Distribusi panas di tanah tergantung pada. Distribusi sinar matahari dan panas

Tekanan atmosfer- tekanan udara atmosfer pada benda-benda di dalamnya dan permukaan bumi. Tekanan atmosfer normal adalah 760 mm Hg. Seni. (101325 Pa). Dengan peningkatan ketinggian untuk setiap kilometer, tekanan turun 100 mm.

Komposisi atmosfer:

Atmosfer bumi adalah cangkang udara bumi, terutama terdiri dari gas dan berbagai kotoran (debu, tetesan air, kristal es, garam laut, produk pembakaran), yang jumlahnya bervariasi. Gas utama adalah nitrogen (78%), oksigen (21%) dan argon (0,93%). Konsentrasi gas yang membentuk atmosfer praktis konstan, dengan pengecualian karbon dioksida CO2 (0,03%).

Atmosfer juga mengandung uap SO2, CH4, NH3, CO, hidrokarbon, HC1, HF, Hg, I2, serta NO dan banyak gas lainnya dalam jumlah kecil. Sejumlah besar partikel padat dan cair tersuspensi (aerosol) secara konstan ditemukan di troposfer.

Iklim dan cuaca

Cuaca dan iklim saling terkait, tetapi ada baiknya mengidentifikasi perbedaan di antara keduanya.

Cuaca- Ini adalah keadaan atmosfer di area tertentu pada titik waktu tertentu. Di kota yang sama, cuaca dapat berubah setiap beberapa jam: kabut muncul di pagi hari, badai petir dimulai saat makan siang, dan pada malam hari langit cerah dari awan.

Iklim- jangka panjang, rezim cuaca berulang, khas untuk area tertentu. Iklim mempengaruhi medan, badan air, flora dan fauna.

Elemen utama cuaca adalah curah hujan (hujan, salju, kabut), angin, suhu dan kelembaban udara, kekeruhan.

Pengendapan- Ini adalah air dalam bentuk cair atau padat, jatuh ke permukaan bumi.

Mereka diukur menggunakan alat yang disebut pengukur hujan. Ini adalah silinder logam dengan luas penampang 500 cm2. Curah hujan diukur dalam milimeter - ini adalah kedalaman lapisan air yang muncul di pengukur hujan setelah presipitasi.

Suhu udara ditentukan menggunakan termometer - alat yang terdiri dari skala suhu dan silinder yang sebagian diisi dengan zat tertentu (biasanya alkohol atau merkuri). Tindakan termometer didasarkan pada pemuaian zat pada pemanasan dan kontraksi - pada pendinginan. Salah satu jenis termometer adalah termometer yang terkenal, di mana silinder diisi dengan air raksa. Termometer yang mengukur suhu udara harus berada di tempat teduh agar sinar matahari tidak memanaskannya.

Pengukuran suhu dilakukan di stasiun meteorologi beberapa kali sehari, setelah itu ditampilkan suhu rata-rata harian, bulanan, atau tahunan rata-rata.

Suhu rata-rata harian adalah rata-rata aritmatika suhu yang diukur secara berkala sepanjang hari. Suhu rata-rata bulanan adalah rata-rata aritmatika dari semua suhu harian rata-rata selama sebulan, dan rata-rata tahunan adalah rata-rata aritmatika dari semua suhu harian rata-rata selama setahun. Di satu tempat, suhu rata-rata untuk setiap bulan dan tahun tetap kira-kira konstan, karena setiap fluktuasi suhu yang besar diimbangi dengan rata-rata. Saat ini ada kecenderungan peningkatan suhu rata-rata secara bertahap, fenomena ini disebut pemanasan global. Peningkatan suhu rata-rata beberapa persepuluh derajat tidak terlihat oleh manusia, tetapi memiliki dampak yang signifikan terhadap iklim, karena seiring dengan suhu, tekanan, kelembaban udara, dan angin juga berubah.

Kelembaban udara menunjukkan seberapa jenuhnya dengan uap air. Ukur kelembaban absolut dan relatif. Kelembaban mutlak adalah jumlah uap air dalam 1 meter kubik udara, diukur dalam gram. Ketika orang berbicara tentang cuaca, mereka sering menggunakan kelembaban relatif, yang menunjukkan persentase uap air di udara dengan jumlah yang ada di udara pada saturasi. Saturasi adalah batas tertentu dimana uap air berada di udara tanpa mengembun. Kelembaban relatif tidak boleh melebihi 100%.

Batas saturasi berbeda di berbagai belahan dunia. Oleh karena itu, untuk membandingkan kelembaban di area yang berbeda, lebih baik menggunakan indikator kelembaban absolut, dan untuk mengkarakterisasi cuaca di area tertentu - indikator relatif.

Keadaan mendung biasanya diperkirakan menggunakan ekspresi berikut: berawan - seluruh langit tertutup awan, sebagian berawan - ada sejumlah besar awan individu, jelas - jumlah awan tidak signifikan atau tidak ada sama sekali.

Tekanan atmosfer merupakan karakteristik cuaca yang sangat penting. Udara atmosfer memiliki beratnya sendiri, dan kolom tekanan udara di setiap titik permukaan bumi, pada setiap benda dan makhluk hidup di atasnya. Tekanan atmosfer biasanya diukur dalam milimeter air raksa. Untuk membuat dimensi seperti itu dapat dimengerti, mari kita jelaskan apa artinya. Untuk setiap sentimeter persegi permukaan, udara menekan dengan gaya yang sama seperti kolom air raksa setinggi 760 mm. Dengan demikian, tekanan udara dibandingkan dengan tekanan kolom air raksa. Angka kurang dari 760 menunjukkan tekanan darah rendah.

Fluktuasi suhu

Di tempat manapun, suhu tidak konstan. Suhu turun di malam hari karena kurangnya energi matahari. Dalam hal ini, merupakan kebiasaan untuk membedakan suhu siang dan malam rata-rata. Juga, suhu berfluktuasi sepanjang tahun.Di musim dingin, suhu harian rata-rata lebih rendah, secara bertahap meningkat di musim semi dan secara bertahap menurun di musim gugur, di musim panas suhu harian rata-rata tertinggi.

Distribusi cahaya, panas dan kelembaban di atas permukaan bumi

Di permukaan Bumi yang bulat, panas matahari dan cahaya tidak terdistribusi secara merata. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sudut datang sinar pada garis lintang yang berbeda berbeda.

Sumbu bumi condong ke bidang orbit dengan sudut tertentu. Ujung utaranya mengarah ke Bintang Utara. Matahari selalu menyinari separuh bumi. Pada saat yang sama, baik Belahan Bumi Utara lebih terang (dan hari berlangsung lebih lama di sana daripada di belahan bumi lainnya), kemudian, sebaliknya, Selatan. Dua kali setahun, kedua belahan bumi diterangi dengan cara yang sama (maka panjang hari di kedua belahan bumi adalah sama).

Matahari adalah sumber utama panas dan cahaya di Bumi. Bola gas yang sangat besar ini, dengan suhu permukaan sekitar 6.000 ° C, memancarkan sejumlah besar energi, yang disebut radiasi matahari. Ini memanaskan Bumi kita, menggerakkan udara, membentuk siklus air, menciptakan kondisi bagi kehidupan tumbuhan dan hewan.

Melewati atmosfer, sebagian radiasi matahari diserap, sebagian dihamburkan dan dipantulkan. Oleh karena itu, aliran radiasi matahari, yang datang ke permukaan bumi, secara bertahap melemah.

Radiasi matahari tiba di permukaan bumi secara langsung dan menyebar. Radiasi langsung adalah aliran sinar paralel yang datang langsung dari piringan matahari. Radiasi yang tersebar datang dari seluruh langit. Diyakini bahwa pasokan panas dari Matahari per 1 hektar Bumi setara dengan membakar hampir 143 ribu ton batu bara.

Sinar matahari, melewati atmosfer, memanaskannya sedikit. Atmosfer dipanaskan dari permukaan bumi, yang menyerap energi matahari, mengubahnya menjadi panas. Partikel udara, yang bersentuhan dengan permukaan yang dipanaskan, menerima panas dan membawanya ke atmosfer. Ini adalah bagaimana atmosfer yang lebih rendah memanas. Jelas, semakin banyak radiasi matahari yang diterima permukaan bumi, semakin panas, semakin banyak udara yang memanas darinya.

Banyak pengamatan suhu udara menunjukkan bahwa suhu tertinggi diamati di Tripoli (Afrika) (+ 58 ° ), terendah - di stasiun Vostok di Antartika (-87,4 ° ).

Perolehan panas matahari dan distribusi suhu udara tergantung pada garis lintang lokasi. Daerah tropis menerima lebih banyak panas dari Matahari daripada daerah beriklim sedang dan garis lintang kutub. Panas paling banyak diterima oleh daerah khatulistiwa Matahari - bintang Tata Surya, yang merupakan sumber panas dan cahaya yang menyilaukan bagi planet Bumi. Terlepas dari kenyataan bahwa Matahari berada pada jarak yang cukup jauh dari kita dan hanya sebagian kecil dari radiasi yang mencapai kita, ini cukup untuk pengembangan kehidupan di Bumi. Planet kita berputar mengelilingi Matahari dalam orbitnya. Jika Anda mengamati Bumi dari pesawat ruang angkasa sepanjang tahun, Anda dapat melihat bahwa Matahari selalu menerangi hanya setengah dari Bumi, oleh karena itu, akan ada siang, dan di bagian yang berlawanan saat ini akan ada malam. Permukaan bumi hanya menerima panas pada siang hari.

Bumi kita memanas secara tidak merata. Pemanasan bumi yang tidak merata dijelaskan oleh bentuknya yang bulat, oleh karena itu, sudut datang sinar matahari di berbagai daerah berbeda, yang berarti bahwa bagian bumi yang berbeda menerima jumlah panas yang berbeda. Di khatulistiwa, sinar matahari jatuh secara vertikal, dan sangat memanaskan Bumi. Semakin jauh dari ekuator, semakin kecil sudut datang sinar, dan akibatnya, semakin sedikit panas yang diterima oleh wilayah ini. Sinar kekuatan radiasi matahari yang sama memanaskan area yang jauh lebih kecil di dekat khatulistiwa, karena jatuh secara vertikal. Selain itu, sinar yang jatuh pada sudut yang lebih rendah daripada di khatulistiwa - menembus atmosfer, melewati jalur yang lebih panjang di dalamnya, akibatnya sebagian sinar matahari tersebar di troposfer dan tidak mencapai permukaan bumi. Semua ini menunjukkan bahwa dengan jarak dari khatulistiwa ke utara atau selatan, suhu udara menurun, karena sudut datang sinar matahari berkurang.

Distribusi curah hujan di dunia tergantung pada berapa banyak awan yang mengandung uap air terbentuk di atas area tertentu atau seberapa banyak angin dapat membawa. Suhu udara sangat penting, karena penguapan uap air yang intensif terjadi justru pada suhu tinggi. Kelembaban menguap, naik dan awan terbentuk pada ketinggian tertentu.

Suhu udara menurun dari ekuator ke kutub, oleh karena itu, jumlah curah hujan maksimum di garis khatulistiwa dan menurun ke arah kutub. Namun, di darat, distribusi curah hujan tergantung pada sejumlah faktor tambahan.

Ada banyak curah hujan di wilayah pesisir, dan jumlahnya berkurang dengan jarak dari lautan. Ada lebih banyak curah hujan di lereng pegunungan yang menghadap angin dan lebih sedikit di lereng bawah angin. Misalnya, di pantai Atlantik Norwegia, Bergen menerima curah hujan 1.730 mm per tahun, dan hanya 560 mm di Oslo. Pegunungan rendah juga mempengaruhi distribusi curah hujan - di lereng barat Ural, di Ufa, curah hujan rata-rata 600 mm turun, dan di lereng timur, di Chelyabinsk, - 370 mm.

Jumlah curah hujan terbesar jatuh di lembah Amazon, di 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, ada tempat terbasah di Bumi - Cherrapunji (25,3 ° LU dan 91,8 ° BT, di sini rata-rata lebih dari 11.000 mm curah hujan jatuh ) Kelembaban yang begitu melimpah membawa ke tempat-tempat ini monsun barat daya musim panas yang lembab, yang naik di sepanjang lereng pegunungan yang curam, mendingin dan turun hujan deras.

Lautan, yang suhu airnya berubah jauh lebih lambat daripada suhu permukaan bumi atau udara, memiliki efek mitigasi yang kuat terhadap iklim. Pada malam hari dan di musim dingin, udara di atas lautan mendingin jauh lebih lambat daripada di daratan, dan jika massa udara samudera bergerak di atas benua, ini menyebabkan pemanasan. Sebaliknya, pada siang dan musim panas, angin laut mendinginkan daratan.

Distribusi kelembaban di permukaan bumi ditentukan oleh siklus air di alam. Setiap detik, sejumlah besar air menguap ke atmosfer, terutama dari permukaan lautan. Udara laut yang lembap, menyapu benua, mendingin. Kelembaban kemudian mengembun dan kembali ke permukaan bumi dalam bentuk hujan atau salju. Sebagian tetap di lapisan salju, sungai dan danau, dan sebagian kembali ke laut, di mana penguapan terjadi lagi. Ini melengkapi siklus hidrologi.

Distribusi curah hujan juga dipengaruhi oleh arus Samudra Dunia. Di daerah yang dekat dengan arus hangat yang lewat, jumlah curah hujan meningkat, karena udara memanas dari massa air hangat, ia naik dan awan dengan kandungan air yang cukup terbentuk. Di wilayah yang dekat dengan arus dingin, udara menjadi dingin, turun, awan tidak terbentuk, dan curah hujan lebih sedikit.

Karena air memainkan peran penting dalam proses erosi, sehingga mempengaruhi pergerakan kerak bumi. Dan setiap redistribusi massa karena gerakan seperti itu dalam kondisi Bumi yang berputar di sekitar porosnya, pada gilirannya, dapat berkontribusi pada perubahan posisi poros Bumi. Selama zaman es, permukaan laut turun karena air menumpuk di gletser. Ini, pada gilirannya, mengarah pada proliferasi benua dan peningkatan kontras iklim. Penurunan limpasan sungai dan penurunan tingkat Samudra Dunia mencegah arus laut yang hangat mencapai daerah dingin, yang mengarah pada perubahan iklim lebih lanjut.

Yang merupakan sumber dari sejumlah besar panas dan cahaya yang menyilaukan. Terlepas dari kenyataan bahwa Matahari berada pada jarak yang cukup jauh dari kita dan hanya sebagian kecil dari radiasi yang mencapai kita, ini cukup untuk pengembangan kehidupan di Bumi. Planet kita berputar mengelilingi Matahari dalam orbitnya. Jika Anda mengamati Bumi dari pesawat ruang angkasa sepanjang tahun, Anda dapat melihat bahwa Matahari selalu menerangi hanya setengah dari Bumi, oleh karena itu, akan ada siang, dan di bagian yang berlawanan saat ini akan ada malam. Permukaan bumi hanya menerima panas pada siang hari.

Bumi kita memanas secara tidak merata. Pemanasan bumi yang tidak merata dijelaskan oleh bentuknya yang bulat, oleh karena itu, sudut datang sinar matahari di berbagai daerah berbeda, yang berarti bahwa bagian bumi yang berbeda menerima jumlah panas yang berbeda. Di khatulistiwa, sinar matahari jatuh secara vertikal, dan sangat memanaskan Bumi. Semakin jauh dari khatulistiwa, semakin kecil sudut datang sinar, dan, akibatnya, wilayah ini menerima lebih sedikit panas. Sinar daya radiasi matahari yang sama memanaskan area yang jauh lebih kecil, karena jatuh secara vertikal. Selain itu, sinar yang jatuh pada sudut yang lebih kecil daripada di khatulistiwa, menembus, melewati jalur yang lebih panjang di dalamnya, akibatnya sebagian sinar matahari tersebar di troposfer dan tidak mencapai permukaan bumi. Semua ini menunjukkan bahwa ia berkurang dengan jarak dari khatulistiwa ke utara atau selatan, karena sudut datang sinar matahari berkurang.

Tingkat pemanasan permukaan bumi juga dipengaruhi oleh fakta bahwa sumbu bumi condong ke bidang orbit, di mana bumi melakukan revolusi penuh mengelilingi matahari, pada sudut 66,5 ° dan selalu mengarah ke utara. berakhir menuju Bintang Utara.

Mari kita bayangkan bahwa Bumi, yang bergerak mengelilingi Matahari, memiliki sumbu Bumi yang tegak lurus terhadap bidang orbit rotasi. Kemudian permukaan pada garis lintang yang berbeda akan menerima jumlah panas yang konstan sepanjang tahun, sudut datang sinar matahari akan konstan sepanjang waktu, siang akan selalu sama dengan malam, tidak akan ada pergantian musim. Di khatulistiwa, kondisi ini akan sedikit berbeda dengan saat ini. Ini memiliki efek signifikan pada pemanasan permukaan bumi, dan karenanya pada seluruh kemiringan sumbu bumi, tepatnya di garis lintang sedang.

Selama setahun, yaitu, selama revolusi penuh Bumi mengelilingi Matahari, empat hari sangat penting: 21 Maret, 23 September, 22 Juni, 22 Desember.

Daerah tropis dan lingkaran kutub membagi permukaan bumi menjadi sabuk, yang berbeda dalam hal iluminasi matahari dan jumlah panas yang diterima dari Matahari. Ada 5 zona iluminasi: sabuk kutub utara dan selatan, yang menerima sedikit cahaya dan panas, sabuk dengan iklim panas, dan sabuk utara dan selatan, yang menerima lebih banyak cahaya dan panas daripada yang kutub, tetapi kurang dari yang tropis.

Jadi, sebagai kesimpulan, kita dapat menarik kesimpulan umum: pemanasan dan penerangan permukaan bumi yang tidak merata dikaitkan dengan kebulatan bumi kita dan dengan kemiringan sumbu bumi hingga 66,5° terhadap orbit rotasi mengelilingi matahari.

Video tutorial 2: Struktur suasana, makna, studi

Kuliah: Suasana. Komposisi, struktur, sirkulasi. Distribusi panas dan kelembaban di Bumi. Cuaca dan iklim


Suasana


Suasana bisa disebut cangkang yang mencakup segalanya. Keadaan gasnya memungkinkannya mengisi lubang mikroskopis di tanah, air larut dalam air, hewan, tumbuhan, dan manusia tidak dapat hidup tanpa udara.

Ketebalan bersyarat amplop adalah 1500 km. Batas atasnya larut dalam ruang dan tidak ditandai dengan jelas. Tekanan atmosfer di permukaan laut pada 0 ° C adalah 760 mm. rt. Seni. Cangkang gas terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, 1% gas lainnya (ozon, helium, uap air, karbon dioksida). Kerapatan selubung udara berubah dengan naiknya ketinggian: semakin tinggi, semakin halus udaranya. Inilah sebabnya mengapa pendaki bisa mengalami kekurangan oksigen. Permukaan bumi memiliki kepadatan terbesar.

Komposisi, struktur, sirkulasi

Lapisan dibedakan dalam cangkang:


Troposfer, tebal 8-20 km. Apalagi di kutub, ketebalan troposfer lebih kecil daripada di khatulistiwa. Lapisan kecil ini mengandung sekitar 80% dari seluruh massa udara. Troposfer cenderung memanas dari permukaan bumi, oleh karena itu suhunya lebih tinggi di dekat bumi itu sendiri. Dengan tanjakan hingga 1 km. suhu amplop udara berkurang 6 ° C. Di troposfer, terjadi pergerakan aktif massa udara dalam arah vertikal dan horizontal. Kerang inilah yang merupakan "pabrik" cuaca. Siklon dan antisiklon terbentuk di dalamnya, angin barat dan timur bertiup. Semua uap air terkonsentrasi di dalamnya, yang mengembun dan menumpahkan hujan atau salju. Lapisan atmosfer ini mengandung kotoran: asap, abu, debu, jelaga, semua yang kita hirup. Lapisan yang berbatasan dengan stratosfer disebut tropopause. Di sinilah penurunan suhu berakhir.


Batas perkiraan stratosfir 11-55 km. Sampai 25km. Ada sedikit perubahan suhu, dan di atasnya mulai naik dari -56 ° C menjadi 0 ° C pada ketinggian 40 km. 15 kilometer lagi, suhu tidak berubah, lapisan ini disebut stratopause. Stratosfer mengandung ozon (O3), penghalang pelindung bagi Bumi. Karena adanya lapisan ozon, sinar ultraviolet yang berbahaya tidak menembus permukaan bumi. Baru-baru ini, aktivitas antropogenik telah menyebabkan penghancuran lapisan ini dan pembentukan "lubang ozon". Para ilmuwan mengklaim bahwa penyebab "lubang" adalah meningkatnya konsentrasi radikal bebas dan freon. Di bawah pengaruh radiasi matahari, molekul gas dihancurkan, proses ini disertai dengan cahaya (lampu utara).


Dari 50-55 km. lapisan berikutnya dimulai - mesosfer, yang naik menjadi 80-90 km. Di lapisan ini, suhu menurun, pada ketinggian 80 km -90 ° . Di troposfer, suhu naik lagi hingga beberapa ratus derajat. Termosfer membentang hingga 800 km. Batas atas eksosfer tidak ditentukan, karena gas tersebar dan sebagian lolos ke luar angkasa.


Panas dan kelembaban


Distribusi panas matahari di planet ini tergantung pada garis lintang tempat tersebut. 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, masing-masing jumlah panasnya juga berkurang. Sinar matahari yang melewati cangkang 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, kecuali bahwa air memanas lebih lambat daripada 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 menghangat, karena permukaan laut belum menghabiskan panasnya yang terakumulasi selama musim panas, dan permukaan bumi menjadi dingin dengan cepat. Massa udara laut terbentuk di atas permukaan air, oleh karena itu, mereka jenuh dengan uap air. Bergerak di atas tanah, massa udara kehilangan kelembaban, membawa presipitasi. Massa udara kontinental, terbentuk di atas permukaan bumi, biasanya kering. Kehadiran massa udara kontinental membawa cuaca panas di musim panas dan sangat dingin di musim dingin.


Cuaca dan iklim

Cuaca- keadaan troposfer di suatu tempat untuk jangka waktu tertentu.

Iklim- rezim cuaca jangka panjang yang khas untuk area tertentu.

Cuaca bisa berubah di 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 tempat, massa udara yang ada, relief permukaan di bawahnya, keberadaan arus bawah air, ada atau tidak adanya badan air.


Ada sabuk tekanan atmosfer rendah dan tinggi di permukaan bumi. Sabuk khatulistiwa dan beriklim sedang dengan tekanan rendah, di kutub dan di daerah tropis, tekanannya tinggi. Massa udara bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Tetapi karena Bumi kita berotasi, arah ini menyimpang, di belahan bumi utara ke kanan, di belahan bumi selatan ke kiri. Angin pasat bertiup dari zona tropis ke khatulistiwa, angin barat bertiup dari zona tropis ke zona sedang, dan angin timur kutub bertiup dari kutub ke zona sedang. Namun di setiap sabuk, wilayah daratan silih berganti dengan wilayah perairan. Tergantung pada apakah massa udara telah terbentuk di atas daratan atau di atas lautan, ia dapat membawa hujan lebat atau permukaan cerah yang cerah. Jumlah uap air dalam massa udara dipengaruhi oleh relief permukaan di bawahnya. Massa udara jenuh air melewati daerah datar tanpa hambatan. Tetapi jika ada gunung di jalan, udara lembab yang berat tidak dapat bergerak melalui pegunungan, dan terpaksa kehilangan sebagian, atau bahkan semua kelembaban di lereng gunung. Pantai timur Afrika memiliki permukaan pegunungan (Drakensberg Mountains). Massa udara yang terbentuk di atas Samudra Hindia jenuh dengan uap air, tetapi semua air hilang di pantai, angin kering yang panas datang ke daratan. Inilah sebabnya mengapa sebagian besar Afrika bagian selatan sepi.

Video tutorial 2: Struktur suasana, makna, studi

Kuliah: Suasana. Komposisi, struktur, sirkulasi. Distribusi panas dan kelembaban di Bumi. Cuaca dan iklim


Suasana


Suasana bisa disebut cangkang yang mencakup segalanya. Keadaan gasnya memungkinkannya mengisi lubang mikroskopis di tanah, air larut dalam air, hewan, tumbuhan, dan manusia tidak dapat hidup tanpa udara.

Ketebalan bersyarat amplop adalah 1500 km. Batas atasnya larut dalam ruang dan tidak ditandai dengan jelas. Tekanan atmosfer di permukaan laut pada 0 ° C adalah 760 mm. rt. Seni. Cangkang gas terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, 1% gas lainnya (ozon, helium, uap air, karbon dioksida). Kerapatan selubung udara berubah dengan naiknya ketinggian: semakin tinggi, semakin halus udaranya. Inilah sebabnya mengapa pendaki bisa mengalami kekurangan oksigen. Permukaan bumi memiliki kepadatan terbesar.

Komposisi, struktur, sirkulasi

Lapisan dibedakan dalam cangkang:


Troposfer, tebal 8-20 km. Apalagi di kutub, ketebalan troposfer lebih kecil daripada di khatulistiwa. Lapisan kecil ini mengandung sekitar 80% dari seluruh massa udara. Troposfer cenderung memanas dari permukaan bumi, oleh karena itu suhunya lebih tinggi di dekat bumi itu sendiri. Dengan tanjakan hingga 1 km. suhu amplop udara berkurang 6 ° C. Di troposfer, terjadi pergerakan aktif massa udara dalam arah vertikal dan horizontal. Kerang inilah yang merupakan "pabrik" cuaca. Siklon dan antisiklon terbentuk di dalamnya, angin barat dan timur bertiup. Semua uap air terkonsentrasi di dalamnya, yang mengembun dan menumpahkan hujan atau salju. Lapisan atmosfer ini mengandung kotoran: asap, abu, debu, jelaga, semua yang kita hirup. Lapisan yang berbatasan dengan stratosfer disebut tropopause. Di sinilah penurunan suhu berakhir.


Batas perkiraan stratosfir 11-55 km. Sampai 25km. Ada sedikit perubahan suhu, dan di atasnya mulai naik dari -56 ° C menjadi 0 ° C pada ketinggian 40 km. 15 kilometer lagi, suhu tidak berubah, lapisan ini disebut stratopause. Stratosfer mengandung ozon (O3), penghalang pelindung bagi Bumi. Karena adanya lapisan ozon, sinar ultraviolet yang berbahaya tidak menembus permukaan bumi. Baru-baru ini, aktivitas antropogenik telah menyebabkan penghancuran lapisan ini dan pembentukan "lubang ozon". Para ilmuwan mengklaim bahwa penyebab "lubang" adalah meningkatnya konsentrasi radikal bebas dan freon. Di bawah pengaruh radiasi matahari, molekul gas dihancurkan, proses ini disertai dengan cahaya (lampu utara).


Dari 50-55 km. lapisan berikutnya dimulai - mesosfer, yang naik menjadi 80-90 km. Di lapisan ini, suhu menurun, pada ketinggian 80 km -90 ° . Di troposfer, suhu naik lagi hingga beberapa ratus derajat. Termosfer membentang hingga 800 km. Batas atas eksosfer tidak ditentukan, karena gas tersebar dan sebagian lolos ke luar angkasa.


Panas dan kelembaban


Distribusi panas matahari di planet ini tergantung pada garis lintang tempat tersebut. 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, masing-masing jumlah panasnya juga berkurang. Sinar matahari yang melewati cangkang 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, kecuali bahwa air memanas lebih lambat daripada 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 menghangat, karena permukaan laut belum menghabiskan panasnya yang terakumulasi selama musim panas, dan permukaan bumi menjadi dingin dengan cepat. Massa udara laut terbentuk di atas permukaan air, oleh karena itu, mereka jenuh dengan uap air. Bergerak di atas tanah, massa udara kehilangan kelembaban, membawa presipitasi. Massa udara kontinental, terbentuk di atas permukaan bumi, biasanya kering. Kehadiran massa udara kontinental membawa cuaca panas di musim panas dan sangat dingin di musim dingin.


Cuaca dan iklim

Cuaca- keadaan troposfer di suatu tempat untuk jangka waktu tertentu.

Iklim- rezim cuaca jangka panjang yang khas untuk area tertentu.

Cuaca bisa berubah di 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 tempat, massa udara yang ada, relief permukaan di bawahnya, keberadaan arus bawah air, ada atau tidak adanya badan air.


Ada sabuk tekanan atmosfer rendah dan tinggi di permukaan bumi. Sabuk khatulistiwa dan beriklim sedang dengan tekanan rendah, di kutub dan di daerah tropis, tekanannya tinggi. Massa udara bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Tetapi karena Bumi kita berotasi, arah ini menyimpang, di belahan bumi utara ke kanan, di belahan bumi selatan ke kiri. Angin pasat bertiup dari zona tropis ke khatulistiwa, angin barat bertiup dari zona tropis ke zona sedang, dan angin timur kutub bertiup dari kutub ke zona sedang. Namun di setiap sabuk, wilayah daratan silih berganti dengan wilayah perairan. Tergantung pada apakah massa udara telah terbentuk di atas daratan atau di atas lautan, ia dapat membawa hujan lebat atau permukaan cerah yang cerah. Jumlah uap air dalam massa udara dipengaruhi oleh relief permukaan di bawahnya. Massa udara jenuh air melewati daerah datar tanpa hambatan. Tetapi jika ada gunung di jalan, udara lembab yang berat tidak dapat bergerak melalui pegunungan, dan terpaksa kehilangan sebagian, atau bahkan semua kelembaban di lereng gunung. Pantai timur Afrika memiliki permukaan pegunungan (Drakensberg Mountains). Massa udara yang terbentuk di atas Samudra Hindia jenuh dengan uap air, tetapi semua air hilang di pantai, angin kering yang panas datang ke daratan. Inilah sebabnya mengapa sebagian besar Afrika bagian selatan sepi.

Jika rezim termal selubung geografis hanya ditentukan oleh distribusi radiasi matahari tanpa transfernya oleh atmosfer dan hidrosfer, maka di khatulistiwa suhu udara akan menjadi 39 0 , dan di kutub -44 0 . lintang 50 0 N. dan y.sh. zona es abadi akan dimulai. Namun, suhu sebenarnya di khatulistiwa sekitar 26 0 C, dan di Kutub Utara -20 0 C.

Hingga garis lintang 30 0 suhu matahari lebih tinggi dari yang sebenarnya, yaitu. di bagian dunia ini, kelebihan panas matahari terbentuk. Di tengah, dan terlebih lagi di garis lintang kutub, suhu sebenarnya lebih tinggi dari suhu matahari, yaitu. sabuk Bumi ini menerima panas tambahan dari matahari. Itu berasal dari garis lintang rendah dengan massa udara samudera (air) dan troposfer selama sirkulasi planet mereka.

Dengan demikian, distribusi panas matahari, serta asimilasinya, tidak terjadi dalam satu sistem - atmosfer, tetapi dalam sistem tingkat struktural yang lebih tinggi - atmosfer dan hidrosfer.

Analisis distribusi panas di hidrosfer dan atmosfer memungkinkan kita untuk menarik kesimpulan umum berikut:

  • 1. Belahan bumi selatan lebih dingin daripada belahan bumi utara, karena ada lebih sedikit panas advektif dari sabuk panas.
  • 2. Panas matahari dihabiskan terutama di atas lautan untuk menguapkan air. Bersama dengan uap, ia didistribusikan kembali di antara zona dan di dalam setiap zona, antara benua dan lautan.
  • 3. Dari garis lintang tropis, panas dengan sirkulasi angin pasat dan arus tropis memasuki garis khatulistiwa. Daerah tropis kehilangan hingga 60 kkal / cm 2 per tahun, dan di ekuator, perolehan panas dari kondensasi adalah 100 atau lebih kal / cm 2 per tahun.
  • 4. Sabuk beriklim utara dari arus laut hangat yang berasal dari garis lintang khatulistiwa (Aliran Teluk, Kurovivo), menerima di lautan hingga 20 atau lebih kkal / cm 2 per tahun.
  • 5. Perpindahan barat dari lautan mentransfer panas ke benua, di mana iklim sedang terbentuk tidak sampai garis lintang 50 0, tetapi jauh ke utara Lingkaran Arktik.
  • 6. Di belahan bumi selatan, hanya Argentina dan Chili yang menerima panas tropis; air dingin Arus Antartika beredar di Samudra Selatan.

Pada bulan Januari, area besar dengan anomali suhu di atas nol terletak di Atlantik Utara. Membentang dari daerah tropis hingga 85 0 N. dan dari Greenland ke garis Yamal-Laut Hitam. Kelebihan maksimum suhu aktual di atas garis lintang tengah mencapai di Laut Norwegia (hingga 26 0 ). Kepulauan Inggris dan Norwegia lebih hangat 16 ° C, Prancis dan Laut Baltik 12 ° C lebih hangat.

Area anomali suhu di bawah nol yang sama besar dan menonjol terbentuk di Siberia Timur pada bulan Januari, berpusat di Siberia Timur Laut. Di sini anomali mencapai -24 0 .

Di bagian utara Samudra Pasifik juga terdapat area anomali positif (hingga 13 0 C), dan di Kanada - anomali negatif (hingga -15 0 C).

Distribusi panas di permukaan bumi pada peta geografis menggunakan isoterm. Ada peta isoterm untuk tahun dan setiap bulan. Peta-peta ini cukup objektif menggambarkan rezim termal daerah tertentu.

Panas di permukaan bumi didistribusikan secara zonal-regional:

  • 1. Suhu tertinggi rata-rata jangka panjang (27 0 ) diamati bukan di khatulistiwa, tetapi pada 10 0 N. Paralel terpanas ini disebut ekuator termal.
  • 2. Pada bulan Juli, ekuator termal bergeser ke tropis utara. Suhu rata-rata di paralel ini adalah 28,2 0 , dan di daerah terpanas (Sahara, California, Tar) mencapai 36 0 .
  • 3. Pada bulan Januari, ekuator termal bergeser ke belahan bumi selatan, tetapi tidak sesignifikan pada bulan Juli ke belahan bumi utara. Paralel terpanas (26,7 0 ) rata-rata 5 0 S, tetapi wilayah terpanas terletak lebih jauh ke selatan, yaitu. di benua Afrika dan Australia (30 0 C dan 32 0 C).
  • 4. Gradien suhu diarahkan ke kutub, mis. suhu menurun menuju kutub, dan di belahan bumi selatan lebih signifikan daripada di utara. Perbedaan antara khatulistiwa dan Kutub Utara adalah 27 0 di musim dingin 67 0 , dan antara khatulistiwa dan Kutub Selatan di musim panas 40 0 ​​, di musim dingin 74 0 .
  • 5. Penurunan suhu dari ekuator ke kutub tidak merata. Di lintang tropis, itu terjadi sangat lambat: pada 10 lintang di musim panas 0,06-0,09 0 C, di musim dingin 0,2-0,3 0 C. Seluruh zona tropis dalam hal suhu sangat homogen.
  • 6. Di zona beriklim utara, perjalanan isoterm Januari sangat rumit. Analisis isoterm mengungkapkan pola berikut:
    • - di lautan Atlantik dan Pasifik, adveksi panas signifikan, terkait dengan sirkulasi atmosfer dan hidrosfer;
    • - daratan yang berbatasan dengan lautan - Eropa Barat dan Amerika Barat Laut - memiliki suhu tinggi (0 0 di pantai Norwegia);
    • - daratan besar Asia sangat dingin, di atasnya isoterm tertutup menguraikan wilayah yang sangat dingin di Siberia Timur, hingga - 48 0 C.
    • - isoterm di Eurasia tidak bergerak dari Barat ke Timur, tetapi dari barat laut ke tenggara, menunjukkan bahwa suhu turun ke arah dari lautan ke pedalaman; isoterm yang sama melewati Novosibirsk seperti pada Novaya Zemlya (-18 0 ). Di Laut Aral sama dinginnya dengan di Svalbard (-14 0 C). Gambaran serupa, tetapi agak melemah, diamati di Amerika Utara;
  • 7. Isoterm Juli cukup sederhana, karena suhu di darat ditentukan oleh insolasi matahari, dan perpindahan panas di atas lautan (Gulf Stream) di musim panas tidak terlalu mempengaruhi suhu daratan, karena dipanaskan oleh Matahari. Di garis lintang tropis, pengaruh arus laut dingin di sepanjang pantai barat benua (California, Peru, Canary, dll.) Terlihat, yang mendinginkan tanah yang berdekatan dan menyebabkan penyimpangan isoterm ke arah khatulistiwa.
  • 8. Dalam distribusi panas di seluruh dunia, dua keteraturan berikut dengan jelas dinyatakan: 1) zonasi, karena bentuk Bumi; 2) sektor, karena kekhasan asimilasi panas matahari oleh lautan dan benua.
  • 9. Suhu udara rata-rata pada tingkat 2 m untuk seluruh Bumi adalah sekitar 14 0 , 12 Januari 0 , 16 Juli Belahan bumi selatan lebih dingin daripada belahan bumi utara dalam output tahunan. Suhu udara rata-rata di belahan bumi utara adalah 15,2 0 , di selatan - 13,3 0 .Suhu udara rata-rata untuk seluruh Bumi bertepatan kira-kira dengan suhu yang diamati pada sekitar 40 0 ​​N. (14 0C).

Tampilan