sau cristale de diferite forme și dimensiuni. Picături mici plutesc în aer, cele mai mari încep să cadă sub formă de burniță (burniță) sau ploaie fină. La temperaturi scăzute, se formează fulgi de zăpadă.

Schema de formare a precipitațiilor este următoarea: aerul se răcește (mai des când se ridică), se apropie de saturație, vaporii de apă se condensează și se formează precipitații.

Precipitațiile se măsoară folosind un pluviometru - o găleată metalic cilindrică de 40 cm înălțime și cu o suprafață a secțiunii transversale de 500 cm 2. Toate măsurătorile precipitațiilor sunt însumate pentru fiecare lună și se determină precipitația medie lunară și apoi anuală.

Cantitatea de precipitații într-o zonă depinde de:

• temperatura aerului (afectează evaporarea și capacitatea de umiditate a aerului);
• curenții marini (deasupra suprafeței curenților caldi, aerul se încălzește și este saturat cu umiditate; atunci când este transferat în zonele învecinate, mai reci, precipitațiile sunt ușor eliberate din acesta. Procesul opus are loc în cazul curenților reci: evaporarea peste ei este mic; atunci când aerul care nu este saturat cu umiditate intră pe o suprafață subiacentă mai caldă, se extinde, saturația sa cu umiditate scade și nu se formează precipitații în ea);
• circulația atmosferică (unde aerul se deplasează de la mare la uscat, sunt mai multe precipitații);
• înălțimea locului și direcția lanțurilor muntoase (muntii forțează să se ridice masele de aer saturate cu umiditate, unde, din cauza răcirii, se condensează vaporii de apă și se formează precipitații; sunt mai multe precipitații pe versanții montanți din vânt) .

Precipitațiile sunt inegale. Se supune legii zonării, adică se schimbă de la ecuator la poli. În latitudinile tropicale și temperate, cantitatea de precipitații se modifică semnificativ la trecerea de pe coastă în adâncurile continentelor, ceea ce depinde de mulți factori (circulația atmosferică, prezența curenților oceanici, topografie etc.).

Precipitațiile pe cea mai mare parte a globului au loc neuniform pe tot parcursul anului. În apropierea ecuatorului în timpul anului, cantitatea de precipitații variază ușor; în latitudinile subecuatoriale se distinge un sezon uscat (până la 8 luni), asociat cu acțiunea maselor de aer tropical, și un sezon ploios (până la 4 luni), asociat cu sosirea maselor de aer ecuatoriale. La trecerea de la ecuator la tropice, durata sezonului uscat crește, iar sezonul ploios scade. În latitudinile subtropicale predomină precipitațiile de iarnă (sunt aduse de mase moderate de aer). În latitudinile temperate, precipitațiile cad pe tot parcursul anului, dar în interiorul continentelor, mai multe precipitații cad în timpul sezonului cald. În latitudinile polare predomină și precipitațiile de vară.

Vreme- starea fizică a stratului inferior al atmosferei într-o anumită zonă la un moment dat sau pentru o anumită perioadă de timp.

Caracteristicile vremii - temperatura și umiditatea aerului, presiunea atmosferică, înnorarea și precipitațiile, vânt. Vremea este un element extrem de variabil al condițiilor naturale, supus ritmurilor zilnice și anuale. Ritmul zilnic se datorează încălzirii suprafeței pământului de către razele soarelui în timpul zilei și răcirii noaptea. Ritmul anual este determinat de modificarea unghiului de incidență a razelor solare în cursul anului.

Vremea are o mare importanță în activitatea economică umană. Vremea este studiată la stațiile meteorologice folosind o varietate de instrumente. Conform informațiilor primite la stațiile meteo, se întocmesc hărți sinoptice. hartă sinoptică- o hartă meteo pe care sunt aplicate fronturi atmosferice și date meteo la un moment dat cu semne convenționale (presiunea aerului, temperatura, direcția și viteza vântului, înnorabilitatea, poziția fronturilor calde și reci, ciclonilor și anticiclonilor, natura precipitațiilor) . Hărțile sinoptice sunt compilate de mai multe ori pe zi; compararea acestora vă permite să determinați căile de mișcare ale ciclonilor, anticiclonilor și fronturilor atmosferice.

frontul atmosferic- zona de separare a maselor de aer cu proprietăți diferite în troposferă. Apare atunci când masele de aer rece și cald se apropie și se întâlnesc. Lățimea sa atinge câteva zeci de kilometri cu o înălțime de sute de metri și uneori mii de kilometri cu o ușoară pantă până la suprafața Pământului. Frontul atmosferic, trecând printr-un anumit teritoriu, schimbă dramatic vremea. Dintre fronturile atmosferice se disting fronturile calde și reci (Fig. 14)

Orez. paisprezece

front cald Se formează prin mișcarea activă a aerului cald către aerul rece. Apoi, aerul cald curge în zona de retragere a aerului rece și se ridică de-a lungul planului de interfață. Pe măsură ce crește, se răcește. Acest lucru duce la condensarea vaporilor de apă, la apariția norilor cirus și nimbostratus și la precipitații. Odată cu sosirea unui front cald, presiunea atmosferică scade, de regulă, încălzirea și pierderea precipitațiilor extinse, burnițe, sunt asociate cu aceasta.

front rece format atunci când aerul rece se deplasează către aerul cald. Aerul rece, fiind mai greu, curge sub aer cald și îl împinge în sus. În acest caz, apar nori de ploaie stratocumulus, din care precipitațiile cad sub formă de averse cu furtună și furtună. Trecerea unui front rece este asociată cu răcirea, creșterea vântului și creșterea transparenței aerului. Prognozele meteo sunt de mare importanță. Prognozele meteo sunt făcute pentru momente diferite. De obicei vremea este prognozată pentru 24-48 de ore.Efectuarea de prognoze meteo pe termen lung este asociată cu mari dificultăți.

Climat- regimul meteorologic pe termen lung caracteristic zonei. Clima afectează formarea solului, a vegetației, a faunei sălbatice; determină regimul râurilor, lacurilor, mlaștinilor, influențează viața mărilor și oceanelor, formarea reliefului.

Distribuția climei pe Pământ este zonală. Există mai multe zone climatice pe glob.

Zonele climatice- benzi latitudinale ale suprafeței terestre, care au un regim uniform al temperaturilor aerului, datorită „normelor” de sosire a radiației solare și de formare a aceluiași tip de mase de aer cu caracteristicile circulației sezoniere a acestora (Tabelul 2) . masele de aer- volume mari de aer în troposferă, care au mai mult sau mai puțin aceleași proprietăți (temperatură, umiditate, conținut de praf etc.). Proprietățile maselor de aer sunt determinate de teritoriul sau zona de apă pe care se formează.

Caracteristicile maselor de aer zonale:

ecuatorial - cald și umed;

tropical - cald, uscat;

temperat - mai puțin cald, mai umed decât tropical, diferențele sezoniere sunt caracteristice;

arctic și antarctic - rece și uscat.

Masa 2.Zonele climatice și masele de aer care funcționează în ele

zona climatica	Masele de aer zonale active
	In vara	in iarna
Ecuatorial	ecuatorial
subecuatoriale	ecuatorial	tropical
Tropical	tropical
Subtropical	tropical	Moderat
Moderat	Latitudini temperate (polare)
Subarctica Subantarctica	Moderat	Antarctica arctică
Antarctica arctică	Arctic Subantarctic

În principalele tipuri (zonale) de VM, există subtipuri - continentale (formate peste continent) și oceanice (formate peste ocean). O masă de aer se caracterizează printr-o direcție generală de mișcare, dar în cadrul acestui volum de aer pot exista vânturi diferite. Proprietățile maselor de aer se modifică. Astfel, masele de aer temperat marin, transportate de vânturile vestice pe teritoriul Eurasiei, se încălzesc (sau se răcesc) treptat atunci când se deplasează spre est, pierd umiditate și se transformă în aer continental temperat.

Factori de formare a climei:

• latitudinea geografică a locului, deoarece de acesta depinde unghiul de înclinare a razelor solare, ceea ce înseamnă cantitatea de căldură;
• circulatia atmosferica - vanturile dominante aduc anumite mase de aer;
• curenții oceanici (vezi despre precipitațiile atmosferice);
• altitudinea absolută a locului (temperatura scade cu altitudinea);
• îndepărtarea de ocean - pe coastă, de regulă, schimbări de temperatură mai puțin bruște (zi și noapte, anotimpuri ale anului); precipitații mai mari;
• relief (lanțurile muntoase pot prinde mase de aer: dacă o masă de aer umedă întâlnește munții pe drum, se ridică, se răcește, umiditatea se condensează și precipitațiile cad).

Zonele climatice se modifică de la ecuator la poli, pe măsură ce unghiul de incidență al razelor solare se modifică. Aceasta, la rândul său, determină legea zonării, adică schimbarea componentelor naturii de la ecuator la poli. În cadrul zonelor climatice se disting regiunile climatice - o parte a zonei climatice care are un anumit tip de climă. Regiunile climatice apar ca urmare a influenței diverșilor factori de formare a climei (particularități ale circulației atmosferice, influența curenților oceanici etc.). De exemplu, în zona cu climă temperată a emisferei nordice se disting zone cu climă continentală, temperată continentală, maritimă și musonică.

Circulația generală a atmosferei- un sistem de curenți de aer de pe glob, care contribuie la transferul de căldură și umiditate dintr-o zonă în alta. Aerul se deplasează din zonele de înaltă presiune în zonele de joasă presiune. Zonele de înaltă și joasă presiune se formează ca urmare a încălzirii neuniforme a suprafeței pământului. Sub influența rotației Pământului, fluxurile de aer deviază spre dreapta în emisfera nordică și spre stânga în emisfera sudică. În latitudinile ecuatoriale, din cauza temperaturilor ridicate, există constant o centură de joasă presiune cu vânturi slabe. Aerul încălzit se ridică și se răspândește la înălțime spre nord și sud. La temperaturi ridicate și mișcarea ascendentă a aerului, cu umiditate ridicată, se formează nori mari. Sunt multe precipitații aici.

Aproximativ între 25 și 30 ° N. si tu. SH. aerul coboară la suprafața Pământului, unde, ca urmare, se formează curele de înaltă presiune. În apropierea Pământului, acest aer este îndreptat către ecuator (unde presiunea este scăzută), deviând la dreapta în emisfera nordică și la stânga în emisfera sudică. Așa se formează vânturile alize. În partea centrală a centurilor de înaltă presiune, există o zonă de calm: vânturile sunt slabe. Datorită curenților descendenți de aer, aerul este uscat și încălzit. Regiunile calde și uscate ale Pământului sunt situate în aceste centuri.

În latitudini temperate, cu centre în jurul a 60 ° N. si tu. SH. presiunea este scăzută. Aerul se ridică și apoi se îndreaptă spre regiunile polare. În latitudinile temperate predomină transportul aerian vestic (acţionează forţa de deviere a rotaţiei Pământului).

Latitudinile polare sunt caracterizate de temperaturi scăzute ale aerului și presiune ridicată. Aerul care vine de la latitudinile temperate coboară pe Pământ și merge din nou la latitudini temperate cu vânturi de nord-est (în emisfera nordică) și de sud-est (în emisfera sudică). Precipitațiile sunt scăzute (Fig. 15).

Orez. 15. Schema circulaţiei generale a atmosferei