A napfény beesési szöge a Föld felszínén. Napsugárzás

Szólj hozzá 6,950

Bolygónk élete a napfény és a hő mennyiségétől függ. Egy pillanatra is ijesztő elképzelni, mi történt volna, ha nem lett volna olyan csillag az égen, mint a Nap. Minden fűszálnak, minden levélnek, minden virágnak melegre és fényre van szüksége, mint az embereknek a levegőben.

A napsugarak beesési szöge megegyezik a Nap horizont feletti magasságával

A földfelszínt érő napfény és hő mennyisége egyenesen arányos a sugarak beesési szögével. A napsugarak 0-90 fokos szögben érhetik a Földet. A sugarak becsapódási szöge a Földre eltérő, mivel bolygónk gömb alakú. Minél nagyobb, annál könnyebb és melegebb.

Így ha a sugár 0 fokos szöget zár be, akkor csak a föld felszínén siklik, anélkül, hogy felmelegítené. Ez a beesési szög az Északi- és a Déli-sarkon, az Északi-sarkkörön túl található. A napsugarak derékszögben az Egyenlítőre és a Déli és a közötti felszínre esnek

Ha a napsugarak földet érő szöge egyenes, ez azt jelzi

Így a föld felszínén lévő sugarak és a nap horizont feletti magassága egyenlő. A földrajzi szélességtől függenek. Minél közelebb van a nulla szélességhez, minél közelebb van a sugarak beesési szöge 90 fokhoz, minél magasabban van a nap a horizont felett, annál melegebb és világosabb.

Hogyan változtatja meg a Nap magasságát a horizont felett

A Nap horizont feletti magassága nem állandó. Éppen ellenkezőleg, mindig változik. Ennek oka a Föld bolygó folyamatos mozgása a Nap csillag körül, valamint a Föld bolygó saját tengelye körüli forgása. Ennek eredményeként a nappal követi az éjszakát, és az évszakok követik egymást.

A trópusok közötti terület kapja a legtöbb hőt és fényt itt a nappal és az éjszaka szinte egyenlő időtartamú, és a nap évente kétszer van a zenitjén.

Az Északi-sarkkör feletti felszín kevesebb hőt és fényt kap, itt vannak olyan fogalmak, mint az éjszaka, amely körülbelül hat hónapig tart.

Az őszi és tavaszi napéjegyenlőség napjai

4 fő asztrológiai dátum van, amelyeket a nap horizont feletti magassága határoz meg. Szeptember 23. és március 21. az őszi és a tavaszi napéjegyenlőség napja. Ez azt jelenti, hogy a nap magassága a horizont felett szeptemberben és márciusban ezeken a napokon 90 fok.

Déli és egyformán megvilágítja a nap, és az éjszaka hossza megegyezik a nappal. Amikor az asztrológiai ősz kezdődik az északi féltekén, akkor tavasz van, éppen ellenkezőleg, a déli féltekén. Ugyanez mondható el a télről és a nyárról. Ha a déli féltekén tél van, akkor az északi féltekén nyár van.

A nyári és a téli napforduló napjai

Június 22. és december 22. a nyári napok, december 22-én van a legrövidebb nappal és leghosszabb éjszaka az északi féltekén, és a téli nap a horizont felett van a legalacsonyabb magasságban az egész évben.

A 66,5 szélességi fok felett a Nap a horizont alatt van, és nem kel fel. Ezt a jelenséget, amikor a téli nap nem kel fel a horizontra, sarki éjszakának nevezzük. A legrövidebb éjszaka a 67. szélességi fokon van, és csak 2 napig tart, a leghosszabb éjszaka pedig a sarkokon van és 6 hónapig tart!

December az egész év azon hónapja, amikor az éjszakák a leghosszabbak az északi féltekén. Közép-Oroszországban az emberek sötétben ébrednek munkára, és sötétben térnek vissza. Sokak számára nehéz hónap ez, hiszen a napfény hiánya kihat az emberek testi-lelki közérzetére. Emiatt akár depresszió is kialakulhat.

Moszkvában 2016-ban a napkelte december 1-jén 08.33-kor lesz. Ebben az esetben a nap hossza 7 óra 29 perc lesz. Nagyon korán lesz, 16.03. Az éjszaka 16 óra 31 perc lesz. Így kiderül, hogy az éjszaka hossza 2-szer nagyobb, mint a nappal!

Idén a téli napforduló december 21-e. A legrövidebb nap pontosan 7 órát fog tartani. Ezután ugyanaz a helyzet 2 napig tart. December 24-től pedig lassan, de biztosan nyereséges lesz a nap.

Naponta átlagosan egy perc nappali fényt adnak hozzá. A hónap végén a decemberi napkelte pontosan 9 órakor lesz, ami 27 perccel későbbi, mint december 1.

Június 22-e a nyári napforduló. Minden pontosan az ellenkezője történik. Az egész évben ez a dátum a leghosszabb nap és a legrövidebb éjszaka. Ez az északi féltekére vonatkozik.

Juzsnijban fordítva van. Érdekes természeti jelenségek kapcsolódnak ehhez a naphoz. Az Északi-sarkkör felett sarki nap kezdődik, a nap 6 hónapig nem nyugszik le a horizont alá. Júniusban titokzatos fehér éjszakák kezdődnek Szentpéterváron. Körülbelül június közepétől tartanak két-három hétig.

Mind ez a 4 asztrológiai dátum 1-2 nappal változhat, mivel a napév nem mindig esik egybe a naptári évvel. Szökőévekben is előfordulnak eltolódások.

A nap magassága a horizont felett és az éghajlati viszonyok

A nap az egyik legfontosabb klímaformáló tényező. Attól függően, hogy hogyan változott a nap horizont feletti magassága a Föld felszínének egy meghatározott területén, az éghajlati viszonyok és az évszakok változnak.

Például a Távol-Északon a napsugarak nagyon kis szögben esnek, és csak a föld felszínén siklik, anélkül, hogy felmelegítenék. Ennek a tényezőnek köszönhetően itt rendkívül zord az éghajlat, permafrost, hideg telek fagyos széllel és hóval.

Minél magasabban van a Nap a horizont felett, annál melegebb az éghajlat. Például az Egyenlítőnél szokatlanul meleg és trópusi. Szezonális ingadozások gyakorlatilag nem is érezhetők az Egyenlítő térségében, ezeken a területeken örök nyár van.

A Nap horizont feletti magasságának mérése

Ahogy mondani szokás, minden zseniális egyszerű. Tehát itt van. A Nap horizont feletti magasságának mérésére szolgáló eszköz egyszerűen egyszerű. Vízszintes felület, közepén 1 méter hosszú rúddal. Napsütéses napon délben a rúd a legrövidebb árnyékot veti. Ennek a legrövidebb árnyéknak a segítségével történik a számítások és mérések. Meg kell mérni a szöget az árnyék vége és az oszlop végét az árnyék végével összekötő szakasz között. Ez a szögérték a nap szöge a horizont felett. Ezt az eszközt gnomonnak hívják.

A Gnomon egy ősi asztrológiai eszköz. Vannak más eszközök is a nap horizont feletti magasságának mérésére, mint például a szextáns, a kvadráns és az asztrolábium.

A legfontosabb forrás, ahonnan a Föld felszíne és légköre hőenergiát kap, a Nap. Kolosszális mennyiségű sugárzó energiát küld a kozmikus térbe: hőt, fényt, ultraibolya energiát. A Nap által kibocsátott elektromágneses hullámok 300 000 km/s sebességgel haladnak.

A földfelszín felmelegedése a napsugarak beesési szögétől függ. Az összes napsugár egymással párhuzamosan érkezik a Föld felszínére, de mivel a Föld gömb alakú, ezért a napsugarak felületének különböző részeire eltérő szögben esnek. Amikor a Nap a zenitjén van, sugarai függőlegesen esnek, és a Föld jobban felmelegszik.

A Nap által küldött sugárzási energia teljes halmazát ún napsugárzás,általában az egységnyi felületre eső kalóriában fejezik ki évente.

A napsugárzás határozza meg a Föld légtroposzférájának hőmérsékleti rendszerét.

Meg kell jegyezni, hogy a napsugárzás teljes mennyisége több mint kétmilliárdszorosa a Föld által kapott energiamennyiségnek.

A Föld felszínét elérő sugárzás közvetlen és diffúz sugárzásból áll.

Azt a sugárzást, amely felhőtlen égbolt alatt közvetlen napfény formájában közvetlenül a Napból érkezik a Földre, nevezzük egyenes. Ez hordozza a legtöbb hőt és fényt. Ha bolygónknak nem lenne légköre, a Föld felszíne csak közvetlen sugárzást kapna.

A légkörön áthaladva azonban a napsugárzás körülbelül egynegyedét gázmolekulák és szennyeződések szórják szét, és letérnek a közvetlen útról. Egy részük eléri a Föld felszínét, kialakul szórt napsugárzás. A szórt sugárzásnak köszönhetően a fény olyan helyekre is behatol, ahol a közvetlen napfény (közvetlen sugárzás) nem hatol be. Ez a sugárzás nappali fényt hoz létre, és színt ad az égboltnak.

Teljes napsugárzás

A Földet elérő összes napsugár az teljes napsugárzás, azaz a közvetlen és a diffúz sugárzás összessége (1. ábra).

Rizs. 1. Az év összes napsugárzása

A napsugárzás eloszlása a Föld felszínén

A napsugárzás egyenetlenül oszlik el a Földön. Attól függ:

1. a levegő sűrűségéről és páratartalmáról - minél magasabbak, annál kevesebb sugárzást kap a Föld felszíne;

2. a terület földrajzi szélességétől függően - a sugárzás mennyisége a sarkoktól az egyenlítőig nő. A közvetlen napsugárzás mennyisége attól függ, hogy a napsugarak mennyi utat tesznek meg a légkörben. Amikor a Nap a zenitjén van (a sugarak beesési szöge 90°), sugarai a legrövidebb úton érik a Földet, és intenzíven adják le energiájukat egy kis területen. A Földön ez az északi szélesség 23° közötti sávban fordul elő. w. és 23° D. sh., azaz a trópusok között. Ahogy ettől a zónától délre vagy északra távolodsz, a napsugarak úthossza megnő, vagyis a földfelszínen beesési szögük csökken. A sugarak kisebb szögben kezdenek esni a Földre, mintha csúsznának, megközelítve az érintővonalat a pólusok területén. Ennek eredményeként ugyanaz az energiaáramlás nagyobb területen oszlik el, így a visszavert energia mennyisége nő. Így az Egyenlítő vidékén, ahol a napsugarak 90°-os szögben esnek a földfelszínre, nagyobb a földfelszínre érkező közvetlen napsugárzás mennyisége, és ahogy haladunk a sarkok felé, ez a mennyiség élesen. csökken. Ráadásul az év különböző szakaszaiban a nap hossza a terület szélességi fokától is függ, ami egyben meghatározza a földfelszínt érő napsugárzás mennyiségét is;

3. a Föld éves és napi mozgásától - a középső és a magas szélességeken a napsugárzás beáramlása évszakonként nagymértékben változik, ami a Nap déli magasságának és a nap hosszának változásával jár;

4. a földfelszín természetéről - minél világosabb a felszín, annál több napfényt ver vissza. Egy felület sugárzást visszaverő képességét ún albedó(a latin fehérség szóból). A hó különösen erősen (90%), a homok gyengébb (35%), a fekete talaj pedig még gyengébb (4%) veri vissza a sugárzást.

A Föld felszíne elnyeli a napsugárzást (elnyelt sugárzás), felmelegszik és hőt sugároz a légkörbe (visszavert sugárzás). A légkör alsó rétegei nagyrészt blokkolják a földi sugárzást. A földfelszín által elnyelt sugárzást a talaj, a levegő és a víz felmelegítésére fordítják.

A teljes sugárzásnak azt a részét, amely a visszaverődés és a földfelszín hősugárzása után megmarad, ún sugárzási egyensúly. A földfelszín sugárzási mérlege napközben és az évszakok szerint változik, de év átlagában mindenhol pozitív értékű, kivéve Grönland és Antarktisz jégsivatagait. A sugárzási egyensúly az alacsony szélességeken (20° É és 20° D között) éri el maximumát - 42*10 2 J/m 2 felett, 60° körüli szélességi fokon mindkét féltekén 8*10 2-re csökken. - 13*10 2 J/m2.

A napsugarak energiájuk 20%-át adják a légkörnek, ami a levegő teljes vastagságában eloszlik, ezért az általuk okozott levegő felmelegedése viszonylag kicsi. A Nap felmelegíti a Föld felszínét, ami miatt hőt ad át a légköri levegőnek konvekció(a lat. konvekció- szállítás), azaz a földfelszínen felmelegített levegő függőleges mozgása, amelynek helyére hidegebb levegő száll le. Így kapja a légkör hőjének nagy részét – átlagosan háromszor többet, mint közvetlenül a Naptól.

A szén-dioxid és a vízgőz jelenléte nem engedi, hogy a földfelszínről visszaverődő hő szabadon távozzon a világűrbe. Alkotnak Üvegházhatás, aminek köszönhetően a hőmérsékletkülönbség a Földön nappal nem haladja meg a 15 °C-ot. A légkör szén-dioxid hiányában a földfelszín egy éjszaka alatt 40-50 °C-kal hűlne le.

A növekvő emberi gazdasági tevékenység – a szén és olaj hőerőművekben történő elégetése, az ipari vállalkozások kibocsátása, valamint a gépjárművek károsanyag-kibocsátásának növekedése – következtében megnő a légkör szén-dioxid-tartalma, ami növekedéshez vezet. üvegházhatásban, és veszélyezteti a globális klímaváltozást.

A napsugarak a légkörön áthaladva elérik a Föld felszínét és felmelegítik azt, ami viszont hőt ad le a légkörnek. Ez magyarázza a troposzféra jellegzetes jellemzőjét: a levegő hőmérsékletének csökkenését a magassággal. De vannak esetek, amikor a légkör magasabb rétegei melegebbnek bizonyulnak, mint az alsók. Ezt a jelenséget az ún hőmérsékleti mező(a latin inversio szóból - megfordítás).

A hőbeáramlás rövid időn belüli változását és a tájburokban való egyenetlen eloszlását számos körülmény befolyásolja, amelyek közül a legfontosabbnak tekintjük.

A sugárzás kis időszakos változásai elsősorban attól függnek, hogy a Föld elliptikus pályán kering a Nap körül, és ezért a Naptól való távolsága megváltozik. A perihéliumban, vagyis a pálya Naphoz legközelebbi pontján (a Föld a jelen korszakban január 1-jén van ott) 147 millió km; az aphelionnál, vagyis a pálya Naptól legtávolabbi pontjában (július 3.) ez a távolság már 152 millió km; a különbség 5 millió km. Ennek megfelelően január elején az átlagoshoz képest (azaz a Föld és a Nap átlagos távolságára számolva) 3,4%-kal nő a sugárzás, július elején pedig 3,5%-kal csökken.

Nagyon fontos tényező, amely meghatározza a földfelszín egy adott területére érkező sugárzás mennyiségét, a napsugarak beesési szöge. Ha J a sugárzás intenzitása, amikor a sugarak függőlegesen esnek, akkor amikor α szögben találkoznak a felülettel, a sugárzás intenzitása J sin α lesz: minél élesebb a szög, annál nagyobb a sugárnyaláb energiája. el kell osztani, és ezért annál kevesebb lesz egységnyi területen.

A napsugarak által a földfelszínnel bezárt szög függ a domborzattól, a földrajzi szélességtől és a Nap horizont feletti magasságától, amely napközben és egész évben is változik.

Egyenetlen terepen (mindegy, hogy hegyekről vagy kis egyenetlen felületekről beszélünk) a dombormű egyes elemeit másként világítja meg a Nap. Napos domboldalon a sugarak beesési szöge nagyobb, mint a domb lábánál lévő síkságon, de a szemközti lejtőn ez a szög nagyon kicsi. Leningrád közelében a déli fekvésű, 10°-os szögben megdöntött domboldalon ugyanolyan hőviszonyok vannak, mint a Harkov melletti vízszintes platformon.

Télen a déli fekvésű meredek lejtők jobban fűtenek, mint a szelídek (mivel a Nap általában alacsonyan van a horizont felett). Nyáron a déli fekvésű enyhe lejtők több hőt kapnak, míg a meredek lejtők kevesebb hőt kapnak, mint a vízszintes felületek. A mi féltekénk északi fekvésű lejtői kapják a legkevesebb sugárzást minden évszakban.

A napsugarak beesési szögének földrajzi szélességtől való függése meglehetősen összetett, hiszen az ekliptika meglévő dőlésszöge mellett a Nap magassága egy adott helyen (ami azt jelenti, hogy a napsugarak beesési szöge a horizont síkja) nemcsak naponta, hanem egész évben is változik. A legmagasabb déli magasság a φ szélességi fokon. A nap a napéjegyenlőség napjain eléri a 90° - φ, a nyári napforduló napján a 90° - φ +23°,5 és a téli napforduló napján a 90° - φ - 23°,5.

Következésképpen a napsugarak legnagyobb beesési szöge délben az Egyenlítőnél egy év alatt 90° és 66°,5 között, a sarkon pedig -23°,5 és + 23°,5 között, azaz gyakorlatilag 0° között változik. + 23 °,5-re (mivel a negatív szög a Nap horizont alá merülésének mértékét jellemzi).

A Föld gáznemű héja nagy szerepet játszik a napsugárzás átalakulásában. A levegő részecskék, a vízgőz és a por részecskék szórják a napfényt; Ennek köszönhetően a nap világos és közvetlen napfény hiányában. A légkör emellett bizonyos mennyiségű sugárzó energiát elnyel, azaz hővé alakítja. Végül, ami a légkörbe kerül, az részben visszaverődik a világűrbe. A felhők különösen erős fényvisszaverők.

Emiatt a légkör határán kapott sugárzás nem mindegyike éri el a Föld felszínét, hanem csak egy része, ráadásul minőségileg (spektrális összetételében) megváltozott, mivel a 0,3 μ-nél rövidebb, oxigénnel energetikailag elnyelt hullámok. és az ózon, nem érik el a Föld felszínét, és a látható hullámok eltérően szóródnak szét.

Nyilvánvaló, hogy légkör hiányában a Föld termikus rezsimje eltérne a ténylegesen megfigyelttől. Számos számításhoz és összehasonlításhoz gyakran célszerű kiküszöbölni a légkör sugárzásra gyakorolt hatását, és a sugárzás fogalmát a tiszta formájában alkalmazni. Ebből a célból kiszámítják az úgynevezett szoláris állandót, vagyis a percenkénti hőmennyiséget. 1 négyzetméterenként cm-es fekete felületű (minden sugárzást elnyelő) a napsugarakra merőlegesen, amelyet a Föld a Naptól való átlagos távolságában és légkör hiányában kapna. A szoláris állandó 1,9 cal.

Légkör jelenlétében különösen fontossá válik a sugárzást befolyásoló tényező, mint például a napsugár úthossza a légkörben. Minél nagyobb vastagságú levegőt kell áthatolnia egy napsugárnak, annál több energiát veszít a szórás, a visszaverődés és az abszorpció során. A sugárút hossza közvetlenül függ a Nap horizont feletti magasságától, és így a napszaktól és az évszaktól. Ha a napsugár 90°-os napmagasságban a légkörön áthaladó úthosszát egységnek vesszük, akkor a 40°-os napmagasságban az úthossz megkétszereződik, 10°-os magasságban pedig 5,7 lesz. stb.

A Föld felszínének hőkezelése szempontjából nagyon fontos a Nap általi megvilágításának időtartama is. Mivel a Nap csak nappal süt, itt a nap hossza lesz a meghatározó, ami az évszakok függvényében változik.

Végül nem szabad elfelejteni, hogy bár a sugárzás intenzitását a teljes sugárzást elnyelő felülethez viszonyítva mérjük, valójában a különböző természetű testekre eső napenergia nem egyformán nyelődik el. A visszavert sugárzás és a beeső sugárzás arányát albedónak nevezzük. Régóta ismert, hogy a fekete talaj, a világos sziklák, a füves területek, a tározó felszínének albedója nagyon változó. A világos homok a sugárzás 30-35%-át, a fekete talaj (humusz) 26%, a zöld fű 26%-át visszaveri. A frissen hullott tiszta és száraz hó esetében az albedó elérheti a 97%-ot. A nedves talaj másképpen nyeli el a sugárzást, mint a száraz talaj: a kék száraz agyag a sugárzás 23%-át, az ugyanaz a nedves agyag 16%-át veri vissza. Következésképpen még azonos sugárzási beáramlás mellett is, azonos domborzati feltételek mellett a földfelszín különböző pontjai eltérő mennyiségű hőt kapnak.

A sugárzási ingadozások bizonyos ritmusát meghatározó időszakos tényezők közül az évszakok változása különösen fontos.

Ugyanazon földrajzi ponton a nap különböző szakaszaiban a napsugarak különböző szögekből érik a Földet. Ennek a szögnek a kiszámításával és a földrajzi koordináták ismeretében pontosan kiszámíthatja a csillagászati időt. Az ellenkező hatás is lehetséges. A pontos csillagászati időt mutató kronométer segítségével georeferálhat egy pontot.

Szükséged lesz

- gnomon;
- vonalzó;
- vízszintes felület;
- folyadékszint vízszintes felület kialakításához;
- számológép;
- érintők és kotangensek táblázatai.

Utasítás

Keressen egy szigorúan vízszintes felületet. Ellenőrizze egy szint segítségével. Használhat buborékot vagy elektronikus eszközt. Ha folyadékszintet használ, a buboréknak pontosan a közepén kell lennie. A további munka megkönnyítése érdekében rögzítsen egy papírlapot a felülethez. Ebben az esetben a legjobb a milliméterpapír használata. Vízszintes felületként egy vastag, tartós rétegelt lemez lapot vehet fel. Nem lehetnek rajta mélyedések vagy dudorok.
Rajzolj egy pontot vagy keresztet a milliméterpapírra. Szerelje fel a gnomont függőlegesen úgy, hogy a tengelye egybeessen a jelével. A gnomon egy szigorúan függőlegesen felszerelt rúd vagy rúd. Teteje éles kúp alakú.
A gnomon árnyékának végpontjára helyezzünk egy második pontot. Jelölje A pontnak, az elsőt pedig C pontnak. A gnomon magasságát kellő pontossággal ismernie kell. Minél nagyobb a gnomon, annál pontosabb az eredmény.
Mérje meg az A pont és a C pont távolságát bármilyen módon. Győződjön meg arról, hogy az egységek megegyeznek a gnomon magasságával. Ha szükséges, alakítsa át a legkényelmesebb mértékegységekre.
Egy külön papírlapon készítsen rajzot a kapott adatok felhasználásával. A rajz eredménye egy derékszögű háromszög, melynek C derékszöge a gnomon helye, a CA oldala az árnyék hossza, a CB oldal pedig a gnomon magassága.
Számítsa ki az A szöget érintő vagy kotangens segítségével a tgA=BC/AC képlet segítségével. Az érintő ismeretében határozza meg a tényleges szöget.
A kapott szög a vízszintes felület és a napsugár közötti szög. A beesési szög a felszínre süllyesztett merőleges és a sugár közötti szög. Azaz egyenlő 90º-A.

Feljegyzés a problémák megoldásához a „Föld, mint a Naprendszer bolygója” témában

Az ugyanazon a párhuzamoson elhelyezkedő különböző pontokon a Nap horizont feletti magasságának meghatározásához szükséges feladatok elvégzéséhez meg kell határozni a déli meridiánt a greenwichi meridián idejének adatai alapján. A déli meridiánt a következő képlet határozza meg:

(12 óra - a greenwichi meridián ideje) * 15º - ha a meridián a keleti féltekén van;

(Greenwichi meridián ideje 12 óra) * 15º - ha a meridián a nyugati féltekén van.

Minél közelebb vannak a feladatban javasolt meridiánok a déli meridiánhoz, annál magasabban lesz bennük a Nap, annál távolabb - annál alacsonyabb.

1. példa .

Határozza meg, hogy március 21-én Ausztrália térképén a betűkkel jelölt pontok közül melyik helyen áll majd a naplegfelső a horizont felett reggel 5 órakor, a greenwichi délkör szerint. Írd le válaszod indoklását.

Válasz. Az A pontban,

Az A pont más pontoknál közelebb van a déli meridiánhoz (12-5)*15º =120º keletre.

2. példa Határozza meg, hogy Észak-Amerika térképének betűvel jelölt pontjai közül melyik helyen lesz a Nap legalacsonyabb a horizont felett 18:00-kor greenwichi meridián szerint. Írd le az érvelésedet.

Válasz. Az A pontban (18-12)*15º =90 º

2. Feladatok elvégzése a Nap horizont feletti magasságának meghatározására különböző pontokon, amelyek nem azonos párhuzamosan helyezkednek el, és amikor a téli (december 22.) vagy a nyári (június 22.) napforduló napja van, szükséged van

ne feledje, hogy a Föld az óramutató járásával ellentétes irányba mozog, és minél keletebbre van a pont, annál korábban emelkedik a Nap a horizont fölé.

elemezze a feladatban meghatározott pontok helyzetét a sarkkörhöz és a trópusokhoz viszonyítva. Például, ha a kérdés a napot jelöli - december 20., akkor ez a téli napfordulóhoz közeli napot jelent, amikor a sarki éjszakát az Északi-sarkkörtől északra lévő területen figyelik meg. Ez azt jelenti, hogy minél északabbra található a pont, annál később emelkedik a Nap a horizont fölé.

Határozza meg, hogy december 20-án Észak-Amerika térképén a betűkkel jelölt pontok közül melyik a Nap először is szerint a greenwichi meridián a horizont fölé fog emelkedni. Írd le az érvelésedet.

Válasz. A C pontban.

Az A pont a C ponttól keletre, a C pont északon található (december 20-án minél rövidebb a nap hossza, minél közelebb van az északi pólushoz).

Határozza meg, melyik párhuzamos: 20° É, 10° É, az Egyenlítőn, 10° D vagy 20° D. – a maximális naphosszat azon a napon fogják betartani, amikor a Föld az ábrán 3-as számmal jelzett helyzetben kering? Válaszát indokolja.

Válasz.A maximális időtartam a déli szélesség 20. fokán lesz.

A 3. pontban a Föld a téli napforduló napján - december 22-én, hosszabb nappali fényviszonyok mellett - a déli féltekén van. Az A pont a legdélibb pozíciót foglalja el.

Az ábrán betűkkel jelölt párhuzamok közül melyiken a legrövidebb december 22-én a nappali órák időtartama?

4. A terület földrajzi szélességének meghatározásához figyelembe veszik a napsugarak beesési szögének a terület szélességi fokától való függését. A napéjegyenlőség napjain(március 21. és szeptember 23.), amikor a Nap sugarai függőlegesen esnek az Egyenlítőre, a földrajzi szélesség meghatározásához a képletet használják:

90 º - a napfény beesési szöge = a terület szélessége (északi vagy déli irányt a tárgyak által vetett árnyék határozza meg).

A napfordulók napjain (június 22. és december 22.) figyelembe kell venni, hogy a Nap sugarai függőlegesen (90º-os szögben) esnek a trópusra (23,5). º N és 23,5° D). Ezért a megvilágított féltekén lévő terület szélességi fokának meghatározásához (például június 22-én az északi féltekén) a képletet használják:

90º- (a napfény beesési szöge - 23,5º) = a terület szélessége

A megvilágítatlan féltekén lévő terület szélességi fokának meghatározásához (például december 22-én az északi féltekén) a következő képletet kell használni:

90º - (a napfény beesési szöge + 23,5º) = a terület szélessége

1. példa

Határozzuk meg egy pont földrajzi koordinátáit, ha tudjuk, hogy a napéjegyenlőség napjain a déli Nap ott áll a horizont felett 40 magasságbanº (az objektum árnyéka északra esik), a helyi idő szerint pedig 3 órával a greenwichi meridián előtt van. Jegyezze fel számításait és érvelését

Válasz. 50ºÉ, 60ºK

90 º - 40 º = 50 º ( északi szélesség , mert az északi féltekén a tárgyak árnyéka északra esik)

(12-9)x15 =60º ( e.d. , mert a helyi idő szerint Greenwich előtt van, ami azt jelenti, hogy a pont keletebbre található)

2. példa

Határozza meg egy egyesült államokbeli pont földrajzi koordinátáit, ha ismert, hogy március 21-én 17 órakor a greenwichi meridián szoláris ideje szerint ezen a ponton dél van, és a Nap 50°-os magasságban van a horizont felett. Írd le az érvelésedet.

Válasz. 40ºÉ, 75ºW

90 º -50 º =40 º ( északi szélesség - mert az USA az északi féltekén található)

(17h -12h)*15 = 75º (h.d., mert a greenwichi meridiántól 3 időzónával nyugatra található)

3. példa

Határozza meg egy hely földrajzi szélességét, ha ismert, hogy június 22-én a déli Nap ott áll a horizont felett, 35 fokos magasságbanº északi szélesség Írd le a számításaidat.

Válasz.78,5 º északi szélesség

90 º-(35 º -23,5 º) = 78,5 ÉSZ.

5. Annak a meridiánnak (a terület földrajzi hosszúságának) meghatározásához, amelyen a pont található, a greenwichi meridián ideje és a helyi szoláris idő alapján, meg kell határozni a köztük lévő időkülönbséget. Például, ha a greenwichi meridiánon dél van (12 óra), és a helyi szoláris idő a megadott ponton 8 óra, a különbség (12-8) 4 óra. Egy időzóna hossza 15º. A kívánt meridián meghatározásához a számítás 4 x 15º = 60º. Annak meghatározásához, hogy egy adott meridián melyik féltekén található, emlékeznie kell arra, hogy a Föld nyugatról keletre (az óramutató járásával ellentétes irányba) forog. Ez azt jelenti, hogy ha a greenwichi meridián ideje nagyobb, mint egy adott pontban, akkor a pont a nyugati féltekén található (mint a javasolt példában). Ha a greenwichi meridián ideje kisebb, mint egy adott pontban, akkor a pont a keleti féltekén van.

Példa.

Melyik meridiánon található a pont, ha tudjuk, hogy a greenwichi délköri idő szerint délben a helyi szoláris idő 16 óra? Írd le az érvelésedet.

Válasz. A pont a 60-as meridiánon találhatóº e.d.

16 óra. -12 óra. = 4 óra (időeltérés)

4x15 º = 60 º

Keleti hosszúság, mert a 16.00 pontban, amikor Greenwichnél még 12.00 van (azaz a pont keletebbre van)