Ogrzewanie powietrza atmosferycznego. §33. Ogrzewanie powietrza i jego temperatura Jak nagrzewa się powietrze atmosferyczne

Ogrzewanie pomieszczenia urządzeniem, które nie jest do tego przeznaczone, może być śmiertelne. Zwarcia w domach, wycieki prądu, gazu - to nie pełna lista problemów, które mogą się pojawić i prowadzić do dużych trudności.

Eksperci twierdzą: właściciele kuchenek gazowych muszą zachować szczególną ostrożność. Po prostu wydaje się, że otwarty ogień nagrzewa się lepiej. W rzeczywistości znacznie psuje powietrze, co jeszcze bardziej pogarsza sytuację.

Co wziąć pod uwagę

Ogrzanie pomieszczenia piekarnikiem jest dość łatwe. Warto jednak wziąć pod uwagę, że jeśli otworzysz piekarnik elektryczny, Twój piec od razu zacznie pracować ciężej, bo. będzie musiał ogrzać znacznie większą powierzchnię niż ta, dla której jest przeznaczony. A to prowadzi do zwiększonego zużycia energii, szybszego zużycia pieca i prawdopodobieństwa zwarcia. W końcu, jeśli okablowanie jest stare i słabe, po prostu może nie wytrzymać takich nadużyć.

Wkładanie czegoś do otwartego piekarnika w celu ugotowania (aby piekarnik rzekomo działał zgodnie z przeznaczeniem) nie wchodzi w grę. W końcu nie ma wystarczającej mocy, aby wykonywać swoje bezpośrednie obowiązki.

Jeśli chodzi o kuchenki gazowe, sytuacja jest jeszcze poważniejsza. Przecież takie piece emitują do atmosfery dwutlenek azotu i to na dość wysokim poziomie. Jest to dość niebezpieczny czynnik rakotwórczy, prowadzący do bardzo nieoczekiwanych konsekwencji. Na przykład może pogorszyć astmę u dzieci podatnych na tę chorobę. Szczególnie dotknięte są dzieci w wieku przedszkolnym.

Jeśli system wentylacji w domu również nie działa dobrze, istnieje ryzyko poważnego zatrucia przy pomocy takiego ogrzewania pomieszczeń.

I żadna wentylacja nie pomoże i nie da się ogrzać pomieszczenia piekarnikiem. Ponadto otwarcie okna i włączenie piekarnika gazowego nie zapewnia wymaganego poziomu ogrzewania. W rezultacie bardziej się zatruwasz, niż izolujesz swój pokój.

Co robić

Jedyną rozsądną opcją, jaką można zaproponować osobom lubiącym ogrzać się przy piecu, jest zakup klimatyzatora lub grzejnika. Urządzenia elektryczne zapewniają komfortową temperaturę w pomieszczeniu w ciągu kilku minut. Ponadto są całkowicie bezpieczne dla człowieka i nie powodują rozwoju poważnych chorób, takich jak astma czy inne problemy z oddychaniem.

Jeśli to możliwe, lepiej zrobić kominek w pokoju. Niech będzie mały, ale prawdziwy. Drewno opałowe podczas spalania nie wydziela toksycznych substancji, dzięki czemu pomieszczenie jest ogrzewane i nie powoduje szkody dla zdrowia.

Pamiętaj, aby skontaktować się z biurem mieszkaniowym, aby rozwiązać problem z temperaturą w pomieszczeniu. Być może Twój urząd mieszkaniowy ponownie rozważy warunki dostarczania ciepła, jeśli cały dom cierpi tak samo jak Ty.

Dział III KORPUSY ZIEMI

§ 29. Sposób ogrzewania powietrza atmosferycznego

Pamiętaj, jakie urządzenie służy do określania temperatury powietrza. Jak zmienia się temperatura powietrza w ciągu dnia?

Promienie słoneczne w atmosferze. Wiadomo, że źródłami energii dla wszystkich procesów zachodzących na powierzchni Ziemi jest Słońce i wnętrze naszej planety. Głównym źródłem jest słońce. Jedna dwumiliardowa energia emitowana przez Słońce dociera do górnej granicy atmosfery. Jednak nawet tak niewielka część energii słonecznej nie dociera w całości do powierzchni Ziemi.

Część promieni słonecznych jest pochłaniana, rozpraszana w troposferze i odbijana z powrotem w przestrzeń kosmiczną, a część dociera do Ziemi i jest przez nią pochłaniana. przeznacza się na jego ogrzewanie.

Ogrzewanie powietrza atmosferycznego. Temperatura dolnych warstw powietrza atmosferycznego zależy od temperatury powierzchni, nad którą się ono znajduje. Promienie słoneczne przechodząc przez przezroczyste powietrze prawie go nie nagrzewają, wręcz przeciwnie, rozpraszają się przez chmury i zawarte w nich zanieczyszczenia, tracąc część energii. Ale, jak już zauważyliśmy, powierzchnia ziemi nagrzewa się, a powietrze od niej się nagrzewa.

Temperatura nagrzewania powierzchni zależy od kąta padania promieni słonecznych.

Na naszej planecie powierzchnia nagrzewa się według tego samego wzoru. Rano i wieczorem Słońce oświetla powierzchnię ziemi pod ostrym kątem, dlatego promienie słoneczne zdają się ślizgać po powierzchni ziemi, prawie jej nie podgrzewając. W południe zwiększa się kąt padania promieni słonecznych, a powierzchnia bardziej się nagrzewa. Ponadto promienie słoneczne w atmosferze rano i wieczorem, poprzez mały kąt padania, przemieszczają się 35 razy dłużej niż w południe, co warunkuje ich rozproszenie i absorpcję przez atmosferę.

Tak więc w ciągu dnia temperatura znacznie się zmienia. Najniższą temperaturę obserwuje się rano przed wschodem słońca, a najwyższą po południu.

Kąt padania promieni słonecznych zależy od szerokości geograficznej obszaru. Najbardziej nagrzewa się obszar na równiku, ponieważ kąt padania promieni słonecznych przez cały rok zbliża się do 90° i maleje w kierunku biegunów, dlatego właśnie tam jest najzimniej.

Kolor i skład powierzchni ziemi (naukowcy nazywają ją powierzchnią pod spodem) również znacząco wpływają na jej ogrzewanie. Ciemna powierzchnia nagrzewa się szybciej, a jasna powierzchnia nagrzewa się wolniej, ponieważ jasne kolory odbijają część promieni słonecznych, nie pochłaniając energii cieplnej tak, jak robi to bononese (ryc. 75).

Ryż. 75. Zależność nagrzania podłoża od kąta padania promieni słonecznych

Teren wpływa również na temperaturę powietrza, ponieważ południowe stoki gór nagrzewają się lepiej niż północne.

Powierzchnia wody nagrzewa się wolniej niż gęsta gleba, ale także wolniej się ochładza. Ponadto wiatry, ruchy mas powietrza, przezroczystość atmosfery, zachmurzenie, opady, wysokość nad poziomem morza, obecność zbiorników wodnych i tym podobne wpływają na temperaturę. Z tego powodu rozkład ciepła na powierzchni ziemi jest bardzo nierównomierny, nawet na obszarach blisko siebie.

Ze względu na fakt, że atmosfera nagrzewa się głównie na skutek energii pochłanianej przez znajdującą się pod nią powierzchnię, temperatura powietrza maleje wraz ze wzrostem. W troposferze zmniejsza się średnio o 6° wraz ze wzrostem wysokości o 1 km.

Rozkład ciepła na powierzchni Ziemi. Jak już wiesz, ilość energii słonecznej padającej na powierzchnię Ziemi zależy od kąta padania promieni słonecznych. Nasza planeta, krążąc wokół Słońca przez cały rok, zwraca się w jego stronę na przemian półkulą południową lub północną. Wyjaśnia to fakt, że oś Ziemi jest nachylona pod kątem 66° 33 do jej orbity, a promienie słoneczne oświetlają różne części Ziemi w różny sposób. Najbardziej oświetlony okres przypada na lato (czerwiec-sierpień) na półkuli północnej i zimę (grudzień-luty) na półkuli południowej. Na mapie klimatycznej miejsca o tej samej temperaturze są połączone liniami zwanymi izotermami. są one naniesione na mapie w dwóch kolorach: najzimniejszy miesiąc – styczeń – na czarno i najcieplejszy – lipiec – na czerwono.

Tropiki i kręgi polarne. 22 czerwca Słońce znajduje się w zenicie nad równoleżnikiem 23° 30 szerokości geograficznej północnej. w. To równoleżnik nazywa się Zwrotnikiem Północy. Na półkuli północnej jest to czas, w którym obserwuje się najdłuższy dzień, zwany przesileniem letnim. Na północ od równoleżnika 66° 33 latem panuje dzień polarny, to znaczy Słońce w ogóle nie zachodzi za horyzontem od 40 dni na kole podbiegunowym do 189 dni na biegunie.

Równolegle 66° 33 na północ. w. zwane kołem podbiegunowym. W tym czasie na południe od równoleżnika 66° 33 n.p.m. sh., czyli za kołem podbiegunowym obserwuje się noc polarną.

Po przesileniu letnim Słońce w dalszym ciągu porusza się po orbicie. Dzień staje się coraz krótszy. Wreszcie nadchodzi 23 września, kiedy dzień i noc są takie same. Dzień ten nazywany jest równonocą jesienną. Słońce znajduje się w zenicie nad równikiem. Na półkuli północnej panuje jesień, na półkuli południowej wiosna.

Opisz samodzielnie ruch Ziemi wokół Słońca i jego skutki, począwszy od przesilenia zimowego.

Strefy termiczne. Strefy cieplne to pasy o określonych temperaturach powietrza, które różnią się między sobą ilością ciepła pochodzącego ze Słońca. ich granice wyznaczają linie tropików i kręgów polarnych. Dowiedzieliśmy się, że Słońce może znajdować się w zenicie przez cały rok, na terytorium ograniczonym tropikami północnymi i południowymi. Obszar ten nagrzewa się najlepiej i dlatego nazywany jest gorącą strefą termiczną. Roczne amplitudy temperatur są tutaj niewielkie, a na równiku prawie w ogóle nie ma zmian pór roku.

Obszary pomiędzy zwrotnikami a kręgami polarnymi na półkuli południowej i północnej nazywane są południowymi i północnymi umiarkowanymi strefami termicznymi. Następuje tu wyraźna zmiana pór roku i w zależności od nich zmienia się długość dnia i nocy. Różnice temperatur pomiędzy latem i zimą sięgają kilkudziesięciu stopni. Latem Słońce znajduje się wysoko nad horyzontem, ale kąt padania promieni słonecznych nie osiąga 90°.

Pomiędzy biegunami i kręgami polarnymi wyznaczone są północne i południowe zimne strefy. W tych strefach nawet latem jest zimno, a zimą panują silne mrozy i wiatry. Opady są niewielkie. Roczne amplitudy wahań temperatury są stosunkowo niewielkie. Następuje zmiana dnia i nocy polarnej.

W związku z tym wyznacza się pięć stref termicznych: jedną gorącą, dwie umiarkowane i dwie zimne (ryc. 76).

Ryż. 76. Rozkład ciepła słonecznego na Ziemi

Ryż. 77. Termometr

Ryż. 78: a) wykres temperatur dobowych: 6) wykres temperatur rocznych

Po co mierzy się temperaturę powietrza? Temperaturę powietrza mierzy się za pomocą termometru (ryc. 77), który umieszcza się na stacjach meteorologicznych w specjalnych budynkach chronionych przed bezpośrednim nasłonecznieniem. Obserwacje temperatury powietrza prowadzone są tu co najmniej trzy razy dziennie. Aby porównać temperaturę różnych dni, określa się średnią temperaturę dobową. Jest to średnia arytmetyczna odczytów temperatury w ciągu dnia. Obliczane są również średnie miesięczne i średnie roczne temperatury. Na podstawie obserwacji temperatury sporządzane są wykresy temperatury (ryc. 78).

Różnica między najwyższą i najniższą temperaturą w danym okresie nazywa się amplitudą wahań temperatury. Wyznaczane są amplitudy dzienne, miesięczne i roczne.

Dzienny zakres temperatur na Ziemi nie jest taki sam. Duże dzienne wahania temperatury w tropikach tłumaczy się znaczną przezroczystością atmosfery. Na biegunach w dzień polarny temperatura w ciągu dnia pozostaje prawie niezmieniona. Słońce pozostaje na niebie przez cały dzień. Nad oceanami i na równiku amplituda jest również niewielka.

Wyjaśnij dlaczego.

Obserwacje temperatury powietrza mają ogromne znaczenie w badaniu zmian klimatycznych. Mapa klimatyczna odzwierciedla informacje o reżimie temperaturowym terytorium (izoterma) oraz temperaturach maksymalnych i minimalnych w poszczególnych miejscach.

Praca praktyczna 5

Rozwiązywanie problemów dotyczących zmian temperatury powietrza i ciśnienia atmosferycznego wraz z wysokością i wilgotnością

1. Określ temperaturę powietrza na szczycie Goverli, jeśli u jej podnóża (wysokość bezwzględna 800 m) wynosi 18 °C.

2. Oblicz przybliżoną wysokość góry, jeżeli temperatura powietrza u jej podnóża wynosiła +16°C, a na szczycie -8°C. Jak nazywają się te góry (niskie, średnie, wysokie)? Podaj przykłady i zaznacz je na mapie konturowej.

Praca praktyczna 6

Sporządzanie wykresów zmian temperatury powietrza, wykresów zachmurzenia i opadów, róż wiatrów i ich analiza

Sporządź wykres zmian temperatury powietrza w ciągu miesiąca, korzystając z danych z kalendarza pogodowego (opcjonalnie).

Powtórzmy najważniejsze

Temperatura nagrzewania powierzchni Ziemi zależy od kąta padania promieni słonecznych.

Zwrotniki to równoleżniki 23° 30 szerokości geograficznej północnej i południowej, powyżej których raz w roku Słońce znajduje się w zenicie.

Kręgi polarne są równoleżnikami 66" 33 szerokości geograficznej północnej i południowej, wzdłuż których zachodzą zjawiska dnia polarnego i nocy polarnej.

Strefy cieplne to pasy o określonych temperaturach powietrza, różniących się między sobą ilością ciepła pochodzącego ze Słońca, których granice wyznaczają linie tropików i kręgów umiarkowanych.

Tropiki i koła polarne wyznaczają granice stref termicznych Ziemi – gorącej, dwóch umiarkowanych i dwóch zimnych.

Na podstawie obserwacji temperatury sporządzany jest wykres zmian temperatury w ciągu dnia, miesiąca i roku.

Różnica między najwyższą i najniższą temperaturą w danym okresie nazywa się amplitudą wahań temperatury.

Izotermy to linie na mapie łączące miejsca o tej samej temperaturze.

Kluczowe terminy i pojęcia

Średnie miesięczne i średnioroczne temperatury, amplituda wahań, izotermy.

Pytania i zadania

1. Od czego zależy nagrzewanie powierzchni Ziemi?

2. Wyjaśnij, od czego zależy temperatura powietrza atmosferycznego na Ziemi.

3. Jakie są średnie temperatury dzienne, średnie miesięczne i średnie roczne? Jak są ustalane?

4. Jaka jest amplituda wahań temperatury?

5. Jaki jest cel monitorowania temperatury?

6. Co nazywa się powierzchnią bazową? Jak właściwości podłoża wpływają na ogrzewanie powietrza atmosferycznego?

7. Wyjaśnij, dlaczego temperatura powietrza spada wraz z wysokością.

8. Jak nazywają się tropiki? Według jakich kryteriów są one identyfikowane?

9. Czym są kręgi polarne? Jakie zjawiska zachodzą w kręgach polarnych?

10. Słońce znajduje się w zenicie nad południowym zwrotnikiem. Jaka jest pora roku na półkuli północnej, a jaka na półkuli południowej?

Korzystając z map atlasowych, określ, w jakich strefach termicznych znajdują się wyspy Grenlandia i Madagaskar.

Wykonaj eksperyment. Skieruj wiązkę światła latarki na płaską powierzchnię pod kątem prostym. Zwróć uwagę na oświetlany obszar, a następnie zmień kąt padania światła i zwróć uwagę, w którym przypadku powierzchnia zostanie oświetlona lepiej. Zobaczysz, że im bardziej kąt padania wiązki latarki będzie zbliżał się do 90°, tym mocniej oświetlony zostanie obszar; Im ostrzejszy kąt padania wiązki, tym większy obszar oświetlenia i tym bardziej rozmyta plamka świetlna.

Na granicy troposfery i stratosfery temperatura waha się od -83 do -53°C.

W dolnej części stratosfery spadek temperatury powietrza wraz z wysokością zatrzymuje się i pozostaje w przybliżeniu stały, a powyżej 25 km temperatura zaczyna ponownie rosnąć, osiągając maksymalną wartość około 0 ° C na granicy stratosfery i mezosfery (około 55 km).

Najniższa temperatura na Ziemi wynosi 89,2°C (Antarktyda), najwyższa temperatura na Ziemi wynosi +58°C (Trypolis (Libia, Afryka).

Wkład kominkowy ogrzeje nie tylko pomieszczenie, w którym się znajduje, ale dzięki wentylacji cały dom. Łącząc zaopatrzenie w gorące powietrze i ciepłą wodę, nie będziesz potrzebować gazu ani prądu do ogrzewania.

Wybierz tanie ogrzewanie domu.

Oprócz ogrzewania dużego salonu klasycznym kominkiem, możesz wybrać trzy inne sposoby na ogrzanie domu lub domku. Technicznie bardziej skomplikowany i nieco droższy instalacja rozprowadzająca ciepłą wodę z kominka.Najczęściej używane ogrzewanie gorącym powietrzem Nie tak często, ale skuteczniej zastosowanie połączonego systemu grzewczego. Oznacza to dystrybucję ciepłej wody do ogrzewania grzejników i ogrzewania powietrzem.

I do tego wystarczy jeden kominek. Możesz być zaskoczony, jak tani jest ten system ogrzewania.

Ogrzewanie gorącym powietrzem.

Tańsze i prostsze technicznie jest ogrzanie domu lub domku letniskowego za pomocą systemu dystrybucji ciepłego powietrza. Dużą zaletą w porównaniu z ogrzewaniem gorącą wodą jest to, że jest ona podgrzewana natychmiast po rozpoczęciu pożaru. Letni mieszkańcy niewątpliwie to docenią, gdy przybędą do zimnej daczy. Ten sposób ogrzewania w połączeniu z nowoczesną izolacją termiczną ścian, wysokiej jakości oknami i materiałami akumulującymi ciepło, w połączeniu z wysokiej jakości montażem systemu, pozwala zapomnieć o ogrzewaniu gazem lub prądem. Aby zainstalować ten system, oprócz wkładu kominkowego, wystarczy kupić wentylację, rury aluminiowe, izolację oraz kratki wentylacyjne do pomieszczenia i można przystąpić do montażu systemu.

Jak to działa.

Dolną rurą za pomocą małych wentylatorów zimne powietrze z pomieszczenia dostaje się do wkładu kominkowego. Jeśli dom jest duży, zainstalowany jest system wentylacji. Nie zaleca się nawiewu zimnego powietrza z ulicy, gdyż przestaje ono krążyć po pomieszczeniu – zimne powietrze osiada przy podłodze, gorące unosi się do sufitu. Wystarczy zimne powietrze o temperaturze pokojowej.

Napływające powietrze szybko nagrzewa się do bardzo wysokiej temperatury. Większość wkładów wytwarza wysoką temperaturę na wylocie, dlatego do grzejnika podłączane są wyłącznie rury aluminiowe. Wytrzymają temperaturę 300 stopni. W przypadku podłączenia do grzejnika rury z izolacją przeznaczoną do dystrybucji wewnętrznej (izolacja z wełny szklanej i folii) doszłoby do spalenia folii. Te specjalne rurki wytrzymują temperatury do 130 stopni Celsjusza. To samo dotyczy krat.

Po podłączeniu rur aluminiowych istnieją dwa rozwiązania.

1. Uzupełnij system dystrybucji w ścianie np. w korytarzu, z kratką żaroodporną. Dzieje się tak w przypadku, gdy cyrkulacja powietrza służy do dalszej dystrybucji ciepła w całym domu, na przykład przez schody na pierwsze piętro. Opcję tę można zastosować również w układzie kombinowanym (woda-powietrze).

2. Podłączyć rurę aluminiową do systemu dystrybucyjnego. Poprowadzono już z niego izolowane rury rozprowadzające do poszczególnych pomieszczeń. Systemy te zlokalizowane są głównie w podłogach pierwszych pięter budynków. Jeśli do sieci dystrybucyjnej podłączony jest system wentylacyjny, rury te można umieścić pod sufitem. Ale w tym przypadku naturalna cyrkulacja powietrza nie działa.

Efekt kominka.

Aby cały system dystrybucji ciepłego powietrza działał wyłącznie w oparciu o termikę bez systemu wentylacji, należy zachować tzw. efekt kominka. W praktyce wygląda to tak: ciepłe powietrze z kominka napływa na górę, przechodzi przez wentylację na piętro i jednocześnie wypycha zimne powietrze w dół. Na ziemi wciąga się go do kominka i cały proces się powtarza. Jednak włączenie okapu w kuchni lub otwarcie drzwi na ulicę zakłóci cały proces. Dlatego dla większej wydajności konieczne jest zainstalowanie wentylatora, który wymusza przepływ powietrza w pożądanym kierunku.

Wentylacja.

Wentylacja zapewnia cyrkulację powietrza w całym domu. Wdmuchuje zimne powietrze pod wkład i ciepłe powietrze do pomieszczenia. Każdy wentylator musi być wyposażony w regulator prędkości. Reguluje poziom hałasu i ilość powietrza krążącego po całym domu. Praktyczny jest także czujnik temperatury. Jeśli ogień zgaśnie, a temperatura spadnie poniżej zadanej, wentylator wyłączy się i nie będzie wdmuchiwał zimnego powietrza do domu.

Kombinowany wkład kominkowy.

Jeśli zależy Ci na maksymalnej oszczędności gazu i prądu, kup kombinowany wkład kominkowy. Wyposażony jest w wymiennik ciepła na ciepłą wodę i jednocześnie będzie ogrzewał pomieszczenie, w którym się znajduje. Na zdjęciu kocioł kombinowany, który ogrzeje powierzchnię 280-300 m3 mocą cieplną 11 kW dla pomieszczenia i 4 kW dla wody. Objętość wymiennika ciepła wynosi 6 litrów. Zaletą jest to, że wkład kominkowy posiada jedynie rozdzielacz główny, który jest przedłużony wzdłuż podłogi do pomieszczenia technicznego. Znajduje się tu także główny osprzęt niezbędny do rozprowadzenia ciepłej wody do grzejników.

Przechodzą przez przezroczystą atmosferę, nie podgrzewając jej, docierają do powierzchni ziemi, ogrzewają ją, a następnie ogrzewa się z niej powietrze.

Stopień nagrzania powierzchni, a co za tym idzie powietrza, zależy przede wszystkim od szerokości geograficznej obszaru.

Ale w każdym konkretnym punkcie (to) będzie również określone przez szereg czynników, wśród których głównymi są:

Odp.: wysokość nad poziomem morza;

B: powierzchnia spodnia;

B: odległość od wybrzeży oceanów i mórz.

Odp. – Ponieważ nagrzewanie powietrza odbywa się od powierzchni ziemi, im niższa bezwzględna wysokość danego obszaru, tym wyższa temperatura powietrza (na jednej szerokości geograficznej). W warunkach powietrza nienasyconego parą wodną obserwuje się prawidłowość: na każde 100 metrów wysokości temperatura (t o) spada o 0,6 o C.

B – Charakterystyka jakościowa powierzchni.

B 1 – powierzchnie o różnej barwie i strukturze inaczej absorbują i odbijają promienie słoneczne. Maksymalny współczynnik odbicia jest typowy dla śniegu i lodu, minimalny dla ciemnych gleb i skał.

Oświetlenie Ziemi promieniami słonecznymi w dniach przesileń i równonocy.

B 2 – różne powierzchnie mają różną pojemność cieplną i przenoszenie ciepła. Zatem masa wody Oceanu Światowego, która zajmuje 2/3 powierzchni Ziemi, nagrzewa się bardzo powoli i bardzo powoli się ochładza ze względu na swoją dużą pojemność cieplną. Ziemia szybko się nagrzewa i szybko wychładza, czyli aby ogrzać 1 m2 powierzchni ziemi i 1 m2 powierzchni wody do tej samej temperatury, należy wydać różną ilość energii.

B – od wybrzeży do wnętrza kontynentów ilość pary wodnej w powietrzu maleje. Im bardziej przejrzysta atmosfera, tym mniej światła słonecznego jest w niej rozproszone, a wszystkie promienie słoneczne docierają do powierzchni Ziemi. Jeśli w powietrzu znajduje się duża ilość pary wodnej, kropelki wody odbijają, rozpraszają, pochłaniają promienie słoneczne i nie wszystkie docierają do powierzchni planety, jej nagrzewanie maleje.

Najwyższe temperatury powietrza notuje się na tropikalnych obszarach pustynnych. W centralnych rejonach Sahary przez prawie 4 miesiące temperatura powietrza w cieniu przekracza 40 o C. Jednocześnie na równiku, gdzie kąt padania promieni słonecznych jest największy, temperatura nie przekraczać +26 o C.

Z drugiej strony Ziemia jako nagrzane ciało emituje energię w przestrzeń kosmiczną głównie w zakresie długofalowego widma podczerwonego. Jeśli powierzchnia Ziemi pokryta jest „kocem” chmur, wówczas nie wszystkie promienie podczerwone opuszczają planetę, ponieważ chmury je opóźniają, odbijając je z powrotem na powierzchnię ziemi.

Przy czystym niebie, gdy w atmosferze jest mało pary wodnej, promienie podczerwone emitowane przez planetę swobodnie wychodzą w przestrzeń kosmiczną, a powierzchnia ziemi ochładza się, co ochładza się, a tym samym obniża temperaturę powietrza.

Literatura

1. Zubaschenko E.M. Regionalna geografia fizyczna. Klimaty Ziemi: podręcznik edukacyjno-metodologiczny. Część 1. / E.M. Zubaszczenko, V.I. Szmykow, A.Ya. Nemykin, N.V. Polakowa. – Woroneż: VSPU, 2007. – 183 s.

Iwanowa Nadieżda Iwanowna
Stanowisko: nauczyciel geografii
Instytucja edukacyjna: Szkoła średnia nr 1 MKOU Kumylzhenskaya im. A.D. Znamensky'ego
Miejscowość: Wieś Kumylżeńska, obwód Wołgogradu
Nazwa materiału: Podsumowanie lekcji
Temat: Jak nagrzewa się powietrze
Data publikacji: 18.08.2016
Rozdział: wykształcenie średnie

Lekcja na temat „Jak nagrzewa się powietrze atmosferyczne” Cele lekcji Edukacyjne: dalsze pogłębianie wiedzy uczniów na temat atmosfery; stworzyć warunki do zrozumienia przez uczniów wzorców nagrzewania się powietrza atmosferycznego od powierzchni ziemi; zapoznaj dzieci z pojęciami: temperatura powietrza, dzienny zakres temperatur; uczyć ustalania związków przyczynowo-skutkowych między temperaturą powietrza, wysokością Słońca nad horyzontem a naturą leżącej pod spodem powierzchni; nauczyć studentów wykonywania praktycznych zadań związanych z pomiarem temperatury powietrza. Rozwojowe: stwarzać warunki do rozwoju zainteresowań poznawczych, zdolności intelektualnych i twórczych uczniów; promować rozwój umiejętności samodzielnej pracy z tekstami geograficznymi, podręcznikami, diagramami, dokonywać uogólnień i wniosków; kontynuować kształtowanie myślenia geograficznego. Edukacyjne: w dalszym ciągu kultywuj zainteresowanie otaczającym nas światem; promować rozwój umiejętności komunikacyjnych; kształtowanie emocjonalnego i wartościowego stosunku do świata, zwiększenie zainteresowania studiowaniem przedmiotu. Planowane wyniki. Osobiste: świadomość wartości wiedzy geograficznej jako istotnego składnika naukowego obrazu świata. Metaprzedmiot: umiejętność organizacji własnej działalności, określania jej celów i zadań, umiejętność prowadzenia samodzielnego wyszukiwania, analizowania, selekcji informacji, umiejętność interakcji z ludźmi i pracy w zespole; wyrażać sądy, potwierdzając je faktami; opanowanie praktycznych umiejętności pracy z podręcznikiem. Temat: poznanie i wyjaśnienie istotnych cech pojęć, wykorzystanie ich do rozwiązywania problemów edukacyjnych. Uniwersalne zajęcia edukacyjne (UAL). Osobiste: zdaj sobie sprawę z potrzeby przestudiowania tematu. Regulacyjne: planuj swoje zajęcia pod kierunkiem nauczyciela, oceniaj pracę kolegów, pracuj zgodnie z zadanym zadaniem, porównuj uzyskane wyniki z oczekiwanymi. Poznawcze: wydobywanie, selekcja i analiza informacji, pozyskiwanie nowej wiedzy ze źródeł ESM, przetwarzanie informacji w celu uzyskania wymaganego rezultatu. Komunikatywny: potrafi komunikować się i współdziałać ze sobą (w małej grupie i zespole). Rodzaj lekcji – lekcja zdobywania nowej wiedzy. Formy organizacji zajęć studenckich – grupowe (klasa podzielona jest na 3 grupy), indywidualne, problemowe, praktyczne. Sprzęt dla nauczyciela: - prezentacja na lekcję; komputer, projektor.
Podczas zajęć. 1. Etap organizacyjny. Cel: emocjonalnie - pozytywne nastawienie do lekcji, stworzenie atmosfery sukcesu i zaufania. Kontynuujemy badanie geosfery Ziemi. Na poprzedniej lekcji zakończyliśmy naukę tematu „Litosfera”. Przypomnijmy, z czego się składa? (skorupa ziemska i górny płaszcz). Powłoka, którą dzisiaj zaczniemy badać, zaczęła się formować z gazów uwolnionych ze skorupy ziemskiej. Jak nazywa się ta skorupa? (atmosfera) Ten temat jest Państwu znany, ponieważ... studiowano go w pierwszej części „Podstawowego kursu geografii”. Dowiedzieliśmy się, że powietrze atmosferyczne składa się z gazów, określiliśmy granice atmosfery i zbadaliśmy jej strukturę. Dowiedzieliśmy się, że atmosfera zapewnia istnienie życia na Ziemi i ma ogromny wpływ na różne aspekty życia ludzi. Pytanie: Dlaczego żywe organizmy potrzebują tlenu? (utlenianie substancji organicznych, wydzielanie energii). Energia jest niezbędna do wszystkich procesów życiowych. 2. Wyznaczanie celów i zadań lekcji. Motywacja do zajęć edukacyjnych. Temat dzisiejszej lekcji jest również związany z energią. Pamiętajmy o źródłach energii, dzięki którym zachodzą wszystkie procesy na Ziemi (energia wewnętrzna Ziemi i energia Słońca). Atmosfera jest bardzo mobilną powłoką; wszystko, co się w niej dzieje, dzieje się dzięki energii słonecznej. Głównym źródłem, źródłem ciepła i światła jest słońce.
Temat lekcji: „Jak nagrzewa się powietrze”
Sformułujmy pytania na nowy temat: 1. Jak nagrzewa się powietrze? 2. Dlaczego różne części powierzchni ziemi nagrzewają się inaczej? 3. Jakie czynniki wpływają na temperaturę powietrza? 4. Jak zmienia się temperatura w ciągu dnia? 5. Jaka jest dobowa amplituda wahań temperatury? Cel lekcji: poznanie wzorców ogrzewania powietrza. Aby zrozumieć, jak nagrzewa się powietrze, jaką właściwość powietrza musimy pamiętać (przezroczystość). Które stwierdzenie jest według Ciebie poprawne: 1) Promienie słoneczne ogrzewają powietrze; 2) Powietrze jest ogrzewane przez powierzchnię ziemi. Promienie słoneczne przechodzą przez przezroczystą atmosferę, nie podgrzewając jej, docierają do powierzchni ziemi, ogrzewają ją, a następnie powietrze się z niej nagrzewa. Schemat 1: powietrze atmosferyczne jest podgrzewane z powierzchni Ziemi. 3. Pierwotna asymilacja nowej wiedzy. Nauczyciel: Wiadomo, że około jednej dwumiliardowej energii emitowanej przez Słońce dociera do górnej granicy atmosfery. Ale nawet tak niewielka część energii słonecznej nie dociera w całości do powierzchni Ziemi. Według naukowców na każdy centymetr kwadratowy powierzchni znajdującej się przy górnej granicy atmosfery w ciągu minuty przypada mniej więcej tyle energii słonecznej, ile potrzeba do ogrzania 1 g wody o 2°C. Oznacza to, że ilość energii słonecznej dociera do 1 km² powierzchni górnej granicy atmosfery, co równa się mocy tysięcy bardzo dużych elektrowni. 3.1. Samodzielna praca w celu studiowania nowego materiału. Kolejnym etapem jest praca badawcza w grupach. Grupa 1 bada rozkład energii słonecznej (ryc. 73 s. 124) 20% energii słonecznej jest pochłaniane i rozpraszane w troposferze, 31% odbija się od powierzchni Ziemi, 45% przepływu energii słonecznej dociera do Ziemi i jest wchłonięty, tj. przeznacza się na ogrzewanie. Schemat 2: 45% energii słonecznej zużywa się na ogrzewanie powierzchni ziemi.
Grupa 2 odpowiada na pytanie: Jaka jest powierzchnia pod spodem? Jak wpływa to na dystrybucję ciepła słonecznego? Nazywa się powierzchnię Ziemi, która oddziałuje z atmosferą, wymieniając z nią ciepło i wilgoć
powierzchnia bazowa.
Różne obszary powierzchni Ziemi odbijają i pochłaniają różną ilość energii słonecznej. Świeżo opadły śnieg odbija - 70 - 90%, gleba 5 - 10%, woda do 5%. Wzór 3: różne części powierzchni ziemi nagrzewają się w różny sposób. Grupa 3 odpowiada na pytanie: Jak wielkość ogrzewania powierzchniowego zależy od kąta padania światła słonecznego? Ilość nagrzewania powierzchni zależy od kąta padania promieni, ponieważ ta sama ilość ciepła spada na różne powierzchnie. Im większy kąt padania promieni (tj. Słońce znajduje się wyżej nad horyzontem), tym większa jest ilość ciepła i światła padającego na jednostkę powierzchni oraz tym wyższa jest temperatura nagrzewania powierzchni znajdującej się pod spodem. Wysokość Słońca nad horyzontem zależy od szerokości geograficznej. Pytanie: Jak zmienia się wysokość Słońca nad horyzontem w zależności od szerokości geograficznej? Wzór 4: Zmiany temperatury od równika do biegunów. 3.2. Ogrzewanie powietrza atmosferycznego. (uczniowie samodzielnie ustalają przebieg zmian temperatury wraz z wysokością) Troposfera 1 km. – o 6°C. Na granicy troposfery i stratosfery temperatury wahają się od -83° do -53°C. W dolnej części stratosfery spadek temperatury wraz z wysokością zatrzymuje się i pozostaje w przybliżeniu stały powyżej 25 km. t zaczyna rosnąć, osiągając maksymalną wartość około 0°C na granicy stratosfery i mezosfery. Zadanie praktyczne: 1. Określ położenie geograficzne wulkanu Kilimandżaro, jego wysokość. 2. Oblicz temperaturę powietrza na górze, jeśli na dole t + 25°C. 1000m - 6°C 5895m - ? 1) 5895 * 6:1000 = 35° 2) 25 – 35 = -10°C Wzór 5: Temperatura powietrza zmienia się wraz z wysokością. Im wyżej nad Ziemią, tym mniej powietrza: w górach na wysokości 3000 m n.p.m. już trudno oddychać. Nawet wyszkoleni wspinacze wspinają się na najwyższy szczyt planety Everest z maskami tlenowymi. Jeśli pasażer samolotu lecącego na wysokości 10 km wydycha powietrze za burtę, straci przytomność. Prawie całe powietrze w atmosferze koncentruje się w warstwie do 10-12 km nad powierzchnią Ziemi.
Materiał referencyjny i informacyjny

Kilka informacji o temperaturze
Maksymalna średnia roczna temperatura (+34,4° C) została zarejestrowana w 1960 roku w Danlole (Etiopia). Minimalną średnioroczną temperaturę (-57,8°C) odnotowano w 1958 roku na Biegunie Niedostępności (Antarktyda). Średnia roczna temperatura na Ziemi wynosi +14°C (w warstwie przyziemnej). Najzimniejszym stale zamieszkanym miejscem na Ziemi (-68°C) jest Oymyakon (Rosja).
Rzeczy

Temperatura
Najgorętsze obszary ziemi Ameryka Północna Dolina Śmierci (Kalifornia) + 56,7 (10.07.1913) Afryka Trypolis (Afryka Północna) + 58 (13.09.1922)
Najzimniejsze dzieła ziemi Ameryka Północna Wyspa Grenlandia - 66,1 Eurazja Wierchojańsk - 69,8 Eurazja Oymyakon - 72 (1933) Antarktyda Stacja Wostok - 88,3 (1958) Wzorce ogrzewania powietrza Czynniki Powietrze atmosferyczne jest podgrzewane z powierzchni Ziemi Szerokość geograficzna ( kąt padania promieni słonecznych) 45% energii słonecznej zużywa się na ogrzewanie powierzchni ziemi. Powierzchnia podłoża Różne części powierzchni ziemi nagrzewają się w różny sposób. Wysokość Temperatura zmienia się od równika po bieguny. Temperatura powietrza zmienia się wraz z wysokością. Zadanie polega na ustaleniu związków przyczynowo-skutkowych. (ustalić zależność między szerokością geograficzną, wysokością Słońca nad horyzontem, powierzchnią pod spodem i temperaturą powietrza). Szerokość geograficzna > wysokość Słońca nad horyzontem > nagrzewanie powierzchni ziemi > temperatura powietrza. Temperatura powietrza jest jedną z najważniejszych cech pogody i klimatu. Temperatura powietrza to stopień nagrzania powietrza, określany za pomocą termometru. 3.3 Zmiany temperatury w ciągu dnia. Analiza tabeli s. 126 (Dzienna zmiana t powietrza w Moskwie w dniu 3 czerwca 2005 r. przy pochmurnej pogodzie). Czas moskiewski 01:00 04:00 07:00 10:00 13:00 16:00 19:00 22:00 01:00 (04.06) Temperatura powietrza, ° C +10 +9 +8 +12 +14 +16 + 15 +13 +12 Wniosek: W nocy temperatura powietrza spada, ponieważ... Powierzchnia ziemi nie była ogrzewana promieniami słonecznymi. Po wschodzie słońca t nadal maleje, nagrzewanie powierzchni ziemi w pierwszych godzinach świtu jest nieznaczne. Minimalną dobową zmianę powietrza t powietrza odnotowano dwie godziny po wschodzie słońca - +8°C, wówczas powierzchnia pod spodem zaczęła się nagrzewać, największe nagrzewanie powierzchni Ziemi następuje w południe słoneczne, kiedy Słońce znajduje się na największej wysokości. Wzrost t następuje w ciągu 2-3 godzin popołudniowych, kiedy leżąca pod spodem powierzchnia w dalszym ciągu oddaje ciepło powierzchniowej warstwie powietrza. Dlatego maksimum zanotowano w godzinach 16,00 - +16 ° C. Następnie t zaczęło ponownie spadać.
Dzienna amplituda t powietrza
to różnica pomiędzy najwyższą i najniższą temperaturą powietrza. A = 16 - 8 ° C = 8 ° C
3.4 Konsolidacja pierwotna.
pytania
1) W jaki sposób ogrzewa się powietrze atmosferyczne? 2) Jak zmienia się temperatura powietrza wraz z wysokością? 3) Jak sprawdzić dzienną amplitudę temperatury powietrza? 4) Dlaczego rano i wieczorem jest chłodniej niż w ciągu dnia? 5) Dlaczego w tropikach jest cieplej niż na biegunach? 6) Przy jakiej pogodzie – pochmurno czy bezchmurnie – zakres temperatur dobowych jest wyższy? Dlaczego? 7) Które z poniższych stwierdzeń jest prawdziwe: a) temperatura powietrza rośnie wraz z wysokością, b) temperatura powietrza maleje wraz z wysokością? 8) Temperaturę powietrza określa się za pomocą: a) barometru, b) termometru, c) wiatrowskazu
Problematyczne pytanie
W centralnych rejonach Sahary przez prawie 4 miesiące temperatura powietrza w cieniu przekracza 40°C. Jednocześnie na równiku, gdzie kąt padania promieni słonecznych jest największy, temperatura nie przekracza +26°C. Jak to wytłumaczyć? 3.5 Informacje o D/Z. § 24, zeszyt ćwiczeń. W sobotę obserwuj temperaturę powietrza o godzinach 9:00, 12:00, 15:00, 18:00, 21:00. Wprowadź dane do tabeli, oblicz amplitudę t i narysuj wykres. Godziny 9 godzin 12 godzin 15 godzin 18 godzin 21 godzin t 3.6. Refleksja Podsumuj dzisiejszą lekcję. Czego nowego się nauczyliśmy? Czy wszystkie cele lekcji zostały osiągnięte? Jak myślisz, kogo można dzisiaj ocenić na lekcji? Jakie oceny byś sobie przyznał?