Презентация - пояса освещенности земли - часовые пояса. Осевое и орбитальное вращение земли

Климат и погода формируются за счёт различных факторов, в числе которых – пояса освещенности. Их образование вызвано наклоном земной оси по отношению к Солнцу, что влияет на объём тепла, попадающего на тот или иной участок планеты. Существует пять поясов освещенности, которые существенно отличаются между собой по условиям распределения солнечного тепла и света, среднегодовой температуре:
— Жаркий (тропический пояс);
— Умеренные (северный и южный пояса);
— Полярные (северный и южный пояса).
Жаркий пояс освещенности находится в тропиках и занимает около 40 процентов земной поверхности. Продолжительность светового дня и ночи здесь примерно совпадает (по 12 часов). Дважды в год солнце здесь бывает в зените, то есть в высшей точке своего местонахождения на небе. Между жарким и тропическими поясом находятся умеренные пояса, занимающие свыше половины поверхности земного шара. Продолжительность дня здесь зависит от таких факторов, как географическая широта, а также сезон.
На умеренных поясах вблизи полярных кругов в летний период наблюдается такое явление, как белые ночи, что связано со слиянием вечерней и утренней зори. Наблюдать его можно, к примеру, в Санкт-Петербурге, а также в других северных городах.
Что касается полярных поясов , то здесь условия распределения тепла и солнечного освещения наиболее интересны. Зимой солнце не показывается из-за горизонта, и полярная ночь продолжается от нескольких дней до нескольких месяцев. Летом солнце не успевает спрятаться за горизонт, и наблюдается полярный день.
Такие пояса занимают всего 8 процентов земной поверхности. Продолжительность полярного дня и полярной ночи зависит от широты. На полюсах год делится пополам – на день и ночь.

TheDifference.ru определил, что разница между поясами освещенности заключается в следующем:

Расположение. Жаркий пояс находится между тропиками, холодные – внутри северного и южного полярного круга, умеренные – между жаркими и холодными поясами.
Продолжительность светового дня. На жарком поясе длительность дня и ночи составляет примерно по 12 часов, на умеренных – значения пропорциональны и зависят от широты и времени года. На холодных поясах наблюдается полярная ночь и день.
Режим тепла. Избыток солнца на жарком поясе предопределил тёплую погоду 12 месяцев в году. На умеренных солнечная активность определяет большую продолжительность дня летом, и малую – зимой, что отражается и на режиме тепла. На полярных поясах холодно и зимой, и летом, воздух практически не прогревается, что связано с углом падения солнечных лучей.
Высшая точка нахождения Солнца в полдень. В жарком поясе солнце бывает в зените дважды в год, в умеренном – ни разу, а в холодных вообще может не показываться над горизонтом некоторое количество времени в году.
Влияние на человека. Отмечено, что человек комфортнее всего чувствует себя на умеренных поясах освещенности ближе к жарким. Холодные пояса малопригодны для жизни, в то время как на жарких всегда ощущается избыток энергии.

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.

Замечание 1

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

Жаркий пояс освещенности;
Два умеренных пояса освещенности;
Два холодных пояса освещенности.

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

Определение 1

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.

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.

Определение 2

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.

Определение 3

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.

Пример 1

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.

Пояса освещённости многие из нас (а до недавнего времени и ваш непокорный слуга) путают с часовыми поясами . Чтобы устранить эту неприятность, а заодно ответить на вопрос, позвольте мне рассказать, что же такое эти пояса освещённости, какие они бывают и «с чем их едят».

Основные понятия

Для дальнейшего рассказа мне понадобится краткая вводная. Итак, несколько основных понятий, которые пригодятся нам чуть позже, и пусть не покажется странной их кажущаяся несвязанность друг с другом.

Тропики (в географическом смысле) – это параллели Земли, расположенные примерно на 23° северной и южной широт . Параллель севернее экватора называется тропиком Рака, южнее – тропиком Козерога. Первый тропик определяет максимальную широту, на которой Солнце достигает зенита в день летнего солнцестояния (на Ивана Купалу), второй, соответственно, в день зимнего солнцестояния (Рождество Христово).

Что такое пояса освещённости и их типы

Это географические зоны земной поверхности, разделённые параллелями тропиков и полярных кругов . Как явствует из их названия, они отличаются средним уровнем освещённости, а также климатическими условиями.

Особенности движения нашей планеты вокруг своего светила и угол наклона оси её вращения к плоскости орбиты (эклиптике) сформировали пятёрку типов поясов освещённости:

один тропический пояс . Расположен между параллелями тропиков . Здесь жарко, и два раза в год (кроме самих тропиков – там лишь единожды) можно наблюдать Солнце в зените;
два умеренных пояса . Лежат между линией тропика и полярным кругом каждого полушария. Солнце до зенита, увы, не добирается;
два полярных пояса . Простираются от полярного круга до полюса каждого полушария. Здесь холодно, но зато можно видеть полярный день или ночь.

Раньше пояса освещённости именовались «тепловыми поясами», но потом этот термин стал синонимом «температурных поясов».

Замечание 1

Жаркий пояс освещенности;
Два умеренных пояса освещенности;
Два холодных пояса освещенности.

Определение 1

Жаркий пояс освещенности

Умеренные пояса освещенности

Холодные пояса освещенности

Определение 2

Определение 3

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

Пример 1

Освещенность поверхности Земли и здоровье

Слайд 1

Тема урока: Пояса освещенности Земли. Часовые Пояса.

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Какие движения Земли вы знаете?
Суточное движение.

Слайд 5

Годовое движение.

Слайд 6

Земная ось имеет постоянный наклон 66,5

Слайд 7

э
22июня-день летнего солнцестояния.
22декабря- день зимнего солнцестояния.
21марта-день весеннего равноденствия.
23сентября-день осеннего равноденствия

Слайд 8

Тропики- это линии, над которыми Солнце бывает в зените. Полярный круг – это параллель, где в дни солнцестояния наблюдается полярная ночь.

Слайд 9

Дата Название дня
Самый длинный день в Северном полушарии
Самый короткий день в Северном полушарии
День равен ночи
Заполните таблицу
вывод: Так как же распределяется солнечный свет и тепло на Земле? (равномерно или неравномерно?)

Слайд 10

Дата Название дня
Самый длинный день в Северном полушарии 22 июня День летнего солнцестояния
Самый короткий день в Северном полушарии 22 декабря День зимнего солнцестояния
День равен ночи 21 марта, 23 сентября дни равноденствия

Слайд 11

Положение Земли (даты) Какое время года в вашей местности Где солнце находится в зените Где полярный день
22 июня
23 сентября
22 декабря
21 марта
Задание 2. Подчеркните под рисунком даты, для которых показано освещение Земли. (самопроверка) Задание 3. Заполните таблицу
лето
СТ
За СПК
зима
ЮТ
За ЮПК
осень
весна
На Э
На Э
За СТ
За ЮТ

Слайд 12

Отдохнём?
Раз – подняться, потянуться. Два – согнуться, разогнуться. Три – в ладоши три хлопка, Головою три кивка. На четыре – руки шире. Пять – руками помахать. Шесть – за парту тихо сесть.

Слайд 13

Тепловые пояса.
Почему на Земле выделяют пояса освещенности?

Слайд 14

Пояса освещенности
Умеренный
Жаркий
Холодный
Ю Ж Н Ы й
Се- Вер- Ный.
Умеренный
Север-ный Поляр-ный
Южный полярный

Слайд 15

Слайд 16

Где на Земле теплее всего?
От чего это зависит?
Сколько тепловых поясов вы могли бы выделить на карте?
Выделяем на контурной карте тепловые пояса планеты

Слайд 17

1
2
3
Какие пояса освещенности обозначены цифрами?
Северный холодный
Жаркий
Южный полярный

Слайд 18

Холодный пояс
Условные обозначения: ПОЯСА ОСВЕЩЕННОСТИ:
Умеренный пояс
Жаркий пояс

Слайд 19

Часовые пояса.
Задание: прослушав видео – фрагмент, ответьте на вопросы (работа в парах) 1. Сколько выделяют часовых поясов на Земле? 2. Какова разница между ЧП? 3. Какое обозначение имеют все ЧП мира? 4. В центре какого ЧП проходит гринвичский меридиан? 5. Как идет отсчет часовых поясов? 6. На сколько часов отличается время соседних ЧП. 7. Как проходит граница часовых поясов? 8. В скольких ЧП лежит территория России?

Слайд 20

Закрепление
- Сколько поясов освещенности выделяют на Земле? - От чего зависит разделение поверхности Земли на пояса освещенности? - Каково направление солн. лучей в тропическом поясе? (умеренных, полярных поясах) - Пользуясь картой, определите и назовите материки, которые большей частью находятся в северном умеренном поясе, В тропическом поясе, В южном умеренном поясе, В южном полярном полюсе, Наполовину в южном умеренном, наполовину в тропическом поясе. - В каком поясе освещенности находится наша Омская область?

Слайд 21

Итог урока
- Понравился вам урок? - Что узнали нового? - Что получилось лучше всего? - Поблагодарим друг друга за работу на уроке.

Слайд 22

Домашнее задание: Параграф 7, стр 28, задание 4 – 7 письменно в тетради. на контурной карте используя атлас обозначить условные линии: экватор, тропики, полярные круги. Заштриховать (закрасить) пояса освещённости.
Запишите домашнее задание:

Слайд 23

Проверка знаний - 1 вариант. 1. Границы тропического пояса освещённости проходят по _____________________ 2. Какое время года будет в северном полушарии, если в южном полушарии будет лето____________________________________________ 3. Как называется параллель, над которой раз в год полуденное Солнце бывает в зените, т.е. солнечные лучи падают отвесно___________________ 4. Как называется параллель 66,5* с.ш. и 66,5* ю.ш_______________ 5. В какой день года бывает Летнее Солнцестояние____________________ 6. В какой день года бывает Весеннее Равноденствие________________ 7.В каких тепловых поясах находится Африка? 8.В какой точке 22июня Солнце выше:А(25*с.ш.),б(60*с.ш.)В(25* ю.ш.) 2 вариант 1. Граница между полярным и умеренным поясом освещённости проходит по________________________________________________ 2. Какое время года будет в северном полушарии, если в южном полушарии будет зима_____________ 3. Как называется параллель, за которой бывает полярный день и полярная ночь____________________ 4. Как называется параллель 23,5* с.ш. и 23,5*ю.ш__________________ 5. В какой день года бывает Зимнее Солнцестояние___________________ 6. В какой день года бывает Осеннее Равноденствие_____________ 7.В каких тепловых поясах находится Северная Америка? 8.В какой точке 22декабря Солнце выше: А(25*с.ш.),б(60*с.ш.)В(25* ю.ш.) ____

Слайд 24

Ответы: 1 вариант: 1-по тропикам 2-зима 3-тропик 4-северный и южный полярный круг 5-22июня 6-21марта 7-жаркий и 2 умеренных 8-А
2вариант: 1-по полярным кругам 2-лето 3-полярый круг(сев. И юж.) 4-северный и южный тропик 5-22 декабря 6-23 сентября 7-с.холодный,с.умеренный, Жаркий. 8-В