Читайте также:
|
|
Явления, сопровождающие годовое и суточное движение Солнца.
Времена года. Количество солнечной энергии, получаемой единичной площадью на Земле, зависит главным образом от высоты Солнца над горизонтом и времени освещения. В средних широтах высоты Солнца меняются за год на 46°53', что и приводит к смене времен года. На рис. 23 в положении // Земля обращена к Солнцу северным полушарием, где высоты Солнца больше, время освещения продолжительнее — наступает лето. В положении IV наоборот — в северном полушарии зима, в южном — лето.
Астрономическими признаками времен года принято считать соотношение знака и величины склонения Солнца с широтой места. Когда δ¤ становится одноименным с φ, начинается весна, а при δmax начинается лето. Когда δ¤ становится разноименным с φ, начинается осень, а при δmax начинается зима.
Вследствие неравномерности движения Солнца по эклиптике время прохождения участков эклиптики между точками времен года неодинаково, поэтому в северном полушарии весна продолжается 92,9 сут; лето — 93,6; осень — 89,8; зима — 89,0 сут; теплый весенне-летний период на семь дней длиннее осенне-зимнего. В тропиках вместо лета и зимы различают два сезона — соответственно сухой и дождливый.
Климатические пояса.
Разделение Земли на климатические пояса связано с количеством тепла, получаемым от Солнца, и особенностями его суточного движения. С астрономической точки зрения Земля разделяется на пять климатических поясов.
Жаркий, или тропический, пояс включает районы, в которых Солнце может проходить через зенит. Условие прохождения через зенит: δ¤= φ Следовательно, границами пояса будут параллели 23°27' N и S,
т. е тропики Рака и Козерога
Умеренный пояс (северный и южный) включает районы, в которых Солнце каждый день восходит и заходит, но не проходит через зенит. Условие восхода δ¤< 90°—φ Следовательно, границами этих двух поясов будут параллели от 23°27' до 66°33'N и S, т. е. от тропиков до полярных кругов.
Холодный, или полярный, пояс (арктический, антарктический) включает районы, в которых возможны дни с незаходящим или невосходящим Солнцем. При δ¤ >90-φ к одноименных Солнце будет незаходящим, а при δ¤ >90-φ и разноименных — невосходящим.
Крайние параллели, на которых возможно незаходящее или невосходящее Солнце, называются полярными кругами: северным — в φ = 66°33' N и южным — в φ = 66°33'S Следовательно, два холодных пояса простираются от полярных кругов до полюсов.
Особенности движения Солнца в разных широтах.
Рассмотрим, как происходит совместное суточное и годовое движение Солнца при изменении широты места. Как показано на рис. 24, в течение года Солнце движется по спирали и его крайние параллели создают пояса сферы в пределах 23°27'N и S. Для выяснения особенностей движения Солнца эти пояса заносятся на сферу в данной широте (рис. 27).
На экваторе (рис. 27, а) все параллели Солнца делятся пополам, поэтому день всегда приближенно равен ночи. В дни равноденствий (δ=0) Солнце движется по экватору, который совпадает здесь с первым вертикалом; в полдень Солнце проходит через зенит. До полудня Солнце движется по Е части первого вертикала, а после полудня — по W, т. е. в полдень азимут Солнца мгновенно изменяется на 180°. В дни солнцестояний параллелями являются тропики (δ = 23°27'), при этом меридиональные высоты Н = 66°33' будут наименьшими.
В тропическом поясе (рис. 27, б) крайние параллели Солнца вмещают зенит (φ ≤ 23°27'N, S), поэтому Солнце проходит через зенит дважды в год, а на границах пояса — один. Продолжительность дня в течение года меняется мало. Солнце может пересекать первый вертикал (δ < φ) и не пересекать его. В тропиках изменение азимута происходит весьма неравномерно: велико около кульминаций и мало около первого вертикала.
В умеренном поясе Солнце в течение года всегда восходит и заходит, причем продолжительность дня меняется в широких пределах (крайние параллели на рис. 24). В этом поясе Солнце никогда не проходит через зенит, а меридиальные высоты меняются в течение одного года на 2δ¤max.
В полярном поясе (рис. 27, в) может наблюдаться незаходящее или невосходящее Солнце, когда
δ¤≥ 90° — φ, т. е. возможен полярный день или ночь. В остальное время Солнце восходит и заходит
Полярным днем называется промежуток времени, в течение которого Солнце в суточном движении не заходит и движется над горизонтом (параллели bb1, Na на рис 27, в), он продолжается, пока δ¤≥ 90°—φ и одноименно
Полярной ночью называется промежуток времени, в течение которого Солнце в суточном движении не восходит и движется под горизонтом (параллели Sc, d1d), ночь продолжается, пока δ¤≥ 90°—φ и разноименно
На полюсах полярные день и ночь продолжаются почти полгода, на северном полюсе день — с 21 марта по 23 сентября, ночь — с 23 сентября по 21 марта, на южном — наоборот
Дата добавления: 2015-11-30; просмотров: 69 | Нарушение авторских прав