География 7 класс
Тема урока: Распределение тепла и влаги у поверхности Земли .
Дата проведения…………….
Цели: называть и показывать основные типы воздушных масс, области пассатов, муссонов, западного переноса воздуха; определять по климатическим картам на поверхности Земли температуры, осадки, движение и направление постоянных ветров; описывать общую циркуляцию атмосферы; объяснять понятия «воздушная масса», «пассаты», свойства основных типов воздушных масс и постоянных ветров.
Оборудование: климатическая карта мира, схемы на доске.
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Проверка домашнего задания.
1. Назовите территории, получающие большое количество влаги.
2. Назовите территории, получающие недостаточное количество осадков.
3. Почему близ экватора выпадает много осадков, а в тропических областях - мало?
4. Как движется воздух в зависимости от давления?
5. Как давление зависит от t°?
6. Как осадки зависят от давления?
7. Как образуются восходящие токи?
8. Как образуются нисходящие токи?
9. Назовите причины неравномерного выпадения осадков на земной поверхности.
10.Как называются прибор и единица измерения давления?
IП. Изучение нового материала.
1.На сегодняшнем уроке вы узнаете, что такое постоянные ветры и воздушные массы.
2. Повторение пройденного материала. Вопросы:
1) Что же влияет на перемещение воздуха? (Неравномерное распределение давления у земной поверхности.)
2) К сегодняшнему уроку я просила вас вспомнить тему 6 класса «Ветер», его характеристику.
При необходимости учащиеся делают краткие записи в тетради.
3) Что такое ветер? (Движение масс воздуха в горизонтальном направлении.)
4) Дополните фразу: «Чем больше разница в давлении, тем...(ветер сильнее)».
5) Что оказывает влияние на направление ветра? (Давление и отклоняющая сила вращения Земли: вправо - в северном полушарии, влево - в южном.)
Рассмотреть рисунок 18 (справа).
6) Дайте объяснение движению воздушных течений по рисунку.
3. Сообщения учащихся.
Ветры, наблюдаемые у земной поверхности, весьма разнообразны. Их обычно делят на три группы: местные ветры; ветры циклонов и антициклонов; ветры, являющиеся частью общей циркуляции атмосферы.
«Ветры циклонов и антициклонов» объяснение.
4. Постоянные ветры - это ветры, дующие всегда в одном на-правлении, зависящем от поясов высокого и низкого давления.
По рисунку 18 (левый) определите, из области какого давления дуют постоянные ветры. (Из ВД- в НД.)
На движение и направление ветров влияет давление, что еще? (Вращение Земли.)
Объясните движение и направление ветров по рисунку 18 (справа). Как они называются? Дайте характеристику ветров по рисунку.
5. Работа с учебником. На доске рисунок.
Задание. Зарисуйте схему в тетради и на основании текста § 7 (с. 39) «Воздушные массы». Самостоятельно запишите области формирования воздушных масс на схеме.
6. Работа с рисунками 16, 17, 18, 19.
Составление характеристики типов воздушных масс и запись в таблицу.
7. Прочитайте последний абзац §7 и ответьте на в о п р о с: Как воздушные течения влияют на климат?
III. Закрепление изученного по теме.
Работа с картой атласа. Дайте описание островов Сан-Паулу по плану:
1.Среднее количество годовых осадков.
2. Средние температуры января и июля.
3. Постоянные ветры.
4.Воздушные массы.
Вопросы: 1) Назовите постоянные ветры, их направление.
2) Что такое воздушные массы?
IV.Домашнее задание: § 7, в контурной карте указать пояса воздушных масс и направления постоянных ветров.
Если дно океана расширяется в шовной зоне срединно-океанического хребта, это означает, что либо поверхность Земли увеличивается, либо имеются районы, где океаническая кора исчезает и погружается в астеносферу. Такие районы, называемые зонами субдукции, действительно были обнаружены в поясе, окаймляющем Тихий океан, и в прерывистой полосе, протягивающейся от Юго-Восточной Азии до Средиземноморья. Все эти зоны приурочены к глубоководным желобам, опоясывающим островные дуги. Большинство геологов полагает, что на поверхности Земли имеется несколько жестких литосферных плит, которые «плавают» по астеносфере. Плиты могут скользить одна относительно другой, или одна может погружаться под другую в зоне субдукции. Единая модель тектоники плит дает наилучшее объяснение распределению крупных геологических структур и зон тектонической активности, а также изменению взаимного расположения материков. Сейсмические зоны. Срединно-океанические хребты и зоны субдукции представляют собой пояса частых сильных землетрясений и вулканических извержений. Эти районы соединены протяженными линейными разломами, которые прослеживаются по всему земному шару. Землетрясения приурочены к разломам и очень редко происходят в каких-либо других областях. По направлению к материкам эпицентры землетрясений располагаются все глубже. Этот факт дает объяснение механизму субдукции: расширяющаяся океаническая плита ныряет под вулканический пояс под углом ок. 45 ° . По мере «соскальзывания» океаническая кора плавится, превращаясь в магму, которая через трещины изливается в виде лавы на поверхность. Горообразование . Там, где древние океанические впадины уничтожаются в процессе субдукции, происходит столкновение материковых плит между собой или с осколками плит. Как только это случается, земная кора сильно сжимается, формируется надвиг, а мощность коры увеличивается почти вдвое. В связи с изостазией смятая в складки зона испытывает подъем и таким образом рождаются горы. Пояс горных сооружений альпийского этапа складчатости прослеживается вдоль побережья Тихого океана и в Альпийско-Гималайской зоне. В этих районах многочисленные столкновения литосферных плит и подъем территории начались ок. 50 млн. лет назад. Более древние горные системы, как, например, Аппалачи, имеют возраст свыше 250 млн. лет, но в настоящее время они настолько разрушены и сглажены, что утратили типичный горный облик и превратились в почти ровную поверхность. Однако, поскольку их «корни» погружены в мантию и плавают, они испытывали неоднократный подъем. И все же со временем такие древние горы превратятся в равнины. Большинство геологических процессов проходят через стадии молодости, зрелости и старости, но обычно такой цикл занимает очень длительное время. Распределение тепла и влаги . Взаимодействие гидросферы и атмосферы контролирует распределение тепла и влаги на земной поверхности. Соотношение суши и моря в значительной степени определяет характер климата. Когда увеличивается поверхность суши, происходит похолодание. Неравномерное распределение суши и моря в настоящее время является предпосылкой для развития оледенения.Больше всего тепла поверхность Земли и атмосфера получают от Солнца, которое на протяжении всего времени существования нашей планеты почти с одинаковой интенсивностью излучает тепловую и световую энергию. Атмосфера предохраняет Землю от слишком быстрого возврата этой энергии назад в космос. Около 34% солнечной радиации теряется из-за отражения облаками, 19% поглощается атмосферой и только 47% достигает земной поверхности. Суммарный приток солнечной радиации к верхней границе атмосферы равен отдаче радиации с этой границы в космическое пространство. В результате устанавливается тепловой баланс системы «Земля атмосфера».
Поверхность суши и воздух приземного слоя быстро нагреваются днем и довольно быстро теряют тепло ночью. Если бы в верхней тропосфере отсутствовали улавливающие тепло слои, амплитуда колебаний суточных температур могла бы быть гораздо больше. Например, Луна получает от Солнца примерно столько же тепла, сколько и Земля, но, поскольку у Луны нет атмосферы, температуры ее поверхности днем повышаются примерно до 101
° C, а ночью понижаются до 153 ° C. Океаны, температура воды которых меняется гораздо медленнее, чем температура земной поверхности или воздуха, оказывают на климат сильное смягчающее воздействие. Ночью и зимой воздух над океанами остывает значительно медленнее, чем над сушей, а если океанические воздушные массы перемещаются над материками, это приводит к потеплению. И наоборот, днем и летом морской бриз охлаждает сушу.Распределение влаги на земной поверхности определяется круговоротом воды в природе. Каждую секунду в атмосферу, главным образом с поверхности океанов, испаряется огромное количество воды. Влажный океанический воздух, проносясь над материками, охлаждается. Затем влага конденсируется и возвращается на земную поверхность в форме дождя или снега. Частично она сохраняется в снежном покрове, реках и озерах, а частично возвращается в океан, где снова происходит испарение. Таким образом завершается гидрологический цикл.
Океанические течения являются мощным терморегулирующим механизмом Земли. Благодаря им в тропических океанических районах поддерживается равномерная умеренная температура и теплые воды переносятся в более холодные высокоширотные регионы.
Поскольку вода играет существенную роль в эрозионных процессах, она тем самым влияет на движения земной коры. А любое перераспределение масс, обусловленное такими движениями в условиях вращающейся вокруг своей оси Земли, способно, в свою очередь, внести вклад в изменение положения земной оси. Во время ледниковых эпох уровень моря понижается, так как вода аккумулируется в ледниках. Это, в свою очередь, приводит к разрастанию материков и увеличению климатических контрастов. Сокращение речного стока и понижение уровня Мирового океана препятствуют достижению теплыми океаническими течениями холодных регионов, что ведет к дальнейшим климатическим изменениям.
Основные понятия, процессы, закономерности и их следствия
Биосфера — это совокупность всех живых организмов на Земле. Целостное учение о биосфере разработал русский ученый В. И. Вернадский. К основным элементам биосферы относятся: растительность (флора), животный мир (фауна) и почвы. Эндемики — растения или животные, которые встречаются на одном материке. В настоящее время в биосфере по видовому составу преобладают почти втрое животные над растениями, однако биомасса растений в 1000 раз превышает биомассу животных. В океане же биомасса фауны превышает объем биомассы флоры. Биомасса суши в целом в 200 раз превышает биомассу океанов.
Биоценоз — сообщество взаимосвязанных живых организмов, населяющих участок земной поверхности с однородными условиями.
Высотная поясность — закономерная смена ландшафтов в горах, обусловленная высотой над уровнем моря. Высотные пояса соответствуют природным зонам на равнине, за исключением пояса альпийских и субальпийских лугов, находящегося между поясами хвойных лесов и тундры. Смена природных зон в горах происходит так, как если бы мы двигались по равнине от экватора к полюсам. Природная зона у основания горы соответствует широтной природной зоне, в которой находится горная система. Количество высотных поясов в горах зависит от высоты горной системы и её географического положения. Чем ближе к экватору расположена горная система и выше высота, тем больше высотных зон и типов ландшафтов будет представлено.
Географическая оболочка — особая оболочка Земли, в пределах которой соприкасаются, взаимно друг в друга проникают и взаимодействуют литосфера, гидросфера, нижние слои атмосферы и биосфера, или живое вещество. Развитие географической оболочки имеет свои закономерности:
- целостность — единство оболочки за счет тесной взаимосвязи слагающих ее компонентов; проявляется в том, что изменение одного компонента природы неизбежно вызывает изменение всех остальных;
- цикличность (ритмичность) — повторяемость во времени сходных явлений, существуют ритмы разной продолжительности (9-суточный, годовой, периоды горообразования и т. д.);
- круговороты вещества и энергии — заключается в непрерывном движении и превращении всех компонентов оболочки из одного состояния в другое, что обуславливает непрерывное развитие географической оболочки;
- зональность и высотная поясность — закономерное изменение природных компонентов и природных комплексов от экватора к полюсам, от подножия к вершинам гор.
Заповедник — особо охраняемый законом природный участок, целиком исключенный из хозяйственной деятельности для охраны и изучения типичных или уникальных природных комплексов.
Ландшафт — территория с закономерным сочетанием рельефа, климата, вод суши, почв, биоценозов, находящихся во взаимодействии и образующих неразрывную систему.
Национальный парк — обширная территория, на которой сочетается охрана живописных ландшафтов с интенсивным использованием их в туристических целях.
Почва — верхний тонкий слой земной коры, населённый организмами, содержащий органическое вещество и обладающий плодородием — способностью обеспечивать растения необходимыми им питательными веществами и влагой. Образование того или иного типа почв зависит от многих факторов. Поступление в почву органического вещества и влаги определяет содержание гумуса, обеспечивающего плодородие почвы. Наибольшее количество гумуса содержится в чернозёмах. В зависимости от механического состава (соотношения различных по величине минеральных частиц песка и глины) почвы подразделяются на глинистые, суглинистые, супесчаные и песчаные.
Природная зона — территория с близкими значениями температур и увлажнения, закономерно простирающиеся в широтном направлении (на равнинах) по поверхности Земли. На материках некоторые природные зоны имеют специальные названия, так, зона степей в Южной Америке называется пампой, а в Северной Америке — прерии. Зона влажных экваториальных лесов в Южной Америке — сельва, зона саванн, занимающая Оринокскую низменность — льянос, Бразильское и Гвианское плоскогорье — кампос.
Природный комплекс — участок земной поверхности с однородными природными условиями, которые обусловлены особенностями происхождения и исторического развития, географическим положением, действующими в его пределах современными процессами. В природном комплексе все компоненты взаимосвязаны между собой. Природные комплексы различаются по размерам: географическая оболочка, материк, океан, природная зона, овраг, озеро ; их формирование происходит в течение длительного времени.
Природные зоны мира
| Природная зона | Тип климата | Растительность | Животный мир | Почвы |
| Арктические (антарктические) пустыни | Арктический (антарктический) морской и континентальный | Мхи, лишайники, водоросли. Большая часть занята ледниками | Белый медведь, пингвин (в Антарктике), чайки, кайры и др. | Арктических пустынь |
| Тундра | Субарктический | Кустарнички, мхи, лишайники | Северный олень, лемминг, песец, волк и др. | |
| Лесотундра | Субарктический | Берёза, ель, лиственница, кустарнички, осоки | Лось, бурый медведь, белка, заяц-беляк, животные тундры и др. | Тундрово-глеевые, оподзоленные |
| Тайга | Сосна, пихта, ель, лиственница, берёза, осина | Лось, бурый медведь, рысь, соболь, бурундук, белка, заяц-беляк и др. | Подзолистые, мерзлотно-таёжные | |
| Смешанные леса | Умеренно континентальный, континентальный | Ель, сосна, дуб, клён, липа, осина | Лось, белка, бобр, норка, куница и др. | Дерново-подзолистые |
| Широколиственные леса | Умеренно континентальный, муссонный | Дуб, бук, граб, вяз, клён, липа; на Дальнем Востоке - пробковый дуб, бархатное дерево | Косуля, куница, олень и др. | Серые и бурые лесные |
| Лесостепь | Умеренно континентальный, континентальный, резко континентальный | Сосна, лиственница, берёза, осина, дуб, липа, клён с участками разнотравных степей | Волк, лиса, заяц, грызуны | Серые лесные, оподзоленные чернозёмы |
| Степь | Умеренно континентальный, континентальный, резко континентальный, субтропический континентальный | Ковыль, типчак, тонконог, разнотравье | Суслики, сурки, полёвки, корсак, степной волк и др. | Типичные чернозёмы, каштановые, черноземовидные |
| Полупустыни и пустыни умеренного пояса | Континентальный, резко континентальный | Полыни, злаки, полукустарники, ковыли и др. | Грызуны, сайгак, джейран, корсак | Светло-каштановые, солонцы, серо-бурые |
| Средиземноморские вечнозелёные леса и кустарники | Средиземноморский субтропический | Пробковый дуб, маслина, лавр, кипарис и т.д. | Кролик, горные козлы, бараны | Коричневые |
| Влажные субтропические леса | Субтропический муссонный | Лавр, камелии, бамбук, дуб, бук, граб, кипарис | Гималайский медведь, панда, леопард, макаки, гиббоны | Краснозёмы, желтозёмы |
| Тропические пустыни | Тропический континентальный | Солянки, полыни, акации, суккуленты | Антилопа, верблюд, пресмыкающиеся | Песчаные, серозёмы, серобурые |
| Саванны | Баобаб, зонтичные акации, мимозы, пальмы, молочай, алоэ | Антилопа, зебра, буйвол, носорог, жираф, слон, крокодил, бегемот, лев | Красно-бурые | |
| Муссонные леса | Субэкваториальный, тропический | Тик, эвкалипт, вечнозелёные виды | Слон, буйвол, обезьяны и др. | Краснозёмы, желтозёмы |
| Влажные экваториальные леса | Экваториальный | Пальмы, гевеи, бобовые, лианы, банан | Окапи, тапир, обезьяны, лесная свинья, леопард, карликовый бегемот | Красно-жёлтые ферралитные |
Эндемики материков
| Материк | Растения | Животные |
| Африка | Баобаб, эбеновое дерево, вельвичия | Птица-секретарь, полосатая зебра, жираф, муха цеце, окапи, птица марабу |
| Австралия | Эвкалипт (500 видов), бутылочное дерево, казуарины | Ехидна, утконос, кенгуру, вомбат, коала, сумчатый крот, сумчатый дьявол, лирохвост, динго |
| Антарктида | — | Пингвин Адели |
| Северная Америка | Секвойя | Скунс, бизон, койот, медведь гризли |
| Южная Америка | Гевея, дерево какао, хинное дерево, сейба | Броненосец, муравьед, ленивец, анаконда, кондор, колибри, шиншилла, лама, тапир |
| Евразия | Мирт, женьшень, лимонник, гинкго | Зубр, орангутанг, уссурийский тигр, панда |
Самые большие пустыни мира
Если бы тепловой режим географической оболочки определялся только распределением солнечной радиации без переноса ее атмосферой и гидросферой, то на экваторе температура воздуха была бы 39 0 С, а на полюсе -44 0 С. Уже на широте 50 0 с.ш. и ю.ш. начиналась бы зона вечного мороза. Однако действительная температура на экваторе составляет около 26 0 С, а на северном полюсе -20 0 С.
До широт 30 0 солярные температуры выше фактических, т.е. в этой части земного шара образуется избыток солнечно тепла. В средних, а тем более в полярных широтах фактические температуры выше солярных, т.е. эти пояса Земли получают дополнительное к солнечному тепло. Оно поступает из низких широт с океаническими (водными) и тропосферными воздушными массами в процессе их планетарной циркуляции.
Таким образом, распределение солнечного тепла, как и его усвоение, происходит не в одной системе - атмосфере, а в системе более высокого структурного уровня - атмосфере и гидросфере.
Анализ распределения тепла в гидросфере и атмосфере позволяет сделать следующие обобщающие выводы:
- 1. Южное полушарие холоднее северного, так как туда меньше поступает адвективного тепла из жаркого пояса.
- 2. Солнечное тепло расходуется главным образом над океанами на испарение воды. Вместе с паром оно перераспределяется как между зонами, так и внутри каждой зоны, между материками и океанами.
- 3. Из тропических широт тепло с пассатной циркуляцией и тропическими течениями поступает в экваториальные. Тропики теряют до 60 ккал/см 2 в год, а на экваторе приход тепла от конденсации составляет 100 и более кал/см 2 в год.
- 4. Северный умеренный пояс от теплых океанских течений, идущих из экваториальных широт (Гольфстрим, Куровиво), получает на океанах до 20 и более ккал/см 2 в год.
- 5. Западным переносом с океанов тепло переносится на материки, где умеренный климат формируется не до широты 50 0 , а намного севернее полярного круга.
- 6. В южном полушарии тропическое тепло получают только Аргентина и Чили; в Южном океане циркулируют холодные воды Антарктического течения.
В январе огромная область положительных температурных аномалий находится в Северной Атлантике. Она простирается от тропика до 85 0 с.ш. и от Гренландии до линии Ямал-Черное море. Максимального превышения фактические температуры над среднеширотной достигают в Норвежском море (до 26 0 С). Британские острова и Норвегия теплее на 16 0 С, Франция и Балтийское море - на 12 0 С.
В Восточной Сибири в январе образуется столь же большая и ярко выраженная область отрицательных температурных аномалий с центром в Северо-Восточной Сибири. Здесь аномалия достигает -24 0 С.
В северной части Тихого океана также находится область положительных аномалий (до 13 0 С), а в Канаде - отрицательных (до -15 0 С).
Распределение тепла на земной поверхности на географических картах при помощи изотерм. Существуют карты изотерм года и каждого месяца. Эти карты достаточно объективно иллюстрируют тепловой режим той или иной местности.
Тепло на земной поверхности распределено зонально-регионально:
- 1. Средняя многолетняя самая высокая температура (27 0 С) наблюдается не на экваторе, а на 10 0 с.ш. Эта наиболее теплая параллель называется термическим экватором.
- 2. В июле термический экватор смещается на северный тропик. Средняя температура на этой параллели равна 28,2 0 С, а в самых жарких районах (Сахара, Калифорния, Тар) она достигает 36 0 С.
- 3. В январе термический экватор сдвигается в южное полушарие, но не так значительно, как в июле в северное. Самой теплой параллелью (26,7 0 С) в среднем оказывается 5 0 ю.ш., но самые жаркие районы находятся еще южнее, т.е. на материках Африки и Австралии (30 0 С и 32 0 С).
- 4. Температурный градиент направлен к полюсам, т.е. температура к полюсам понижается, причем в южном полушарии значительнее, чем в Северном. Разница между экватором и Северным полюсом составляет 27 0 С зимой 67 0 С, а между экватором и Южным полюсом летом 40 0 С, зимой 74 0 С.
- 5. Падение температуры от экватора к полюсам неравномерное. В тропических широтах оно происходит очень медленно: на 1 0 широты летом 0,06-0,09 0 С, зимой 0,2-0,3 0 С. Вся тропическая зона в температурном отношении оказывается весьма однородной.
- 6. В северном умеренном поясе ход январских изотерм очень сложен. Анализ изотерм выявляет следующие закономерности:
- - в Атлантическом и Тихом океанах значительна адвекция тепла, связанная с циркуляцией атмосферы и гидросферы;
- - примыкающая к океанам суша - Западная Европа и Северо-Западная Америка - имеют высокую температуру (на побережье Норвегии 0 0 С);
- - огромный массив суши Азии сильно выхоложен, на нем замкнутые изотермы очерчивают очень холодную область в Восточной Сибири, до - 48 0 С.
- - изотермы в Евразии идут не с Запада на Восток, а с северо-запада на юго-восток, показывая, что температуры падают в направлении от океана вглубь материка; через Новосибирск проходит та же изотерма, что и по Новой Земле (-18 0 С). На Аральском море также холодно, как и на Шпицбергене (-14 0 С). Подобная картина, но несколько в ослабленном виде, наблюдается и в Северной Америке;
- 7. Июльские изотермы идут достаточно прямолинейно, т.к. температура на суше определяется солнечной инсоляцией, а перенос тепла по океану (Гольфстрим) летом на температуру суши заметно не влияет, ибо она нагрета Солнцем. В тропических широтах заметно влияние холодных океанских течений, идущих вдоль западных берегов материков (Калифорнийское, Перуанское, Канарское и др.), которые охлаждают прилегающую к ним сушу и вызывают отклонение изотерм в сторону экватора.
- 8. В распределении тепла по земному шару отчетливо выражены следующие две закономерности: 1) зональность, обязанная фигуре Земли; 2) секторность, обусловленная особенностями усвоения солнечного тепла океанами и материками.
- 9. Средняя температура воздуха на уровне 2 м для всей Земли составляет около 14 0 С, январская 12 0 С, июльская 16 0 С. Южное полушарие в годовом выводе холоднее северного. Средняя температура воздуха в северном полушарии составляет 15,2 0 С, в южном - 13,3 0 С. Средняя температура воздуха для всей Земли совпадает приблизительно с температурой, наблюдающейся около 40 0 с.ш. (14 0 С).
