X Olimpiade Jarak Internasional "Erudite". Geografi
Tugastur sekolah Olimpiade Geografi
Nama belakang kelas 7, nama depan_________________________________
Saat menjawab pertanyaan dan menyelesaikan tugas, jangan terburu-buru, karena jawabannya tidak selalu jelas dan tidak hanya membutuhkan pengetahuan tentang materi program, tetapi juga pengetahuan geografis secara umum.
Semoga sukses dalam pekerjaan Anda!
1. Tentukan koordinat geografis kota Cape Town (Afrika bagian selatan)_________________
2. Ubah skala numerik menjadi skala bernama 1:30000000__________________________
3. “Yang terbanyak, terbanyak” (rekor dunia)
4) air terjun tertinggi________________________________________________________________
5) danau terdalam______________________________________________________________
6) benua terdingin______________________________________________________________
7) selat terluas______________________________________________________________
8) danau terbesar__________________________________________________
9) benua terkecil__________________________________________________
10) tempat paling asin di Samudra Dunia________________________________________________
4 . Jelaskan maksud dari istilah tersebut?
1) Laurasia __________________________________________________________________
2) Passat ________________________________________________
3) Meridian ____________________________________________
4) Azimuth ______________________________________________________________
(untuk setiap jawaban yang benar 2 poin)
5. Apakah ada titik di Bumi yang hanya memerlukan garis lintang untuk menemukannya? Jika ya, sebutkan nama mereka. ________________________________
(5 poin)
6. Nama benda ini berasal dari kata “masunu” yang berarti “air besar” dalam bahasa India. Benda apa ini? ___________________________
7. Dari bahasa Tibet nama ini diterjemahkan sebagai "dewi - ibu bumi." Apa itu
_____________________________________________________________________________
8. Konsep manakah yang termasuk dalam asosiasi berikut:
1) gelombang, gempa bumi, bahaya, kecepatan, bencana __________
2) batu, jeram, tontonan, gemuruh, air _______________________
3) lautan, es, gunung, bahaya _____________________________________________
(untuk setiap jawaban yang benar 2 poin)
9. Bagaimana kita menjelaskan fakta bahwa sungai dengan jumlah terbanyak di dunia mengalir di sabuk khatulistiwa? ______________________________________________________________
(5 poin)
10. Siswa Vanya Stepochkin tidak menyiapkan pekerjaan rumah untuk mata pelajaran apa pun. Ia menjelaskan kepada semua guru bahwa kemarin sepulang sekolah, saat berjalan menyusuri pantai, ia melihat bagaimana angin membawa seorang gadis kecil di atas kasur tiup ke laut lepas. Tentu saja, dia bergegas menyelamatkannya, tetapi setelah apa yang terjadi, dia tidak punya waktu untuk belajar. Semua guru memujinya, kecuali guru geografi. Apa yang membuat guru geografi tersebut meragukan ketulusan perkataan anak tersebut?_________________________________________________
(15 poin)
11. Pilihlah pernyataan yang benar
- Kutub Selatan lebih dingin dibandingkan Kutub Utara
- Selat Bering ditemukan oleh Vitus Bering
- Peta ini memiliki skala yang lebih besar dari rencana topografi
- Azimuth ke Timur artinya 180 derajat
- Pulau terbesar di dunia adalah Sakhalin
- Puncak tertinggi di dunia disebut Chomolungma
- Di selatan, Eurasia tersapu oleh Samudra Hindia
12. Memecahkan masalah geografis.
Seorang pengebor minyak, penyelam scuba, penjelajah kutub, dan seekor penguin berdebat - siapa yang lebih dekat ke pusat bumi? Penyelam scuba berkata: "Saya akan duduk di kapal selam dan turun ke dasar Palung Mariana, kedalamannya 11022 m, dan saya akan menemukan diri saya paling dekat dengan pusat bumi." Penjelajah kutub berkata: “Saya akan pergi ke kutub utara dan akan berada paling dekat dengan pusat bumi.” Pengebor berkata: “Saya akan mengebor sebuah sumur di Teluk Persia sedalam 14 km dan saya akan berada paling dekat dengan pusat bumi.” Hanya penguin yang tidak berkata apa-apa, dia hanya tinggal di Antartika (ketinggian Antartika 3000 m, tinggi lapisan es 4 km). Karakter manakah yang paling dekat dengan pusat bumi? ______________________________________ (10 poin)
13.
(untuk setiap jawaban yang benar 2 poin)
14. Udara dipanaskan oleh permukaan di bawahnya, di pegunungan, permukaan ini terletak lebih dekat ke Matahari, dan oleh karena itu, masuknya radiasi matahari saat naik akan meningkat dan suhu akan meningkat. Namun, kita tahu bahwa hal ini tidak terjadi. Mengapa?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(15 poin)
15.
1. Seorang navigator yang merencanakan, tetapi tidak dapat menyelesaikan, perjalanan keliling dunia yang pertama. Perjalanan ini membuktikan keberadaan satu Samudera Dunia dan kebulatan Bumi. ___________________
2. Navigator Rusia, laksamana, anggota kehormatan Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg, anggota pendiri Masyarakat Geografis Rusia, kepala ekspedisi keliling dunia Rusia pertama dengan kapal “Nadezhda” dan “Neva”, penulis buku “Atlas Laut Selatan” ________________________________
3. Pelancong Italia, penjelajah Tiongkok dan India. Orang pertama yang mendeskripsikan Asia secara lebih rinci adalah ________________
4. Navigator Rusia, penemu Antartika. Memerintahkan sekoci "Vostok" ________________
5. Navigator bahasa Inggris. Ia memimpin tiga ekspedisi keliling dunia, menemukan banyak pulau di Samudera Pasifik, menemukan posisi pulau Selandia Baru, menemukan Great Barrier Reef, pantai timur Australia, Kepulauan Hawaii ___________________________
(untuk setiap jawaban yang benar 2 poin)
Jawaban tugas olimpiade (tur sekolah).
kelas 7
1. 34 S 19E _
2. 1 cm 300 km _
1) Nil
2) Chomolungma
3) -Amazon
4) -Malaikat
5-Baikal
6) -Antartika
7) -Itik jantan
8) -Kaspia
9) -Australia
10) Laut Merah ( 2 poin untuk setiap jawaban yang benar)
1) Laurasia - benua kuno, 2) Angin pasat - angin dari 30 garis lintang ke garis khatulistiwa
3) Meridian - garis, samb. kutub utara dan selatan
4) Azimuth - sudut antara arah utara dan arah ke benda (untuk setiap jawaban benar 2 b)
5. Utara dan selatan tiang(5 poin)
6. sungai Amazon(2 poin)
7. Chomolungma (2 poin)
1) tsunami, 2) air terjun, 3) gunung es(untuk setiap jawaban yang benar 2 poin)
9. jumlah curah hujan tertinggi (5 poin)
10. Angin siang hari bertiup dari laut ke darat. Dan bukan sebaliknya(15 poin)
11. Perbaiki kesalahan geografis
Pulau Madagaskar, Arab laut, Ladoga danau, pegunungan Himalaya, sungai Amazon, Merah laut ,
pulau Greenland (untuk setiap jawaban yang benar 2 poin)
12. _penjelajah kutub(10 poin)
13. Tunjukkan tujuan dari perangkat dan instrumen yang tercantum dalam tabel. Isi sel dalam tabel.
|
Nama perangkat |
Tujuan perangkat |
|
untuk menentukan perbedaan ketinggian antar titik |
|
|
Higrometer |
Untuk mengetahui kelembaban udara |
|
Luxmeter |
Untuk mengukur iluminasi |
|
meteran mandi |
untuk mengambil sampel air dari kedalaman tertentu suatu reservoir alami untuk mempelajari sifat fisik dan kimianya, serta inklusi organik dan anorganik yang dikandungnya |
|
Seismograf |
untuk mendeteksi dan merekam semua jenis gelombang seismik |
(untuk setiap jawaban yang benar 2 poin)
14. pertama, karena udara yang dipanaskan di dekat bumi dengan cepat mendingin ketika menjauh darinya, dan kedua, karena udara di lapisan atas atmosfer lebih dijernihkan daripada di dekat bumi. Semakin rendah kepadatan udara, semakin sedikit panas yang berpindah. Secara kiasan, hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut: semakin tinggi kepadatan udara, semakin banyak molekul per satuan volume, semakin cepat mereka bergerak dan semakin sering mereka bertabrakan, dan tumbukan seperti itu, seperti gesekan apa pun, menyebabkan pelepasan panas. Ketiga, sinar matahari yang mengenai permukaan lereng gunung selalu jatuh tidak secara vertikal seperti di permukaan bumi, melainkan secara miring. Selain itu, pemanasan pegunungan terhambat oleh lapisan salju tebal yang menutupinya - salju putih hanya memantulkan sinar matahari. (15 poin)
17. Tentukan pelancong (ahli geografi) mana yang sedang kita bicarakan?
1. Magellan
2. Krusenstern
3. Marcopolo
4. Bellingshausen
5. Memasak
- Vasco da Gama
Sinar matahari sebagaimana telah disebutkan, ketika melewati atmosfer mengalami beberapa perubahan dan mengeluarkan sebagian panasnya ke atmosfer. Namun panas ini, yang didistribusikan ke seluruh atmosfer, memiliki pengaruh yang sangat kecil dalam hal pemanasan. Kondisi suhu lapisan bawah atmosfer terutama dipengaruhi oleh suhu permukaan bumi. Lapisan bawah atmosfer memanas dari permukaan tanah dan air yang dipanaskan, dan mendingin dari permukaan yang didinginkan. Dengan demikian, sumber utama pemanasan dan pendinginan lapisan bawah atmosfer justru permukaan bumi. Namun, istilah “permukaan bumi” dalam hal ini (yaitu ketika mempertimbangkan proses yang terjadi di atmosfer) terkadang lebih mudah diganti dengan istilah permukaan di bawahnya. Dengan istilah permukaan bumi, kita paling sering mengasosiasikan gagasan tentang bentuk permukaan, dengan memperhatikan daratan dan lautan, sedangkan istilah permukaan yang mendasarinya menunjukkan permukaan bumi dengan segala sifat bawaannya yang penting bagi atmosfer (bentuk). , sifat batuan, warna, suhu, kelembaban, tutupan vegetasi dan lain-lain).
Keadaan yang telah kita catat memaksa kita, pertama-tama, untuk memusatkan perhatian kita pada kondisi suhu permukaan bumi, atau lebih tepatnya, permukaan di bawahnya.
Keseimbangan panas pada permukaan di bawahnya. Suhu permukaan di bawahnya ditentukan oleh rasio aliran panas masuk dan keluar. Keseimbangan panas yang masuk dan keluar di permukaan bumi pada siang hari terdiri dari besaran sebagai berikut: masuk - panas yang berasal dari radiasi matahari langsung dan menyebar; konsumsi - a) refleksi sebagian radiasi matahari dari permukaan bumi, b) penguapan, c) radiasi bumi, d) perpindahan panas ke lapisan udara yang berdekatan, e) perpindahan panas jauh ke dalam tanah.
Pada malam hari, komponen keseimbangan panas yang masuk dan keluar pada permukaan di bawahnya berubah. Tidak ada radiasi matahari di malam hari; panas dapat berasal dari udara (jika suhunya lebih tinggi dari suhu permukaan bumi) dan dari lapisan tanah yang lebih rendah. Alih-alih penguapan, mungkin terjadi kondensasi uap air di permukaan tanah; Panas yang dihasilkan selama proses ini diserap oleh permukaan bumi.
Jika keseimbangan panas positif (aliran panas lebih besar daripada aliran panas keluar), maka suhu permukaan di bawahnya meningkat; jika keseimbangannya negatif (pendapatan lebih kecil dari konsumsi), maka suhu menurun.
Kondisi pemanasan permukaan tanah dan permukaan air sangat berbeda. Pertama-tama mari kita membahas kondisi pemanasan sushi.
Memanaskan sushi. Permukaan tanah tidak seragam. Di beberapa tempat terdapat hamparan stepa, padang rumput, dan lahan subur yang luas, di tempat lain terdapat hutan dan rawa, dan di tempat lain terdapat gurun yang hampir tidak memiliki vegetasi. Jelas bahwa kondisi pemanasan permukaan bumi pada setiap kasus yang kami sajikan jauh dari sama. Paling mudah mereka berada di tempat yang permukaan bumi tidak tertutup tumbuhan. Kami akan fokus pada kasus paling sederhana ini terlebih dahulu.
Untuk mengukur suhu lapisan permukaan tanah digunakan termometer air raksa konvensional. Termometer ditempatkan di tempat yang tidak teduh, tetapi bagian bawah reservoir air raksa berada pada ketebalan tanah. Jika tanah ditumbuhi rumput, maka rumput tersebut harus dipotong (jika tidak, area tanah yang diperiksa akan ternaungi). Namun, harus dikatakan bahwa metode ini tidak dapat dianggap sepenuhnya akurat. Untuk memperoleh data yang lebih akurat digunakan termometer listrik.
Mengukur suhu tanah pada kedalaman 20-40 cm menghasilkan termometer air raksa tanah. Untuk mengukur lapisan yang lebih dalam (dari 0,1 hingga 3, dan terkadang lebih meter), disebut termometer knalpot. Ini pada dasarnya adalah termometer air raksa yang sama, tetapi hanya ditempatkan dalam tabung ebonit, yang dikubur di dalam tanah hingga kedalaman yang diperlukan (Gbr. 34).
Pada siang hari, terutama pada musim panas, permukaan tanah menjadi sangat panas dan menjadi sangat dingin pada malam hari. Biasanya suhu maksimum terjadi sekitar pukul 13.00, dan suhu minimum terjadi sebelum matahari terbit. Perbedaan suhu tertinggi dan terendah disebut amplitudo fluktuasi harian. Di musim panas, amplitudonya jauh lebih besar dibandingkan di musim dingin. Jadi misalnya untuk Tbilisi pada bulan Juli suhunya mencapai 30°, dan pada bulan Januari 10°. Pada variasi tahunan suhu permukaan tanah, suhu maksimum biasanya diamati pada bulan Juli dan minimum pada bulan Januari. Dari lapisan atas tanah yang dipanaskan, sebagian panas dipindahkan ke udara, dan sebagian lagi ke lapisan yang terletak lebih dalam. Pada malam hari prosesnya terbalik. Kedalaman penetrasi fluktuasi suhu harian bergantung pada konduktivitas termal tanah. Namun secara umum jumlahnya kecil dan berkisar antara 70 hingga 100 cm. Dalam hal ini, amplitudo harian berkurang sangat cepat seiring dengan kedalaman. Jadi, jika di permukaan tanah amplitudo hariannya 16°, maka pada kedalaman 12 cm suhunya sudah hanya 8°, pada kedalaman 24 cm - 4°, dan pada kedalaman 48 cm-1°. Dari penjelasan di atas jelas bahwa panas yang diserap tanah terakumulasi terutama di lapisan atasnya, yang ketebalannya diukur dalam sentimeter. Namun lapisan atas tanah inilah yang menjadi sumber panas utama yang bergantung pada suhu
lapisan udara yang berdekatan dengan tanah.
Fluktuasi tahunan menembus lebih dalam. Di daerah beriklim sedang, di mana amplitudo tahunan sangat besar, fluktuasi suhu mereda pada kedalaman 20-30 M.
Perpindahan suhu ke bumi terjadi agak lambat. Rata-rata, untuk setiap meter kedalaman, fluktuasi suhu terjadi 20-30 hari. Dengan demikian, suhu tertinggi yang teramati di permukaan bumi pada bulan Juli berada pada kedalaman 5 M akan terjadi pada bulan Desember atau Januari, dan terendah pada bulan Juli.
Pengaruh vegetasi dan tutupan salju. Tutupan vegetasi menaungi permukaan bumi sehingga mengurangi aliran panas ke tanah. Sebaliknya pada malam hari, tutupan vegetasi melindungi tanah dari emisi radiasi. Selain itu, tutupan vegetasi menguapkan air, yang juga menghabiskan sebagian energi radiasi Matahari. Akibatnya, tanah yang ditutupi tumbuhan tidak terlalu panas pada siang hari. Hal ini terutama terlihat di hutan, di mana pada musim panas suhu tanah jauh lebih dingin daripada di lapangan.
Pengaruh yang lebih besar diberikan oleh lapisan salju, yang karena konduktivitas termalnya yang rendah, melindungi tanah dari pendinginan musim dingin yang berlebihan. Dari pengamatan yang dilakukan di Lesnoy (dekat Leningrad), ternyata tanah yang tidak tertutup salju rata-rata 7° lebih dingin di bulan Februari dibandingkan tanah yang tertutup salju (data berasal dari pengamatan selama 15 tahun). Dalam beberapa tahun di musim dingin perbedaan suhu mencapai 20-30°. Dari pengamatan yang sama, ternyata tanah tanpa lapisan salju membeku hingga 1,35 M kedalamannya, sedangkan di bawah lapisan salju titik beku tidak lebih dari 40 cm.
Pembekuan tanah dan lapisan es . Pertanyaan tentang kedalaman pembekuan tanah sangatlah penting secara praktis. Cukuplah mengingat pembangunan jaringan pipa air, waduk dan bangunan serupa lainnya. Di zona tengah Uni Soviet bagian Eropa, kedalaman beku berkisar antara 1 hingga 1,5 M, di wilayah selatan - dari 40 hingga 50 cm. Di Siberia Timur, di mana musim dingin lebih dingin dan tutupan salju sangat sedikit, kedalaman beku mencapai beberapa meter. Dalam kondisi ini, selama periode musim panas, tanah mempunyai waktu untuk mencair hanya dari permukaan, dan di bagian yang lebih dalam terdapat cakrawala yang membeku secara permanen, yang dikenal sebagai lapisan es. Daerah dimana terjadinya permafrost sangat luas. Di Uni Soviet (terutama di Siberia) jumlahnya lebih dari 9 juta. km 2. Pemanasan permukaan air. Kapasitas panas air dua kali lipat kapasitas panas batuan penyusun daratan. Artinya, dalam kondisi yang sama, dalam kurun waktu tertentu, permukaan tanah akan mempunyai waktu untuk memanas dua kali lipat dibandingkan permukaan air. Selain itu, air menguap saat dipanaskan, yang juga menghabiskan banyak biaya.
sejumlah energi panas. Dan terakhir, perlu diperhatikan alasan lain yang sangat penting yang memperlambat pemanasan: pencampuran lapisan atas air akibat gelombang dan arus konveksi (hingga kedalaman 100 bahkan 200 M).
Dari semua hal di atas, jelas bahwa permukaan air memanas jauh lebih lambat dibandingkan permukaan tanah. Akibatnya, amplitudo harian dan tahunan suhu permukaan laut jauh lebih kecil dibandingkan amplitudo harian dan tahunan permukaan daratan.
Namun, karena kapasitas panasnya yang lebih besar dan pemanasan yang lebih dalam, permukaan air mengakumulasi lebih banyak panas dibandingkan permukaan tanah. Akibatnya, suhu rata-rata permukaan lautan, menurut perhitungan, melebihi suhu udara rata-rata seluruh bumi sebesar 3°. Dari uraian di atas terlihat jelas bahwa kondisi pemanasan udara di atas permukaan laut sangat berbeda dengan kondisi di darat. Secara singkat perbedaan-perbedaan tersebut dapat diuraikan sebagai berikut:
1) di daerah dengan amplitudo diurnal yang besar (zona tropis), pada malam hari suhu laut lebih tinggi dari suhu daratan, dan pada siang hari terjadi fenomena sebaliknya;
2) di daerah dengan amplitudo tahunan yang besar (zona beriklim sedang dan kutub), permukaan laut lebih hangat di musim gugur dan musim dingin, dan lebih dingin di musim panas dan musim semi dibandingkan permukaan daratan;
3) permukaan laut menerima lebih sedikit panas dibandingkan permukaan daratan, namun menahannya lebih lama dan menghabiskannya lebih merata. Akibatnya permukaan laut rata-rata lebih hangat dibandingkan permukaan daratan.
Metode dan instrumen untuk mengukur suhu udara. Suhuudara biasanya diukur menggunakan termometer air raksa. Di negara-negara dingin, di mana suhu udara turun di bawah titik beku merkuri (merkuri membeku pada -39°), termometer alkohol digunakan.
Saat mengukur suhu udara, termometer harus dipasang V perlindungan untuk melindungi mereka dari radiasi matahari langsung dan dari radiasi terestrial. Di Uni Soviet, untuk tujuan ini kami menggunakan bilik kayu psikrometri (louvered) (Gbr. 35), yang dipasang pada ketinggian 2 M dari permukaan tanah. Keempat dinding bilik ini terbuat dari dua baris bilah miring berbentuk kerai, atapnya ganda, bagian bawahnya terdiri dari tiga papan yang terletak pada ketinggian berbeda. Susunan bilik psikrometri ini melindungi termometer dari radiasi matahari langsung dan pada saat yang sama memungkinkan udara masuk dengan bebas ke dalamnya. Untuk mengurangi panasnya bilik, dicat putih. Pintu bilik dibuka ke utara agar sinar matahari tidak mengenai termometer saat pembacaan.
Dalam meteorologi, termometer dengan berbagai desain dan tujuan dikenal. Dari jumlah tersebut, yang paling umum adalah: termometer psikrometri, termometer selempang, termometer maksimum dan minimum.
adalah yang utama yang saat ini diterima untuk menentukan suhu udara selama jam observasi mendesak. Ini adalah termometer air raksa (Gbr. 36) dengan skala sisipan, nilai pembagiannya adalah 0°.2. Saat menentukan suhu udara dengan termometer psikrometri, dipasang pada posisi vertikal. Di daerah dengan suhu udara rendah, selain termometer psikrometri air raksa, termometer alkohol serupa digunakan pada suhu di bawah 20°.
Dalam kondisi ekspedisi, mereka digunakan untuk menentukan suhu udara. termometer selempang(Gbr. 37). Alat ini berupa termometer air raksa kecil dengan skala tipe tongkat; pembagian pada skala ditandai pada 0°.5. Oke, seutas tali diikatkan ke ujung atas termometer, yang dengannya, ketika mengukur suhu, termometer diputar dengan cepat di atas kepala sehingga reservoir merkuri bersentuhan dengan massa udara yang besar dan lebih sedikit panasnya. radiasi sinar matahari. Setelah memutar sling termometer selama 1-2 menit. Suhu diukur, dan perangkat harus diletakkan di tempat teduh agar tidak terkena radiasi matahari langsung.
berfungsi untuk menentukan suhu tertinggi yang diamati selama periode waktu tertentu. Berbeda dengan termometer air raksa konvensional, termometer maksimum (Gbr. 38) memiliki pin kaca yang disolder ke bagian bawah reservoir air raksa, ujung atasnya sedikit masuk ke dalam bejana kapiler, sehingga sangat mempersempit bukaannya. Ketika suhu udara naik, merkuri di dalam tangki mengembang dan mengalir ke bejana kapiler. Bukaannya yang menyempit bukanlah kendala besar. Kolom merkuri dalam bejana kapiler akan naik seiring dengan naiknya suhu udara. Ketika suhu mulai menurun maka merkuri dalam reservoir akan mulai menyusut dan akan terlepas dari kolom merkuri pada bejana kapiler karena adanya pin kaca. Setelah setiap pembacaan, kocok termometer, seperti yang dilakukan pada termometer medis. Pada saat melakukan pengamatan, termometer maksimum diletakkan secara mendatar, karena kapiler termometer ini relatif lebar dan air raksa yang ada di dalamnya dalam posisi miring dapat bergerak berapapun suhunya. Nilai pembagian skala termometer maksimum adalah 0°.5.
Untuk menentukan suhu terendah dalam jangka waktu tertentu digunakan termometer minimal(Gbr. 39). Termometer minimum adalah termometer alkohol. Skalanya dibagi menjadi 0°.5. Saat melakukan pengukuran, termometer minimum dan maksimum diatur dalam posisi horizontal. Dalam bejana kapiler termometer minimum, peniti kecil yang terbuat dari kaca gelap dan ujung yang menebal ditempatkan di dalam alkohol. Ketika suhu menurun, kolom alkohol memendek dan lapisan permukaan alkohol akan menggerakkan pin
centang ke tangki. Jika suhu mulai naik, kolom alkohol akan memanjang, dan pin akan tetap di tempatnya, menetapkan suhu minimum.
Untuk terus mencatat perubahan suhu udara di siang hari, digunakan perekam - termograf.
Saat ini, dua jenis termograf digunakan dalam meteorologi: bimetalik dan manometrik. Termometer yang paling banyak digunakan adalah termometer dengan penerima bimetalik.
(Gbr. 40) memiliki pelat bimetal (ganda) sebagai penerima suhu. Pelat ini terdiri dari dua pelat logam tipis berbeda yang disolder bersama, masing-masing dengan koefisien muai suhu berbeda. Salah satu ujung strip bimetalik terpasang tetap pada perangkat, ujung lainnya bebas. Ketika suhu udara berubah, pelat logam akan berubah bentuk secara berbeda dan, oleh karena itu, ujung bebas pelat bimetal akan menekuk ke satu arah atau lainnya. Dan gerakan pelat bimetal ini disalurkan melalui sistem tuas ke panah tempat pena dipasang. Pena, bergerak ke atas dan ke bawah, menggambar garis lengkung perubahan suhu pada pita kertas yang dililitkan pada drum yang berputar mengelilingi sumbu menggunakan mekanisme jam.
kamu termograf manometri Penerima suhu adalah tabung kuningan melengkung yang diisi dengan cairan atau gas. Kalau tidak, mereka mirip dengan termograf bimetalik. Dengan meningkatnya suhu, volume cairan (gas) meningkat, dan ketika suhu menurun, volumenya berkurang. Perubahan volume cairan (gas) merusak dinding tabung, dan ini, pada gilirannya, ditransmisikan melalui sistem tuas ke panah dengan bulu.
Distribusi suhu vertikal di atmosfer. Pemanasan atmosfer, sebagaimana telah kami katakan, terjadi melalui dua cara utama. Yang pertama adalah penyerapan langsung radiasi matahari dan bumi, yang kedua adalah perpindahan panas dari permukaan bumi yang dipanaskan. Jalur pertama telah dibahas secara memadai pada bab tentang radiasi matahari. Mari kita ambil jalan kedua.
Panas berpindah dari permukaan bumi ke lapisan atas atmosfer melalui tiga cara: konduktivitas termal molekuler, konveksi termal, dan melalui pencampuran turbulen udara. Konduktivitas termal molekuler udara sangat kecil, sehingga metode pemanasan atmosfer ini tidak berperan besar. Yang paling penting dalam hal ini adalah konveksi termal dan turbulensi di atmosfer.
Lapisan udara yang lebih rendah, memanas, mengembang, mengurangi kepadatannya dan naik ke atas. Arus vertikal (konveksi) yang dihasilkan memindahkan panas ke lapisan atas atmosfer. Namun perpindahan (konveksi) ini tidaklah mudah. Naiknya udara hangat, memasuki kondisi tekanan atmosfer yang lebih rendah, mengembang. Proses pemuaian memerlukan energi sehingga menyebabkan udara menjadi dingin. Dari ilmu fisika diketahui bahwa suhu massa udara meningkat setiap kenaikannya sebesar 100 M berkurang sekitar 1°.
Namun kesimpulan yang kami berikan hanya berlaku untuk udara kering atau lembab tetapi tidak jenuh. Saat udara jenuh mendingin, ia mengembunkan uap air; dalam hal ini, panas dilepaskan (panas laten penguapan), dan panas ini meningkatkan suhu udara. Akibatnya, ketika udara jenuh dengan uap air, naik setiap 100 M suhu turun bukan sebesar 1°, tetapi sekitar 0°,6.
Ketika udara turun, proses sebaliknya terjadi. Di sini untuk setiap 100 M menurun, suhu udara naik 1°. Derajat kelembaban udara dalam hal ini tidak berperan, karena dengan meningkatnya suhu maka udara menjauh dari saturasi.
Jika kita memperhitungkan bahwa kelembapan udara dapat mengalami fluktuasi yang kuat, maka kompleksitas kondisi pemanasan lapisan bawah atmosfer menjadi jelas. Secara umum, sebagaimana telah disebutkan pada tempatnya, di troposfer terjadi penurunan suhu udara secara bertahap seiring dengan ketinggian. Dan pada batas atas troposfer, suhu udara 60-65° lebih rendah dibandingkan suhu udara di permukaan bumi.
Variasi amplitudo suhu udara harian menurun cukup cepat seiring dengan ketinggian. Amplitudo harian pada ketinggian 2000 M dinyatakan hanya dalam sepersepuluh derajat. Adapun fluktuasi tahunannya jauh lebih besar. Pengamatan menunjukkan bahwa mereka berkurang hingga ketinggian 3 km. Di atas 3 km ada peningkatan yang meningkat menjadi 7-8 km tinggi, dan kemudian menurun lagi menjadi sekitar 15 km.
Pembalikan suhu. Ada kalanya lapisan udara di bagian bawah mungkin lebih dingin dibandingkan lapisan udara di atasnya. Fenomena ini disebut inversi suhu; Pembalikan suhu yang tajam terlihat ketika tidak ada angin selama periode dingin. Di negara-negara dengan musim dingin yang panjang dan dingin, pembalikan suhu sering terjadi pada musim dingin. Hal ini terutama terlihat di Siberia Timur, di mana, karena tekanan tinggi dan ketenangan, suhu udara superdingin di dasar lembah menjadi sangat rendah. Sebagai contoh, kita dapat menunjuk pada cekungan Verkhoyansk atau Oymyakon, yang suhu udaranya turun hingga -60 dan bahkan -70°, sedangkan di lereng pegunungan sekitarnya suhunya jauh lebih tinggi.
Asal usul inversi suhu bervariasi. Mereka dapat terbentuk sebagai akibat aliran udara dingin dari lereng gunung ke cekungan tertutup, akibat radiasi yang kuat dari permukaan bumi (inversi radiasi), selama adveksi udara hangat, biasanya di awal musim semi, di atas salju. penutup (inversi salju), ketika massa udara dingin menyerang massa udara hangat ( inversi frontal), karena pencampuran udara yang bergejolak (inversi turbulensi), dengan penurunan massa udara secara adiabatik yang memiliki stratifikasi stabil (inversi kompresi).
Embun beku. Selama peralihan musim di musim semi dan musim gugur, ketika suhu udara di atas 0°, embun beku sering terlihat di permukaan tanah pada pagi hari. Berdasarkan asal usulnya, embun beku dibagi menjadi dua jenis: radiasi dan adveksi.
Radiasi membeku terbentuk akibat pendinginan permukaan di bawahnya pada malam hari akibat radiasi terestrial atau akibat aliran udara dingin bersuhu di bawah 0° dari lereng ketinggian ke dalam cekungan. Terjadinya embun beku radiasi difasilitasi oleh tidak adanya awan di malam hari, kelembapan udara yang rendah, dan cuaca yang tidak berangin.
Embun beku yang merugikan timbul sebagai akibat invasi suatu wilayah tertentu oleh massa udara dingin (massa kutub Arktik atau benua). Dalam kasus ini, embun beku lebih persisten dan menutupi area yang luas.
Embun beku, terutama di akhir musim semi, sering kali menyebabkan kerugian besar bagi pertanian, karena sering kali suhu rendah yang diamati selama musim dingin merusak tanaman pertanian. Karena penyebab utama embun beku adalah pendinginan permukaan di bawahnya oleh radiasi bumi, perjuangan melawannya dilakukan dengan mengurangi radiasi permukaan bumi secara artifisial. Jumlah radiasi tersebut dapat dikurangi dengan menghasilkan asap (dengan membakar jerami, pupuk kandang, jarum pinus dan bahan mudah terbakar lainnya), melembabkan udara secara artifisial dan menciptakan kabut. Untuk melindungi tanaman berharga dari embun beku, mereka terkadang menggunakan pemanasan langsung tanaman dengan berbagai cara atau membuat kanopi dari kanvas, tikar jerami dan buluh serta bahan lainnya; Kanopi semacam itu mengurangi pendinginan permukaan bumi dan mencegah terjadinya embun beku.
Siklus harian suhu udara. Pada malam hari, permukaan bumi memancarkan panas sepanjang waktu dan berangsur-angsur mendingin. Selain permukaan bumi, lapisan udara bagian bawah juga ikut mendingin. Di musim dingin, momen pendinginan terbesar biasanya terjadi sesaat sebelum matahari terbit. Saat Matahari terbit, sinarnya jatuh ke permukaan bumi dengan sudut yang sangat tajam dan hampir tidak memanaskannya, apalagi Bumi terus memancarkan panas ke luar angkasa. Saat Matahari terbit semakin tinggi, sudut datang sinarnya semakin besar, dan masuknya panas matahari menjadi lebih besar daripada pengeluaran panas yang dipancarkan Bumi. Mulai saat ini, suhu permukaan bumi, dan kemudian suhu udara, mulai meningkat. Dan semakin tinggi Matahari terbit, semakin curam sinarnya jatuh dan semakin tinggi pula suhu permukaan bumi dan udara.
Setelah tengah hari, masuknya panas matahari mulai berkurang, namun suhu udara terus meningkat, karena hilangnya radiasi matahari dikompensasi oleh pelepasan panas dari permukaan bumi. Namun, hal ini tidak dapat berlangsung lama, dan akan tiba saatnya radiasi terestrial tidak dapat lagi menutupi hilangnya radiasi matahari. Momen di garis lintang kita ini terjadi sekitar pukul dua di musim dingin, dan sekitar pukul tiga di musim panas di sore hari. Setelah titik ini, penurunan suhu secara bertahap dimulai hingga matahari terbit keesokan paginya. Variasi suhu harian ini terlihat sangat jelas pada diagram (Gbr. 41).
Di berbagai wilayah di dunia, variasi suhu udara harian sangat berbeda. Di laut, sebagaimana telah disebutkan, amplitudo hariannya sangat kecil. Di negara-negara gurun, yang tanahnya tidak ditumbuhi tumbuh-tumbuhan, pada siang hari permukaan bumi memanas hingga 60-80°, dan pada malam hari suhu mendingin hingga 0°; amplitudo harian mencapai 60 derajat atau lebih.
Variasi tahunan suhu udara. Permukaan bumi di belahan bumi utara menerima panas matahari paling banyak pada akhir bulan Juni. Pada bulan Juli, radiasi matahari mengalami penurunan, namun penurunan tersebut diimbangi dengan masih cukup kuatnya radiasi matahari dan radiasi permukaan bumi yang sangat panas. Akibatnya, suhu udara di bulan Juli lebih tinggi dibandingkan bulan Juni. Di pantai dan di pulau-pulau, suhu udara tertinggi tidak terjadi pada bulan Juli, tetapi pada bulan Agustus. Hal ini dijelaskan
fakta bahwa permukaan air membutuhkan waktu lebih lama untuk memanas dan mengonsumsi panasnya lebih lambat. Hal serupa juga terjadi pada bulan-bulan musim dingin. Permukaan bumi menerima panas matahari paling sedikit pada akhir bulan Desember, dan suhu udara terendah terjadi pada bulan Januari, ketika peningkatan masuknya panas matahari belum dapat menutupi konsumsi panas yang dihasilkan dari radiasi bumi. Jadi, bulan terhangat untuk sushi adalah Juli, dan terdingin adalah Januari.
Variasi tahunan suhu udara di berbagai belahan dunia sangat berbeda (Gbr. 42). Pertama-tama, tentu saja ditentukan oleh garis lintang tempat tersebut. Tergantung pada garis lintang, ada empat tipe utama variasi suhu tahunan.
1. Tipe khatulistiwa. Ini memiliki amplitudo yang sangat kecil. Untuk bagian dalam benua suhunya sekitar 7°, untuk pantai sekitar 3°, dan di lautan 1°. Periode terpanas bertepatan dengan posisi puncak Matahari di ekuator (selama ekuinoks musim semi dan musim gugur), dan musim terdingin bertepatan dengan titik balik matahari musim panas dan musim dingin. Jadi, sepanjang tahun ada dua periode hangat dan dua periode dingin, perbedaannya sangat kecil.
2. Tipe tropis. Posisi Matahari tertinggi diamati selama titik balik matahari musim panas, terendah selama titik balik matahari musim dingin. Akibatnya, sepanjang tahun terdapat satu periode suhu maksimum dan satu periode suhu minimum. Amplitudonya juga kecil: di pantai - sekitar 5-6°, dan di pedalaman - sekitar 20°.
3. Tipe zona beriklim sedang. Di sini suhu tertinggi terjadi pada bulan Juli dan terendah pada bulan Januari (di belahan bumi selatan sebaliknya). Selain dua periode ekstrim musim panas dan musim dingin, ada dua periode transisi lagi: musim semi dan musim gugur. Amplitudo tahunan sangat besar: di negara-negara pesisir 8°, di benua hingga 40°.
4. Tipe kutub. Hal ini ditandai dengan musim dingin yang sangat panjang dan musim panas yang pendek. Di musim dingin, suhu dingin yang hebat terjadi di dalam benua. Amplitudo di dekat pantai sekitar 20-25°, sedangkan di dalam benua lebih dari 60°. Sebagai contoh cuaca dingin musim dingin yang sangat besar dan amplitudo tahunan, kita dapat menyebutkan Verkhoyansk, di mana suhu udara minimum absolut tercatat pada -69°.8 dan suhu rata-rata di bulan Januari adalah -51°, dan di bulan Juli -+-. 15°; maksimum absolut mencapai +33°.7.
Mencermati kondisi suhu dari masing-masing jenis variasi suhu tahunan yang diberikan di sini, pertama-tama kita harus memperhatikan perbedaan mencolok antara suhu pantai laut dan bagian dalam benua. Perbedaan ini telah lama memungkinkan kita untuk membedakan dua jenis iklim: bahari Dan kontinental. Pada garis lintang yang sama, daratan lebih hangat di musim panas dan lebih dingin di musim dingin dibandingkan lautan. Misalnya, di lepas pantai Brittany suhu bulan Januari adalah 8°, di Jerman bagian selatan pada garis lintang yang sama suhunya 0°, dan di wilayah Volga Bawah suhunya -8°. Perbedaannya bahkan lebih besar jika kita membandingkan suhu di stasiun samudera dengan suhu di stasiun benua. Jadi, di Kepulauan Faroe (stasiun Grohavy), bulan terdingin (Maret) memiliki suhu rata-rata +3°, dan terpanas (Juli) adalah +11°. Di Yakutsk, yang terletak di garis lintang yang sama, suhu rata-rata bulan Januari adalah 43°, dan suhu rata-rata bulan Juli adalah +19°.
Isoterm. Berbagai kondisi pemanasan akibat letak tempat dan pengaruh laut menimbulkan gambaran yang sangat kompleks mengenai sebaran suhu di permukaan bumi. Untuk memvisualisasikan lokasi ini pada peta geografis, tempat-tempat dengan suhu yang sama dihubungkan dengan garis yang disebut isoterm Karena ketinggian stasiun di atas permukaan laut berbeda-beda, dan ketinggian mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap suhu, maka nilai suhu yang diperoleh di stasiun cuaca biasanya diturunkan ke permukaan laut. Isoterm suhu rata-rata bulanan dan tahunan biasanya diplot pada peta.
Isoterm bulan Januari dan Juli. Gambaran distribusi suhu yang paling jelas dan paling khas diberikan oleh peta isoterm Januari dan Juli (Gbr. 43, 44).
Mari kita lihat dulu peta isoterm Januari. Yang paling mencolok di sini adalah pengaruh pemanasan Samudera Atlantik, dan khususnya Arus Teluk yang hangat di Eropa, serta pengaruh pendinginan wilayah daratan yang luas di negara-negara beriklim sedang dan kutub di belahan bumi utara. Pengaruh ini sangat besar terutama di Asia, di mana isoterm tertutup -40, -44 dan -48° mengelilingi kutub dingin. Penyimpangan isoterm yang relatif kecil dari arah paralel di zona cukup dingin di belahan bumi selatan sangatlah mencolok, yang merupakan konsekuensi dari dominasi wilayah perairan yang luas di sana. Peta isoterm bulan Juli secara tajam mengungkapkan suhu benua yang lebih tinggi dibandingkan lautan pada garis lintang yang sama.
Isoterm tahunan dan zona termal bumi. Untuk mendapatkan gambaran rata-rata distribusi panas di permukaan bumi sepanjang tahun, gunakan peta isoterm tahunan (Gbr. 45). Peta-peta ini menunjukkan bahwa tempat-tempat terpanas tidak berada di garis khatulistiwa.
Batas matematis antara zona panas dan beriklim sedang adalah daerah tropis. Batas sebenarnya, yang biasanya digambarkan sepanjang isoterm tahunan 20°, jelas tidak sesuai dengan daerah tropis. Di darat, ia paling sering bergerak menuju kutub, dan di lautan, terutama di bawah pengaruh arus dingin, menuju khatulistiwa.
Jauh lebih sulit untuk menarik garis batas antara zona dingin dan zona sedang. Untuk ini, bukan tahunan, tetapi isoterm Juli 10° yang paling cocok. Vegetasi hutan tidak meluas ke utara perbatasan ini. Di darat, tundra mendominasi dimana-mana. Perbatasan ini tidak bertepatan dengan Lingkaran Arktik. Rupanya, titik terdingin di dunia juga tidak bertepatan dengan kutub matematika. Peta isoterm tahunan yang sama memungkinkan kita untuk memperhatikan bahwa belahan bumi utara di semua garis lintang agak lebih hangat daripada belahan bumi selatan dan bahwa pantai barat benua di garis lintang tengah dan tinggi jauh lebih hangat daripada pantai timur.
Izanomali. Menelusuri perjalanan isoterm bulan Januari dan Juli di peta, Anda dapat dengan mudah melihat bahwa kondisi suhu di garis lintang yang sama berbeda. Selain itu, beberapa titik memiliki suhu yang lebih rendah daripada suhu rata-rata untuk suatu paralel tertentu, sementara titik lainnya, sebaliknya, memiliki suhu yang lebih tinggi. Penyimpangan suhu udara suatu titik dari suhu rata-rata garis paralel di mana titik tersebut berada disebut anomali suhu.
Anomali bisa positif atau negatif, tergantung pada apakah suhu suatu titik lebih besar atau lebih kecil dari suhu rata-rata titik paralel tersebut. Jika suhu suatu titik lebih tinggi dari suhu rata-rata pada suatu paralel tertentu, maka anomali tersebut dianggap positif,
dengan rasio suhu yang berlawanan, anomalinya negatif.
Garis-garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat di permukaan bumi yang mempunyai nilai anomali suhu yang sama disebut anomali suhu(Gbr. 46 dan 47). Dari peta anomali bulan Januari terlihat jelas bahwa pada bulan ini benua Asia dan Amerika Utara memiliki suhu udara di bawah rata-rata suhu bulan Januari untuk garis lintang tersebut. Atlantik dan
Sebaliknya, Samudra Pasifik dan Eropa memiliki anomali suhu yang positif. Distribusi anomali suhu ini dijelaskan oleh fakta bahwa di musim dingin daratan mendingin lebih cepat daripada wilayah perairan.
Pada bulan Juli, anomali positif diamati di benua tersebut. Terdapat anomali suhu negatif di lautan belahan bumi utara saat ini.
- Sumber-
Polovinkin, A.A. Dasar-dasar geosains umum/ A.A. Polovinkin - M.: Penerbitan pendidikan dan pedagogi negara Kementerian Pendidikan RSFSR, 1958. - 482 hal.
Tampilan Postingan: 1.391
Planet kita berbentuk bulat, sehingga sinar matahari jatuh ke permukaan bumi pada sudut yang berbeda-beda dan memanaskannya secara tidak merata. Di garis khatulistiwa, tempat sinar matahari jatuh secara vertikal, permukaan bumi semakin panas. Semakin dekat ke kutub, semakin kecil sudut datangnya sinar matahari dan semakin sedikit pemanasan permukaan.
Di wilayah kutub, sinarnya tampak meluncur melintasi planet dan hampir tidak memanaskannya. Terlebih lagi, setelah melakukan perjalanan jauh di atmosfer,
Sinar matahari tersebar luas dan membawa lebih sedikit panas ke bumi. Lapisan udara dasar dipanaskan oleh permukaan di bawahnya, oleh karena itu, suhu udara menurun dari ekuator ke kutub.
Diketahui bahwa poros bumi cenderung terhadap bidang orbit tempat bumi berputar mengelilingi matahari, sehingga belahan bumi utara dan selatan mengalami pemanasan yang tidak merata tergantung musim, yang juga mempengaruhi suhu udara.
Di mana pun di bumi, suhu udara berubah sepanjang hari dan sepanjang tahun. Hal ini tergantung pada seberapa tinggi Matahari berada di atas cakrawala dan lamanya hari. Pada siang hari, suhu tertinggi terjadi pada jam 14-15, dan suhu terendah terjadi sesaat setelah matahari terbit.
Perubahan suhu dari ekuator ke kutub tidak hanya bergantung pada garis lintang geografis suatu tempat, tetapi juga pada perpindahan panas planet dari garis lintang rendah ke garis lintang tinggi, pada distribusi benua dan lautan di permukaan planet, yang mana
Mereka dipanaskan secara berbeda oleh Matahari dan mengeluarkan panas secara berbeda, serta bergantung pada posisi pegunungan dan arus laut. Misalnya saja bagian utara
Syariah lebih hangat dibandingkan Selatan, karena di wilayah kutub selatan terdapat benua besar, Antartika, yang ditutupi lapisan es.
Pada peta, suhu udara di atas permukaan bumi ditunjukkan dengan menggunakan isoterm - garis yang menghubungkan titik-titik dengan suhu yang sama. Isoterm hampir sejajar hanya ketika mereka melintasi lautan, dan membengkok dengan kuat di atas benua.
Intensitas pemanasan permukaan bumi tergantung pada datangnya sinar matahari
Daerah dimana sinar matahari sangat memanaskan permukaan bumi
Daerah yang sinar mataharinya lebih sedikit memanaskan permukaan bumi
Daerah dimana sinar matahari hampir tidak menghangatkan bumi
Berdasarkan peta isoterm, zona panas di planet ini diidentifikasi. Zona panas terletak di garis lintang khatulistiwa antara rata-rata isoterm tahunan +20 °C. Zona beriklim sedang terletak di utara dan selatan zona panas dan dibatasi oleh isoterm +10°C. Dua sabuk dingin terletak di antara isoterm +10°C dan 0°C, dan terdapat sabuk beku di Kutub Utara dan Selatan.
Dengan ketinggian, suhu udara menurun rata-rata 6 °C dengan peningkatan 1 km.
Pada musim gugur dan musim semi, embun beku sering terjadi - suhu udara turun di bawah 0 °C pada malam hari, sementara suhu rata-rata harian tetap di atas nol. Embun beku paling sering terjadi pada malam yang cerah dan tenang, ketika massa udara yang cukup dingin memasuki wilayah tersebut, misalnya dari Kutub Utara. Selama musim salju, udara di dekat permukaan bumi mendingin secara signifikan, udara hangat muncul di atas lapisan dingin, dan inversi suhu- suhu meningkat seiring ketinggian. Hal ini sering diamati di daerah kutub, di mana permukaan bumi sangat dingin pada malam hari.
Salju malam
Zona termal bumi
Di atmosfer, air terdapat dalam tiga keadaan agregasi - gas (uap air), cair (tetesan hujan) dan padat (kristal salju dan es). Dibandingkan dengan seluruh massa air di planet ini, jumlah air di atmosfer sangat sedikit - sekitar 0,001%, tetapi kepentingannya sangat besar. Awan dan uap air menyerap dan memantulkan kelebihan radiasi matahari, serta mengatur masuknya radiasi tersebut ke Bumi. Pada saat yang sama, mereka memblokir radiasi panas yang datang dari permukaan bumi ke ruang antarplanet. Kandungan air di atmosfer menentukan cuaca dan iklim suatu wilayah. Ini menentukan berapa suhu yang akan terjadi, apakah awan akan terbentuk di suatu area tertentu, apakah akan turun hujan dari awan, apakah akan turun embun.
Tiga keadaan air
Uap air terus menerus masuk ke atmosfer, menguap dari permukaan waduk dan tanah. Tumbuhan juga mengeluarkannya - proses ini disebut transpirasi. Molekul air tertarik kuat satu sama lain karena gaya tarik menarik antarmolekul, dan Matahari harus mengeluarkan banyak energi untuk memisahkannya dan mengubahnya menjadi uap. Dibutuhkan 537 kalori energi matahari untuk menghasilkan satu gram uap air. Tidak ada satu zat pun yang kalor penguapannya lebih besar daripada air. Diperkirakan dalam satu menit Matahari menguapkan satu miliar ton air di Bumi. Uap air naik ke atmosfer bersama dengan
meningkatnya arus udara. Saat mendingin, ia mengembun, awan terbentuk, dan pada saat yang sama sejumlah besar energi dilepaskan, sehingga uap air kembali ke atmosfer. Energi inilah yang membuat angin bertiup, membawa ratusan miliar ton air di awan, dan membasahi permukaan bumi dengan hujan.
Penguapan terdiri dari molekul air yang terlepas dari permukaan air atau tanah lembab, berpindah ke udara dan berubah menjadi molekul uap air. Di udara mereka bergerak secara independen dan terbawa oleh angin, dan tempatnya digantikan oleh molekul-molekul baru yang menguap. Bersamaan dengan penguapan dari permukaan tanah dan waduk, proses sebaliknya juga terjadi - molekul air dari udara masuk ke dalam air atau tanah. Udara yang jumlah molekul uap airnya yang menguap sama dengan jumlah molekul yang kembali disebut jenuh, dan prosesnya sendiri disebut saturasi. Semakin tinggi suhu udara, semakin banyak uap air yang dikandungnya. Jadi, dalam 1 m3 udara
AEROPLANKTON
Ahli mikrobiologi Amerika Parker menemukan bahwa udara mengandung sejumlah besar zat organik dan banyak mikroorganisme, termasuk alga, beberapa di antaranya berada dalam keadaan aktif. Tempat tinggal sementara organisme ini dapat berupa, misalnya, awan kumulus. Suhu, air, unsur mikro, energi radiasi yang dapat diterima untuk proses kehidupan - semua ini menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk fotosintesis, metabolisme, dan pertumbuhan sel. Menurut Parker, “awan adalah sistem ekologi hidup” yang menyediakan kemampuan bagi mikroorganisme multiseluler untuk hidup dan bereproduksi.
ha pada suhu +20 °C dapat mengandung 17 g uap air, dan pada suhu -20 °C hanya 1 g uap air.
Dengan penurunan suhu sekecil apa pun, udara yang jenuh dengan uap air tidak mampu lagi menampung uap air dan turunlah presipitasi, misalnya terbentuk kabut atau turunnya embun. Pada saat yang sama, uap air mengembun - berpindah dari wujud gas ke wujud cair. Suhu di mana uap air di udara menjenuhkannya dan mulai mengembun disebut titik embun.
Kelembaban udara dicirikan oleh beberapa indikator.
Kelembaban udara mutlak - jumlah uap air yang terkandung di udara, dinyatakan dalam gram per meter kubik, kadang disebut juga tekanan atau massa jenis uap air. Pada suhu 0 °C, kelembaban absolut udara jenuh adalah 4,9 g/m 3 . Di garis lintang khatulistiwa, kelembaban udara absolut sekitar 30 g/m 3 , dan di sirkumpolar
luas - 0,1 g/m3.
Persentase jumlah uap air yang terkandung di udara terhadap jumlah uap air yang dapat terkandung di udara
pada suhu tertentu disebut
relatif
kelembaban udara. Ini menunjukkan derajat kejenuhan udara dengan uap air. Misalnya, jika kelembapan relatifnya 50%, berarti udara hanya mengandung separuh jumlah uap air yang dapat ditampungnya pada suhu tersebut. Di garis lintang khatulistiwa dan daerah kutub, kelembapan udara relatif selalu tinggi. Di khatulistiwa, dengan awan tebal, suhu udara tidak terlalu tinggi, dan kadar air di dalamnya cukup signifikan. Di daerah lintang tinggi, kadar air udaranya rendah, namun suhunya tidak tinggi, terutama di musim dingin. Kelembapan relatif yang sangat rendah merupakan ciri khas gurun tropis - 50% ke bawah.
Ada berbagai jenis awan. Pada hari hujan yang suram, lapisan abu-abu pekatnya menggantung rendah di atas bumi, menghalangi sinar matahari untuk menembusnya. Di musim panas, “domba” putih yang mewah berlari satu demi satu melintasi langit biru, dan terkadang tinggi, tinggi, di mana pesawat terbang seperti bintang perak, Anda dapat melihat “bulu” dan “cakar” transparan seputih salju. Semua ini adalah awan - akumulasi tetesan air, kristal es di atmosfer, dan lebih sering daripada tidak, keduanya pada saat yang bersamaan.
Terlepas dari beragamnya bentuk dan jenis awan, alasan pembentukannya adalah satu. Awan terbentuk karena udara yang dipanaskan di dekat permukaan bumi naik dan mendingin secara bertahap. Pada ketinggian tertentu, tetesan kecil air mulai mengembun darinya (dari bahasa Latin condensatio - penebalan), uap air berpindah dari wujud gas ke wujud cair. Hal ini terjadi karena udara dingin mengandung lebih sedikit uap air dibandingkan udara hangat. Untuk memulai proses kondensasi, diperlukan udara
terdapat inti kondensasi - partikel padat kecil (debu, garam, dan zat lain) yang dapat menempel pada molekul air.
Sebagian besar awan terbentuk di troposfer, namun kadang-kadang terjadi di lapisan atmosfer yang lebih tinggi. Awan troposfer secara kondisional dibagi menjadi tiga tingkatan: tingkat bawah - hingga 2 km, tingkat tengah - dari 2 hingga 8 km, dan tingkat atas - dari 8 hingga 18 km. Berdasarkan bentuknya, awan cirrus, stratus, dan kumulus dibedakan, tetapi penampakan dan strukturnya sangat beragam sehingga ahli meteorologi membedakan jenis, tipe, dan jenis awan individu. Setiap bentuk awan berhubungan secara spesifik
nama Latin yang disetujui. Misalnya awan lentikular altocumulus
disebut Altocumulus Lenticularis. Tingkat bawah dicirikan oleh stratus, stratocumulus dan stratocumulus.
awan hujan. Hampir semuanya
di mana mereka tidak dapat ditembus sinar matahari dan memberikan curah hujan yang terus menerus dan berkepanjangan.
DI DALAM di tingkat bawah, kumulus dan kumulus dapat terbentuk
awan hujan.
Diagram pembentukan awan kumulus
Seringkali berbentuk menara atau kubah, tumbuh hingga 5-8 km atau lebih. Bagian bawah awan ini berwarna abu-abu dan kadang-kadang biru kehitaman dan terdiri dari air, dan bagian atas berwarna putih cerah dan terdiri dari kristal es. Awan cumulus dikaitkan dengan hujan, badai petir, dan hujan es.
Tingkat menengah dicirikan oleh awan altostratus dan altocumulus, yang terdiri dari campuran tetesan, kristal es, dan kepingan salju.
Awan Cirrus, cirrostratus dan cirrocumulus terbentuk di tingkat atas. Bulan dan Matahari terlihat jelas melalui awan es tembus pandang ini. Awan Cirrus tidak membawa curah hujan, tetapi sering kali merupakan pertanda perubahan cuaca.
Kadang di ketinggian 20-25 km, istimewa, sangat ringan awan mutiara, terdiri dari tetesan air yang sangat dingin. Dan bahkan lebih tinggi lagi - pada ketinggian 75-90 km - awan noktilusen terdiri dari kristal es. Pada siang hari awan-awan ini tidak mungkin terlihat, namun pada malam hari disinari oleh Matahari di bawah cakrawala, dan bersinar redup.
Sejauh mana langit tertutup awan disebut tutupan awan. Ini diukur dalam poin pada skala sepuluh poin (sangat berawan - 10 poin) atau sebagai persentase. Pada siang hari, awan melindungi permukaan planet dari pemanasan berlebihan akibat sinar matahari, dan pada malam hari mencegah pendinginan. Awan menutupi hampir separuh bumi, jumlahnya lebih banyak di daerah bertekanan rendah (tempat udara naik) dan terutama banyak di lautan, yang udaranya mengandung lebih banyak uap air daripada di benua.
Hujan dan gerimis, salju tipis halus
Dan hujan salju lebat, hujan es dan tetesan embun, kabut tebal dan kristal es di dahan pohon - itulah yang dimaksud dengan curah hujan. Ini adalah air dalam keadaan padat atau cair yang jatuh dari awan atau diendapkan di permukaan bumi, serta pada berbagai benda langsung dari udara sebagai akibat dari pengembunan uap air.
Awan terdiri dari tetesan-tetesan kecil dengan diameter 0,05 hingga 0,1 mm. Mereka sangat kecil sehingga bisa melayang bebas di udara. Saat suhu di awan turun, lebih banyak tetesan yang terbentuk
Dan lebih lanjut, mereka bergabung, menjadi lebih berat dan akhirnya jatuh ke Bumi dalam bentuk hujan Terkadang suhu
V awan jatuh begitu rendah sehingga tetesannya mengalir
ketika meleleh, mereka membentuk kristal es. Mereka terbang ke bawah, jatuh ke lapisan udara yang lebih hangat, mencair dan juga hujan.
Di musim panas, hujan biasanya turun dalam bentuk tetesan besar, karena pada saat ini permukaan bumi sangat panas dan kelembaban udara naik dengan cepat. Di musim semi dan musim gugur, hujan lebih sering turun, dan terkadang tetesan kecil air menggantung di udara - gerimis.
Kebetulan di musim panas, arus udara yang naik dengan kuat mengangkat udara hangat yang lembab ke ketinggian yang sangat tinggi, dan kemudian tetesan air membeku. Saat jatuh, mereka bertabrakan dengan tetesan lain, yang juga menempel padanya
kedinginan. Batu es yang terbentuk
bangkit ke atas
menggerakkan arus udara, lambat laun beberapa lapisan es tumbuh di atasnya, menjadi lebih berat dan akhirnya jatuh ke tanah. Setelah membelah batu es, Anda dapat melihat bagaimana lapisan es tumbuh di intinya, seperti cincin pertumbuhan pohon.
Curah hujan berupa salju terjadi ketika awan berada di udara dengan suhu di bawah 0°C. Kepingan salju adalah kristal es kompleks, bintang bermata enam dengan berbagai bentuk yang tidak terulang.
mereka saling memakan. Saat jatuh, mereka bergabung membentuk serpihan salju.
Pada siang hari di musim panas, matahari menghangatkan permukaan dengan baik
tanah, lapisan udara tanah juga memanas
Ha. Pada malam hari bumi dan udara diatasnya
mereka menyodok. Uap air yang terkandung di udara hangat tidak dapat tertahan lagi di dalamnya, mengembun dan jatuh dalam bentuk tetesan embun di permukaan bumi, di rerumputan, dan dedaunan pohon. Begitu matahari pagi menyinari bumi, lapisan udara di permukaan juga akan memanas dan embun pun menguap.
Embun beku adalah lapisan tipis kristal es dengan berbagai bentuk yang terbentuk dalam kondisi yang sama seperti embun, tetapi pada suhu negatif. Embun beku muncul pada malam yang tenang dan cerah di permukaan bumi, pada rumput dan berbagai benda yang suhunya lebih rendah dari suhu udara. Dalam hal ini, uap air berubah menjadi kristal es, melewati wujud cair. Proses ini disebut sublimasi.
Dalam cuaca yang tenang dan dingin, ketika kabut terbentuk, tetesan kecil air mengendap dalam bentuk kristal es di dahan pohon, pagar tipis, dan kabel. Jadi itu muncul dari -
embun beku.
Di musim semi, selama pencairan, curah hujan terkadang turun dalam bentuk hujan dan salju secara bersamaan
Curah hujan di planet kita tersebar sangat tidak merata. Di beberapa daerah, hujan turun setiap hari dan begitu banyak kelembapan yang mencapai permukaan bumi sehingga sungai tetap penuh sepanjang tahun, dan hutan tropis menjulang tinggi sehingga menghalangi sinar matahari. Tetapi Anda juga dapat menemukan tempat-tempat di planet ini di mana selama beberapa tahun berturut-turut tidak ada setetes air hujan pun yang jatuh dari langit, dasar aliran air sementara yang mengering retak di bawah sinar matahari yang terik, dan tanaman yang sedikit hanya dapat mencapainya. lapisan dalam air bawah tanah berkat akarnya yang panjang. Apa alasan ketidakadilan tersebut?
Distribusi curah hujan di bumi bergantung pada berapa banyak awan yang mengandung uap air yang terbentuk di suatu wilayah tertentu atau berapa banyak awan yang dapat dibawa oleh angin. Suhu udara sangat penting, karena penguapan air secara intensif terjadi pada suhu tinggi. Kelembapan menguap, naik dan awan terbentuk pada ketinggian tertentu.
Suhu udara menurun dari garis khatulistiwa ke kutub, sehingga jumlah curah hujan maksimum di garis lintang khatulistiwa dan menurun ke arah kutub. Namun, di darat, distribusi curah hujan bergantung pada sejumlah faktor tambahan.
Ada banyak curah hujan di wilayah pesisir, dan semakin menjauh dari lautan, jumlahnya semakin berkurang. Lebih banyak curah hujan di
Lebih banyak curah hujan yang turun di lereng pegunungan yang menghadap angin daripada di lereng bawah angin
lereng pegunungan yang berangin dan lebih sedikit lagi di lereng bawah angin. Misalnya, di pantai Atlantik Norwegia, Bergen menerima curah hujan 1.730 mm per tahun, sedangkan Oslo (di luar punggung bukit) hanya menerima 560 mm. Pegunungan rendah juga mempengaruhi distribusi curah hujan -
Di daerah yang arusnya hangat, curah hujannya lebih banyak, dan di daerah yang dekat dengan arus dingin, curah hujannya lebih sedikit.
Di lereng barat Ural, di Ufa, rata-rata curah hujan turun 600 mm, dan di lereng timur, di Chelyabinsk, 370 mm.
Distribusi curah hujan juga dipengaruhi oleh arus Samudra Dunia. Di daerah dekat mana
RASIO HUMIDIFIKASI
Sebagian curah hujan menguap dari permukaan tanah, dan sebagian merembes lebih dalam.
Penguapan adalah lapisan air, dihitung dalam milimeter, yang dapat menguap dalam setahun pada kondisi iklim suatu wilayah tertentu. Untuk memahami bagaimana suatu area diberi kelembapan, digunakan koefisien pelembapan K.
dimana R adalah curah hujan tahunan, dan E adalah penguapan.
Koefisien kelembaban menunjukkan perbandingan panas dan kelembaban pada suatu daerah, jika K > 1 maka kelembaban dianggap berlebihan, jika K = 1 cukup, dan jika K< 1 - недостаточным.
Distribusi curah hujan di seluruh dunia
arus hangat lewat, jumlah curah hujan meningkat, ketika udara memanas dari massa air hangat, ia naik dan awan dengan kandungan air yang cukup terbentuk. Di daerah yang dekat dengan aliran arus dingin, udara mendingin dan tenggelam, awan tidak terbentuk, dan curah hujan yang turun jauh lebih sedikit.
Jumlah curah hujan terbesar terjadi di lembah Amazon, lepas pantai Teluk Guinea dan di Indonesia. Di beberapa wilayah Indonesia, nilai maksimumnya mencapai 7000 mm per tahun. Di India, di kaki pegunungan Himalaya pada ketinggian sekitar 1300 m di atas permukaan laut, terdapat tempat paling hujan di Bumi - Cherrapunji (25,3 ° LU dan 91,8 ° BT), dengan curah hujan rata-rata lebih dari 11.000 mm. di tahun. Kelimpahan kelembaban yang begitu besar membawa ke tempat-tempat ini monsun barat daya musim panas yang lembab, yang naik di sepanjang lereng pegunungan yang curam, mendingin dan turun disertai hujan lebat.
Video tutorial 2: Struktur suasana, makna, kajian
Kuliah: Suasana. Komposisi, struktur, sirkulasi. Distribusi panas dan kelembaban di Bumi. Cuaca dan iklim
Suasana
Suasana bisa disebut cangkang yang meresap ke mana-mana. Bentuk gasnya memungkinkannya mengisi lubang mikroskopis di tanah; air terlarut dalam air; hewan, tumbuhan, dan manusia tidak dapat hidup tanpa udara.
Ketebalan cangkang konvensional adalah 1500 km. Batas atasnya larut dalam ruang dan tidak ditandai dengan jelas. Tekanan atmosfer di permukaan laut pada suhu 0°C adalah 760 mm. rt. Seni. Cangkang gas terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, 1% gas lainnya (ozon, helium, uap air, karbon dioksida). Kepadatan selubung udara berubah seiring bertambahnya ketinggian: semakin tinggi Anda pergi, semakin tipis udaranya. Inilah sebabnya mengapa pendaki bisa mengalami kekurangan oksigen. Permukaan bumi sendiri mempunyai kepadatan paling tinggi.
Komposisi, struktur, sirkulasi
Shell berisi lapisan:
Troposfer, tebal 8-20 km. Apalagi ketebalan troposfer di kutub lebih kecil dibandingkan di ekuator. Sekitar 80% dari total massa udara terkonsentrasi di lapisan kecil ini. Troposfer cenderung memanas dari permukaan bumi, sehingga suhunya lebih tinggi di dekat bumi itu sendiri. Dengan kenaikan 1 km. suhu selubung udara turun sebesar 6°C. Di troposfer, pergerakan aktif massa udara terjadi dalam arah vertikal dan horizontal. Cangkang inilah yang menjadi “pabrik” cuaca. Siklon dan antisiklon terbentuk di dalamnya, dan angin barat dan timur bertiup. Ini berisi semua uap air yang mengembun dan dikeluarkan oleh hujan atau salju. Lapisan atmosfer ini mengandung kotoran: asap, abu, debu, jelaga, segala sesuatu yang kita hirup. Lapisan yang berbatasan dengan stratosfer disebut tropopause. Di sinilah penurunan suhu berakhir.
Perkiraan batas stratosfir 11-55 km. Hingga 25 km. Terjadi sedikit perubahan suhu, dan di atasnya mulai naik dari -56°C menjadi 0°C pada ketinggian 40 km. Selama 15 kilometer berikutnya suhu tidak berubah, lapisan ini disebut stratopause. Stratosfer mengandung ozon (O3), yang merupakan penghalang pelindung bagi Bumi. Berkat adanya lapisan ozon, sinar ultraviolet yang berbahaya tidak menembus permukaan bumi. Baru-baru ini, aktivitas antropogenik telah menyebabkan rusaknya lapisan ini dan terbentuknya “lubang ozon”. Para ilmuwan mengklaim bahwa penyebab “lubang” tersebut adalah peningkatan konsentrasi radikal bebas dan freon. Di bawah pengaruh radiasi matahari, molekul gas hancur, proses ini disertai dengan pendaran (cahaya utara).
Dari 50-55 km. lapisan berikutnya dimulai - mesosfer, yang menjulang hingga 80-90 km. Pada lapisan ini suhunya menurun, pada ketinggian 80 km -90°C. Di troposfer, suhu kembali naik hingga beberapa ratus derajat. Termosfer memanjang hingga 800 km. Batas atas eksosfer tidak terdeteksi, karena gasnya menghilang dan sebagian keluar ke luar angkasa.
Panas dan lembab
Distribusi panas matahari di planet ini bergantung pada garis lintang tempat tersebut. Daerah khatulistiwa dan daerah tropis menerima lebih banyak energi matahari, karena sudut datang sinar matahari sekitar 90°. Semakin dekat ke kutub, sudut datang sinar semakin berkurang, sehingga jumlah panas juga berkurang. Sinar matahari yang melewati selubung udara tidak memanaskannya. Hanya ketika menyentuh tanah, panas matahari diserap oleh permukaan bumi, dan kemudian udara dipanaskan dari permukaan di bawahnya. Hal yang sama terjadi di lautan, hanya saja air memanas lebih lambat dibandingkan daratan dan mendingin lebih lambat. Oleh karena itu, kedekatan laut dan samudera mempengaruhi pembentukan iklim. Di musim panas, udara laut memberi kita kesejukan dan curah hujan, di musim dingin udara menjadi hangat, karena permukaan laut belum menghabiskan panasnya yang terakumulasi selama musim panas, dan permukaan bumi dengan cepat mendingin. Massa udara laut terbentuk di atas permukaan air, sehingga jenuh dengan uap air. Bergerak di darat, massa udara kehilangan kelembapan, menyebabkan curah hujan. Massa udara kontinental terbentuk di atas permukaan bumi, biasanya kering. Kehadiran massa udara kontinental membawa cuaca panas di musim panas dan cuaca dingin yang cerah di musim dingin.
Cuaca dan iklim
Cuaca– keadaan troposfer di suatu tempat selama jangka waktu tertentu.
Iklim– karakteristik rezim cuaca jangka panjang di suatu wilayah tertentu.
Cuaca dapat berubah pada siang hari. Iklim adalah karakteristik yang lebih konstan. Setiap wilayah fisik-geografis dicirikan oleh jenis iklim tertentu. Iklim terbentuk sebagai hasil interaksi dan pengaruh timbal balik dari beberapa faktor: garis lintang suatu tempat, massa udara yang ada, topografi permukaan di bawahnya, ada tidaknya arus bawah air, ada tidaknya badan air.
Di permukaan bumi terdapat sabuk bertekanan atmosfer rendah dan tinggi. Daerah khatulistiwa dan daerah beriklim sedang mempunyai tekanan yang rendah, sedangkan di daerah kutub dan daerah tropis tekanannya tinggi. Massa udara berpindah dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Namun karena Bumi kita berputar, arahnya menyimpang, di belahan bumi utara ke kanan, di belahan bumi selatan ke kiri. Angin pasat bertiup dari daerah tropis ke daerah khatulistiwa, angin barat bertiup dari daerah tropis ke daerah beriklim sedang, dan angin kutub timur bertiup dari daerah kutub ke daerah beriklim sedang. Namun di setiap zona, wilayah daratan bergantian dengan wilayah perairan. Tergantung pada apakah massa udara terbentuk di daratan atau lautan, hal ini dapat menyebabkan hujan lebat atau permukaan cerah dan cerah. Jumlah uap air dalam massa udara dipengaruhi oleh topografi permukaan di bawahnya. Di daerah datar, massa udara jenuh air lewat tanpa hambatan. Namun jika terdapat pegunungan di tengah perjalanan, udara lembab yang berat tidak dapat bergerak melalui pegunungan, dan terpaksa kehilangan sebagian, atau bahkan seluruh kelembapan di lereng gunung. Pantai timur Afrika mempunyai permukaan pegunungan (Pegunungan Drakensberg). Massa udara yang terbentuk di atas Samudera Hindia jenuh dengan kelembapan, namun kehilangan semua air di pantai, dan angin panas dan kering masuk ke daratan. Inilah sebabnya mengapa sebagian besar wilayah Afrika bagian selatan berupa gurun.
