Число : 15.02.2016
Класс: 6«В»
Урок № 42
Тема урока: §39. Температура воздуха и суточный ход температуры
Цель урока:
Обучающая: Сформировать знания о закономерностях распределения температуры воздуха.
Развивающа я : Развивать навыки, умение определять температуру, считать суточную, составлять графики, решать задачи по изменению температур, находить амплитуду температур.
Воспитывающая: Воспитывать стремление к изучению предмета.
Тип урока: комбинированный
Вид урока: проблемное обучение
Оборудование урока: ИКТ, термометры, календари погоды,
I.Организационный момент : Приветствие. Выявление отсутствующих.
II.Проверка домашнего задания :
Тест.
1.Какие причины определяют нагрев Земли?
А полярная ночь и полярный день
Б угол падения солнечных лучей
В смена дня и ночи
Г давление, температура, ветер.
2.Каково различие в нагреве поверхности на экваторе и умеренных широтах:
А экваториальные широты нагреты больше в течении года
Б экваториальные широты нагреты больше летом
В экваториальные широты нагреты одинаково в течении года
3.Сколько поясов освещенности?
А 3 Б 5 В 6 Г 4
4. В чем особенности полярного пояса
А Два раза в год Солнце на тропике
Б В течении года наблюдается полярный день и полярная ночь
В Летом Солнце в зените.
5.Часто ли в тропическом поясе меняется погода
А Да Б Нет В 4 раза в год
III.Подготовка к объяснению новой темы : Написать на доске тему урока, объяснить
IV.Объяснение новой тем ы:
Температура воздуха - степень нагретости воздуха, определяемая при помощи термометра.
Температура воздуха - одна из важнейших характеристик погоды и климата.
Термометр – это прибор для определения температуры воздуха. Термометр представляет собой капиллярную трубку, припаянную к резервуару, наполненную жидкостью (ртуть, спирт). Трубка прикреплена к планке, на которой нанесена шкала термометра. С потепление жидкость в трубке начинает подниматься, с похолоданием – опускаться. Термометры бывают уличные и комнатные.
Суточное изменение температуры воздуха – амплитуда.
Исследования показали, что температура меняется со временем, т. е. в течение суток, месяца, года. Суточное изменение температуры зависит от вращения Земли вокруг своей оси.
Ночью, когда солнечное тепло не поступает, поверхность Земли охлаждается. А днем наоборот – нагревается.
В связи с этим меняется температура воздуха.
Самая низкая температура за сутки –перед восходом солнца.
Самая высокая температура – через 2-3 часа после полудня
За сутки показания температуры на метеостанциях снимают 4 раза: в 1ч, 7ч, 13ч, 19 ч затем суммируются и делят на 4 среднесуточная температура
Например:
1ч +5 0 С, 7ч +7 0 С, 13ч +15 0 С, 19ч +11 0 С,
5 0 С+7 0 С+15 0 С+11 0 С=38 0 С:4=9,5 0 С
V. Усвоение новой темы :
Тест
1. Температура воздуха с высотой:
а) понижается
б) повышается
в) не изменяется
2. Суша в отличие от воды нагревается:
а) медленнее
б) быстрее
3. Температуру воздуха измеряют:
а) барометром
б) термометром
в) гигрометром
а) в 7 часов
б) в 12 часов
в) в 14 часов
5. Колебания температуры в течение суток зависят от:
а) облачности
б) угла падения солнечных лучей
6. Амплитуда – это:
а) сумма всех температур в течение суток
б) разность между самой высокой температурой и самой низкой
7. Средняя температура (+2 о; +4 о; +3 о; -1 о) равна:
VI . Итог урока :
1. определить амплитуду температур, среднюю суточную температуру,
VII. Домашнее задание :
1.§39. Температура воздуха и суточный ход температуры
VII . Выставление оценок:
Оценка учитель ученик
Причины изменений температуры воздуха.
Температура воздуха меняется в суточном ходе вслед за температурой земной поверхности. Поскольку воздух нагревается и охлаждается от земной поверхности, амплитуда суточного хода температуры в метеорологической будке меньше, чем на поверхности почвы, в среднем примерно на одну треть.
Рост температуры воздуха начинается вместе с ростом температуры почвы (минут на 15 позже) утром, после восхода солнца. В 13-14 часов температура почвы, как мы знаем, начинает понижаться. В 14-15 часов она уравнивается с температурой воздуха; с этого времени при дальнейшем падении температуры почвы начинает падать и температура воздуха.
Суточный ход температуры воздуха достаточно правильно проявляется лишь в условиях устойчивой ясной погоды.
Но в отдельные дни суточный ход температуры воздуха может быть очень неправильным. Это зависит от изменений облачности, а также от адвекции.
Суточная амплитуда температуры воздуха меняется еще по сезонам, по широте, а также в зависимости от характера почвы и рельефа местности. Зимой она меньше, чем летом. С увеличением широты суточная амплитуда температуры воздуха убывает, так как убывает полуденная высота солнца над горизонтом. Под широтами 20-30° на суше средняя за год суточная амплитуда температуры около 12°, под широтой 60° около 6°, под широтой 70° только 3°. В самых высоких широтах, где солнце не восходит или не заходит много дней подряд, регулярного суточного хода температуры нет вовсе.
Температура поверхности почвы меняется и в годовом ходе. В тропических широтах ее годовая амплитуда, т. е. разность многолетних средних температур самого теплого и самого холодного месяца года, мала и с широтой растет. В северном полушарии на широте 10° она около 3°, на широте 30° около 10°, на широте 50° в среднем около 25°.
Причины изменений температуры воздуха
Воздух, непосредственно соприкасающийся с земной поверхностью, обменивается с ней 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. Турбулентная теплопроводность увеличивает и передачу тепла от земной поверхности в воздух или обратно. Если, например, происходит охлаждение воздуха от земной поверхности, то путем турбулентности непрерывно доставляется на место охладившегося воздуха более теплый воздух из вышележащих слоев. Это поддерживает разность температур между воздухом и поверхностью и, стало быть, поддерживает процесс передачи тепла от воздуха к поверхности. изменения температуры, связанные с адвекцией - 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.
РАЗДЕЛ III ОБОЛОЧКИ ЗЕМЛИ
Тема 2 АТМОСФЕРА
§30 . СУТОЧНЫЙ ХОД ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА
Вспомните, что является источником света и тепла на Земле.
Как нагревается прозрачный воздух?
КАК НАГРЕВАЕТСЯ ВОЗДУХ. Из уроков природоведения вы знаете, что прозрачный воздух пропускает солнечные лучи к земной поверхности, нагревают ее. Именно воздух лучами не нагревается, а нагревается от нагретой поверхности. Поэтому, чем дальше от земной поверхности, тем холоднее. Вот почему при долгом самолета, летящего высоко над землей, температура воздуха очень низкая. На верхней границе тропосферы она о пускается до - 56 °С.
Установлено, что через каждый километр высоты температура воздуха понижается в среднем на б °С (рис. 126). Высоко в горах земная поверхность получает больше солнечного тепла, чем у подножия. Однако с высотой тепло быстрее рассеивается. Поэтому во время восхождения в горы можно заметить, что температура воздуха постепенно снижается. Вот почему на вершинах высоких гор лежат снег и лед.
КАК ИЗМЕРИТЬ ТЕМПЕРАТУРУ ВОЗДУХА. Конечно, каждый знает, что температуру воздуха измеряют термометром, Однако, стоит помнить, что неправильно установлен термометр, например, на солнце, покажет не температуру воздуха, а на сколько градусов нагрелся сам прибор. На метеорологічных станциях для получения точных данных термометр размещают в специальной будке. Ее стенки решетчатые. Это дает возможность воздуху свободно попадать в будку, вместе решетки защищают термометр вия. прямых солнечных лучей. Будку устанавливают на высоте 2 м от земли. Показания термометра записывают каждые 3 часа.
Рис. 126. Изменение температуры воздуха с высотой
Полет выше облаков
В 1862 г. двое англичан совершили полет на воздушном шаре. На высоте 3 км, минуя облака, исследователи дрожали от холода. Когда облака исчезли и появилось солнце, стало еще холоднее. На выс эти 5 км замерзла вода Людям стало трудно дышать, в ушах шумело, с ерце сил актуально быил ося. Так опли ся на организм разреженный воздух. На высоте 3 км один из дослідни ков с терял сознание. На высот и 11 км было -24°С (на Земле в это время зеленела трава и цвели цветы). Обоим смельчакам угрожала смерть. Поэтомуони как можно быстрее спустились на Землю.
Рис. 127. График суточного хода температуры воздуха
СУТОЧНЫЙ ХОД ТЕМПЕРАТУРЫ. Солнечные лучи в течение суток нагревают Землю неравномерно (рис. 128). В полдень, когда Солнце высоко над горизонтом, земная поверхность нагревается сильнее всего. Однако высокие температуры воздуха наблюдаются не в полдень (в 12 ч), а через два-три часа после полудня (в 14-15 ч). Это объясняется тем, что для передачи тепла от земной поверхности требуется время. После полудня, несмотря на то, что Солнце уже опускается к горизонту, воздух продолжает получать тепло от нагретой поверхности еще в течение двух часов. Затем поверхность постепенно охлаждается, соответственно снижается температура воздуха. Самые низкие температуры бывают перед восходом Солнца. Правда, в некоторые дни такой суточный ход температур может нарушаться.
Следовательно, причиной изменения температуры воздуха в течение суток является изменение освещенности поверхности Земли вследствие ее вращения вокруг своей оси. Более наглядное представление об изменении температуры дают графики суточного хода температуры воздуха (рис. 127).
ЧТО ТАКОЕ АМПЛИТУДА КОЛЕБАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА. Разница между самой высокой и самой низкой температурами воздуха называется амплитудой колебания температуры (А). Различают суточную, месячную, годовую амплитуды.
Например, если самая высокая температура воздуха в течение суток составляла +25 °С, анайнижча+9 °С, то амплитуда колебаний будет равна 16 °С (25 - 9 = 16) (мате. 129). На суточные амплитуды колебаний температур влияет характер земной поверхности (ее называют подстилающей). Например, над океанами амплитуда составляет всего 1-2 °С, над степями 15-0 °С, а в пустынях достигает 30 °С.
Рис. 129. Определение суточной амплитуды колебания температуры воздуха
ЗАПОМНИТЕ
Воздух нагревается от земной поверхности; с высотой его температура понижается примерно на 6 °С на каждый километр высоты.
Температура воздуха в течение суток изменяется вследствие изменения освещенности поверхности (смены дня и ночи).
Амплитуда колебания температуры - это разница между самой высокой и самой низкой температурами воздуха.
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1. Температура воздуха у земной поверхности составляет +17 °С. Определите температуру за бортом самолета, летящего на высоте 10 км.
2. Почему на метеорологических станциях термометр устанавливают в специальной будке?
3. Расскажите, как изменяется температура воздуха в течение суток.
4. Вычислите суточную амплитуду колебания воздуха по следующим данным (в°С): -1,0, + 4, +5, +3, -2.
5. Подумайте, почему самая высокая суточная температура воздуха наблюдается не в полдень, когда Солнце находится высоко над горизонтом.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5 (Начало. Продолж. см. с. 133, 141.)
Тема: Решение задач на изменение температуры воздуха с высотой.
1. Температура воздуха у земной поверхности составляет+25 °С. Определите температуру воздуха на вершине горы, высота которой - 1500 м.
2. Термометр на метеомайданчику, расположенный на вершине горы, показывает 16 °С выше нуля. В то же время температура воздуха у ее подножия составляет +23,2 °С. Вычислите относительную высоту горы.
6 классТемпература воздуха и суточный ход температуры
Цель: Сформировать представление о распределение тепла на поверхности Земли, среднюю суточную температуру, амплитуду колебаний температуры (суточная, годовая).
Оборудование: термометр,учебник.
Ход урока.
I .Организационный момент. Раппорт.
II . Проверка домашнего задания
Тест.
Какой газ преобладает в атмосфере:
а) кислород; б) водород; в) углекислый; г) азот.
В каком слое атмосферы содержится большая часть воздуха:
В каких широтах толщина тропосферы больше:
а) над экватором; б) в полярных широтах; в) в умеренных широтах.
Какой слой атмосферы находится над тропосферой:
а) экзосфера; б) стратосфера; в) мезосфера.
В каком слое происходит изменение погоды:
а) в стратосфере; б) в тропосфере; в) в верхних слоях атмосферы. III . Изучение нового материала. Как нагревается воздух?
Как вы думаете, какая часть солнечной энергии будет нагревать воздух тропосферы?
Расскажите, как изменяется температура в тропосфере и с высотой. Почему температура понижается?
Выявляют закономерности :
Солнечные лучи проходят через атмосферу не нагревая её.
Солнечные лучи нагревают поверхность Земли
Воздух атмосферы нагревается от поверхности Земли
Температура воздуха уменьшается с высотой. На каждый км температура понижается на 6° С.
Какова причина неодинакового нагревания воздуха в течение суток? Рассмотрите рисунок на слайде, постарайтесь сформулировать закономерность.
Закономерность : чем выше Солнце над горизонтом, тем больше угол падения солнечных лучей, следовательно, лучше прогревается поверхность Земли, а от нее воздух.
Суточный ход температуры воздуха.
В какое время суток температура воздуха бывает наибольшей и наименьшей? Объясните.
Как изменяется температура в течение года?
Подумайте, почему самые теплые и холодные месяцы - не июнь и декабрь, когда солнечны лучи имеют наибольший и наименьший углы падения на земную поверхность.
Температура воздуха - степень нагретости воздуха, определяемая при помощи термометра.
Температура воздуха - одна из важнейших характеристик погоды и климата.
Температура воздуха, а также почвы и воды в большинстве стран выражается в градусах международной температурной шкалы, или шкалы Цельсия (˚С). Ноль этой шкалы приходится на температуру, при которой тает лёд, а +100 ˚С - на температуру кипения воды. Однако в США и ряде других стран до сих пор не только в быту, но и в метеорологии используется шкала Фаренгейта (F). В этой шкале интервал между точками таяния льда и кипения воды разделён на 180˚, причём точке таяния льда приписано значение +32 ˚F. Нуль шкалы Цельсия соответствует +32 ˚F, а +100 ˚С = +212 ˚F.
Кроме того, в теоретической метеорологии применяется абсолютная шкала температур (шкала Кельвина ), K. Нуль этой шкалы отвечает полному прекращению теплового движения молекул, то есть самой низкой возможной температуре. По шкале Цельсия это будет −273 ˚С
Чтобы выявить общие закономерности изменения температуры, используют показатель средних температур: средних суточных, средних месячных, средних годовых.
Определите среднюю годовую температуру в Усть-Каменогорске
Проверка:
Отрицательные: -10°+(-7°)+(-2°)+(-2°)+(-6°)= -27°С
Положительные: 6°+13°+17°+18°+16°+12°+5°=+87°С
Средняя суточная t : 87° - 27°= 60°: 12= +5°С
Определяя изменение температуры, обычно отмечают ее самые высокие и самые низкие показатели. Разница между самыми высокими и самыми низкими показателями называется амплитудой температур. Запишите определение.
Определите амплитуду температур по таблице и схемам на слайде .
Задание : по рис. 86, стр.94 определите амплитуду температуры воздуха, пользуясь показаниями третьей пары термометров.
Обучающая практическая работа.
Составление графика суточного хода температуры (под руководством учителя)
Изотермы - это линии, соединяющие точки с одинаковой средней температурой воздуха за определенный промежуток времени.
Обычно показывают изотермы самого теплого и самого холодного месяцев года, т. е. июля и января.
IV . Закрепление изученного.
Учебник стр. 94
V . Домашнее задание.
§24, вопросы
В воскресенье отмечать температуру воздуха в 9ч, 12ч, 15ч, 18ч, 21ч. Данные занести в таблицу
Часы9 ч
12 ч
15 ч
18 ч
21 ч
Солнечные лучи, проходя через прозрачные тела, нагревают их очень слабо. По этой причине прямые солнечные лучи почти не нагревают воздух атмосферы, а нагревают поверхность Земли, от которой прилегающим слоям воздуха передается тепло. Нагреваясь, воздух становится более легким и поднимается вверх, где перемешивается с более холодным, в свою очередь нагревая его.
По мере поднятия вверх воздух охлаждается. На высоте 10 км температура постоянно держится на отметке 40-45 °C.
Понижение температуры воздуха с высотой - это общая закономерность. Однако нередко наблюдается и повышение температуры по мере поднятия вверх. Такое явление называют температурной инверсией, т. е. перестановкой температур.
Возникают инверсии либо при быстром охлаждении земной поверхности и прилегающего воздуха, либо, наоборот, при стекании тяжелого холодного воздуха по склонам гор в долины. Там этот воздух застаивается и вытесняет более теплый вверх по склонам.
В течение суток температура воздуха не остается постоянной, а непрерывно изменяется. Днем поверхность Земли нагревается и нагревает прилегающий слой воздуха. Ночью Земля излучает тепло, охлаждается, и происходит охлаждение воздуха. Наиболее низкие температуры наблюдаются не ночью, а перед восходом солнца, когда земная поверхность уже отдала все тепло. Аналогично этому наиболее высокие температуры воздуха устанавливаются не в полдень, а около 15 ч.
На экваторе суточный ход температур однообразен, днем и ночью они почти одинаковы. Очень незначительны суточные амплитуды на морях и у морских побережий. А вот в пустынях днем поверхность земли часто нагревается до 50-60 °C, а ночью нередко охлаждается до 0 °C. Таким образом, суточные амплитуды превышают здесь 50-60 °C.
В умеренных широтах наибольшее количество солнечной радиации поступает на Землю в дни летних солнцестояний, т. е. 22 июня в Северном полушарии и 21 декабря в Южном. Однако самым жарким месяцем является не июнь (декабрь), а июль (январь), так как в день солнцестояния огромное количество радиации расходуется на нагревание земной поверхности. В июле (январе) радиация уменьшается, но эта убыль компенсируется сильно нагретой земной поверхностью.
Аналогично этому самый холодный месяц не июнь (декабрь), а июль (январь).
На море, в связи с тем что вода более медленно охлаждается и нагревается, смещение температур еще больше. Здесь самый жаркий месяц август, а самый холодный - февраль в Северном полушарии и соответственно самый жаркий - февраль и самый холодный - август в Южном.
Годовая амплитуда температур в значительной степени зависит от широты места. Так, на экваторе амплитуда в течение года остается почти постоянной и составляет 22-23 °C. Самые высокие годовые амплитуды характерны для территорий, расположенных в средних широтах в глубине континентов.
Любая местность характеризуется также абсолютными и средними температурами. Абсолютные температуры устанавливают путем многолетних наблюдений на метеостанциях. Так, самое жаркое (+58 °C) место на Земле находится в Ливийской пустыне; самое холодное (-89,2 °C) - в Антарктиде на станции «Восток». В Северном полушарии самая низкая (-70,2 °C) температура отмечена в поселке Оймякон в Восточной Сибири.
Средние температуры определяют как среднеарифметическое нескольких показателей термометра. Так, чтобы определить среднесуточную температуру, производят измерения в 1; 7; 13 и 19 ч, т. е. 4 раза в сутки. Из полученных цифр находят среднеарифметическую величину, которая и будет среднесуточной температурой данной местности. Затем находят среднемесячные и среднегодовые температуры как среднеарифметическое среднесуточных и среднемесячных.
На карте можно обозначить точки с одинаковыми значениями температур и провести линии, соединяющие их. Эти линии называют изотермами. Наиболее показательны изотермы января и июля, т. е. самого холодного и самого теплого месяца в году. По изотермам можно определить, как распределяется тепло на Земле. При этом прослеживаются отчетливо выраженные закономерности.
1. Самые высокие температуры наблюдаются не на экваторе, а в тропических и субтропических пустынях, где преобладает прямая радиация.
2. В обоих полушариях температуры понижаются от тропических широт к полюсам.
3. В связи с преобладанием моря над сушей ход изотерм в Южном полушарии более плавный, а амплитуды температур между самым жарким и самым холодным месяцем меньше, чем в Северном.