1. Что называется солнечной радиацией? В каких единицах она измеряется? От чего зависит её величина?
Вся совокупность лучистой энергии, посылаемой Солнцем, называется солнечной радиацией, обычно она выражается в калориях или джоулях на один квадратный сантиметр в минуту. Солнечная радиация распределяется по земле неравномерно. Это зависит:
— от плотности и влажности воздуха – чем они выше, тем меньше радиации получает земная поверхность;
— от географической широты местности – количество радиации увеличивается от полюсов к экватору. Количество прямой солнечной радиации зависит от длины пути, который проходят солнечные лучи в атмосфере. Когда Солнце находится в зените (угол падения лучей 90°), его лучи попадают на Землю кратчайшим путем и интенсивно отдают свою энергию малой площади;
— от годового и суточного движения Земли – в средних и высоких широтах поступление солнечной радиации сильно изменяется по временам года, что связано с изменением полуденной высоты Солнца и продолжительности дня;
— от характера земной поверхности – чем светлее поверхность, тем больше солнечных лучей она отражает.
2. На какие виды разделяют солнечную радиацию?
Существуют следующие виды Солнечной радиации: радиация, достигающая земной поверхности, состоит из прямой и рассеянной. Радиация, приходящая на Землю непосредственно от Солнца в виде прямых солнечных лучей при безоблачном небе, называется прямой. Она несет наибольшее количество тепла и света. Если бы у нашей планеты не было атмосферы, земная поверхность получала только прямую радиацию. Однако, проходя через атмосферу, примерно четвертая часть солнечной радиации рассеивается молекулами газов и примесями, отклоняется от прямого пути. Некоторая их часть достигает поверхности Земли, образуя рассеянную солнечную радиацию. Благодаря рассеянной радиации свет проникает и в те места, куда прямые солнечные лучи (прямая радиация) не проникают. Эта радиация создает дневной свет и придает цвет небу.
3. Почему меняется поступление солнечной радиации по сезонам года?
Россия, в своем большинстве, расположена в умеренных широтах, лежащих между тропиком и полярным кругом, в этих широтах Солнце каждый день восходит и заходит, но никогда не бывает в зените. Благодаря тому, что угол наклона Земли не изменен в течение всего её обращения вокруг Солнца, в разные сезоны количество приходящего тепла, в умеренных широтах, различно и зависит от угла Солнца над горизонтом. Так, на широте 450 mах угол падения солнечных лучей (22 июня) составляет приблизительно 680, а min (22 декабря) приблизительно 220. Чем меньше угол падения лучей Солнца, тем меньше тепла они приносят, поэтому отмечаются существенные сезонные различия получаемой солнечной радиации в разные сезоны года: зимы, весны, лета, осени.
4. Для чего необходимо знать высоту Солнца над горизонтом?
Высота Солнца над горизонтом определяет количество тепла приходящего на Землю, поэтому между углом падения солнечных лучей и количеством солнечной радиации, приходящей на земную поверхность, существует прямая зависимость. От экватора к полюсам в целом наблюдается уменьшение угла падения солнечных лучей, и как следствие от экватора к полюсам уменьшается величина солнечной радиации. Таким образом, зная высоту Солнца над горизонтом, можно узнать количество тепла приходящего на земную поверхность.
5. Выберите верный ответ. Общее количество радиации, достигшей поверхности Земли, называется: а) поглощённой радиацией; б) суммарной солнечной радиацией; в) рассеянной радиацией.
Ответ: А.
6. Выберите верный ответ. При движении к экватору величина суммарной солнечной радиации: а) увеличивается; б) уменьшается; в) не изменяется.
Ответ: А.
7. Выберите верный ответ. Самый большой показатель отражённой радиации имеет: а) снег; б) чернозём; в) песок; г) вода.
Ответ: А.
8. Как вы думаете, можно ли в летний пасмурный день загореть?
Суммарная солнечная радиация состоит из двух составляющих: рассеянной и прямой. При этом Солнечные лучи, независимости от своей природы несут в себе ультрафиолет, который и влияет на загар.
9. По карте на рисунке 36 определите суммарную солнечную радиацию для десяти городов России. Какой вывод вы сделали?
Суммарная радиация в разных городах России:
— Мурманск: 10 ккал/см2 в год;
— Архангельск: 30 ккал/см2 в год;
— Москва: 40 ккал/см2 в год;
— Пермь: 40 ккал/см2 в год;
— Казань: 40 ккал/см2 в год;
— Челябинск: 40 ккал/см2 в год;
— Саратов: 50 ккал/см2 в год;
— Волгоград: 50 ккал/см2 в год;
— Астрахань: 50 ккал/см2 в год;
— Ростов-на-Дону: более 50 ккал/см2 в год;
Общая закономерность в распределении солнечной радиации такова: чем ближе объект (город) к полюсу, тем меньше солнечной радиации приходиться на него (город).
10. Опишите, чем различаются сезоны года в вашей местности (природные условия, жизнь людей, их занятия). В какой из сезонов года жизнь наиболее активна?
Сложный рельеф, большая протяженность с севера на юг позволяют в области выделить 3 зоны, различающиеся как по рельефу, так и по климатическим характеристикам: горно-лесная, лесостепная и степная. Климат горно-лесной зоны прохладный и влажный. Температурный режим меняется в зависимости от рельефа. Этой зоне характерно короткое прохладное лето и продолжительная снежная зима. Постоянный снежный покров образуется в период с 25 октября по 5 ноября и залегает он до конца апреля, а в отдельные годы снежный покров сохраняется до 10-15 мая. Самым холодным месяцем является январь. Средняя температура зимой минус 15-16° С, абсолютный минимум 44-48° С. Самый теплый месяц — июль со средней температурой воздуха плюс 15-17° С, абсолютный максимум температуры воздуха за лето в этом районе достигал плюс 37-38° С. Климат лесостепной зоны теплый, с достаточно холодной и снежной зимой. Средняя температура января равняется минус 15,5-17,5° С, абсолютный минимум температуры воздуха достигал минус 42-49° С. Средняя температура воздуха в июле равняется плюс 18-19° С. Абсолютный максимум температуры — плюс 42,0° С. Климат степной зоны очень теплый и засушливый. Зима здесь холодная, с сильными морозами, метелями, которые наблюдаются в течение 40-50 дней, вызывая сильный перенос снега. Средняя температура января минус 17-18° С. В суровые зимы минимальная температура воздуха опускается до минус 44-46° С.
Параграф 27. Солнечная радиация
Вопросы в конце параграфа
1. Что называется солнечной радиацией? В каких единицах она измеряется? От чего зависит её величина?
Солнечная радиация – испускаемая солнцем энергия в виде потока электромагнитных волн (световое, тепловое и ультрафиолетовое излучение), источник и двигатель всех процессов на Земле, в том числе климатообразующих. Она измеряется в калориях на 1 см2 (ккал/см2) или мегаджоулях на 1 м2 (МДж/м2) в год и зависит от широты расположения местности, а также от характера подстилающей поверхности.
2. На какие виды разделяют солнечную радиацию?
Виды, на которые подразделяют солнечную радиацию: прямая и рассеянная; тепловое, световое и ультрафиолетовое излучение.
3. Почему меняется поступление солнечной радиации по сезонам года?
Поступление солнечной радиации по сезонам года меняется за счет движения Земли по орбите вокруг Солнца, за счет чего в летний период на местности, расположенной выше тропиков (и в Северном, и в Южном полушариях) высота Солнца над горизонтов выше, чем в зимний период. Кроме того, за счет изменения характера подстилающей поверхности по сезонам года (зимой выпадает снег и отражается больше солнечной радиации, летом наоборот) меняется и количество отражённой солнечной радиации.
4. Для чего необходимо знать высоту Солнца над горизонтом?
Высоту солнца над горизонтом необходимо знать для того, чтобы определить угол падения солнечных лучей на местности. Также можно определить широту местности (в дни равноденствий при вычитании из 900 высоту солнца над горизонтом), ориентировочно можно определить дату в день наблюдения.
5. Выберите верный ответ. Общее количество радиации, достигшей поверхности Земли, называется: а) поглощённой радиацией; б) суммарной солнечной радиацией; в) рассеянной радиацией.
б) суммарной солнечной радиацией
6. Выберите верный ответ. При движении к экватору величина суммарной солнечной радиации: а) увеличивается; б) уменьшается; в) не изменяется.
а) увеличивается
7. Выберите верный ответ. Самый большой показатель отражённой радиации имеет: а) снег; б) чернозём; в) песок; г) вода.
а) снег
8. Как вы думаете, можно ли в летний пасмурный день загореть?
В летний пасмурный день можно загореть, так как часть солнечного излучения способно проникать и через облака. Скорость загара будет не такой, как в ясную погоду, но при долгом нахождении под открытым пусть и пасмурным небом загар появится.
9. По карте на рисунке 42 определите суммарную солнечную радиацию для десяти городов России. Какой вывод вы сделали?
Суммарная солнечная радиация для 10 городов России:
1) Санкт-Петербург – 80 ккал/см2 в год
2) Челябинск – 100 ккал/см2 в год
3) Новосибирск – 100 ккал/см2 в год
4) Хабаровск – 120 ккал/см2 в год
5) Екатеринбург – примерно 94,4 ккал/см2 в год
Расчет: поставим линейку на карте перпендикулярно изолинии 80-100 через Екатеринбург. Расстояние между изолиниями 1,8 см и от 80 до Екатеринбурга 1,3 см. Составим пропорцию: 1,8 см – 20 ккал/см2 в год
1,3 см – Х ккал/см2 в год
(1,3*20):1,8=14,4 ккал/см2 в год –увеличение количества суммарной солнечной радиации в Екатеринбурге относительно изолинии 80 ккал/см2 в год, получаем 80+14,4=94,4 ккал/см2 в год. Расчет используется для всех городов, не лежащих на изолиниях (города №5-№10)
6) Красноярск – 97,1 ккал/см2 в год
7) Омск – 106,7 ккал/см2 в год
Пермь – 91,8 ккал/см2 в год
9) Казань – 94,4 ккал/см2 в год
10) Нижний Новгород – 91,4 ккал/см2 в год
Вывод: города, расположенные южнее получают большее количество суммарной солнечной радиации.
10. Опишите, чем различаются сезоны года в вашей местности (природные условия, жизнь людей, их занятия). В какой из сезонов года жизнь наиболее активна?
Моя местность – Санкт-Петербург
Сезоны года различны, но для всех сезонов года характерна частая пасмурная погода и осадки. Зима отличается коротким световым днём, высокой облачностью и частыми туманами и осадками в виде снега. Морозы приходят при вторжении арктического воздуха, а при приходе воздушных масс с Атлантического океана – оттепелями. Весна характеризуется самым малым количеством осадков по сравнению с другими сезонами года, бывают ночные заморозки (при вторжении арктического воздуха), погода устойчивая (меньше облачность и скорость ветра). Лето в Санкт-Петербурге делится на две части. Первая часть лета, как правило, суше, стоит тёплая и даже жаркая погода, вторая часть лета (август) пасмурнее и дождливее, температуры уменьшаются. Осень в местности отличается пасмурной погодой, большим количеством осадков и высокой влажностью воздуха, усиливаются ветра. В конце сентября – начале октября на небольшой период времени устанавливается солнечная тёплая и сухая погода. На жизнь людей и занятия погода практически не влияет, круглогодично в хорошую погоду для каждого из сезонов года люди ходят на прогулки. Работа и повседневные дела в крупном мегаполисе никогда не останавливаются. Наиболее активна жизнь в городе поздней весной, летом и ранней осенью. Это связано с относительно хорошей погодой и притоком туристов.
15Мар
Методика расчета солнечной радиации
Расчет солнечной радиации необходим при разработке раздела проектной документации «Мероприятия по обеспечению соблюдения требований энергетической эффективности и требований оснащенности зданий, строений и сооружений приборами учета используемых энергетических ресурсов». В рамках разработки этого раздела необходимо рассчитать величину удельной характеристики теплопоступлений в здание от солнечной радиации. Для расчёта вышеуказанной величины необходимо знать величины потоков суммарной солнечной радиации, приходящей за отопительный период на горизонтальную и вертикальные поверхности. Эти значения можно получить либо расчётным путём, либо взять из нормативной документации.
Методика расчета солнечной радиации
1) Определяется суммарная солнечная радиация на горизонтальную поверхность для каждого месяца, а затем для всего отопительного периода.
Суммарная (прямая и рассеянная) солнечная радиация на горизонтальную поверхность Qhor, МДж/м2, при действительных условиях облачности за отопительный период для каждого климатического района строительства определяется по формуле:
где Qihor – суммарная солнечная радиация на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности для i-го месяца отопительного периода, МДж/м2;
a – доля дней месяца, приходящихся на отопительный период (принимается для более точного расчета поступлений от солнечной радиации в месяцы начала и конца отопительного периода);
m – число месяцев в отопительном периоде, включая месяцы начала и конца отопительного периода.
2) Определяются суммарные величины солнечной радиации для вертикальных поверхностей различной ориентации для каждого из месяцев, а затем и для всего отопительного периода:
где Sihor, Dihor – величины прямой и рассеянной солнечной радиации на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, МДж/м2;
ki,j – коэффициент пересчета прямой солнечной радиации с горизонтальной поверхности на вертикальную для i-го месяца отопительного периода для j-й ориентации.
Алгоритм проведения расчёта солнечной радиации:
1. выписать среднемесячные температуры в период с августа по июнь.
2. построить гистограмму среднемесячных температур.
3. Гистограмму перестроить в график изменения температуры так, чтобы он проходил через центры участков гистограммы и вместе с вертикальными линиями, обозначающими начало и конец данного месяца, образовывал равные по площади кривоугольные треугольники выше и ниже данного участка гистограммы.
4. На графике параллельно оси абсцисс провести горизонтальную прямую линию на уровне наружной температуры 8 °С (начало и конец отопительного периода).
5. По точкам пересечения прямой 8 °С и графика изменения наружной температуры с округлением до 1 дня находятся значения продолжительности отопительного периода Zо.п., сут., месяцы, входящие в отопительный период, и количества дней, приходящихся на отопительный период в месяцах начала и конца отопительного периода.
Поток суммарной солнечной радиации, приходящей за отопительный период на горизонтальную и вертикальные поверхности при действительных условиях облачности, кВт • ч/м2 (МДж/м2)
| Населенный пункт | Горизонтальная поверхность | Ориентация вертикальной поверхности на | ||||
| С | СВ/СЗ | В/З | ЮВ/ЮЗ | Ю | ||
| Архангельск | 367 (1 322) | 122 (441) | 145 (521) | 209 (752) | 288 (1 038) | 320 (1 150) |
| Астрахань | 322 (1 160) | 91 (325) | 97 (349) | 172 (619) | 300 (1 079) | 370(1 331) |
| Волгоград | 307 (1 105) | 94 (336) | 100 (359) | 162 (583) | 261 (940) | 314 (1 130) |
| Иркутск | 571 (2 055) | 149 (537) | 177 (637) | 310 (1 118) | 495 (1 783) | 581 (2 094) |
| Краснодар | 241 (868) | 76 (273) | 78 (283) | 121 (435) | 194 (698) | 235 (845) |
| Курск | 309 (1 112) | 104 (374) | 110 (396) | 168 (604) | 259 (934) | 309 (1 101) |
| Москва | 322 (1 158) | 112 (403) | 119(428) | 176 (633) | 260 (935) | 299 (1 075) |
| Нижний Новгород | 312 (1 122) | 106 (381) | 114 (410) | 172 (619) | 255 (917) | 294 (1 058) |
| Пятигорск (Ставропольский край) | 375 (1 350) | 116 (417) | 123 (444) | 187 (674) | 294 (1 060) | 355 (1 276) |
| Самара | 338 (1 220) | 104 (374) | 113 (405) | 185 (668) | 298 (1 076) | 355 (1 276) |
| Сочи (Краснодарский край) | 162 (582) | 46 (167) | 48 (171) | 82 (295) | 148 (533) | 187 (676) |
| Хабаровск | 576 (2 074) | 143 (515) | 162 (582) | 314 (1 130) | 541 (1 946) | 665 (2 393) |
| Чита | 634 (2 281) | 157 (565) | 188 (676) | 349 (1 255) | 586 (2 108) | 701 (2 522) |
Суммарная солнечная радиация на горизонтальные и вертикальные поверхности в зависимости от географических координат
| Месяц | Географическая широта, град. с.ш. | |||||||
| 40° с.ш. | 44° с.ш. | 48° с.ш. | 52° с.ш. | 56° с.ш. | 60° с.ш. | 64° с.ш. | 68° с.ш. | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Январь | 322 | 261 | 207 | 164 | 113 | 68 | 35 | — |
| Февраль | 417 | 365 | 324 | 270 | 220 | 169 | 134 | 112 |
| Март | 639 | 603 | 565 | 528 | 467 | 406 | 405 | 282 |
| Апрель | 757 | 724 | 702 | 678 | 650 | 612 | 585 | 567 |
| Май | 893 | 872 | 862 | 850 | 840 | 825 | 824 | 809 |
| Июнь | 897 | 889 | 881 | 880 | 873 | 877 | 864 | 865 |
| Июль | 891 | 886 | 877 | 882 | 875 | 856 | 855 | 889 |
| Август | 803 | 768 | 736 | 719 | 695 | 660 | 641 | 639 |
| Сентябрь | 654 | 619 | 589 | 540 | 486 | 454 | 400 | 355 |
| Октябрь | 510 | 465 | 406 | 344 | 267 | 208 | 173 | 122 |
| Ноябрь | 358 | 308 | 254 | 194 | 127 | 84 | 56 | 34 |
| Декабрь | 298 | 234 | 184 | 126 | 84 | 47 | — | — |
| Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на вертикальную поверхность при безоблачном небе , МДж/м2. |
|||||||||
| Ориентация | Географическая широта, ° с.ш. | ||||||||
| 40° с.ш. | 44° с.ш. | 48° с.ш. | 52° с.ш. | 56° с.ш. | 60° с.ш. | 64° с.ш. | 68° с.ш. | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| Январь | |||||||||
| В/З | 233 | 199 | 174 | 143 | 104 | 67 | 41 | ||
| ЮВ/ЮЗ | 511 | 467 | 423 | 371 | 313 | 250 | 192 | ||
| Ю | 687 | 636 | 560 | 495 | 425 | 338 | 242 | ||
| Февраль | |||||||||
| В/З | 271 | 249 | 228 | 210 | 187 | 156 | 127 | ||
| ЮВ/ЮЗ | 482 | 475 | 452 | 424 | 394 | 359 | 324 | ||
| Ю | 618 | 612 | 595 | 566 | 528 | 482 | 397 | ||
| Март | |||||||||
| СВ/СЗ | 188 | 184 | 175 | 152 | 130 | 118 | 108 | ||
| В/З | 389 | 390 | 381 | 365 | 327 | 308 | 282 | ||
| ЮВ/ЮЗ | 546 | 564 | 579 | 572 | 556 | 552 | 546 | ||
| Ю | 619 | 661 | 692 | 692 | 673 | 654 | 630 | ||
| Апрель | |||||||||
| С | 117 | 114 | 112 | 110 | 106 | 109 | 111 | 116 | |
| СВ/СЗ | 257 | 256 | 254 | 243 | 236 | 239 | 242 | 257 | |
| В/З | 432 | 436 | 443 | 459 | 480 | 497 | 487 | 491 | |
| ЮВ/ЮЗ | 489 | 512 | 536 | 557 | 592 | 621 | 674 | 746 | |
| Ю | 450 | 500 | 543 | 558 | 638 | 685 | 671 | 673 | |
| Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на вертикальную поверхность при безоблачном небе , МДж/м2. |
|||||||||
| Ориентация | Географическая широта, ° с.ш. | ||||||||
| 40° с.ш. | 44° с.ш. | 48° с.ш. | 52° с.ш. | 56° с.ш. | 60° с.ш. | 64° с.ш. | 68° с.ш. | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| Май | |||||||||
| С | 165 | 163 | 165 | 176 | 183 | 185 | 194 | 177 | |
| СВ/СЗ | 322 | 326 | 332 | 332 | 326 | 329 | 328 | 320 | |
| В/З | 472 | 485 | 499 | 512 | 528 | 547 | 550 | 546 | |
| ЮВ/ЮЗ | 449 | 487 | 529 | 573 | 607 | 649 | 716 | 745 | |
| Ю | 331 | 383 | 440 | 497 | 541 | 592 | 640 | 681 | |
| Июнь | |||||||||
| С | 195 | 196 | 205 | 206 | 223 | 236 | 262 | 292 | |
| СВ/СЗ | 344 | 346 | 362 | 370 | 375 | 414 | 452 | 486 | |
| В/З | 462 | 470 | 492 | 512 | 541 | 559 | 607 | 648 | |
| ЮВ/ЮЗ | 404 | 436 | 504 | 514 | 550 | 580 | 612 | 642 | |
| Ю | 258 | 307 | 371 | 427 | 469 | 512 | 554 | 596 | |
| Июль | |||||||||
| С | 213 | 188 | 197 | 212 | 215 | 219 | 237 | 278 | |
| СВ/СЗ | 325 | 330 | 335 | 340 | 350 | 359 | 382 | 440 | |
| В/З | 453 | 478 | 494 | 518 | 541 | 554 | 576 | 643 | |
| ЮВ/ЮЗ | 395 | 432 | 473 | 511 | 542 | 572 | 630 | 693 | |
| Ю | 293 | 343 | 398 | 452 | 501 | 546 | 591 | 646 | |
| Август | |||||||||
| С | 135 | 134 | 132 | 130 | 127 | 130 | 132 | ||
| СВ/СЗ | 280 | 274 | 270 | 268 | 264 | 264 | 261 | ||
| В/З | 442 | 447 | 451 | 457 | 466 | 482 | 500 | ||
| ЮВ/ЮЗ | 458 | 488 | 518 | 542 | 567 | 598 | 626 | ||
| Ю | 387 | 430 | 477 | 520 | 552 | 589 | 600 | ||
| Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на вертикальную поверхность при безоблачном небе , МДж/м2. |
|||||||||
| Ориентация | Географическая широта, ° с.ш. | ||||||||
| 40° с.ш. | 44° с.ш. | 48° с.ш. | 52° с.ш. | 56° с.ш. | 60° с.ш. | 64° с.ш. | 68° с.ш. | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| Сентябрь | |||||||||
| СВ/СЗ | 214 | 205 | 195 | 191 | 185 | 180 | 177 | ||
| В/З | 378 | 374 | 372 | 371 | 366 | 356 | 345 | ||
| ЮВ/ЮЗ | 475 | 496 | 529 | 530 | 547 | 554 | 544 | ||
| Ю | 440 | 536 | 561 | 584 | 608 | 610 | 612 | ||
| Октябрь | |||||||||
| СВ/СЗ | 173 | 148 | 125 | 110 | 95 | 77 | 62 | ||
| В/З | 336 | 314 | 283 | 263 | 239 | 208 | 177 | ||
| ЮВ/ЮЗ | 524 | 520 | 508 | 490 | 476 | 466 | 456 | ||
| Ю | 612 | 625 | 625 | 611 | 598 | 584 | 522 | ||
| Ноябрь | |||||||||
| В/З | 237 | 218 | 192 | 166 | 139 | 107 | 78 | ||
| ЮВ/ЮЗ | 472 | 449 | 424 | 392 | 346 | 296 | 245 | ||
| Ю | 636 | 617 | 597 | 543 | 486 | 412 | 325 | ||
| Декабрь | |||||||||
| В/З | 209 | 180 | 147 | 121 | 93 | 65 | 42 | ||
| ЮВ/ЮЗ | 453 | 410 | 361 | 305 | 245 | 179 | 115 | ||
| Ю | 651 | 609 | 536 | 475 | 400 | 296 | 192 |
Практическая работа №4
«Определение по картам закономерностей распределения суммарной и
поглощенной солнечной радиации и их объяснение»
Цель работы: определить закономерности распределения суммарной и поглощенной солнечной радиации, объяснить выявленный закономерности.
Ход работы:
-
Как показаны величины суммарной солнечной радиации на карте? Запишите определение и в каких единицах измеряется?
-
Каким способом показан радиационный баланс на карте? Запишите определение и в каких единицах он измеряется?
-
Определите суммарную радиацию и радиационный баланс для пунктов, расположенных на разных широтах.
-
Заполните таблицу, используя карты атласа, текст и карты учебника.
|
Город |
Суммарная радиация, |
Радиационный баланс, МДж/м2 |
|
Москва |
||
|
Хабаровск |
||
|
Якутск |
||
|
Санкт-Петербург |
||
|
Мурманск |
||
|
Красноярск |
||
|
Вывод: |
Какая закономерность просматривается в распределении суммарной и поглощенной радиации? Объясните полученные результаты. |
Практическая работа №4
«Определение по картам закономерностей распределения суммарной и
поглощенной солнечной радиации и их объяснение»
Цель работы: определить закономерности распределения суммарной и поглощенной солнечной радиации, объяснить выявленный закономерности.
Ход работы:
-
Как показаны величины суммарной солнечной радиации на карте? Запишите определение и в каких единицах измеряется?
-
Каким способом показан радиационный баланс на карте? Запишите определение и в каких единицах он измеряется?
-
Определите суммарную радиацию и радиационный баланс для пунктов, расположенных на разных широтах.
-
Заполните таблицу, используя карты атласа, текст и карты учебника.
|
Город |
Суммарная радиация, |
Радиационный баланс, МДж/м2 |
|
Москва |
||
|
Хабаровск |
||
|
Якутск |
||
|
Санкт-Петербург |
||
|
Мурманск |
||
|
Красноярск |
||
|
Вывод: |
Какая закономерность просматривается в распределении суммарной и поглощенной радиации? Объясните полученные результаты. |
Цели урока: Познакомить с основными факторами, влияющими на климат России: солнечной радиацией и радиационным балансом.
Задачи урока:
- Образовательная: начать знакомство с основными климатообразующими факторами: солнечной радиацией, её видами.
- Развивающая: продолжить формирование навыков и умений работать с картами и картосхемами.
- Воспитательная: воспитывать познавательную активность, самостоятельность, коммуникативность.
Оборудование: м/м проектор, презентация к уроку (Приложение), атласы, учебники, физическая и климатическая карты России, сборники ЕГЭ.
ХОД УРОКА
I. Организационный момент.
— Здравствуйте, ребята.
II. Повторение пройденного.
— В этом году мы начали изучать природу России, давайте вспомним, что мы уже узнали.
- Геологическое строение и рельеф.
- Соседи России.
- Административное устройство РФ.
- 10 любимых объектов.
- Геологическое строение и рельеф проверим по тестам из сборников. (Ответы записываем в тетрадь для самостоятельных работ)
- Соседей России мы повторим, опираясь на мяч, на котором уже показаны некоторые страны. Итак, мяч передаем по цепочке, называя при этом страну, остальные называют соседей 2-го порядка. Слушаем друг друга внимательно, повторяться нельзя.
- Кто сможет рассказать административно-территориальное устройство РФ?
- Кто покажет на карте 10 любимых объектов России? (показ)
III. Объяснение новой темы.
-Тема сегодняшнего нашего урока «КЛИМАТООБРАЗУЮЩИЕ ФАКТОРЫ»
(Запись в тетради)
— Разберите словосочетание «КЛИМАТООБРАЗУЮЩИЕ» по составу
— Что такое КЛИМАТ?
Климат (от греч. klíma, родительный падеж klímatos, буквально — наклон; подразумевается наклон земной поверхности к солнечным лучам), многолетний режим погоды, свойственный той или иной местности на Земле.
Слайд 1 (Запишите в тетради определение)
Слайд 2
— Подберите синоним к слову факторы. (Причины)
— А теперь составьте предложение, используя слова: климат, причины. (ПРИЧИНЫ, КОТОРЫЕ ОБРАЗУЮТ КЛИМАТ РОССИИ)
Слайд 3
Работа в группах. -Вспомните из курса 7 класса факторы, от которых зависит формирование климата нашей страны. Из набора терминов, выберите подходящие. (Каждая команда получает по 5 “лучиков”, на каждом из которых подписан термин. Из 5 нужно выбрать 1 климатообразующий фактор и прикрепить на доске.)
Географическое положение, деятельность ветра, тектоническое строение, циркуляция ВМ, подстилающая поверхность, древнее оледенение, морские течения, растительность, текучие воды, высота места над уровнем моря, близость морей и океанов, почвы, направление горных хребтов, деятельность человека, солнечная радиация, радиационный баланс.
ЗНАЕМ (записывается на доске):
- географическое положение
- циркуляция ВМ
- морские течения
- высота места над уровнем моря
- близость морей и океанов
- солнечная радиация
Слайд 4
— На формирование климата оказывают влияние огромное количество факторов. Мы же сегодня узнаем больше про один фактор, как вы думаете какой? Солнечная радиация. Почему? (Без тепла нет жизни).
ХОТИМ УЗНАТЬ (записывается на доске):
- Виды солнечной радиации
- Радиационный баланс
Слайд 5
-Климат России очень разнообразен. От холодного арктического на севере, до влажных субтропиков Черноморского побережья Краснодарского края.
-Географическое положение (географическая широта) влияет на распределение солнечной радиации и на циркуляцию атмосферы.
Слайд 6.
-Рассмотрим влияние на климат солнечной радиации. Солнечная радиация – это излучение Солнцем тепла и света, измеряется в килокалориях на (Ккал/см). Распространение солнечной радиации по поверхности Земли зависит от географической широты. Как? (При движении с севера на юг количество солнечной радиации, получаемое территорией, увеличивается).
-Почему? (Широта определяет угол падения солнечных лучей на земную поверхность и продолжительность дня.)
Работа по учебнику рисунок 28 с.80 (Дронов)
-Как изменяется угол падения солнечных лучей в зависимости от широты местности? (Смотрим) (Чем меньше широта (ближе к экватору), тем больше угол падения солнечных лучей)
-Какая существует зависимость между углом падения солнечных лучей и количеством солнечного тепла (солнечной радиацией), получаемого территорией? (Чем больше угол падения солнечных лучей, тем больше солнечная радиация)
Слайд 7 и 8
-В какой из пунктов (м. Челюскин или Краснодар) поступает больше солнечной радиации на 1 см? (Краснодар)
-Почему? (Чем больше угол падения солнечных лучей, тем больше солнечная радиация)
-Какие районы нашей страны получают наибольшее количество солнечной радиации?
(Южные)
Слайд 9
-Почему летом количество солнечной радиации уменьшается к северу сравнительно медленно, а зимой очень быстро? (Зимой севернее полярного круга 66,5° с.ш. устанавливается полярная ночь, и поступление солнечной радиации прекращается)
-Не все солнечные лучи, проходя сквозь слои атмосферы, достигают земной поверхности.
Слайд 10
— Часть солнечной радиации поступает на нашу планету. Солнечная радиация, которая проходит через атмосферу Земли, бывает прямой и рассеянной.
Слайд 11
— В солнечный безоблачный день преобладает прямая радиация. Лучи Солнца можно увидеть в лесу. Сквозь листву деревьев прямые лучи проходят до поверхности Земли.
— Загораем мы тоже под прямыми солнечными лучами.
Слайд 12
-А в пасмурную погоду до Земли доходит, рассеиваясь на облаках, рассеянная радиация. Чем больше облачность и запыленность атмосферы, тем больше солнечных лучей рассеивается и отражается, тем меньше достигает земной поверхности.
Слайд 13
-Общее количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли, называется суммарной радиацией.
-Часть суммарной радиации отражается от поверхности Земли (отраженная радиация), остальная поглощается поверхностью и нагревает ее (поглощенная радиация). Нагретая земная поверхность отражает тепло обратно в мировое пространство.
Работа в тетради.
-Перечертите схему в тетрадь и запишите определение суммарной радиации.
Суммарная радиация – общее количество солнечной энергии, достигшее поверхности Земли. Суммарная радиация на картах изображается в виде линий.
Работа по учебнику
-Найдите в учебнике рисунок 30 с.81. Нужно определить суммарную радиацию в данных городах.
Красноярск – 95 Ккал/см
Якутск – 89 или не определена
Хабаровск – 111 Ккал/см
Слайд 14.
— Разницу между суммарной радиацией и ее потерями на отражение и тепловое излучение выражают в виде радиационного баланса.
Радиационный баланс – один из важнейших факторов формирования климата. От радиационного баланса зависят распределение температур в почве и прилегающих слоях воздуха, интенсивность испарения и таяния снега и другие природные процессы. Радиационный баланс в России в среднем за год всюду положительный, за исключением районов с постоянным ледяным покровом. Зимой он на всей территории страны отрицательный, а летом – положительный.
IV. Закрепление изученного материала.
1. Работа по картам (Суммарная радиация и радиационный баланс)
— Заполните таблицу, опираясь на карту, и сделайте вывод о том, какая закономерность просматривается в распределении суммарной радиации и радиационного баланса.
| Пункты | Суммарная радиация, ккал/см | Радиационный баланс, ккал/см |
| Мурманск | ||
| С.- Петербург | ||
| Якутск | ||
| Екатеринбург | ||
| Астрахань |
2. Работа по сборникам ЕГЭ
— Ответьте на вопросы части С3, стр.60 и 105
3. Ответьте на вопросы
- Что называется солнечной радиацией? (Тепло и свет, излучаемые Солнцем)
- Что такое суммарная радиация? (Тепло и свет, которые достигают поверхности Земли)
- Из чего складывается суммарная радиация? (Прямая + рассеянная)
- Какой вид радиации преобладает в пасмурный день? (Рассеянная радиация)
- Можно ли загореть в пасмурный день? (Можно, т.к. рассеянная радиация доходит и до поверхности Земли)
- Почему на одинаковой географической широте зимой температура воздуха разная? (Кроме угла падения солнечных лучей влияет также подстилающая поверхность, состояние атмосферы (облачность), циркуляция атмосферы)
- Что такое радиационный баланс? (Разница между величиной суммарной радиации и суммой отраженной радиации и теплового излучения)
ДОПОЛНИТЕЛЬНО:
4. Работа по рабочей тетради с 18, задание №2
V. Итог урока.
— Итак, мы с вами узнали, что солнечная радиация является одним из климатообразующих факторов и бывает разных видов:
УЗНАЛИ (записывается на доске):
- Солнечная радиация
- Прямая радиация
- Рассеянная радиация
- Суммарная радиация
- Отраженная радиация
- Поглощенная радиация
- Радиационный баланс
— Подведите итог того, о чем мы узнали на уроке.
VI. Домашнее задание:
§ 17 (до подстилающей поверхности)