Introdução

clima equatorial tropical latitude geográfica

Os viajantes e marinheiros da antiguidade prestavam atenção às diferenças climáticas dos vários países que visitavam. Os cientistas gregos fizeram a primeira tentativa de estabelecer o sistema climático da Terra. Dizem que o historiador Políbio (204 - 121 aC) foi o primeiro a dividir toda a terra em 6 zonas climáticas - duas quentes (desabitadas), duas temperadas e duas frias. Naquela época já estava claro que o grau de frio ou calor na terra dependia do ângulo de inclinação da queda raios solares. Foi daí que surgiu a própria palavra “clima” (klima - declive), que durante muitos séculos denotou uma determinada zona superfície da Terra, limitado por dois círculos latitudinais.

No nosso tempo, a relevância dos estudos climáticos não diminuiu. Até o momento, a distribuição do calor e seus fatores foram estudados detalhadamente, muitas classificações climáticas foram dadas, incluindo a classificação de Alisov, que é mais utilizada na região ex-URSS, e Köppen, que é difundido no mundo. Mas o clima muda com o tempo, então este momento estudos climáticos também são relevantes. Os climatologistas estudam detalhadamente as mudanças climáticas e as causas dessas mudanças.

Alvo trabalho do curso: estudar a distribuição do calor na Terra como principal fator formador do clima.

Objetivos do curso:

1) Estudar os fatores de distribuição de calor na superfície terrestre;

2) Considere os principais zonas climáticas Terra.

Fatores de distribuição de calor

O sol como fonte de calor

O Sol é a estrela mais próxima da Terra, que é uma enorme bola de plasma quente no centro do sistema solar.

Qualquer corpo na natureza possui sua própria temperatura e, conseqüentemente, sua própria intensidade de radiação energética. Quanto maior a intensidade da radiação, maior a temperatura. Com temperaturas extremamente altas, o Sol é uma fonte muito forte de radiação. Os processos ocorrem dentro do Sol nos quais átomos de hélio são sintetizados a partir de átomos de hidrogênio. Esses processos são chamados de processos de fusão nuclear. Eles são acompanhados pela liberação de uma enorme quantidade de energia. Essa energia faz com que o Sol atinja temperaturas de 15 milhões de graus Celsius em seu núcleo. Na superfície do Sol (fotosfera) a temperatura chega a 5500°C (11) (3, pp. 40-42).

Assim, o Sol emite uma enorme quantidade de energia, que traz calor para a Terra, mas a Terra está localizada a uma distância tão grande do Sol que apenas uma pequena parte dessa radiação atinge a superfície, o que permite que os organismos vivos existam confortavelmente em Nosso planeta.

Rotação e latitude da Terra

A forma do globo e seu movimento influenciam de certa forma o fluxo de energia solar para a superfície terrestre. Apenas uma parte dos raios solares incide verticalmente sobre a superfície do globo. À medida que a Terra gira, os raios caem verticalmente apenas em um cinturão estreito localizado a igual distância dos pólos. Tal cinturão no globo é o cinturão equatorial. À medida que nos afastamos do equador, a superfície da Terra torna-se cada vez mais inclinada em relação aos raios do Sol. No equador, onde os raios solares incidem quase verticalmente, observa-se o maior aquecimento. A zona quente da Terra está localizada aqui. Nos pólos, onde os raios do Sol incidem de forma muito oblíqua, há neve e gelo eternos. Nas latitudes médias, a quantidade de calor diminui com a distância do equador, ou seja, à medida que a altura do Sol acima do horizonte diminui à medida que se aproxima dos pólos (Fig. 1.2).

Arroz. 1. Distribuição dos raios solares na superfície da Terra durante os equinócios

Arroz. 2.

Arroz. 3. Rotação da Terra em torno do Sol

Se o eixo da Terra fosse perpendicular ao plano da órbita terrestre, a inclinação dos raios solares seria constante em cada latitude e as condições de iluminação e aquecimento da Terra não mudariam ao longo do ano. Na verdade, o eixo da Terra forma um ângulo de 66°33 com o plano da órbita da Terra." Isto leva ao fato de que, embora mantendo a orientação do eixo no espaço mundial, cada ponto da superfície da Terra encontra os raios do sol em ângulos que mudam ao longo do ano (Fig. 1-3) Em 21 de março e 23 de setembro, os raios do sol incidem verticalmente sobre o equador ao meio-dia. Devido à rotação diária e à posição perpendicular em relação ao plano da órbita da Terra, o dia é igual à noite em todas as latitudes. Estes são os dias dos equinócios de primavera e outono (Fig. 1). Ao meio-dia, os raios caem verticalmente acima do paralelo 23°27" N. sh., que é chamado de trópico norte. Acima da superfície ao norte da latitude 66°33"N. O sol não se põe abaixo do horizonte e o dia polar reina ali. Este paralelo é chamado de Círculo Polar Ártico, e a data 22 de junho é o solstício de verão. A superfície ao sul de 66° 33"S. c. Não é iluminado pelo Sol e ali reina a noite polar. Este paralelo é chamado de Círculo Antártico. Em 22 de dezembro, os raios solares incidem verticalmente ao meio-dia acima do paralelo de 23°27" S, que é chamado de trópico meridional, e a data 22 de dezembro é diurna. solstício de inverno. Neste momento, a noite polar se põe ao norte do Círculo Polar Ártico e o dia polar se põe ao sul do Círculo Polar Antártico (Fig. 2) (12).

Como os trópicos e os círculos polares são os limites das mudanças no regime de iluminação e aquecimento da superfície terrestre ao longo do ano, eles são considerados os limites astronômicos das zonas térmicas da Terra. Entre os trópicos existe uma zona quente, dos trópicos aos círculos polares - dois zonas temperadas, dos círculos polares aos pólos existem dois cinturões frios. Este padrão de distribuição de iluminação e calor é na verdade complicado pela influência de vários padrões geográficos, que serão discutidos abaixo (12).

As mudanças nas condições de aquecimento da superfície terrestre ao longo do ano são a causa da mudança das estações (inverno, verão e estações de transição) e determinam o ritmo anual dos processos na concha geográfica ( curso anual temperaturas do solo e do ar, processos vitais, etc.) (12).

A rotação diária da Terra em torno de seu eixo causa flutuações significativas de temperatura. Pela manhã, ao nascer do sol, a chegada radiação solar começa a exceder a própria radiação da superfície terrestre, então a temperatura da superfície terrestre aumenta. O maior aquecimento ocorrerá quando o Sol estiver na sua posição mais alta. À medida que o Sol se aproxima do horizonte, os seus raios tornam-se mais inclinados em direção à superfície da Terra e aquecem-na menos. Após o pôr do sol, o fluxo de calor para. O resfriamento noturno da superfície terrestre continua até o novo nascer do sol (8).

Tutorial em vídeo 2: Estrutura da atmosfera, significado, estudo

Palestra: Atmosfera. Composição, estrutura, circulação. Distribuição de calor e umidade na Terra. Tempo e clima

Atmosfera

Atmosfera pode ser chamada de concha que tudo permeia. Seu estado gasoso permite preencher buracos microscópicos no solo; a água se dissolve na água; os animais, as plantas e os humanos não podem existir sem ar.

A espessura convencional da casca é de 1.500 km. Seus limites superiores se dissolvem no espaço e não estão claramente marcados. A pressão atmosférica ao nível do mar a 0°C é de 760 mm. Rt. Arte. O invólucro de gás consiste em 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros gases (ozônio, hélio, vapor de água, dióxido de carbono). A densidade do envelope de ar muda com o aumento da altitude: quanto mais alto você sobe, mais rarefeito é o ar. É por isso que os escaladores podem sofrer privação de oxigênio. A própria superfície da Terra tem a densidade mais alta.

Composição, estrutura, circulação

O shell contém camadas:

Troposfera, 8-20 km de espessura. Além disso, a espessura da troposfera nos pólos é menor do que no equador. Cerca de 80% da massa total de ar está concentrada nesta pequena camada. A troposfera tende a aquecer a partir da superfície da Terra, por isso a sua temperatura é mais elevada perto da própria Terra. Com uma subida de 1 km. a temperatura do invólucro de ar diminui em 6°C. Na troposfera, o movimento ativo das massas de ar ocorre nas direções vertical e horizontal. É essa concha que é a “fábrica” do clima. Nele se formam ciclones e anticiclones, a oeste e ventos de leste. Contém todo o vapor d'água que se condensa e é eliminado pela chuva ou neve. Esta camada da atmosfera contém impurezas: fumaça, cinzas, poeira, fuligem, tudo o que respiramos. A camada que faz fronteira com a estratosfera é chamada de tropopausa. É aqui que termina a queda de temperatura.

Limites aproximados estratosfera 11-55 km. Até 25 km. Ocorrem pequenas mudanças na temperatura e, acima dela, começa a subir de -56°C a 0°C a uma altitude de 40 km. Por mais 15 quilômetros a temperatura não muda; essa camada é chamada de estratopausa. A estratosfera contém ozônio (O3), uma barreira protetora para a Terra. Graças à presença da camada de ozônio, os raios ultravioleta nocivos não penetram na superfície da Terra. Ultimamente atividade antropogênica levou à destruição desta camada e à formação de “buracos de ozono”. Os cientistas afirmam que a causa dos “buracos” é um aumento da concentração de radicais livres e freon. Sob a influência da radiação solar, as moléculas do gás são destruídas, esse processo é acompanhado por um brilho (aurora boreal).

De 50 a 55 km. começa próxima camada –mesosfera, que sobe para 80-90 km. Nesta camada a temperatura diminui, a uma altitude de 80 km é de -90°C. Na troposfera, a temperatura sobe novamente para várias centenas de graus. Termosfera estende-se até 800 km. Limites superiores exosfera não são detectados, uma vez que o gás se dissipa e escapa parcialmente para o espaço sideral.

Calor e umidade

A distribuição do calor solar no planeta depende da latitude do local. O equador e os trópicos recebem mais energia solar, já que o ângulo de incidência dos raios solares é de cerca de 90°. Quanto mais próximo dos pólos, o ângulo de incidência dos raios diminui e, consequentemente, a quantidade de calor também diminui. Os raios solares que passam pela camada de ar não a aquecem. Somente quando atinge o solo, o calor solar é absorvido pela superfície da Terra e então o ar é aquecido pela superfície subjacente. A mesma coisa acontece no oceano, exceto que a água aquece mais lentamente que a terra e esfria mais lentamente. Portanto, a proximidade dos mares e oceanos influencia na formação do clima. No verão, a brisa marítima traz-nos frescor e precipitação, no inverno aquece, pois a superfície do oceano ainda não gastou o calor acumulado durante o verão e a superfície terrestre esfriou rapidamente. As massas de ar marinho se formam acima da superfície da água, portanto, estão saturadas de vapor d'água. Movendo-se sobre a terra, as massas de ar perdem umidade, trazendo precipitação. As massas de ar continentais se formam acima da superfície da terra e, via de regra, são secas. A presença de massas de ar continentais no verão traz clima quente, no inverno - claro e gelado.

Tempo e clima

Clima– o estado da troposfera num determinado local durante um determinado período de tempo.

Clima– regime climático de longo prazo característico de uma determinada área.

O clima pode mudar durante o dia. O clima é uma característica mais constante. Cada região físico-geográfica é caracterizada por um determinado tipo de clima. O clima é formado pela interação e influência mútua de diversos fatores: a latitude do local, as massas de ar predominantes, a topografia da superfície subjacente, a presença de correntes subaquáticas, a presença ou ausência de corpos d'água.

Na superfície da Terra existem cinturões de baixa e alta pressão atmosférica. Zonas equatoriais e temperadas pressão baixa, nos pólos e nos trópicos a pressão é alta. As massas de ar movem-se de uma área de alta pressão para uma área de baixa pressão. Mas como a nossa Terra gira, estas direções desviam-se, no hemisfério norte para a direita, no hemisfério sul para a esquerda. De zona tropical Os ventos alísios sopram para o equador, os ventos de oeste sopram da zona tropical para a zona temperada e os ventos polares de leste sopram dos pólos para a zona temperada. Mas em cada zona, as áreas terrestres alternam com as áreas aquáticas. Dependendo se foi formado sobre a terra ou sobre o oceano massa de ar, pode trazer chuvas fortes ou uma superfície clara e ensolarada. A quantidade de umidade nas massas de ar é afetada pela topografia da superfície subjacente. Sobre áreas planas, massas de ar saturadas de umidade passam sem obstáculos. Mas se houver montanhas no caminho, o ar pesado e úmido não consegue se mover através das montanhas e é forçado a perder parte, ou mesmo toda, a umidade na encosta da montanha. A costa leste da África tem uma superfície montanhosa (as montanhas Drakensberg). As massas de ar que se formam sobre o Oceano Índico estão saturadas de umidade, mas perdem toda a água da costa e um vento quente e seco chega ao interior. É por isso o máximo de África do Sul ocupado por desertos.

Existem dois mecanismos principais de aquecimento da Terra pelo Sol: 1) a energia solar é transmitida através do espaço na forma de energia radiante; 2) a energia radiante absorvida pela Terra é convertida em calor.

A quantidade de radiação solar recebida pela Terra depende de:

na distância entre a Terra e o Sol. A Terra está mais próxima do Sol no início de janeiro, e mais distante no início de julho; a diferença entre essas duas distâncias é de 5 milhões de km, pelo que a Terra no primeiro caso recebe 3,4% a mais, e no segundo 3,5% menos radiação do que com a distância média da Terra ao Sol (no início de abril e no início de outubro);

do ângulo de incidência dos raios solares na superfície terrestre, que por sua vez depende da latitude geográfica, da altura do Sol acima do horizonte (mudando ao longo do dia e com as estações) e da natureza da topografia do superfície da Terra;

da transformação da energia radiante na atmosfera (espalhamento, absorção, reflexão de volta ao espaço) e na superfície da Terra. O albedo médio da Terra é de 43%.

A imagem do balanço térmico anual por zonas latitudinais (em calorias por 1 cm2 por 1 min.) é apresentada na Tabela II.

A radiação absorvida diminui em direção aos pólos, mas a radiação de ondas longas permanece praticamente inalterada. Os contrastes de temperatura que surgem entre baixas e altas latitudes são amenizados pela transferência de calor pelo mar e principalmente pelas correntes de ar das baixas para as altas latitudes; a quantidade de calor transferida está indicada na última coluna da tabela.

Para conclusões geográficas gerais, as flutuações rítmicas na radiação devido à mudança das estações também são importantes, uma vez que o ritmo também depende disso. regime térmico em uma área ou outra.

Com base nas características da irradiação da Terra em diferentes latitudes, é possível delinear os contornos “ásperos” dos cinturões térmicos.

Na zona entre os trópicos, os raios do Sol ao meio-dia sempre incidem em grande ângulo. O sol atinge seu zênite duas vezes por ano, a diferença na duração do dia e da noite é pequena e o influxo de calor ao longo do ano é grande e relativamente uniforme. Esta é uma zona quente.

Entre os pólos e os círculos polares, o dia e a noite podem durar mais de um dia separadamente. Em noites longas (no inverno) ocorre forte resfriamento, pois não há nenhum influxo de calor, mas em dias longos (no verão) o aquecimento é insignificante devido à posição baixa do Sol acima do horizonte, reflexo da radiação pela neve e gelo, e desperdício de calor no derretimento da neve e do gelo. Este é um cinturão frio.

As zonas temperadas estão localizadas entre os trópicos e os círculos polares. Como o Sol está alto no verão e baixo no inverno, as flutuações de temperatura ao longo do ano são bastante grandes.

No entanto, além da latitude geográfica (e, portanto, da radiação solar), a distribuição do calor na Terra também é influenciada pela natureza da distribuição da terra e do mar, do relevo, da altitude acima do nível do mar, das correntes marítimas e de ar. Se levarmos em conta esses fatores, os limites das zonas térmicas não podem ser combinados com paralelos. É por isso que as isotermas são tomadas como limites: as anuais - para destacar a zona em que amplitudes anuais as temperaturas do ar são baixas e as isotermas do mês quente- destacar as zonas onde as flutuações de temperatura ao longo do ano são mais acentuadas. Com base neste princípio, as seguintes zonas térmicas são distinguidas na Terra:

1) morno ou quente, limitado em cada hemisfério pela isoterma anual +20°, passando próximo aos paralelos 30º norte e 30º sul;

2-3) duas zonas temperadas, que em cada hemisfério ficam entre a isoterma anual +20° e a isoterma +10° do mês mais quente (julho ou janeiro, respectivamente); no Vale da Morte (Califórnia) a temperatura de julho mais alta do globo foi registrada em +56,7°;

4-5) dois cintos frios, em que a temperatura média do mês mais quente num determinado hemisfério é inferior a +10°; às vezes, duas áreas de geada perpétua são distinguidas das zonas frias com a temperatura média do mês mais quente abaixo de 0°. No hemisfério norte, este é o interior da Groenlândia e possivelmente a área próxima ao pólo; no hemisfério sul - tudo o que fica ao sul do paralelo 60. A Antártica é especialmente fria; aqui em agosto de 1960, na estação Vostok, foi registrada a temperatura do ar mais baixa da Terra -88,3°.

A ligação entre a distribuição da temperatura na Terra e a distribuição da radiação solar incidente é bastante clara. No entanto, uma relação direta entre a diminuição dos valores médios da radiação incidente e a diminuição da temperatura com o aumento da latitude existe apenas no inverno. No verão, durante vários meses na área Polo Norte devido à maior duração do dia aqui, a quantidade de radiação é visivelmente maior do que no equador (Fig. 2). Se a distribuição da temperatura no verão correspondesse à distribuição da radiação, então a temperatura do ar no verão no Ártico seria próxima da tropical. Este não é o caso apenas porque há cobertura de gelo nas regiões polares (o albedo da neve em altas latitudes atinge 70-90% e muito calor é gasto no derretimento da neve e do gelo). Na sua ausência no Ártico Central, as temperaturas no verão seriam de 10-20°, e no inverno de 5-10°, ou seja, Teria se formado um clima completamente diferente, no qual as ilhas e costas do Ártico poderiam ter sido cobertas por uma rica vegetação, se isso não tivesse sido evitado pelas noites polares de muitos dias e até de muitos meses (a impossibilidade da fotossíntese). O mesmo aconteceria na Antártica, só que com nuances de “continentalidade”: os verões seriam mais quentes que no Ártico (mais próximos das condições tropicais), os invernos seriam mais frios. Portanto, a cobertura de gelo do Ártico e da Antártica é mais uma causa do que uma consequência das baixas temperaturas em altas latitudes.

Esses dados e considerações, sem violar a regularidade real observada da distribuição zonal do calor na Terra, colocam o problema da gênese dos cinturões térmicos em um contexto novo e um tanto inesperado. Acontece, por exemplo, que a glaciação e o clima não são uma consequência e uma causa, mas duas consequências diferentes de uma causa comum: algum tipo de mudança condições naturais provoca a glaciação e, já sob a influência desta, ocorrem alterações climáticas decisivas. E, no entanto, pelo menos as alterações climáticas locais devem preceder a glaciação, porque a existência de gelo exige condições muito específicas de temperatura e humidade. Uma massa local de gelo pode afectar o clima local, permitindo-lhe crescer, e depois alterar o clima de uma área maior, dando-lhe um incentivo para crescer ainda mais, e assim por diante. Quando um “líquen de gelo” tão espalhado (termo de Gernet) cobrir um espaço enorme, levará a uma mudança radical no clima neste espaço.

Atmosfera- uma concha de ar que envolve o globo, ligada a ele pela gravidade e participando de sua rotação diária e anual.

Ar atmosférico consiste em uma mistura mecânica de gases, vapor de água e impurezas. A composição do ar até uma altitude de 100 km é 78,09% de nitrogênio, 20,95% de oxigênio, 0,93% de argônio, 0,03% de dióxido de carbono e apenas 0,01% é a participação de todos os outros gases: hidrogênio, hélio, vapor de água, ozônio . Os gases que compõem o ar se misturam o tempo todo. Percentagem a quantidade de gases é bastante constante. No entanto, o teor de dióxido de carbono varia. A queima de petróleo, gás, carvão e a redução do número de florestas levam a um aumento do dióxido de carbono na atmosfera. Isto contribui para o aumento da temperatura do ar na Terra porque o dióxido de carbono permite que a energia solar chegue à Terra e bloqueia a radiação térmica terrestre. Assim, o dióxido de carbono é uma espécie de “isolamento” da Terra.

Há pouco ozônio na atmosfera. A uma altitude de 25 a 35 km, observa-se uma concentração desse gás, a chamada tela de ozônio (camada de ozônio). A tela de ozônio desempenha a função protetora mais importante - bloqueia a radiação ultravioleta do Sol, que é prejudicial a toda a vida na Terra.

Água atmosférica está no ar na forma de vapor d'água ou produtos de condensação em suspensão (gotículas, cristais de gelo).

Impurezas atmosféricas(aerossóis) - partículas líquidas e sólidas localizadas principalmente nas camadas inferiores da atmosfera: poeira, cinzas vulcânicas, fuligem, cristais de gelo e sal marinho, etc. incêndios florestais, tempestade de poeira, erupções vulcânicas. A superfície subjacente também afeta a quantidade e a qualidade dos poluentes atmosféricos no ar. Então, sobre os desertos há muita poeira, sobre as cidades há muitas pequenas partículas sólidas e fuligem.

A presença de impurezas no ar está associada ao conteúdo de vapor d'água nele, uma vez que poeira, cristais de gelo e outras partículas servem como núcleos em torno dos quais o vapor d'água se condensa. Tal como o dióxido de carbono, o vapor de água atmosférico serve como um “isolamento” para a Terra: atrasa a radiação da superfície terrestre.

A massa da atmosfera é um milionésimo da massa do globo.

A estrutura da atmosfera. A atmosfera tem uma estrutura em camadas. As camadas da atmosfera são distinguidas com base nas mudanças na temperatura do ar com a altura e outras propriedades físicas(Tabela 1).

Tabela 1.A estrutura da atmosfera

Esfera da Atmosfera	Altura das bordas inferior e superior	Mudança de temperatura dependendo da altitude
Troposfera		Rebaixamento
Estratosfera	8-18 — 40-50 km	Promoção
Mesosfera	40-50 km – 80 km	Rebaixamento
Termosfera		Promoção
Exosfera	Acima de 800 km (acredita-se convencionalmente que a atmosfera se estende até uma altitude de 3.000 km)

Troposfera— a camada inferior da atmosfera contém 80% de ar e quase todo vapor de água. A espessura da troposfera não é a mesma. Nas latitudes tropicais - 16-18 km, nas latitudes temperadas - 10-12 km, e nas latitudes polares - 8-10 km. Em todos os lugares da troposfera a temperatura do ar cai 0,6 ° C para cada 100 m de subida (ou 6 ° C por 1 km). A troposfera é caracterizada por movimentos de ar verticais (convecção) e horizontais (vento). Todos os tipos de massas de ar são formados na troposfera, surgem ciclones e anticiclones, formam-se nuvens, precipitação e nevoeiros. O clima é formado principalmente na troposfera. Portanto, o estudo da troposfera é de particular importância. A camada inferior da troposfera, chamada camada de solo, caracterizado por alto teor de poeira e conteúdo de microorganismos voláteis.

A camada de transição da troposfera para a estratosfera é chamada tropopausa. A rarefação do ar aumenta acentuadamente, sua temperatura cai para -60 ° Acima dos pólos até -80 ° Acima dos trópicos. Mais temperatura baixa o ar acima dos trópicos é explicado por poderosas correntes de ar ascendentes e por uma posição mais elevada da troposfera.

Estratosfera- camada da atmosfera entre a troposfera e a mesosfera. A composição gasosa do ar é semelhante à da troposfera, mas contém muito menos vapor de água e mais ozônio. A uma altitude de 25 a 35 km, observa-se a maior concentração deste gás (escudo de ozônio). Até 25 km de altitude, a temperatura muda pouco com a altura e acima começa a aumentar. As temperaturas variam dependendo da latitude e da época do ano. Nuvens peroladas são observadas na estratosfera e são caracterizadas por altas velocidades de vento e correntes de jato de ar;

Para camadas superiores a atmosfera é caracterizada por auroras e tempestades magnéticas. Exosfera- a esfera externa da qual gases atmosféricos leves (por exemplo, hidrogênio, hélio) podem fluir para o espaço sideral. A atmosfera não tem um limite superior nítido e passa gradualmente para o espaço sideral.

A presença de uma atmosfera é de grande importância para a Terra. Evita o aquecimento excessivo da superfície terrestre durante o dia e o resfriamento à noite; protege a Terra da radiação ultravioleta do Sol. EM camadas densas uma porção significativa de meteoritos queima na atmosfera.

Interagindo com todas as conchas da Terra, a atmosfera participa da redistribuição da umidade e do calor no planeta. É uma condição para a existência de vida orgânica.

Radiação solar e temperatura do ar. O ar é aquecido e resfriado pela superfície terrestre, que por sua vez é aquecida pelo Sol. A totalidade da radiação solar é chamada radiação solar. A maior parte da radiação solar é dissipada no espaço; apenas um bilionésimo da radiação solar atinge a Terra. A radiação pode ser direta ou difusa. A radiação solar que atinge a superfície da Terra na forma de luz solar direta que emana do disco solar em um dia claro é chamada radiação direta. A radiação solar que se espalhou na atmosfera e atinge a superfície da Terra a partir de toda a abóbada celeste é chamada radiação dispersa. A radiação solar dispersa desempenha um papel significativo no balanço energético da Terra, sendo a única fonte de energia nas camadas superficiais da atmosfera em tempo nublado, especialmente em altas latitudes. A totalidade da radiação direta e espalhada que chega a uma superfície horizontal é chamada radiação total.

A quantidade de radiação depende da duração da iluminação da superfície pelos raios solares e do ângulo de sua incidência. Quanto menor o ângulo de incidência dos raios solares, menos radiação solar a superfície recebe e, portanto, menos aquece o ar acima dela.

Assim, a quantidade de radiação solar diminui ao passar do equador para os pólos, pois isso reduz o ângulo de incidência dos raios solares e a duração da iluminação do território no inverno.

A quantidade de radiação solar também é afetada pela nebulosidade e transparência da atmosfera.

A maior radiação total existe em desertos tropicais. Nos pólos, no dia dos solstícios (no Norte - 22 de junho, no Sul - 22 de dezembro), quando o Sol não se põe, a radiação solar total é maior do que no equador. Mas devido ao fato de a superfície branca da neve e do gelo refletir até 90% dos raios solares, a quantidade de calor é insignificante e a superfície da Terra não aquece.

A radiação solar total que atinge a superfície da Terra é parcialmente refletida por ela. A radiação refletida da superfície da terra, água ou nuvens sobre as quais cai é chamada refletido. Mesmo assim, a maior parte da radiação é absorvida pela superfície da Terra e se transforma em calor.

Como o ar é aquecido desde a superfície da Terra, sua temperatura depende não apenas dos fatores listados acima, mas também da altura acima do nível do oceano: quanto mais alta a área estiver localizada, menor será a temperatura (diminui em 6 ° A cada quilômetro na troposfera).

Afeta a temperatura e a distribuição da terra e da água, que são aquecidas de forma diferente. A terra aquece rapidamente e esfria rapidamente, a água aquece lentamente, mas retém o calor por mais tempo. Assim, o ar sobre a terra é mais quente durante o dia do que sobre a água e mais frio à noite. Essa influência se reflete não apenas nos padrões diários, mas também sazonais de mudanças na temperatura do ar. Assim, nas zonas costeiras, sob outras condições idênticas, os verões são mais frescos e os invernos mais quentes.

Devido ao aquecimento e resfriamento da superfície terrestre dia e noite, durante as estações quentes e frias, a temperatura do ar muda ao longo do dia e do ano. As temperaturas mais altas da camada terrestre são observadas em áreas desérticas da Terra - na Líbia perto da cidade de Trípoli +58 ° C, no Vale da Morte (EUA), em Termez (Turquemenistão) - até +55 ° C. Os mais baixos estão no interior da Antártida – até -89 °C. Em 1983, -83,6 foi registrado na estação Vostok na Antártica ° C é a temperatura mínima do ar no planeta.

Temperatura do ar- uma característica climática amplamente utilizada e bem estudada. A temperatura do ar é medida de 3 a 8 vezes ao dia, determinando a média diária; A média diária é usada para determinar a média mensal e a média mensal é usada para determinar a média anual. As distribuições de temperatura são mostradas em mapas isotermas. Geralmente são utilizados indicadores de temperatura para julho, janeiro e temperaturas anuais.

Pressão atmosférica. O ar, como qualquer corpo, tem massa: 1 litro de ar ao nível do mar tem uma massa de cerca de 1,3 g. Para cada centímetro quadrado da superfície terrestre, a atmosfera pressiona com uma força de 1 kg. Esta é a pressão média do ar acima do nível do oceano na latitude 45° a uma temperatura de 0 ° C corresponde ao peso de uma coluna de mercúrio com altura de 760 mm e seção transversal de 1 cm 2 (ou 1013 mb.). Essa pressão é considerada pressão normal. Pressão atmosférica - a força com que a atmosfera pressiona todos os objetos nela e na superfície da Terra. A pressão é determinada em cada ponto da atmosfera pela massa da coluna de ar sobrejacente com base igual à unidade. Com o aumento da altitude, a pressão atmosférica diminui, pois quanto mais alto o ponto está localizado, menor é a altura da coluna de ar acima dele. À medida que o ar sobe, torna-se mais fino e a sua pressão diminui. Nas altas montanhas a pressão é muito menor do que ao nível do mar. Este padrão é usado para determinar a altura absoluta da área com base na pressão.

Estágio de pressão- distância vertical na qual a pressão atmosférica diminui 1 mmHg. Arte. Nas camadas inferiores da troposfera, até uma altura de 1 km, a pressão diminui em 1 mm Hg. Arte. para cada 10 m de altura. Quanto mais alto, mais lentamente a pressão cai.

Na direção horizontal próxima à superfície da Terra, a pressão muda de forma desigual, dependendo do tempo.

Gradiente de pressão- um indicador que caracteriza a mudança na pressão atmosférica acima da superfície terrestre por unidade de distância e horizontalmente.

A quantidade de pressão, além da altitude da área acima do nível do mar, depende da temperatura do ar. A pressão do ar quente é menor que a do ar frio, pois quando aquecido se expande e quando resfriado se contrai. À medida que a temperatura do ar muda, sua pressão muda. Como a mudança na temperatura do ar no globo é zonal, a zonalidade também é característica da distribuição da pressão atmosférica na superfície terrestre. Um cinturão de baixa pressão se estende ao longo do equador, nas latitudes 30-40° ao norte e ao sul há cinturões de alta pressão, nas latitudes 60-70° a pressão é novamente baixa e nas latitudes polares há áreas de alta pressão. pressão. A distribuição dos cinturões de alta e baixa pressão está associada às características de aquecimento e movimento do ar próximo à superfície terrestre. Nas latitudes equatoriais, o ar aquece bem ao longo do ano, sobe e se espalha em direção às latitudes tropicais. Aproximando-se das latitudes 30-40°, o ar esfria e desce, criando um cinturão de alta pressão. Nas latitudes polares, o ar frio cria áreas de alta pressão. Ar frio afunda constantemente e em seu lugar vem o ar das latitudes temperadas. A saída de ar para as latitudes polares é a razão pela qual um cinturão de baixa pressão é criado nas latitudes temperadas.

As correias de pressão existem constantemente. Eles mudam apenas ligeiramente para o norte ou para o sul dependendo da época do ano (“seguindo o Sol”). A exceção é o cinturão de baixa pressão do Hemisfério Norte. Existe apenas no verão. Além disso, uma enorme área de baixa pressão é formada sobre a Ásia com um centro em latitudes tropicais - a baixa asiática. A sua formação é explicada pelo facto de o ar sobre uma enorme massa de terra aquecer muito. No inverno, a terra, que ocupa áreas significativas nessas latitudes, esfria muito, a pressão acima dela aumenta e áreas de alta pressão são formadas sobre os continentes - os máximos de inverno da Ásia (Siberiana) e da América do Norte (Canadá) pressão atmosférica . Assim, no inverno, o cinturão de baixa pressão nas latitudes temperadas do Hemisfério Norte “quebra”. Persiste apenas sobre os oceanos na forma de áreas fechadas de baixa pressão - as baixas das Aleutas e da Islândia.

A influência da distribuição da terra e da água nos padrões de mudança da pressão atmosférica também se expressa no facto de ao longo do ano os máximos báricos existirem apenas sobre os oceanos: Açores (Atlântico Norte), Pacífico Norte, Atlântico Sul, Pacífico Sul, Sul da Índia.

A pressão atmosférica está em constante mudança. A principal razão para as mudanças na pressão são as mudanças na temperatura do ar.

A pressão atmosférica é medida usando barômetros. Um barômetro aneróide consiste em uma caixa hermeticamente fechada de paredes finas, dentro da qual o ar é rarefeito. Quando a pressão muda, as paredes da caixa são pressionadas para dentro ou para fora. Essas alterações são transmitidas a um ponteiro, que se move ao longo de uma escala graduada em milibares ou milímetros.

Mapas mostram a distribuição da pressão pela Terra isóbaras. Na maioria das vezes, os mapas indicam a distribuição das isóbaras em janeiro e julho.

A distribuição de áreas e cinturões de pressão atmosférica influencia significativamente as correntes de ar, o tempo e o clima.

Vento- movimento horizontal do ar em relação à superfície terrestre. Surge como resultado da distribuição desigual da pressão atmosférica e seu movimento é direcionado de áreas com maior pressão para áreas onde a pressão é menor. Devido à mudança contínua na pressão no tempo e no espaço, a velocidade e a direção do vento mudam constantemente. A direção do vento é determinada pela parte do horizonte de onde ele sopra (o vento norte sopra de norte a sul). A velocidade do vento é medida em metros por segundo. Com a altura, a direção e a força do vento mudam devido à diminuição da força de atrito, bem como às mudanças nos gradientes de pressão.

Portanto, a causa do vento é a diferença de pressão entre as diferentes áreas, e a causa da diferença de pressão é a diferença de aquecimento. Os ventos são afetados pela força de deflexão da rotação da Terra.

Os ventos são variados em origem, caráter e significado. Os ventos principais são brisas, monções e ventos alísios.

Brisa— vento local ( costas marítimas, grandes lagos, reservatórios e rios), que muda de direção duas vezes ao dia: durante o dia sopra do reservatório para a terra, e à noite - da terra para o reservatório. As brisas surgem porque durante o dia a terra aquece mais do que a água, fazendo com que o ar mais quente e mais leve acima da terra suba e seja substituído pelo ar mais frio vindo da lateral do reservatório. À noite, o ar acima do reservatório é mais quente (porque esfria mais lentamente), então sobe, e em seu lugar se movem massas de ar da terra - mais pesadas, mais frias (Fig. 12). Outros tipos ventos locais são secador de cabelo, boro, etc.

Arroz. 12

Ventos alísios- ventos constantes nas regiões tropicais dos hemisférios Norte e Sul, soprando das zonas de alta pressão (25-35° N e S) para o equador (na zona de baixa pressão). Sob a influência da rotação da Terra em torno de seu eixo, os ventos alísios se desviam de sua direção original. No Hemisfério Norte sopram de nordeste para sudoeste, no Hemisfério Sul sopram de sudeste para noroeste. Os ventos alísios são caracterizados por grande estabilidade de direção e velocidade. Os ventos alísios têm grande influência no clima das áreas sob sua influência. Isto se reflete especialmente na distribuição da precipitação.

Monções— ventos que, dependendo das estações do ano, mudam de direção para o oposto ou próximo a ele. Na estação fria eles sopram do continente para o oceano, e na estação quente - do oceano para o continente.

As monções são formadas devido a diferenças na pressão do ar resultantes do aquecimento desigual da terra e do mar. No inverno, o ar sobre a terra é mais frio, sobre o oceano é mais quente. Consequentemente, a pressão é maior no continente e menor no oceano. Portanto, no inverno, o ar se move do continente (área de maior pressão) para o oceano (sobre o qual a pressão é menor). Na estação quente, acontece o contrário: as monções sopram do oceano para o continente. Portanto, nas áreas de monções, a precipitação geralmente ocorre no verão. Devido à rotação da Terra em torno do seu eixo, as monções desviam-se para a direita no Hemisfério Norte e para a esquerda no Hemisfério Sul em relação à sua direção original.

Monções são importantes parte integral circulação atmosférica geral. Distinguir extratropical E tropical monções (equatoriais). Na Rússia, as monções extratropicais operam na costa do Extremo Oriente. As monções tropicais são mais pronunciadas e são mais características do Sul e Sudeste Asiático, onde em alguns anos caem vários milhares de milímetros de precipitação durante a estação chuvosa. A sua formação é explicada pelo facto de a faixa equatorial de baixa pressão se deslocar ligeiramente para norte ou sul dependendo da época do ano (“seguindo o Sol”). Em julho está localizado entre 15 e 20° N. c. Portanto, os ventos alísios do sudeste do Hemisfério Sul, avançando em direção a este cinturão de baixa pressão, cruzam o equador. Sob a influência da força de deflexão da rotação da Terra (em torno de seu eixo) no Hemisfério Norte, ela muda de direção e torna-se sudoeste. Esta é a monção equatorial de verão, que transporta massas de ar marítimo de ar equatorial para uma latitude de 20-28°. Encontrando o Himalaia em seu caminho, o ar úmido deixa uma quantidade significativa de precipitação nas encostas ao sul. Na estação de Cherrapunja, no norte da Índia, a precipitação média anual excede 10.000 mm por ano e, em alguns anos, até mais.

Dos cinturões de alta pressão, os ventos sopram em direção aos pólos, mas quando se desviam para leste, mudam de direção para oeste. Portanto, nas latitudes temperadas predominam ventos ocidentais, embora não sejam tão constantes quanto os ventos alísios.

Os ventos predominantes nas regiões polares são os ventos de nordeste no Hemisfério Norte e os ventos de sudeste no Hemisfério Sul.

Ciclones e anticiclones. Devido ao aquecimento desigual da superfície da Terra e à força de deflexão da rotação da Terra, enormes vórtices atmosféricos (de até vários milhares de quilômetros de diâmetro) são formados - ciclones e anticiclones (Fig. 13).

Arroz. 13. Padrão de movimento do ar

Ciclone - vórtice ascendente na atmosfera com região fechada de baixa pressão, em que os ventos sopram da periferia para o centro (sentido anti-horário no Hemisfério Norte, sentido horário no Hemisfério Sul). velocidade média O ciclone se move de 35 a 50 km/h, e às vezes até 100 km/h. Num ciclone, o ar sobe, o que afeta o clima. Com o surgimento de um ciclone, o clima muda drasticamente: os ventos ficam mais fortes, o vapor d'água se condensa rapidamente, gerando forte nebulosidade e a precipitação cai.

Anticiclone- descendente vórtice atmosférico com área fechada de alta pressão, na qual os ventos sopram do centro para a periferia (no Hemisfério Norte - sentido horário, no Hemisfério Sul - anti-horário). Num anticiclone, o ar desce, tornando-se mais seco à medida que aquece, pois os vapores nele contidos afastam-se da saturação. Isto, via de regra, exclui a formação de nuvens na parte central do anticiclone. Portanto, durante um anticiclone o tempo está claro, ensolarado, sem precipitação. No inverno faz frio, no verão faz calor.

Vapor de água na atmosfera. Sempre existe uma certa quantidade de umidade na atmosfera na forma de vapor d'água que evaporou da superfície dos oceanos, lagos, rios, solo, etc. A evaporação depende da temperatura do ar e do vento (mesmo um vento fraco aumenta a evaporação três vezes , porque o tempo todo leva embora o ar saturado de vapor d'água e traz novas porções de ar seco), a natureza do relevo, a cobertura vegetal e a cor do solo.

Distinguir volatilidade - a quantidade de água que pode evaporar sob determinadas condições por unidade de tempo, e evaporação - a quantidade real de água que evaporou.

No deserto, a evaporação é alta e a evaporação é insignificante.

Saturação de ar. A cada temperatura específica, o ar pode aceitar vapor d'água até um certo limite (até a saturação).

Quanto maior a temperatura, mais Quantia máxima a água pode conter ar. Se você não se acalmar ar saturado, aproximar-se-á gradualmente do ponto de saturação. A temperatura na qual um determinado ar insaturado fica saturado é chamada ponto de condensação da água. Se o ar saturado for ainda mais resfriado, o excesso de vapor de água começará a engrossar nele. A umidade começará a condensar, as nuvens se formarão e então a precipitação cairá.

Portanto, para caracterizar o clima é necessário conhecer humidade relativa ar - a proporção percentual entre a quantidade de vapor d'água contido no ar e a quantidade que ele pode conter quando saturado. Umidade absoluta— quantidade de vapor d'água em gramas , atualmente localizado em 1 m 3 de ar.

Precipitação atmosférica e sua formação.Precipitação- água em estado líquido ou sólido que cai das nuvens. Nuvens são chamados de acúmulos de produtos de condensação de vapor d'água suspensos na atmosfera - gotículas de água ou cristais de gelo. Dependendo da combinação de temperatura e grau de umidade, formam-se gotículas ou cristais Formas diferentes e magnitude. Pequenas gotas flutuam no ar, as maiores começam a cair em forma de garoa (chuvisco) ou chuva leve. Em baixas temperaturas, formam-se flocos de neve.

O padrão de formação de precipitação é o seguinte: o ar esfria (mais frequentemente ao subir), aproxima-se da saturação, o vapor d'água se condensa e a precipitação se forma.

A quantidade de precipitação é medida por meio de um pluviômetro - um balde cilíndrico de metal com 40 cm de altura e área de seção transversal de 500 cm 2. Todas as medições de quantidade precipitação atmosférica são somados para cada mês, e a precipitação média mensal e anual é exibida.

A quantidade de precipitação em uma área depende de:

• temperatura do ar (afeta a evaporação e a capacidade de umidade do ar);
• correntes marítimas (acima da superfície correntes quentes o ar está aquecido e saturado de umidade; quando transportado para áreas vizinhas e mais frias, libera facilmente precipitação. O processo oposto ocorre acima das correntes frias: a evaporação acima delas é pequena; quando o ar mal saturado com umidade entra em uma superfície subjacente mais quente, ele se expande, sua saturação com umidade diminui e não se forma precipitação nela);
• circulação atmosférica (onde o ar se desloca do mar para a terra, há mais precipitação);
• a altura do local e a direção das cadeias de montanhas (as montanhas forçam as massas de ar saturadas de umidade a subirem, onde, devido ao resfriamento, ocorre a condensação do vapor d'água e a formação de precipitação; há mais precipitação nas encostas das montanhas a barlavento ).

A precipitação é desigual. Obedece à lei da zonalidade, ou seja, muda do equador para os pólos. Nas latitudes tropicais e temperadas, a quantidade de precipitação muda significativamente ao passar das costas para o interior dos continentes, o que depende de muitos fatores (circulação atmosférica, presença de correntes oceânicas, topografia, etc.).

Precipitação em território maior o globo ocorre de forma desigual ao longo do ano. Perto do equador, a quantidade de precipitação muda ligeiramente ao longo do ano, nas latitudes subequatoriais, há uma estação seca (até 8 meses), associada à ação das massas de ar tropicais, e uma estação chuvosa (até 4 meses), associado à chegada de massas de ar equatoriais. Ao passar do equador para os trópicos, a duração da estação seca aumenta e a estação chuvosa diminui. EM latitudes subtropicais Predomina a precipitação de inverno (trazida por massas de ar moderadas). Nas latitudes temperadas, a precipitação ocorre durante todo o ano, mas em peças internas Nos continentes, mais precipitação cai na estação quente. Nas latitudes polares, a precipitação de verão também predomina.

Clima— Estado físico a camada inferior da atmosfera em uma determinada área, em um determinado momento ou por um determinado período de tempo.

Características meteorológicas - temperatura e umidade do ar, pressão atmosférica, nebulosidade e precipitação, vento. O clima é um elemento extremamente variável das condições naturais, sujeito a ritmos diários e anuais. O ritmo circadiano é determinado pelo aquecimento da superfície terrestre pelos raios solares durante o dia e pelo resfriamento à noite. O ritmo anual é determinado pela mudança no ângulo de incidência dos raios solares ao longo do ano.

O clima é muito importante em atividade econômica pessoa. Estudos meteorológicos são realizados em estações meteorológicas usando uma variedade de dispositivos. Com base nas informações recebidas nas estações meteorológicas, são compilados mapas sinópticos. Mapa sinóptico- um mapa meteorológico no qual as frentes atmosféricas e os dados meteorológicos de um determinado momento são marcados com símbolos (pressão do ar, temperatura, direção e velocidade do vento, nebulosidade, posição das frentes quentes e frias, ciclones e anticiclones, padrões de precipitação). Os mapas sinópticos são compilados várias vezes ao dia, compará-los permite determinar as trajetórias de movimento de ciclones, anticiclones, frentes atmosféricas.

Frente atmosférica- zona de separação de massas de ar de diferentes propriedades na troposfera. Ocorre quando massas de ar frio e quente se aproximam e se encontram. Sua largura atinge várias dezenas de quilômetros com uma altura de centenas de metros e um comprimento às vezes de milhares de quilômetros com uma ligeira inclinação em relação à superfície da Terra. Uma frente atmosférica passando determinado território, o clima muda drasticamente. Entre as frentes atmosféricas, é feita uma distinção entre quente e frentes frias(Fig. 14)

Arroz. 14

Frente quenteé formado quando o ar quente se move ativamente em direção ao ar frio. Em seguida, o ar quente flui para a cunha de ar frio em retirada e sobe ao longo do plano de interface. À medida que sobe, esfria. Isso leva à condensação do vapor d'água, à formação de nuvens cirros e nimbostratus e à precipitação. Com a vinda frente quente a pressão atmosférica diminui, o que geralmente está associado ao aquecimento e a fortes chuvas.

Frente fria formado quando o ar frio se move em direção ao ar quente. O ar frio, sendo mais pesado, flui sob o ar quente e o empurra para cima. Neste caso, o estratocúmulo ocorre Nuvens de chuva, de onde cai a precipitação na forma de aguaceiros com rajadas e trovoadas. A passagem de uma frente fria está associada a temperaturas mais frias, ventos mais fortes e maior transparência do ar. Grande importância ter previsões meteorológicas. As previsões meteorológicas são feitas em tempo diferente. Normalmente, o tempo é previsto para 24 a 48 horas. Fazer previsões meteorológicas de longo prazo está associado a grandes dificuldades.

Clima- regime climático de longo prazo característico de uma determinada área. O clima influencia a formação do solo, da vegetação e da fauna; determina o regime dos rios, lagos, pântanos, influencia a vida dos mares e oceanos e a formação do relevo.

A distribuição do clima na Terra é zonal. Existem várias zonas climáticas no globo.

Zonas climáticas— faixas latitudinais da superfície terrestre que apresentam um regime uniforme de temperatura do ar, determinado pelas “normas” de chegada da radiação solar e pela formação de massas de ar semelhantes com as características de sua circulação sazonal (Tabela 2). Massas de ar- grandes volumes de ar da troposfera com propriedades mais ou menos idênticas (temperatura, umidade, poeira, etc.). As propriedades das massas de ar são determinadas pelo território ou área de água sobre a qual são formadas.

Características das massas de ar zonais:

equatorial - quente e úmido;

tropical - quente, seco;

temperado - menos quente, mais úmido que tropical, caracterizado por diferenças sazonais;

Ártico e Antártico - frio e seco.

Mesa 2.Zonas climáticas e massas de ar que nelas operam

Zona climática	Massas de ar zonais efetivas
	No verão	no inverno
Equatorial	Equatorial
Subequatorial	Equatorial	Tropical
Tropical	Tropical
Subtropical	Tropical	Moderado
Moderado	Latitudes temperadas (polares)
Subantártico Subantártico	Moderado	Ártico Antártico
Ártico Antártico	Ártico Subantártico

Dentro dos principais tipos (zonais) de VMs, existem subtipos: continental (formando-se sobre o continente) e oceânico (formando-se sobre o oceano). Uma massa de ar é caracterizada por uma direção geral de movimento, mas dentro deste volume de ar pode haver ventos diferentes. As propriedades das massas de ar mudam. Assim, as massas de ar temperado marinho transportadas pelos ventos de oeste para o território da Eurásia, ao se moverem para o leste, aquecem (ou esfriam) gradativamente, perdem umidade e se transformam em ar temperado continental.

Fatores formadores do clima:

• a latitude geográfica do local, pois dela depende o ângulo de inclinação dos raios solares e, portanto, a quantidade de calor;
• circulação atmosférica – os ventos predominantes trazem certas massas de ar;
• correntes oceânicas (veja sobre precipitação);
• altitude absoluta do local (com a altitude a temperatura diminui);
• distância do oceano - nas costas, via de regra, ocorrem mudanças de temperatura menos bruscas (dia e noite, estações do ano); mais precipitação;
• relevo (as cadeias de montanhas podem aprisionar massas de ar: se uma massa de ar úmido encontra montanhas em seu caminho, ela sobe, esfria, a umidade se condensa e ocorre a precipitação).

As zonas climáticas mudam do equador para os pólos, à medida que muda o ângulo de incidência dos raios solares. Isto, por sua vez, determina a lei do zoneamento, ou seja, a mudança nos componentes da natureza do equador aos pólos. Dentro das zonas climáticas, distinguem-se as regiões climáticas – partes de uma zona climática que apresentam um determinado tipo de clima. As regiões climáticas surgem devido à influência de vários fatores formadores do clima (peculiaridades da circulação atmosférica, influência das correntes oceânicas, etc.). Por exemplo, em regiões temperadas zona climática O Hemisfério Norte está dividido em áreas de clima continental, temperado continental, marítimo e de monções.

Circulação atmosférica geral- um sistema de correntes de ar no globo que promove a transferência de calor e umidade de uma área para outra. O ar se move de áreas de alta pressão para áreas de baixa pressão. Áreas de alta e baixa pressão são formadas como resultado do aquecimento desigual da superfície terrestre. Sob a influência da rotação da Terra, os fluxos de ar são desviados para a direita no Hemisfério Norte e para a esquerda no Hemisfério Sul. Nas latitudes equatoriais, devido às altas temperaturas, existe um cinturão constante de baixa pressão com ventos fracos. O ar aquecido sobe e se espalha em altitude para o norte e para o sul. Em altas temperaturas e movimento ascendente do ar, com alta umidade, formam-se grandes nuvens. Cai aqui um grande número de precipitação.

Aproximadamente entre 25 e 30° N. e Yu. c. o ar desce até a superfície da Terra, onde, como resultado, se formam cinturões de alta pressão. Perto da Terra, esse ar é direcionado para o equador (onde há baixa pressão), desviando-se para a direita no Hemisfério Norte e para a esquerda no Hemisfério Sul. É assim que os ventos alísios são formados. Na parte central das zonas de alta pressão existe uma zona calma: os ventos são fracos. Graças às correntes de ar descendentes, o ar seca e aquece. As regiões quentes e secas da Terra estão localizadas nesses cinturões.

Em latitudes temperadas com centros em torno de 60° N. e Yu. c. a pressão é baixa. O ar sobe e depois corre para as regiões polares. Nas latitudes temperadas, predomina o transporte aéreo oeste (a força de deflexão da rotação da Terra atua).

As latitudes polares são caracterizadas por baixas temperaturas do ar e alta pressão. O ar vindo das latitudes temperadas desce até a Terra e é novamente direcionado para as latitudes temperadas com ventos de nordeste (no Hemisfério Norte) e sudeste (no Hemisfério Sul). Há pouca precipitação (Fig. 15).

Arroz. 15. Esquema da circulação geral da atmosfera

A temperatura da superfície da Terra reflete o aquecimento do ar em qualquer área específica do nosso planeta.

Via de regra, são utilizados dispositivos especiais para medi-lo - termômetros localizados em pequenas cabines. A temperatura do ar é medida a uma altura mínima de 2 metros do solo.

Temperatura média da superfície da Terra

A temperatura média da superfície da Terra não significa o número de graus em qualquer lugar específico, mas o valor médio de todos os pontos do nosso Globo. Por exemplo, se em Moscou a temperatura do ar for 30 graus e em São Petersburgo 20, então a temperatura média na área dessas duas cidades será de 25 graus.

(Imagem de satélite da temperatura da superfície da Terra no mês de janeiro em escala Kelvin)

Ao calcular a temperatura média da Terra, as leituras não são feitas em uma região específica, mas em todas as áreas do globo. No momento, a temperatura média da Terra é de +12 graus Celsius.

Mínimo e máximo

A temperatura mais baixa foi registrada em 2010 na Antártica. O recorde foi de -93 graus Celsius. O ponto mais quente do planeta é o deserto Dasht-Lut, localizado no Irã, onde a temperatura recorde foi de + 70 graus.

(temperatura média para julho )

A Antártida tem sido tradicionalmente considerada o lugar mais frio da Terra. A África e a África competem constantemente pelo direito de ser chamada de continente mais quente. América do Norte. No entanto, todos os outros continentes também não estão tão distantes, ficando apenas alguns graus atrás dos líderes.

Distribuição de calor e luz na Terra

Nosso planeta recebe a maior parte do calor de uma estrela chamada Sol. Apesar da distância impressionante que nos separa, a quantidade de radiação disponível é mais que suficiente para os habitantes da Terra.

(temperatura média para janeiro distribuído pela superfície da Terra)

Como você sabe, a Terra gira constantemente em torno do Sol, que ilumina apenas uma parte do nosso planeta. É aqui que ocorre a distribuição desigual do calor pelo planeta. A Terra tem uma forma elipsoidal, por isso os raios do Sol incidem sobre Áreas diferentes Terra em ângulos diferentes. É isso que provoca um desequilíbrio na distribuição do calor no planeta.

Outro fator importante que influencia a distribuição do calor é a inclinação do eixo da Terra, ao longo do qual o planeta faz volta completa ao redor do Sol. Essa inclinação é de 66,5 graus, então nosso planeta enfrenta constantemente sua parte norte em direção à Estrela Polar.

É graças a esta inclinação que temos mudanças sazonais e temporárias, nomeadamente a quantidade de luz e calor durante o dia ou a noite aumenta ou diminui, e o verão dá lugar ao outono.