Крокуємо разом в НУШ
§ 24. Як нагрівається атмосферне повітря
Сонце світить не для кількох дерев і квітів,
а для великої радості світу.
Генрі Ворд Бічер, американський публіцист
Прочитайте вислів Генрі Бічера. Що ви знаєте про значення Сонця для всього живого на Землі?
Пригадайте, чи рівномірно Сонце нагріває земну поверхню.
Як змінюється температура повітря впродовж доби, року?
Як розподіляється сонячна система в атмосфері
Головним джерелом енергії для всіх процесів, які відбуваються на поверхні Землі, є Сонце. До поверхні нашої планети доходить лише незначна частина сонячної енергії.
🎥 Подивіться відео «Сонячна енергія».
Сонячна енергія.mp4Розглянемо шляхи сонячного проміння в атмосфері.
Працюємо з інформацією.
За малюнком з’ясуйте, яка частина енергії Сонця доходить до Землі й поглинається нею, тобто витрачається на її нагрівання.
Розподіл сонячної енергії
Частина сонячних променів поглинається, розсіюється у тропосфері й відбивається назад у космічний простір, а частина витрачається на перетворення кисню на озон.
Температура нижніх шарів атмосферного повітря залежить від температури поверхні, над якою воно перебуває. Сонячне проміння, проходячи крізь прозоре повітря, майже не нагріває його. Натомість нагрівається земна поверхня, і вже від неї прогрівається повітря.
Нагрівання повітря
Робота в групах.
Дослідіть, що тепліше в сонячний день – віконне скло чи підвіконня. Свою думку обґрунтуйте.
Від чого залежить температура нагрівання підстильної поверхні
Температура нагрівання поверхні залежить від кута падіння сонячних променів. Що більший кут падіння променів, то вища температура нагрівання підстильної поверхні. І навпаки, там, де кут падіння сонячних променів невеликий, поверхня нагрівається менше.
Поверхню Землі (ґрунт, вода, сніг, лід, рослинність), яка взаємодіє з атмосферою, обмінюючись із нею теплом і вологою, називають підстильною поверхнею.
Залежність нагрівання підстильної поверхні від кута падіння сонячних променів
Дбаємо про довкілля.
Користуючись малюнком «Залежність нагрівання підстильної поверхні від кута падіння сонячних променів», припустіть, які показники температури повітря, вказані нижче, відповідають буквам А, Б, В.
1. +12 °С.
2. +17 °С.
3. +26 °С.
Вам знадобляться:
ліхтарик;
крейда.
Спрямуйте промінь ліхтарика на рівну поверхню під прямим кутом. Зверніть увагу на освітлену ділянку. Обведіть її крейдою. Змініть кут падіння світла та знову обведіть освітлену ділянку. З’ясуйте, у якому випадку поверхня освітлюється краще. Зробіть висновок.
Величина нагрівання залежить від здатності підстильної поверхні відбивати та поглинати сонячну енергію. Темна поверхня нагрівається швидше, а світла – повільніше, бо світлі кольори відбивають частину сонячного проміння, не поглинаючи теплової енергії, яку воно несе.
🎥 Подивіться відео «Сонячне світло».
Сонячне світло.mp4Як змінюється температура повітря впродовж доби
У полудень кут падіння сонячних променів збільшується, і поверхня прогрівається сильніше. Сонячні промені в атмосфері вранці й увечері через малий кут падіння долають у 35 разів довшу відстань, ніж у полудень. Це зумовлює їхнє розсіювання й поглинання атмосферою. Отже, протягом доби температура значно змінюється. Найнижча температура спостерігається вранці перед сходом Сонця, а найвища – після полудня.
Температура повітря в різний час доби в м. Києві 29.04.2023
🎥 Подивіться відео «Добовий хід температури повітря».
Добовий хід температури повітря.mp4Як вимірюють температуру повітря
Для вимірювання температури повітря термометри розміщують на метеорологічних станціях у спеціальних будках, захищених від прямих сонячних променів. Тут проводять спостереження за температурою повітря не менше ніж тричі на добу.
🎥 Подивіться відео «Як виміряти температуру повітря».
Як виміряти температуру повітря.mp4Щоб порівняти температуру різних діб, визначають середньодобову температуру. Вона є середнім арифметичним числом показників температури протягом доби.
Так само вираховують середньомісячну та середньорічну температури. На основі спостережень за температурою складають графіки температур.
Різниця між найвищими й найнижчими показниками температур протягом певного періоду часу називається амплітудою коливань температур.
Визначають добову, місячну та річну амплітуди. Добова амплітуда температур на Землі неоднакова. Великі добові коливання температури в тропіках пояснюють значною прозорістю атмосфери.
❓ Як прозорість атмосфери впливає на температуру повітря? Наведіть приклади.
На полюсах у полярний день температура впродовж доби майже не змінюється. Незначною є також амплітуда над океанами та на екваторі. Подумайте чому.
🎥 Подивіться відео «Амплітуда коливання температури повітря».
Амплітуда коливання температури повітря.mp4ПРАКТИКУМ.
Визначення середньодобової і середньомісячної температур
1. Розгляньте графік зміни температури повітря впродовж доби.
Графік зміни температури повітря впродовж доби
З’ясуйте:
а) о котрій годині доби температура досягла мінімуму;
б) о котрій годині доби температура була найвищою;
в) яка амплітуда температур;
г) яка середньодобова температура.
2. На графіку річного ходу температури зображено середньомісячні температури повітря в місті Києві у 2022 році.
Річна температура повітря
Розгляньте графік і дайте відповіді на запитання.
А. Який місяць був найтепліший у році?
Б. Який місяць був найхолодніший?
В. Яка річна амплітуда температур?
3. Шестикласники київської школи спостерігали за середньодобовою температурою повітря в місті впродовж квітня і дані записували в таблицю. Проаналізуйте їх і визначте, яка була середня температура повітря в місті Києві у квітні 2022 року.
Як змінюється температура з висотою
Рельєф місцевості також впливає на температуру повітря, оскільки південні схили гір краще прогріваються, ніж північні. Водна поверхня нагрівається повільніше, ніж щільний ґрунт, але повільніше й охолоджується. Крім того, на температуру впливають вітри, переміщення повітряних мас, прозорість атмосфери, хмарність, опади, висота над рівнем моря, наявність водойм тощо.
Оскільки атмосфера нагрівається за рахунок енергії, яку поглинула підстильна поверхня, то найкраще нагрівається її нижній шар. З висотою температура в тропосфері знижується в середньому на 6 °С при збільшенні висоти на 1 км.
На межі між тропосферою і стратосферою температура змінюється від –83 до –53 °С. У нижній частині стратосфери температура з висотою вже не знижується. Вона залишається майже сталою, а вище 25 км починає знову зростати, досягаючи максимального значення 0 °С на межі стратосфери і мезосфери (близько 55 км).
Розв’язуємо проблеми.
Визначте температуру повітря на вершині гори висотою 4200 м, якщо біля її підніжжя, яке розташоване на висоті 500 м над рівнем моря, температура становить + 25 °С.
Температура – найважливіший екологічний чинник, на який реагують усі живі істоти. Вона впливає на життєдіяльність людей. При температурі повітря понад 30 °С працездатність людини починає падати. Потреба у воді у кожної людини – приблизно 30 мг води на кілограм ваги. Порахуй, скільки води потрібно випивати тобі у спекотні дні.
Перевіряємо себе
Поясніть, від чого залежить температура атмосферного повітря Землі.
Що таке середньодобова, середньомісячна, середньорічна температури? Як їх визначають?
З якою метою проводяться спостереження за температурою?
Що називають підстильною поверхнею? Як її властивості впливають на нагрівання атмосферного повітря?
Поясніть, чому температура повітря знижується з висотою.
Оцініть свою роботу на уроці. Назвіть три моменти, які у вас вийшли добре, і запропонуйте одну дію, яка надалі покращить вашу роботу.
🌐 Клуб знавців-географів.
Що ви знаєте про «озонові діри» в атмосфері? З’ясуйте, чому вони виникають. Як вони впливають на здоров’я людини?
Скористайтеся інтернет-ресурсами та перегляньте відео 🎥.
Озоновий шар Що його руйнує.mp4