Rozloženie tepla na zemskom povrchu. Vplyv rotácie Zeme okolo Slnka na rozloženie tepla a svetla na povrchu Zeme

Ako dlho trvá, kým Zem dokončí jednu revolúciu okolo Slnka? Prečo sa ročné obdobia menia?

1. Závislosť množstva svetla a tepla vstupujúceho na Zem od výšky Slnka nad horizontom a dĺžky pádu. Pamätajte si zo sekcie „Zem - Planéta“ slnečná sústava„Ako sa Zem otáča okolo Slnka počas roka. Viete, že vplyvom sklonu zemskej osi voči rovine obežnej dráhy sa v priebehu roka mení uhol dopadu slnečných lúčov na zemský povrch.

Výsledky pozorovaní realizovaných pomocou gnómonu na školskom dvore ukazujú, že čím vyššie je Slnko nad horizontom, tým väčší je uhol dopadu slnečných lúčov a dĺžka ich dopadu. V tomto smere sa mení aj množstvo slnečného tepla. Ak slnečné lúče dopadajú šikmo, povrch Zeme sa ohrieva menej. To je jasne viditeľné kvôli nízkemu množstvu slnečného tepla ráno a večer. Ak slnečné lúče dopadajú vertikálne, Zem sa ohrieva viac. To možno vidieť na množstve tepla na poludnie.

Teraz sa zoznámime s rôzne javy spojené s rotáciou Zeme okolo Slnka.

2. Letný slnovrat. Na severnej pologuli je najdlhším dňom 22. jún (obr. 65.1). Potom sa deň prestane predlžovať a postupne skracuje. Aj preto sa 22. jún nazýva letný slnovrat. V tento deň miesto, kde slnečné lúče dopadajú priamo nad hlavu, zodpovedá rovnobežke 23,5° severnej zemepisnej šírky. V severnej polárnej oblasti od zemepisnej šírky 66,5° po pól cez deň Slnko nezapadá, nastáva polárny deň. Naopak, na južnej pologuli od zemepisnej šírky 66,5° po pól Slnko nevychádza, nastáva polárna noc. Trvanie polárneho dňa a polárnej noci sa pohybuje od jedného dňa na polárnom kruhu do pol roka smerom k pólom.

Ryža. 65. Poloha zemegule počas leta a zimný slnovrat.

3. Jesenná rovnodennosť. S ďalšou rotáciou Zeme na obežnej dráhe sa severná pologuľa postupne odkláňa od Slnka, deň sa skracuje a zóna slnovratu sa počas dňa zmenšuje. Na južnej pologuli sa naopak dni predlžujú.

Oblasť, kde Slnko nezapadá, sa zmenšuje. 23. septembra je poludňajšie Slnko na rovníku priamo nad hlavou, na severnej a južnej pologuli je slnečné teplo a svetlo rozdelené rovnomerne, deň a noc sú po celej planéte rovnaké. Toto sa nazýva jesenná rovnodennosť. Teraz na severnom póle končí polárny deň a začína polárna noc. Potom až do polovice zimy sa oblasť polárnej noci na severnej pologuli postupne rozširuje na 66,5° severnej zemepisnej šírky.

4. Zimný slnovrat. 23. septembra sa na južnom póle končí polárna noc a začína polárny deň. Tá potrvá do 22. decembra. V tento deň sa zastavuje predlžovanie dňa na južnej pologuli a skracovanie dňa na severnej pologuli. Ide o zimný slnovrat (obr. 65.2).

22. decembra sa Zem dostáva do stavu opačného k 22. júnu. Slnečný lúč pozdĺž rovnobežky 23,5° južnej šírky. padá vertikálne, južne od 66,5 ° j. V polárnej oblasti Slnko naopak nezapadá.

Paralela 66,5° severnej a južnej šírky, obmedzujúca šírenie polárneho dňa a polárnej noci na pólovej strane, sa nazýva polárny kruh.

5. Jarná rovnodennosť.Ďalej na severnej pologuli sa deň predlžuje, na južnej sa skracuje. 21. marca sa deň a noc na celej planéte opäť zrovnoprávňujú. Na poludnie na rovníku slnečné lúče dopadajú vertikálne. Polárny deň začína na severnom póle a polárna noc začína na južnom póle.

6. Tepelné zóny. Všimli sme si, že oblasť, kde je poludňajšie Slnko na severnej a južnej pologuli za zenitom, siaha do zemepisnej šírky 23,5°. Rovnobežky tejto zemepisnej šírky sa nazývajú obratník severu a obratník juhu.
Polárny deň a polárna noc začínajú od severného a južného polárneho kruhu. Prechádzajú pozdĺž 66°33"N a 66()33"J. Tieto čiary oddeľujú pásy, ktoré sa líšia osvetlením slnečným žiarením a množstvom prichádzajúceho tepla (obr. 66).

Ryža. 66. Tepelné zóny zemegule

Na svete je päť tepelných zón: jedna horúca, dve mierne a dve studené.
Oblasť zemského povrchu medzi severným a južným trópom sa označuje ako horúca zóna. Počas roka sa na tento pás dostáva najviac slnečného žiarenia, preto je tu veľké teplo. Dni sú po celý rok horúce, nikdy sa neochladí a nie je sneh.
Od obratníka Arktídy po polárny kruh je severné mierne pásmo, od obratníka juhu po antarktický kruh je južné mierne pásmo.
Mierne zóny sú z hľadiska dĺžky dňa a rozloženia tepla v medzipolohe medzi horúcimi a studenými zónami. Jasne vyjadrujú štyri ročné obdobia. V lete sú dni dlhé a slnečné lúče priamo dopadajú, takže leto je horúce. V zime nie je Slnko príliš vysoko nad obzorom a slnečné lúče dopadajú šikmo, navyše dĺžka dňa je krátka, takže môže byť chladno a mrazivo.
Na každej pologuli, od polárneho kruhu po póly, existujú severné a južné studené pásy. V zime nie je slnečné svetlo niekoľko mesiacov (na póloch až 6 mesiacov). Aj v lete je Slnko nízko nad obzorom a dĺžka dňa je krátka, takže povrch Zeme sa nestihne zohriať. Zima je preto veľmi studená, ani v lete sa sneh a ľad na povrchu Zeme nestihnú roztopiť.

1. Pomocou telúru (astronomický prístroj na demonštráciu pohybu Zeme a planét okolo Slnka a dennej rotácie Zeme okolo svojej osi) alebo glóbusu s lampou pozorujte, ako sú slnečné lúče rozložené počas zimy a letný slnovrat, jarná a jesenná rovnodennosť?

2. Určte zo zemegule, v ktorej tepelná zóna leží Kazachstan?

3. Do notebooku nakreslite schému tepelných zón. Označte póly, polárne kruhy, severné a južné trópy, rovník a označte ich zemepisné šírky.

4*. Ak by zemská os vo vzťahu k obežnej rovine zvierala uhol 60°, v akých zemepisných šírkach by potom prechádzali hranice polárnych kruhov a obratníkov?

Úvod

podnebie rovníková tropická zemepisná šírka

Cestovatelia a námorníci staroveku venovali pozornosť rozdielom v podnebí rôznych krajín, ktoré navštívili. Grécki vedci urobili prvý pokus o vytvorenie klimatického systému Zeme. Hovorí sa, že historik Polybius (204 - 121 pred Kr.) ako prvý rozdelil celú zem na 6. klimatickými zónami- dve horúce (neobývané), dve mierne a dve studené. V tom čase už bolo jasné, že miera chladu alebo tepla na zemi závisí od uhla sklonu dopadajúcich slnečných lúčov. Tu vzniklo samotné slovo „klíma“ (klima - svah), ktoré po mnoho storočí označovalo určitú zónu zemského povrchu, ohraničenú dvoma kruhmi zemepisnej šírky.

V našej dobe význam klimatických štúdií nezmizne. K dnešnému dňu sa podrobne študovala distribúcia tepla a jeho faktory, bolo uvedených veľa klimatických klasifikácií vrátane Alisovovej klasifikácie, ktorá je v regióne najpoužívanejšia. bývalý ZSSR, a Köppen, ktorý je rozšírený vo svete. Ale klíma sa časom mení, takže tento moment relevantné sú aj klimatické štúdie. Klimatológovia podrobne skúmajú klimatické zmeny a príčiny týchto zmien.

Cieľ práca v kurze: študujte rozloženie tepla na Zemi ako hlavný klimatický faktor.

Ciele kurzu:

1) Študovať faktory distribúcie tepla na zemskom povrchu;

2) Zvážte hlavné klimatickými zónami Zem.

Faktory distribúcie tepla

Slnko ako zdroj tepla

Slnko je najbližšia hviezda k Zemi, čo je obrovská guľa horúcej plazmy v strede slnečnej sústavy.

Každé teleso v prírode má svoju vlastnú teplotu a tým aj vlastnú intenzitu energetického žiarenia. Čím vyššia je intenzita žiarenia, tým vyššia je teplota. Vzhľadom na extrémne vysoké teploty je Slnko veľmi silným zdrojom žiarenia. Vo vnútri Slnka prebiehajú procesy, v ktorých sa atómy hélia syntetizujú z atómov vodíka. Tieto procesy sa nazývajú procesy jadrovej fúzie. Sú sprevádzané uvoľňovaním obrovského množstva energie. Táto energia spôsobuje, že Slnko sa v jeho jadre zahrieva na teplotu 15 miliónov stupňov Celzia. Na povrchu Slnka (fotosféra) dosahuje teplota 5500°C (11) (3, s. 40-42).

Slnko teda vyžaruje obrovské množstvo energie, ktorá prináša na Zem teplo, no Zem sa nachádza v takej vzdialenosti od Slnka, že len malá časť tohto žiarenia sa dostane na povrch, čo umožňuje pohodlnú existenciu živých organizmov na naša planéta.

Zemepisná šírka a rotácia

Tvar zemegule a jej pohyb určitým spôsobom ovplyvňuje tok slnečnej energie k zemskému povrchu. Len časť slnečných lúčov dopadá vertikálne na povrch zemegule. Keď sa Zem otáča, lúče dopadajú vertikálne iba v úzkom páse umiestnenom v rovnakej vzdialenosti od pólov. Taký pás na zemeguli je rovníkový pás. Ako sa vzďaľujeme od rovníka, povrch Zeme je čoraz viac naklonený voči lúčom Slnka. Na rovníku, kde slnečné lúče dopadajú takmer vertikálne, sa pozoruje najväčšie zahrievanie. Nachádza sa tu horúca zóna Zeme. Na póloch, kam dopadajú lúče Slnka veľmi šikmo, je večný sneh a ľad. V stredných zemepisných šírkach množstvo tepla klesá so vzdialenosťou od rovníka, teda so znižovaním výšky Slnka nad obzorom pri približovaní sa k pólom (obr. 1,2).

Ryža. 1. Rozloženie slnečných lúčov na povrchu Zeme počas rovnodenností

Ryža. 2.

Ryža. 3. Rotácia Zeme okolo Slnka



Ak by bola zemská os kolmá na rovinu obežnej dráhy Zeme, potom by bol sklon slnečných lúčov v každej zemepisnej šírke konštantný a svetelné a vykurovacie podmienky Zeme by sa počas roka nemenili. Zemská os v skutočnosti zviera s rovinou zemskej obežnej dráhy uhol 66°33." To vedie k tomu, že pri zachovaní orientácie osi vo svetovom priestore sa každý bod na zemskom povrchu stretáva so slnečnými lúčmi. v uhloch, ktoré sa v priebehu roka menia (obr. 1-3).V dňoch 21. marca a 23. septembra slnečné lúče dopadajú na poludnie vertikálne nad rovníkom.V dôsledku dennej rotácie a kolmej polohy vzhľadom na rovinu obežnej dráhy Zeme, sa v dôsledku dennej rotácie a kolmej polohy k rovine obežnej dráhy Zeme, je deň vo všetkých zemepisných šírkach rovná noci. Sú to dni jarnej a jesennej rovnodennosti (obr. 1). 22. júna slnečné lúče na poludnie dopadajú kolmo nad rovnobežku 23°27" severnej šírky, ktorá sa nazýva severný obratník. Nad povrchom severne od 66°33" s. w. Slnko nezapadá pod obzor a vládne tam polárny deň. Táto rovnobežka sa nazýva polárny kruh a dátum 22. júna je letný slnovrat. Povrch južne od 66°33" j. š. nie je Slnkom osvetlený vôbec a vládne tam polárna noc. Táto rovnobežka sa nazýva južný polárny kruh. 22. decembra slnečné lúče dopadajú kolmo na poludnie nad rovnobežkou 23°27" S. sh., ktorý sa nazýva južný obratník a dátum 22. decembra je zimný slnovrat. V tomto čase na sever od polárneho kruhu zapadá polárna noc a na juh od polárneho kruhu polárny deň (obr. 2) (12).

Keďže obratníky a polárne kruhy sú hranicami zmien v režime osvetlenia a zahrievania zemského povrchu počas celého roka, berú sa ako astronomické hranice tepelných zón na Zemi. Medzi obratníkmi je horúca zóna, od obratníkov po polárne kruhy dve mierne pásma, od polárnych kruhov po póly dve studené pásma. Tento vzor distribúcie osvetlenia a tepla je v skutočnosti komplikovaný vplyvom rôznych geografických vzorcov, o ktorých sa bude diskutovať nižšie (12).

Zmeny vykurovacích pomerov zemského povrchu počas roka sú príčinou zmeny ročných období (zima, leto a prechodné obdobia) a určujú ročný rytmus procesov v geografickom obale ( ročný kurz teploty pôdy a vzduchu, životné procesy atď.) (12).

Denná rotácia Zeme okolo svojej osi spôsobuje výrazné teplotné výkyvy. Ráno s východom slnka príchod slnečného žiarenia začína prevyšovať vlastné žiarenie zemského povrchu, takže teplota zemského povrchu stúpa. K najväčšiemu ohrevu dôjde, keď je Slnko vo svojej najvyššej polohe. Keď sa Slnko približuje k horizontu, jeho lúče sa viac nakláňajú k zemskému povrchu a menej ho zahrievajú. Po západe slnka sa tok tepla zastaví. Nočné ochladzovanie zemského povrchu pokračuje až do nového východu Slnka (8).

Ako sa mení výška Slnka nad obzorom počas roka? Aby ste to zistili, pripomeňte si výsledky svojich pozorovaní dĺžky tieňa vrhaného gnómónom (1 m dlhý stĺp) na poludnie. V septembri bol tieň rovnako dlhý, v októbri sa predĺžil, v novembri ešte dlhší a 20. decembra bol najdlhší. Od konca decembra tieň opäť klesá. Zmena dĺžky tieňa gno-mona ukazuje, že Slnko je počas celého roka na poludnie rôzne výšky nad horizontom (obr. 88). Čím vyššie je Slnko nad horizontom, tým kratší je tieň. Čím nižšie je Slnko nad horizontom, tým dlhší je tieň. Slnko vychádza najvyššie na severnej pologuli 22. júna (v deň letného slnovratu) a jeho najnižšia poloha je 22. decembra (v deň zimného slnovratu).

Prečo povrchové vykurovanie závisí od výšky Slnka? Z obr. 89 je zrejmé, že rovnaké množstvo svetla a tepla prichádzajúce zo Slnka, keď je vysoko, dopadá na menšiu plochu a keď je málo, na väčšiu. Ktorá oblasť sa zahreje viac? Samozrejme menšie, keďže sa tam koncentrujú lúče.

V dôsledku toho, čím vyššie je Slnko nad horizontom, tým priamočiarejšie dopadajú jeho lúče, tým viac sa ohrieva zemský povrch a z neho aj vzduch. Potom príde leto (obr. 90). Čím nižšie je Slnko nad horizontom, tým menší je uhol dopadu lúčov a tým menej sa povrch zahrieva. Zima prichádza.

Čím väčší je uhol dopadu slnečných lúčov na zemský povrch, tým viac je osvetlená a ohrievaná.

Ako sa zohrieva povrch Zeme. Na povrch guľová zem slnečné lúče dopadajú pod rôznymi uhlami. Najväčší uhol dopadu lúčov je na rovníku. Smerom k pólom klesá (obr. 91).

V najväčšom uhle, takmer vertikálne, slnečné lúče dopadajú na rovník. Zemský povrch tam dostáva najviac tepla zo slnka, preto je v blízkosti rovníka horúco po celý rok a nedochádza k zmene ročných období.

Čím ďalej na sever alebo na juh od rovníka, tým menší je uhol dopadu slnečných lúčov. V dôsledku toho sa povrch a vzduch ohrievajú menej. Stáva sa chladnejším ako na rovníku. Objavujú sa ročné obdobia: zima, jar, leto, jeseň.

V zime slnečné lúče vôbec nedosahujú póly a subpolárne oblasti. Slnko sa niekoľko mesiacov neobjaví nad obzorom a neprichádza deň. Tento jav sa nazýva polárna noc . Povrch a vzduch sú výrazne ochladené, takže zimy sú tam veľmi tuhé. V tom istom lete Slnko celé mesiace nezapadá za horizont a svieti nepretržite (noc nepadá) - toto polárny deň . Zdalo by sa, že keď leto trvá tak dlho, potom by sa mala zahriať aj hladina. Slnko je ale nízko nad obzorom, jeho lúče sa len kĺžu po povrchu Zeme a takmer ju nezohrievajú. Preto sú letá v blízkosti pólov chladné.

Osvetlenie a zahrievanie povrchu závisí od jeho polohy na Zemi: čím bližšie k rovníku, tým väčší je uhol dopadu slnečných lúčov, tým viac sa povrch zahrieva. Keď sa vzďaľujeme od rovníka k pólom, uhol dopadu lúčov sa zmenšuje, a preto sa povrch menej zahrieva a ochladzuje.Materiál zo stránky

Na jar začnú rastliny rýchlo rásť

Význam svetla a tepla pre živú prírodu. Slnečné svetlo a teplo sú potrebné pre všetky živé veci. Na jar a v lete, keď je veľa svetla a tepla, rastliny kvitnú. S príchodom jesene, keď Slnko klesá nad obzor a klesá prísun svetla a tepla, rastliny zhadzujú listy. S nástupom zimy, keď je dĺžka dňa krátka, príroda odpočíva, niektoré zvieratá (medvede, jazvece) sa dokonca ukladajú na zimný spánok. Keď príde jar a Slnko vyjde vyššie, rastliny začnú opäť aktívne rásť a ožívajú. zvieracieho sveta. A to všetko vďaka Slnku.

Okrasné rastliny ako monstera, fikus, špargľa, ak sa postupne otáčajú smerom k svetlu, rastú rovnomerne vo všetkých smeroch. ale kvitnúce rastliny neznášajú takú zmenu dobre. Azalka, kamélia, pelargónie, fuchsia a begónia takmer okamžite zhadzujú puky a dokonca aj listy. Preto je lepšie nepreskupovať „citlivé“ rastliny počas kvitnutia.

Nenašli ste, čo ste hľadali? Použite vyhľadávanie

Na tejto stránke sú materiály k nasledujúcim témam:

  • stručne rozloženie svetla a tepla na zemeguli

Ak by tepelný režim geografickej obálky bol určený len distribúciou slnečného žiarenia bez jeho prenosu atmosférou a hydrosférou, tak na rovníku by bola teplota vzduchu 39 0 C, a na póle -44 0 C. Už pri r. zemepisná šírka 500 N. a S. začala by sa zóna večného mrazu. Avšak skutočná teplota na rovníku je asi 26 0 C a na severnom póle -20 0 C.

Až do zemepisnej šírky 30 0 sú slnečné teploty vyššie ako skutočné, t.j. v tejto časti zemegule vzniká prebytočné slnečné teplo. V stredných a ešte viac v polárnych zemepisných šírkach sú skutočné teploty vyššie ako slnečné, t.j. Tieto pásy Zeme dostávajú dodatočné teplo zo Slnka. Pochádza z nízkych zemepisných šírok s oceánskou (vodou) a troposférickou vzdušných hmôt počas ich planetárneho obehu.

K distribúcii slnečného tepla, ako aj k jeho absorpcii teda nedochádza v jednom systéme – atmosfére, ale v systéme vyšších štrukturálnej úrovni- atmosféra a hydrosféra.

Analýza rozloženia tepla v hydrosfére a atmosfére nám umožňuje vyvodiť tieto všeobecné závery:

  • 1. Južná pologuľa je chladnejšia ako severná, pretože tam prichádza menej advektívneho tepla z horúcej zóny.
  • 2. Slnečné teplo sa spotrebuje hlavne nad oceánmi na odparovanie vody. Spolu s parou sa prerozdeľuje medzi zónami aj v rámci každej zóny, medzi kontinentmi a oceánmi.
  • 3. Z tropických šírok sa teplo dostáva do rovníkových šírok s cirkuláciou pasátov a tropickými prúdmi. Trópy strácajú až 60 kcal/cm2 za rok a na rovníku je tepelný zisk z kondenzácie 100 a viac cal/cm2 za rok.
  • 4. Severné mierne pásmo dostáva na oceánoch ročne až 20 a viac kcal/cm2 z teplých oceánskych prúdov prichádzajúcich z rovníkových šírok (Gulf Stream, Kurovivo).
  • 5. Západný transport z oceánov prenáša teplo na kontinenty, kde mierne podnebie sa tvorí nie na 50 0 zemepisnej šírky, ale oveľa severnejšie od polárneho kruhu.
  • 6. Na južnej pologuli dostávajú tropické teplo iba Argentína a Čile; V južnom oceáne cirkulujú studené vody Antarktického prúdu.

V januári sa v severnom Atlantiku nachádza obrovská oblasť pozitívnych teplotných anomálií. Rozprestiera sa od trópov po 85 0 severnej zemepisnej šírky. a od Grónska po líniu Jamal – Čierne more. Maximálne prekročenie skutočných teplôt nad strednou šírkou dosahuje v Nórskom mori (až 26 0 C). Britské ostrovy a Nórsko sú teplejšie o 16 0 C, Francúzsko a Baltské more - o 12 0 C.

Vo východnej Sibíri sa v januári vytvára rovnako veľká a výrazná oblasť negatívnych teplotných anomálií so stredom v severovýchodnej Sibíri. Tu anomália dosahuje -24 0 C.

V severnej časti Tichého oceánu je tiež oblasť pozitívnych anomálií (do 13 0 C) a v Kanade negatívnych anomálií (do -15 0 C).

Rozloženie tepla na zemskom povrchu na geografické mapy pomocou izoterm. Existujú izotermické mapy pre rok a každý mesiac. Tieto mapy pomerne objektívne ilustrujú tepelný režim konkrétnej oblasti.

Teplo na zemskom povrchu je distribuované zonálne a regionálne:

  • 1. Priemerná dlhodobá najvyššia teplota (27 0 C) sa nepozoruje na rovníku, ale na 10 0 s. š. Táto najteplejšia rovnobežka sa nazýva tepelný rovník.
  • 2. V júli sa tepelný rovník posúva do severného obratníka. priemerná teplota na tejto rovnobežke je 28,2 0 C a v najteplejších oblastiach (Sahara, Kalifornia, Tar) dosahuje 36 0 C.
  • 3. V januári sa tepelný rovník posúva na južnú pologuľu, ale nie tak výrazne ako v júli na severnú. Najteplejšia rovnobežka (26,7 0 C) v priemere vychádza 5 0 S, no najhorúcejšie oblasti sa nachádzajú ešte južnejšie, t.j. na kontinentoch Afriky a Austrálie (30 0 C a 32 0 C).
  • 4. Teplotný gradient smeruje k pólom, t.j. Smerom k pólom teplota klesá, výraznejšie na južnej pologuli ako na severnej. Rozdiel medzi rovníkom a severným pólom je 27 0 C v zime 67 0 C a medzi rovníkom a južným pólom 40 0 ​​C v lete a 74 0 C v zime.
  • 5. Pokles teploty od rovníka k pólom je nerovnomerný. V tropických šírkach sa vyskytuje veľmi pomaly: pri 1 0 zemepisnej šírke v lete 0,06-0,09 0 C, v zime 0,2-0,3 0 C. Všetky tropická zóna z hľadiska teploty sa ukazuje ako veľmi homogénny.
  • 6. Na severe mierneho pásma Priebeh januárových izoterm je veľmi zložitý. Analýza izotermy odhaľuje nasledujúce vzorce:
    • - v Atlantickom a Tichom oceáne je výrazná advekcia tepla spojená s cirkuláciou atmosféry a hydrosféry;
    • - zem susediaca s oceánmi - západná Európa a Severozápadná Amerika - má vysokú teplotu (na pobreží Nórska 0 0 C);
    • - obrovská pevnina Ázie je veľmi studená, s uzavretými izotermami vymedzujúcimi veľmi chladnú oblasť vo východnej Sibíri, až do -48 0 C.
    • - izotermy v Eurázii neprechádzajú zo západu na východ, ale zo severozápadu na juhovýchod, čo ukazuje, že teploty klesajú smerom od oceánu do vnútrozemia; cez Novosibirsk prechádza rovnaká izoterma ako cez Novú Zem (-18 0 C). Aralské jazero je studené ako Špicbergy (-14 0 C). Podobný obraz, ale trochu oslabený, je pozorovaný v Severnej Amerike;
  • 7. Júlové izotermy sledujú celkom priamku, pretože teplota na pevnine je určená slnečným žiarením a prenos tepla cez oceán (Gulf Stream) v lete výrazne neovplyvňuje teplotu pevniny, pretože ju ohrieva Slnko. V tropických zemepisných šírkach je badateľný vplyv studených oceánskych prúdov, prebiehajúcich po západných pobrežiach kontinentov (Kalifornia, Peru, Kanárske ostrovy atď.), ktoré ochladzujú priľahlú pevninu a spôsobujú odchýlku izoterm k rovníku.
  • 8. V rozvode tepla naprieč do zemegule Nasledujúce dva vzory sú jasne vyjadrené: 1) zónovanie, vzhľadom na postavu Zeme; 2) sektorálnosť v dôsledku osobitostí absorpcie slnečného tepla oceánmi a kontinentmi.
  • 9. Priemerná teplota vzduchu na úrovni 2 m pre celú Zem je cca 14 0 C, v januári 12 0 C, v júli 16 0 C. Južná pologuľa je v ročnom vyjadrení chladnejšia ako severná pologuľa. Priemerná teplota vzduchu na severnej pologuli je 15,2 0 C, na južnej - 13,3 0 C. Priemerná teplota vzduchu pre celú Zem sa približne zhoduje s teplotou pozorovanou okolo 40 0 ​​​​N zemepisnej šírky. (14 °C).

Ukazovatele tepelných pomerov vzduchu

Hlavné ukazovatele teploty vzduchu sú nasledujúce:

1. Priemerná denná teplota.

2. Priemerná denná teplota podľa mesiaca.

3.Priemerná teplota každého mesiaca.

4. Priemerná dlhodobá teplota mesiaca. Všetky priemerné dlhodobé údaje sú zobrazené za dlhé obdobie (najmenej 35 rokov). Najčastejšie sa používajú údaje z januára a júla. Najvyššie mesačné teploty sú dlhodobo na Sahare (do +36,5 0 C) a v Údolí smrti (do +39 0 C). Najviac nízke teploty zaznamenané na stanici Vostok v Antarktíde (do – 70 0 C).

5.Priemerná teplota každý rok.

6. Priemerná dlhodobá teplota roka. Najvyšší priemerná ročná teplota zaznamenaná na meteorologickej stanici Dallol v Etiópii a dosahovala +34,4 0 C. Na juhu Sahary majú mnohé body priemernú ročnú teplotu +29-30 0 C. Najnižšia priemerná ročná teplota bola zaznamenaná na náhornej plošine Station a predstavovala – 56,6 0 C.

7. Absolútne minimá a maximá teploty pre ľubovoľné obdobie pozorovania - deň, mesiac, rok, séria rokov. Absolútne minimum pre celý zemský povrch bolo zaznamenané na stanici Vostok v Antarktíde v auguste 1960 a predstavovalo -88,3 0 C na severnej pologuli - v Oymyakone vo februári 1933 (-67,7 0 C).

Najvyššia teplota na celej Zemi bola pozorovaná v septembri 1922 v El Asia v Líbyi (+57,8 0 C). Druhý tepelný rekord +56,7 0 C bol zaznamenaný v Death Valley. Na treťom mieste z hľadiska tohto ukazovateľa je púšť Thar (+53 0 C).

Na mori bola najvyššia teplota vody +35,6 0 C zaznamenaná v Perzskom zálive. Jazerná voda sa najviac ohrieva v Kaspickom mori (do +37,2 0 C).

Ak by tepelný režim geografickej obálky bol určený len distribúciou slnečného žiarenia bez jeho prenosu atmosférou a hydrosférou, tak na rovníku by bola teplota vzduchu 39 0 C, a na póle -44 0 C. Už pri r. zemepisná šírka 500 N. a S. začala by sa zóna večného mrazu. Avšak skutočná teplota na rovníku je asi 26 0 C a na severnom póle -20 0 C.

Až do zemepisnej šírky 30 0 sú slnečné teploty vyššie ako skutočné, t.j. v tejto časti zemegule vzniká prebytočné slnečné teplo. V stredných a ešte viac v polárnych zemepisných šírkach sú skutočné teploty vyššie ako slnečné, t.j. Tieto pásy Zeme dostávajú dodatočné teplo zo Slnka. Pochádza z nízkych zemepisných šírok s oceánskymi (vodnými) a troposférickými vzduchovými hmotami v procese ich planetárnej cirkulácie.

K distribúcii slnečného tepla, ako aj k jeho absorpcii teda nedochádza v jednom systéme – atmosfére, ale v systéme vyššej štrukturálnej úrovne – atmosfére a hydrosfére.



Analýza rozloženia tepla v hydrosfére a atmosfére nám umožňuje vyvodiť tieto všeobecné závery:

1. Južná pologuľa je chladnejšia ako severná, pretože tam prichádza menej advektívneho tepla z horúcej zóny.

2. Slnečné teplo sa spotrebuje hlavne nad oceánmi na odparovanie vody. Spolu s parou sa prerozdeľuje medzi zónami aj v rámci každej zóny, medzi kontinentmi a oceánmi.

3. Z tropických šírok sa teplo dostáva do rovníkových šírok s cirkuláciou pasátov a tropickými prúdmi. Trópy strácajú až 60 kcal/cm2 za rok a na rovníku je tepelný zisk z kondenzácie 100 a viac cal/cm2 za rok.

4. Severné mierne pásmo dostáva až 20 a viac kcal/cm2 ročne z teplých oceánskych prúdov prichádzajúcich z rovníkových zemepisných šírok (Gulf Stream, Kurovivo).

5.Západný prenos z oceánov prenáša teplo na kontinenty, kde sa vytvára mierna klíma nie do 50 0 zemepisnej šírky, ale oveľa severnejšie od polárneho kruhu.

6. Na južnej pologuli dostávajú tropické teplo iba Argentína a Čile; V južnom oceáne cirkulujú studené vody Antarktického prúdu.

V januári sa v severnom Atlantiku nachádza obrovská oblasť pozitívnych teplotných anomálií. Rozprestiera sa od trópov po 85 0 severnej zemepisnej šírky. a od Grónska po líniu Jamal – Čierne more. Maximálne prekročenie skutočných teplôt nad strednou šírkou dosahuje v Nórskom mori (až 26 0 C). Britské ostrovy a Nórsko sú o 16 0 C teplejšie, Francúzsko a Baltské more sú o 12 0 C teplejšie.

Vo východnej Sibíri sa v januári vytvára rovnako veľká a výrazná oblasť negatívnych teplotných anomálií so stredom v severovýchodnej Sibíri. Tu anomália dosahuje -24 0 C.

V severnej časti Tichého oceánu je tiež oblasť pozitívnych anomálií (do 13 0 C) a v Kanade negatívnych anomálií (do -15 0 C).

Rozloženie tepla na zemskom povrchu na geografických mapách pomocou izoterm. Existujú izotermické mapy pre rok a každý mesiac. Tieto mapy pomerne objektívne ilustrujú tepelný režim konkrétnej oblasti.

Teplo na zemskom povrchu je distribuované zonálne a regionálne:

1. Priemerná dlhodobá najvyššia teplota (27 0 C) sa nepozoruje na rovníku, ale na 10 0 s. š. Táto najteplejšia rovnobežka sa nazýva tepelný rovník.

2. V júli sa tepelný rovník posúva do severného obratníka. Priemerná teplota na tejto rovnobežke je 28,2 0 C a v najteplejších oblastiach (Sahara, Kalifornia, Tar) dosahuje 36 0 C.

3. V januári sa tepelný rovník posúva na južnú pologuľu, ale nie tak výrazne ako v júli na severnú. Najteplejšia rovnobežka (26,7 0 C) v priemere vychádza 5 0 S, no najhorúcejšie oblasti sa nachádzajú ešte južnejšie, t.j. na kontinentoch Afriky a Austrálie (30 0 C a 32 0 C).

4. Teplotný gradient smeruje k pólom, t.j. Smerom k pólom teplota klesá, výraznejšie na južnej pologuli ako na severnej. Rozdiel medzi rovníkom a severným pólom je 27 0 C v zime 67 0 C a medzi rovníkom a južným pólom 40 0 ​​C v lete a 74 0 C v zime.

5. Pokles teploty od rovníka k pólom je nerovnomerný. V tropických šírkach sa vyskytuje veľmi pomaly: pri 1 0 zemepisnej šírke v lete 0,06 - 0,09 0 C, v zime 0,2 - 0,3 0 C. Celá tropická zóna sa ukazuje ako teplotne veľmi rovnomerná.

6. V severnom miernom pásme je priebeh januárových izoterm veľmi zložitý. Analýza izotermy odhaľuje nasledujúce vzorce:

V Atlantickom a Tichom oceáne je významná advekcia tepla spojená s cirkuláciou atmosféry a hydrosféry;

Krajina susediaca s oceánmi - Západná Európa a Severozápadná Amerika - má vysokú teplotu (0 0 C na pobreží Nórska);

Obrovská pevnina Ázie je veľmi studená, s uzavretými izotermami, ktoré ohraničujú veľmi chladnú oblasť vo východnej Sibíri, až do – 48 0 C.

Izotermy v Eurázii neprechádzajú zo západu na východ, ale zo severozápadu na juhovýchod, čo ukazuje, že teploty klesajú smerom od oceánu do vnútrozemia; cez Novosibirsk prechádza rovnaká izoterma ako cez Novú Zem (-18 0 C). Aralské jazero je studené ako Špicbergy (-14 0 C). Podobný obraz, ale trochu oslabený, je pozorovaný v Severnej Amerike;

7. Júlové izotermy sledujú pomerne priamu líniu, pretože teplota na súši je určená slnečným žiarením a prenos tepla cez oceán (Gulf Stream) v lete výrazne neovplyvňuje teplotu súše, pretože je ohrievaná Slnko. V tropických zemepisných šírkach je badateľný vplyv studených oceánskych prúdov, prebiehajúcich po západných pobrežiach kontinentov (Kalifornia, Peru, Kanárske ostrovy atď.), ktoré ochladzujú priľahlú pevninu a spôsobujú odchýlku izoterm k rovníku.

8. V distribúcii tepla po celej zemeguli sú jasne vyjadrené tieto dva vzorce: 1) zónovanie podľa tvaru Zeme; 2) sektorálnosť v dôsledku osobitostí absorpcie slnečného tepla oceánmi a kontinentmi.

9. Priemerná teplota vzduchu na úrovni 2 m pre celú Zem je cca 14 0 C, v januári 12 0 C, v júli 16 0 C. Južná pologuľa je v ročnom vyjadrení chladnejšia ako severná pologuľa. Priemerná teplota vzduchu na severnej pologuli je 15,2 0 C, na južnej - 13,3 0 C. Priemerná teplota vzduchu pre celú Zem sa približne zhoduje s teplotou pozorovanou okolo 40 0 ​​​​N zemepisnej šírky. (14 °C).