Вопрос 15. Орбитальное вращение Земли: параметры Земной орбиты, скорость орбитального вращения и ее изменчивость в течение года. Причины изменения скорости орбитальности вращения Земли.

Путь Земли вокруг Солнца называют орбитой Земли. Эта орбита находится на воображаемой плоской поверхности, которая проходит через центр Солнца и центр Земли. Эту поверхность называют плоскостью орбиты. Земля вращается вокруг Солнца против часовой стрелки.

За 365 дней – 6 ч 9 мин 9 с.

Среднее расстояние от Солнца до Земли – 149 млн км.

Астрономическая весна – со дня весеннего равноденствия до летнего солнцестояния. (92,8 суток).

Астрономическое лето – от летнего солнцестояния до осеннего равноденствия. (93,6 суток).

Летнее полугодие – 186,4 суток (весна +осень).

Астрономическая осень – с 23.09 – 22.12 (89,8 суток).

Астрономическая зима – с 22.12 – 21.03 (89 суток).

Зимнее полугодие – 178,8 суток.

Через 13 тыс. лет продолжительность летнего полугодия будет меньше зимнего.

Длина земной орбиты – 940 млн. км

Средняя скорость орбитального движения Земли  29.765 км/с ~ 100 000 км/ч

Наибольшая орбитальная скорость (в перигелии)  30.287 км/с

Наименьшая орбитальная скорость (в афелии)  29.291 км/с

Следствия орбитального вращения Земли:

1. естественная единица времени – год;

2. сезонность – 4 времени года;

3. в течении года меняется на всех широтах и продолжительность дня, и продолжительность ночи;

4. в течении года на всех широтах меняется высота Солнца над горизонтом в полдень.

Вопрос 16. Орбитальное вращение Земли и сезонная ритмика природных явлений: изменение продолжительности светового дня, высоты полуденного Солнца и количества солнечной энергии, поступающей на Земную поверхность.

+ Учебник - А.П. Шубаев – стр. 72-74!!!!!!!

В природе нет тел и явлений, которые не испытывали бы влияния сезонной ритмики.

Солнечное облучение Земли симметрично относительно плоскости экватора только два раза в год, в дни равноденствия. Наклон оси вращения и годовое движение Земли делает и облучение её Солнцем диссимметричным: в январскую часть года больше тепла получает южное полушарие, в июльскую – северное. В этом и заключается причина сезонной ритмики географической оболочки.

Сезоны проявляются не однозначно для полушария, а по определенным поясам, которые получили название поясов освещения.

В первом приближении достаточно выделить в каждом полушарии по три пояса:

1. тропический (ограниченный тропиками) – характерно пребывание Солнца в зените на каждой широте два раза в год (на тропике один) и малая разница в продолжительности дня по месяцам;

2. умеренный (идущий до полярного круга) – характеризуется большой сезонной разницей в высоте Солнца и продолжительности дня;

3. полярный – присущи полярная ночь и полярный день, долгота которых зависит от географической широты.

Изменение полуденной высоты Солнца. В результате перемещения по эклиптике Солнце ежедневно меняет точки восхода и захода, а также свою полуденную высоту. Так, на широте Санкт-Петербурга (находится на 60° с.ш.) в день зимнего солнцестояния, т. е. около 22 декабря, Солнце восходит на юго-востоке, в полдень достигает небесного меридиана на высоте всего 6°, 5 и заходит на юго-западе. Этот день в Ленинграде самый короткий в году — он длится всего 5 час. 54 мин.

На следующий день Солнце взойдет уже несколько восточнее, в полдень поднимется немного выше вчерашнего, а зайдет несколько западнее. Так будет продолжаться до дня весеннего равноденствия, наступающего около 21 марта. В этот день Солнце взойдет точно в точке востока, а высота его увеличится на 23°,5 по сравнению с полуденной высотой в день зимнего солнцестояния, т. е. будет равна 30°. Затем Солнце начнет опускаться и зайдет точно в точке запада. В этот день ровно половину своего видимого пути Солнце совершит над горизонтом, а другую половину — под ним. Поэтому день будет равен ночи.

Количество солнечной энергии, падающей на поверхность Земли, изменяется вследствие движения Солнца. Эти изменения зависят от времени суток и времени года. Обычно в полдень на Землю попадает больше солнечной радиации, чем рано утром или поздно вечером. В полдень Солнце находится высоко над горизонтом, и длина пути прохождения лучей Солнца через атмосферу Земли сокращается. Следовательно, меньше солнечной радиации рассеивается и поглощается, а значит больше достигает поверхности.