Карта освещенности Земли: в каких тепловых поясах находится Россия и что является границами тропиков и полярных кругов

Что такое тепловые пояса?

Солнечное тепло не поступает равномерно в высоких и низких широтах. Это связано с тем, что углы наклона лучей нашей звезды относительно поверхности Земли различаются. Отсюда понятие климата. Чем севернее территория, тем меньше тепла она получает на единицу площади. Это связано с более низким восходом солнца в полдень.

Само слово «климат» в переводе с греческого означает «склон». Это зависит от географического положения конкретной местности и определяется атмосферным давлением, влажностью и средней температурой воздуха в течение года.
На Земле есть три тепловых зоны. Он мягкий, горячий и холодный. У каждого из них есть свои отличительные особенности.

Общее представление

История существования Земли насчитывает несколько миллиардов лет. В течение всего периода времени поверхность земной коры постоянно трансформировалась. Появились новые континенты, сформировались контуры морей и океанов. Это также привело к изменению структуры теплового баланса.

Существующие осветительные пояса начали формироваться еще 70 миллионов лет назад. Окончательное их формирование произошло в кайнозойскую эру. Эта продолжительность связана с медленным течением процессов. В течение оставшегося времени границы между зонами постоянно меняли форму.

Первым ученым, описавшим существующие светлый и темный пояса, был Плиний из Греции. В то время он заметил шесть участков с разным освещением. Впоследствии их число сократилось до пяти.

Какие пояса освещенности выделяют на земной поверхности?

• тропический пояс расположен между северным и южным тропиками;
• северный умеренный пояс находится в северном полушарии, между северными субарктическими и субтропическими поясами. Работает между 40 и 65 ° с.ш.;
• южный умеренный пояс расположен в южном полушарии, между южным субантарктическим и субтропическим поясами. Он проходит между 40 ° и 65 ° северной широты.;
• два полярных пояса находятся внутри полярного круга в каждом из полушарий.

Границы прохождения световых поясов хорошо видны на рисунке.

Для пояса тропического освещения характерно такое явление, как «Солнце в полдень в зените». В тропиках это бывает только раз в год. Это природное явление напоминает движение воображаемого маятника по тропикам. 6 месяцев с тропического севера на тропический юг, а затем в обратном направлении. За календарный год на всех широтах, проходящих между тропиками, это необычное природное явление можно наблюдать дважды.

Две зоны умеренного освещения отличаются от остальных тем, что в течение года на любой широте каждые 24 часа делятся на дневную и ночную.

Пояса полярного освещения хранят секрет таких природных явлений, как полярный день и полярная ночь.

В полярных кругах они сравнимы с днями, однако в дни солнцестояний их продолжительность на полюсах составляет 6 месяцев.

Полярный день — это период времени, в течение которого Солнце не заходит за горизонт более 24 часов в высоких широтах.

Полярный день имеет границы от дня весны до дня осеннего равноденствия. На Южном полюсе процесс обратный. Максимальная высота Солнца над горизонтом на полюсах в периоды солнцестояния составляет 23033′.

Полярная ночь — это период времени, когда солнечный диск в высоких широтах не поднимается над горизонтом более 24 часов.

Полярная ночь имеет более короткую продолжительность, чем полярный день, потому что Солнце, когда оно находится значительно ниже горизонта, освещает атмосферу, и полной темноты не наблюдается. Это явление можно назвать только сумеречным.

Объяснение этому кроется в наклоне оси Земли по отношению к плоскости орбиты вращения нашей планеты вокруг Солнца.

Тропический пояс освещенности

Таким образом, границами пояса тропической иллюминации являются южный и северный тропики — параллельно с соответствующими географическими координатами — 23,44 ° южной широты и те же 23,44 ° северной широты. Выше этих параллелей и в пределах тропического пояса освещения солнечный свет по-прежнему образует прямой угол падения с земной поверхностью, то есть Солнце будет в зените (объекты на поверхности в этот момент не отбрасывают тени). Рельеф Земли между этими тропиками получает максимальное количество тепла и солнечного света. Это происходит во время зимнего солнцестояния (для южных тропиков) и летом (для северных тропиков.

Умеренные пояса освещенности

Далее за пределами тропического пояса света, к полюсам, находятся области умеренного света. Отличительной особенностью является средняя освещенность, которая к тому же сильно зависит от годового положения Земли относительно Солнца, то есть зимой будет один уровень приходящего света от солнца, а летом другой. Следовательно, степень тепла, получаемого земной поверхностью, не будет такой же. В зонах умеренного освещения Солнце никогда не достигает зенита в течение всего года. Границами умеренной зоны освещенности Северного полушария будут широта Северного тропика 23,44 ° и широта Полярного круга 66,56 ° для Южного полушария, соответственно, Южный тропик и Полярный круг с соответствующими координатами в параллелях.

Полярные пояса освещенности

Полярные полосы освещения (север и юг) лежат вне полярных кругов (на 66,56 °) в обоих полушариях. Здесь освещенность земной поверхности минимальная. Граница полярного пояса освещенности определяется параллелью, выше которой Солнце достигает своей наивысшей точки над горизонтом в декабре во время солнцестояния — это 66,56 ° северной широты. Точно так же для южной широты 66,56 °, где солнечный диск виден в самой высокой точке только в июне во время солнцестояния.

Жаркий пояс

Над этой областью всегда высоко встает солнце и посылает на вас прямые лучи. Поэтому здесь постоянно высокая температура. Доминирование этого пояса наблюдается в тропиках. Зимний период в этой местности — сезон дождей, а лето характеризуется засухой.

Самый жаркий пояс тепла на Земле лежит между южными и северными тропиками вдоль экватора. Дважды в год, ровно в полдень 22 июня и 22 декабря, солнечные лучи падают в эту местность почти вертикально, то есть под углом в девяносто градусов. Воздух с поверхности земли очень горячий. Поэтому здесь круглый год жарко. Пальмы растут только в пределах этого пояса.

Таким образом, тепловые зоны мира представлены пятью зонами. Они включают два холодных, два умеренных и один горячий. Иногда в зонах холодного зноя выделяют участки вечных морозов. Он находится прямо у полюсов, и среднегодовая температура здесь не превышает нуля.

Теплые районы России имеют холодный и умеренный климат. Для севера страны характерен суровый климат. При этом наблюдается смена полярной зимы и полярного лета. Самые южные территории отличаются мягким климатом и ярко выраженной сезонностью.

Граница поясов освещенности

В полярный день в пределах полюсов солнце приближается к горизонту и не поднимается высоко. Потоки солнечного света из-за небольшого угла падения слегка прогревают поверхность, большей частью отражаются от заснеженных равнин и ледяных скал гор. А в полярную ночь солнце остается за горизонтом. На этих широтах перепады температур составляют 35 ° C — 65 ° C. Формирование такого климата зависит от степени прогрева земной поверхности, то есть от того, насколько эффективно эта часть Земли освещена Солнцем.

Разделение зон по количеству поступающего между ними солнечного света определяет наличие границ осветительных поясов.

Так что же граница световых поясов? Это условно принятые параллели, разделяющие области освещения планеты: северный тропик и юг, полярный круг и юг. См. Рисунок 2.

Особенности поясов освещенности

Наличие на планете Земля зон освещения, работающих на солнечной энергии, является вторым по важности фактом в изучении планеты. Наиболее значительным явлением является то, что Земля вращается вокруг Солнца.

Солнечный свет падает на поверхность земли под разными углами. Это приводит к тому, что разные участки планеты в разной степени поглощают солнечную энергию.

На экваториальных широтах, где расположен тропический пояс, солнечные лучи падают на планету под углом 90 °. В этой зоне нет резких изменений температурного режима: и зимой, и летом здесь постоянная температура воздуха, и ее колебания практически незаметны. Теплая полоса освещения занимает около 40% плоскости планеты. Средняя температура составляет около 25 ° C.

В зонах с умеренным климатом угол падения солнечной энергии на поверхность планеты уменьшается: лучи падают под углом. Здесь сезоны сильно отличаются друг от друга и со временем сменяются. Поверхность планеты в умеренном поясе, ближе к тропикам, лучше прогревается и здесь лето более продолжительное. А в той части умеренного пояса, которая ближе всего к полюсам, зима долгая и холодная. Летом в районе Полярного круга можно наблюдать необычное явление в природе: белые ночи.

Зоны полярного освещения занимают небольшую площадь на планете, то есть около 10%. Количество солнечной энергии, достигающей полярных зон, снижено до критического уровня. В эти части планеты попадает очень мало света и тепла. Зимой солнце не поднимается над горизонтом, а летом не прячется за ним. Полярная ночь зимой сменяется полярным днем ​​летом. Северный и южный полюса планеты еще называют местами вечной мерзлоты.

Природа жаркого теплового пояса

Большая часть Африки расположена в этой области. В горячей зоне находится юг Индии и Азия. Эта зона включает Центральную Америку, Новую Гвинею, северную Австралию и северную часть Южной Америки.

Вблизи экватора нет сезонности. В течение всего года в этих местах очень жарко и влажно.

Для жаркой зоны характерны саванны, вечнозеленые тропические леса и лесные массивы. Кое-где встречаются полупустыни и пустыни.
Животный мир чрезвычайно разнообразен. Это хищные и бегающие птицы, бегемоты и антилопы, слон и зебра, буйвол и т.д.

Долгота дня и ночи в зависимости от положения

Временной интервал между восходом и заходом Солнца над горизонтом определяется как продолжительность дня. Он зависит от географической широты местности и наклона Солнца. Продолжительность на экваторе постоянна и всегда составляет 12 часов. На день влияет угол наклона земной оси.

В Северном полушарии день длится более 12 часов весной и летом и меньше осенью и зимой. В дни весеннего и осеннего равноденствия день равен ночи. За Полярным кругом день длится до 24 часов, а на полюсе — до 6 месяцев.

День солнцестояния

Приходит время, когда наступает ночь или самый короткий день в году. Это зимнее и летнее солнцестояние. Солнце не меняет склонения в течение нескольких дней, остается на одном месте. Самый короткий день в Северном полушарии — 22 декабря, а ночь — самая длинная. Летом это наблюдается 22 июня, когда бывает длинный день и короткая ночь. Эти даты в Южном полушарии соответствуют летнему и зимнему солнцестоянию.

Наибольшая высота над горизонтом Солнца наблюдается 22 июня, он находится в это время в созвездии Близнецов.

Примерно 22 декабря Солнце на несколько дней поднимается до самой низкой высоты над горизонтом. Затем начните постепенно набирать высоту. Дневное время начинает увеличиваться.

Продолжительность дня в средних широтах превышает 16 часов. Солнце никогда не заходит за Полярным кругом, ночь длится менее 7 часов. Бывают более короткие полярные ночи и полярные дни.

В длинный полярный день Солнце не заходит около шести месяцев. Это длиннее полярной ночи.

Значение

Климат напрямую зависит от угла падения солнечных лучей. На экваторе постоянно жаркий климат, так как угол падения 90⁰ С, угол уменьшается.

Влияют постоянные ветры и перепады атмосферного давления от одного пояса к другому. Угол наклона земной оси по отношению к Солнцу определяет смену четырех четко определенных сезонов.

Причины распределения света

Земля имеет сферическую форму, поэтому солнечный свет распределяется неравномерно, ведь угол падения лучей на разных широтах разный.

Поток солнечной радиации зависит от высоты ее источника над горизонтом. Чем выше Солнце, тем больший поток радиации падает на Землю.

На экваторе лучи довольно сильно нагревают Землю, потому что падают вертикально. Угол падения луча уменьшается по мере удаления от экватора, и поэтому меньше солнечных лучей проникает через него.Длительность дня на экваторе не меняется.

Влияние пояса освещенности на климат

Климат — это режим постоянных метеорологических условий, который меняется из года в год, характерный для определенного района планеты. Земля и вода по-разному отражают солнечные лучи, поэтому температура атмосферы на воде и на суше будет разной и будет напрямую влиять на формирование климата в определенном месте на Земле.

Во всех диапазонах освещенности угол падения солнечных лучей разный, даже структура поверхности планеты везде разная. Все эти факторы напрямую влияют на формирование погодных и климатических условий в той или иной световой зоне.

Климат в тропическом поясе

В теплой зоне освещения по обе стороны от экватора преобладает тропический климат. Здесь наблюдаются небольшие годовые колебания температуры, влажность и довольно высокая облачность.

Субтропический климат наблюдается в наиболее удаленной от экватора тропической зоне. Он сухой и океанический. На континентальных участках поверхности планеты наблюдается сухой субтропический климат, для которого характерно довольно жаркое лето, но здесь зима прохладная и морозная. Для субтропического океанического климата характерны зимние дожди с температурой 10-12 ° C, а летом — около 20 ° C.

Климат в умеренных поясах

В зоне умеренного освещения для него характерны частые перепады давления и температуры. Основные сезоны — лето и зима, а переходные сезоны — весна и осень. Разница в температуре и влажности может сильно отличаться от места к месту.

Умеренный морской климат отличается довольно теплой зимой и не очень жарким летом. Осадки распределяются неравномерно в зависимости от расположения горных хребтов.

Континентальный климат умеренной зоны характеризуется жарким летом и морозной зимой. Внутри континентов количество осадков уменьшается, а ближе к прибрежным районам увеличивается.

В восточной части Евразии преобладает муссонный климат умеренных широт. Зима здесь довольно холодная, а лето жаркое. Осадки обильные, иногда даже чрезмерные. На континентальных территориях мало снега, а на островах — высокий снежный покров.

Климат в полярных полюсах

Полярный климат отличается низкими температурами и малым количеством осадков. В районе Антарктиды и Северного Ледовитого океана температуры всегда ниже нуля. В атлантической зоне Арктики климат несколько мягче.

Для субарктического климата характерны продолжительные, сухие и довольно холодные зимы. Минимальное количество осадков и вечная мерзлота приводят к затоплению территории.

Субантарктический климат южного полушария Земли аналогичен субарктическому.