Правила комментирования.
Что такое циклон и антициклон и почему зимой холодно в ясный день, а летом - жарко?
В перспективе ближайших 50 лет зимы станут не холоднее -10 градусов, в среднем от нуля до -5; лето будет гораздо жарче, Москва станет, может быть, не Нью-Йорком, но, условно говоря, Ростовом. Зимой его заменит другой – «Почему зимой холодно?», сопровождаемый попыткой согреть через варежки замерзшие ладошки. «Почему летом жарко, а зимой холодно?» — этот вопрос задают как дошколята, так и школьники. Почему летом жарко и холодно зимой?
Анекдот №527582
В это же время в южном полушарии устанавливается лето, так как угол падения солнечных лучей будет больше и поступление солнечной радиации тоже. Образно представить причину сезонного изменения температур позволит глобус. Из-за наклона земной оси, планета периодически обращена к Солнцу то северным полушарием, то южным. В полушарии, обращенном к Солнцу наступает лето, в противоположном полушарии — зима.
Короткий день Но на приход холодного времени влияет не только расстояние между Солнцем и Землей. Ось нашей планеты находится по отношению к орбите под наклоном, угол которого составляет 23,5 градуса. Северный полюс всегда направлен на звезду, именуемую Полярной, что обуславливает 6 месяцев наклон Земли к Солнцу и такой же промежуток времени — отклонение планеты от звезды. Таким образом, угол наклона удаляет поверхность, делая день короче.
Солнечным лучам просто не хватает времени, чтобы прогреть Землю. Интересно: Как люди раньше обходились без холодильников? Описание, фото и видео Изменение в атмосфере Кроме того, Солнце менее высоко восходит на небосвод. В совокупности двух фактов и происходит снижение температуры, которое приводит к уменьшению испарения. Концентрация водяного пара является главным критерием задержки тепла у поверхности, ее снижение и влечет уход прогретого воздуха в космос. Снижение температуры вызывает лучшее растворение в атмосфере углекислой кислоты, способной поглощать инфракрасное излучение. Когда ее доля уменьшается, тепловое излучение происходит быстрее.
Зима и лето в разных частях планеты В северном полушарии — зима, в южном — лето.
Отрезок АВ изображает ось вращения планеты. Дни равноденствия, как и дни солнцестояния на Уране происходят с интервалом в 41—42 земных года. Дело в том, что ось вращения Земли наклонена к плоскости эклиптики плоскости орбиты Земли , угол наклона относительно вертикальной оси к ней составляет 23,5 градуса. Из-за того, что направление оси вращения всё время остаётся постоянным, Земля движется вокруг Солнца как бы «бочком», по-разному подставляя солнечным лучам свою поверхность на разных участках орбиты, то есть в разное время года. Поэтому мы видим, что летом в Северном полушарии Солнце поднимается над горизонтом гораздо выше, чем зимой. А от угла падения солнечных лучей зависит, насколько сильно они отражаются от земной поверхности и насколько сильно поглощаются.
Чем больше солнечных лучей поглощает поверхность, тем сильнее она нагревается. Если угол падения невелик зимой , то солнечные лучи гораздо сильнее отражаются, а поглощаются гораздо хуже. И значит, зимой холодно. В высоких арктических широтах Солнце поднимается над горизонтом всего на несколько градусов, его лучи скользят вдоль земной поверхности, почти не поглощаясь и не нагревая её. Затем Солнце и вовсе скрывается под горизонтом на долгих полгода — наступает арктическая ночь. После 21—22 декабря начинается астрономическая зима, и продолжается она до тех пор, пока день опять не сравняется по продолжительности с ночью. Солнце вновь пересекает плоскость земной орбиты и оказывается в Северной полусфере.
С каждым днём оно будет подниматься всё выше, дни станут длиннее и теплее. Заканчивается астрономическая весна в день летнего солнцестояния — 20—21 июня. Этот день самый длинный, а ночь самая короткая в году. После него начинается астрономическое лето, которое продолжается до 22—23 сентября, дня осеннего равноденствия. Разумеется, в Южном полушарии всё наоборот: в сентябре там наступает астрономическая весна, а в марте — астрономическая осень. И лишь в дни равноденствий продолжительность дня и ночи одинакова на всей планете. Если бы экватор Земли точно совпадал с плоскостью орбиты, то есть наклона оси не было бы, Солнце во всех широтах и в Северном полушарии, и в Южном поднималось бы всегда на одинаковую высоту.
На экваторе оно каждый день в полдень находилось бы точно в зените — там царило бы вечное лето, а на полюсах постоянно двигалось вдоль линии горизонта, не опускаясь и не поднимаясь, — там была бы вечная зима и вечные сумерки. В средних широтах тоже никакой смены времён года не происходило бы. А происходит ли смена времён года на других планетах Солнечной системы? Меркурий Самая близкая к Солнцу планета Меркурий — единственная в Солнечной системе, у которой плоскость экватора в точности совпадает с плоскостью эклиптики. Орбита Меркурия довольно вытянутая эксцентриситет составляет 0,21. Именно поэтому смена времён года определяется расстоянием планеты до Солнца. Венера Венера вращается вокруг оси так медленно, что сутки оказываются длиннее года: год продолжается 224,7 дня, а сутки примерно 243 дня, и вращение происходит против орбитального движения планеты.
В результате этого к нам приходит зима. Почему летом жарко? А вот летом происходит все совсем наоборот. Как только северная часть Земли оказывается на наиболее близком расстоянии от Солнца, она получает огромное количество лучей, световой день увеличивается, температура воздуха очень быстро увеличивается, приходит лето. В летнее время лучи Солнца падают на земную поверхность почти перпендикулярно.
А потому энергия более сконцентрирована и нагревает грунт очень быстро. Потому летом жарко, много солнца. Зимой же солнечные лучики будто скользят по поверхности, они не могут прогреть ни почву, ни воду. Воздух остается холодным. Получается, что летом поток энергии, попадающий на земную поверхность гораздо сильнее и больше, а зимой он становится меньше и слабее… От этого и зависят температурные показатели.
Кроме того, мы знаем, что летом длина светового дня намного больше, чем в зимнее время. А значит, Солнце располагает большим временем на подогрев поверхности Земли. Изменение времен года по поясам Если на северном полушарии наступает лето, то на южном, соответственно, зима, ведь оно в это время находится далеко от Солнца. То же самое происходит и во втором полугодии: на южном полушарии становится намного теплее и даже жарко, а на северном наступает зима. А между тем в разных поясах Земли совершенно разные климатические условия.
Это объясняется близостью или удаленностью от экватора.
Почему летом жарко, а зимой холодно?
Почему на экваторе не бывает зимы и лета?Почему же степень жары и холода зави. То есть погода становится почти как в Западной Европе, где чувствуется влияние океана и зимой не очень холодно, а летом не очень жарко. Почему зимой холодно, а летом жарко? Центральное звено, которое регулирует, будет нам холодно или жарко, — это часть головного мозга, называемая гипоталамус. Почему летом тепло а зимой холодно презентация.
Почему летом жарко. Почему зимой холодно, а летом жарко? Изменение в атмосфере
Почему зимой холодно, а летом жарко? Центральное звено, которое регулирует, будет нам холодно или жарко, — это часть головного мозга, называемая гипоталамус. То есть погода становится почти как в Западной Европе, где чувствуется влияние океана и зимой не очень холодно, а летом не очень жарко. Но почему именно зимой так холодно и каковы основные причины этого явления?
Почему +4 градуса осенью ощущаются холодно, а весной — тепло?
Или в теплопункте в подвале дома это не во всех домах есть. Естественный ответ, если не брать частные случаи типа котельной, отапливаемого подвала и т. Только распложенных не близко к экватору, потому как в этих странах круглый год жарко. Летом прохладно в Южной Африке, например. На юге Южной Америки. Даже в Антарктиде зимой гораздо "теплее", чем летом. Мы привыкли к тому, что времена года меняются. На смену зиме приходит весна за ней — лето, а там уже и осень… Для нас это обычное явление. Смена температурного режима Зимой мы мерзнем от холода.
А летом жарко нам. Мы с вожделением ждем прихода тепла. Однако переходный период, когда температура становится наиболее комфортной для нас, как правило, длится не очень долго. И наступает жаркое сухое лето. Происходит достаточно резкая смена температурного режима. Как правило, мы заняты своими повседневными делами и не задумываемся, почему так происходит. Почему зимой холодно, летом — жарко? Что же влияет на такую смену сезонов?
Почему зима холодная? Все мы со школьных лет знаем о том, что наша Земля вращается вокруг Солнца и вокруг собственной оси. Естественно, во время движения планета то приближается к Солнцу, то наоборот — удаляется от него. У нас сложился такой стереотип, что зима приходит тогда, когда Земля находится на максимально дальнем расстоянии от источника тепла и света. Но это не совсем так. Ведь есть еще один важный фактор — ось наклона Земли.
Само Солнце располагается не в центре эллипса, а несколько в стороне. Земля то приближается, то удаляется от Солнца, завершая полный оборот по орбите за 365 дней.
Ближе всего к светилу наша планета находится в январе. В это время расстояние сокращается до 147 млн. Точка земной орбиты , ближе всего расположенная к Солнцу, называется "перигелий". Чем ближе располагается Земля к Солнцу, тем больше освещается Южный полюс, а в странах южного полушария начинается лето. Ближе к июлю наша планета максимально удаляется от главной звезды Солнечной системы. В этот период удаленность больше 152 млн. Самая далекая от Солнца точка земной орбиты получила название "афелий". Чем дальше земной шар находится от Солнца, тем больше света и тепла получают страны северного полушария.
Тогда здесь наступает лето, а, например, в Австралии и Юной Америке господствует зима. Как Солнце освещает Землю в разное время года Освещение Земли Солнцем в разное время года напрямую зависит от удаленности нашей планеты в данный промежуток времени и от того, каким "боком" повернута Земля в этот момент к Солнцу. Важнейший фактор, влияющий на смену времен года - земная ось. Наша планета, вращаясь вокруг Солнца, успевает в то же время поворачиваться вокруг собственной воображаемой оси. Эта ось расположена под углом в 23,5 градуса к небесному светилу и всегда оказывается направленной на Полярную звезду. Полный оборот вокруг земной оси занимает 24 часа. Осевое вращение обеспечивает также смену дня и ночи. Кстати, если бы этого отклонения не было, то времена года не сменяли бы друг друга, а оставались постоянными.
То есть, где-то царило бы постоянное лето, в других районах была постоянная весна, третья часть земли вечно бы поливалась осенними дождями. Под прямыми лучами Солнца всегда оказывается земной экватор. Солнечные лучи, падающие отвесно, приносят больше света и тепла, они не рассеиваются в атмосфере. Поэтому жители стран, расположенных на экваторе, никогда не знают холода. Полюса земного шара попеременно оказываются в лучах Солнца. Поэтому на полюсах полгода длится день, а полгода - ночь. Когда освещенным оказывается Северный полюс , то в северном полушарии наступает весна, сменяющая летом. В следующие полгода картина меняется.
К Солнцу оказывается обращенным Южный полюс. Теперь в южном полушарии начинается лето, а в странах северного полушария воцаряется зима. Дважды в год наша планета оказывается в таком положении, когда солнечные лучи одинаково освещают ее поверхность от Крайнего севера до Южного полюса. Эти дни называются днями равноденствия. Весеннее отмечают 21 марта, осеннее -23 сентября. Еще два дня в году получили названия солнцестояния. В это время Солнце оказывается или максимально высоко над горизонтом, или максимально низко. В северном полушарии 21 или 22 декабря наступает ночь, длящаяся дольше всех в году - это день зимнего солнцестояния.
А 20 или 21 июня, наоборот, день является самым длинным, а ночь самой короткой - это день летнего солнцестояния. В южном полушарии все происходит наоборот. Там в декабре длинные дни , а в июне - длинные ночи. Должно быть, ученые мужи XVII века были сильно удивлены и испытали немало неудовольствия, ознакомившись с книгой Иоганна Кеплера «Новая астрономия». Еще бы, ведь немецкий математик призывал ни много ни мало отказаться от круговых орбит, по которым движутся планеты, и заменить их эллипсами! Астрономы еще не осмыслили до конца революционные идеи Коперника, поместившего в центр мира Солнце и низведя, таким образом, Землю до статуса рядовой планеты, как был нанесен второй удар по двухтысячелетней системе мира Птолемея. Это почти святотатсво! Круг - совершенная фигура, и как же еще двигаться телам в небесном мире , как не по круговым орбитам!
Но теория Кеплера объясняла движение планет лучше, чем любая из теорий, использовавшая круговые орбиты. На ее основе можно было делать более точные предсказания , в какой точке неба окажется та или иная планета через год, десять, сто лет. Теория работала! Земля, как и другие планеты, тоже движется вокруг Солнца не по круговой, а по эллиптической, вытянутой орбите. Это значит, что одну часть своего пути наша планета приближается к Солнцу , а другую часть - удаляется. Точка, когда Земля располагается ближе всего к звезде, называется перигелием , а наиболее удаленная от Солнца точка орбиты называется афелием. Как следствие, размеры Солнца на нашем небе должны меняться. Разница в размерах Солнца, когда Земля находится в перигелии и в афелии.
Фото: Raffaele Esposito Раз Земля движется по эллипсу, ее движение неравномерно. Из-за того что сила притяжения уменьшается с увеличением расстояния между тяготеющими телами, вблизи афелия Земля должна двигаться медленнее , чем в перигелии. Разумеется, это находит отражение в движении Солнца по небу: светило движется на фоне звезд то быстрее, то медленнее имеется в виду не ежедневное движение Солнца с востока на запад, а второе, годичное движение на фоне созвездий! Должны иметь разную продолжительность и времена года, ведь тот сезон, в который Земля находится ближе к Солнцу, наша планета «проскакивает» быстрее, чем прочие. Все вышеперечисленное - очевидные следствия трех законов Кеплера, но в обычной жизни они проходят обычно мимо нашего внимания. И это не удивительно - земная орбита почти круг, вытянутость ее невелика. Не проводя специальных наблюдений, заметить эффекты от движения Земли по эллипсу практически невозможно. Это длинное предисловие было сделано для того, чтобы сказать о главном: сегодня, 4 января 2015 года, Земля находится в перигелии к Солнцу - в ближайшей к звезде точке своей орбиты.
Точная дата события - 4 января в 06:36 по всемирному времени, или в 09:36 по московскому. Именно сегодня Солнце ближе к Земле, чем в любой другой день года, а значит, именно сегодня Земля получит от Солнца наибольшее количество света и тепла в 2015 году! Когда Земля ближе всего к Солнцу, в северном полушарии царит зима. Этот замечательный снимок солнечного гало сделан 2 января 2015 года на Аляске. Совсем нет! Вспомним, что времена года меняются не потому, что Земля находится то ближе, то дальше от Солнца, а потому, что ось вращения нашей планеты наклонена к плоскости земной орбиты. В результате Солнце полгода освещает в основном северное полушарие Земли, а другую половину года - южное. Поэтому в южном полушарии Земли сейчас царит самое настоящее лето!
Впрочем, как мы уже писали в прошлом году, полгода - это грубая прикидка. Посмотрим внимательнее. Границами астрономических сезонов служат моменты равноденствий и солнцестояний. Таким образом, продолжительность лета равна 93,6 дня. Осень длится от осеннего равноденствия до момента зимнего солнцестояния , наступающего 21 или 22 декабря. Сосчитаем количество дней на календаре между этими датами и убедимся, что осень на целых 4 дня короче! Еще короче зима - только 89 дней. Наконец, продолжительность весны составляет 92,8 дней.
Вот наглядное доказательство того, что Земля движется по эллипсу и зимой находится ближе к Солнцу, чем летом!
Например, во время весеннего и осеннего равноденствия лучи Солнца падают отвесно на поверхность Земли в экваториальной зоне. На широте Москвы они падают уже под углом 56 градусов. Ситуация похожа на ловлю ветра парусом: поставили перпендикулярно — можно считать весь ветер наш. Повернули под углом — часть потока «скользит по парусу», тяга меньше. Также и с солнечной энергией. Во время весеннего и осеннего равноденствия нам достается от Солнца примерно половина энергии по сравнению с экваториальной зоной.
Когда такие молекулы возбуждены, они перестают быть симметричными, что приводит к смещению отрицательных электрических зарядов относительно положительных. С другой стороны, когда возбуждена молекула кислорода или азота, то ее центр симметрии, который также является центром тяжести положительных и отрицательных зарядов, остается на месте. Последнее обстоятельство делает невозможным поглощение и испускание этими двумя молекулами инфракрасного излучения. Некоторые из молекул, составляющих атмосферу. Молекула кислорода O2 симметрична и сохраняет эту симметрию при колебаниях. Она не может поглощать или излучать инфракрасное излучение. То же касается и молекулы азота N2. Молекула воды асимметрична, и ее колебания изменяют место положительных и отрицательных электрических зарядов относительно друг друга, что позволяет ей поглощать и излучать инфракрасное излучение. Молекулы углекислого газа и метана в среднем симметричны, но колебания разрушают эту симметрию, позволяя испускать и поглощать инфракрасное излучение. Разность между спектром поглощения этих молекул и спектрами линий атома или непрерывным спектром абсолютно черного тела поражает. В некоторых «запрещенных» полосах поглощение и излучение невозможны; в «разрешенных» полосах интенсивность излучения систематически колеблется на порядок. Коэффициент поглощения определяется параметром kp где p — плотность поглощающей среды , определяющим вероятность поглощения фотона на единицу длины. Значительные колебания вплоть до десяти раз коэффициента поглощения при малых изменениях длины волны приводят к существенным колебаниям и соответствующему вкладу в парниковый эффект. В зависимости от длины волны инфракрасные фотоны, излучаемые Землей, могут иметь очень разное будущее. Они могут пройти через атмосферу Земли, не будучи поглощенными, если оказываются в «запрещенной» полосе длин волн как для воды, так и для углекислого газа. Если же их длины соответствуют максимальному поглощению молекул парниковых газов, то такие фотоны поглощаются уже через несколько метров. Затем эти молекулы вновь переизлучают фотоны, которые поднимаются выше, и т. Фотоны, которые в конечном итоге возвращаются в космос, оказываются переизлученными на большой высоте, где температура ниже земной. Таким образом, в инфракрасном излучении, возвращаемом в космос, оказывается меньше фотонов инфракрасного диапазона, чем поглощенных, и Земля, благодаря такому «естественному» парниковому эффекту, нагревается. Влияние деятельности человека С XIX века к природному парниковому эффекту, который обусловлен естественным наличием в атмосфере водяных паров и углекислого газа, добавился дополнительный парниковый эффект. Дело в том, что человек сжигает так называемое ископаемое топливо, которое природа накапливала в течение миллионов лет: уголь, нефть, газ. Сжигание этого топлива высвобождает углекислый газ, и в краткосрочной перспективе последнему некуда деваться. Он может раствориться в дождевой воде и оказаться в океане, но способность океанов накапливать углекислый газ ограничена к счастью для рыб. Таким образом, с начала промышленной эры концентрация этого газа в атмосфере значительно возросла. Без изменений в энергетической политике она увеличится еще сильнее. Скорее всего, результатом этого станет повышение температуры нижних слоев атмосферы, что приведет к печальным последствиям. Изменение концентрации CO2 в атмосфере, выраженное числом частиц на миллион, измеренное в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайском архипелаге. Кроме того, в результате деятельности человека вырабатываются и другие парниковые газы, атмосферные объемы которых в прошлом были незначительными. Например, в настоящее время интенсивное сельское хозяйство производит значительное количество метана. Это для атмосферы относительно «новый» газ, хотя он известен с давних времен: например, из-за метана происходили многочисленные смертоносные взрывы в угольных шахтах. Его концентрация в атмосфере начала расти с середины XX века. Увеличение этой концентрации, в частности в результате интенсивного разведения жвачных животных, создает новые барьеры для инфракрасного излучения, которое когда-то уходило прямо в космос. Метан является фактором, усугубляющим глобальное потепление Земли. Изменение температуры с 1880 по 2010 год. Температуры, показанные красной линией, — средние за пять лет, поэтому не отражают изменения, происходящие от года к году. Факт глобального потепления неоспорим: средняя температура увеличилась на полградуса с 1970 года. Является ли это следствием увеличения концентрации диоксида углерода и, следовательно, деятельности человека? К непосредственному воздействию углекислого газа, относительно низкому, добавляется множество усиливающих или компенсирующих косвенных факторов. Один из них — концентрация водяных паров в атмосфере: избыток углекислого газа приводит к небольшому повышению температуры, что приводит к возрастанию давления насыщенного водяного пара. Это значительно увеличивает концентрацию водяных паров в атмосфере и, следовательно, усиливает парниковый эффект!
Почему зимой холодно и летом жарко научное объяснение
| Почему зимой холодно и летом жарко научное объяснение | этот вопрос задают как дошколята, так и школьники. |
| Почему зимой холодно, а летом жарко? Почему летом жарко. | Но почему температуры будут расти, даже если человечество резко сократит выбросы парниковых газов, разогревающих планету? |
Почему летом и зимой разная температура?
Ожидается, что во второй половине лета атмосфера станет более подвижной. Зональный перенос восстановит обычное распределение температурного фона. Крупные атмосферные волны будут возникать реже и с меньшей амплитудой. Как следствие — погода обретет более ровный летний характер. На Европейской части России станет теплее, в Сибири — менее жарко.
Когда окружающая среда становится слишком холодной, гипоталамус дает сигнал на сужение кровеносных сосудов, что уменьшает приток крови к коже и предотвращает потерю тепла. А когда человеку жарко, он начинает потеть, чтобы охладить организм за счет испарения воды. Расположение гипоталамуса Читайте также: Какая погода будет в будущем и что нам с этим делать?
Почему весной и осенью тепло ощущается по-разному? Когда весной устанавливается плюсовая температура, людям становится жарко и они хотят быстрее снять зимнюю одежду. А когда такая же температура устанавливается осенью, люди стараются одеться теплее, чтобы не простудиться.
Этому есть сразу несколько объяснений.
Ведь в горах достаточно прохладно даже летом, а на вершинах даже в зной лежит снег. Конечно, экватор - это воображаемая линия, проходящая по центру Земли. Но она находится наиболее близко к Солнцу независимо от наклона оси нашей планеты. Именно по этой причине регионы близ экватора постоянно изнывают от избыточного количества энергии. Температура здесь не падает ниже двадцати четырех градусов. Тут не только летом жарко.
Зимы в нашем понимании вообще нет. Солнечные лучи падают на поверхность в районе экватора почти под прямым углом, что дает земной поверхности в этом регионе максимальное количество света и тепла. Потепление климата Летняя погода всегда радует нас теплом, обилием солнечных дней , длиной светового дня. Однако каждый сезон наблюдается установление на некоторое время аномально жаркой погоды в нехарактерных для таких температур регионах. Это мгновенно вызывает разговоры о « глобальном потеплении ». Ученые много спорят по поводу этого вопроса. Одни рисуют прямо-таки угрожающие картины будущего этого феномена.
Другие не видят в этом ничего страшного. Однако до сих пор все пытаются разгадать причину этого явления. Предположений достаточно много. Но нет единого достоверного и правильного. А потому стоит просто наслаждаться летним теплом и солнцем, морем и цветами, рекой и горячим песком. Ведь лето так быстро проходит. А излишне жаркую погоду можно и потерпеть, оно того стоит.
Зато сколько всего замечательного нас ожидает в это время, природа манит нас отдыхать и наслаждаться жизнью. Происходит это за 365 366 дней, однако при этом Земля ещё и умудряется каждые 24 часа делать оборот вокруг своей оси. Так сменяются сутки. Если бы ось Земли воображаемая линия от Северного к Южному полюсу располагалась под прямым углом к орбите Земли вокруг Солнца, у нас не было бы времен года, а все дни были бы одинаковыми. Но ось Земли наклонена. Дело в том, что на Землю действуют различные силы. Во-первых, это притяжение Солнца, во-вторых, притяжение Луны, в третьих, вращение самой Земли.
В результате Земля вращается вокруг Солнца в наклонном положении. Это положение сохраняется круглый год , поэтому ось Земли всегда направлена в одну точку - на Полярную звезду. Это означает, что часть года Северный полюс повернут к Солнцу, а вторую часть скрыт от него. Из-за этого наклона прямые лучи Солнца иногда освещают участок поверхности Земли к северу от экватора, иногда - на экваторе, иногда - к югу от экватора. Это различное воздействие прямых солнечных лучей на участки земной поверхности и вызывает смену сезонов в различных районах земного шара. То есть зима наступает в Южном полушарии , если прямые солнечные лучи попадают на Северное и наоборот. Во время зимы солнце освещает оба полушария, однако часть лучей — рассеянные, поэтому они не способны прогревать полушарие в такой же степени.
Это и обуславливает холод в зимнее время. Не странно ли: когда в северном полушарии царит зима, Земля находится ближе к Солнцу на 4 500 000 км, чем когда там лето. Дело в том, что в данном случае погоду определяет не расстояние от нашей планеты до Солнца, а наклон земной оси по отношению к плоскости земной орбиты. Угол этого наклона составляет 23,5 градуса. Земля вращается вокруг солнца таким образом, что ее ось всегда направлена в сторону Полярной звезды. Поэтому одну половину года Северный полюс земли наклоняется к Солнцу, а всю другую - отклоняется от него. В первом случае в Северном полушарии царит лето, во втором - зима.
В Южном, разумеется, все обстоит наоборот. Погода в том или ином регионе земли зависит от угла, под которым солнечные лучи падают на данный участок земной поверхности. Зимой низкое солнце освещает землю скользящими лучами, а летом они падают отвесно. Скользящие лучи меньше нагревают поверхность Земли по двум причинам. Во-первых, потому что одно и то же количество тепла зимой распределяется на большей площади , чем летом. Во-вторых, в этом случае лучи проходят через более толстый слой воздуха земной атмосферы , что ведет к большим потерям их тепловой энергии. Климат определяется не только количеством тепла, поступающий в тот или иной участок поверхности Земли от Солнца, но и другими факторами.
Например, на просторах морей и в прилегающих к ним районах изменения температуры со сменой времен года не столь велики. Напротив, в глубине материков разница между температурой зимой и летом куда значительней. Это происходит в силу того, что земля остывает и нагревается гораздо быстрее, чем вода.
Delmas et al. Конвекционный нагрев атмосферы Земли Мы говорили выше о том, что температура поверхности Земли определяется балансом между энергией, получаемой от Солнца, и энергией, излучаемой в космос. Последняя частично определяется излучением почвы, но в значительной степени — излучением атмосферы. В зависимости от длины волны максимум этого излучения приходится на разные высоты. Поэтому нам важно понять структуру атмосферы. Атмосферное давление P уменьшается с ростом высоты z, так как сила, с которой атмосфера давит на выбранную поверхность, определяется весом находящегося над ней столба воздуха. Таким образом, давление в предположении постоянства температуры атмосферы падает с увеличением высоты экспоненциально.
Грубая оценка приводит к падению давления вдвое при увеличении высоты на 6000 м. Однако давление на любой высоте может меняться на несколько процентов в разные дни, а давление на уровне моря варьирует от одной точки к другой по отношению к «нормальному давлению» 101,3 кПа даже в одно и то же время. Почему любое понижение давления не компенсируется сразу же перемещением воздуха из зон более высокого давления? Дело в том, что такой компенсации часто противодействует вращение Земли, и сила Кориолиса, а также другие процессы иногда могут стабилизировать зоны высокого или низкого давления на протяжении нескольких недель. Основные конвективные движения воздуха в атмосфере и циркуляция ветров. Характерными являются воздушные потоки вблизи экватора с образованием так называемых конвекционных ячеек Хэдли. Именно они в совокупности с силой Кориолиса являются причиной формирования пассатов — ветров, которые систематически дуют с востока на запад. Кроме того, следует принимать во внимание, что в нижних слоях атмосферы температура, как правило, падает с ростом высоты. Причина этого явления заключается в том, что солнечное тепло в основном накапливается у поверхности Земли, откуда оно затем перераспределяется по толще атмосферы. Это перераспределение происходит частично путем излучения, но преимущественно посредством конвекции: находящийся у поверхности Земли горячий воздух поднимается вверх, в то время как более холодный опускается вниз.
Конвекция вовлекает в движение значительные воздушные массы, иногда даже в глобальном масштабе. Поднимающиеся тепловые массы доходят до областей с более низким давлением, и их объем увеличивается. Это увеличение объема в соответствии с законами термодинамики предполагает охлаждение поскольку воздух является плохим проводником тепла, то его расширение адиабатично; именно расширение газов является одним из классических процессов охлаждения. Однако понижение температуры с набором высоты не является абсолютным законом: она изменяется локально в зависимости от различных параметров. При дальнейшем наборе высоты температура повышается! Это связано с тем, что конвекционные движения затрагивают лишь часть атмосферы, называемую тропосферой, которая находится ниже этой высоты. Выше находится стратосфера, где нагревание обеспечивается уже не Землей, а непосредственно Солнцем. Механизм выделения тепла здесь заключается в поглощении ультрафиолета кислородом O2, в результате чего образуется озон О3 и выделяется тепло. Изменение средней атмосферной температуры красная линия с высотой в самых низких слоях атмосферы. Тропосфера, которая простирается до дюжины километров над уровнем моря, — место наибольшей активности большинства погодных явлений.
Круговорот воды в природе играет значительную роль в обмене тепловыми потоками на глобальном уровне. Воздух, который находится прямо над океанами, наполняется водяным паром посредством испарения. Охлаждение воздуха в результате восходящего движения приводит к конденсации водяного пара, в результате чего выделяется тепло. Таким образом формируются облака, и составляющие их микрокапельки позднее прольются дождем, который охладит почву. Теплообмен осуществляется и через океанские течения. Они играют в формировании климата менее очевидную роль, чем атмосфера, но хорошо известно, что в зависимости от долготы морские течения могут делать локальный климат теплым или холодным на одной и той же широте. Например, Гольфстрим значительно согревает побережье Западной Европы, климат которой более мягок, чем климат Восточной Канады. Эти потоки имеют глобальные масштабы и весьма стабильны. Хотя конвекция является основным видом теплопередачи от верхней к нижней части тропосферы, не следует забывать и о важности излучения. Именно оно несет всю ответственность за переизлучение энергии в космос, а также за передачу части энергии из почвы или моря в нижние слои атмосферы.
Вопреки предположению Фурье, инфракрасное излучение поглощают не эти газы. Уже в середине XIX века Джон Тиндаль понял, что инфракрасное излучение молекулами кислорода и азота не поглощается. Испускание или поглощение электромагнитного излучения молекулой обусловлено колебаниями отрицательных электрических зарядов относительно положительных.
Почему зимой холодно? Причины, фото и видео
| На Россию надвигается глобальное потепление и смена климатических поясов. Что нам угрожает? | Одной из основных причин, почему зимой холодно, является наклон Земли. |
| Почему зимой холодно, а летом жарко? Почему летом жарко. | Тегипочему зимой холодно а летом жарко, холодное лето 53 почему так называется, почему лето стало холодным в россии, почему происходит зима и лето. |
Почему летом жарко. Почему зимой холодно, а летом жарко? Изменение в атмосфере
| Ученый объяснил, почему климат бросает то в жар, то в холод | Правила комментирования. |
| Почему летом жарко, а зимой холодно: физические причины и природные явления | Почему зимой так холодно? |
| Почему зимой холодно, а летом жарко? Вы не в курсе? | Зимой солнце поднимается не так высоко над горизонтом, как летом (а за полярным кругом оно не поднимается из-за горизонта совсем) и воздух не прогревается. |
Почему зимой холодно? Причины, фото и видео
Кубанские новости. Главная» Новости» Зима стала холоднее почему. Кубанские новости. Одна из них видит причиной того, что зимой холодно, а летом тепло, различиях в расстояниях от Земли до Солнца при ее движении по эллиптической орбите.
Последние вопросы
- Почему летом холодно, а зимой жарко: разбираемся в удивительном феномене перевернутых сезонов
- Где зимой тепло а летом холодно — Oh Italia
- Почему летом теплее, чем зимой, хотя нам светит одно и то же Солнце?
- Почему летом гораздо теплее, чем зимой? -
Почему летом жарко, а зимой холодно?
Главная» Новости» Зима стала холоднее почему. Узнайте, почему летом становится жарко, а зимой наоборот холодно. Рассмотрим причины, связанные с географическим положением, солнечной активностью и влиянием атмосферы на климат. Потому что летом никто печей не топит.