Соотношение единиц измерения
калория |
4,19 Дж |
1 Дж |
0,24 кал |
1 кал/см2мин |
695 Дж/м2с , или 695 Вт/м2 |
Постоянная излучения Стефана-Больцмана |
|
= 5,7310-8 Дж/м2сград4 |
= 8,2510-11 кал/см2минград4 |
Задание 2.3. По данным Таблицы 2.1.3 постройте кривые продолжительности самого длинного и самого короткого дня на разных широтах северного полушария. Проанализируйте ход кривых и ответьте на вопросы:
Какова продолжительность дня и ночи на экваторе? и как изменяется продолжительность дня и ночи по направлению от экватора к полюсам?
По графику определите, какова продолжительность самого короткого и самого длинного дня в пунктах: г.Кызыл, г.Красноярск, п.Туруханск, г.Норильск, п.Диксон.
Таблица 2.1.3.
Изменение продолжительности дня в северном полушарии в течение года
Широта |
0º |
10º |
20º |
30º |
40º |
50º |
66º |
66º30' |
Самый длинный день |
12ч |
12 ч 35 мин |
13ч 13 мин |
13ч 56 мин |
14 ч 51 мин |
16 ч 09 мин |
18ч 30 мин |
24 ч 00 мин |
Самый короткий день |
12ч |
11 ч 25 мин |
10 ч 47 мин |
10 ч 04 мин |
9ч 09 мин |
7ч 51 мин |
5ч 30 мин |
0 ч |
На оси абсцисс обозначьте градусы широты, на оси ординат часы суток. Рекомендуемый масштаб: горизонтальный в 1см – 10º, вертикальный в 1см – 2 часа. Обе кривые строятся на одном графике разным цветом.
Задание 2.4. Вычертите кривые продолжительности полярного дня и полярной ночи на разных широтах северного полушария по данным, приведенным в Таблице 2.1.4. Определите по графику продолжительность полярного дня и полярной ночи для следующих пунктов: г.Верхоянск, г.Мурманск, м. Челюскин, Земля Франца Иосифа.
Таблица 2.1.4.
Продолжительности полярного дня и полярной ночи на разных широтах северного полушария
Широта |
Продолжительность |
|
полярного дня |
полярной ночи |
|
66º30' |
1 сут |
1 сут |
70° |
64 сут 10 ч |
60 сут 13 ч |
80° |
133 сут 14 ч |
126 сут 12 ч |
90° |
186 сут 10 ч |
178 сут 20 ч |
При построении графика на оси абсцисс откладывают градусы широты, на оси ординат – продолжительность дня. Рекомендуемый горизонтальный масштаб 1 см - 2º, вертикальный 1 см – 20 суток.
Рисунок 2.1.1. Годовое количество суммарной солнечной радиации (в ккал/см2 год). (Хромов С.П., Петросянц М.А., 2006).
Задание 2.5. Проанализируйте, предложенную на рис.2.1.1 карту, и ответьте на следующие вопросы: 1) Как соотносятся изолинии распределения годовой суммарной радиации по Земному шару с широтными кругами?
2) Чем обусловлено повышенное значение величины суммарной радиации в субтропических пустынях, в Северной Африке? 3) С чем связаны наиболее низкие для приэкваториальных районов значения суммарной радиации в бассейне р.Амазонки, р.Конго?
Задание 2. 6. Вычислить величину эффективного излучения (Еэ), если I = 0,83 кВт/м2, i= 0,13 кВт/м2, B= 0,53 кВт/м2 и Iотр.= 0,13 кВт/м2 , при высоте солнца h = 52º.
Радиационный баланс (B) земной поверхности – разность потоков лучистой энергии, поступающих на земную поверхность и теряемых ею, т.е.
B = (I' + i) (1-А) – Еэ.
Задание 2.7. Проанализируйте данные рис.2.1.2. Ответьте на вопросы:
1) Как изменяется приток радиации в зависимости от широты в зимний период?
2) Чем обусловлена не большая разница в притоке солнечной радиации между тропическими и полярными широтами летом?
3) Как изменяется амплитуда годового прихода радиации с увеличением географической широты? Чем это обусловлено?
Рисунок 2.1.2. Приток солнечной радиации на горизонтальную поверхность в отсутствии атмосферы (в ккал/см2) в зимнее и летнее полугодия и за весь год в зависимости от географической широты [4].
Темы презентаций-сообщений:
Озоновый слой, его значение для сохранения живого на Земле. Особенности образования и распределение озона в атмосфере, причины деградации озонового слоя.
Оптические явления в атмосфере (гало, венцы, мираж, глория, радуга, призрак Броккена, след выхлопных газов ракеты, сумерки, заря, пояс Венеры и др.).
Влияние метеорологических и климатических факторов на морфофизиологические показатели, условия труда, быта, здоровья населения.
Контрольные вопросы:
1) Каков спектральный состав солнечной радиации вне земной атмосферы?
2) Какие изменения происходят с солнечной радиацией при прохождении атмосферы?
3) Какие вещества являются наиболее сильными поглотителями солнечной радиации, и в каких частях спектра?
4) Чем определяется интенсивность прямой радиации поступающей на земную поверхность?
5) Что характеризует альбедо, и каковы средние показатели данной величины для основных естественных поверхностей?
6) Существует ли связь между величиной радиационного баланса и географической зональностью?
7) Какие районы на земном шаре имеют наибольшие величины радиационного баланса? почему?
8) Где радиационный баланс отрицательный? почему?
9) Каково влияние суши и океана на распределение радиационного баланса?
Литература: [13, 20, 23-26].