Урок 24. Как нагревается атмосферный воздух (§ 24) стр.61

Мы ответим на следующие вопросы.

1. Какая часть солнечного тепла и света достигает земной поверхности?

На пути солнечной энергии к поверхности Земли находится атмосфера. Она поглощает часть энергии, часть пропускает к земной поверхности, а часть отражает обратно в космос. Атмосфера поглощает около 17% энергии, отражает — около 31%, а пропускает к поверхности Земли оставшиеся 49%.

2. Почему не весь поток солнечной энергии доходит до земной поверхности?

Источниками энергии всех процессов, происходящих на поверхности Земли, является Солнце и недра нашей планеты. Солнце — главный источник. К верхней границе атмосферы доходит одна двухмиллиардная доля энергии, излучаемой Солнцем. Однако даже такая малая доля солнечной энергии полностью не достигает поверхности Земли.

Часть солнечных лучей поглощается, рассеивается в тропосфере и отражается обратно в космическое пространство, а часть доходит до Земли и поглощается ею. тратится на ее нагрев.

Нагрев атмосферного воздуха. Температура нижних слоев атмосферного воздуха зависит от температуры поверхности, над которой оно находится. Солнечные лучи, проходя сквозь прозрачный воздух, почти не нагревает его, наоборот, через облака и содержание примесей оно рассеивается, теряя часть энергии. Зато, как мы уже отмечали, нагревается земная поверхность, и уже от нее прогревается воздух.

3. Что называют подстилающей поверхностью?

Подстилающая поверхность — поверхность земли, которая взаимодействует с атмосферой, обменивается с ней теплом и влагой.

4. От каких условий зависит нагрев подстилающей поверхности?

Количество солнечного тепла и света, поступающего на земную поверхность, зависит от угла падения солнечных лучей. Чем выше Солнце над горизонтом, тем выше угол падения солнечных лучей, тем больше солнечной энергии получает подстилающая поверхность.

5. Что нагревает атмосферный воздух?

Солнечные лучи, проходя через атмосферу, мало ее нагревают. Нагревание атмосферы происходит от поверхности Земли, которая, поглощая солнечную энергию, превращает ее в тепловую. Частицы воздуха, соприкасаясь с нагретой поверхностью, получают тепло и уносят его в атмосферу. Так нагреваются нижние слои атмосферы. Очевидно, чем больше получает поверхность Земли солнечной радиации, тем сильнее она нагревается, тем сильнее нагревается от нее воздух.

6. Почему температура воздуха преимущественно понижается с высотой?

Атмосфера нагревается главным образом за счет энергии, поглощенной поверхностью. Поэтому температура воздуха понижается с высотой.

7. Как изменяется температура воздуха в течении дня?

Температура воздуха всегда меняется на протяжении суток. Она зависит от количества солнечного тепла, которое поступает на Землю. Самые высокие температуры на протяжении дня всегда в полдень, потому что в это время Солнце поднимается на самую большую высоту. Значит обогревает большую площадь. Далее оно начинает снижаться и температура так же понижается. На протяжении 24 часов самая низкая температура наблюдается ближе к утру (в 3-4 часа ночи). После восхода Солнца температура обратно начинает подыматься.

8. В какое время суток наблюдается максимальная и минимальная температура воздуха?

Минимальной температура воздуха будет в предрассветные часы. Это происходит потому, что всю ночь солнце находилось за горизонтом и воздух остывал. Максимальная температура воздуха обычно наблюдается в районе полудня, когда солнце достигает зенита и угол падения солнечных лучей максимальный. В это время дня и отмечается максимальная дневная температура, которая после полудня, как правило, начинает идти на убыль. А после заката, солнце вовсе перестает согревать землю и температура воздуха начинает стремиться к своей минимальной отметке.

Мы исследуем условия нагрева подстилающей поверхности и научимся объяснять изменения температуры воздуха в течении суток.

1. Солнечные лучи в атмосфере

На рисунке подпишите значения долей (в %) солнечной энергии, поглощенной Землей и отраженной ею в космическое пространство.

2. Подстилающая поверхность

Впишите пропущенные слова.

Земную поверхность, которая взаимодействует с атмосферой, участвуя в обмене теплом и влагой, называют подстилающей поверхностью.

Впишите пропущенные слова.

Количество солнечного тепла и света, поступающего на земную поверхность, зависит от угла падения солнечных лучей. Чем выше Солнце над горизонтом, тем больше угол падения солнечных лучей, тем больше солнечной энергии получает подстилающая поверхность.

Укажите, какую часть солнечной энергии поглощают различные виды подстилающей поверхности.

3. Изменение температуры воздуха в течение суток.

По данным наблюдений за погодой в Москве 16 апреля 2013 г. (см. табл.) проанализируйте изменение температуры воздуха в течение суток.

Время восхода и захода Солнца, максимальной высоты Солнца над горизонтом узнайте в Интернете по ссылке http://voshod-solnca.ru/.

Ночью температура воздуха понижалась от +14°С (в 20 ч), достигнув своего минимального значения +5°С (в 5 ч.). В течение этого времени подстилающая поверхность не освещалась Солнцем, поэтому охлаждалась, приземный слой воздуха также охлаждался.

Восход Солнца произошел в 5 ч. 39 мин.

В течение 4 часов после восхода Солнца незначительно нагревало подстилающую поверхность, так как угол падения солнечных лучей был в это время был небольшой.

С подъемом Солнца над горизонтом угол падения солнечных лучей увеличивается, подстилающая поверхность все больше нагревается, отдавая свое тепло нижнему слою воздуха. Подъем температуры воздуха был отмечен между 9 и 14 часами, т.е. через 3 часа после восхода Солнца.

Наибольшая высота Солнца наблюдалась в истинный полдень (12 ч. 40 мин.)

После полудня подстилающая поверхность продолжала прогреваться, поэтому температура воздуха продолжала расти от +13°С (в 12 ч) до +16°С (в 14 ч.).

Солнце клонилось к закату, подстилающая поверхность все меньше получала тепла, и ее температура стала понижаться. Теперь уже воздух отдавал свое тепло подстилающей поверхности. С 20 часов температура воздуха стала понижаться от максимального значения +16°С (в 19 часов) до полуночи. В ночные часы следующего дня температура воздуха продолжала понижаться.

Таким образом, суточный ход температуры воздуха в Москве 16 апреля 2013 г. Характеризуется ночным понижением до минимального значения +3°С (в 7 ч) и дневным повышением до максимального значения +16°С (в 14 ч.) Суточная амплитуда температуры воздуха составила +16°С — +3°С = 13°С.

Школа географа-следопыта

Выполните работу на с. 126 учебника.

Запишите ответы на следующие вопросы.

Изменился ли поток свет от лампы при изменении положения картонного квадрата без выреза?

Нужно наглядно провести опыт и записать последовательно по учебнику. (индивидуально)

Как изменилась площадь освещенной части при последовательном увеличении угла падения лучей на поверхность картонного квадрата без выреза?

Нужно наглядно провести опыт и записать последовательно по учебнику. (индивидуально)

Изменилось ли количество света на единицу площади освещенной части (например, на 1 см.)?

Нужно наглядно провести опыт и записать последовательно по учебнику. (индивидуально)