Η επιφάνεια της Γης και η ατμόσφαιρα δέχονται την περισσότερη θερμότητα από τον Ήλιο, ο οποίος σε όλη την ύπαρξη του πλανήτη μας εκπέμπει θερμική και φωτεινή ενέργεια με την ίδια σχεδόν ένταση. Η ατμόσφαιρα εμποδίζει τη Γη να επιστρέψει αυτή την ενέργεια πολύ γρήγορα πίσω στο διάστημα. Περίπου το 34% της ηλιακής ακτινοβολίας χάνεται λόγω της ανάκλασης από τα σύννεφα, το 19% απορροφάται από την ατμόσφαιρα και μόνο το 47% φτάνει στην επιφάνεια της γης. Η συνολική εισροή ηλιακής ακτινοβολίας στο ανώτερο όριο της ατμόσφαιρας ισούται με την επιστροφή της ακτινοβολίας από αυτό το όριο στο χώρος. Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται η θερμική ισορροπία του συστήματος «Earth atmosfer».
Η επιφάνεια της γης και ο αέρας του επιφανειακού στρώματος θερμαίνονται γρήγορα κατά τη διάρκεια της ημέρας και χάνουν γρήγορα θερμότητα τη νύχτα. Εάν δεν υπήρχαν στρώματα παγίδευσης θερμότητας στην ανώτερη τροπόσφαιρα, το εύρος των ημερήσιων διακυμάνσεων της θερμοκρασίας θα μπορούσε να είναι πολύ μεγαλύτερο. Για παράδειγμα, η Σελήνη δέχεται περίπου τόση θερμότητα από τον Ήλιο όση και η Γη, αλλά επειδή η Σελήνη δεν έχει ατμόσφαιρα, οι θερμοκρασίες της επιφάνειάς της κατά τη διάρκεια της ημέρας αυξάνονται σε περίπου 101
° C και πτώση στους 153 τη νύχτα°C. Οι ωκεανοί, των οποίων η θερμοκρασία του νερού αλλάζει πολύ πιο αργά από τη θερμοκρασία της επιφάνειας ή του αέρα της γης, έχουν ισχυρή μετριαστική επίδραση στο κλίμα. Τη νύχτα και το χειμώνα, ο αέρας πάνω από τους ωκεανούς ψύχεται πολύ πιο αργά από ό,τι πάνω από την ξηρά, και εάν οι ωκεάνιες αέριες μάζες μετακινηθούν πάνω από τις ηπείρους, αυτό οδηγεί σε θέρμανση. Αντίθετα, κατά τη διάρκεια της ημέρας και του καλοκαιριού, η θαλάσσια αύρα δροσίζει τη στεριά.Η κατανομή της υγρασίας στην επιφάνεια της γης καθορίζεται από τον κύκλο του νερού στη φύση. Κάθε δευτερόλεπτο, μια τεράστια ποσότητα νερού εξατμίζεται στην ατμόσφαιρα, κυρίως από την επιφάνεια των ωκεανών. Ο υγρός ωκεάνιος αέρας, που ορμάει πάνω από τις ηπείρους, δροσίζει. Στη συνέχεια, η υγρασία συμπυκνώνεται και επιστρέφει στην επιφάνεια της γης με τη μορφή βροχής ή χιονιού. Μέρος του αποθηκεύεται στο κάλυμμα του χιονιού, στα ποτάμια και τις λίμνες, και ένα μέρος επιστρέφει στον ωκεανό, όπου εμφανίζεται ξανά η εξάτμιση. Αυτό ολοκληρώνει τον υδρολογικό κύκλο.
Τα ωκεάνια ρεύματα είναι ένας ισχυρός θερμορυθμιστικός μηχανισμός της Γης. Χάρη σε αυτά, διατηρούνται ομοιόμορφες μέτριες θερμοκρασίες στις τροπικές περιοχές των ωκεανών και ζεστά νεράμεταφέρονται σε ψυχρότερες περιοχές μεγάλου γεωγραφικού πλάτους.
Δεδομένου ότι το νερό παίζει σημαντικό ρόλο στις διαδικασίες διάβρωσης, επηρεάζει έτσι την κίνηση φλοιός της γης. Και οποιαδήποτε ανακατανομή μαζών που προκαλείται από τέτοιες κινήσεις στις συνθήκες της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της μπορεί, με τη σειρά της, να συμβάλει σε μια αλλαγή στη θέση του άξονα της γης. Κατά τη διάρκεια των παγετώνων, η στάθμη της θάλασσας πέφτει καθώς το νερό συσσωρεύεται στους παγετώνες. Αυτό, με τη σειρά του, οδηγεί στην ανάπτυξη των ηπείρων και στην αύξηση των κλιματικών αντιθέσεων. Η μείωση της ροής των ποταμών και η μείωση της στάθμης της θάλασσας εμποδίζουν τα θερμά ωκεάνια ρεύματα να φτάσουν σε ψυχρές περιοχές, οδηγώντας σε περαιτέρω κλιματική αλλαγή.
Οι βροχοπτώσεις στον πλανήτη μας κατανέμονται εξαιρετικά άνισα. Σε ορισμένες περιοχές, βρέχει κάθε μέρα και τόσο πολλή υγρασία εισέρχεται στην επιφάνεια της Γης που τα ποτάμια παραμένουν σε πλήρη ροή όλο το χρόνο, και τροπικά δάσηάνοδος σε βαθμίδες, κλείσιμο ηλιακό φως. Αλλά μπορείτε επίσης να βρείτε τέτοια μέρη στον πλανήτη όπου δεν πέφτει ούτε μια σταγόνα βροχής από τον ουρανό για πολλά συνεχόμενα χρόνια, τα ξεραμένα κανάλια των προσωρινών ροών νερού ραγίζουν κάτω από τις ακτίνες του καυτό Ήλιου και αραιά φυτά μόνο χάρη σε μακριές ρίζες μπορούν να φτάσουν σε βαθιά στρώματα υπόγειων υδάτων. Ποιος είναι ο λόγος αυτής της αδικίας; Κατανομή της βροχόπτωσης στις την υδρόγειοεξαρτάται από το πόσα σύννεφα που περιέχουν υγρασία σχηματίζονται σε μια δεδομένη περιοχή ή πόσα από αυτά μπορεί να φέρει ο άνεμος. Η θερμοκρασία του αέρα είναι πολύ σημαντική, επειδή η εντατική εξάτμιση της υγρασίας συμβαίνει ακριβώς σε υψηλές θερμοκρασίες. Η υγρασία εξατμίζεται, ανεβαίνει και σχηματίζονται σύννεφα σε ένα ορισμένο ύψος.
Η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται από τον ισημερινό στους πόλους, επομένως η ποσότητα της βροχόπτωσης είναι μέγιστη στα ισημερινά γεωγραφικά πλάτη και μειώνεται προς τους πόλους. Ωστόσο, στο έδαφος, η κατανομή των βροχοπτώσεων εξαρτάται από έναν αριθμό πρόσθετων παραγόντων.
Υπάρχουν πολλές βροχοπτώσεις στις παράκτιες περιοχές και όσο απομακρύνεστε από τους ωκεανούς, η ποσότητα τους μειώνεται. Οι βροχοπτώσεις είναι περισσότερες στις θυελλώδεις πλαγιές των οροσειρών και πολύ λιγότερο στις υπήνεμες πλαγιές. Για παράδειγμα, στις ακτές του Ατλαντικού της Νορβηγίας, το Μπέργκεν δέχεται 1730 mm βροχόπτωσης ετησίως, ενώ το Όσλο (πίσω από την κορυφογραμμή) δέχεται μόνο 560 mm. Τα χαμηλά βουνά επηρεάζουν επίσης την κατανομή της βροχόπτωσης - στη δυτική πλαγιά των Ουραλίων, στην Ούφα, πέφτουν κατά μέσο όρο 600 mm βροχοπτώσεις και στην ανατολική πλαγιά, στο Τσελιάμπινσκ, - 370 mm.
Η κατανομή των βροχοπτώσεων επηρεάζεται επίσης από τα ρεύματα των ωκεανών. Σε περιοχές κοντά στις οποίες περνούν θερμά ρεύματα, η ποσότητα της βροχόπτωσης αυξάνεται, καθώς ο αέρας θερμαίνεται από θερμές μάζες νερού, ανεβαίνει και σχηματίζονται σύννεφα με επαρκή περιεκτικότητα σε νερό. Στις περιοχές κοντά στις οποίες περνούν ψυχρά ρεύματα, ο αέρας ψύχεται, βυθίζεται, δεν σχηματίζονται σύννεφα και η βροχόπτωση είναι πολύ λιγότερη.
Η μεγαλύτερη ποσότητα βροχοπτώσεων πέφτει στη λεκάνη του Αμαζονίου, στις ακτές του Κόλπου της Γουινέας και στην Ινδονησία. Σε ορισμένες περιοχές της Ινδονησίας, οι μέγιστες τιμές τους φτάνουν τα 7000 mm ετησίως. Στην Ινδία, στους πρόποδες των Ιμαλαΐων, σε υψόμετρο περίπου 1300 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, υπάρχει το πιο βροχερό μέρος στη Γη - το Cherrapunji (25,3 ° B και 91,8 ° E), κατά μέσο όρο πέφτουν πάνω από 11.000 mm βροχοπτώσεων εδώ μέσα στο έτος. Τέτοια αφθονία υγρασίας φέρνει σε αυτά τα μέρη ο υγρός καλοκαιρινός νοτιοδυτικός μουσώνας, που υψώνεται κατά μήκος των απότομων πλαγιών των βουνών, δροσίζει και χύνει ισχυρή βροχή.
Ο ρόλος των ρευμάτων αέρα στη διαμόρφωση του κλίματος
- Θυμηθείτε από το μάθημα της Γεωγραφίας της Στ' τάξης ποιες προϋποθέσεις είναι απαραίτητες για την εκπαίδευση κατακρήμνιση. Μπορεί ο κρύος αέρας να κρατήσει πολλή υγρασία; Τι είδους αέρας ονομάζεται κορεσμένος με υδρατμούς;
- Στον χάρτη του άτλαντα, καθορίστε πού στη Γη υπάρχουν πολλές βροχοπτώσεις, όπου υπάρχουν λίγες.
- Τι είναι η ατμοσφαιρική πίεση; Πώς επηρεάζει τον καιρό στην περιοχή σας;
- Πώς η διεύθυνση του ανέμου και οι μάζες του αέρα επηρεάζουν τον καιρό στην περιοχή σας;
Τα κλίματα των επιμέρους τόπων διαφέρουν όχι μόνο ως προς τη θερμοκρασία, αλλά και ως προς τη βροχόπτωση, η οποία κατανέμεται πολύ άνισα στην επιφάνεια της γης. Ορισμένες περιοχές υποφέρουν από υπερβολική υγρασία, άλλες από έλλειψη. Ιδιαίτερα μικρή βροχόπτωση δέχεται περιοχές που βρίσκονται κατά μήκος των βόρειων και νότιων τροπικών, όπου υψηλές θερμοκρασίεςκαι η ζήτηση για βροχοπτώσεις είναι ιδιαίτερα μεγάλη. Τεράστιες περιοχές του πλανήτη ένας μεγάλος αριθμός απόθερμότητας, δεν χρησιμοποιούνται στη γεωργία λόγω έλλειψης υγρασίας. Πώς μπορεί να εξηγηθεί η άνιση κατανομή των βροχοπτώσεων; Ο κύριος λόγος είναι η κίνηση του αέρα, η οποία εξαρτάται από τους ιμάντες ατμοσφαιρική πίεσηκαι την περιστροφή της γης γύρω από τον άξονά της.
Κατανομή ζωνών ατμοσφαιρικής πίεσης στη Γη.Στην επιφάνεια της Γης διακρίνονται τρεις ζώνες με υπεροχή των χαμηλών και τέσσερις ζώνες με υπεροχή της υψηλή πίεση(Εικ. 16). Οι ζώνες ατμοσφαιρικής πίεσης σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της ανομοιόμορφης κατανομής της ηλιακής θερμότητας στην επιφάνεια της γης, καθώς και της επίδρασης της δύναμης εκτροπής της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της.
Ρύζι. 16. Κατανομή ιμάντων ατμοσφαιρικής πίεσης (HP - ζώνη υψηλής πίεσης, LP - ιμάντας χαμηλή πίεση) και κύριους τύπους αέριες μάζες
Ο αέρας κινείται όχι μόνο στην οριζόντια, αλλά και στην κατεύθυνση του φλοιού. Ο έντονα θερμαινόμενος αέρας κοντά στον ισημερινό διαστέλλεται, γίνεται ελαφρύτερος και ως εκ τούτου ανεβαίνει, δηλ. υπάρχει μια ανοδική κίνηση του αέρα. Από αυτή την άποψη, χαμηλή πίεση σχηματίζεται κοντά στην επιφάνεια της Γης κοντά στον ισημερινό. Στους πόλους λόγω χαμηλές θερμοκρασίεςο αέρας ψύχεται, γίνεται βαρύτερος και πέφτει, δηλ. υπάρχει μια κίνηση του αέρα προς τα κάτω (Εικ. 17). Από αυτή την άποψη, κοντά στην επιφάνεια της Γης κοντά στους πόλους, η πίεση είναι υψηλή.
Στην ανώτερη τροπόσφαιρα, αντίθετα, πάνω από την ισημερινή περιοχή, όπου κυριαρχεί η ανοδική κίνηση του αέρα, η πίεση είναι υψηλή (αν και είναι χαμηλότερη από ό,τι στην επιφάνεια της Γης) και πάνω από τους πόλους είναι χαμηλή. Ο αέρας μετακινείται συνεχώς από περιοχές υψηλή πίεση του αίματοςστη χαμηλή περιοχή. Επομένως, ο αέρας που ανεβαίνει πάνω από τον ισημερινό εξαπλώνεται προς τους πόλους. Όμως λόγω της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της, ο κινούμενος αέρας σταδιακά αποκλίνει προς τα ανατολικά και δεν φτάνει στους πόλους. Καθώς κρυώνει, γίνεται πιο βαρύ και πέφτει στους 30°N περίπου. και εσυ. SH. Ταυτόχρονα, σχηματίζει περιοχές υψηλής πίεσης και στα δύο ημισφαίρια. Στα τριακοστά γεωγραφικά πλάτη, καθώς και στους πόλους, κυριαρχούν τα κατερχόμενα ρεύματα αέρα.
Ας εξετάσουμε τώρα τι είδους σχέση υπάρχει μεταξύ των ιμάντων πίεσης και της κατακρήμνισης. Έτσι, στον ισημερινό στη ζώνη χαμηλής πίεσης, ο συνεχώς θερμαινόμενος αέρας περιέχει πολλή υγρασία. Καθώς ανεβαίνει, κρυώνει και γίνεται κορεσμός. Ως εκ τούτου, σχηματίζονται πολλά σύννεφα στην περιοχή του ισημερινού και σημειώνεται έντονη βροχόπτωση (βλ. Εικ. 17). Πολλές βροχοπτώσεις πέφτουν επίσης σε άλλες περιοχές της επιφάνειας της γης όπου η πίεση είναι χαμηλή.
Ρύζι. 17. Σχέδιο κίνησης του αέρα στην τροπόσφαιρα, που αποκαλύπτει το σχηματισμό ζωνών ατμοσφαιρικής πίεσης και τη σχετική κατακρήμνιση
Στις ζώνες υψηλής πίεσης κυριαρχούν τα καθοδικά ρεύματα αέρα. Ο κρύος αέρας, κατερχόμενος, περιέχει λίγη υγρασία. Όταν χαμηλώνει, συστέλλεται και θερμαίνεται, λόγω του οποίου απομακρύνεται από την κατάσταση κορεσμού, γίνεται πιο ξηρό. Επομένως, σε περιοχές υψηλής πίεσης πάνω από τις τροπικές περιοχές και κοντά στους πόλους, υπάρχει μικρή βροχόπτωση (βλ. Εικ. 17). Η κατανομή της βροχόπτωσης εξαρτάται επίσης από γεωγραφικό πλάτος. Όσο λιγότερη ηλιακή θερμότητα, τόσο λιγότερη βροχόπτωση.
Συνεχείς άνεμοι.Εκπαίδευση συνεχείς ανέμους, δηλαδή το φύσημα πάντα προς την ίδια κατεύθυνση, εξαρτάται από τους ιμάντες υψηλής και χαμηλής πίεσης. Από μέσα ισημερινή ζώνηεπικρατεί χαμηλή πίεση και κοντά στα τριάντα γεωγραφικά πλάτη - υψηλή, τότε κοντά στην επιφάνεια της Γης οι άνεμοι φυσούν από τις ζώνες υψηλής πίεσης στον ισημερινό. Τέτοιοι άνεμοι ονομάζονται εμπορικοί άνεμοι. Υπό την επίδραση της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονα, οι εμπορικοί άνεμοι αποκλίνουν στο βόρειο ημισφαίριο προς τα δεξιά, δηλαδή προς τα δυτικά, και φυσούν από τα βορειοανατολικά προς τα νοτιοδυτικά, και στα νότια - προς τα αριστερά και κατευθύνονται από τα νοτιοανατολικά προς τα βορειοδυτικά (Εικ. 18 ).
κυριαρχεί σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη δυτικοί άνεμοι. Ας δούμε πώς σχηματίζονται. Από τροπικές ζώνεςάνεμοι υψηλής πίεσης πνέουν όχι μόνο προς τον ισημερινό, αλλά και προς τους πόλους, αφού στους 65° Β. και εσυ. SH. επικρατεί χαμηλή πίεση. Ωστόσο, λόγω της περιστροφής της Γης, σταδιακά αποκλίνουν προς τα ανατολικά (στο βόρειο ημισφαίριο - προς τα δεξιά, και στο νότιο ημισφαίριο - προς τα αριστερά) και δημιουργούν ένα πηνίο αέρα από τα δυτικά προς τα ανατολικά (βλ. Εικ. 18 ). Η κίνηση των ζωνών ατμοσφαιρικής πίεσης σύμφωνα με τις εποχές τώρα προς τα βόρεια, μετά προς τα νότια προκαλεί την κίνηση περιοχών με σταθερούς ανέμους.
Ρύζι. 18. Σχέδιο ρευμάτων αέρα κοντά στην επιφάνεια της Γης (στα δεξιά - υπό την προϋπόθεση της περιστροφής της Γης). Συγκρίνετε τα σχήματα 17 και 18, υποδείξτε τις ζώνες πίεσης στο σχήμα και εξηγήστε τον σχηματισμό εμπορικών ανέμων, δυτικών ανέμων σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη
Αέριες μάζες.Συχνά πρέπει κανείς να παρατηρήσει πώς ο ζεστός ηλιόλουστος καιρός το καλοκαίρι αντικαθίσταται ξαφνικά από δροσερό και βροχερό και τον χειμώνα μετά την απόψυξη πολύ κρύο. Τι εξηγεί τη ραγδαία αλλαγή του καιρού; Ο κύριος λόγος για τέτοιες αλλαγές είναι η κίνηση των αέριων μαζών. Εάν ο αέρας βρίσκεται στην ίδια περιοχή για μεγάλο χρονικό διάστημα, αποκτά ορισμένες ιδιότητες: θερμοκρασία, υγρασία, περιεκτικότητα σε σκόνη. Μεγάλοι όγκοι αέρα στην τροπόσφαιρα με ομοιόμορφες ιδιότητες ονομάζονται μάζες αέρα. Ανάλογα με τον τόπο σχηματισμού των μαζών αέρα, διακρίνονται τέσσερις τύποι: ισημερινή μάζα αέρα ή ισημερινός αέρας - (EW), τροπικός - (TV), μέτρια - (HC), αρκτική και ανταρκτική - (AB). Οι ιδιότητές τους εξαρτώνται από τις περιοχές στις οποίες σχηματίζονται (βλ. Εικ. 16).
Το σχήμα 19 δείχνει τις περιοχές σχηματισμού αέριων μαζών όταν ο Ήλιος βρίσκεται το μεσημέρι στο ζενίθ του πάνω από τον ισημερινό, δηλαδή τις ημέρες της ισημερίας. Σε σχέση με την κίνηση της ζενίθαλης θέσης του Ήλιου, τόσο οι ζώνες ατμοσφαιρικής πίεσης όσο και οι αέριες μάζες κινούνται βόρεια ή νότια.
Ρύζι. 19. Το σχήμα κίνησης των αέριων μαζών ανά εποχή και ο σχηματισμός κλιματικών ζωνών
Οι αέριες μάζες που κινούνται διατηρούν τις ιδιότητές τους για μεγάλο χρονικό διάστημα και επομένως καθορίζουν τον καιρό στα μέρη όπου φτάνουν.
Ο ρόλος των ρευμάτων αέρα στη διαμόρφωση του κλίματος.Οι αέριες μάζες, που βρίσκονται συνεχώς σε κίνηση, μεταφέρουν θερμότητα (κρύο) και υγρασία (ξηρότητα) από το ένα γεωγραφικό πλάτος στο άλλο, από τους ωκεανούς στις ηπείρους και από τις ηπείρους στους ωκεανούς. Λόγω της κίνησης των μαζών του αέρα, η θερμότητα και η υγρασία ανακατανέμονται στην επιφάνεια της Γης. Αν δεν υπήρχαν ρεύματα αέρα, τότε θα ήταν πολύ πιο ζεστό στον ισημερινό και πολύ πιο κρύο στους πόλους από ό,τι είναι πραγματικά. Έτσι, το κλίμα εξαρτάται όχι μόνο από το ύψος του Ήλιου πάνω από τον ορίζοντα, αλλά και από την κίνηση των μαζών του αέρα - από τα ρεύματα αέρα.
- Γιατί υπάρχουν πολλές βροχοπτώσεις κοντά στον ισημερινό, αλλά λίγες στις τροπικές περιοχές; Ποια είναι η σχέση μεταξύ των ζωνών ατμοσφαιρικής πίεσης και της βροχόπτωσης;
- Ονομάστε τους σταθερούς ανέμους στην επιφάνεια της γης και εξηγήστε τον σχηματισμό τους.
- Τι είναι η μάζα αέρα;
- Ποιος είναι ο ρόλος των ρευμάτων αέρα στην κατανομή της θερμότητας και της υγρασίας στην επιφάνεια της Γης;