Isının yeryüzündeki dağılımı buna bağlıdır. Güneş ışığı ve ısının dağılımı

Atmosfer basıncı- atmosferik havanın içindeki nesneler ve dünya yüzeyi üzerindeki basıncı. Normal atmosfer basıncı 760 mmHg'dir. Sanat. (101325 Pa). Yükseklikteki her kilometre artışta basınç 100 mm düşer.

Atmosfer bileşimi:

Dünyanın atmosferi, miktarı sabit olmayan, esas olarak gazlardan ve çeşitli yabancı maddelerden (toz, su damlaları, buz kristalleri, deniz tuzları, yanma ürünleri) oluşan, Dünya'nın hava zarfıdır. Ana gazlar nitrojen (%78), oksijen (%21) ve argondur (%0,93). Atmosferi oluşturan gazların konsantrasyonu, karbondioksit CO2 (%0,03) dışında neredeyse sabittir.

Atmosfer ayrıca SO2, CH4, NH3, CO, hidrokarbonlar, HC1, HF, Hg buharı, I2'nin yanı sıra NO ve küçük miktarlarda diğer birçok gazı da içerir. Troposfer sürekli olarak büyük miktarda askıda kalan katı ve sıvı parçacıklar (aerosol) içerir.

İklim ve hava durumu

Hava ve iklim birbiriyle ilişkilidir, ancak aralarındaki farkı belirlemeye değer.

Hava durumu- Bu, belirli bir zamanda belirli bir bölgedeki atmosferin durumudur. Aynı şehirde hava birkaç saatte bir değişebilir: sabah sis görünür, öğle yemeğinde fırtına başlar ve akşam gökyüzü bulutlardan arındırılır.

İklim- Belirli bir bölgenin uzun vadeli, tekrarlanan hava durumu modeli özelliği. İklim araziyi, su kütlelerini, flora ve faunayı etkiler.

Havanın ana unsurları yağış (yağmur, kar, sis), rüzgar, sıcaklık ve nem, bulutluluktur.

Yağış- Dünyanın yüzeyine düşen sıvı veya katı haldeki sudur.

Yağmur ölçer adı verilen bir alet kullanılarak ölçülürler. Bu, kesit alanı 500 cm2 olan metal bir silindirdir. Yağış milimetre cinsinden ölçülür - bu, yağış düştükten sonra yağmur ölçerde görünen su tabakasının derinliğidir.

Hava sıcaklığı bir termometre kullanılarak belirlenir - bir sıcaklık ölçeği ve kısmen belirli bir maddeyle (genellikle alkol veya cıva) doldurulmuş bir silindirden oluşan bir cihaz. Termometrenin etkisi, bir maddenin ısıtıldığında genleşmesine ve soğutulduğunda sıkışmasına dayanır. Termometre türlerinden biri, silindirin cıva ile doldurulduğu iyi bilinen termometredir. Hava sıcaklığını ölçen termometre, güneş ışınlarının ısıtmaması için gölgede olmalıdır.

Meteoroloji istasyonlarında günde birkaç kez sıcaklık ölçümleri yapılıyor ve ardından ortalama günlük, ortalama aylık veya ortalama yıllık sıcaklık gösteriliyor.

Ortalama günlük sıcaklık, gün içinde belirli aralıklarla ölçülen sıcaklıkların aritmetik ortalamasıdır. Aylık ortalama sıcaklık, ay içindeki tüm ortalama günlük sıcaklıkların aritmetik ortalamasıdır ve yıllık ortalama sıcaklık, yıl içindeki tüm ortalama günlük sıcaklıkların aritmetik ortalamasıdır. Bir bölgede, büyük sıcaklık dalgalanmaları ortalama alınarak dengelendiğinden, her ayın ve yılın ortalama sıcaklıkları yaklaşık olarak sabit kalır. Şu anda ortalama sıcaklıkların kademeli olarak artma eğilimi var ve buna küresel ısınma adı veriliyor. Ortalama sıcaklıktaki birkaç onda bir derecelik artış insanlar tarafından algılanamaz, ancak iklim üzerinde önemli bir etkisi vardır, çünkü sıcaklıkla birlikte havanın basıncı ve nemi de değişir ve rüzgarlar da değişir.

Hava nemi su buharına ne kadar doymuş olduğunu gösterir. Mutlak ve bağıl nem ölçülür. Mutlak nem, 1 metreküp havada bulunan, gram cinsinden ölçülen su buharı miktarıdır. Hava durumu hakkında konuşurken, genellikle havadaki su buharı miktarının doyma anında havadaki miktara göre yüzdesini gösteren bağıl hava nemini kullanırlar. Doygunluk, su buharının havada yoğunlaşmadan bulunduğu belirli bir sınırdır. Bağıl nem %100'den fazla olamaz.

Doygunluk sınırı dünyanın farklı bölgelerinde değişiklik gösterir. Bu nedenle, farklı bölgelerdeki nemi karşılaştırmak için mutlak bir nem göstergesi kullanmak ve belirli bir bölgedeki hava durumunu göreceli bir gösterge olarak karakterize etmek daha iyidir.

bulutluluk genellikle şu ifadeler kullanılarak değerlendirilir: bulutlu - tüm gökyüzü bulutlarla kaplı, parçalı bulutlu - çok sayıda tekil bulut var, açık - az bulut var veya hiç yok.

Atmosfer basıncı- havanın çok önemli bir özelliği. Atmosfer havasının kendi ağırlığı vardır ve bir hava sütunu dünya yüzeyinin her noktasına, üzerinde bulunan her nesneye ve canlıya baskı yapar. Atmosfer basıncı genellikle milimetre cıva cinsinden ölçülür. Bu ölçümü netleştirmek için ne anlama geldiğini açıklayalım. Hava, yüzeyin her santimetrekaresine, 760 mm yüksekliğindeki bir cıva sütunuyla aynı kuvvetle baskı yapar. Böylece hava basıncı cıva sütununun basıncıyla karşılaştırılır. 760'ın altındaki bir sayı düşük tansiyon anlamına gelir.

Sıcaklık dalgalanmaları

Hiçbir bölgede sıcaklık sabit değildir. Geceleri güneş enerjisi eksikliği nedeniyle sıcaklık düşer. Bu bağlamda ortalama gündüz ve gece sıcaklıklarını birbirinden ayırmak gelenekseldir. Ayrıca sıcaklık yıl boyunca değişkenlik gösterir.Kışın ortalama günlük sıcaklık daha düşük, ilkbaharda kademeli olarak artar ve sonbaharda kademeli olarak düşer, yaz aylarında ortalama günlük sıcaklık en yüksek olur.

Işık, ısı ve nemin dünya yüzeyine dağılımı

Güneş ısısı ve ışığı, küresel Dünya'nın yüzeyine eşit olmayan bir şekilde dağılır. Bu, ışınların geliş açısının farklı enlemlerde farklı olmasıyla açıklanmaktadır.

Dünyanın ekseni yörünge düzlemine belli bir açıyla eğiktir. Kuzey ucu Kuzey Yıldızına doğru yönlendirilir. Güneş her zaman dünyanın yarısını aydınlatır. Aynı zamanda, ya Kuzey Yarımküre daha aydınlıktır (ve oradaki gün diğer yarımküreden daha uzun sürer) ya da tam tersi Güney Yarımküre. Yılda iki kez, her iki yarım küre de eşit şekilde aydınlatılır (o zaman her iki yarım küredeki günün uzunluğu aynıdır).

Güneş, dünyadaki ısı ve ışığın ana kaynağıdır. Yüzey sıcaklığı yaklaşık 6000 °C olan bu devasa gaz topu, güneş ışınımı adı verilen büyük miktarda enerji yayar. Dünyamızı ısıtır, havayı hareket ettirir, su döngüsünü oluşturur, bitki ve hayvanların yaşamı için koşullar yaratır.

Atmosferden geçen güneş ışınımının bir kısmı emilir, bir kısmı ise saçılır ve yansıtılır. Bu nedenle Dünya yüzeyine gelen güneş ışınımının akışı giderek zayıflıyor.

Güneş radyasyonu Dünya yüzeyine doğrudan ve dağınık olarak ulaşır. Doğrudan radyasyon, doğrudan Güneş diskinden gelen paralel ışınların akışıdır. Dağınık radyasyon gökyüzünün her yerinden geliyor. 1 hektar Dünya başına Güneş'ten alınan ısının yaklaşık 143 bin ton kömürün yanmasına eşdeğer olduğuna inanılıyor.

Atmosferden geçen güneş ışınları onu çok az ısıtır. Atmosfer, güneş enerjisini emen ve ısıya dönüştüren Dünya yüzeyi tarafından ısıtılır. Isıtılmış bir yüzeyle temas eden hava parçacıkları ısıyı alır ve onu atmosfere taşır. Bu da atmosferin alt katmanlarını ısıtır. Açıkçası, Dünya'nın yüzeyi ne kadar çok güneş radyasyonu alırsa, o kadar çok ısınır ve ondan gelen hava da o kadar fazla ısınır.

Çok sayıda hava sıcaklığı gözlemi, en yüksek sıcaklığın Trablus'ta (Afrika) (+58°C), en düşük sıcaklığın Antarktika'daki Vostok istasyonunda (-87,4°C) gözlemlendiğini gösterdi.

Güneş ısısının akışı ve hava sıcaklığının dağılımı yerin enlemine bağlıdır. Tropikal bölge, Güneş'ten ılıman ve kutup enlemlerine göre daha fazla ısı alır. Ekvator bölgeleri en fazla ısıyı alır.Güneş, Dünya gezegeni için muazzam miktarda ısı ve göz kamaştırıcı ışık kaynağı olan güneş sisteminin yıldızıdır. Güneş'in bizden oldukça uzakta olmasına ve radyasyonunun sadece küçük bir kısmının bize ulaşmasına rağmen bu, Dünya'daki yaşamın gelişimi için oldukça yeterlidir. Gezegenimiz Güneş'in etrafında bir yörüngede dönmektedir. Dünyayı yıl boyunca bir uzay gemisinden gözlemlerseniz, Güneş'in her zaman Dünyanın yalnızca yarısını aydınlattığını, dolayısıyla orada gündüz olacağını, diğer yarısında ise bu saatte gece olacağını fark edeceksiniz. Dünyanın yüzeyi yalnızca gündüzleri ısı alır.

Dünyamız dengesiz bir şekilde ısınıyor. Dünyanın eşit olmayan ısınması küresel şekliyle açıklanmaktadır, bu nedenle güneş ışınının farklı alanlara geliş açısı farklıdır, bu da Dünyanın farklı bölgelerinin farklı miktarlarda ısı aldığı anlamına gelir. Ekvatorda güneş ışınları dikey olarak düşer ve Dünya'yı büyük ölçüde ısıtır. Ekvatordan uzaklaştıkça ışının geliş açısı küçülür ve dolayısıyla bu alanlar daha az ısı alır. Aynı güce sahip bir güneş ışınımı ışını, dikey olarak düştüğü için ekvatorda çok daha küçük bir alanı ısıtır. Ayrıca ekvatora göre daha küçük bir açıyla düşen, atmosfere giren ışınlar, içinden daha uzun bir yol kat eder, bunun sonucunda güneş ışınlarının bir kısmı troposferde dağılır ve dünya yüzeyine ulaşmaz. Bütün bunlar, ekvatordan kuzeye veya güneye doğru mesafe arttıkça, güneş ışınının geliş açısı azaldıkça hava sıcaklığının da azaldığını göstermektedir.

Yağışın dünya çapındaki dağılımı, belirli bir alanda ne kadar nem içeren bulut oluştuğuna veya rüzgarın bunlardan ne kadarını getirebileceğine bağlıdır. Hava sıcaklığı çok önemlidir çünkü yüksek sıcaklıklarda yoğun nem buharlaşması meydana gelir. Belirli bir yükseklikte nem buharlaşır, yükselir ve bulutlar oluşur.

Ekvatordan kutuplara doğru hava sıcaklığı azalmakta, dolayısıyla yağış miktarı ekvator enlemlerinde maksimum olup, kutuplara doğru azalmaktadır. Ancak karada yağışın dağılımı bir dizi ek faktöre bağlıdır.

Kıyı bölgelerinde çok fazla yağış görülür ve okyanuslardan uzaklaştıkça yağış miktarı azalır. Dağ sıralarının rüzgarlı yamaçlarında daha fazla, rüzgar altı yamaçlarında ise önemli ölçüde daha az yağış görülür. Örneğin, Norveç'in Atlantik kıyısındaki Bergen yılda 1.730 mm yağış alırken, Oslo yalnızca 560 mm yağış almaktadır. Alçak dağlar aynı zamanda yağış dağılımını da etkiler - Uralların batı yamacında, Ufa'da ortalama 600 mm yağış düşer ve doğu yamacında Çelyabinsk'te 370 mm yağış düşer.

En fazla yağış Amazon havzasında, Gine Körfezi kıyılarında ve Endonezya'da görülür. Endonezya'nın bazı bölgelerinde maksimum değerleri yılda 7000 mm'ye ulaşıyor. Hindistan'da, Himalayaların eteklerinde, deniz seviyesinden yaklaşık 1300 m yükseklikte, Dünya'nın en yağışlı yeri olan Cherrapunji (25,3 ° K ve 91,8 ° D, burada ortalama 11.000 mm'den fazla yağış düşüyor) var. yıl) Bu kadar nem bolluğu, dağların dik yamaçları boyunca yükselen nemli yaz güneybatı musonunu buralara getiriyor, soğuyor ve şiddetli yağmurla yağıyor.

Su sıcaklığı dünya yüzeyinin veya havanın sıcaklığından çok daha yavaş değişen okyanuslar, iklim üzerinde güçlü bir yumuşatıcı etkiye sahiptir. Geceleri ve kışın okyanuslardaki hava, karadakilere göre çok daha yavaş soğur ve okyanus hava kütleleri kıtalar üzerinde hareket ederse bu durum ısınmaya yol açar. Tersine, gündüz ve yaz aylarında deniz meltemi karayı serinletir.

Nemin dünya yüzeyindeki dağılımı doğadaki su döngüsü tarafından belirlenir. Her saniye, esas olarak okyanusların yüzeyinden atmosfere büyük miktarda su buharlaşıyor. Kıtaları süpüren nemli okyanus havası soğuyor. Daha sonra nem yoğunlaşır ve yağmur veya kar şeklinde yeryüzüne geri döner. Kısmen kar örtüsünde, nehirlerde ve göllerde depolanır ve kısmen buharlaşmanın yeniden meydana geldiği okyanusa geri döner. Bu hidrolojik döngüyü tamamlar.

Yağışın dağılımı aynı zamanda Dünya Okyanusunun akıntılarından da etkilenir. Yakınından sıcak akıntıların geçtiği bölgelerde, hava sıcak su kütlelerinden ısındığı için yağış miktarı artar, yükselir ve yeterli su içeriğine sahip bulutlar oluşur. Yakınından soğuk akıntıların geçtiği bölgelerde hava soğur ve batar, bulutlar oluşmaz ve çok daha az yağış düşer.

Su, erozyon süreçlerinde önemli bir rol oynadığından yer kabuğunun hareketlerini etkiler. Ve Dünya'nın kendi ekseni etrafında döndüğü koşullar altında bu tür hareketlerin neden olduğu kütlelerin herhangi bir yeniden dağılımı, Dünya'nın ekseninin konumunda bir değişikliğe katkıda bulunabilir. Buzul çağlarında buzullarda su biriktiğinden deniz seviyeleri düşer. Bu da kıtaların genişlemesine ve iklimsel zıtlıkların artmasına yol açıyor. Azalan nehir akışları ve düşük deniz seviyeleri, sıcak okyanus akıntılarının soğuk bölgelere ulaşmasını engelleyerek daha fazla iklim değişikliğine yol açıyor.

Bu muazzam miktarda ısı ve göz kamaştırıcı ışık kaynağıdır. Güneş'in bizden oldukça uzakta olmasına ve radyasyonunun sadece küçük bir kısmının bize ulaşmasına rağmen bu, Dünya'daki yaşamın gelişimi için oldukça yeterlidir. Gezegenimiz Güneş'in etrafında bir yörüngede dönmektedir. Dünyayı yıl boyunca bir uzay gemisinden gözlemlerseniz, Güneş'in her zaman Dünyanın yalnızca yarısını aydınlattığını, dolayısıyla orada gündüz olacağını, diğer yarısında ise bu saatte gece olacağını fark edeceksiniz. Dünyanın yüzeyi yalnızca gündüzleri ısı alır.

Dünyamız dengesiz bir şekilde ısınıyor. Dünyanın eşit olmayan ısınması küresel şekliyle açıklanmaktadır, bu nedenle güneş ışınının farklı alanlara geliş açısı farklıdır, bu da Dünyanın farklı bölgelerinin farklı miktarlarda ısı aldığı anlamına gelir. Ekvatorda güneş ışınları dikey olarak düşer ve Dünya'yı büyük ölçüde ısıtır. Ekvatordan uzaklaştıkça ışının geliş açısı küçülür ve dolayısıyla bu alanlar daha az ısı alır. Aynı güce sahip bir güneş ışınımı ışını dikey olarak düştüğü için çok daha küçük bir alanı ısıtır. Ayrıca ekvatora göre daha küçük bir açıyla düşen, nüfuz eden ışınlar, daha uzun bir yol kat eder, bunun sonucunda güneş ışınlarının bir kısmı troposferde dağılır ve dünya yüzeyine ulaşmaz. Bütün bunlar, ekvatordan kuzeye veya güneye doğru mesafe arttıkça güneş ışınının geliş açısı azaldıkça azaldığını göstermektedir.

Dünya yüzeyinin ısınma derecesi, dünyanın ekseninin, Dünya'nın Güneş etrafında 66,5° açıyla tam bir devrim yaptığı yörünge düzlemine eğimli olması ve her zaman kuzey yönüne doğru yönelmesi gerçeğinden de etkilenir. Kuzey Yıldızı'na doğru son.

Güneş'in etrafında dönen Dünya'nın, dönme yörüngesinin düzlemine dik bir dünya eksenine sahip olduğunu hayal edelim. O zaman farklı enlemlerdeki yüzey yıl boyunca sabit miktarda ısı alır, güneş ışınlarının geliş açısı her zaman sabit olur, gündüz geceye daima eşit olur ve mevsimler değişmezdi. Ekvatorda bu koşullar şimdikinden çok az farklı olacaktır. Dünya yüzeyinin ısınması ve dolayısıyla dünya ekseninin tüm eğimi üzerinde, tam olarak ılıman enlemlerde önemli bir etkiye sahiptir.

Yıl boyunca, yani Dünyanın Güneş etrafındaki tüm dönüşü boyunca dört gün özellikle dikkat çekicidir: 21 Mart, 23 Eylül, 22 Haziran, 22 Aralık.

Tropikal bölgeler ve kutup daireleri, Dünya yüzeyini güneş ışığı ve Güneş'ten alınan ısı miktarı bakımından farklılık gösteren bölgelere ayırır. 5 ışık bölgesi vardır: az ışık ve ısı alan kuzey ve güney kutup bölgeleri, sıcak iklime sahip bölge ve kutup bölgelerinden daha fazla ışık ve ısı alan ancak tropik iklimden daha az olan kuzey ve güney bölgeleri. olanlar.

Sonuç olarak genel bir sonuca varabiliriz: Dünya yüzeyinin eşit olmayan ısınması ve aydınlatılması, Dünyamızın küreselliği ve dünya ekseninin Güneş etrafındaki yörüngeye 66,5° eğimiyle ilişkilidir.

Video eğitimi 2: Atmosfer yapısı, anlamı, çalışması

Ders: Atmosfer. Kompozisyon, yapı, dolaşım. Dünyadaki ısı ve nemin dağılımı. Hava ve iklim


Atmosfer


Atmosfer her şeyi kapsayan bir kabuk olarak adlandırılabilir. Gaz halindeki hali topraktaki mikroskobik delikleri doldurmasına olanak tanır; su, suda çözünür; hayvanlar, bitkiler ve insanlar hava olmadan var olamazlar.

Kabuğun geleneksel kalınlığı 1500 km'dir. Üst sınırları uzayda erir ve açıkça işaretlenmez. Deniz seviyesinde 0°C'de atmosfer basıncı 760 mm'dir. rt. Sanat. Gaz kabuğu %78 nitrojen, %21 oksijen, %1 diğer gazlardan (ozon, helyum, su buharı, karbondioksit) oluşur. Hava zarfının yoğunluğu rakım arttıkça değişir: ne kadar yükseğe çıkarsanız hava o kadar incelir. Bu nedenle dağcılar oksijen yoksunluğu yaşayabilir. Dünyanın yüzeyinin kendisi en yüksek yoğunluğa sahiptir.

Kompozisyon, yapı, dolaşım

Kabuk katmanları içerir:


Troposfer 8-20 km kalınlıktadır. Ayrıca kutuplardaki troposferin kalınlığı ekvatora göre daha azdır. Toplam hava kütlesinin yaklaşık %80'i bu küçük katmanda yoğunlaşmıştır. Troposfer, dünyanın yüzeyinden ısınma eğilimindedir, bu nedenle sıcaklığı dünyanın kendisine yakın yerlerde daha yüksektir. 1 km yükselişle. hava kabuğunun sıcaklığı 6°C azalır. Troposferde hava kütlelerinin aktif hareketi dikey ve yatay yönlerde meydana gelir. Hava “fabrikası” olan bu kabuktur. İçinde siklonlar ve antisiklonlar oluşur ve batı ve doğu rüzgarları esmektedir. Yağmur veya karla yoğunlaşan ve dökülen tüm su buharını içerir. Atmosferin bu katmanı yabancı maddeleri içerir: duman, kül, toz, is, soluduğumuz her şey. Stratosferi çevreleyen katmana tropopoz denir. Sıcaklık düşüşünün bittiği yer burasıdır.


Yaklaşık sınırlar stratosfer 11-55 km. 25 km'ye kadar. Sıcaklıkta küçük değişiklikler meydana gelir ve bunun üzerinde 40 km yükseklikte -56 ° C'den 0 ° C'ye yükselmeye başlar. 15 kilometre daha sıcaklık değişmez; bu katmana stratopoz adı verilir. Stratosfer, Dünya için koruyucu bir bariyer olan ozon (O3) içerir. Ozon tabakasının varlığı sayesinde zararlı ultraviyole ışınları dünya yüzeyine nüfuz etmez. Son zamanlarda antropojenik faaliyetler bu tabakanın tahrip olmasına ve “ozon deliklerinin” oluşmasına yol açmıştır. Bilim adamları, "deliklerin" nedeninin artan serbest radikal ve freon konsantrasyonu olduğunu iddia ediyor. Güneş radyasyonunun etkisi altında gaz molekülleri yok edilir, bu sürece bir parıltı (kuzey ışıkları) eşlik eder.


50-55 km'den. sonraki katman başlıyor - mezosfer 80-90 km'ye kadar çıkıyor. Bu katmanda sıcaklık düşer, 80 km yükseklikte -90°C olur. Troposferde sıcaklık tekrar birkaç yüz dereceye yükselir. Termosfer 800 km'ye kadar uzanır. Üst sınırlar ekzosfer Gaz dağılıp kısmen uzaya kaçtığı için tespit edilemiyor.


Isı ve nem


Güneş ısısının gezegendeki dağılımı, yerin enlemine bağlıdır. Ekvator ve tropik bölgeler, güneş ışınlarının geliş açısı yaklaşık 90° olduğundan daha fazla güneş enerjisi alır. Kutuplara yaklaştıkça ışınların geliş açısı azalır ve buna bağlı olarak ısı miktarı da azalır. Hava kabuğundan geçen güneş ışınları onu ısıtmaz. Ancak yere çarptığında güneş ısısı dünyanın yüzeyi tarafından emilir ve ardından alttaki yüzeyden hava ısıtılır. Aynı şey okyanusta da olur, tek fark suyun karaya göre daha yavaş ısınması ve daha yavaş soğumasıdır. Dolayısıyla denizlerin ve okyanusların yakınlığı iklimin oluşumunu etkilemektedir. Yaz aylarında deniz havası bize serinlik ve yağış getirir, kışın okyanus yüzeyi yaz boyunca biriken ısısını henüz harcamadığı için ısınır ve dünya yüzeyi hızla soğur. Deniz havası kütleleri su yüzeyinin üzerinde oluşur, bu nedenle su buharına doyurulur. Kara üzerinde hareket eden hava kütleleri nemi kaybederek yağış getirir. Kıtasal hava kütleleri dünya yüzeyinin üzerinde oluşur, kural olarak kurudurlar. Kıtasal hava kütlelerinin varlığı yazın sıcak havayı, kışın ise açık ayaz havayı beraberinde getirir.


Hava ve iklim

Hava durumu Belirli bir yerdeki troposferin belirli bir süre içindeki durumu.

İklim- belirli bir alanın uzun vadeli hava rejimi özelliği.

Gün içinde hava değişebilir. İklim daha sabit bir özelliktir. Her fiziksel-coğrafi bölge belirli bir iklim türüyle karakterize edilir. İklim, çeşitli faktörlerin etkileşimi ve karşılıklı etkisinin bir sonucu olarak oluşur: yerin enlemi, hakim hava kütleleri, alttaki yüzeyin topografyası, su altı akıntılarının varlığı, su kütlelerinin varlığı veya yokluğu.


Dünya yüzeyinde alçak ve yüksek atmosferik basınç kuşakları vardır. Ekvator ve ılıman bölgelerde alçak basınç vardır; kutuplarda ve tropik bölgelerde basınç yüksektir. Hava kütleleri yüksek basınç alanından alçak basınç alanına doğru hareket eder. Ancak Dünyamız döndüğü için bu yönler kuzey yarımkürede sağa, güney yarımkürede sola doğru sapar. Ticaret rüzgarları tropik bölgeden ekvatora doğru esiyor, batı rüzgarları tropik bölgeden ılıman bölgeye doğru esiyor ve kutup doğu rüzgarları kutuplardan ılıman bölgeye doğru esiyor. Ancak her bölgede kara alanları su alanlarıyla dönüşümlü olarak yer alıyor. Hava kütlesinin karada mı yoksa okyanusta mı oluştuğuna bağlı olarak şiddetli yağmur veya açık, güneşli bir yüzey getirebilir. Hava kütlelerindeki nem miktarı, alttaki yüzeyin topografyasından etkilenir. Düz alanların üzerinden neme doymuş hava kütleleri engelsiz geçer. Ancak yolda dağlar varsa, ağır nemli hava dağların arasından geçemez ve dağ yamacındaki nemin bir kısmını, hatta tamamını kaybetmek zorunda kalır. Afrika'nın doğu kıyısı dağlık bir yüzeye (Drakensberg Dağları) sahiptir. Hint Okyanusu üzerinde oluşan hava kütleleri neme doymuştur ancak kıyıdaki tüm suyu kaybederler ve iç kısımlara sıcak, kuru bir rüzgar gelir. Güney Afrika'nın büyük bölümünün çöl olmasının nedeni budur.

Video eğitimi 2: Atmosfer yapısı, anlamı, çalışması

Ders: Atmosfer. Kompozisyon, yapı, dolaşım. Dünyadaki ısı ve nemin dağılımı. Hava ve iklim


Atmosfer


Atmosfer her şeyi kapsayan bir kabuk olarak adlandırılabilir. Gaz halindeki hali topraktaki mikroskobik delikleri doldurmasına olanak tanır; su, suda çözünür; hayvanlar, bitkiler ve insanlar hava olmadan var olamazlar.

Kabuğun geleneksel kalınlığı 1500 km'dir. Üst sınırları uzayda erir ve açıkça işaretlenmez. Deniz seviyesinde 0°C'de atmosfer basıncı 760 mm'dir. rt. Sanat. Gaz kabuğu %78 nitrojen, %21 oksijen, %1 diğer gazlardan (ozon, helyum, su buharı, karbondioksit) oluşur. Hava zarfının yoğunluğu rakım arttıkça değişir: ne kadar yükseğe çıkarsanız hava o kadar incelir. Bu nedenle dağcılar oksijen yoksunluğu yaşayabilir. Dünyanın yüzeyinin kendisi en yüksek yoğunluğa sahiptir.

Kompozisyon, yapı, dolaşım

Kabuk katmanları içerir:


Troposfer 8-20 km kalınlıktadır. Ayrıca kutuplardaki troposferin kalınlığı ekvatora göre daha azdır. Toplam hava kütlesinin yaklaşık %80'i bu küçük katmanda yoğunlaşmıştır. Troposfer, dünyanın yüzeyinden ısınma eğilimindedir, bu nedenle sıcaklığı dünyanın kendisine yakın yerlerde daha yüksektir. 1 km yükselişle. hava kabuğunun sıcaklığı 6°C azalır. Troposferde hava kütlelerinin aktif hareketi dikey ve yatay yönlerde meydana gelir. Hava “fabrikası” olan bu kabuktur. İçinde siklonlar ve antisiklonlar oluşur ve batı ve doğu rüzgarları esmektedir. Yağmur veya karla yoğunlaşan ve dökülen tüm su buharını içerir. Atmosferin bu katmanı yabancı maddeleri içerir: duman, kül, toz, is, soluduğumuz her şey. Stratosferi çevreleyen katmana tropopoz denir. Sıcaklık düşüşünün bittiği yer burasıdır.


Yaklaşık sınırlar stratosfer 11-55 km. 25 km'ye kadar. Sıcaklıkta küçük değişiklikler meydana gelir ve bunun üzerinde 40 km yükseklikte -56 ° C'den 0 ° C'ye yükselmeye başlar. 15 kilometre daha sıcaklık değişmez; bu katmana stratopoz adı verilir. Stratosfer, Dünya için koruyucu bir bariyer olan ozon (O3) içerir. Ozon tabakasının varlığı sayesinde zararlı ultraviyole ışınları dünya yüzeyine nüfuz etmez. Son zamanlarda antropojenik faaliyetler bu tabakanın tahrip olmasına ve “ozon deliklerinin” oluşmasına yol açmıştır. Bilim adamları, "deliklerin" nedeninin artan serbest radikal ve freon konsantrasyonu olduğunu iddia ediyor. Güneş radyasyonunun etkisi altında gaz molekülleri yok edilir, bu sürece bir parıltı (kuzey ışıkları) eşlik eder.


50-55 km'den. sonraki katman başlıyor - mezosfer 80-90 km'ye kadar çıkıyor. Bu katmanda sıcaklık düşer, 80 km yükseklikte -90°C olur. Troposferde sıcaklık tekrar birkaç yüz dereceye yükselir. Termosfer 800 km'ye kadar uzanır. Üst sınırlar ekzosfer Gaz dağılıp kısmen uzaya kaçtığı için tespit edilemiyor.


Isı ve nem


Güneş ısısının gezegendeki dağılımı, yerin enlemine bağlıdır. Ekvator ve tropik bölgeler, güneş ışınlarının geliş açısı yaklaşık 90° olduğundan daha fazla güneş enerjisi alır. Kutuplara yaklaştıkça ışınların geliş açısı azalır ve buna bağlı olarak ısı miktarı da azalır. Hava kabuğundan geçen güneş ışınları onu ısıtmaz. Ancak yere çarptığında güneş ısısı dünyanın yüzeyi tarafından emilir ve ardından alttaki yüzeyden hava ısıtılır. Aynı şey okyanusta da olur, tek fark suyun karaya göre daha yavaş ısınması ve daha yavaş soğumasıdır. Dolayısıyla denizlerin ve okyanusların yakınlığı iklimin oluşumunu etkilemektedir. Yaz aylarında deniz havası bize serinlik ve yağış getirir, kışın okyanus yüzeyi yaz boyunca biriken ısısını henüz harcamadığı için ısınır ve dünya yüzeyi hızla soğur. Deniz havası kütleleri su yüzeyinin üzerinde oluşur, bu nedenle su buharına doyurulur. Kara üzerinde hareket eden hava kütleleri nemi kaybederek yağış getirir. Kıtasal hava kütleleri dünya yüzeyinin üzerinde oluşur, kural olarak kurudurlar. Kıtasal hava kütlelerinin varlığı yazın sıcak havayı, kışın ise açık ayaz havayı beraberinde getirir.


Hava ve iklim

Hava durumu Belirli bir yerdeki troposferin belirli bir süre içindeki durumu.

İklim- belirli bir alanın uzun vadeli hava rejimi özelliği.

Gün içinde hava değişebilir. İklim daha sabit bir özelliktir. Her fiziksel-coğrafi bölge belirli bir iklim türüyle karakterize edilir. İklim, çeşitli faktörlerin etkileşimi ve karşılıklı etkisinin bir sonucu olarak oluşur: yerin enlemi, hakim hava kütleleri, alttaki yüzeyin topografyası, su altı akıntılarının varlığı, su kütlelerinin varlığı veya yokluğu.


Dünya yüzeyinde alçak ve yüksek atmosferik basınç kuşakları vardır. Ekvator ve ılıman bölgelerde alçak basınç vardır; kutuplarda ve tropik bölgelerde basınç yüksektir. Hava kütleleri yüksek basınç alanından alçak basınç alanına doğru hareket eder. Ancak Dünyamız döndüğü için bu yönler kuzey yarımkürede sağa, güney yarımkürede sola doğru sapar. Ticaret rüzgarları tropik bölgeden ekvatora doğru esiyor, batı rüzgarları tropik bölgeden ılıman bölgeye doğru esiyor ve kutup doğu rüzgarları kutuplardan ılıman bölgeye doğru esiyor. Ancak her bölgede kara alanları su alanlarıyla dönüşümlü olarak yer alıyor. Hava kütlesinin karada mı yoksa okyanusta mı oluştuğuna bağlı olarak şiddetli yağmur veya açık, güneşli bir yüzey getirebilir. Hava kütlelerindeki nem miktarı, alttaki yüzeyin topografyasından etkilenir. Düz alanların üzerinden neme doymuş hava kütleleri engelsiz geçer. Ancak yolda dağlar varsa, ağır nemli hava dağların arasından geçemez ve dağ yamacındaki nemin bir kısmını, hatta tamamını kaybetmek zorunda kalır. Afrika'nın doğu kıyısı dağlık bir yüzeye (Drakensberg Dağları) sahiptir. Hint Okyanusu üzerinde oluşan hava kütleleri neme doymuştur ancak kıyıdaki tüm suyu kaybederler ve iç kısımlara sıcak, kuru bir rüzgar gelir. Güney Afrika'nın büyük bölümünün çöl olmasının nedeni budur.

Coğrafi zarfın termal rejimi, yalnızca güneş ışınımının atmosfer ve hidrosfer tarafından aktarılmadan dağılımı ile belirlenseydi, o zaman ekvatorda hava sıcaklığı 39 0 C ve kutupta -44 0 C olurdu. Zaten 50 0 N enlem ve S. sonsuz bir don bölgesi başlayacaktı. Ancak ekvatorda gerçek sıcaklık yaklaşık 26 0 C, kuzey kutbunda ise -20 0 C'dir.

30 0 enlemlere kadar güneş sıcaklıkları gerçek olanlardan daha yüksektir; Dünyanın bu bölgesinde aşırı güneş ısısı üretiliyor. Ortada ve hatta kutup enlemlerinde, gerçek sıcaklıklar güneş sıcaklıklarından daha yüksektir; Dünyanın bu kuşakları güneşten ek ısı alır. Gezegensel dolaşım sürecinde okyanus (su) ve troposferik hava kütlelerinin bulunduğu alçak enlemlerden gelir.

Böylece, güneş ısısının dağılımı ve asimilasyonu tek bir sistemde - atmosferde değil, daha yüksek yapısal seviyedeki bir sistemde - atmosfer ve hidrosferde meydana gelir.

Hidrosfer ve atmosferdeki ısı dağılımının analizi aşağıdaki genel sonuçları çıkarmamızı sağlar:

  • 1. Güney yarımküre, sıcak bölgeden gelen ısının daha az olması nedeniyle kuzey yarımküreye göre daha soğuktur.
  • 2. Güneş ısısı esas olarak suyu buharlaştırmak için okyanuslara harcanır. Buharla birlikte hem bölgeler arasında hem de her bölge içinde kıtalar ve okyanuslar arasında yeniden dağıtılır.
  • 3. Tropikal enlemlerden ısı, alize rüzgarı sirkülasyonu ve tropik akıntılarla ekvatoral enlemlere girer. Tropik kuşaklar yılda 60 kcal/cm2'ye kadar kaybederken, ekvatorda yoğuşmadan kaynaklanan ısı kazancı yılda 100 cal/cm2 veya daha fazladır.
  • 4. Kuzey ılıman bölgesi, ekvatoral enlemlerden gelen sıcak okyanus akıntılarından (Gulf Stream, Kurovivo) okyanuslardan yılda 20 veya daha fazla kcal/cm2'ye kadar enerji almaktadır.
  • 5. Okyanuslardan Batı transferi, ısıyı, ılıman bir iklimin 50 0 enleminde değil, Kuzey Kutup Dairesi'nin çok kuzeyinde oluştuğu kıtalara aktarır.
  • 6. Güney yarımkürede yalnızca Arjantin ve Şili tropik ısıdan yararlanıyor; Antarktika Akıntısının soğuk suları Güney Okyanusunda dolaşıyor.

Ocak ayında, Kuzey Atlantik'te büyük bir pozitif sıcaklık anormallikleri alanı bulunuyor. Tropiklerden 85 0 N enlemine kadar uzanır. ve Grönland'dan Yamal-Karadeniz hattına kadar. Orta enlem üzerindeki gerçek sıcaklıkların maksimum fazlası Norveç Denizi'ne ulaşır (26 0 C'ye kadar). Britanya Adaları ve Norveç 16 0 C, Fransa ve Baltık Denizi ise 12 0 C daha sıcak.

Ocak ayında Doğu Sibirya'da, Kuzeydoğu Sibirya'daki merkezle eşit derecede geniş ve belirgin bir negatif sıcaklık anormallikleri alanı oluşuyor. Burada anormallik -24 0 C'ye ulaşıyor.

Ayrıca Pasifik Okyanusu'nun kuzey kesiminde pozitif anomalilerin (13 0 C'ye kadar), Kanada'da ise negatif anomalilerin (-15 0 C'ye kadar) olduğu bir alan bulunmaktadır.

İzotermler kullanılarak coğrafi haritalarda dünya yüzeyindeki ısı dağılımı. Yıla ve her aya ait izoterm haritaları bulunmaktadır. Bu haritalar belirli bir bölgenin termal rejimini oldukça objektif bir şekilde göstermektedir.

Dünya yüzeyindeki ısı bölgesel ve bölgesel olarak dağıtılır:

  • 1. Ortalama uzun vadeli en yüksek sıcaklık (27 0 C) ekvatorda değil, 10 0 N enleminde gözlenir. Bu en sıcak paralele termal ekvator denir.
  • 2. Temmuz ayında termal ekvator kuzey tropik bölgesine doğru kayar. Bu paralelde ortalama sıcaklık 28,2 0 C olup, en sıcak bölgelerde (Sahra, Kaliforniya, Tar) 36 0 C'ye ulaşır.
  • 3. Ocak ayında, termal ekvator güney yarımküreye doğru kayar, ancak Temmuz ayındaki kadar kuzeye doğru kaymaz. Ortalama olarak en sıcak paralel (26,7 0 C) 5 0 S olarak ortaya çıkıyor, ancak en sıcak alanlar daha da güneyde, yani. Afrika ve Avustralya kıtalarında (30 0 C ve 32 0 C).
  • 4. Sıcaklık gradyanı kutuplara doğru yönlendirilir; sıcaklık kutuplara doğru azalır, güney yarımkürede kuzeye göre daha belirgindir. Ekvator ile Kuzey Kutbu arasındaki fark kışın 27 0 C, kışın ise 67 0 C, ekvator ile Güney Kutbu arasındaki fark ise yazın 40 0 ​​C, kışın ise 74 0 C’dir.
  • 5. Ekvatordan kutuplara doğru sıcaklık düşüşü eşit değildir. Tropikal enlemlerde bu çok yavaş gerçekleşir: 10 enleminde yazın 0,06-0,09 0 C, kışın ise 0,2-0,3 0 C. Tropikal bölgenin tamamı sıcaklık bakımından oldukça tekdüzedir.
  • 6. Kuzey ılıman kuşakta Ocak ayı izotermlerinin seyri oldukça karmaşıktır. İzotermlerin analizi aşağıdaki modelleri ortaya çıkarır:
    • - Atlantik ve Pasifik okyanuslarında, atmosferin ve hidrosferin dolaşımıyla ilişkili önemli bir ısı iletimi vardır;
    • - okyanuslara bitişik araziler - Batı Avrupa ve Kuzey-Batı Amerika - yüksek sıcaklığa sahiptir (Norveç kıyısında 0 0 C);
    • - Asya'nın devasa kara kütlesi çok soğuktur ve kapalı izotermler Doğu Sibirya'da -48 0 C'ye kadar çok soğuk bir bölgeyi özetlemektedir.
    • - Avrasya'daki izotermler Batı'dan Doğu'ya değil, kuzeybatıdan güneydoğuya doğru gidiyor; bu da sıcaklıkların okyanusun iç kesimlerine doğru düştüğünü gösteriyor; Novaya Zemlya'da olduğu gibi Novosibirsk'ten de aynı izoterm geçmektedir (-18 0 C). Aral Denizi Spitsbergen kadar soğuktur (-14 0 C). Kuzey Amerika'da da benzer ancak biraz zayıflamış bir tablo gözleniyor;
  • 7. Temmuz izotermleri oldukça düz bir çizgi izliyor çünkü karadaki sıcaklık güneş ışınımıyla belirlenir ve yazın okyanus boyunca ısı transferi (Körfez Akıntısı) Güneş tarafından ısıtıldığı için toprağın sıcaklığını gözle görülür şekilde etkilemez. Tropikal enlemlerde, kıtaların batı kıyıları boyunca (Kaliforniya, Peru, Kanarya, vb.) uzanan, bitişik araziyi soğutan ve izotermlerin ekvatora doğru sapmasına neden olan soğuk okyanus akıntılarının etkisi dikkat çekicidir.
  • 8. Yerküre etrafındaki ısı dağılımında aşağıdaki iki model açıkça ifade edilmektedir: 1) Dünya'nın şekline bağlı olarak imar; 2) güneş ısısının okyanuslar ve kıtalar tarafından emilmesinin özellikleri nedeniyle sektörellik.
  • 9. Dünyanın tamamı için 2 m düzeyindeki ortalama hava sıcaklığı yaklaşık 14 0 C, Ocak ayında 12 0 C, Temmuz ayında 16 0 C'dir. Güney yarım küre, yıllık olarak kuzey yarım küreden daha soğuktur. Kuzey yarımkürede ortalama hava sıcaklığı 15,2 0 C, güney yarımkürede - 13,3 0 C'dir. Tüm Dünya için ortalama hava sıcaklığı yaklaşık olarak 40 0 ​​N enlem civarında gözlemlenen sıcaklıkla çakışmaktadır. (14 0 C).

Görüntüleme