Содержание
Нагревание атмосферы
Задание 1. Определите интенсивность прямой солнечной радиации вне влияния атмосферы на широтах 00; 2305,; 6505,; 900 в дни равноденствий и солнцестояний в полдень. I0 при-мите равной 2 ккал/см2 мин.
Задание 2. Вычислите интенсивность прямой солнечной радиации, получаемой поверхностью (I=I0pm): а) при высоте Солнца (h) 300 и коэффициенте прозрачности р=0,8; б) при той же высоте Солнца, но р=0,6; в) при h=900, p=0,8; г) при h=900, p=0,6.
Сравните и объясните полученные результаты. Длину луча (m) смотрите в таблице 4.3.
Таблица 4.3.
Широта, 0 Длина луча
90
80
70
60
50
40
30
20
10
5
0 1,00
1,02
1,06
1,15
1,30
1,35
2,00
2,90
5,60
10,4
35,4
Задание 3. а) С помощью графиков покажите распределе-ние суточных сумм солнечного тепла (кал/см2 сут.), прихо-дящей к земной поверхности при абсолютной прозрачности атмосферы, на разных широтах в дни равноденствий и солн-цестояний (табл. 4.4).
Графики строят на одной системе координат, широту от-кладывают по оси абсцисс.
б) На каких широтах разность между максимальным и ми-нимальным количеством тепла, приходящего к земной атмо-сфере, наибольшая, на каких она наименьшая и какая именно (см. графики).
в) Можно ли объяснить наблюдаемое распределение су-точных сумм солнечного тепла только зависимостью от угла падения солнечных лучей?
г) Почему на Южном полюсе 22 декабря суточная сумма солнечного тепла больше, чем на Северном 22 июня?
д) Где и почему приходится больше солнечного тепла (кал/см2) на единицу времени (1ч) за сутки 22 июня – на эква-торе или на Северном полюсе, а 22 декабря – на экваторе на Южном полюсе?
Таблица 4.4.
Суточные суммы солнечной радиации (кал/см2), приходящей к земной поверхности при абсолютной прозрачности атмосферы
Дата Широта
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Южное полушарие
21.03 923 909 867 779 707 593 461 316 160 0
22.06 814 708 585 450 306 170 48 0 0 0
23.09 912 898 857 789 698 586 456 312 158 0
22.12 869 862 1030 1073 1092 1082 1078 1114 1167 1185
Северное полушарие
21.03 909 867 779 707 593 461 316 160 0
22.06 900 964 1005 1022 1020 1009 1043 1093 1110
23.09 898 857 789 698 586 456 312 158 0
22.12 756 624 480 327 181 51 0 0 0
Задание 4.Изучите карты суммарной солнечной радиации: годовые, июня и декабря – и выявите закономерности ее рас-пределения (атлас учителя для средней школы). Где и почему суммарная радиация наибольшая за год, где и почему – наи-меньшая? Как изменяются годовые величины суммарной ра-диации с изменением широты?
Сравните карту суммарной радиации июня и декабря. Где различия в поступлении солнечного тепла в разные сезоны наибольшие и где они малозаметны?
Задание 5. Определите коэффициент поглощения солнеч-ной радиации 1-а для свежевыпавшего снега (а 0,80-0,95), загрязненного снега (а 0,40-0,50), морского льда ( а 0,30-0,40), песчаной пустыни (а 0,09-0,34), луга со свежей травой (а 0,15-0,25), лиственного леса (а 0,16-0,24), хвойного (а 0,10-0,15), пашни (а 0,07-0,10).
Задание 6. а) Определите радиационный баланс июня и декабря (ккал/см2 в месяц) для пунктов, приведенных в таб-лице 4.5., где Q – суммарная радиация, x – отраженная радиа-ция, Iэф – эффективное излучение.
Таблица 4.5.
Пункт Июнь Декабрь
Q x Iэф Q X Iэф
Дудинка 15 6 3 0 0 2
Свердловск 14 2 4 1 0,3 2
Батуми 17 3 4 5 1 3
Парамарибо 12,5 2 2,5 12 2 5
Асуан 23 6,5 9 13 14 6
б) Объясните радиационный баланс декабря и июня каж-дого пункта (предварительно найдите пункт на карте и опре-делите его координаты).
в) Сравните радиационный баланс декабря и июня для раз-ных пунктов и объясните выявленные различия.
Задание 7. Изучите карты радиационного баланса годовые, января, июля (географический атлас). Каковы общие закономерности его распределения в зависимости от широты и Океана? Каковы различия в распределении радиационного баланса по сезонам? На каких территориях и акваториях он максимальный и на каких – минимальный? Где наблюдаются максимальные изменения радиационного баланса в течение года и где – минимальные? Сравните карты радиационного баланса с картами суммарной радиации.
Задание 8. Дайте письменный анализ карт изотерм января и июля (географический атлас).
мпература воздуха, фактическая упругость пара, макси-мальная упругость насыщения, относительная влажность и дефицит влажности воздуха, перевалившего через хребет и опустившегося до подножия?
Задание 8. Постройте совмещающую диаграмму средних годовых сумм осадков и испарения на разных широтах над океаном (мм в год) (табл. 4.7)
Как изменяется соотношение между количеством осадков и величиной испарения над океаном в направлении от экватора к полюсам? Объясните наблюдаемую закономерность.
Таблица 4.7.
Широта
Метео-рологи-ческие элемен-ты 90-80 80-70 70-60 60-50 50-40 40-30 30-20 20-10 10-0
Северное полушарие
Осадки, мм 190 350 856 1112 1090 917 713 1370 2170
Испа-рение, мм 75 205 520 795 1150 1630 1830 2000 1820
Южное полушарие
Осадки, мм — — 523 949 1350 1270 1160 1290 1660
Испа-рение, мм — — 355 596 876 1440 1830 1910 1680
Задание 9. Изучите карту годовых сумм осадков. Выявите общие закономерности их распределения. Какое влияние ока-зывают на распределение осадков материки и океанs? Как влияют рельеф суши и океанские течения? Где и почему вы-падает наибольшее количество осадков и где их количество очень мало?
Задание 10. а) Изучите карту испарения. Выявите общие закономерности его распределения. Как изменяется испаре-ние с широтой? Где оно наибольшее и где наименьшее? При объяснении используйте карты радиационного баланса, изо-терм, осадков.
б) Проведите сравнительный анализ карт испарения и ис-паряемости и выясните, где разность между ними наиболь-шая и где она отсутствует. Объясните, почему.
Задание 11. Используя карты годовых сумм осадков и ис-паряемости, вычислите коэффициент увлажнения для распо-ложенных в экваториальном поясе территорий: о. Калиман-тан, бассейна Конго, бассейна Амазонки.
В каких пределах изменяется коэффициент увлажнения на Северном и Южном тропиках? Где он наибольший и почему? Где он наименьший и почему? Какова преобладающая вели-чина коэффициента увлажнения в умеренных (500-600 с. ш.) и полярных (севернее Северного полярного круга) широтах? Каковы максимальное и минимальное их значения?
Проследите, как изменяется коэффициент увлажнения в бассейне Нила от верхнего течения до устья. Как изменяется коэффициент увлажнения в бассейнах Инда, Волги, Оби? В какой из двух тропических материковых пустынь – в Сахаре или Большой Песчаной (Австралия) – коэффициент увлажне-ния меньше? Наблюдается ли закономерность в изменении степени увлажнения территории в зависимости от широты и положения территории по отношению к океану? В чем про-является эта закономерность и как ее объяснить?
Коэффициент увлажнения К= R/Eм (где R – количество осадков в мм, Ем – испаряемость в мм) обычно выражается дробью, но может быть выражен в процентах.
Задание 12. Будут ли выпадать осадки при переваливании воздуха через горы высотой 500 м, если подножия этих гор температура воздуха 200С и упругость водяных паров 5,3 гПа.
Выдержка из текста
Воздух нагревается в основном не солнечными лучами непо-сред¬ственно, а путем передачи ему тепла подстилающей поверхностью в процессе излучения и теплопроводности. Важную роль в переносе тепла от поверхности в вышележащие слои тропосферы играет тур¬булентный теплообмен и передача скрытой теплоты парообразования.
Список использованной литературы
Неклюкова Н.П. Общее землеведение. – М., 1976.
Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатоло-гия. – 4 изд. – М., 1994. – 520 с.