Лабораторне заняття № 7

Тема: Атмосфера. Спостереження за погодою й опрацювання зібраних матеріалів: складання графіка температур, опис погоди

Мета: ознайомитись із поняттями «температура», «теплові пояси», «атмосферний тиск», «повітряні маси», «хмарність»; навчитися складати графіки ходу температур, діаграми хмарності і опадів; навчитися складати опис погоди за певний проміжок часу (добу, місяць, сезон, півроку).

Обладнання: фізична карта світу (карта півкуль), фізична карта України, контурна карта «Фізична карта світу», контурна карта «Фізична карта України», лійка, календар погоди, олівець.

План заняття

1. Ознайомитися із будовою атмосфери.

2. Навчитися складати графіки добового ходу температур; визначити, які чинники впливають на величину температури повітря.

3. Навчитися визначати силу вітру за шкалою Ботфорта. Ознайомитися з основними видами повітряних мас.

4. Ознайомитися з тепловими поясами Землі та навчитися наносити їх на контурну карту світу.

5. Визначити, які існують пояси атмосферного тиску на Землі.

6. Навчитися будувати діаграму випадання опадів за сезонами та ознайомитися з основними видами атмосферних опадів.

7. Ознайомитися з методами передбачення погоди та навчитися описувати погоду за добу.

Загальна інформація

Атмосфера — повітряна оболонка Землі, що обертається разом з нею під дією сили тяжіння. Це верхня і найменш щільна з усіх оболонок земної кулі.

Сонячні промені нагрівають Землю нерівномірно. Чим вище Сонце над горизонтом, тим вища температура. Отже, температура повітря залежить від кута падіння сонячних променів. А кут падіння − від широти місцевості та від часу доби. Між екватором і тропіками кут падіння променів найбільший (до 90°), біля полюсів − найменший.

У Північній півкулі кут падіння сонячних променів найбільший 22 червня (у Києві він становить 63° 12'), найменший −22 грудня (у Києві − 16° 2'). Тому влітку завжди тепліше, а взимку − холодніше.

Щодня складають прогнози погоди. Ти вже знаєш, що вимірювання, зокрема, температури повітря, роблять через кожні 3 год. У прогнозі між тим називають лише одну цифру, тобто середню добову температуру.

Різницю між найвищою і найнижчою температурами повітря називають амплітудою коливання температури.

Розрізняють добову амплітуду − різницю між найвищою і найнижчою температурами впродовж доби, місячну − різницю між найвищою середньодобовою і найнижчою середньодобовою температурами упродовж місяця, річну − різницю між середніми температурами найтеплішого і найхолоднішого місяців року.

На кліматичних картах для зображення розподілу температури використовують ізолінії − ізотерми, які сполучають точки земної поверхні з однаковою середньою місячною температурою або середньою річною. Ізотерми наносять на карту двома кольорами: найхолоднішого місяця − січня − чорним, найтеплішого − липня − червоним.

На різних широтах температури повітря неоднакові. Вони змінюються за порами року, коли Земля підставляє Сонцю то Північну (червень − серпень), то Південну (грудень − лютий) півкулі.

У червні − серпні сонячні промені більше освітлюють Північну півкулю. Там панує літо. На паралелі 23° 30' пн. ш. 22 червня найвищі температури, бо кут падіння сонячних променів тут у цей день дорівнює 90°. Паралель 23° 30'називають Північним тропіком, а 22 червня − днем літнього сонцестояння. Цієї доби в Північній півкулі найдовший день (у Києві − 16 год 30 хв) і найкоротша ніч.

На північ від паралелі 66° 30' пн. ш. Сонце взагалі не заходить за горизонт, хоча кут падіння сонячних променів невеликий. Тут полярний день. Цю паралель назвали Північним полярним колом. На північ від неї тривалість полярної ночі зростає, зокрема в районі полюса − до півроку. У цю пору року в Південній півкулі зима. На південь від паралелі 66° 30' пд. ш. (Південного полярного кола) Сонце не з'являється над горизонтом. Там полярна н і ч.

Полярні кола обмежують території, де тривають полярний день і полярна ніч, а середні температури − найнижчі на поверхні Землі.

Лінії тропіків і полярних кіл − це межі теплових поясів, території яких різняться величиною кута падіння сонячних променів на поверхню, тривалістю освітленості й температурою повітря. Виділяють п'ять теплових поясів: жаркий, два помірних і два холодних.

Жаркий тепловий пояс охоплює територію між тропіками, де середньорічні температури понад +20°С.  Упродовж року там жарко. Між тропіками і полярними колами − північний і південний помірні теплові пояси. У цих широтах Сонце влітку піднімається високо і буває спекотно, день довгий, ніч коротка. Узимку Сонце стоїть низько над горизонтом, буває холодно, день короткий, ніч довга. Спостерігається чітка зміна пір року.

У приполярних зонах Землі, на північ і південь від полярних кіл, цілорічно холодно. Сонце влітку ніколи не піднімається високо, триває полярний день, взимку − полярна ніч. За коротке літо не встигають розтанути сніг і лід. Ці території називають північним і південним холодними тепловими поясами.

Атмосферний тиск − сила, з якою повітря тисне на земну поверхню.

З висотою тиск знижується: через кожні 100 м − на 10 мм рт. ст. Це явище характерне тільки для нижніх шарів тропосфери. У верхніх шарах тропосфери тиск знижується значно менше. (Висота Києва над рівнем моря − 180м. Визнач нормальний атмосферний тиск для столиці України і для висоти в 3 км).

Горизонтальний рух повітря з області високого тиску в область низького тиску називається вітром.

Випаровування − це перехід води (або іншої речовини) з рідкого чи твердого стану в газуватий.

Вода випаровується з поверхні всієї планети: 86 % водяної пари надходить в атмосферу з поверхні Світового океану, решта 14 % − з поверхні суходолу.

У тропосфері є величезна кількість невидимої для ока водяної пари, тому можна говорити, що повітря вологе. Кількість водяної пари в 1 м3 повітря визначають у грамах. При цьому чим вища температура повітря, тим більше водяної пари в кожному кубічному метрі повітря.

Абсолютна вологість − це кількість водяної пари у грамах, яка міститься в 1 м3 повітря.

Відносна вологість − це відношення (у відсотках) фактичного вмісту водяної пари в повітрі до максимально можливого за даної температури.

Чим більша відносна вологість, тим більша ймовірність опадів. У пустелях відносна вологість − 50%, а при 30% погодні умови стають небезпечними для життя. В Україні відносна вологість змінюється за порами року: влітку − нижча, взимку − вища.

Хмари − це скупчення завислих в атмосфері дрібних крапель води або кристалів льоду.

Розрізняють кілька десятків видів хмар. їх систематизовано в єдиному Міжнародному атласі хмар. Перший такий атлас створений у 1896 р. Найпоширеніші види хмар: перисті, купчасті, шаруваті.

Хмарність впливає на інші показники погоди, передусім на температуру. Хмари поглинають і відбивають велику кількість сонячних променів, а також затримують тепло, що йде від Землі. Відтак в ясну ніч прохолодніше, ніж у хмарну, а хмарного дня прохолодніше, ніж ясного.

Хмарність залежить також від вітру й температури повітря, що визначає відносну вологість.

Розподіл опадів на земній кулі залежить від ряду чинників.

По-перше, від географічної широти. Менший кут падіння сонячних променів спричиняє нижчу температуру і меншу кількість опадів.

По-друге, від напрямку постійних і сезонних вітрів. З океанів морське повітря приносить вологу, тому на узбережжях опадів завжди більше, ніж у внутрішніх районах. Так, завдяки мусонам з Тихого океану на узбережжі Азії випадає понад 1 000 мм опадів. Водночас у центральних районах буває до 50 мм опадів на рік.

По-третє, від висоти поверхні над рівнем моря. Вологі повітряні маси, зустрічаючи на своєму шляху гори, залишають більшу частину вологи на їхніх схилах. Наприклад, у Карпатах завжди більше опадів, ніж будь-де в Україні.

Морські течії також впливають на кількість опадів: теплі − збільшують, а холодні − зменшують. Наприклад, холодна Перуанська течія вздовж берегів Південної Америки.

Погода - це етан тропосфери в певний час і в певному місці.

Атмосферні опади − це вода, що випадає з хмар або безпосередньо з повітря в рідкому чи твердому стані.

До рідких опадів належать дощ, роса, туман, до твердих − сніг, град,іній.