Какво прави климата зависи от климата

Какви бяха причините се дължи на климата и на специалната-ност в различни части на земното кълбо?
Основната причина за всички процеси, които съставляват Климатът е слънцето. В най-основните термини, груби климатичните разлики са свързани с позицията на земята роднина-нето на слънцето по различно време на годината, като продължителността на деня и от ъгъла на падане на слънчевата светлина, с други думи, с гео- графично-ширина места. Но това са основните разлики до голяма степен се дължи на неравномерно модифициран раса-ПРЕДЕЛЕНИЯ слънчева енергия върху земната повърхност, която не е единна и се състои от вода и земя, е с различен релеф, различни почви, различен пейзаж.

слънчева радиация
За да се улесни разглеждането на всички тези влияния, за поз-допуснем, първо, че повърхността на Земята е напълно хомогенна и, освен това, лишени от атмосфера. В този случай, всички климатични различия ще зависят само от географска ширина.
На екватора, независимо от сезона, ден и нощ са равни. Полюсите на едната половина на годината, потопен в тъмнина, и от друга - има непрекъсната еднодневни tinuous; при средни географски ширини, ден и нощ са от междинен период от време. Също така по време на деня, количеството на слънчевата топлина, получена от всяка точка на повърхността на земята, по същество независимо от ъгъла на падане на слънчева светлина, т.е.. Е. На слънчева височина. Най-голямата височина на слънцето над хоризонта за всеки сайт в равноденствие и слънцестоене, че е лесно да се определи от прости геометрични съображения. Таблица. 1 показва височината обяд на слънцето до екватора, тропни полярния кръг и полюсите (ограничи северното полукълбо) в момента; solntsestoya-нй и равноденствие.

Междинните географски ширини са по обед и междинна височина на слънцето. Например, за Ленинград, ширината на който е равен на 59 ° 57 ', височина на обяд на слънцето на лятото electr./solar-tsestoyaniya бъде 53 ° 33', зимата 6 ° 33 '. За Батуми (географска ширина 41 ° 30 ') Височина на обедното слънце на лятното слънцестоене 72 °, в зимните 25 °. По този начин, в Батуми на най-дългия ден, както и в най-краткия, слънцето е по обяд, отколкото в Ленинград, почти 18,5 °. Но про-продължителност на летните дни в Ленинград, много повече, отколкото в Батуми. В тропиците слънцето дори и в разгара на най-краткия ден никога не е по-малко от 43 °, а в най-дългата - стои на обедното слънце в зенита си, но този ден там трае само 13,5 часа. Затова лятото контраст между високите и ниските географски ширини, до известна степен на изглаждане-ОЗНАЧАВА зимата, напротив, се увеличава, тъй като колкото по-дълго полюсите, и денят става по-къс, а височината на слънцето е по-малко (фиг. 1 и 2).

В слънцестоене лято; есенното равноденствие

Тук е дължината на данните на най-краткия и най-дългият от деня:

При сравняване на тези данни, възниква въпросът: защо, в северното полукълбо на полюса и, като цяло, по-високите ширини на продължителността на периода, когато слънцето никога не залязва, толкова дълго, колкото половин година (186 дни), както и периода, когато слънцето не възходящо-ди, по-кратък от половин година (179 дни)? Това зависи от факта, че в северното полукълбо лятното слънцестоене идва в момент, когато на Земята е най-отдалечена от Слънцето (афелий), а през зимата - в момент, когато Земята е най-близо до Слънцето (в пери-хелий); Ето защо, според законите на механиката, движението на Земята се забавя през лятото, а през зимата се ускорява, а лятото е по-дълъг от зимата. По този начин, в Северното полукълбо лятото е малко по-дълъг от лятото на южното полукълбо. Но тъй като по време на северното лято Земята получава по-малко сол-краен топлина, защото на по-голямо разстояние от слънцето, в резултатите Тейт общата сума на топлина, получена от двете полукълба, е приблизително същата.
На екватора, когато продължителност на деня 12:00 през цялата година, слънцето е най-голям разцвет два пъти в годината, по време на двете равноденствия и слънцестоенето по време на височината на слънцето, която желае да създаде състава на-66,5 °. На всички географски ширини от екватора до тропиците слънцето е най-голям разцвет два пъти в годината, но тези два дни най-високият от слънцето като количка намачкване ширина цялата сближаване-zhayutsya помежду си, отново пеша от Equinox-близо до слънцестоене, а в Тропика на крайния изсушава и са в същия ден, която съвпада с ден-проводящ слънцестоенето. Още по на север слънцето никога не в зенита си, и най-голямата клетка обед слънцето вие всички спадове, а дължината на най-дългата част от деня, а напротив, на СЗО-разтопи. Арктическия кръг започва с дните вече и не залязващото слънце nonrising на, където най-полюсен приближение до наши дни е все по-и в поле номера и грубо сравнява Ся. В деня на есенното равноденствие на слънцето изчезва зад хоризонта, за да се появи на пролетното равноденствие-то. От този ден нататък полюса слънцето просто се качи, вече не идва и се движи през небето спираловиден път, с kazh ден издигащ се дим по-висока. В деня на лятното слънце, стои най-високо сте килията си достига 23.5 °, а след това всеки ден понижава за завършване на подхода под хоризонта през есента равноденствие (фиг. 3).

Дневните разбира се на слънцето на небето в различни географски ширини

Какво количество слънчева енергия ще има различни зони на земното кълбо при тези условия?
Както вече бе споменато, количеството топлина, получена ЗЕМ-солна повърхност на слънцето зависи от ъгъла на падане на слънчевите лъчи. Ако слънцето е най-голям разцвет, лъчите му ударят земната повърхност вертикално. Когато се намали височината на слънчевите лъчи стачка вече е под ъгъл по-малко директен, както и размера на радиация, попадаща върху една и съща единица площ става по-малка, тъй като една и съща сума на лъчиста енергия да има голяма площ. Лесно е да се види от фиг. 4.

Радиационна напрежение зависимост от ъгъла на падане

Чрез многобройни наблюдения, направени във времето-личен място на земята, се установи, че в земната атмосфера на границата площ на 1 cm2, perpendiku-LAR на посоката на слънчевите лъчи от слънцето получава за 1 минута количество топлина, равна на 1.88 средно малък , калории. Ние казваме "средно", защото тази сума се отнася до средното разстояние от Земята до Слънцето. Set-ценен стойност на излъчване се нарича "слънчева константа". Ако си спомним, че ниско калорични - количеството топлина, необходимо за нагряване 1 г вода на 1 °, лесно е предварително да се зададе, като огромно количество топлина, която се изпраща от слънцето до земята. Това не е изненадващо, тъй като само външната температура на повърхността на Слънцето е около 6000 °, както във вътрешните слоеве, които температурата достига 30-40 Mill младоженците градуса. Смята се, че общият размер на излъчваната енергия от слънцето в една секунда е равна stvu аудио изход енергия, която се излъчва от изгарянето на 11,600 милиарда тона въглища променливо-ка. Земята под, се различава от тази радиация е само една част от dvuhbillionnuyu, но този "незначителен" акции еквивалент, енергията, получена от изгарянето на 5800 т ка-променлив въглища.
Ако вземем под внимание височината на слънцето, а дължината на деня в различни географски ширини, се оказва, че не-въпреки високия професионализъм на слънцето през лятото близо до екватора, продължителността на болката-Шай ден е с предимство пред височината на слънцето, и количеството топлина, получена от слънцето за един ден, през лятото Уба-Vaeth от полюсите до екватора, но в дните на равноденствие, и дори още повече, че в зимното слънцестоене, Екватора получава много повече топлина, отколкото на по-високите ширини.
В резултат на това полюса спрямо екватора получава една доста голяма топлина: количеството топлина, получена от полюс за годината е около 40% от топлината, получена от екватора, а през лятото на около 93%; Latitude 50 ° лято получава толкова топлина, колкото екватора, и ширина 20 °, дори повече, отколкото на екватора.
Въпреки това, броят дадени тук са получени при предположението, че земята е лишен атмосфера и има еднородна повърхност. При това допускане, а климатът на земята се разпределя по един много прост закон: температурата ще спадне от екватора до полюсите, и всеки има своите паралели до определена температура. Но присъствието на атмосферата допринася за разпространението на слънчеви топлинни настроени много значителни промени.
Първа част на атмосферата абсорбира слънчевата радиация-TION, главно защото въздухът съдържа водеща-пара и въглероден диоксид (сух въздух едва абсорбира Radia-ТА). Част от слънчевата енергия се разсейва от въздушните молекули и частици, съдържащи се във вода, прах, органни-радикално примеси в нея. В допълнение, облаци радиационни отразяват слънчева chenie. В резултат на земната повърхност не получава сумата на слънчевата радиация, която е щяла да получи при липсата на атмосфера-следствие, но много по-малки. В присъствието на слънчевата радиация атмосфера достигане на земята всяка точка от горната повърхност варира в зависимост от ъгъла на падане на светлина; от една страна, както вече видяхме, че намалява с ъгъл умения sheniem честота, а от друга - при различни ъгли на падане преминава различна дебелина на земната атмосфера. Колкото по-близо слънцето е на хоризонта, толкова по-голяма от дебелината на гредите трябва да го давате, толкова по-отслабени радиация. Когато слънцето е в зенита си, нейните лъчи са една атмосфера, както се казва, за "тегло"; под ъгъл от 5 °, те вече са на пътя 11 пъти по-голям, и когато слънцето е на хоризонта, лъчите преминават колкото 45 маса (фиг. 5). Но намаляването на слънчевата радиация, в зависимост от дебелината на атмосферата пресича от него, не навсякъде и винаги един и същ - това зависи от съдържанието във въздуха, водната пара и прах, тоест, степента на прозрачност на атмосферата ... Прозрачността атмосфера характеризира с така наречената "коефициент предаване", или чрез съотношението на слънчевата радиация солна получен чрез повърхностен точка-STI Земята, за това количество, което би получил, ако това е било в атмосферата. Като цяло, на равнище морски до нивото на земята достига около 75% от размера на слънчевата енергия-нето, което ще се случи в отсъствието на въздух, така че средната пропускливост е около 0.75. Думите "на морското равнище" се добавят, защото в един и същи прозрачността на слънчевата енергия, се оказва, мястото ми данни не зависи само от височината на слънцето над хоризонта, но височината на седалката над земята: при изкачване на голяма височина в долната част атмосфера са най-плътен и освен това най-богат на водна пара и прах. В резултат на това изчисление на слънчеви топлинни величини за различните географски ширини по различно време на годината, става все по-сложно, отколкото го при липсата на атмосфера.

Дължината на пътеката пресича от слънчевата светлина в атмосферата

Общата сума на слънчевата радиация обикновено се увеличава с намаляване на ширина и височина се увеличава място.
По този начин се получава, енергетиката, нагряване на повърхността на земята, да бъде по-голяма от атмосферата, и на свой ред, дава атмосфера на енергия, но под формата на топлинни лъчи с голяма дължина на вълната. Земята ще трябва да загубят много топлина, но атмосферата, поради водна пара и съдържа-zhaschimsya го до въглероден диоксид и озон, запазва топлината лъчи, не им позволяват да избягат в междупланетното пространство. Добре известно е, че на ясни спокойни нощи през пролетта и есента често са замразени, докато при облачно небе намалява вероятността от замръзване; Облаци служат като "общо" за земята. При липса на водни пари и облак закъснения земните радиация, и в по-голяма степен, отколкото по-пара-zhitsya съдържа въздух. Но от горните слоеве, съдържащи-telno сравнително малко влага, известно количество топлина изпускани в пространството. Както енорията и консумацията на енергия от земята по-ност, свързана с помътняване, влажност, отразяващи SPO-lities на земята и така нататък. И. Изчисляването на т.нар баланс - въз основа на енергийно потребление идва - много трудно. В резултат на процесите на излъчване и откат, в някои области на притока на земната повърхност радиация превишава загубата, в други - точно обратното. Има места, които получават топлинно излъчване от -по отколкото те дават, и там трябва да се сформира отлив на топлина до мястото, където загубата на топлинно излъчване доминира в шок. Свързан с това и вертикален поток в атмосферата. При изчисляване на пренос на топлина, трябва да се има предвид и цената на латентната топлина в топенето и изпаряването през топлите месеци. По този начин, картината е толкова сложна, че при формирането на климатите на "пистата", който в древността приписват решаващо значение, по никакъв начин не решават-проводим. А. И. Voeykov каза обратно през 1884 г. в своята забележителна работа на г-н "Климати на света", че поведението на сметка книга на топлината на земята - една от основните задачи на метеорология; но проблемът е точно отчитане на топлинния баланс не е решен и сега.

ВЛИЯНИЕ ВЪРХУ различен климат земя свойства на повърхността
Въздействието на неравномерно разпределение на водата и земята, върху климата не се ограничава само до мусоните. Водата е известно от физиката, тя е с много висок топлинен капацитет. Обемното специфичната топлина на морска вода, т. Е. Coli почита топлината, необходима за нагряване на вода в единица обем от 1 °, е 0.93, приблизително два пъти на топлинния капацитет на различни почви, което средно е около 0.5. И тъй като специфичната топлина на въздуха е 0.00129, то може да се изчисли, че 1 м3 на охлаждане с морска вода при 1 ° дава количеството топлина, която може да се затопли п за същия 1 ° над 3000 м3 въздух. Особено силно поглъщане на топлина в океанската вода се дължи основно на постоянното смесване на вода причинява вълнение. Специални проучвания показват, че неподвижната повърхност вода създава големи запаси на топлина: 100, получен от слънчевата радиация единици 41 незабавно го изпраща към устройството за нагряване, съседен на въздуха и спестява нагряване на горните слоеве на вода само 59%; по същия държат и песъчливи почви. Водите на океаните, което е в постоянно движение, на BEAC-Гаета почти 100% от топлината от слънцето; нагряващата във въздуха е само 0,4%. По същия начин, т.е.. Д. С турбо еквивалент смесване и пренос на топлина се появява в Atmo сфера от долната към горните слоеве. Той призова хаотичен турболенция, пулсиращ движение, в което скоростта на частиците се променя бързо, а това води до образуването на вихри. Тези вихри peremetayuschiesya във вертикална посока и да се създаде вертикален пренос на топлина понякога на няколко километра над повърхността на земята. Въздухът служи като причина за тяхната поява триене на въздушни маси на земята по-ност и местни различия в отопление. Всички наблюдение предвид турбулентно движение, се проявява под формата на малки вихри на прах и отпадъци от загрява смилат в горещите летни или пролетни дни. Същият сътресения създава смущения в горните слоеве на океана, и е разбъркване голяма дебелина позволява водата да спести значително количество топлина, която след това се нагрява във въздуха и по този начин умерените температурни крайности на. В почви на същото - и това е основният време присъствието на земята към морето - дълбоко проникване на топлина е с молекулно проводимост.
Силното влияние на температурата на морето е много голяма, и често има за тон mperaturnyh условия на много по-голямо значение, отколкото на географската ширина. Тук е един от най-нарязани-кал примери. Hebrides острови се намират на разстояние от западното крайбрежие на Шотландия, Kirensk - на брега на реката. Lena в Източна Сибир; ширина е приблизително същите -57,5 °.
Това са средните температури на двете места по различно време на годината-широк:

Височината на максималната сума на валежите на ден; височината на годишните валежи

Дневните промяната на температурата през зимата сигнализиращ

Icy насип по време на тренировки в Новосибирск