6 класс
Тема « «Тепло в атмосфере. Зависимость температуры от географической широты. Тепловые пояса»
Цель:
1. сформировать представление о нагревании воздуха от земной поверхности;
2. сформировать представление об изменении температуры воздуха с высотой;
3. вычислять средние температуры и амплитуду температур;
4. устанавливать причинно-следственные связи между изменениями температуры воздуха с высотой Солнца над горизонтом.
Ход урока:
Организационный момент
Проверка домашнего задания
Атмосфера — это … .
Атмосфера состоит из следующих слоёв … .
Значение атмосферы состоит в том, что … .
Из чего состоит атмосфера ….
Изучение нового материала
Распределение температуры воздуха в атмосфере и его непрерывные изменения называют тепловым режимом атмосферы. Этот тепловой режим атмосферы, являющийся важнейшей стороной климата, определяется, прежде всего, теплообменом между атмосферным воздухом и окружающей средой. Под окружающей средой при этом понимают космическое пространство и особенно земную поверхность.
Мы уже знаем, что теплообмен осуществляется, во-первых, радиационным путем, т. е. при собственном излечении из воздуха и при поглощении воздухом радиации.
Во-вторых, он осуществляется путем теплопроводности - молекулярной между воздухом и земной поверхностью и турбулентной внутри атмосферы.
В-третьих, передача тепла между земной поверхностью и воздухом может происходить в результате испарения и последующей конденсации или кристаллизации водяного пара.
Кроме того, изменения температуры воздуха могут происходить независимо от теплообмена, адиабатически.
Непосредственное поглощение солнечной радиации в тропосфере мало; оно может вызвать повышение температуры воздуха всего на величину порядка 0,5° в день. Решающее значение для теплового режима атмосферы имеет теплообмен с земной поверхностью путем теплопроводности.
Воздух, непосредственно соприкасающийся с земной поверхностью, обменивается с нею теплом вследствие молекулярной теплопроводности. Но внутри атмосферы действует другая, более эффективная передача тепла - путем турбулентной теплопроводности. Перемешивание воздуха в процессе турбулентности способствует очень быстрой передаче тепла из одних слоев атмосферы в другие. В результате потеря тепла земной поверхностью окажется больше, чем она была бы в отсутствии турбулентности.
Для высоких слоев атмосферы теплообмен с земной поверхностью имеет меньшее значение. Решающая роль в тепловом режиме переходит там к излучению из воздуха и к поглощению радиации Солнца. В высоких слоях атмосферы возрастает и значение адиабатических изменений температуры при восходящих и нисходящих движениях воздуха.
Изменения температуры, происходящие в определенном количестве воздуха вследствие указанных выше процессов, можно назвать индивидуальными. Они характеризуют изменения теплового состояния данного определенного количества воздуха.
Но можно говорить не об индивидуальном количестве воздуха, а о некоторой точке внутри атмосферы с зафиксированными географическими координатами и с неизменной высотой над уровнем моря. Любую метеорологическую станцию, не меняющую своего положения на земной поверхности, можно рассматривать как такую точку. Температура в этой точке будет меняться не только в силу указанных индивидуальных изменений теплового состояния воздуха. Она будет меняться также и вследствие непрерывной смены воздуха в данном месте, т. е. вследствие прихода воздуха из других мест атмосферы, где он имеет другую температуру.
Эти изменения температуры, связанные с адвекцией - с притоком в данное место новых воздушных масс из других частей Земного шара, называют адвективными. Если в данное место притекает воздух с более высокой температурой, говорят об адвекции тепла; если с более низкой, - об адвекции холода.
Общее изменение температуры в зафиксированной географической точке, зависящее и от индивидуальных изменений состояния воздуха, и от адвекции, называют локальным (местным) изменением. Метеорологические приборы - термометры и термографы, неподвижно помещенные в том или ином месте, регистрируют именно локальные изменения температуры воздуха. Термометр на воздушном шаре, летящем по ветру и, следовательно, остающемся в одной и той же массе воздуха, показывает индивидуальное изменение температуры в этой массе.
Одна из основных характеристик климата — температура воздуха.
Мы привыкли, что температура воздуха меняется в течение суток и в течение года. Ночью холоднее, чем днем, зимой холоднее, чем летом. Однако температура также меняется в зависимости от места на Земле. В частности существует закономерность понижения температуры воздуха от экватора к полюсам.
Из-за того, что Земля имеет шарообразную форму, экваториальная ее область находится почти перпендикулярно к падающим солнечным лучам. Чем дальше от экватора, тем угол падения лучей уменьшается, и земная поверхность получает меньше света и тепла. В результате на область экватора приходилось тепла примерно в 9-10 раз больше, чем на полюса Земли.
На Земле принято выделять пять полюсов освещенности в зависимости от поступающего тепла и света. Границы определяют по Северным и Южным тропикам (23,5° с. ш. и ю. ш.) и Северным и Южным полярным кругам (66,5° с. ш. и ю. ш.).
Так выделяют следующие пояса освещенности:
Северный холодный
Северный умеренный
Жаркий
Южный умеренный
Южный холодный
Жаркий пояс занимает менее половины земной поверхности. Солнце стоит высоко над горизонтом. В умеренных же поясах угол падения солнечных лучей летом больше, чем зимой. Поэтому наиболее выражена смена сезонов.
В холодных поясах существуют полярные дни и ночи, когда Солнце либо вообще не скрывается за горизонтом, либо не появляется над ним. Однако даже при полярном дне там холодно, так как лучи падают под очень маленьким углом и как бы скользят по поверхности.
Непосредственно на полюсах полярные день и ночь длятся по полгода. Чем дальше от полюсов, тем меньше. И уже на полярных кругах полярные день и ночь не превышают сутки.
Количество солнечного излучения, поступающего на поверхность Земли, зависит от угла падения солнечных лучей, а значит, от географической широты.
Подведение итогов урока
Рефлексия
26 499
772 
