Границы тепловых поясов земли. Тепловые пояса земли. Смотреть что такое "тепловые пояса" в других словарях

Все процессы в атмосфере происходят с участием солнечной энергии, но не все участки земной поверхности получают одинаковую ее количество.

Факторы, от которых зависит количество солнечной радиации:

Угол падения солнечных лучей: наибольшее количество солнечных лучей над экватором, наименьшая – за Полярным кругом. Так, на экваторе угол падения солнечных лучей достигает 90∘90∘ в марте и сентябре (в дни весеннего и осеннего равноденствия) и очень большим в декабре и июне (в дни зимнего и летнего солнцестояния).
Прозрачность атмосферы: облака, пыль, смог, дым уменьшают количество солнечной радиации, поступающей к Земле.
Продолжительность светового дня: летом в районы вблизи полюсов поступает значительное количество солнечной радиации.
Абсолютная высота местности: горные вершины получают больше солнечной радиации, чем равнинные поверхности.
Характер земной поверхности: величина альбедо, рельеф местности, океанические течения. Например, лес, песок, распахан влажный темный грунт поглощают больше энергии Солнца и потому нагреваются быстрее. Зато свете территории, покрытые снегом или льдом, почти не нагреваются, поскольку большая часть энергии, поступившей от Солнца, мгновенно отражается обратно в атмосферу. Вода нагревается медленнее, но и медленнее отдает поглощенную энергию.
Расстояние от Земли до Солнца: в январе Земля расположена ближе к Солнцу и получает большее количество солнечной энергии, на наибольшем расстоянии – в июле.
определение
Тепловые пояса – условные глобальные области Земли, выделяемых по признаку распределения среднегодовой температуры воздуха.
Выделение тепловых поясов обусловлено неравномерным распределением солнечного тепла по шарообразной поверхности Земли. Границы тепловых поясов проходят по условным линиям – тропиками и полярными кругами.

определение
Тропики (Северный и Южный) – параллели, что отдаленные на 23∘27’23∘27 “на север и южнее экватора.

Полярные круги (Северное и Южное) – параллели в Северной и Южной полушарий с широтой 66∘33’66∘33 “.
Существуют специальные географические карты, которые показывают летний распределение температуры воздуха на Земле. На них температуру воздуха обозначают или точками, рядом с которыми стоит ее числовое значение, либо специальными линиями, которые соединяют точки с одинаковой температурой, – изотермами. Красными линиями обозначают температуру самого теплого месяца года, которым в Северном полушарии является июль. Черными или синими линиями обозначают температуру января – самого холодного месяца в Северном полушарии.

Различают четыре типа годового распределения температуры: экваториальный, тропический, умеренный и полярный. По особенностям летнего распределения температуры воздуха на Земле выделяют семь тепловых поясов, границами которых являются изотермы: жаркий, два умеренных, два холодных и два пояса вечного холода.

Жаркий расположен по обе стороны от экватора между Северным и Южным тропиками. Земная поверхность получает много солнечного тепла и хорошо нагревается благодаря тому, что солнечные лучи падают прямо или под большим углом. Среднегодовые температуры: + 20 + 20 … + 26∘С + 26∘С.

Умеренные (Северный и Южный) расположены между тропиками и полярным кругом в обоих полушариях. Высота Солнца над горизонтом меняется в зависимости от времени года, что приводит большую амплитуду колебаний температуры и смену времен года. Среднегодовые температуры: 0∘0∘ … + 25∘С + 25∘С.

Холодные (Северный и Южный) расположены за полярными кругами в обоих полушариях. Угол падения солнечных лучей минимальный, часть лучей отражают ледовый и снежный покров, поэтому на территории этих поясов очень холодно. Среднегодовые температуры: ниже 0∘С0∘С.

Пояса вечного холода (Северный и Южный) расположены вокруг полюсов и окружены изотермой 0∘С0∘С теплого месяца в обоих полушариях.

Неравномерный нагрев земной поверхности обусловливает разные температуры воздуха на разных широтах. Широтные полосы с определенными температурами воздуха называются тепловыми поясами. Пояса различаются между собой количеством тепла, поступающего от Солнца. Их простирание зависимости от распределения температур хорошо иллюстрируют изотермы (От греческого "изо" - Одинаковый, "терма"- Тепло). Это линии на карте, соединяют точки с одинаковой температурой.

Жаркий пояс размещен вдоль экватора, между Северным и Южным тропиками. Он ограничен с обеих сторон изотерм 20 0С. Интересно, что границы пояса совпадают с границами распространения пальм на суше и кораллов в океане. Здесь земная поверхность получает наибольшее солнечного тепла. Дважды в год (22 декабря и 22 июня) полдень солнечные лучи падают почти отвесно (под углом 900). Воздуха от поверхности сильно нагревается. Поэтому там жарко в течение года.

Умеренные пояса (В обоих полушариях) примыкают к жаркому поясу. Они протянулись в обоих полушариях между полярным кругом и тропиком. Солнечные лучи там падают на земную поверхность с некоторым наклоном. Причем, чем севернее, тем наклон больше. Поэтому солнечные лучи меньше нагревает поверхность. В результате меньше нагревается и воздух. Вот почему в умеренных поясах холоднее, чем в жарком. Солнце там никогда не бывает в зените. Четко выраженные времена года: зима, весна, лето, осень. При этом чем ближе к полярному кругу, тем зима длительная и холоднее. Чем ближе к тропика, тем продолжительнее и теплее лето. Умеренные пояса со стороны полюсов ограничивает изотерма теплого месяца 10 0С. Она является пределом распространения лесов.

Холодные пояса (Северный и южный) обоих полушарий лежат между изотермами 10 0С и 0 0С самого теплого месяца. Солнце там зимой по несколько месяцев не появляется над горизонтом. А летом, хотя и не заходит за горизонт месяцы, однако стоит очень низко над горизонтом. Его лучи лишь скользят по поверхности Земли и нагревают ее слабо. Поверхность Земли не только нагревает, но и охлаждает воздух. Поэтому температуры воздуха там низкие. Зимы холодные и суровые, а лето короткое и прохладное.

Два пояса вечного холода (северный и южный) окружены изотермой с температурами всех месяцев ниже 0 0С. Это царство вечного льда.

Итак, нагрева и освещения каждой местности зависит от положения в тепловом поясе, то есть - от географической широты. Чем ближе к экватору, тем больший угол падения солнечных лучей, тем сильнее нагревается поверхность и высокая температура воздуха. И наоборот, с удалением от экватора к полюсам угол падения лучей уменьшается, соответственно температура воздуха снижается.

Важно помнить, что линии тропиков и полярных кругов за пределы тепловых поясов принимаются условно. Поскольку в действительности температура воздуха определяется еще и рядом других условий.

26 вопрос. Адиабатические процессы в атмосфере.

Предполагаемый ответ:

Процессы, при которых отсутствует теплообмен с окружающей средой, называют адиабатическими. Там же было выяснено, что при адиабатическом расширении газ охлаждается, так как при этом совершается работа против сил внешнего давления, в результате чего внутренняя энергия газа уменьшается. Воздух в восходящем потоке расширяется, так как, поднимаясь, он попадает в области все меньшего давления. Этот процесс происходит практически без теплообмена с окружающими слоями воздуха, тоже поднимающимися и тоже охлаждающимися. Поэтому расширение воздуха в восходящем потоке можно считать адиабатическим. Итак, подъем воздуха в атмосфере сопровождается его охлаждением. Расчет и измерения показывают, что подъем воздуха на 100 сопровождается охлаждением приблизительно на 1 .

Проявления действия адиабатических процессов в атмосфере весьма многочисленны и разнообразны. Пусть, например, воздушный поток на своем пути встречает высокий горный хребет и вынужден подниматься по его склонам вверх. Восходящее движение воздуха сопровождается его охлаждением. Поэтому климат горных стран всегда холоднее климата ближайших равнин, и на больших высотах господствует вечный мороз. На горах, начиная с известной высоты (на Кавказе, например, с высоты 3000-3200 м), снег уже не успевает стаять летом и накапливается год за годом в виде мощных снежников и ледников.

Когда воздушная масса опускается, она сжимается и при сжатии нагревается. Если воздушный поток, перевалив через горный хребет, спускается вниз, он снова нагревается. Так возникает фен - теплый ветер, хорошо известный во всех горных странах - на Кавказе, в Средней Азии, в Швейцарии. По-особому протекает адиабатический процесс охлаждения во влажном воздухе. Когда воздух достигает при своем постепенном охлаждении точки росы, водяной пар начинает в нем конденсироваться. Так образуются мельчайшие капли воды, из которых состоит туман или облако. При конденсации выделяется теплота парообразования, которая замедляет дальнейшее охлаждение воздуха. Поэтому поднимающийся поток воздуха будет охлаждаться при конденсации пара медленнее, чем тогда, когда воздух совершенно сухой. Адиабатический процесс, при котором идет одновременно конденсация пара, называется влажно адиабатическим.

27 Вопрос. Инверсия температур. Роль инверсионных процессов в формировании заморозков, туманов, сложных экологических ситуаций.

Предполагаемый ответ:

Инверсия в метеорологии означает аномальный характер изменения какого-либо параметра в атмосфере с увеличением высоты. Наиболее часто это относится к температурной инверсии, то есть к увеличению температуры с высотой в некотором слое атмосферы вместо обычного понижения.

Для заморозка нужна ясная и тихая ночь, когда эффективное излучение с поверхности почвы велико, а турбулентность мала и воздух, охлаждающийся от почвы, не переносится в более высокие слои, а подвергается длительному охлаждению. Такая ясная и тихая погода обычно наблюдается во внутренних частях областей высокого атмосферного давления, антициклонов.

Сильное ночное охлаждение воздуха у земной поверхности приводит к тому, что с высотой температура повышается. Другими словами, при заморозке имеет место приземная инверсия температуры.

Заморозки чаще происходят в низинах, чем в возвышенных местах или на склонах, так как в вогнутых формах рельефа ночное понижение температуры усилено. В низких местах холодный воздух больше застаивается и длительнее охлаждается.

Мощность приземных инверсий составляет десятки метров, Мощность инверсий в свободной атмосфере достигает сотни метров. Инверсия температуры препятствует развитию вертикальных движений воздуха, способствует образованию дымки, тумана, смога, облаков, миражей. Инверсия сильно зависит от местных особенностей рельефа.

Под инверсией резко ослаблена интенсивность турбулентного переноса, что может приводить к скоплению сконденсированного водяного пара (тумана), загрязнений и т. д.

К метеорологическим факторам, создающим интенсивное скопление примесей в приземном слое воздуха, относятся скорость ветра, опасное значение которой зависит от параметров выбросов, приподнятая инверсия, расположенная над источниками, и туманы.

28 Вопрос. Условия образования, типы заморозков и их влияние на сельскохозяйственное производство.

Шарообразность Земли обусловливает неравномерное распределение на ее поверхности солнечного тепла и образование тепловых поясов: жаркого, умеренно-жарких (северного и южного), умеренных, умеренно-холодных и холодных.

Жаркий пояс располагается примерно между 30° с.ш. и 30° ю.ш., умеренно-жаркие лежат между 30 и 40°, умеренные - между 40 и 60°, а между ними и полярными областями располагаются умеренно-холодные пояса. Однако, вследствие расположения суши среди Мирового океана, а также в зависимости от размеров и конфигурации материков, циркуляции атмосферы и морских течений, поясные границы существенно отклоняются от указанных широт.

В жарком поясе тепловые условия благоприятны для развития органической жизни. Заморозков не бывает. Радиационный баланс 65-75 ккал/см 2 год, годовые суммы активных температур (т.е. сумма средних суточных температур свыше 10°С) составляют 7-10 тыс. градусов. Теплолюбивая растительность вегетирует круглый год. Однако наряду с вечнозелеными влажными лесами в этом тепловом поясе развиваются саванны и даже пустыни - результат неравномерного распределения влаги.

В умеренно-жарких (субтропических) поясах количество поступающего тепла несколько меньше, а главное оно изменяется по сезонам. Радиационный баланс колеблется от 50 до 65 ккал/см 2 год. Сумма активных температур 4 -7 тыс. градусов. Хотя средняя температура самого холодного месяца выше 4°С, возможны заморозки. У растений наблюдается короткий период вегетативного покоя.

Умеренные тепловые пояса имеют выраженную сезонность теплового режима с длительным холодным периодом, что приводит к сезонной вегетации растительности. Уменьшение радиационного баланса до 25-50 ккал/см 2 год, суммы активных температур 700-4000 градусов, сезонная ритмичность тепла обусловливают произрастание в этих поясах хвойных и листопадных деревьев. Наряду с этими лесами в умеренных поясах распространены степи и даже пустыни.

В умеренно-холодных (субарктическом и субантарктическом) поясах радиационный баланс колеблется от 10 до 25 ккал/см 2 год, средняя температура самого теплого месяца не поднимается выше 10°С, но и не опускается ниже 5°С, сумма активных температур 200-600 градусов, термические условия позволяют произрастать только кустарниковой, травянистой и мохово-лишайниковой растительности. Вегетационный сезон для северных трав длится около трех месяцев, а для древесно-кустарниковой - около месяца. Поэтому в растительном покрове преобладают многолетники.

Термические условия холодных (полярных) областей неблагоприятны для развития жизни. На испарение со снежно-ледниковой поверхности здесь затрачивается тепла больше, чем его приходит от Солнца (радиационный баланс ниже 10 ккал/см 2 год). Средняя температура самого теплого месяца не превышает 5°С.

Суточное вращение Земли обусловливает замкнутость термических поясов вокруг планеты, а годовое движение вокруг Солнца при наклоне земной оси - сезонное смещение термического экватора (область максимальных температур) и сезонную ритмику тепла в каждом поясе.

Неравномерный по тепловым поясам прогрев нижней тропосферы способствует формированию основных типов воздушных масс. Они отличаются по типу, увлажнению, запыленности и другим свойствам. На одних и тех же широтах различают морские и континентальные воздушные массы.

Термическая поясность земной поверхности и неравномерный прогрев суши и океана обусловливают общую циркуляцию атмосферы и воды в Мировом океане, которые играют огромную роль в переносе тепла и влаги с океана на сушу и из одних широт в другие. Это вызывает не только поясную, но и секторно-зональную дифференциацию геосферы.

В целом, зональность в распределении на земной поверхности солнечного тепла вызывает зональность циркуляции атмосферы, гидротермического режима, зональность в развитии и распространении растительности и почв.

Нагрев почвы и освещенность любой территории находятся в прямой зависимости от того, в каком тепловом поясе она располагается. На это, в свою очередь, влияет географическая широта.

Что такое тепловые пояса?

Солнечное тепло неодинаково поступает в высокие и низкие широты. Это связано с тем, что отличаются углы наклона лучей нашего светила к поверхности Земли. Отсюда и появилось понятие о климате. Чем севернее расположена территория, тем меньше получает она тепла на единицу поверхности. Это связано с более низким подъемом солнца в полдень.

Само слово «климат» в переводе с греческого означает «наклон». Зависит он от географического положения той или иной местности и определяется атмосферным давлением, влажностью и средней температурой воздуха на протяжении года.
На Земле тепловых поясов три. Это умеренный, жаркий и холодный. Каждый из них обладает своими отличительными особенностями.

Холодный климатический пояс

Находится он в районе полярного круга, расположенного как в Северном, так и в Южном Полюса нашей планеты максимально удалены от экватора, и в связи с этим солнце посылает на них только косые лучи. Именно поэтому в данных областях земля нагревается очень слабо.

Зимы на этих территориях долгие и суровые, а лето короткое и прохладное. Существует несколько месяцев в году, когда до полярного круга солнечные лучи не доходят вовсе. Такой период является полярной ночью. Температура в это время здесь может опускаться до восьмидесяти девяти градусов.

Умеренный пояс

Эти тепловые зоны также находятся в двух полушариях. На их территориях косые солнечные лучи слабо греют землю в зимний период. Летом солнце освещает их более интенсивно. Находятся умеренные тепловые пояса между полярным кругом и двумя параллелями. На севере Рака, а на юге - Тропики Козерога.

Солнце в этих поясах никогда не бывает в своем зените. Поэтому оно не очень сильно греет почву и воздух. Умеренные тепловые пояса характеризуются четким разграничением сезонов. Здесь наблюдаются зима, лето, осень и весна. При этом температурный характер этих сезонов неодинаков. Чем ближе область к полярному кругу, тем зима на ее территории холоднее. И наоборот, лето теплее и продолжительнее при приближении территории к тропикам.

Жаркий пояс

Над этой зоной солнце всегда поднимается высоко и посылает на нее прямые лучи. Именно поэтому здесь постоянно стоит высокая температура. Господство этого пояса наблюдается в тропиках. Зимний период на этой территории является сезоном дождей, а лето характеризуется засухой.

Жаркий тепловой пояс Земли располагается между Южными и вдоль экватора. Два раза в течение года, а именно в полдень 22 июня и 22 декабря, солнечные лучи падают в этой зоне практически отвесно, то есть под углом в девяносто градусов. От поверхности почвы сильно нагревается воздух. Именно поэтому круглый год на этой территории стоит жара. Только в пределах этого пояса растут пальмы.

Таким образом, тепловые пояса мира представлены пятью зонами. В них входят две холодных, две умеренных и одна жаркая. Иногда в холодных тепловых поясах выделяют область вечного мороза. Она расположена непосредственно возле полюсов, и среднегодовая температура здесь не поднимается выше нулевой отметки.

Тепловые пояса России - это холодный и умеренный. Для севера страны характерен суровый климат. При этом наблюдается смена полярной зимы и полярного лета. Более южные территории обладают мягким климатом и ярко выраженной сезонностью.

Природа холодного теплового пояса

Полярные зоны нашей планеты постоянно покрыты снегом и льдом. Это самые холодные территории Земли. Арктика, которая относится к полярной зоне проходит по Аляске. Она включает остров Гренландия. Расположен в полярной зоне север Канады и России.

Антарктика, находящаяся в Южном полушарии, является южной полярной зоной. Там расположен континент Антарктида.

Холодный тепловой пояс, который характеризуется недостатком тепла, не имеет лесов. Почва на этих территориях заболочена. Местами можно встретить участки вечной мерзлоты. Самый суровый климат наблюдается у полюсов. Там возникают морские или материковые льды. Растительность, как правило, отсутствует или представлена лишайниками и мхом.

Живут на территории холодного пояса в основном перелетные птицы. Особенно много их на островах Ледовитого океана. Встречаются в этой зоне и животные. Они мигрируют из более южных областей на период летнего сезона. Животный мир представлен совами и песцами, полярными мышами и белыми медведями, моржами, тюленями и пингвинами.

Природа умеренного теплового пояса

Территории этих климатических зон получают большее количество света и тепла. Здесь не такая суровая зима. Лето в умеренном тепловом поясе не очень жаркое. Солнце никогда не находится над этими территориями в зените. Поэтому климат умеренных поясов мягкий, и изменения его от теплого к холодному происходят постепенно. В этих зонах выделяется четыре сезона: летний, весенний, зимний и осенний.

Умеренный тепловой пояс проходит по территории Великобритании, Европы. В нем расположены Северная Азия и Северная Америка. В Южном полушарии умеренный пояс находится на акватории трех океанов. Таким образом, 98% процентов его площади занято водой. Умеренный пояс в Южном полушарии проходит по территории Австралии и Новой Зеландии. Он охватывает юг Южной Африки и Южной Америки.

Природа этого теплового пояса весьма разнообразна. Это тайга, полупустыни и пустыни, а также степи.

Достаточно однороден животный мир. В основном он представлен лесными животными, которые ведут оседлый образ жизни. В меньшей степени распространены представители фауны открытой местности - степей и пустынь.

Природа жаркого теплового пояса

В этой зоне расположена большая часть Африки. В жарком поясе находится юг Индии и Азии. Входят в эту зону Центральная Америка, Новая Гвинея, северная Австралия и север Южной Америки.

Возле экватора отсутствует сезонность. На протяжении всего года на этих территориях очень тепло и влажно.

Для жаркого теплового пояса характерны саванны, вечнозеленые и редколесья. На некоторых территориях расположены полупустыни и пустыни.
Животный мир отличается необычайным разнообразием. Это хищные и бегающие птицы, бегемоты и антилопы, слоны и зебры, буйволы и т. д.