Нагревание атмосферы

Основным источником тепла, нагревающим земную поверхность и атмосферу, служит солнце. Другие источники – луна, звезды, разогретые недра Земли – поставляют столь малое количество тепла, что ими можно пренебречь.

Солнце излучает в мировое пространство колоссальную энергию в виде тепловых, световых, ультрафиолетовых и других лучей. Вся совокупность лучистой энергии Солнца называется солнечной радиацией. Земля получает ничтожную долю этой энергии – одну двухмиллиардную часть, которой, однако, достаточно не только для поддержания жизни, но и для осуществления экзогенных процессов в литосфере, физико-химических явлений в гидросфере и атмосфере.

Различают радиацию прямую, рассеянную и суммарную.

При ясной, безоблачной погоде поверхность Земли нагревается в основном прямой радиацией, которую мы ощущаем как теплые или горячие солнечные лучи.

Проходя через атмосферу, солнечные лучи отражаются от молекул воздуха, капелек воды, пылинок, отклоняются от прямолинейного пути и рассеиваются. Чем пасмурнее погода, тем плотнее облачность и тем большее количество радиации рассеивается в атмосфере. При сильной запыленности воздуха, например во время пыльных бурь или в промышленных центрах, рассеивание ослабляет радиацию на 40–45 %.

Значение рассеянной радиации в жизни Земли очень велико. Благодаря ей освещаются предметы, находящиеся в тени. Она же обусловливает цвет неба.

Интенсивность радиации зависит от угла падения солнечных лучей на земную поверхность. Когда солнце находится высоко над горизонтом, его лучи преодолевают атмосферу более коротким путем, следовательно, меньше рассеиваются и сильнее нагревают поверхность Земли. По этой причине в солнечную погоду утром и вечером всегда прохладнее, чем в полдень.

На распределение радиации на поверхности Земли огромное влияние оказывают ее шарообразность и наклон земной оси к плоскости орбиты. В экваториальных и тропических широтах солнце в течение всего года находится высоко над горизонтом, в средних широтах его высота меняется в зависимости от времени года, а в Арктике и Антарктике высоко над горизонтом оно не поднимается никогда. В результате в тропических широтах солнечные лучи рассеиваются меньше, а на единицу площади земной поверхности приходится их большее количество, чем в средних или высоких широтах. По этой причине количество радиации зависит от широты места: чем дальше от экватора, тем меньше ее поступает на земную поверхность.

Поступление лучистой энергии связано с годичным и суточным движением Земли. Так, в средних и высоких широтах ее количество зависит от времени года. На Северном полюсе, например, летом солнце не заходит за горизонт 186 дней, т. е. 6 месяцев, и количество поступающей радиации даже больше, чем на экваторе. Однако солнечные лучи имеют малый угол падения, и большая часть радиации рассеивается в атмосфере. В результате поверхность Земли нагревается незначительно.

Зимой солнце в Арктике находится за горизонтом, и прямая радиация на поверхность Земли не поступает.

На количество поступающей солнечной радиации влияет и рельеф земной поверхности. На склонах гор, холмов, оврагов и т. д., обращенных к солнцу, угол падения солнечных лучей увеличивается, и они сильнее нагреваются.

Совокупность всех этих факторов приводит к тому, что на земной поверхности нет места, где интенсивность радиации была бы постоянной.

Неодинаково происходит и нагревание суши и воды. Поверхность суши нагревается и охлаждается быстро. Вода же нагревается медленно, но зато дольше удерживает тепло. Объясняется это тем, что теплоемкость воды больше теплоемкости горных пород, слагающих сушу.

На суше солнечные лучи нагревают только поверхностный слой, а в прозрачной воде тепло проникает на значительную глубину, в результате чего нагревание происходит медленнее. На его скорость влияет и испарение, так как на него нужно много тепла. Вода остывает медленно, в основном потому, что объем прогреваемой воды во много раз больше объема нагревающейся суши; к тому же при ее охлаждении верхние, остывшие слои воды опускаются на дно, как более плотные и тяжелые, а на смену им из глубины водоема поднимается теплая вода.

Накопленное тепло вода расходует более равномерно. В результате море в среднем теплее суши, а колебания температуры воды никогда не бывают такими резкими, как колебания температуры суши.

Солнце излучает в мировое пространство колоссальную энергию в виде тепловых, световых, ультрафиолетовых и других лучей. Вся совокупность лучистой энергии Солнца называется солнечной радиацией. Земля получает ничтожную долю этой энергии – одну двухмиллиардную часть, которой, однако, достаточно не только для поддержания жизни, но и для осуществления экзогенных процессов в литосфере, физико-химических явлений в гидросфере и атмосфере.

Различают радиацию прямую, рассеянную и суммарную.

При ясной, безоблачной погоде поверхность Земли нагревается в основном прямой радиацией, которую мы ощущаем как теплые или горячие солнечные лучи.

Значение рассеянной радиации в жизни Земли очень велико. Благодаря ей освещаются предметы, находящиеся в тени. Она же обусловливает цвет неба.

Интенсивность радиации зависит от угла падения солнечных лучей на земную поверхность. Когда солнце находится высоко над горизонтом, его лучи преодолевают атмосферу более коротким путем, следовательно, меньше рассеиваются и сильнее нагревают поверхность Земли. По этой причине в солнечную погоду утром и вечером всегда прохладнее, чем в полдень.

Зимой солнце в Арктике находится за горизонтом, и прямая радиация на поверхность Земли не поступает.

Температура воздуха

Солнечные лучи, проходя через прозрачные тела, нагревают их очень слабо. По этой причине прямые солнечные лучи почти не нагревают воздух атмосферы, а нагревают поверхность Земли, от которой прилегающим слоям воздуха передается тепло. Нагреваясь, воздух становится более легким и поднимается вверх, где перемешивается с более холодным, в свою очередь нагревая его.

По мере поднятия вверх воздух охлаждается. На высоте 10 км температура постоянно держится на отметке 40–45 °C.

Понижение температуры воздуха с высотой – это общая закономерность. Однако нередко наблюдается и повышение температуры по мере поднятия вверх. Такое явление называют температурной инверсией, т. е. перестановкой температур.

Возникают инверсии либо при быстром охлаждении земной поверхности и прилегающего воздуха, либо, наоборот, при стекании тяжелого холодного воздуха по склонам гор в долины. Там этот воздух застаивается и вытесняет более теплый вверх по склонам.

В течение суток температура воздуха не остается постоянной, а непрерывно изменяется. Днем поверхность Земли нагревается и нагревает прилегающий слой воздуха. Ночью Земля излучает тепло, охлаждается, и происходит охлаждение воздуха. Наиболее низкие температуры наблюдаются не ночью, а перед восходом солнца, когда земная поверхность уже отдала все тепло. Аналогично этому наиболее высокие температуры воздуха устанавливаются не в полдень, а около 15 ч.

На экваторе суточный ход температур однообразен, днем и ночью они почти одинаковы. Очень незначительны суточные амплитуды на морях и у морских побережий. А вот в пустынях днем поверхность земли часто нагревается до 50–60 °C, а ночью нередко охлаждается до 0 °C. Таким образом, суточные амплитуды превышают здесь 50–60 °C.

В умеренных широтах наибольшее количество солнечной радиации поступает на Землю в дни летних солнцестояний, т. е. 22 июня в Северном полушарии и 21 декабря в Южном. Однако самым жарким месяцем является не июнь (декабрь), а июль (январь), так как в день солнцестояния огромное количество радиации расходуется на нагревание земной поверхности. В июле (январе) радиация уменьшается, но эта убыль компенсируется сильно нагретой земной поверхностью.

Аналогично этому самый холодный месяц не июнь (декабрь), а июль (январь).

На море, в связи с тем что вода более медленно охлаждается и нагревается, смещение температур еще больше. Здесь самый жаркий месяц август, а самый холодный – февраль в Северном полушарии и соответственно самый жаркий – февраль и самый холодный – август в Южном.

Годовая амплитуда температур в значительной степени зависит от широты места. Так, на экваторе амплитуда в течение года остается почти постоянной и составляет 22–23 °C. Самые высокие годовые амплитуды характерны для территорий, расположенных в средних широтах в глубине континентов.

Любая местность характеризуется также абсолютными и средними температурами. Абсолютные температуры устанавливают путем многолетних наблюдений на метеостанциях. Так, самое жаркое (+58 °C) место на Земле находится в Ливийской пустыне; самое холодное (-89,2 °C) – в Антарктиде на станции «Восток». В Северном полушарии самая низкая (-70,2 °C) температура отмечена в поселке Оймякон в Восточной Сибири.

Средние температуры определяют как среднеарифметическое нескольких показателей термометра. Так, чтобы определить среднесуточную температуру, производят измерения в 1; 7; 13 и 19 ч, т. е. 4 раза в сутки. Из полученных цифр находят среднеарифметическую величину, которая и будет среднесуточной температурой данной местности. Затем находят среднемесячные и среднегодовые температуры как среднеарифметическое среднесуточных и среднемесячных.

На карте можно обозначить точки с одинаковыми значениями температур и провести линии, соединяющие их. Эти линии называют изотермами. Наиболее показательны изотермы января и июля, т. е. самого холодного и самого теплого месяца в году. По изотермам можно определить, как распределяется тепло на Земле. При этом прослеживаются отчетливо выраженные закономерности.

1. Самые высокие температуры наблюдаются не на экваторе, а в тропических и субтропических пустынях, где преобладает прямая радиация.

2. В обоих полушариях температуры понижаются от тропических широт к полюсам.

3. В связи с преобладанием моря над сушей ход изотерм в Южном полушарии более плавный, а амплитуды температур между самым жарким и самым холодным месяцем меньше, чем в Северном.

Расположение изотерм позволяет выделить 7 тепловых поясов:

1 жаркий, расположенный между годовыми изотермами 20 °C в Северном и Южном полушариях;

2 умеренных, заключенных между изотермами 20 и 10 °C самых теплых месяцев, т. е. июня и января;

2 холодных, расположенных между изотермами 10 и 0 °C также самых теплых месяцев;

2 области вечного мороза, в которых температура самого теплого месяца ниже 0 °C.

Границы поясов освещенности, проходящие по тропикам и полярным кругам, не совпадают с границами тепловых поясов.

Тема урока: Как нагревается атмосферный воздух

Цель: Изучитьпричинно-следственные отношения между характером подстилающей поверхности температурой воздуха над ней.

I. Образовательные задачи:

Сформировать знания о причинно-следственных отношениях между характером подстилающей поверхности, температурной воздуха над ней.

Продолжить формирование обще учебных умений и навыков.

II. Развивающие задачи:

Развивать память, логическое мышление, наблюдательность, умения сравнивать, обобщать и делать выводы на основании вновь изучаемого материала.

Приучать учащихся коллективно добывать знания.

Развивать познавательный интерес, самостоятельность мышления, осознанное отношение к предмету через использование элементов проблемного обучения.

III. Воспитательные задачи:

Повышать активность учащихся раскрывать их возможности.

Воспитывать бережное отношение к собственному здоровью.

Оборудование:

ПК, атласы для 6 класса; проектор, карточки с географическими задачами для индивидуальной работы

План изучения нового материала (запись на доске):

Солнечные лучи в атмосфере

Подстилающая поверхность

Ход урока:

1. Организационная часть урока: Взаимное приветствие.

Проверка готовности учащихся к уроку.

Проверка наглядного материала, оборудования.

2. Актуализация знаний учащихся

Учащиеся отвечают на вопросы, поставленные учителем и позволяющие ученикам актуализировать знания, полученные на предыдущих уроках:

1.Что такое атмосфера?

2.Из каких газов состоит воздух?

3.Назовите слои атмосферы.

4.С помощью какого прибора измеряют температуру воздуха?

3. Сообщение темы, цели и плана урока.

Ребята отгадайте загадки:

Ручейки бегут быстрее,
Светит солнышко теплее.
Воробей погоде рад -
Заглянул к нам месяц...

Март

Из окна в окно золотое веретено

Луч солнца

Самуил Маршак писал:

Рыхлый снег темнеет в марте,
Тают льдинки на окне.
Зайчик бегает по парте
И по карте на стене.

Сегодня на уроке мы рассмотрим с Вами причины нагревания атмосферного воздуха.

Запишите тему урока в тетрадях: Как нагревается атмосферный воздух. (слайд 2)

Работать на уроке мы будем по плану:

Солнечные лучи в атмосфере

Подстилающая поверхность

Нагревание атмосферного воздуха

Практическая работа: анализ суточного хода температуры, вычисление суточной амплитуды колебания температуры воздуха.

Солнце- главный источник энергии, но только малая часть ее достигает целиком поверхности Земли. Рассмотрим пути солнечных лучей в атмосфере рис 73 на с. (слайд 3,4,5)

Часть солнечных лучей поглощается, рассеивается в тропосфере и отражается обратно в космическое пространство, часть расходуется на превращение кислорода в озон. В результате только 45 % потока Солнца доходит до Земли и поглощается ею, то есть расходуется на ее нагрев.

Задание: подпишите значения долей (в %) солнечной энергии, поглощенной Землей и отраженной ею в космическое пространство.

(слайд 6)

Подстилающая поверхность – поверхность Земли, которая взаимодействует с атмосферой, обмениваясь с ней теплом и влагой. Запишите определение в тетради . (слайд 7)

Величина нагрева поверхности зависит от угла падения лучей, так как одно и то же количество тепла приходится на разную площадь поверхности. Рис. 74 на с. 125 учебника.

Проблемная ситуация: почему снег на крышах весной тает быстрее, чем снег на земле? (рис «домик» на доске)

Прочитайте на с. 124 последний абзац.

Запишите в тетради: Чем больше угол падения солнечных лучей, тем быстрее нагревается поверхность.

Величина нагрева поверхности земли также зависит и от способности подстилающей поверхности отражать и поглощать солнечную энергию. Снег, вода отражают лучи солнца больше всего (70-90%), а влажная почва отражает только 5 % солнечных лучей. (слайд 8)

Задание: Укажите, какую часть солнечной энергии поглощают различные виды подстилающей поверхности. (заполнить таблицу) Сделайте вывод : Какой вид подстилающей поверхности больше всего поглощает солнечную энергию?

Ребята посмотрите фрагмент фильма «Воздух в природе» (от 3м 55 сек до 4 мин 11сек)

Дома посмотрите это видео полностью. Ссылка на сайт дана в учебнике после параграфа.

Что Вы узнали из просмотренного фрагмента?

Правильно, атмосферный воздух нагревается не от солнечных лучей, а от подстилающей поверхности . Прочитайте абзац «Нагревание атмосферного воздуха» на с. 125 учебника. Запишите в тетради : С поднятием на каждые 1000 м (1 км) температура воздуха уменьшается на 6 градусов.

Рассмотрим задачу: У подножия горы высотой в 3000 м температура атмосферного воздуха 25 градусов по Цельсии, какая температура будет на вершине этой горы?

В течение суток температура атмосферного воздуха колеблется. Днем солнечные лучи нагревают подстилающую поверхность, от которой нагревается воздух, а ночью, когда подстилающая поверхность охлаждается, атмосферный воздух тоже охлаждается.

Практическая работа:

Рассмотрим таблицу температуры воздуха в Москве 16 апреля 2013 года. (слайд 9)

Во сколько часов наблюдается наибольшая температура воздуха в этот день и наименьшая?

Восход солнца в этот день был в 6 часов 24 мин, а температура воздуха начала увеличиваться только в 9 часов 00 мин. (это доказывает то, что атм. воздух нагревается не от солнечных лучей, а от поверхности земли)

Максимальную температуру воздуха наблюдали в 14 часов 00 мин, хотя солнце в зените было в этот день в 13 часов 30 мин.

(подстилающая поверхность продолжает греть воздух)

Определив разность между наибольшим и наименьшим значениями температуры воздуха (16-7=9) мы получим величину суточной амплитуды колебания температуры воздуха в 9 градусов.

Запишите в тетрадях определение: (слайд 10)

Суточная амплитуда температуры воздуха это разность между наибольшим и наименьшим значениями температуры воздуха.

5. Подведение итога урока.

Что нового вы узнали на уроке?

Что вам понравилось на уроке? Почему?

Что бы хотелось выполнить еще раз?

6. Оценка (поощрение) при опросе на уроке и выставление отметок за работу.

7. Домашнее задание: & 24 Выполнить работу на с. 126 учебника и записать в р.т. стр. 63. (слайд 11)

Нагревание атмосферы (температура воздуха).

Атмосфера получает больше тепла от подстилающей земной поверхности, чем непосредственно от Солнца. Тепло передается атмосфере посредством молекулярной теплопроводности ,конвекции , выделения удельной теплоты парообразования при конденсации водяного пара в атмосфере. Поэтому температура в тропосфере с высотой обычно понижается. Но если поверхность отдает воздуху больше тепла, чем за то же время получает, она охлаждается, от нее охлаждается и воздух над ней. В этом случае температура воздуха с высотой, наоборот, повышается. Такое положение называется температурной инверсией . Ее можно наблюдать летом в ночное время, зимой - над снежной поверхностью. Температурная инверсия обычна в полярных областях. Причиной инверсии, кроме охлаждения поверхности, может быть вытеснение теплого воздуха подтекающим под него холодным или стекание холодного воздуха на дно межгорных котловин.

В спокойной тропосфере температура с высотой в среднем понижается на 0,6° на каждые 100 м. При поднятии сухого воздуха этот показатель увеличивается и может достигать 1° на 100 м., а при поднятии влажного – уменьшается. Это объясняется тем, что поднимающийся воздух расширяется и на это затрачивается энергия (тепло), а при поднятии влажного воздуха происходит конденсация водяного пара, сопровождающаяся выделением тепла.

Понижение температуры поднимающегося воздуха - главная причина образования облаков . Опускающийся воздух, попадая под большое давление, сжимается, и температура его повышается.

Температура воздуха периодически изменяется в течение суток и в течение года.

В суточном ее ходе наблюдается один максимум (после полудня) и один минимум (перед восходом солнца). От экватора к полюсам суточные амплитуды колебания температуры убывают. Но при этом над сушей они всегда больше, чем над океаном.

В годовом ходе температуры воздуха на экваторе - два максимума (после равноденствий) и два минимума (после солнцестояний). В тропических, умеренных и полярных широтах - по одному максимуму и по одному минимуму. Амплитуды годовых колебаний температуры воздуха с увеличением широты возрастают. На экваторе они меньше суточных: 1-2°С над океаном и до 5°С - над сушей. В тропических широтах - над океаном - 5°С, над сушей - до 15°С. В умеренных широтах от 10-15°С над океаном до 60°С и более над сушей. В полярных широтах преобладает отрицательная температура, ее годовые колебания достигают 30-40°С.

Правильный суточный и годовой ход температуры воздуха, обусловленный изменениями высоты Солнца над горизонтом и продолжительностью дня, осложняется непериодическими изменениями, вызываемыми перемещениями масс воздуха, имеющих разную температуру. Общая закономерность распределения температуры в нижнем слое тропосферы -ее понижение в направлении от экватора к полюсам.

Если бы средняя годовая температура воздуха зависела только от широты, ее распределение в Северном и Южном полушариях было бы одинаковым. В действительности же на ее распределение существенно влияют различия в характере подстилающей поверхности и перенос тепла из низких широт в высокие.

Вследствие переноса тепла на экваторе температура воздуха ниже, а на полюсах выше, чем была бы без этого процесса. Южное полушарие холоднее Северного главным образом из-за покрытой льдом и снегом суши у Южного полюса. Средняя температура воздуха в нижнем двухметровом слое для всей Земли +14°С, что соответствует средней годовой температуре воздуха на 40° с.ш.

ЗАВИСИМОСТЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА ОТ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ШИРОТЫ

Распределение температуры воздуха у земной поверхности показывают посредством изотерм - линий, соединяющих места с одинаковой температурой. Изотермы не совпадают с параллелями. Они изгибаются, переходя с материка на океан и наоборот.

Давление атмосферы

Воздух имеет массу и вес, поэтому оказывает давление на соприкасающуюся с ним поверхность. Давление, оказываемое воздухом на земную поверхность и все, находящиеся на ней предметы, называется атмосферным давлением . Оно равно весу вышележащего столба воздуха и зависят от температуры воздуха: чем выше температура, тем ниже давление.

Давление атмосферы на подстилающую поверхность составляет в среднем 1,033 г на 1 см 2 (больше 10 т на м 2 ). Измеряется давление в миллиметрах ртутного столба, миллибарах (1 мб = 0,75 мм рт. ст.) и в гектопаскалях (1 гПа = 1 мб). С высотой давление понижается: В нижнем слое тропосферы до высоты 1 км оно понижается на 1 мм рт. ст. на каждые 10 м. Чем выше, тем давление понижается медленнее. Нормальное давление на уровне океана – 760 мм. Рт. ст.

Общее распределение давления да поверхности Земли имеет зональный характер:

	Время года	Над материком	Над океаном
На экваториальных широтах

На тропических широтах
	Низкое	Высокое
На умеренных широтах		Высокое	Низкое
	Низкое
На полярных широтах

Таким образом, и зимой и летом, и над материками и над океаном чередуются зоны высокого и низкого давления. Распределение давления хорошо видно на картах изобар января и июля. Изобары - линии, соединяющие места с одинаковым давлением. Чем ближе они располагаются друг к другу, тем быстрее изменяется давление с расстоянием. Величина изменения давления на единицу расстояния (100 км) называется барическим градиентом .

Изменение давления объясняется перемещением воздуха. Оно повышается там, где воздуха становится больше, и понижается там, откуда воздух уходит. Главная причина перемещения воздуха - его нагревание и охлаждение от подстилающей поверхности . Нагреваясь от поверхности, воздух расширяется и устремляется вверх. Достигнув высоты, на которой его плотность оказывается больше плотности окружающего воздуха, он растекается в стороны. Поэтому давление на теплую поверхность понижается (экваториальные широты, материковая часть тропических широт летом). Но одновременно на соседние участки оно увеличивается, хотя температура там не изменялась (тропические широты зимой).

Над холодной поверхностью воздух охлаждается и уплотняется, прижимаясь к поверхности (полярные широты, материковая часть умеренных широт зимой). Наверху его плотность уменьшается, и сюда приходит воздух со стороны. Количество его над холодной поверхностью увеличивается, давление на нее возрастает. Одновременно там, откуда воздух ушел, давление уменьшается без изменения температуры. Нагревание и охлаждение воздуха от поверхности сопровождается его перераспределением и изменением давления.

В экваториальных широтах давление всегда пониженное . Это объясняется тем, что нагревающийся от поверхности воздух поднимается и уходит в сторону тропических широт, создавая там повышенное давление.

Над холодной поверхностью в Арктике и Антарктиде давление повышенное . Его создает воздух, приходящий из умеренных широт на место уплотнившегося холодного воздуха. Отток воздуха в полярные широты - причина понижения давления в умеренных широтах.

В результате формируются пояса пониженного (экваториальный и умеренные) и повышенного давления (тропические и полярные). В зависимости от сезона они несколько смещаются в сторону летнего полушария («вслед за Солнцем»).

Полярные области высокого давления зимой расширяются, летом сокращаются, но существуют весь год. Пояса пониженного давления весь год сохраняются близ экватора и в умеренных широтах Южного полушария.

Зимой в умеренных широтах Северного полушария давление над материками сильно повышается и пояс низкого давления «разрывается». Замкнутые области пониженного давления сохраняются только над океанами - Исландский и Алеутский минимумы . Над материками, наоборот, образуются зимние максимумы :Азиатский (Сибирский ) и Северо-Американский . Летом в умеренных широтах Северного полушария, пояс пониженного давления восстанавливается.

Огромная область пониженного давления с центром в тропических широтах формируется летом над Азией - Азиатский минимум . В тропических широтах материки всегда нагреты несколько сильнее, чем океаны, и давление над ними ниже. Поэтому над океанами существуют субтропические максимумы :Северо-Атлантический (Азорский), Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский и Южно-Индийский.

Таким образом, из-за разного нагрева и остывания материковой и водной поверхности (материковая поверхность быстрее нагревается и быстрее остывает), наличия теплых и холодных течений и других причин на Земле кроме поясов атмосферного давления могут возникать замкнутые области пониженного и повышенного давления.

Иванова Надежда Ивановна
Должность: учитель географии
Учебное заведение: МКОУ Кумылженская СШ№1 имени Знаменского А.Д.
Населённый пункт: станица Кумылженская Волгоградская область
Наименование материала: Конспект урока
Тема: Как нагревается воздух
Дата публикации: 18.08.2016
Раздел: среднее образование

Урок по теме «Как нагревается атмосферный воздух» Цели урока Образовательные: продолжить формирование у учащихся знаний об атмосфере; создать условия для формирования у учащихся представления о закономерностях нагревания атмосферного воздуха от земной поверхности; познакомить детей с понятиями: температура воздуха, суточная амплитуда температур; научить устанавливать причинно-следственные связи между температурой воздуха, высотой Солнца над горизонтом и характером подстилающей поверхности; научить учащихся выполнять практические задания по измерению температуры воздуха. Развивающие: создать условия для развития познавательного интереса, интеллектуальных и творческих способностей учащихся; способствовать развитию навыков самостоятельной работы с географическими текстами, учебником, схемами, делать обобщения и выводы; продолжить формирование географического мышления. Воспитательные: продолжить воспитывать интерес к окружающему миру; способствовать развитию коммуникативных умений; формирование эмоционально – ценностного отношения к миру, повышение интереса к изучению предмета. Планируемые результаты. Личностные: осознание ценности географических знаний, как важнейшего компонента научной картины мира. Метапредметные: умение организовывать свою деятельность, определять ее цели и задачи, умение вести самостоятельный поиск, анализ, отбор информации, умение взаимодействовать с людьми и работать в коллективе; высказывать суждения, подтверждая их фактами; овладение практическими умениями работы с учебником. Предметные: знание и объяснение существенных признаков понятий, использование их для решения учебных задач. Универсальные учебные действия (УУД). Личностные: осознавать необходимость изучения темы. Регулятивные: планировать свою деятельность под руководством учителя, оценивать работу одноклассников, работать в соответствии с поставленной задачей, сравнивать полученные результаты с ожидаемыми. Познавательные: извлекать, отбирать и анализировать информацию, добывать новые знания из источников ЭОР, перерабатывать информацию для получения необходимого результата. Коммуникативные: уметь общаться и взаимодействовать друг с другом (в малой группе и в коллективе). Тип урока – урок усвоения новых знаний. Формы организации деятельности учащихся – групповая (класс делится на 3 группы), индивидуальные, проблемные, практические задания. Оборудование для учителя: - презентация к уроку; компьютер, проектор.
Ход урока. 1. Организационный этап. Цель: эмоционально – положительный настрой на урок, создание атмосферы успеха, доверия. Мы продолжаем изучать геосферы Земли. На предыдущем уроке завершили изучение темы «Литосфера». Давайте вспомним, из чего она состоит? (земной коры и верхней мантии). Оболочка, которую мы начнем изучать сегодня, начала формироваться из газов, которые выделялись из земной коры. Как называется эта оболочка? (атмосфера) Тема эта для вас знакома, т.к. она изучалась в первой части «Начального курса географии». Мы узнали, что атмосферный воздух состоит из газов, определили границы атмосферы, рассмотрели ее структуру. Мы выяснили, что атмосфера обеспечивает существование жизни на Земле, оказывает большое влияние на разные стороны жизни людей. Вопрос: Для чего нужен кислород живым организмам? (окисление органических веществ, выделение энергии). Энергия необходима для всех процессов жизнедеятельности. 2. Постановка целей и задач урока. Мотивация учебной деятельности. Тема сегоднешнего урока тоже связана с энергией. Давайте вспомним источники энергии, благодаря, которым происходят все процессы на Земле (внутренняя энергия Земли и энергия Солнца). Атмосфера – очень подвижная оболочка, все, что в ней происходит, происходит благодаря солнечной энергии. Солнце – главный источник, источник тепла и света.
Тема урока «Как нагревается воздух»
Давайте сформулируем вопросы по новой теме: 1. Как нагревается воздух? 2. Почему разные участки земной поверхности нагреваютяс неодинаково? 3. Какие факторы влияют на температуру воздуха? 4. Как изменяется температура в течение суток? 5. Что такое суточная амплитуда колебания температур? Цель урока: изучить закономерности нагревания воздуха. Чтобы понять, как нагревается воздух, какое свойство воздуха мы должны вспомнить (прозрачность). Какое утверждение вы считаете правильным: 1) Солнечные лучи нагревают воздух; 2) Воздух нагревается от земной поверхности. Солнечные лучи проходят через прозрачную атмосферу, не нагревая ее, они достигают земной поверхности, нагревают ее, а от нее в последующем нагревается воздух. Закономерность1: атмосферный воздух нагревается от поверхности Земли. 3. Первичное усвоение новых знаний. Учитель: Известно, что к верхней границе атмосферы доходит около одной двухмиллиардной доли энерги, излучаемой Солнцем. Но даже такая малая часть солнечной энергии не достигает целиком поверхности Земли. По подсчетам ученых, на каждый квадратный сантиметр поверхности, расположенной на верхней границе атмосферы, ежеминутно приходит примерно столько солнечной энергии, сколько необходимо для нагрева 1г воды на 2 ° С. Это значит, что на 1 км ² поверхности верхней границы атмосферы поступает количество солнечной энергии, равной мощности тысячи очень крупных электростанций. 3.1. Самостоятельная работа по изучению нового материала. Следующий этап - исследовательская работа в группах. 1 группа изучает распределение солнечной энергии (рис. 73 стр.124) 20 % солнечной энергии поглощается и рассеивается в тропосфере, 31% отражается от земной поверхности, 45% потока энергии Солнца доходит до Земли и поглощается ею, т.е. расходуется на нагрев. Закономерность 2: 45% солнечной энергии расходуется на нагрев земной поверхности.
2 группа отвечает на вопрос: Что такое подстилающая поверхность? Как она влияет на распределение солнечного тепла? Поверхность Земли, которая взаимодействует с атмосферой, обмениваясь с ней теплом и влагой, называется
подстилающей поверхностью.
Различные участки земной поверхности отражают и поглощают разное количество солнечной энергии. Свежевыпавший снег отражает – 70 – 90%, почвы 5 – 10%, вода до5%. Закономерность 3: различные участки земной поверхности нагреваются неодинаково. 3 группа отвечает на вопрос: Как зависит величина нагрева поверхности от угла падения солнечных лучей? Величина нагрева поверхности зависит от угла падения лучей, т.к. одно и тоже количество тепла приходится на разную площадь поверхности. Чем больше угол падения лучей (т.е. Солнце стоит выше над горизонтом), тем большее количество тепла и света попадает на единицу площади поверхности и тем выше температура нагрева подстилающей поверхности. Высота Солнца над горизонтом зависит от географической широты. Вопрос: Как изменяется высота Солнца над горизонтом в зависимости от географической широты. Закономерность 4: Температура изменяется от экватора к полюсам. 3.2. Нагревание атмосферного воздуха. (учащиеся самостоятельно определяют закономерность изменения температуры с высотой) Тропосфера 1км. – на 6 °C. На границе между тропосферой и стратосферой t от -83° до - 53°C. В нижней части стратосферы уменьшение температуры с высотой прекращается, и она остается приблизительно постоянной, а выше 25 км. t начинает возрастать, достигая максимального значения около 0°C на границе стратосферы и мезосферы. Практическое задание: 1. Определить географическое положение вулкана Килиманджаро, высоту. 2. Вычислить температуру воздуха на вершине, если у подножия t + 25 ° C. 1000м - 6 ° C 5895м - ? 1) 5895 * 6:1000 = 35 ° 2) 25 – 35 = -10 ° С Закономерность 5: Температура воздуха изменяется с высотой. Чем выше над Землей, тем меньше воздуха: в горах на высоте 3000 м над уровнем моря уже трудно дышать. На высочайшую вершину планеты Эверест даже тренированные альпинисты поднимаются с кислородными масками. Если же пассажир самолета, летящего на высоте 10 км, подышит воздухом, находящимся за бортом, он потеряет сознание. Практически весь воздух атмосферы сосредоточен в слое до 10-12 км над поверхностью Земли.
Справочно-информационный материал

Некоторые сведения о температуре
Максимальная среднегодовая температура (+34,4° С) зарегистрирована в 1960 г. в Данлоле (Эфиопия). Минимальная среднегодовая температура (-57,8° С) зарегистрирована в 1958 г. на полюсе Недоступности (Антарктида). Среднегодовая температура на Земле +14° С (в приземном слое). Самое холодное постоянно обитаемое место на Земле (-68° С) - Оймякон (Россия).
Пункты

Температура
Самые жаркие районы земли Северная Америка Долина Смерти (Калифорния) + 56,7 (10.07.1913) Африка Триполи (Северная Африка) + 58 (13.09.1922)
Самые холодные работы земли Северная Америка остров Гренландия - 66,1 Евразия Верхоянск - 69,8 Евразия Оймякон - 72 (1933) Антарктида станция «Восток» - 88,3 (1958) Закономерности нагревания воздуха Факторы Атмосферный воздух нагревается от поверхности Земли Географическая широта (угол падения солнечных лучей) 45% солнечной энергии расходуется на нагрев земной поверхности. Подстилающая поверхность Различные участки земной поверхности нагреваются неодинаково. Высота над уровнем моря Температура изменяется от экватора к полюсам. Температура воздуха изменяется с высотой. Задание на установление причинно – следственных связей. (установить зависимость между географической широтой, высотой Солнца над горизонтом, подстилающей поверхностью и t воздуха). Географическая широта > высота Солнца над горизонтом > нагрев земной поверхности > температура воздуха. Температура воздуха - одна из важнейших характеристик погоды и климата. Температура воздуха - степень нагрева воздуха, определяемая при помощи термометра. 3.3 Изменение температуры в течение суток. Анализ таблицы стр. 126 (Суточный ход t воздуха в Москве 3 июня 2005 г. при облачной погоде). Время московское 01:00 04:00 07:00 10:00 13:00 16:00 19:00 22:00 01:00 (04.06) Температур а воздуха, ° С +10 +9 +8 +12 +14 +16 +15 +13 +12 Вывод: Ночью температура воздуха понижается, т.к. земная поверхность не нагревалась солнечными лучами. После восхода Солнца, t продолжает понижаться, нагрев земной поверхности в первые часы рассвета незначителен. Минимум суточного хода t воздуха был зарегистрирован через два часа после восхода Солнца - +8 ° С, затем подстилающая поверхность начала нагреваться, наибольший нагрев земной поверхности приходиться на солнечный полдень, когда высота Солнца наибольшая. Повышение t происходит в течение 2-3 послеполуденных часов, когда подстилающая поверхность продолжала отдавать свое тепло приземнорму слою воздуха. Поэтому максимум был зарегистрирован в 16.00 - +16 ° С. Затем t снова начала понижаться.
Суточная амплитуда t воздуха
- это разница между самыми высокими и самыми низкими значениями температуры воздуха. А = 16 - 8 ° С = 8 ° С
3.4 Первичное закрепление.
Вопросы
1) Как нагревается воздух атмосферы? 2) Как изменяется температура воздуха с высотой? 3)Как узнать суточную амплитуду температуры воздуха? 4) Почему утром и вечером холоднее, чем днем? 5) Почему в тропиках теплее, чем на полюсе? 6) При какой погоде - облачной или безоблачной - суточная амплитуда температуры бывает выше? Почему? 7) Какое из утверждений является верным: а) теспература воздуха с высотой повышается, б) температура воздуха с высоой понижается? 8) Температура воздуха определяется с помошью: а) барометра, б) термометра, в) флюгера
Проблемный вопрос
В центральных районах Сахары почти 4 месяца t воздуха в тени составляет более 40 ° С. В то же время на экваторе, где угол падения солнечных лучей самый большой, температура не бывает выше +26 ° С. Как вы это можете объяснить. 3.5 Информация о Д/З. § 24, рабочая тетрадь. В субботу пронаблюдать температуру воздуха в 9ч, 12ч, 15ч, 18ч, 21ч. Данные занести в таблицу, вычислить амплитуду t, построить график. Часы 9 ч 12 ч 15 ч 18 ч 21 ч t 3.6. Рефлексия Подведите итоги сегодняшнего урока. Что мы узнали нового? Все ли цели урока достигнуты? Кому, на ваш взгляд, можно сегодня поставить оценки за урок? Какие оценки вы поставили бы себе сами?

Нагревание атмосферы

Нагревание атмосферы (температура воздуха).

Читайте также