12. Атмосфера и климаты Земли. А. – воздушная оболочка Земли (геосфера), удерживаемая силой притяжения и участвующая во вращении планеты. Нижней границей а. – пов-ть Земли, а верхней – условно принята высота 1000 -1200 км. А. как и планета в целом, вращается против часовой стрелки с зап. на вост. Из-за вращения она приобретает форму эллипсоида, т.е. толщина а. у экватора больше, чем вблизи полюсов. А. состоит из воздуха, который представляет собой смесь газов: сод-т 78% азота и ок.21% кисл-да, озон, 0,03 угл.газ, вод.пар, а также многоч-е взвеш-е: пыль, сажа, пепел, кристаллики льда и морской соли, капельки воды, микроорганизмы, пыльца растений и т.д. Процентное соотношении газов сох-ся неизменным до выс. 80-100 км – гомосфера; выше происходит расщепление молекул газа на атомы под действием ультрафиолетового излучения (выше 100 км) – гетеросфера. Значение газов разнообразно: дыхание, горение, окисление, входят в состав белков, мин. пит. раст-ий, участвует в фотосинтезе. В соотв-и с измен-ем темп-ры А с высотой выделяют 4 слоя: тропосферу (до 12 км), стратосферу (до 50), верхние слои атм-ры, в кте входят мезосфера (до 80 км) и термосфера, постепенно переход-я в межпланетное простр-во. Тропосфера- Её верхняя граница находится на высоте 8—9 км в полярных, 16—18 км в тропических широтах; отделяется от стратосферы переход. слоем мощн. 1-2 км тропопаузой; темп. с высотой пониж. на 0,6 град на кажд. 100 м. Основной слой атмосферы содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты гориз. (адвекция – при вытекании тепл. воздуха на холод. зп – иверсия температур) и вертик. ( конвекция – за счет прогрева воздуха у зп) перемещения воздуха, а также возникают облака, снег, дождь. Старотосфера- слой а., простирается до высоты 50-55 км, отделяется от мезосферы стратопаузой. в нижн. части С. темп. воздуха постоянная, здесь располагается изотермический слой. Начиная с высоты 22 км темп. возд. нач-ае повышаться, на верх. границе С. достигает 0 град. Повышение темп. объесняется наличием здесь озона, поглащающего сол. радиацию. На высоте 22-25 км озон образует озоновый слой (экран), который защищает от ультрафиалетового излучения. Мезосфера располагается на высотах от 55 до 80 км, здесь темп. возд. с высотой уменьшается и вблизи верх. границы падает до – 80 град.; отделена от термосферы – мезопаузой. Термосфера – темп. возд. быстро растет с высотой и достигает 1000 град. на высоте 800 км. .Выше на высотах от 800 до 1200 км располагается сфера рассеивания – экзосфера. Вследствие поглащения корпускулярного излучения Солнца темп. Э может увелич. до 15 тыс град. В рез-те чего молекулы легк. газов увелич. скорость движения и покидают сферу притяжения Земли. Давление А. равно весу выщележащего столба воздуха, простирающегося до верх границ А.; измеряется барометром (на 1 см2); оно измен-ся с высотой; с увелич-ем высоты массы А. уменьшаются и давл-е убывает. Атм.давл-е непрерывно мен-ся в связи с изменением темп-ры и перемещением воз-ха. Распред-е атм-го давл-я по земн.пов-ти носит зон-й хар-р, что обусловлено неравномерным нагреванием земн.пов-ти, а след-но, и измен-ем давл-я. В экватор-х широтах темп-ры воз-ха пост.высокие, воз-х, нагреваясь, подним-ся и уходит в сторону троп-х широт. Поэтому в экв-й зоне давл-е пост.пониж-е. В троп-х широтах в рез-те притока воз-ха созд-ся повыш-е давл-е. Над постоянно холодной пов-тью полюсов (в Арктике и Антарктике) давл-е повыш-е, его создает воздух, приходящий из умер-х широт. Вместе с тем в умер-х широтах отток воз-ха формирует пояс пониж-го давл-я. В рез-те на Земле форм-ся пояса пониж-го (экв-й и два умер-х) и повыш-го (два троп-х и два полярных) давл-я. Тепл. машина первого рода – это если бы было однородной. При однородной пов-ти и отсутствия силы кориолиса, цирк-ция атм-ры определялась бы только термическим фактором и существованием на экваторе «нагревателя», а на полюсах – «Холодильников», Разность темп. м/у полюсами и экватором, обуславливающая циркуляцию в.м., а соответ. обмен теплом называется тепловой машиной первого рода. Теплов.машина 2-го рода – циркуляция А. в условиях реальных пов-ей (воды и суши). Разность темп-р между океаном и мат-ком (темп-й контраст между теплым океаном и холодным мат-ком зимой и теплым мат-ком и холодным океаном летом). В силу указанных причин во всех широтных зонах барическое поле представ. собой не сплошные зоны выс. и низ. давления, а распадаются на отдельные области выс. и низ. давления. Поляр.обл-ти выс.давл-я зимой расшир-ся, летом сокращ-ся, но сущ-ют весь год. Пояса пониж-го давл-я весь год сохр-ся близ экватора, но в янв. смещаются к югу от экватора, а в июл. к сев. В троп.широтах - поясе повыш-го давл-я – мат-ки всегда нагрев-ся сильнее, чем океаны, и давл-е над ними ниже. Это обусловливает субтроп-е макс-мы над океанами: сев. полуш. (Северо-Атлант-й (Азорский), Северо-Тихоок-й (Гавайский)), юж. полуш (Южно-Атлант-й, Южно-Тихоок-й и Южно-Инд-й). В умер-х широтах южного полушария – сплошная обл. низ. давления. Иная картина в сев.полуш-и. Здесь зимой над матер-ми давл-е высокое (Азиатский (Сибир-й) и Северо-Америк-й (Канадский)) и поле низкого давл-я сохр-ся только над океанами в виде замкнутых областей– Исланд-го и Алеут-го минимумов. Движ-е воз-ха возникает исключ-но за счет разницы атм-го давл-я в 2х точках простр-ва. Эта разница давл-я наз. градиентной силой. Наличие на Земле отклоняющей силы вращения земли наз. силой Кориолиса(Fк). По отнош-ю к направлению движ-я тела, эта сила направлена под прямым углом, но в северном полушарии вправо от направ-я движ-я, в южном полуш. влево. Воз-х непрерывно движется: он подним-ся – восходящ.движение, опуск-ся – нисх-е движ-е. Движ-е воз-ха в горизонт-м направлении наз-ся ветром. Причиной возникновения ветра явл-ся неравномерное распред-е давл-я воз-ха на пов-ть Земли, которое вызвано неравном-м распред-ем темп-ры. Ветры чрезвыч.разнообразны по происхожд-ю, хар-ру и знач-ю. В пол-х обл-х ветры дуют от полюсов к зонам пониж-го давл-я умер-х широт. В этих обл-х преобл-ют северо-вост-е ветры в Арктике и юго-вост-е в Антарктике. При этом юго-вост.ветры Ант-ки, в отличие от Аркт-х, более устойчивые и имеют большие скорости. В умер.широтах, где господ-ет зап.перенос, преобладают ветры зап-х направл-й (СЗ, З, ЮЗ). Эти обл-ти занимают обширн.простр-ва - примерно от 30 до 60° в каждом полушарии. В троп-х широтах пассатная циркуляция. Пассаты – пост-е ветры троп-х широт. Они распр-ны в зоне от 30°с.ш. до 30°ю.ш. (м/у тропиками и экватором сущ-ет перемещ-е воз-ха с с-в на ю-з). У земн.пов-ти они вследствие трения и отклон-го действия суточ-го вращения Земли имеют преобладающее сев-вост-е напр-е в сев.полуш.и юго-вост-е в южном. Пассатная цирк-ция наблюд-ся только над акваторией Тих.и Антл.ок. Над ними в субтр-ках зона повыш. давл-я предс-на Азовским и Южно-Антлант-м антицикл-ми, в Тих.океане - Гавайским и Южно-Тих-м антиц-ми, сохр-ся в теч.всего года. А м\у антиц-ми располаг-ся зона пониж.давл-я – экватор-я депрессия. Муссоны - это ветры, меняющ.свое напр-е в зав-ти от времени года и охватыв-щие огром.площади. Зимой они дуют с суши на море, летом - с моря на сушу. Со сменой муссонов происх-т смена сухой малообл-й зимней погоды на дождл-ю летнюю. Внетроп-е муссоны - муссоны умер-х и пол-х широт. Они обр-ся в рез-те сезонных различий давл-я над морем и сушей. Наиб.типич-я зона их распр-я – Д.Восток, Сев-Вост-й Китай, Корея, в меньш.степ - Япония и сев-вост побере Евразии. Троп-е муссоны - муссоны троп-х широт. Они обусловлены сезон-ми различиями в нагрев-и и охлажд-и Сев-го и Юж-го полуш. Троп-е муссоны наиб.типичны и устойчивы в сев.части бас-на Инд.ок., включая Индию и сопредельные с нею троп-е р-ны. Зап.пер. в.м. в умер-х широтах интенсивно развив-ся, когда в субтроп-х широтах располаг-ся хорошо выраж-й субтроп-й антиц-н (Азор-й, а в субтр-ках зона пониж. Давл-я). В.м.- кол-во воздуха в тропосфере, облад-щий однородными св-ми (темп-рой, влажн-тью, прозрач-ю и т.д.).Выд-ют гла-е (зон-е) типы в.м., формир-хся в поясах с разным атм.давл-ем: аркт-кие (антаркт-е), умер-е (пол-е), троп-е и экв-е. В каждых широтах выделяют 2 типа в.м.: морские и конт-ные - в зав-ти от хар-ра подстилающей пов-ти в р-не их форм-ния. АВ форм-ся над С.Л.ок., а зимой еще и над севером Евразии и Сев.Америки. Воз-х хар-ся низкой темп-рой, малым влагосодержанием, хорошей видимостью и устойчивостью. Его вторжения в умер-е широты вызывают значит-е и резкие похолодания и обусловливают преимущ.ясную и малооблачную погоду. мАВ – форм-ся в более теплой Европ-й Арктике, свободной от льда, с более выс. темп-й и большим влагосод-ем. Его вторжения на мат-к зимой вызывают потепление. кАВ – форм-ся над Центр. и Вост. ледяной Арк-кой и сев-м побер-м мат-ков (зимой). Воз-х имеет очень низкие темп-ры, низкое влагосод-ние. Вторжение кАв на материк обусловливает сильное похолод-е при ясной погоде и хорошей видимости. Аналогом арк-го воз-ха в Юж.полуш.яв-ся антаркт-й воз-х, но влияние его распростр-ся преимущ-но на прилег-е морс.пов-ти, реже - на юж.оконечность Ю.Америки. УВ(полярные).Это воз-х умер-х широт. кУВ, кт форм-ся над обширными пов-тями мат-ков. Зимой он очень охлажден и устойчив, погода обычно ясная с крепкими морозами. Летом он сильно прогрев-ся, в нем возникают восходящие токи, обр-ся облака, нередко выпадают дожди, наблюд-ся грозы. мУВ форм-ся в средних широтах над ок-ми, зап-ми ветрами и циклонами перенос-ся на мат-ки. Он хар-ся выс.влажн-ю и умер-ми темп-ми. Зимой мУв приносит пасм.погоду, обильные осадки и повыш-е темп-ры (оттепели). Летом он также приносит больш.облачность, дожди; темп-ра при его вторжении пониж-ся. ТВ форм-ся в троп-х и субтроп-х широтах, а летом - и в конт-ных р-х на юге умер-х широт. кТВ обр-ся над сушей, хар-ся выс-ми темп-ми, сухостью и запыленностью. мТВ форм-ся над троп-ми акваториями, отлич-ся выс.темп-рой и влаж-тью.Троп.воз-х проникает в умер-е и экв-е широты. ЭВ форм-ся в экв-й зоне из троп-го воз-ха, приносимого пассатами. Он хар-ся выс-ми темп-ми и большой влаж-тью в теч.всего года. Кроме того, эти качества сох-ся и над сушей, и над морем, поэтому на морские и конт-ные подтипы экв-ный воздух не подразделяется. Атм.фронты - узкие переходные зоны в тропосфере, разделяющие на значит-м протяжении в.м. с разными физ-ми св-ми. Фронт-я пов-ть-зона столкновения в.м. Линия фронта - линия пересечения фронт-й пов-ти с земн.пов-тью. Теплый фронт – возникает тогда, когда активно ведет себя тепл.воз-х, т.е. когда он наступает на холод.воз-х (форм-ся облачность, выпадают осадки, темпер. повыш.). Холод.фронт – обр-ся при наступлении холод.воз-ха на теплый (выпадают осадки, темпер. пониж.).Фронт окклюзии – фронт, обр-щийся при слиянии теп. и холод.фронтов, в заключит-й стадии развития циклона. Циклон – атм.вихорь с пониж-м давл-ем в центре и вывсоким к его границам. В цик-не воз-х движется по криволин-му пути и направлен против часовой стрелки в Сев.полуш. и по часовой стрелке - в Южн. С цик-ми связаны обширные обл-ти облаков и осадков, значит-ные изменения темп-ры, сильные ветры. Однако известны и циклоны, кт сущ-ют в теч. всего года в пост-х обл-тях пониж.давл-я: Исланд-й циклон (мин-м), располож-й в Сев.Атлантике в р-не о. Исландия, и Алеутский циклон (мин-м) в р-не Алеут-х о-вов на сев.Тих.ок. Антициклон – атм.вихорь с повыш-м давл-ем в центре и низким к его границам. Направление вращения происходит по час.стрелке в Сев.полуш. и против час. стрелки - в Южн. В связи с нисход-ми движ-ми в антиц-не воз-х не насыщ-ся влагой, облакообраз-ние не происх-т и преобладает малооблачн.и сух.погода со слабыми ветрами и штилями. Кроме умер-х широт антиц-ны в самой большей степени распр-ны в субтр-х широтах - в поясах выс.давл-я. Здесь это пост-но, существующие в теч.всего года обл-и выс. давл-я: Северо-Атл-кий (Азорский) антиц-н и Южно-Атл-кий; Северо-Тихоок-й (Канар¬ский) и Южно-Тихоок-й; Индийский антиц-н (мак¬с-м). Как видим, все они расположены над ок-ми. Единств-й мощный антиц-н над сушей возникает зимой в Азии с центром над Монголией - Азиатский (Сиб-й). Погода - состояние нижнего слоя атм-ры в опред-й мест-ти в опред-е время. Эл-ты погоды: темп-ра воз-ха, влажн., давл-е. К явлениям относ-ся: ветер, облака, атм-ные осадки. Иногда явления погоды носят необыч-ый, даже катастроф-кий хар-р, напр., ураганы, грозы, ливни, засухи. Синоптич-я карта – географ-я карта, на кт цифрами и символами нанесены рез-ты метеоролог-х наблюдений на сети станций в опред-е время. При обработке на синопт-ю карту наносят циклоны, антиц-ны и фронты. Климат - многолетний режим погоды, хар-ный для опред мест-ти, кт с неб-ми колеб-ми удерж-ся на протяж-и веков. Он прояв-ся в законом-й смене всех наблюдаемых в данной мест-ти погод. Как и погода, климат зависит от кол-ва солн.радиации (от широты), от перемещения в.м., атм-х фронтов, циклонов и антиц-в (от цирк-ции атм-ры), от св-в и форм земн.пов-ти. Осн-е показатели климата: темп-ра воз-ха (ср-я годовая, января и июля), преобладающее направ-е ветров, годовое кол-во и режим осадков. Геогр-кие карты, на кт нанесены показатели климата, наз-ют климат-ми. Климатообр-щие факторы: радиационный, циркуляционный и географический (подстилающая пов-ть - рельеф, вода, суша). А. играет значительную роль в жизни геогр. оболочки. В рез-те хоз. д-ти человека происходит изменение самой А.: увелич. кол-ва СО2, что способствует формированию парникового эффекта (повыш. темп. у зем. пов-ти в рез-те увелич. в А. парниковых газов (СО2, метан, фрионы, озон, азот). Это приведет к перемещению осн. геог. зон в сев. полушарии в более высокие широты; пустыни станут более влажные; зона веч. мерзлоты сократиться; таяние льдов Антарктиды, Арктики и Гренландии. Подписание киотского договора (умень. выбросов СО2; у каждой страны квота на выбросы, может быть торговля квотами м/ странами); озоновые дыры – истонщение озонового слоя; гла. убийцы фрионы; 1-ая од 1985 в Антарктиде; кислотные дожди – при сжигании топлива в А. выделяется в-ва оксиды серы и азота, которые соединяются с вод. паром в А. и обр-ся кислоты (азотная, серная). Они возд. на почвы (подкисл), водоемы, памятники природы.
Начальный курс физ.географии — важнейший этап в обучении географии в целом и в формировании метеорологических и климатологических знаний уч-ся. Задача курса формирования основ знаний, основ географического мышления. Обучение темы Атмосферы лучше начинать с наблюдений природы в рамках определённого природного комплекса, обращая внимание на "поведение" отдельных компонентов внутри комплекса, (погоды-показывая изменчивость, отражающуюся в показаниях темп-ры, давл-я, влаж-ти воз-ха, наличии или отсутствии осадков, облаков и др.признаков погоды. Наблюдения на этом этапе проводятся одновременно с формированием умений работать с метеоролог-ми приборами, вести грамотные записи и их обработку (построения графиков температур и давления, розы ветров по данным календарей погоды). Познавательный интерес к изучению сложных законом-тей, происход-х в атм-ре, можно вызвать через приемы проблемного обучения. Для создания проблемной ситуации можно использовать фактический материал из различных литературных источников. Эффект-ть обучения в этом курсе может быть достигнута, если учебный процесс будет направлен на развитие мышления учащихся, формирование их познавательной самостоятельности. Курс географии материков и океанов — наиболее сложный этап в формировании знаний об атмосфере и климате. Содержание этого курса охватывает всю природу Земли во всем многообразии ее проявления. Родоначальником научного подхода к проблеме познавательного интереса следует считать Я.А.Коменского, который писал в "Великой дидактике", что "… нужно прежде всего возбудить у школьников серьезную любовь к предмету, доказав его превосходство, приятность» Познавательный интерес – это избирательная направленность личности, обращенная к области познания, к ее предметной стороне и самому процессу овладения знанием. В сферу познавательного интереса включается не только приобретаемые школьником знания, но и процесс овладения ими, процесс учения в целом. В интеллектуальной деятельности, протекающей под влиянием познавательного интереса, проявляются: активный поиск; догадка; исследовательский подход; готовность к решению задач. Познавательный интерес может выступать в познавательной деятельности школьника как мотив, кт-ый побуждает школьника заниматься увлеченно не только на уроке или в процессе подготовки домашних заданий, но и чтением доп-ой лит-ры по интересующему его вопросу и т.д. Действие познавательного интереса как мотива учения бескорыстны. Школьник не нуждается в постоянном внешнем стимулировании учения, сам идет в школу с желанием познавать, приобретать знания и активно в этом участвовать. Познавательный интерес определяет инициативу в постановке познавательных целей помимо тех, которые ставит учитель. Познавательный интерес придает поисковый, творческий характер любому виду, любой форме познавательной деятельности. Уровни позн. интереса: 1 – проявление ситуативного интереса к учебе, к предмету (иногда бывает интересно на уроке); 2 – учение по необходимости (родители заставляют, предмет полезен д/ будущей жизни); 3 – интерес к предмету (узнаю много нового заставляет думать, получаю удовольствие работая на уроке); 4- повышенный познавательный интерес (легко дается предмет, стремлюсь узнать больше).