Пояса освещенности (астрономические тепловые пояса). Какие существуют пояса освещенности земли

Статья дает представление о поясах освещенности Земли. Объясняет природу этого явления. Подтверждает на основе научных доказательств факт того, что наша планета вращается вокруг солнца.

Пояса освещённости земли

Пояса освещённости - это участки земной поверхности, которые ограничены тропиками и полярными кругами. Разница между ними состоит в условиях освещённости.

Тропики расположены территориально на 23° 26′16″ на север и на юг от экватора. Визуально их можно представить как воображаемые линии, или основные параллели, которые отмечаются на географических картах планеты.

Наклон земной оси относительно плоскости орбиты и движение планеты вокруг Солнца создали условия для формирования пяти поясов освещения. Они различаются вышиной полуденного стояния Солнца над горизонтом, длиной светового дня и характерными для каждого из них тепловыми условиями.

Благодаря небесному светилу и его энергии стало возможным зарождение жизни на Земле.

ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой

Наличие на планете поясов освещенности признано вторым по важности следствием в географии относительно того факта, что Земля вращается вокруг Солнца.

Для точного понимания того, какие пояса освещенности выделяют, необходимо ознакомиться и с таким понятием как «полярные круги».

Полярным кругом именуется воображаемая параллель на поверхности планеты, которая проходит практически параллельно с экватором. Выше широты, на которой расположен полярный круг, в летнее время можно наблюдать полярные ночи, а зимой — полярные дни.

Какие пояса освещенности выделяют на земной поверхности?

• тропический пояс находится между северным и южным тропиком;
• северный умеренный пояс находится в Северном полушарии, между субарктическим и северным субтропическим поясом. Он проходит между 40 и 65° с. ш.;
• южный умеренный пояс находится в Южном полушарии, между субантарктическим и южным субтропическим поясом. Он проходит между 40° и 65° с. ш.;
• два полярных пояса расположены внутри полярного круга в каждом из полушарий.

Наглядно увидеть границы прохождения поясов освещенности можно увидеть на рисунке.

Рис. 1. Пояса освещенности планеты.

Для тропического пояса освещенности характерно такое явление как «Солнце в полдень в зените». На тропиках это случается только раз в году. Этот природный феномен напоминает движение воображаемого маятника между тропиками. 6 месяцев от тропика северного до тропика южного, а затем в обратном направлении. За один календарный год на всех широтах, которые проходят между тропиками это необычное природное явление можно наблюдать дважды.

Два умеренных пояса освещенности отличаются от прочих тем, что за год на любой из широт каждые 24 часа делятся на дневное и ночное время.

Полярные пояса освещенности хранят в себе секрет такого природного явления как полярный день и полярная ночь.

Рис. 2. Полярная ночь.

На полярных кругах они сравнимы с сутками, однако, в дни солнцестояний их продолжительность на полюсах составляет 6 месяцев.

Полярный день - промежуток времени, за который Солнце в высоких широтах более 24 часов не заходит за горизонт.

Рис. 3. Полярный день.

Полярный день имеет границы со дня весеннего до дня осеннего равноденствия. На Южном полюсе процесс проходит в обратном порядке. Предельная высота Солнца над горизонтом на полюсах в периоды солнцестояний составляет 23033′.

Полярная ночь - промежуток времени, когда солнечный диск в высоких широтах больше 24 часов не вздымается над горизонтом.

Полярная ночь короче по своей продолжительности, чем полярный день потому, что Солнце, когда находится в положении существенно ниже горизонта, озаряет атмосферу и полная темнота не наблюдается. Это явление можно назвать не иначе как сумерки.

Объяснение этому кроется в крене земной оси относительно плоскости орбиты вращения нашей планеты вокруг Солнца.

Что мы узнали?

Мы ознакомились с такими понятиями как: «полярный круг», «тропики», «полярная ночь», «полярный день». Сформировали представлений о суточном движении планеты в разных световых поясах. Выяснили, что является причиной некоторых природных явлений. Дополнили имеющиеся знания по предмету за 5 класс. Познакомились с уникальными фактами из интереснейших мест планеты.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.4 . Всего получено оценок: 197.

Солнце - источник света и тепла на Земле. Земля находится в космосе, где царит холод, и Солнце дает необходимую ей энергию. Без солнечного тепла и света не было бы жизни на Земле, не могли бы развиваться живые организмы: бактерии, растения, животные, люди. Но, Солнце освещает Землю не сразу со всех сторон, а «по очереди», в связи с этим мы рассмотрим пояса освещения.

Около 40% поверхности Земли занимает лежащий между тропиками жаркий пояс. День и ночь здесь мало отличаются по продолжительности, а солнце бывает в зените дважды в году.

52% территории Земного шара приходится на расположенные между тропиками и полярными кругами умеренные пояса , где солнце никогда не бывает в зените. Продолжительность дня и ночи зависит от широты и времени года. Около полярных кругов (с 60° до 66,5°) летом Солнце ненадолго и неглубоко уходит за горизонт, вечерняя и утренняя зори сливаются, и наблюдаются так называемые белые ночи.

Холодные (полярные) пояса занимают всего 8% земной поверхности к северу и югу от полярных кругов. Зимой здесь наблюдаются полярные ночи, когда Солнце не показывается из-за горизонта, а летом - полярные дни, когда Солнце не заходит за горизонт. Продолжительность их увеличивается от одних суток - на полярных кругах, до полугода - на полюсах.

Пояса освещенности - части поверхности Земли, ограниченные тропиками и полярными кругами и различающиеся по условиям освещенности.

Два тропика и два полярных круга делят Землю на пять поясов освещенности: тропический (между северным и южным тропиком), два умеренных (в каждом полушарии, между тропиком и полярным кругом) и два полярных (в каждом полушарии между полярным кругом и полюсом). Наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты и её движение вокруг Солнца, что и приводит к формированию на Земле пяти поясов освещения (рис. 11).

Рис.11

Чем они отличаются друг от друга?

Два полярных пояса освещенности характеризуются наличием здесь природных явлений полярного дня и полярной ночи. На полярных кругах они равны суткам (в дни солнцестояний и на полюсах продолжаются полгода). Полярный день продолжается на Северном полюсе со дня весеннего до дня осеннего равноденствия, на южном со дня осеннего до дня весеннего равноденствия. Максимальная высота Солнца над горизонтом на полюсах в дни солнцестояний составляет 23033". Чем выше широта в полярных поясах, тем более длинными будут полярный день и полярная ночь.

В тропическом поясе освещенности существует природное явление «Солнце в полдень в зените». На тропиках это бывает один раз в год (в дни солнцестояний), тогда как на любой широте между тропиками 2 раза в год, на экваторе это дни весеннего и осеннего равноденствия. Явление «Солнце в полдень в зените» происходит как качание маятника между тропиками: полгода от тропика северного до тропика южного, а затем полгода от тропика южного до тропика северного, таким образом, в течение года на всех широтах между тропиками это явление наблюдается дважды.

Линия света и тени всегда делит экватор на 2 одинаковых части, только здесь день и ночь всегда равны 12 часам, на всех других широтах они меняются в зависимости от сезона года. На тропиках минимальные значения составляют 10 часов 30 минут, максимальные - 13 часов 30 минут. В тропическом поясе Солнце всегда уходит за горизонт под углом, близким к прямому, поэтому быстро наступает темнота.

Два умеренных пояса освещенности характеризуются тем, что в течение года здесь на любой широте каждые сутки есть светлое и темное время и Солнце никогда не бывает в зените.

Чем выше широта, тем меньше угол, под которым Солнце уходит за горизонт, поэтому на высоких широтах долго не наступает темнота и рано занимается утро. В северном полушарии в июне-июле, а в южном - в декабре-январе на умеренных широтах близких полярным кругам наблюдается явление «белые ночи», например, в Санкт-Петербурге на 60° с.ш.

Наличие на Земле поясов освещенности является вторым важным географическим следствием вращения Земли вокруг Солнца, а причиной здесь также является наклон земной оси к плоскости орбиты вращения Земли вокруг Солнца.

На основании предыдущего можно сформулировать следующие астрономические признаки тепловых поясов:

1. В холодных поясах (от j = ± 66° 33" до j = ± 90°) Солнце может быть незаходящим и невосходящим светилом. Полярный день и полярная ночь могут длиться от 24 часов до полугода.

2. В умеренных поясах (от j = ± 23° 27" до j = ± 66° 33") Солнце каждый день восходит и заходит, но никогда не бывает в зените. Полярных дней и ночей здесь никогда не бывает. Продолжительность дня и ночи короче 24 часов. Летом день длиннее ночи, а зимой - наоборот.

3. В жарком поясе (от j = + 23° 27" до j = - 23° 27" ) Солнце также всегда восходящее и заходящее светило и два раза и голу (на тропиках один раз) в полдень бывает в зените (и разных местах - в разные дни года, а на экваторе - в день весеннего и в день осеннего равноденствий).

Все живое на Земле напрямую зависит от Солнца. Даже глубоководные рыбы, слепые от рождения и прекрасно обходящиеся без света, не выживут без тепла, которое поставляет на планету наша звезда. Ни растения, ни бактерии, ни высокоорганизованные организмы не смогут существовать без энергии, которую дает Солнце.

Неравномерный обогрев и освещение: причина первая

Однако свет и тепло поступают на поверхность Земли не в одинаковом количестве. К этому приводят несколько причин. Прежде всего, планета имеет почти шарообразную форму (пусть и слегка приплюснутую с полюсов). Соответственно, лучи нашего Солнца доходят до земной поверхности под разным углом. Там, где угол падения ближе к прямому, Земля нагревается и освещается сильнее. Там, где касаются планеты вскользь, гораздо прохладнее.

Неравномерный обогрев и освещение: фактор номер два

Вторая причина в том, что наш «шарик» по орбите двигается не вертикально, его ось имеет некоторый наклон к эклиптике. Этот угол наклона приводит к тому, что нагрев и освещение становятся неравномерными. Будь ось перпендикулярна плоскости, по которой Земля кружится вокруг с ночью были бы одинаковой продолжительности, а время года всегда было бы одним и тем же.

Эти факторы и обусловливают существование определенных зон, которые названы "пояса освещенности Земли".

Жаркий пояс

В зависимости от величины угла падения лучей на Землю находятся и климат, и длительность ночи-дня, и среднегодовая температура воздуха, и, соответственно, «набор» растений и животных, обитающих в определенной зоне. Так сколько поясов освещенности на Земле? Их выделяют три основных, но два из них (жаркий и полярный) делятся еще на два (северный и южный). Так что если соблюдать это подразделение, то на вопрос о том, сколько поясов освещенности, правильно будет ответить - пять.

Самый жаркий - тропический. Если рассматривать пояса освещенности Земли в процентном соотношении, то жаркий займет сорок процентов всей поверхности. Он отличается самым теплым климатом, хоть и происходит, но резких различий, скажем, между зимой и летом не наблюдается, день и ночь по длительности практически одинаковы. Солнце в течение года в зоне этого пояса освещенности Земли дважды бывает в самом зените (21 марта и 23 сентября, когда у нас соответственно весеннее и а в остальное время поднимается над горизонтом высоко.

Если вспомнить гипотетическое предположение о вертикальности оси планеты к эклиптике, то в отношении тропиков мало что поменялось бы, потому что и в существующих условиях солнечные лучи здесь падают практически отвесно.

Умеренный пояс

Он занимает больше половины нашей планеты, если соблюдать предельную точность, то 52 процента. Особенностью этого пояса освещенности Земли является четкая смена сезонов на большей части территории, которую он занимает. Длительность ночи и дня в этих широтах зависит от времени года: зимой длиннее темное время суток, летом - дневное.

Ближе к полярным кругам прослеживается явление, названное белыми ночами, когда светило очень ненадолго прячется за горизонтом, из-за чего вечерняя заря плавно переходит в утреннюю. В такие ночи темно не бывает, и в полночь видно почти как днем.

Для умеренного пояса освещенности Земли характерно также то, что Солнце в нем никогда не достигает зенита.

Смена сезонов обуславливает и отличие растительности от тропической. Если последняя зеленеет круглый год, то здесь большая часть кустов и деревьев на холодные месяцы «засыпает», то есть сбрасывает листву и прекращает рост. Некоторые виды животных тоже на зиму впадают в спячку, чего не бывает в жарком поясе.

22 декабря и это же число в июне знаменательны тем, что день и ночь в эти даты наиболее длинны. Так, 22 декабря ночь занимает большее время суток, а в последующие дни потихоньку сокращается. А 22 июня день длиннее ночи; зато потом он сокращается, подготавливая природу к зимнему сну. Интересны с астрономической точки зрения также и 23 сентября, когда день и ночь равны между собой.

Холодные пояса

Это самые маленькие зоны из всех. Они занимают всего восемь процентов планеты Земля. По-другому их еще называют полярными, что очень точно описывает их местоположение: эти пояса освещенности Земли на карте совпадают с Северным и Южным полюсами.

Зима и лето здесь фактически совпадают с ночью и днем: в зимние месяцы Солнце вообще отсутствует в небе, в летние - с него не уходит. К тому же надо отметить, что лето здесь очень короткое, а светило хоть и не прячется за горизонт, практически не нагревает землю. Его лучи почти не касаются поверхности - слишком острый угол их падения. Можно сказать, что белые ночи, наблюдаемые в умеренном поясе, - это преддверие полярных дней и ночей.

Холод и малая освещенность определили скудость растительного мира в полярных поясах. Чем ближе к центру пояса, тем меньше растительности. Если в приполярных кругах есть хотя бы мох, то на полюсах не выживает даже он. То же касается и животных. Чем дальше от полюса - тем большее разнообразие.

В общем, нетрудно заметить, что пояса освещенности Земли очень сильно сказываются на ареале обитания всех живых существ планеты.

Назовите тепловые пояса Земли и пояса освещенности. В чем их различие?

1. на солнце посмотри: -) и прикинь, в каком полушарии находишься.: -) земля вертится вокруг солнца, по элипсоидной (овальной) орбите под углом порядка 20 градусов.
   возьми в руку землеобразный предмет (нет, не глобус), ибо глобус продемонстрирует не землю, а распределением газа в е атмосфере. ссылку майл - блокирует, но набери для интереса - "форма земли".
   И покрути объект под лампочкой. Будут тебе все пояса, означенные выше. Полярные, умеренные, субтропические, тропические и экваториальные: -) Запомнишь, и детям расскажешь. А то извечное... сдал и забыл: -)
2. Умеренный - располагается между тропиком и полярным кругом внутри полушария. Солнце никогда не бывает в зените. В течение года угол падения солнечных лучей сильно изменяется, поэтому выделяют термические сезоны года (лето, осень, зима, весна). Температуры лета и зимы сильно отличаются. Например, на широте 50о
   tлета +20С, tзимы -10С, t = 30.
   Жаркий - располагается между северным и южным тропиками. Солнце 2 раза в год бывает в зените. Круглый год поверхность очень хорошо прогревается, нет разницы между летними и зимними температурами, термические сезоны года отсутствуют, среднегодовая tо=+25оС. В течение года продолжительность светового дня меняется незначительно. Приблизительно день=ночи=12 часам. Сумерки фактически отсутствуют.
   Холодный - располагается внутри полярного круга каждого полушария. Зимой Солнце вообще не восходит над горизонтом явление Полярной ночи. Летом Солнце, наоборот, не заходит за горизонт явление Полярного дня. Угол падения солнечных лучей даже летом очень маленький, поэтому нагревание поверхности очень слабое. Летние температуры обычно не бывают выше +10С. В долгую полярную ночь происходит сильное выхолаживание, т. к. притока тепла нет вовсе.
   Тепловые пояса. Помимо широты, от которой зависят углы падения солнечных лучей, на распределение тепла на Земле также влияют характер распределения суши и моря, рельеф, высота местности под уровнем моря, морские и воздушные течения. Поэтому границы тепловых поясов не совпадают с параллелями и их проводит по изотермам:
   а. среднегодовой температуре для выделения границ поясов, в которых годовая амплитуда температур очень незначительная;
   б. температуре самого теплого месяца для выделения тех поясов, где колебания температур в течение года более значительные.
3. Каждому поясу освещенности соответствует тепловой пояс

   Тепловые пояса:
   - Теплый (жаркий) ограничен в каждом полушарии, среднегодовой изотермой +20 С проходящей в близи 30С северной и южной широты.
   - Умеренный пояс их два, по одному в каждом полушарии, они лежат в каждом полушарии между среднегодовой изотермой +20С и изотермой +10С самого теплого месяца (соответственно июля и января).
   - Холодный пояс их также два, по одному в каждом полушарии, здесь средняя температура самого теплого в данном полушарии месяца менее +10 С.

   Пояса освещенности.
   Тропический пояс Между тропиками расположен тропический пояс; здесь дважды в году (а на тропиках раз в году) можно наблюдать полуденное Солнце в зените.
   Умеренные пояса. В умеренных поясах, находящихся в Северном и Южном полушариях между тропиком и полярным кругом, Солнце в зените не бывает, полярный день и полярная ночь не наблюдаются.
   Полярные пояса. От полярного круга до полюса в каждом полушарии лежат полярные пояса; здесь бывают полярный день и полярная ночь.

   Пояса освещенности друг от друга отличаются высотой полуденного Солнца над горизонтом, продолжительностью дня и, следовательно, тепловыми условиями.

4. проще простого

Солнце — источник света и тепла на Земле. Земля находится в космосе, где царит холод, и Солнце дает необходимую ей энергию. Без солнечного тепла и света не было бы жизни на Земле, не могли бы развиваться живые организмы: бактерии, растения, животные, люди.

Наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты и её движение вокруг Солнца приводят к формированию на Земле пяти поясов освещения. Они отличаются высотой полуденного стояния Солнца над горизонтом, продолжительностью дня и соответственно тепловыми условиями и ограниченны тропиками и полярными кругами.

Около 40 % поверхности Земли занимает лежащий между тропиками жаркий пояс. День и ночь здесь мало отличаются по продолжительности, а солнце бывает в зените дважды в году.

52 % территории Земного шара приходится на расположенные между тропиками и полярными кругами умеренные пояса, где солнце никогда не бывает в зените. Продолжительность дня и ночи зависит от широты и времени года. Около полярных кругов (с 60° до 66, 5°) летом Солнце ненадолго и неглубоко уходит за горизонт, вечерняя и утренняя зори сливаются, и наблюдаются так называемые белые ночи.

Холодные (полярные) пояса занимают всего 8 % земной поверхности к северу и югу от полярных кругов. Зимой здесь наблюдаются полярные ночи, когда Солнце не показывается из-за горизонта, а летом — полярные дни, когда Солнце не заходит за горизонт. Продолжительность их увеличивается от одних суток — на полярных кругах, до полугода — на полюсах.

Распределение света и тепла на Земле:

• Ориентирование по Солнцу

Отзывы (2) к статье “Пояса освещения”

Доброго времени суток. Статья очень понравилась. Сложная информация очень доступно изложена, поймет даже ребенок:) Здесь описана скорее географическая и физическая сторона вопроса. А расскажите про природу северных сияний, я недавно прочитала, что это связано с накоплением солнечной энергии. Почему их можно видеть только за полярным кругом? А подскажите, пожалуйста, как различаются особенности жизни людей, которые проживают на различных территориях, например, за полярным кругом и в тропиках. Как продолжительность светового дня и темноты влияет на организм людей? Живущие там люди, понятно, что уже давно адаптировались. А как быстрее адаптироваться людям, которые собираются переехать в тот или иной пояс. Также интересует информация о том, как наличие того или иного количества света влияет на здоровье людей? Какой световой пояс наиболее благоприятен для жизни и здоровья человека? В каком световом (а соответственно, и тепловом) поясе люди меньше болеют, реже стареют? А главное, недавно, где-то прочитала информацию о том, что люди, живущие на юге, считаются более здоровыми и счастливыми, так как при попадании на кожу якобы вырабатывается гормон счастья. Что вы думаете по этому поводу? Заранее благодарю за ответ.