Факторы климатообразования. Солнечная радиация - КЛИМАТ

Цели: сформировать представление о климатообразующих факторах; познакомить с видами солнечной радиации; определить факторы, влияющие на солнечную радиацию; показать влияние солнечной радиации на климат.

Оборудование: карта распределения солнечной радиации, демонстрационная таблица «Виды солнечной радиации».

Ход урока

I. Организационный момент

II. Повторение изученного материала

— Что такое климат?

— От чего зависит климат?

— Какие климатические пояса Северной Америки расположены на тех же широтах, что и наша страна?

— Какую природную закономерность подчеркивает выявление климатических поясов?

— С помощью каких источников информации следует составлять характеристику климата территории?

— Какие сведения о климате дают климатическая карта, климатическая диаграмма?

— Какие элементы климата вы знаете?

III. Изучение нового материала

Климат России разнообразен, т. к. он формируется под влиянием многих факторов: географического положения, солнечной радиации, циркуляции (движения) воздушных масс, подстилающей поверхности.

Географическое положение влияет на распределение солнечной радиации и на циркуляцию атмосферы. Подстилающая поверхность влияет на величину поглощенной радиации и в конечном итоге на нагрев воздуха. Горы задерживают воздушные массы, а с высотой в горах понижается температура воздуха.

Рассмотрим влияние на климат солнечной радиации.

Солнечная радиация — это излучение Солнцем тепла и света, измеряется в килокалориях на квадратный сантиметр (ккал/см2). Часть солнечной радиации поступает на нашу планету. Солнечная радиация, которая проходит через атмосферу Земли, делится на два вида: прямую и рассеянную. В солнечный безоблачный день преобладает прямая радиация, лучи Солнца можно увидеть в лесу сквозь листву: прямые лучи доходят до поверхности Земли. Загораем мы тоже под прямыми солнечными лучами. А в пасмурную погоду до Земли доходит, рассеиваясь на облаках, рассеянная радиация. Рассеянной радиация бывает больше при большой запыленности атмосферы, что часто бывает в крупных городах при пыльных бурях. Суммарная радиация — это вся солнечная радиация, дошедшая до поверхности Земли.

Количество поступающей на поверхность Земли суммарной радиации определяется прежде всего углом падения солнечных лучей, который зависит от географической широты.

Чем меньше географическая широта, т. е. чем ближе к экватору, тем больше угол наклона солнечных лучей и тем больше солнечной суммарной радиации получает каждый квадратный сантиметр.

Вспомните: утренние лучи, когда Солнце бывает еще низко над горизонтом, никогда не приносят много тепла. Теплее становится к полудню, когда Солнце поднимается на максимальную высоту.

Суммарная радиация, достигшая поверхности Земли, может поглотиться, т. е. нагреть поверхность Земли. Чем темнее подстилающая поверхность, тем больше суммарной радиации поглощается ее поверхностью. Так, чернозем поглощает больше суммарной радиации, чем песок; снег поглощает меньше сумммарной радиации, чем лес и песок.

Куда же денется непоглощенная радиация? Почему зимой поверхность Земли не нагревается даже в теплый день? Снег отражает 70—80% суммарной радиации. Чем чище снег, тем больше отраженной радиации. Становится понятно, почему в городе и на дорогах снега весной уже нет, а в лесу, в поле, в деревне еще лежит снег толстым слоем.

Нагретая поверхность Земли излучает тепло обратно. Чем выше температура поверхности Земли и чем безоблачнее небо, тем больше теряется энергии. В умеренных широтах на тепловое излучение расходуется около 50% поглощенной радиации.

Разница между суммарной радиацией и ее потерями на отражение и тепловое излучение называется радиационным балансом. Радиационный баланс определяет распределение температур в почве и нижних слоях тропосферы, таяние снега, испарение и другие процессы, происходящие в природе. Радиационный баланс за год в России положительный, зимой он отрицательный повсеместно, а летом положительный.

Город Санкт-Петербург и низовья реки Колымы получают по 80 ккал/см2 в год, но климат этих районов разный. Средняя зимняя температура в Санкт-Петербурге —8 °С, а в низовьях Колымы —32 °С.

— Сравните суммарную радиацию и температуры в Самаре и Красноярске. (Суммарная радиация одинакова, но климат разный.)

— Почему? (Часть тепла излучает нагретая поверхность Земли. Чем выше температура поверхности и меньше облачность, тем больше потери солнечной энергии.)

— Определите радиационный баланс в Санкт-Петербурге и в низовьях реки Колымы, в Самаре и в Красноярске. {Радиационный баланс в низовьях реки Колымы, в районе Красноярска ниже, т. е. меньше солнечного тепла участвует в процессах климатообразования, поэтому температуры более низкие.)

IV. Закрепление нового материала

— Что называется солнечной радиацией? (Тепло и свет, излучаемые Солнцем.)

— Что такое суммарная радиация? (Тепло и свет, которые достигают поверхности Земли.)

— На какие виды делится суммарная радиация? (Прямую и рассеянную.)

— Какой вид радиации преобладает в пасмурный день? (Рассеянная радиация.)

— Можно ли загореть в пасмурный летний день? (Можно, т. к. рассеянная радиация доходит до поверхности Земли.)

— Почему на одинаковой географической широте зимой температура воздуха разная? (Кроме угла падения солнечных лучей влияет также подстилающая поверхность, состояние атмосферы (облачность), циркуляция атмосферы.)

— Как влияет характер подстилающей поверхности на величину отраженной радиации? (Чем темнее подстилающая поверхность, тем меньше величина отраженной радиации.)

— Что такое радиационный баланс? (Разница между величиной суммарной радиации и суммой отраженной радиации и теплового излучения.)

(Учащиеся, используя климатическую карту, заполняют таблицу «Величина солнечной радиации».)

Город	Величина суммарной радиации

(Учитель изображает на доске схему, учащимся следует сделать подписи к ней.)

1 - ...

2 - ...

3 - ...

4 - ...

— Какая закономерность наблюдается в распределении солнечной радиации на территории России? С чем это связано?

— Какие из видов солнечной радиации и почему преобладают зимой над Восточно-Европейской равниной, северо- востоком Сибири, летом над Восточной Сибирью и Дальним Востоком?

— В конце марта и сентября угол падения солнечных лучей примерно одинаков, а значит, величины солнечной радиации, получаемые территорией, сходны. Однако в сентябре значительно теплее, чем в марте. С чем это связано?

— Какой вид солнечной радиации и почему преобладает:

а) над Дальним Востоком зимой; б) над Восточной Сибирью летом; в) над Средней Азией в течение всего года; г) над Дальним Востоком летом; д) над Восточно-Европейской равниной зимой; е) над Прибалтикой зимой.

Домашнее задание

1. По Р.: § 14, вопросы и задания к параграфу.

По Б.: § 9 (до с. 57), вопросы и задания к параграфу.

2. Определить суммарную радиацию для пяти городов или районов России (по выбору).