Географія. 7 клас. Запотоцький
Тема 2. Клімат
§ 11-12. Кліматотвірні чинники. Повітряні маси
Ви дізнаєтеся:
— про вплив на клімат материків та океанів:
- сонячної радіації,
- підстильної поверхні,
- циркуляції повітря;
— типи повітряних мас та види їх руху.
1. Кліматотвірні чинники
Природні процеси, які впливають на погоду та її багаторічний режим, є причинами великого розмаїття типів клімату на нашій планеті. Головні з цих причин називають кліматотвірними чинниками. До них відносять сонячну радіацію, яку отримує земна поверхня, підстильну поверхню та циркуляцію атмосфери (мал. 25).
Мал. 25. Головні кліматотвірні чинники
Поєднання дій цих трьох чинників по-різному впливає на творення клімату певних територій планети. Окрім цих головних причин, на окремі частини земної поверхні впливають інші чинники. Вони дещо змінюють клімат територій, який створився під дією головних чинників.
Материки та океани отримують різну кількість сонячної енергії, мають своєрідну підстильну поверхню та циркуляцію повітря над нею. Характеристика головних чинників дуже важлива при вивченні материків та океанів.
2. Сонячна радіація
Сонячна радіація (сонячне тепло і світло) та її кількість є найважливішим чинником формування клімату материків та океанів. Кількість сонячної радіації залежить від географічної широти території. Пригадайте, як змінюється кут падіння сонячних променів на земну поверхню та розташування теплових поясів на ній.
Найбільше сонячної енергії надходить на ті частини материків і океанів, які розміщені між тропіками. Поблизу полюсів земна поверхня отримує менше сонячного тепла. Зменшення кількості сонячної енергії від екватора до полюсів визначає зміну температури повітря приповерхневого шару атмосфери.
Практикуймо
За фізичною картою світу визначте материки, території яких розташовані поміж тропіків, а яких — за полярними колами. Зробіть висновок про кількість сонячного тепла, яку вони отримують.
Розподіл температури повітря біля земної поверхні відображений на кліматичній карті світу. На цій карті проведені ізотерми — лінії, які з’єднують місця з однаковими показниками температури повітря. Вони є двох кольорів і показують температуру найхолоднішого та найтеплішого місяця року Північної та Південної півкуль.
Практикуймо
- 1. За кліматичною картою світу або за мал. 26 прослідкуйте, як простягаються ізотерми.
- 2. Порівняйте їх простягання у Північній та Південній півкулях, в океанах і на суходолі.
- 3. Зробіть висновок про характер простягання ізотерм.
Не вся кількість сонячного тепла, спрямована до земної поверхні, надходить до неї. Це відбувається через запиленість і насиченість вологою атмосфери. На кількість отриманої поверхнею сонячної енергії впливає тривалість сонячного освітлення, абсолютна висота місцевості та інші причини. Якби не було цих причин, то всі ізотерми повторювали б паралелі. Тобто поверхня уздовж певної паралелі нагрівалася б однаково і температура повітря була б однаковою.
Практикуймо
Віднайдіть на мал. 26 ізотерму +20° у Південній півкулі. Прослідкуйте її простягання на заході Південної Америки та Африки. Яка причина порушення широтного простягання цієї ізотерми?
Мал. 26. Ізотерми середньорічної температури повітря на Землі
3. Підстильна поверхня
Підстильна поверхня — це важливий чинник кліматотворення, бо сонячні промені нагрівають саме її, а вона віддає тепло повітрю атмосфери. Віддати тепло може лише та поверхня, яка поглинула сонячну радіацію. Вам уже відомо, що краще це роблять темніші поверхні, ніж світліші.
Сонячну радіацію, яка надходить до поверхні Землі, поділяють на пряму та розсіяну. Пряма радіація — це така сонячна радіація, яка безперешкодно досягла земної поверхні. Розсіяною радіацією називають таку радіацію, яка досягла поверхні Землі, але частина її була поглинута чи відбита атмосферою. Сонячні промені розсіюються в атмосфері з різних причин, наприклад, краплями води у хмарах чи пилом. Загальну кількість прямої та розсіяної сонячної радіації, яка надійшла до земної поверхні, називають сумарною сонячною радіацією. Її вимірюють у кілокалоріях на квадратний сантиметр (ккал/см2) за хвилину.
Земна поверхня або поглинає сонячну радіацію (поглинута радіація), або відбиває її (відбита радіація). Найбільше відбивають від себе сонячні проміння засніжені території та піщані пустелі. Розорані поля, території, вкриті рослинами, та водні простори, навпаки, найбільше поглинають сонячну радіацію (мал. 27).
Мал. 27. Види сонячної радіації
Водна поверхня океанів поглинає майже всю сонячну радіацію (95%). Площа океанів становить 71% від усієї земної поверхні, тож поверхня океанів отримує основну частину сонячного тепла, яке надходить до Землі. Приповерхнева товща води нагрівається дуже повільно. Це відбувається через постійне перемішування водних мас. Увібравши сонячне тепло, води Світового океану поступово віддають його повітрю над ними. Середня річна температура поверхневих вод океану вища від температури повітря.
4. Циркуляція атмосфери
Циркуляція атмосфери — це горизонтальний та вертикальний рух повітря в нижній її частині. Цей кліматотвірний чинник тісно пов’язаний із двома попередніми. Горизонтальний рух спричинюється різницею у величині атмосферного тиску над різними ділянками земної поверхні. Величина атмосферного тиску залежить від багатьох причин, і одна з них — від нагрівання земної поверхні. Різне її нагрівання є причиною вертикальних рухів повітря.
Зв’язок циркуляції повітря в атмосфері із підстильною поверхнею, окрім поглинання та відбиття сонячної радіації, проявляється у перешкоджанні горизонтального руху повітря гірськими хребтами. На рівнинних просторах цей рух повітря відбувається безперешкодно.
Зміна погоди в нашій місцевості відбувається завдяки надходженню повітря, яке сформувалося над іншою територією. Цю зміну приносять великі об’єми повітря, які набувають властивостей, характерних для тієї території, над якою вони сформувалися.
Практикуймо
- 1. Підготуйте план дослідження на тему: «Як і чому змінюється клімат Землі?».
- 2. Використайте в дослідженні характеристику кліматотвірних чинників.
- 3. У висновку оцініть вплив кожного кліматотвірного чинника.
5. Повітряні маси та їхній рух
Повітряні маси — це величезні об’єми повітря тропосфери з однаковими властивостями. Головними властивостями повітряних мас є температура, вологість та прозорість. При переміщенні повітряної маси на великі відстані поступово змінюються її властивості.
Практикуймо
Робота з інформацією: Ознайомтеся з інтерактивною картою загальної циркуляції атмосфери за допомогою сервісу NullSchool. Сервіс англомовний, тож скористайтеся перекладачем.
- 1. Завантажте сервіс на комп’ютер або смартфон.
- 2. Відкрийте меню, яке показане на мал. 28, та знайдіть у ньому слово «Control» — панель керування. Тут можна вибирати дату та спостерігати за змінами напрямків вітрів.
- 3. Віднайдіть на інтерактивній карті своє місце розташування та порівняйте напрямки руху повітряних мас у різні роки в день свого народження.
Мал. 28. Меню сервісу NullSchool
Перейдіть за QR-кодом або за покликанням https://cutt.ly/dwYPOITl
У кожному тепловому поясі Землі формуються певні типи повітряних мас. У жаркому поясі формуються екваторіальні та тропічні повітряні маси. Вони мають високі температури, але відрізняються вологістю. Екваторіальні містять багато вологи, а тропічні — дуже мало. У помірному поясі і повітряні маси помірні. Вони досить вологі, температура повітря залежить від сезону року (літо помірно тепле, зима буває прохолодною та дуже холодною). За Полярними колами, у холодному тепловому поясі панують відповідно арктичні та антарктичні повітряні маси. Звісно ж, вони дуже холодні та сухі (табл. 4).
Таблиця 4
Типи повітряних мас
|
Назва повітряної маси |
Температура |
Вологість |
Прозорість / запиленість |
|
Екваторіальна |
Висока |
Значна |
Незначна прозорість |
|
Тропічні |
Високі |
Невелика |
Запилена |
|
Помірні |
Перемінна за сезонами року |
Середня |
Незначно запилена |
|
Арктичні та антарктичні |
Низька |
Дуже мала |
Дуже прозора |
Повітряні маси постійно переміщуються та змагаються між собою за місце над певною територією. Це змагання відбувається в широкій смузі між різними типами повітряних мас. Ширина цієї смуги може сягати кількох сотень кілометрів.
Широку перехідну зону між різними за властивостями повітряними масами, в якій вони взаємодіють, називають атмосферним фронтом. Фронти бувають теплими, холодними і складними (поєднання теплого і холодного).
Атмосферний фронт називають теплим чи холодним залежно від того, яка повітряна маса є активнішою, потужнішою.
Практикуймо
- 1. Розгляньте схему утворення теплого та холодного фронтів (мал. 29) та пригадайте види хмар. Подумайте, як можна за видом хмар визначити наближення теплого та холодного фронтів.
- 2. Тепле повітря легше і ніби видавлює холодне, а холодне важче та немовби клином вибиває тепле. Який фронт, на вашу думку, рухається швидше?
Мал.29. Атмосферні фронти та їх схематичне зображення на синоптичних картах
Тривалі спостереження за рухом повітря дозволили ученим-кліматологам виділити в загальній циркуляції повітря її основні види. Ними є постійні та періодичні (сезонні, добові) вітри, про які ви дізналися в 6 класі: пасати, західні та стокові вітри, мусони, бризи.
Практикуймо
Змоделюйте процес утворення постійних і змінних вітрів.
Створіть графічну модель (схему) пасатів і мусонів.
До основних видів також належать вітри, спричинені повітряними вихорами — циклонами та антициклонами.
Циклон — це вихор в атмосфері з областю низького тиску в центрі, до якої стікається повітря (мал. 30). Унаслідок обертання Землі навколо своєї осі повітря, яке стікає, відхиляється від прямолінійного напрямку. Воно рухається криволінійно до центра. У Північній півкулі цей рух повітря відбувається проти годинникової стрілки, а в Південній — навпаки. Із центра циклона повітря піднімається вгору, що спричинює утворення хмар, а відтак і атмосферних опадів. Циклони виникають на стику двох різних за властивостями повітряних мас.
Антициклон — це окрема частина приземного повітря атмосфери з областю високого тиску в центрі, з якої витікає повітря (див. мал. 30). Як і в циклоні, напрямок руху повітря відхиляється від прямолінійного та рухається від центра за годинниковою стрілкою в Північній півкулі. Високий атмосферний тиск у центрі антициклону створений низхідним рухом повітря. Такий рух повітря в антициклоні є причиною сонячної безхмарної погоди.
Мал. 30. Циклон та антициклон (у Північній півкулі)
Практикуймо
1. На мал. 29 зображено атмосферні фронти, які створюють атмосферний вихор. Укажіть його назву.
2. На кліматичній карті світу атласу пояси та області різного тиску, циклони та антициклони позначені великими буквами В та Н.
З’ясуйте, на яких материках панує високий, низький та змішаний атмосферний тиск.
3. Відшукайте на цій же карті райони розповсюдження тропічних циклонів. У яких океанах їх найбільше, а в якому океані вони поширені майже на всій його акваторії?
4. На мал. 31 зображено циклони й антициклони північної частини Тихого океану. Вкажіть, якими цифрами їх відмічено.
Віднайдіть на цьому малюнку райони випадання опадів. При цьому пригадайте, які атмосферні рухи повітря їх спричинюють.
Мал. 31. Знімок із ресурсу Windy.com
Знаймо і вміймо
Головними кліматотвірними чинниками є сонячна радіація, підстильна поверхня та циркуляція атмосфери. Вони по-різному впливають на клімат Землі та кожного материка й океану.
На кліматичній карті світу зображено дію двох основних кліматотвірних чинників.
Розподіл температури повітря біля земної поверхні зображають з допомогою ізотерм.
Області високого та низького тиску та напрямки руху повітряних мас на кліматичній карті демонструють дію іншого чинника — циркуляції атмосфери.
Практикуймо
Перейдіть за QR-кодом або за покликанням https://cutt.ly/zwYPSSmN і за допомогою додатка WordArt побудуйте хмару тегів «Клімат».
