Luku 1.1 (География для 8 класса)

Погода и климат

Воздух, который нас окру­жа­ет и которым мы ды­шим, – это смесь газов. Образно говоря, мы живем на дне гигантского воз­душ­но­го океана толщиной примерно 1000 км. Этот океан удержи­вают вокруг Земли силы тяготения, или грави­та­ци­онные силы. Большая часть атмосферы (почти половина ее массы) приходится на пяти-шестикило­метровый околоземный слой.

Знаешь ли ты?

Самая высокая температура 56,7 °C была зарегистрирована в Долине Смерти (США) 10 июля 1913 года. Самая низкая тем­пе­ра­ту­ра (–89,2 °C) – в Ан­тарк­ти­де на станции «Восток» 21 июля 1983 года.

Из каких газов состоит воздух?

Воздух, окружающий земной шар, образует атмосферу.

В самых нижних слоях атмосферы больше всего азота и кислорода. Важной ее частью является также водяной пар. Самая большая концентрация водяного пара в районе экватора над океанами и дождевыми лесами, а самая маленькая – над ледяными щитами полярных районов и тропическими пустынями.

В состав атмосферы входят и другие газы, например, углекис­лый газ, аргон, водород, гелий, неон. И хотя их доля незначи­тель­на, каждый из них играет свою важную роль в происхо­дя­щих на Земле процессах и в сохранении жизни.

Компьютерная модель изменения концентрации СО2 в атмосфере в 2006 году
Перевод
СО2 – один из основных парни­ковых газов, связан­ных с деятельностью человека. Около половины СО2, образовавшегося в резуль­тате сгорания фоссильного топлива, остается в атмосфере, а вторая половина поглощается расте­ниями и океанами. Концентрация СО2 наиболее велика над Северной Америкой, Азией и Европой. СО2 не остается на одном месте – его движение подчиняет­ся законам глобальной циркуляции атмосферы. Весной и летом концент­рация СО2 в Северном полушарии снижается, поскольку начинается вегетационный период (исчезновение красного и лилового оттенков в симуляции).​
Воздух состоит в основном из азота и кислорода
Состав земной атмосферы изменяется во времени. На него влияют многие факторы, в том числе и деятельность человека
Перевод
Венера, Марс и Земля образовались из облака пыли и льда 4,5 млрд лет назад и сначала были шарами горячей лавы, окруженными водяным паром. Гравитационное поле Марса было слишком мало, зато Венера и Земля сохранили окружающий их слой пара. Со временем Земля стала более стабильной, образовались океаны и осадки. Сначала на Венере тоже были океаны, но близость Солнца и водяной пар создали мощный парниковый эффект: облака удерживали тепло, а чем теплее становилось, тем сильнее было испарение. Образовался замкнутый круг, и океаны Венеры просто «выкипели». В атмосфере Земли было меньше пара и СО2, поэтому парни­ко­вый эффект был слабее. Более того, благодаря ему температура на Земле пригодна для жизни. Без парниковых газов температура на планете была бы равна –19 ℃. СО2 необходим и растениям. За миллионы лет леса поглотили столько СО2, что климат стал прохладнее. Растения погибали, и связанный в них углерод со временем оказывался захороненным под толстым слоем отложений. Так, в карьере в Китае на глубине 500 м залегают каменный уголь и сланец – это погибшие древние растения. Уголь, сланец, нефть и природный газ – это фоссильное топливо. При его сжигании углерод вновь соединяется с кислородом и возвращается в атмосферу в виде СО2. Скотоводство обогащает воздух другим парниковым газом – метаном. Цветение водорослей в океане способствует связыванию углеро­да, а вулканы, наоборот, выбрасывают в атмосферу огромное количество газов. 75% массы атмосферы и весь водяной пар сосредоточе­ны в тропо­сфе­ре – нижнем слое толщиной 12 км. Этот тонкий слой – наш самый ценный ресурс, ведь он отделяет нас от космоса, защищая жизнь на Земле.
  • Водяной пар попадает в воздух в результате испарения полярного льда и снега, а ветры переносят пар в район экватора.
  • В районе экватора огромное количество действующих вулканов, которые во время извержения выбрасывают в воздух большое количество водяного пара.
  • Поскольку температура воздуха на экваторе круглый год выше 25 ℃, испарение с поверхности океанов и листьев растений там наиболее сильное.
  • Углекислый газ поглощает световое излучение Земли
  • Углекислый газ поглощает тепловое излучение Земли
  • Углекислый газ не влияет на климат

На какие слои делится атмосфера?

Свойства атмосферы не везде одинаковы. По мере удаления от поверхности Земли изменяется состав воздуха и резко умень­ша­ет­ся атмосферное давление. Например, на высоте 150 км и выше из-за низкой плот­нос­ти воздуха его сопротив­ле­ние настолько мало, что кос­ми­чес­кий аппарат может сделать оборот вокруг Земли с вы­клю­чен­ным двигателем.

В зависимости от того, как с увеличением высоты изменяется температура, атмосфера делится на слои, или сферы.

Ближайший к земной поверхности слой называется тропо­сфе­рой. Его толщина не везде одинакова и над Эстонией, например, составляет около 11 км. На полюсах он тоньше, а над экватором на несколько километров толще. В тропосфере находится большая часть водяного пара, облаков и пыли, а также формируются погода и климат. Теплее всего воздух тропосферы у земной поверхности. С уве­ли­че­ни­ем высоты температура падает в среднем на 6 °C на 1 км.

В стратосфере температура растет, потому что там находится озо­но­вый слой. Озон поглощает иду­щее от Солнца ультра­фи­о­ле­то­вое излучение и при этом на­гре­ва­ет­ся. Существование и сохранение озонового слоя очень важно, потому что ультра­фи­оле­то­вое излучение опасно для живой природы.

В мезосфере температура падает до самого низкого значения, потому что здесь нет водяного пара, пыли или озона, которые поглощали бы тепловое излучение.

В термосфере температура вновь быстро повышается. Термо­сфе­ра и мезосфера являются защитой Земли. Именно здесь сгорают метеориты.

Атмосферные слои земли
В метеорологии верхней границей атмосферы принято считать высоту 1000–1200 км. Воздушная среда, окружающая Землю, делится на тропосферу, стратосферу, мезосферу и термосферу.
  • Тропосфера
  • Стратосфера
  • Термосфера
  • Воздух необходим для жизнедеятельности животных и растений
  • Атмосфера защищает Землю от метеоритов
  • Атмосфера защищает все живое от опасного ультрафиолетового излучения
  • Атмосфера не дает земной поверхности замерзнуть и поддерживает на ней среднюю температуру воздуха
  • Атмосфера необходима для того, чтобы Земля вращалась вокруг Солнца

Что характеризует погоду?

Погода – это постоянно ме­ня­ю­ще­е­ся состояние атмосферы в рас­смат­ри­ва­е­мом месте в оп­ре­де­лен­ный относительно короткий про­ме­жу­ток време­ни (час, день или минуту).

Общую характеристику погоды может дать каждый из нас, просто выглянув в окно. Мы видим, что на улице пасмурно или солнечно, идет дождь или снег. Для получения более точных данных нужно измерить скорость ветра, ат­мо­сфер­ное давление, влажность и температуру воздуха или другие необходимые параметры.

Несмотря на то что погода каждый день разная, в ее измене­ни­ях есть определенная закономерность. Климат – это многолетний режим погоды в той или иной местности. Он формируется в течение де­ся­ти­ле­тий (не менее 30 лет) и даже столетий.

Метеорологическая будка​
​​В метеорологические будки помещают приборы для измерения температуры и влажности воздуха. Наука, изучающая свойства ат­мо­сфе­ры и происхо­дя­щие в ней процессы, на­зы­ва­ет­ся метеорологией. Отрасль метео­ро­ло­гии, занимающаяся составлени­ем прогноза погоды, называется синоптикой, а человек, предсказывающий погоду – синоптиком.
Осадкомер
​Количество скопившихся в осадкомере воды или снега измеряется на метеорологической станции в строго определенное время.

Климат зависит от следующих факторов:

  • количество солнечной энергии, то есть удаленность реги­о­на от экватора;
  • рельеф, то есть высота над уровнем моря;
  • циркуляция атмосферы, то есть господствующие направле­ния ветра;
  • близость моря или океана.

Главные факторы формирования климата – количество солнечной радиации и характер под­сти­ла­ю­щей поверхности Земли, т. е. формы земной поверхности, вза­и­мо­дейст­ву­ю­щие с атмосферой и влияющие на ее состояние. По­сту­па­ю­щая от солнца радиация нагревает воду и сушу, они отдают тепло воздуху и заставляют его двигаться. А движущийся воздух формирует рельеф на больших территориях.

Характеристики климата со­став­ля­ют­ся на основе собранных в течение десятилетий данных. По ним вычисляются много­лет­ние средние показатели температуры воздуха, коли­чест­ва осадков, направление господствующих ветров и т. д.

Климат, как и погода, изменяется, но эти изменения про­ис­хо­дят очень медленно, в течение сотен или даже тысяч лет. Погода же может измениться в течение часа.

Сбор картофеля
Климат существенно влияет на повседневную жизнь людей. Эстония расположена в умеренном поясе, у нас четыре времени года, поэтому нам нужно знать, когда сеять семена, сажать картофель или растения в парник. В конце лета и в начале осени надо собрать урожай. В тропических областях собирают урожай до трех раз в год.
Уборка снега
​Зимой в регионах с холодным климатом приходится убирать снег. Особенно это касается городов, где из-за интенсивного движения дороги должны быть чистыми.
Мексиканский уличный музыкант во время сиесты
​В регионах с теплым климатом послеобеденная сиеста – обычное дело. В самое жаркое время суток люди не работают, а отдыхают, иногда до трех часов. В Эстонии такого обычая нет.
  • Близость к Мировому океану
  • Господствующие ветра
  • Облачность в данный момент
  • Рельеф
  • Влажность воздуха в данный момент
  • Удаленность от экватора
  • погода
  • климат

Подумай!

  • Какова разница между погодой и климатом?
  • Чем климат Эстонии отличается от климата Мексики?

Понятия

  • погода – состояние атмосферы за короткий промежуток времени
  • климат – многолетний (в течение не менее 30 лет) режим погоды
  • средняя температура воздуха – среднее значение температуры воздуха, вычисленное на основе собранных в течение де­ся­ти­ле­тий данных. Аналогично вы­чис­ля­ет­ся среднее количество осадков, среднее значение ат­мо­сфер­но­го давления и т. п.
Odota