- •Физическая часть
- •1. Земная кора, ее состав и типы. Гипотезы, объясняющие происхождение и развитие земной коры.
- •2. Географическая оболочка, ее обобщенные свойства и закономерности. Вертикальная и горизонтальная дифференциация географической оболочки.
- •3. Вертикальное расчленение суши. Равнины и горы, их классификация.
- •4. Атмосферная циркуляция и ее типы. Циклоны и антициклоны. Центры действия атмосферы.
- •5. Тропосфера, ее состав, структура и функции в географической оболочке.
- •6. Мегарельеф, макрорельеф, мезорельеф и микрорельеф Земли. Основные морфогенетические процессы.
- •7. Платформы и геосинклинальные пояса. Геосинклинали и складчатое горообразование. Возраст и развитие рельефа.
- •8. Равнины, их морфологическая классификация. Рельеф областей плейстоценового оледенения.
- •9. Развитие географической оболочки в антропогене.
- •10. Солнечная радиация и ее интенсивность. Распределение солнечной радиации на верхней границе атмосферы и у земной поверхности.
- •11. Погода и климат. Основные климатообразующие факторы. Климатические пояса земного шара.
- •12. Гидросфера, ее структура и функции в географической оболочке. Экологические проблемы гидросферы.
- •13. Тепловой баланс географической оболочки. Распределение температуры на земной поверхности.
- •14. Сравнительная физико-географическая характеристика Альп и Карпат.
- •15. Биосфера. Ее границы и роль в географической оболочке.
- •16. Сравнительная физико-географическая характеристика Амазонии и впадины Конго.
- •17. Поверхностные и подземные воды суши, их распределение и охрана.
- •18. Хионосфера. Снеговая линия и ее высота на разных широтах. Классификация ледников. Великие оледенения в истории Земли.
- •19. Почвы и почвенный покров земного шара. Распределение почв по поверхности земного шара. Зональные и азональные типы почв.
- •20. Физико-географическая характеристика Южной Азии.
- •21. Воды суши. Сток вод с суши и водный баланс. Распределение стока по земной поверхности.
- •22. Основные этапы развития органического мира на Земле.
- •23. Мировой океан и его части. Структура Мирового океана. Движение вод Мирового океана. Донные отложения Мирового океана.
- •24. Влагооборот и формула водного баланса. Распределение осадков по земной поверхности.
- •25. Флора и растительность. Флористическое районирование суши.
- •II.Древнесредиземноморское подцарство:
- •III.Мадреанское (Сонорское) подцарство:
- •26. Своеобразие природы Австралии и Океании.
- •27. Фауна и животный мир Земли. Фаунистическое районирование суши (по в.Г. Гептнеру).
- •28. Широтная зональность и высотная поясность в географической оболочке. Природные зоны Земли.
- •29. Особенности климата и гидросети Северной Америки.
- •30. Питание и режим реки. Классификация рек по режиму питания.
10. Солнечная радиация и ее интенсивность. Распределение солнечной радиации на верхней границе атмосферы и у земной поверхности.
Солнечная радиация (солнечное излучение) – это вся совокупность солнечной материи и энергии, поступающей на Землю. Солнечная радиация состоит из следующих двух основных частей: тепловой и световой радиации, представляющей собой совокупность электромагнитных волн, и корпускулярной радиации.
На Солнце тепловая энергия ядерных реакций переходит в лучистую энергию. При падении солнечных лучей на земную поверхность лучистая энергия снова превращается в тепловую энергию. Солнечная радиация, таким образом, несет свет и тепло.
Солнечная радиация – это важнейший источник тепла для географической оболочки. Вторым источником тепла для географической оболочки является тепло, идущее от внутренних сфер и слоев нашей планеты.
В связи с тем, что в географической оболочке один вид энергии (лучистая энергия) эквивалентно переходит в другой вид (тепловая энергия), то лучистую энергию солнечной радиации можно выражать в единицах тепловой энергии – джоулях (Дж).
Интенсивность солнечной радиации должна быть определена за пределами атмосферы, так как при прохождении через воздушную сферу она преобразуется и ослабевает. Интенсивность солнечной радиации выражается солнечной постоянной.
Солнечная постоянная – это поток солнечной энергии за 1 минуту на площадь сечением в 1 см2, перпендикулярную солнечным лучам и расположенную вне атмосферы. Солнечная постоянная может быть также определена как количество тепла, которое получает в 1 минуту на верхней границе атмосферы 1 см2 черной поверхности, перпендикулярной солнечным лучам. Солнечная постоянная равна 1,98 кал/см2·мин.
Поскольку верхняя атмосфера поглощает значительную часть радиации, то важно знать ее величину на верхней границе географической оболочки, то есть в нижней стратосфере. Солнечная радиация на верхней границе географической оболочки выражается условной солнечной постоянной. Величина условной солнечной постоянной равна 1,90-1,92 кал/см2·мин.
Солнечная постоянная, вопреки своему названию, не остается постоянной. Солнечная постоянная изменяется в связи с изменением расстояния от Солнца до Земли в процессе движения Земли по орбите.
В среднем каждый квадратный километр тропосферы получает в год 10,8·1015 Дж (2,6·1015 кал). Такое количество тепла может быть получено при сжигании 400 000 т каменного угля. Вся Земля за год получает такое количество тепла, которое определяется величиной 5,74·10 24 Дж (1,37·10 24 кал).
Знание распределения солнечной радиации до ее вступления в атмосферу, или так называемого солярного (солнечного) климата, важно для определения роли и доли участия самой воздушной оболочки Земли (атмосферы) в распределении тепла по земной поверхности и в формировании ее теплового режима.
Количество солнечного тепла и света, поступающее на единицу площади, определяется углом падения углом падения лучей, зависящим от высоты Солнца над горизонтом, и продолжительностью дня.
При условии отсутствия атмосферы годовая сумма радиации в экваториальных широтах составляла бы 13 480 МДж/см2 (322 ккал/см2), а на полюсах 5560 МДж/м2 (133 ккал/см2). В полярные широты Солнце посылает тепла немного меньше половины (около 42%) того количества, которое поступает на экватор.
Казалось бы, солнечное облучение Земли симметрично относительно плоскости экватора. Но это происходит только два раза в год, в дни весеннего и осеннего равноденствия. Наклон оси вращения и годовое движение Земли обусловливают ассиметричное ее облучение Солнцем. В январскую часть года больше тепла получает южное полушарие, в июльскую – северное. Именно в этом заключается главная причина сезонной ритмики в географической оболочке.
Разница между экватором и полюсом летнего полушария невелика: на экватор поступает 6740 МДж/м2 (161 ккал/см2), а на полюс около 5560 МДж/м2 (133 ккал/см2 в полугодие). Зато полярные страны зимнего полушария в это же время вовсе лишены солнечного тепла и света. В день солнцестояния полюс получает тепла даже больше, чем экватор.
Таким образом, солярный климат на полюсах в годовом выводе в 2,4 раза холоднее, чем на экваторе. Однако надо иметь ввиду, что зимой полюсы вообще не нагреваются Солнцем.
Реальный климат всех широт во многом обязан земным факторам. Главнейший из них – ослабление радиации в атмосфере, и разное усвоение ее земной поверхностью в различных географических условиях.
Количество лучистой энергии, приходящее на единицу земной поверхности, зависит прежде всего от угла падения солнечных лучей. На одинаковые площади на экваторе, в средних и высоких широтах приходится различное количество радиации.
Солнечная инсоляция (освещение) сильно ослабляется облачностью. Большая облачность экваториальных и умеренных широт и малая облачность тропических широт вносят значительные коррективы в зональное распределение лучистой энергии Солнца.
Распределение солнечного тепла по земной поверхности показывается на карте суммарной солнечной радиации. Как показывают карты распределения суммарной солнечной радиации, наибольшее количество солнечного тепла – от 7530 до 9200 МДж/м2 (180-220 ккал/см2) получают тропические широты. Экваториальные широты из-за большой облачности получают тепла несколько меньше, 4185 – 5860 МДж/м2 (100-140 ккал/см2).
От тропических широт к умеренным радиация уменьшается. На островах Арктики она составляет не более 2510 МДж/м2 (60 ккал/см2) в год. Распределение радиации по земной поверхности имеет зонально-региональный характер. Каждая зона распадается на отдельные районы (регионы), несколько отличающиеся один от другого.