Меню

Сравните пояса освещенности по высоте стояния солнца



сколько поясов освешенности и чем они различаются

Пояса освещенности — части поверхности Земли, ограниченные тропиками и полярными кругами и различающиеся по условиям освещенности. Они отличаются высотой полуденного стояния Солнца над горизонтом, продолжительностью дня и тепловыми условиями.

Существует пять поясов освещённости: тропический (между северным и южным тропиком) , два умеренных (в каждом полушарии, между тропиком и полярным кругом) и два полярных (в каждом полушарии между полярным кругом и полюсом) .

Между тропиками расположен тропический пояс, здесь дважды в году (а на тропиках — раз в году) можно наблюдать полуденное Солнце в зените. На экваторе день всегда равен ночи. На других широтах этого пояса продолжительность дня и ночи мало меняется в течение года. Этот пояс занимает около 40% земной поверхности.

От полярного круга до полюса в каждом полушарии лежат полярные пояса, здесь бывают полярный день и полярная ночь, продолжительность которых постепенно увеличивается от одних суток на полярных кругах (и этим они отличаются от всех остальных параллелей) до полугода на полюсах. В начале и в конце полярных ночей в течение 2-3 недель наблюдаются белые ночи. Общая площадь полярных поясов составляет 8% земной поверхности.

В умеренных поясах, находящихся в Северном и Южном полушариях между тропическим и полярным кругом, Солнце в зените не бывает, полярный день и полярная ночь не наблюдаются.
В течение суток обязательно происходит смена дня и ночи, причем продолжительность их зависит от широты и времени года. Близ полярных кругов (с 60 до 66,5° ш. ) летом наблюдаются светлые белые ночи с сумеречным освещением. Общая площадь умеренных поясов составляет 52% земной поверхности

Источник

Пояса освещенности Земли

Какие существуют пояса освещенности?

От степени освещения земного шара выделяют несколько таких поясов – один тропический, умеренные и полярные по одному в северном и южном полушариях.

Выделяют всего пять поясов освещенности:

  • Тропический;
  • Умеренные – Северный, Южный;
  • Полярные – Северный, Южный.

Тропический пояс освещенности

Итак, границами тропического пояса освещенности являются Южный и Северный тропики – параллели с соответствующими географическими координатами – 23,44° южной широты и столько же 23,44° северной. Над этими параллелями и в пределах тропического пояса освещенности солнечный свет еще образует с поверхностью Земли прямой угол падения, те есть Солнце будет находиться в зените (предметы и объекты на поверхности в этот момент не отбрасывают тень). Рельеф Земли между этими тропиками получает максимум количества солнечного тепла и света. Это происходит в момент зимнего (для юж. тропика) и летнего (для сев. тропика) солнцестояния.

Умеренные пояса освещенности

Дальше за границами тропического пояса освещенности, в сторону полюсов лежат зоны умеренных поясов освещенности. Отличительная особенность – средняя освещенность, которая к тому же сильно зависит от годового положения Земли относительно Солнца, то есть в зимнее время года будет один уровень поступающего света от солнца, а летом другой. Соответственно, степень получаемого тепла поверхностью Земли будет не одинаковой. В областях умеренных поясов освещенности Солнце на протяжении всего года ни разу не достигает положения в зените. Границами умеренного пояса освещенности северного полушария будет широта Северного тропика в 23,44° и широта Северного полярного круга в 66,56° , для Южного полушария соответственно – Южные тропик и полярный круг с соответствующими координатами по параллелям.

Полярные пояса освещенности

Полярные пояса освещенности (северный и южный) лежат за пределами полярных кругов (в 66,56°) в обоих полушариях. Здесь освещение поверхности Земли минимальная. Границей полярного пояса освещения определена параллель, над которой Солнце достигает верхней точки над горизонтом в декабре в момент солнцестояния – это 66,56° северной широты. Аналогично, для южной широты в 66,56°, где солнечный диск виден в наивысшей точке только уже в июне в момент солнцестояния.

Рис. 1. Пояса освещенности Земли

Граница поясов освещенности

В период полярного дня в пределах полюсов солнце ближе к горизонту и не поднимается высоко. Солнечные потоки света, из-за малого угла падения, слегка обогревают поверхность, большей частью отражаются от заснеженных равнин и горных ледяных скал. А полярной ночью, солнце и вовсе остается за горизонтом. В этих широтах перепады температур составляют 35°С – 65°С. Формирование подобного климата зависит от степени нагрева земной поверхности, то есть, от того, насколько эффективно освещается Солнцем данная часть Земли.

Разделение зон по количеству поступающего солнечного света между собой обуславливает наличие границ поясов освещенности.

Так что является границей поясов освещенности? Это условно принятые параллели, которые разделяют участки освещения планеты – Северный тропик и Южный, Северный полярный круг и Южный. Смотрите рисунок 2.

Зоны освещенности – формирование климата

Солнце – источник тепла, который нагревает земную поверхность и окружающий воздух. Солнечный свет, который несет с собой тепло, падает на поверхность планеты на разных широтах под своим углом, что приводит к не равной степени поглощения тепла поверхностью.

Например, в экваториальных широтах угол падения солнечных лучей составляет 90° – поверхность земли получает максимум тепла, а в северных широтах угол падения 30° – эти районы планеты нагреваются меньше.

Благодаря разной степени освещенности формируется определенные пояса освещенности Земли и их границы. Этим определяется разница климата в северных, умеренных и экваториальных широтах земного шара.

Сразу уточним – тепловые пояса и зоны освещенности Земли имеют разные границы и не идентичны. Тепловые пояса прежде всего зависят от горообразования, наличия прибрежных областей – соприкосновение морей и океанов с материками, от разных направлений течения вод в океанах, от распределения воздушных потоков и количества осадков.

Читайте также:  Сравнение таблица процессор для ноутбука

Рис. 3. Сколько на Земле поясов освещенности

Почему температура поверхности и воздушных масс на экваторе меняется не так сильно по сравнению с северными широтами? Потому, что угол падения солнечного света на протяжении года изменяется на малую величину.

По итогам выше сказанного – пояса освещенности граничат между собой. Границы поясов освещенности – это параллели в 23,44° и 66,56° северных и южных широт. Иначе эти пограничные линии называются Северным и Южным тропиком, Северным полярным и Южным полярным кругами – это четыре из пяти главных параллелей, отмечаемых на карте.

Источник

Пояса освещенности Земли

Пояса освещённости земли

Пояса освещённости – это участки земной поверхности, которые ограничены тропиками и полярными кругами. Разница между ними состоит в условиях освещённости.

Тропики расположены территориально на 23° 26′16″ на север и на юг от экватора. Визуально их можно представить как воображаемые линии, или основные параллели, которые отмечаются на географических картах планеты.

Наклон земной оси относительно плоскости орбиты и движение планеты вокруг Солнца создали условия для формирования пяти поясов освещения. Они различаются вышиной полуденного стояния Солнца над горизонтом, длиной светового дня и характерными для каждого из них тепловыми условиями.

Благодаря небесному светилу и его энергии стало возможным зарождение жизни на Земле.

Наличие на планете поясов освещенности признано вторым по важности следствием в географии относительно того факта, что Земля вращается вокруг Солнца.

Для точного понимания того, какие пояса освещенности выделяют, необходимо ознакомиться и с таким понятием как «полярные круги».

Полярным кругом именуется воображаемая параллель на поверхности планеты, которая проходит практически параллельно с экватором. Выше широты, на которой расположен полярный круг, в летнее время можно наблюдать полярные ночи, а зимой — полярные дни.

Какие пояса освещенности выделяют на земной поверхности?

  • тропический пояс находится между северным и южным тропиком;
  • северный умеренный пояс находится в Северном полушарии, между субарктическим и северным субтропическим поясом. Он проходит между 40 и 65° с. ш.;
  • южный умеренный пояс находится в Южном полушарии, между субантарктическим и южным субтропическим поясом. Он проходит между 40° и 65° с. ш.;
  • два полярных пояса расположены внутри полярного круга в каждом из полушарий.

Наглядно увидеть границы прохождения поясов освещенности можно увидеть на рисунке.

Рис. 1. Пояса освещенности планеты.

Для тропического пояса освещенности характерно такое явление как «Солнце в полдень в зените». На тропиках это случается только раз в году. Этот природный феномен напоминает движение воображаемого маятника между тропиками. 6 месяцев от тропика северного до тропика южного, а затем в обратном направлении. За один календарный год на всех широтах, которые проходят между тропиками это необычное природное явление можно наблюдать дважды.

Два умеренных пояса освещенности отличаются от прочих тем, что за год на любой из широт каждые 24 часа делятся на дневное и ночное время.

Солнце здесь никогда не бывает в зените.

Полярные пояса освещенности хранят в себе секрет такого природного явления как полярный день и полярная ночь.

Рис. 2. Полярная ночь.

На полярных кругах они сравнимы с сутками, однако, в дни солнцестояний их продолжительность на полюсах составляет 6 месяцев.

Полярный день – промежуток времени, за который Солнце в высоких широтах более 24 часов не заходит за горизонт.

Рис. 3. Полярный день.

Полярный день имеет границы со дня весеннего до дня осеннего равноденствия. На Южном полюсе процесс проходит в обратном порядке. Предельная высота Солнца над горизонтом на полюсах в периоды солнцестояний составляет 23033′.

Полярная ночь – промежуток времени, когда солнечный диск в высоких широтах больше 24 часов не вздымается над горизонтом.

Полярная ночь короче по своей продолжительности, чем полярный день потому, что Солнце, когда находится в положении существенно ниже горизонта, озаряет атмосферу и полная темнота не наблюдается. Это явление можно назвать не иначе как сумерки.

Объяснение этому кроется в крене земной оси относительно плоскости орбиты вращения нашей планеты вокруг Солнца.

Что мы узнали?

Мы ознакомились с такими понятиями как: «полярный круг», «тропики», «полярная ночь», «полярный день». Сформировали представлений о суточном движении планеты в разных световых поясах. Выяснили, что является причиной некоторых природных явлений. Дополнили имеющиеся знания по предмету за 5 класс. Познакомились с уникальными фактами из интереснейших мест планеты.

Источник

Сравните пояса освещенности по высоте стояния солнца

Вы будете перенаправлены на Автор24

Понятие «Пояс освещенности»

Угол падения солнечных лучей при движении от экватора к полюсам уменьшается, что является результатом шарообразности планеты. Высота полуденного Солнца вблизи экватора и на экваторе будет самая большая, а на Полюсах планеты – самая маленькая. Это приводит к тому, что каждая единица площади солнечного тепла и света получает все меньше.

В результате такого неравномерного распределения солнечного тепла и света поверхность Земли разделили на пять поясов освещенности, границами которых являются тропики и полярные круги:

  1. Жаркий пояс освещенности;
  2. Два умеренных пояса освещенности;
  3. Два холодных пояса освещенности.

Причиной образования этих поясов является наклон оси вращения планеты к плоскости орбиты, а также движение Земли вокруг Солнца.

Готовые работы на аналогичную тему

Пояс освещенности – это часть поверхности Земли, ограниченная тропиками и полярными кругами со своими условиями освещенности. Освещенность – это поток солнечного света, падающий на единицу поверхности.

Пояса отличаются друг от друга высотой полуденного Солнца над горизонтом, продолжительностью дня и тепловыми условиями. По одному разу в год ($22$ июня и $22$ декабря) на Северном и Южном тропике солнечные лучи падают отвесно. Полярный день и полярная ночь тоже бывают по одному разу в год ($22$ декабря и $22$ июня), что характерно для Северного и Южного полярного круга. Пояса освещенности характеризуются разной температурой воздуха и разными природными условиями.

Читайте также:  Василий шибанов сравнение героев

Жаркий пояс освещенности

Этот пояс занимает $2/5$ или около $40\%$ поверхности Земли и расположен между Северным и Южным тропиками. Солнце в этом поясе всегда высоко стоит над горизонтом, поэтому поверхность очень хорошо прогревается. Разницы между летними и зимними температурами нет, термические сезоны отсутствуют. Среднегодовая температура воздуха составляет $+25$ градусов. Продолжительность светового дня и продолжительность ночи примерно совпадают и составляют по $12$ часов. Сумерки отсутствуют. Солнце дважды в год бывает в зените – на Северном и Южном тропике. Границы жаркого пояса совпадают с границами распространения пальм на суше и кораллов в океане. Территория этого пояса получила название «жаркого», потому что получает самое большое количество тепла в течение всего года.

Умеренные пояса освещенности

На Земле этих поясов освещенности два – один в Северном полушарии, второй – в Южном полушарии. Оба они примыкают к жаркому поясу и расположены между полярными кругами и тропиками. В отличие от жаркого пояса освещенности солнечные лучи здесь падают на поверхность Земли уже под некоторым наклоном. К северу этот наклон будет увеличиваться, а это значит, что поверхность Земли нагревается меньше, и температуры будут ниже. В умеренных поясах освещенности Солнце никогда не бывает в зените. Времена года здесь четко выражены. С приближением к Полярному кругу зима становится длинной и холодной, с приближением к тропику теплее и продолжительнее становится лето. Со стороны полюсов умеренные пояса освещенности ограничивает изотерма $+10$ градусов. Это граница распространения лесов. На умеренные пояса освещенности приходится более половины поверхности земного шара. В летний период вблизи полярных кругов наблюдается такое явление, как белые ночи, которые можно наблюдать в северных городах, расположенных на широте Санкт-Петербурга. Летом продолжительность дня, зависящая от географической широты, намного больше по сравнению с продолжительностью ночи. В зимний период продолжительность ночи увеличивается.

Холодные пояса освещенности

Один холодный пояс освещенности расположен в Северном полушарии, второй – в Южном полушарии. Занимают они всего $8\%$ территории и находятся внутри полярных кругов. Условия распределения солнечного тепла и света в этих поясах освещения наиболее интересны. Солнце в зимний период вообще не показывается из-за горизонта, наступает полярная ночь. В летний период Солнце не успевает спрятаться за горизонт, поэтому наблюдается полярный день. К полюсам продолжительность полярных дней и ночей увеличивается и достигает шести месяцев. Зимы холодные и суровые, а лето прохладное и короткое. Даже летом угол падения солнечных лучей очень маленький, поэтому поверхность нагревается слабо. Во время полярной ночи приток тепла совсем отсутствует и происходит сильное выхолаживание. Северный и Южный полюсы являются царствами вечного льда.

Полярный день – это период, в течение которого Солнце в высоких широтах не опускается за горизонт круглые сутки.

Ближе к полюсу продолжительность полярного дня увеличивается и достигает $189$ суток на Северном полюсе, на Южном полюсе из-за неодинаковой скорости движения Земли продолжительность несколько меньше. На параллели $68$ градусов – это полярный круг – день длится около $40$ суток.

Полярная ночь – это период, в течение которого Солнце в высоких широтах не поднимается над горизонтом.

Это явление противоположно полярному дню и тоже наблюдается и в Северном и в Южном полушарии. Полярная ночь фактически всегда короче полярного дня. Деление планеты на такие крупные пояса освещенности не удовлетворяет практических потребностей. Определить высоту Солнца и продолжительность светового дня достаточно просто. Рассмотрим это на примере.

В Санкт-Петербурге, например, широта которого $60$ градусов в полдень $21$ марта и $23$ сентября, Солнце будет находиться на высоте $90-60=30$ градусов. Когда Солнце находится на тропике, его высота в полдень будет увеличиваться на $23$ градуса $27$ минут. Тогда продолжительность дня в Санкт-Петербурге $21$ июня будет составлять $90-60+23,27=53$ градуса $27$ минут, что составляет $18,5$ часов. В зимний период Солнце перемещается в Южное полушарие, высота его, естественно, уменьшается и достигает минимальной своей отметки в дни солнцестояний. В этом случае она уменьшается на $23,27$ градуса. Для Санкт-Петербурга $22$ декабря Солнце будет находиться на высоте $90-60-23,27=6,33$ градуса. Продолжительность светового дня при такой высоте Солнца составит всего $5,5$ часов.

Из всех поясов освещенности, существующих на Земле, наиболее комфортные условия для человека отмечаются в умеренных поясах ближе к жарким. Малопригодными для жизни являются холодные пояса. В жарких поясах отмечается избыток энергии.

Освещенность поверхности Земли и здоровье

В жизни людей дневной свет играет очень большую роль. Он не только обеспечивает зрительное восприятие, но и влияет на основные процессы жизнедеятельности, регулируя обмен веществ и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Ритм жизни природа установила чередованием дня и ночи. Естественный свет, как показали многочисленные эксперименты – это элемент времени внутренних часов человека. Атмосфера, создаваемая освещением, оказывает влияние на настроение людей, на их работоспособность.

Источник

Какие существуют пояса освещенности и причины распределения света

Без обогрева солнечными лучами на планете не будет жизни. Они постоянно поступают на Землю, но доходят до нее в разном количестве. Границы их принимаются условно. Определенный пояс освещенности оказывает влияние на ареал обитания живых существ и растений.

Читайте также:  С чем сравнить хендай санта фе

В школе начинают изучать тему на уроках географии, начиная с 6 класса. В пятом классе их только перечисляют.

Что такое пояс освещенности

Многие миллионы лет назад началась геологическая история планеты Земля. Соотношение между площадью поверхности и водного пространства постоянно претерпевало изменения. Это оказывало влияние на структуру теплового баланса. Географическая зональность в далекий период сформирована не была.

Признаки зон обнаружены около 70 млн лет назад. Окончательно сформированы были в четвертичном периоде кайнозойской эры, хотя границы между поясами на карте сдвигались еще длительный период.

Греческий историк Плиний тепловые пояса описал в своих трудах. Он утверждал, что Земля имеет 6 тепловых поясов: по два холодных, умеренных, жарких. На карте они разделяются линиями.

Современные ученые считают, что зоны освещенности были установлены первично в южном полушарии, а позднее и в северном. Их окружают тропики и полярные круги. Они имеют одинаковый климат.

Долгота дня и ночи в зависимости от положения

Промежуток времени между всходом и заходом Солнца, находящегося над горизонтом, определяется как долгота дня. Она зависит от географической широты местности и наклона Солнца. Ее продолжительность на экваторе постоянная и всегда равна 12 часам. На дневное время влияет угол наклона земной оси.

В северном полушарии весной и летом день длится более 12 часов и меньше в осенне-зимний период. В дни весеннего и осеннего равноденствия день равен ночи. В пределах полярного круга день продолжается до 24 часов, а на полюсе — до 6 месяцев.

Причины распределения света

Земля имеет шарообразную форму, поэтому солнечный свет распределяется неравномерно, т.к. угол падения лучей на разных широтах разный.

Поток солнечной радиации зависит от высоты ее источника над горизонтом. Чем выше Солнце поднимается, тем больший поток радиации падает на Землю.

На экваторе лучи нагревают Землю достаточно сильно, т.к. падают отвесно. Угол падения луча уменьшается вдали от экватора, и поэтому туда проникает меньше лучей Солнца. Продолжительность дня на экваторе не изменяется.

Характеристика

Под освещенностью подразумевается поток солнечных лучей, который падает на единицу поверхности Земли. Пояс — территория, ограниченная полярными кругами и тропиками. Они отличны между собой продолжительностью дня, тепловыми условиями и высотой поднятия Солнца в полдень над горизонтом.Оно распределять свои лучи равномерно одинаково по земной поверхности не может.

Поверхность Земли разделена на 5 поясов с учетом распределения тепла и света. Название климатический пояс получает по преобладающим широтам и воздушным массам, где они формируются. Линии тропиков и полярных кругов — это границы поясов.

Тропический

Тропические пояса расположены по обе стороны от экватора. Температура в зимнее время не опускается ниже +14 — +15⁰ С. Летом может подниматься до +35⁰ С. Это самый жаркий пояс Земли. Пустыня и полупустыня расположена в более засушливых частях. На увлажненной территории — саванны и лиственные леса. Осадков выпадает немного (от 50 до 150 мм в год). На побережье материков влаги больше, т.к. она поступает с океана. Преобладают пассаты, поверхностные ветры, которые дуют по направлению к экватору.

Полярные

В мире существуют 2 холодных пояса. Северный и южный характеризуются наличием полярных дней и ночей. Климат здесь самый суровый среди всех имеющихся поясов, по временам года он различается незначительно. В Арктике температура зимой понижается до минус 60⁰ С. В Антарктиде очень часто появляются ледяные и сильные ветры. Эта область считается официальным полюсом холода планеты Земля.

К особенностям полюсов относят айсберги и очень толстое ледяное покрытие воды (до 4 м).

Умеренный

Полярный пояс от умеренного отделяет линия, называемая северным полярным кругом.

Это самый протяженный пояс, в нем расположена ¼ часть поверхности планеты. В течение года продолжительность светового дня меняется незначительно.

Четко выражены времена года. Зима всегда снежная и холодная, но сильных морозов не наблюдается. Летом температура воздуха умеренная, ниже -15⁰ С не опускается. Редко случаются засушливые месяцы, но чаще идут дожди, иногда с грозой.

Преобладают хвойные, широколиственные и смешанные леса, в которых живут многие лесные животные: медведь, лиса, волк, кабан, рысь и т.д.

День солнцестояния

Наступает время, когда наблюдается самая короткая ночь или день в году. Это зимнее и летнее солнцестояние. Солнце за несколько дней не меняет склонения, стоит на одном месте. Самый короткий день в северном полушарии — 22 декабря, а ночь — самая длинная. Летом это наблюдается 22 июня, когда бывает длительный день и короткая ночь. Этим датам в южном полушарии соответствуют летнее и зимнее солнцестояние.

Наибольшая высота над горизонтом Солнца наблюдается 22 июня, оно в это время находится в созвездии Близнецов.

Около даты 22 декабря Солнце несколько дней поднимается на наименьшую высоту над горизонтом. Далее начинает постепенно набирать высоту. Световой день начинает увеличиваться.

Долгота дня в средних широтах — более 16 часов. Солнце вообще не заходит за полярным кругом, ночь длится менее 7 часов. Там с амые короткие полярные ночь и день.

В долгий полярный день Солнце не заходит около полугода. Он длиннее полярной ночи.

Значение

Климат напрямую зависит от угла падения лучей Солнца. Постоянно жаркая погода стоит на экваторе, потому что там угол падения составляет 90⁰ С. Холодным климат становится при удалении от экватора, т.к. угол уменьшается.

Оказывают влияние постоянные ветры и изменение атмосферного давления от пояса к поясу. Угол наклона земной оси по отношению к Солнцу определяет смену четко выраженных четырех времен года.

Видео

В видео показано освещение Земли солнечными лучами.

Источник