11—12. Кліматотвірні чинники. Повітряні маси.

Кліматотвірні чинники — це природні умови та процеси, що визначають клімат певної території. Вони включають як зовнішні фактори, що діють на глобальному рівні, так і внутрішні фактори, що визначають кліматичні умови на регіональному або місцевому рівні.

Повітряні маси — це великі об’єми повітря, що мають однорідні властивості (температуру і вологість) на значній території. Вони формуються в певних географічних зонах і переносяться вітрами на великі відстані, впливаючи на клімат регіонів, через які вони проходять.

Практикуймо

За фізичною картою світу визначте материки, території яких розташовані поміж тропіків, а яких — за полярними колами. Зробіть висновок про кількість сонячного тепла, яку вони отримують.

Материки між тропіками

Тропіки (Північний тропік та Південний тропік) розташовані приблизно на широтах 23.5° північної та 23.5° південної широт. Території між цими тропіками отримують найбільше сонячного тепла протягом року.

1. Африка:
Велика частина континенту знаходиться між Північним тропіком і Південним тропіком, включаючи такі країни, як Кенія, Танзанія, Ангола, Намібія та Ботсвана.

2. Південна Америка:
Території на північ від Південного тропіка до екватора, включаючи значну частину Бразилії, Колумбії, Венесуели та Перу.

3. Північна Америка:
Південна частина Мексики, Центральна Америка (Беліз, Гватемала, Гондурас, Нікарагуа, Коста-Рика, Панама) та Карибські острови (Куба, Гаїті, Домініканська Республіка, Пуерто-Рико та інші).

4. Азія:
Південні частини, такі як Індія, Шрі-Ланка, М’янма, Таїланд, Лаос, Камбоджа, В’єтнам, Малайзія, Сінгапур, Індонезія та Філіппіни.

5. Австралія:
Північна частина континенту, включаючи такі території, як Північна територія і частково Західна Австралія та Квінсленд.

Материки за полярними колами

Полярні кола (Північне полярне коло та Південне полярне коло) розташовані на широтах 66.5° північної та 66.5° південної широт. Території за полярними колами отримують найменше сонячного тепла протягом року, що обумовлює полярний клімат.

1. Антарктида:
Весь континент розташований за Південним полярним колом.

2. Європа:
Північні частини, зокрема північна Скандинавія (Норвегія, Швеція, Фінляндія) та острови в Північному Льодовитому океані (наприклад, Шпіцберген).

3. Азія:
Північні регіони Росії, такі як Сибір і Далекий Схід, що розташовані за Північним полярним колом.

4. Північна Америка:
Північні частини Канади, Аляски та більша частина Гренландії, яка є частиною Данії.

Висновок

Кількість сонячного тепла:
Між тропіками:

Території між Північним і Південним тропіками отримують найбільшу кількість сонячного тепла протягом року. Це обумовлено тим, що сонячні промені падають під прямим або майже прямим кутом. Це призводить до високих температур і тропічного клімату з малою сезонною зміною температур.

За полярними колами:
Території за Північним і Південним полярними колами отримують найменшу кількість сонячного тепла. Влітку, хоча сонце може не заходити за горизонт протягом кількох днів або навіть місяців (полярний день), сонячні промені падають під дуже низьким кутом. Взимку ці території можуть перебувати в умовах повної темряви (полярна ніч). Це призводить до дуже низьких температур і суворого полярного клімату.

Таким чином, розташування материків щодо Північного і Південного тропіків та полярних кіл безпосередньо впливає на кількість отримуваного сонячного тепла, що визначає кліматичні умови цих територій.

Практикуймо

1. За кліматичною картою світу або за мал. 26 прослідкуйте, як простягаються ізотерми.

Ізотерми — це лінії на карті, які з’єднують місця з однаковою температурою. Вони показують, як розподіляється тепло по земній поверхні. Ось основні фактори, які впливають на простягання ізотерм:

1. Географічна широта:
Ізотерми зазвичай простягаються паралельно екватору. Ближче до екватора вони горизонтальні, бо там температура висока і майже не змінюється.

2. Близькість до океанів і морів:
Вода нагрівається і охолоджується повільніше, ніж суходіл. Це робить клімат біля берегів більш м’яким. Тому ізотерми біля океанів і морів можуть згинатися.

3. Висота над рівнем моря:
У горах температура знижується з висотою. Ізотерми в гірських районах часто звиваються.

4. Океанічні течії:
Теплі течії, як-от Гольфстрім, підвищують температуру біля берегів, тому ізотерми згинаються на північ. Холодні течії, як Перуанська течія, знижують температуру і змушують ізотерми згинатися на південь.

5. Сезонні зміни:
Влітку ізотерми зсуваються на північ, бо температура підвищується. Взимку вони зсуваються на південь через похолодання.

Висновок

Ізотерми допомагають зрозуміти, як розподіляється температура на Землі. Вони змінюють свою форму через широту, близькість до води, висоту над рівнем моря, океанічні течії та сезонні зміни.

2. Порівняйте їх простягання у Північній та Південній півкулях, в океанах і на суходолі.

Північна півкуля

Більше суходолу: Північна півкуля містить більше суходолу (Євразія, Північна Америка), тому ізотерми тут вигинаються сильніше через різкіші зміни температури на суходолі порівняно з водою.

Вплив континентів: Взимку ізотерми згинаються на південь у внутрішніх частинах континентів, де холодніше, а влітку — на північ, де тепліше.

Океанічні течії: Гольфстрім піднімає ізотерми на північ уздовж західного узбережжя Європи, забезпечуючи м’який клімат.

Сезонні зміни: Взимку ізотерми зсуваються на південь, а влітку — на північ.

Південна півкуля

Більше океанів: Південна півкуля має більше океанів (Тихий, Атлантичний, Індійський океани), тому ізотерми тут рівніші, бо вода нагрівається і охолоджується повільніше, ніж суходіл.

Менше суходолу: Антарктида і частини Південної Америки, Африки та Австралії мають менший вплив на вигини ізотерм порівняно з північними континентами.

Океанічні течії: Холодні течії, як Перуанська течія, змушують ізотерми згинатися на північ біля західного узбережжя Південної Америки.

Сезонні зміни: Сезонні зміни менш різкі, але ізотерми все одно зсуваються на південь взимку і на північ влітку.

В океанах

Повільне нагрівання і охолодження: Вода в океанах нагрівається і охолоджується повільніше, тому ізотерми тут більш рівні, особливо у відкритому океані.

Океанічні течії: Течії впливають на ізотерми, підвищуючи їх у теплих течіях (як Гольфстрім) і знижуючи в холодних (як Перуанська течія).

Сезонні зміни: Ізотерми в океанах менш схильні до сезонних змін порівняно з суходолом.

На суходолі

Різкі зміни температури: Температура на суходолі змінюється швидше, що призводить до сильніших вигинів ізотерм.

Вплив рельєфу: Гори і великі рівнини також впливають на ізотерми. Наприклад, високі гори змушують ізотерми згинатися, відображаючи зміну температури з висотою.

Континентальний клімат: Внутрішні частини континентів мають більш різкі сезонні зміни температури, що відображається на ізотермах.

3. Зробіть висновок про характер простягання ізотерм.

Ізотерми у Північній півкулі мають більш вигнуті форми через більшу кількість суходолу та сильніші сезонні зміни температур. У Південній півкулі, де більше океанів, ізотерми рівніші, бо вода нагрівається і охолоджується повільніше. В океанах ізотерми менш схильні до різких змін, тоді як на суходолі вони частіше згинаються через різкіші коливання температури.

Практикуймо

Віднайдіть на мал. 26 ізотерму +20° у Південній півкулі. Прослідкуйте її простягання на заході Південної Америки та Африки. Яка причина порушення широтного простягання цієї ізотерми?

Висотна поясність в горах Андах та Бенгельська холодна течія біля південно-західного узбережжя Африки зумовлюють порушення широтного простягання даної ізотерми.

Практикуймо

1. Підготуйте план дослідження на тему: «Як і чому змінюється клімат Землі?».

Вступ

  1. Актуальність теми
    Клімат змінюється, і це впливає на наше життя та природу.
  2. Мета дослідження
    Зрозуміти, чому змінюється клімат і як це впливає на Землю.
  3. Завдання дослідження
    Дізнатися, що таке клімат.
    З’ясувати причини змін клімату.
    Вивчити наслідки змін клімату.

Основна частина

  1. Що таке клімат
    Відмінність між кліматом та погодою.
    Клімат – це середні погодні умови в певному місці за тривалий час.
  2. Чому змінюється клімат?
    Природні причини:
    Виверження вулканів
    Зміни в кількості сонячного світла.
  3. Як досліджують клімат?
    Вивчення льодовикових кернів.
    Спостереження за погодою за допомогою супутників.
    Використання комп’ютерних моделей для прогнозування змін.
  4. Що відбувається через зміни клімату?
    Підвищення рівня моря.
    Частіші урагани та повені.
    Зміни у сезонних погодних умовах (наприклад, тепліші зими).
  5. Що можна зробити, щоб допомогти?
    Економити енергію (вимикати світло, коли не потрібно).
    Використовувати відновлювані джерела енергії (сонячні панелі, вітрові турбіни).
    Саджати дерева і берегти ліси.
  6. Людські причини:
    Викиди парникових газів (CO2 від машин і фабрик).
    Вирубка лісів.

Висновок

  1. Підсумки дослідження
    Клімат змінюється через природні і людські причини.
    Ці зміни мають серйозні наслідки для всіх.
  2. Рекомендаці
    Дізнавайтеся більше про зміну клімату і діліться знаннями з іншими.
    Робіть все можливе для збереження природи.

Інтернет-ресурси для дослідження:

  1. NASA Climate Kids – Легко зрозуміти, чому змінюється клімат і як це впливає на нас. NASA Climate Kids
  2. National Geographic Kids – Climate Change – Статті та відео про зміну клімату. National Geographic Kids
  3. EPA for Students – Інформація для учнів про зміну клімату та як можна допомогти. EPA for Students

Ці ресурси допоможуть вам дізнатися більше про зміну клімату та зрозуміти, як ми можемо допомогти зберегти нашу планету.

2. Використайте в дослідженні характеристику кліматотвірних чинників.

Кліматотвірні чинники – це фактори, які впливають на клімат певної території. Вони включають як природні, так і антропогенні (людські) чинники.

Природні кліматотвірні чинники

  1. Сонячна радіація
    • Вплив: Основне джерело енергії для Землі. Від кількості сонячного світла залежить температура поверхні Землі.
    • Зміни: Сонячна активність може змінюватися впродовж часу, впливаючи на кількість енергії, яка досягає Землі.
  2. Географічна широта
    • Вплив: Впливає на кількість сонячного світла, яке отримує певна територія. Чим ближче до екватора, тим більше сонця і тепла.
    • Зміни: Території ближче до полюсів отримують менше сонячного світла, що робить їх холоднішими.
  3. Атмосферна циркуляція
    • Вплив: Вітри переносять тепло та вологу по всій планеті. Великі повітряні маси впливають на температуру та опади.
    • Зміни: Місцеві та глобальні вітри можуть змінюватися, впливаючи на клімат певних регіонів.
  4. Океанічні течії
    • Вплив: Теплі та холодні океанічні течії переносять тепло по всій планеті. Вони впливають на температуру узбереж та глобальний клімат.
    • Зміни: Зміни в океанічних течіях можуть впливати на клімат значних територій.
  5. Рельєф
    • Вплив: Висота над рівнем моря впливає на температуру (на висоті холодніше). Гори можуть блокувати вітри та впливати на опади.
    • Зміни: Різниця в висоті створює різні кліматичні умови навіть у межах невеликої території.
  6. Вулканічна діяльність
    • Вплив: Виверження вулканів викидають в атмосферу пил та гази, які можуть охолоджувати планету, блокуючи сонячне світло.
    • Зміни: Виверження можуть мати тимчасовий, але значний вплив на глобальний клімат.

Антропогенні (людські) кліматотвірні чинники

  1. Викиди парникових газів
    • Вплив: Діяльність людини (промисловість, транспорт, сільське господарство) збільшує кількість парникових газів (CO2, CH4) в атмосфері, що сприяє глобальному потеплінню.
    • Зміни: Викиди парникових газів підвищують температуру планети, змінюючи клімат.
  2. Зміна землекористування
    • Вплив: Вирубка лісів, розширення міст та сільськогосподарських угідь змінюють відбиття сонячного світла та виділення вуглецю.
    • Зміни: Зміни в землекористуванні можуть впливати на місцевий та глобальний клімат.
  3. Аерозолі та забруднення повітря
    • Вплив: Промислові та транспортні викиди забруднюють атмосферу аерозолями, які можуть відбивати сонячне світло та охолоджувати планету.
    • Зміни: Забруднення повітря змінює температуру та погодні умови.

Висновок

Клімат Землі формується під впливом багатьох чинників, як природних, так і антропогенних. Розуміння цих чинників допомагає краще передбачати та реагувати на зміни клімату.

3. У висновку оцініть вплив кожного кліматотвірного чинника.
Клімат Землі формується під впливом багатьох чинників, як природних, так і антропогенних. Розуміння цих чинників допомагає краще передбачати та реагувати на зміни клімату.

Природні кліматотвірні чинники

  1. Сонячна радіація (сонячне світло)
    • Оцінка впливу: Дуже важливий. Сонячне світло є головним джерелом тепла для Землі. Більше сонця означає тепліший клімат.
  2. Географічна широта (відстань від екватора)
    • Оцінка впливу: Дуже важливий. Місця ближче до екватора отримують більше сонячного світла і є теплішими, тоді як місця ближче до полюсів холодніші.
  3. Атмосферна циркуляція (вітри)
    • Оцінка впливу: Дуже важливий. Вітри переносять тепло і вологу по всій планеті, впливаючи на погоду і клімат в різних регіонах.
  4. Океанічні течії (морські течії)
    • Оцінка впливу: Дуже важливий. Теплі течії, як Гольфстрім, зігрівають узбережжя, тоді як холодні течії охолоджують їх.
  5. Рельєф (гори та висоти)
    • Оцінка впливу: Середній. Гори можуть блокувати вітри і впливати на кількість опадів. На високих горах завжди холодніше, ніж на рівнинах.
  6. Вулканічна діяльність (виверження вулканів)
    • Оцінка впливу: Середній. Виверження вулканів можуть тимчасово охолодити планету, викидаючи пил і гази, що блокують сонячне світло.

Антропогенні (людські) кліматотвірні чинники

  1. Викиди парникових газів
    Оцінка впливу: Дуже важливий. Люди викидають гази (як-от CO2) від машин і фабрик, які затримують тепло в атмосфері, що спричиняє глобальне потепління.
  2. Зміна землекористування (вирубка лісів)
    Оцінка впливу: Важливий. Вирубка лісів та розширення міст змінюють баланс газів в атмосфері, що впливає на клімат.
  3. Аерозолі та забруднення повітря
    Оцінка впливу: Середній. Забруднення повітря може охолоджувати планету, відбиваючи сонячне світло, але також має інші негативні ефекти.

Загальний висновок

Всі ці чинники взаємодіють між собою, створюючи складну систему, яка визначає клімат Землі. Природні чинники мають тривалий та стабільний вплив, тоді як антропогенні чинники спричиняють швидкі та значні зміни. Розуміння та оцінка впливу кожного з них є ключовими для прогнозування кліматичних змін та розробки заходів для їх пом’якшення та адаптації до них.

Практикуймо

1. Розгляньте схему утворення теплого та холодного фронтів (мал. 29) та пригадайте види хмар. Подумайте, як можна за видом хмар визначити наближення теплого та холодного фронтів.

Види хмар

Існує кілька основних видів хмар, які можна класифікувати за їх зовнішнім виглядом і висотою:

  1. Перисті:
    Високі, тонкі, білі хмари, схожі на пір’я.
    З’являються на висоті понад 6 км.
  2. Купчасті:
    Великі, пухнасті, білі хмари з плоскою основою.
    Зазвичай знаходяться на висоті від 1 до 2 км.
  3. Шаруваті:
    Низькі, сірі хмари, що покривають небо як ковдра.
    Зазвичай знаходяться на висоті до 2 км.
  4. Купчасто-дощові:
    Великі вертикально розвинуті хмари, що можуть досягати висоти понад 12 км.
    Зазвичай супроводжуються грозами, сильними вітрами та опадами.
  5. Шарувато-дощові:
    Товсті, темні хмари, що приносять тривалі опади.
    Знаходяться на середній висоті від 2 до 6 км.
  6. Високошаруваті:
    Сірі або блакитні хмари, що часто покривають небо.
    Зазвичай знаходяться на висоті від 2 до 6 км.
  7. Висококупчасті:
    Білі або сірі хмари, що утворюють шари або групи.
    Зазвичай знаходяться на висоті від 2 до 6 км.
  8. Перисто-купчасті:
    Маленькі, білясті хмари, що утворюють тонкий шар.
    Знаходяться на висоті понад 6 км.
  9. Перисто-шаруваті:
    Тонкі, прозорі хмари, що покривають усе небо.
    Зазвичай знаходяться на висоті понад 6 км.

Як визначити наближення теплого та холодного фронтів за видами хмар

  1. Теплий фронт:
    • Перисто-шаруваті: З’являються першими, як тонка біляста завіса високо в небі.Високошаруваті: Потім небо покривається сірою пеленою, що стає густішою.Шарувато-дощові: Нарешті, небо покривається густими темними хмарами, що приносять тривалі опади.
    Наближення теплого фронту можна визначити за поступовим ущільненням і зниженням хмар.
  2. Холодний фронт:
    • Купчасто-дощові: Часто першими з’являються великі, вертикально розвинуті грозові хмари.Купчасті: Після проходження холодного фронту можуть з’явитися великі пухнасті хмари з можливими короткочасними опадами.
    Наближення холодного фронту супроводжується появою високих грозових хмар та різким погіршенням погоди.

Як це працює на практиці

  • Наближення теплого фронту: Якщо ви помічаєте тонкі перисті хмари, що поступово переходять у шаруваті, а потім у темні дощові хмари, це означає, що наближається теплий фронт. Погода стає м’якшою, температура підвищується, але також можуть випасти тривалі опади.
  • Наближення холодного фронту: Якщо ви бачите високі грозові хмари, це може означати, що наближається холодний фронт. Погода може різко змінитися: температура знизиться, можливі сильні вітри та короткочасні, але інтенсивні опади.

Спостереження за хмарами допоможе передбачати зміни погоди та готуватися до них.

2. Тепле повітря легше і ніби видавлює холодне, а холодне важче та немовби клином вибиває тепле. Який фронт, на вашу думку, рухається швидше?
Холодне повітря дійсно важче і більш щільне, тоді як тепле повітря легше і менш щільне. Зважаючи на ці характеристики, холодні фронти зазвичай рухаються швидше, ніж теплі фронти.

Чому холодні фронти рухаються швидше?

  1. Щільність повітря: Холодне повітря більш щільне і важке, тому воно швидше опускається вниз і рухається вперед, вибиваючи тепле повітря.
  2. Сила тяжіння: Холодні фронти часто рухаються під впливом сили тяжіння, коли холодне повітря спускається вниз і заміщає тепле повітря.
  3. Клиноподібний рух: Холодний фронт рухається як клин, підштовхуючи тепле повітря вгору. Це створює швидкі зміни в погоді і дозволяє холодному фронту рухатися швидше.

Поведінка теплих фронтів

Тепле повітря легше піднімається над холодним повітрям, але цей процес відбувається повільніше, оскільки тепле повітря м’яко “повзає” над холодним, поступово піднімаючись і заміщуючи його. Це робить теплі фронти повільнішими.

Висновок

Таким чином, холодні фронти рухаються швидше, ніж теплі фронти, через вищу щільність і тяжкість холодного повітря, що дозволяє їм швидше просуватися вперед і вибивати тепле повітря.

Практикуймо

1. На мал. 29 зображено атмосферні фронти, які створюють атмосферний вихор. Укажіть його назву.
Циклон

3. На мал. 31 зображено циклони й антициклони північної частини Тихого океану. Вкажіть, якими цифрами їх відмічено. Віднайдіть на цьому малюнку райони випадання опадів. При цьому пригадайте, які атмосферні рухи повітря їх спричинюють.

Антициклон 3, 4.
Циклон 1, 2
Райони випадання опадів 1, 2.
Опади спричинюють холодні атмосферні фронти

Зміст підручника