Представяне на слънчевата радиация. Измерване на пряка слънчева радиация
Цели на урока:Запознаване с основните фактори, влияещи върху климата на Русия: слънчева радиация и радиационен баланс.
Цели на урока:
- Образователни:да започне запознаване с основните климатообразуващи фактори: слънчева радиация, нейните видове.
- Образователна: стрДа продължи формирането на умения и способности за работа с карти и диаграми.
- Образователни:да култивира когнитивна активност, независимост, комуникация.
Оборудване: m / m проектор, презентация за урока ( Приложение), атласи, учебници, физически и климатични карти на Русия, колекции USE.
ПО ВРЕМЕ НА ЗАНЯТИЯТА
азОрганизиране на времето.
Здравейте момчета.
II. Повторение на миналото.
Тази година започнахме да изучаваме природата на Русия, нека си припомним какво вече сме научили.
- Геоложки строеж и релеф.
- съседите на Русия.
- Административната структура на Руската федерация.
- 10 любими обекта.
- Ще проверим геоложкия строеж и релефа с тестове от сборниците. (Отговорите се записват в тетрадка за самостоятелна работа)
- Ще повторим съседите на Русия, облегнат на топкатакоето вече показва някои страни. И така, ние подаваме топката по веригата, докато назоваваме страната, останалите наричаме съседите от 2-ри ред. Слушаме се внимателно, не можем да се повтаряме.
- Кой може да каже административно-териториален RF устройство?
- Кой ще покаже на картата 10 любими обектаРусия? (покажи)
III. Обяснение на новата тема.
Темата на днешния урок е "КЛИМАТОФОРМИРАЩИ ФАКТОРИ"
(Вписване в тетрадката)
Разглобете фразата "ФОРМИРАНЕ НА КЛИМАТА" по състав
Какво е КЛИМАТ?
Климат (от гръцки klima, Родителен падеж klímatos, буквално - наклон; наклон се подразбира земната повърхносткъм слънчевите лъчи), дългосрочният метеорологичен режим, характерен за определен район на Земята.
Слайд 1 (Напишете определението в тетрадката си)
слайд 2
Изберете синоним на думата фактори. (Причини)
Сега съставете изречение с думите: климат, причини. (ПРИЧИНИ, КОИТО ФОРМИРАТ КЛИМАТА В РУСИЯ)
слайд 3
Групова работа. -Припомнете си от курса на 7 клас факторите, от които зависи формирането на климата на нашата страна. От набора от термини изберете подходящите. (Всеки отбор получава 5 „лъча“, всеки от които има подписан термин. От 5 трябва да изберете 1 климатообразуващ фактор и да го прикрепите към дъската.)
Географско местоположение, вятърна активност, тектонска структура, WM циркулация, подстилаща повърхност, древно заледяване, морски течения, растителност, течащи води, надморска височина, близост на морета и океани, почви, посока на планински вериги, човешка дейност, слънчева радиация, радиационен баланс.
ЗНАЕ (написано на дъската):
- географско положение
- ВМ тираж
- морските течения
- надморска височина
- близост до морета и океани
- слънчева радиация
слайд 4
Огромен брой фактори влияят върху формирането на климата. Днес ще научим повече за един фактор, какво мислите? Слънчева радиация. Защо? (Няма живот без топлина).
ИСКАТЕ ДА ЗНАЕТЕ (написано на дъската):
- Видове слънчева радиация
- Радиационен баланс
слайд 5
Климатът на Русия е много разнообразен. От студената арктика на север до влажните субтропици на черноморското крайбрежие на Краснодарския край.
Географското положение (географската ширина) влияе върху разпределението на слънчевата радиация и атмосферната циркулация.
слайд 6.
Помислете за ефекта на слънчевата радиация върху климата. Слънчевата радиация е излъчването на топлина и светлина от Слънцето, измерено в килокалории на (Kcal/cm). Разпространението на слънчевата радиация върху земната повърхност зависи от географската ширина. как? ( При движение от север на юг количеството слънчева радиация, получена от територията, се увеличава).
Защо? (Географската ширина определя ъгъла на падане на слънчевите лъчи върху земната повърхност и продължителността на деня.)
Работа по фигура на учебника 28 стр.80 (Дронов)
Как се променя ъгълът на падане на слънчевите лъчи в зависимост от географската ширина? (търся) (Колкото по-ниска е географската ширина (по-близо до екватора), толкова по-голям е ъгълът на падане на слънчевите лъчи)
Каква е връзката между ъгъла на падане на слънчевите лъчи и количеството слънчева топлина (слънчева радиация), получена от територията?
слайд 7 и 8
Коя от точките (м. Челюскин или Краснодар) получава повече слънчева радиация с 1 см? (Краснодар)
Защо? (Колкото по-голям е ъгълът на падане на слънчевите лъчи, толкова по-голяма е слънчевата радиация)
Кои райони на страната ни получават най-голямото числослънчева радиация?
(южен)
Слайд 9
Защо количеството слънчева радиация намалява на север относително бавно през лятото и много бързо през зимата? (През зимата, на север от Арктическия кръг 66,5 ° N, настъпва полярната нощ и потокът от слънчева радиация спира)
Не всички слънчеви лъчи, преминавайки през слоевете на атмосферата, достигат земната повърхност.
Слайд 10
Част от слънчевата радиация достига нашата планета. Слънчевата радиация, която преминава през земната атмосфера, може да бъде директна и дифузна.
слайд 11
В слънчев безоблачен ден преобладава пряката радиация. Слънчевите лъчи се виждат в гората. През листата на дърветата директните лъчи преминават към повърхността на Земята.
Правим слънчеви бани и на пряка слънчева светлина.
слайд 12
И при облачно време разсеяната радиация достига Земята, разсейвайки се върху облаците. Колкото по-облачна и прашна е атмосферата, толкова повече слънчева светлина се разсейва и отразява, толкова по-малко тя достига до земната повърхност.
слайд 13
Общото количество слънчева радиация, достигаща повърхността на Земята, се нарича обща радиация.
Част от общата радиация се отразява от повърхността на Земята (отразена радиация), останалата част се абсорбира от повърхността и я нагрява (абсорбирана радиация). Нагрятата земна повърхност отразява топлината обратно в космоса.
Работа в тетрадка.
-Пречертайте диаграмата в тетрадка и запишете определението за обща радиация.
Обща радиация - обща сума слънчева енергиядостигайки повърхността на земята. Общата радиация на картите е показана като линии.
Работа по учебник
Намерете фигура 30 стр.81 в учебника. Необходимо е да се определи общата радиация в тези градове.
Красноярск - 95 Kcal / cm
Якутск - 89 или неопределен
Хабаровск - 111 Kcal / cm
слайд 14.
Разликата между общата радиация и нейните загуби от отражение и топлинно излъчване се изразява като радиационен баланс.
Радиационният баланс е един от най-важните фактори за формирането на климата. Разпределението на температурите в почвата и съседните слоеве въздух, интензивността на изпарението и топенето на снега и други природни процеси зависят от радиационния баланс. Радиационният баланс в Русия средно за годината е навсякъде положителен, с изключение на районите с постоянна ледена покривка. През зимата той е отрицателен в цялата страна, а през лятото е положителен..
IV. Затвърдяване на изучения материал.
1. Работа по карти (Обща радиация и радиационен баланс)
- Попълнете таблицата въз основа на картата и направете извод каква закономерност се наблюдава в разпределението на общата радиация и радиационния баланс.
2. Работа върху сборниците от изпита
Отговорете на въпросите в част C3, страници 60 и 105
3. Отговорете на въпросите
- Какво се нарича слънчева радиация? (Топлина и светлина, излъчвани от Слънцето)
- Какво е обща радиация? (Топлина и светлина, които достигат до земната повърхност)
- Каква е общата радиация? (Директно + разпръснато)
- Какъв вид радиация преобладава в облачен ден? (разсеяна радиация)
- Можете ли да получите тен в облачен ден? (Възможно е, защото разсеяната радиация достига повърхността на Земята)
- Защо температурата на въздуха е различна на една и съща географска ширина през зимата? (В допълнение към ъгъла на падане на слънчевите лъчи влияят и подстилащата повърхност, състоянието на атмосферата (облачност) и атмосферната циркулация)
- Какъв е радиационният баланс? (Разликата между количеството на общата радиация и сумата на отразената радиация и топлинното излъчване)
ДОПЪЛНИТЕЛНО:
4. Работете върху работна книгаот 18, задача номер 2
V. Обобщение на урока.
И така, научихме, че слънчевата радиация е един от факторите, формиращи климата, и може да бъде от различни видове:
НАУЧЕНО (написано на дъската):
- Слънчева радиация
- директна радиация
- разсеяна радиация
- Общо облъчване
- отразена радиация
- Абсорбирана радиация
- Радиационен баланс
Обобщете наученото в урока.
слайд презентация
Текст на слайда: * Лекция 3. Естествен климатични условияоколната среда и човешкото здраве. Аклиматизацията и нейното хигиенно значение. Слънчева радиация. Агафонов Владимир Николаевич
Текст на слайда: * Климатът е средно дългосрочен метеорологичен режим, който е една от основните характеристики на дадена територия. Характеристиките на климата се определят от: - притока на слънчева радиация; - процеси на циркулация на въздушните маси; - естеството на подстилащата повърхност (асфалт, гора, поле).
Текст на слайда: * Времето - състоянието на атмосферата в разглежданото място в определен момент или за ограничен период от време (ден, месец). Характеризира се с метеорологичните елементи и техните изменения: температура, атмосферно налягане, влажност на въздуха, вятър, облачност, валежи, видимост, мъгла, състояние на почвата, снежна покривка, валежи и др.
Текст на слайда: Най-важните климатообразуващи фактори: географската ширина, която определя притока на слънчева енергия; релеф и вид на земната повърхност (вода, земя, растителност); височина над морското равнище; характеристики на циркулацията на въздуха; близост до морета и океани. *
Текст на слайда: Основни климатични зони: В зависимост от основните климатологични показатели на земното кълбо се разграничават седем основни климатични зони: тропически (0-13 ° географска ширина); горещ (13 - 26°); топло (26 - 39°); умерен (39 - 52°); студено (52 - 65 °); тежка (65 - 78 °); полярен (69 - 90°). *
Текст на слайда: * Климатът е разделен на 4 климатични области: студен - / T- (-28-14) - (+4-20) /; умерено - / T- (-14-4) - (+ 10-22) /; топло - / T-(-4- 0) - (+ 22-28) /; горещо / T- (-4 + 4) - (+ 28-34) /.
Текст на слайда: Видове климатични зони: Щадящият е топъл климат, характеризиращ се с малки амплитуди на температурни колебания атмосферен въздухи малки колебания в дневните, месечните и годишните стойности на други метеорологични фактори. Такъв климат налага минимални изисквания към адаптивните механизми. Дразнещият климат има значителни дневни и сезонни колебания в метеорологичните показатели. Такъв климат предизвиква повишено напрежение на адаптивните механизми в човешкото тяло. Дразнещ е студеният климат на Севера, високопланинският климат и горещият климат на степите и пустините. *
Текст на слайда: * Адаптивен тип е степента на биологична реакция към околната среда, осигуряваща най-добра адаптивност към заобикаляща среда, неговата екология. Има 4 адаптивни екологични типа: умерен тип, арктически, тропически и планински. Адаптивните типове се различават не само по външен вид, но и по физиологични процеси в организма, естество на метаболизма, набор от характерни ензимни системи и специфични заболявания и др.
Текст на слайда: * Аклиматизацията е приспособяването на човешкото тяло към нови климатични условия. Аклиматизацията се постига чрез развиване на динамичен стереотип у хората, който отговаря на дадените климатични условия. Физиологичните механизми на аклиматизация са разнообразни и зависят от специфичните климатични характеристики.
Слайд #10
Текст на слайда: Фази на аклиматизация: Има три фази на аклиматизация: начална фаза, при които в организма възникват физиологични адаптивни реакции, описани по-горе, използвайки като пример условията на висока надморска височина, студен и горещ климат; фазата на преструктуриране на динамичния стереотип, която може да се развие благоприятно или неблагоприятно. При неблагоприятен ход на втората фаза, човек изпитва изразени процеси на неправилно приспособяване под формата на: метеоневроза, намалена работоспособност, обостряне хронични болести, развитие на миалгия, невралгия и др патологични състояния. За такива хора третата фаза - стабилна аклиматизация не настъпва и човек трябва да се върне към предишните климатични условия; фазата на стабилна аклиматизация се характеризира с обичайното ниво и характер на заболеваемостта, стабилност метаболитни процеси, нормална плодовитост и добро физическо развитие на новородените. *
Слайд #11
Текст на слайда: * Антициклоните са области високо наляганес диаметър 5 - 7 хил. км, с нарастване атмосферно наляганеот периферията към центъра.
Слайд #12
Текст на слайда: * Циклоните са области понижено наляганес диаметър 2 - 3 хил. км, със спад на атмосферното налягане от периферията към центъра.
Слайд #13
Текст на слайда: Формулата на Планк e = hf, където e е квантовата енергия, f е честотата на трептене, h е квантовата константа. *
Слайд #14
Текст на слайда: ГРАНИЦИ НА СЛЪНЧЕВИЯ СПЕКТЪР 1) инфрачервени лъчи(IR) - от 0,76 до 60 микрона; 2) Видими лъчи- 400-760 nm; 3) Ултравиолетови лъчи (UV) - 10-400 nm. *
Слайд #15
Текст на слайда: Разделяне на ултравиолетовия спектър Ултравиолетовият спектър е разделен на 3 области: А - 400-320 nm (първичен еритемен и дъбилен ефект); B - 320-280 nm (първично антирахитично или витаминообразуващо действие); C - 280-200 nm (преференциално бактерицидно действие) *
Слайд #16
Текст на слайда: Действието на ултравиолетовите лъчи 1. Повишени метаболизъм и ензимни процеси. 2. Повишен тонус на централната нервна система и стимулиращ ефект върху симпатикуса нервна системас последващо регулиране на метаболизма на холестерола. 3. Повишаването на имунобиологичната реактивност на организма е свързано с увеличаване на глобулиновата фракция на кръвта и фагоцитната активност на левкоцитите. Също така има увеличение на броя на червените кръвни клетки и съдържанието на хемоглобин. 4. Променете дейността ендокринна система: - стимулиращ ефект върху симпатико-надбъбречната система (повишаване на адреналиноподобни вещества и кръвна захар); - инхибиране на функцията на панкреаса. 5. Специфично образуване на витамин D3. 6. Отбелязва се повишаване на устойчивостта на организма към действието на йонизиращите лъчения. 7. Бактерицидно - пагубно действие върху микроорганизмите. *
Слайд #17
Текст на слайда: Сложен хигиенни мерки 1. Борбата за чистота на атмосферата; 2. Използване на архитектурни и планови техники, които осигуряват проникването на UV лъчи в сградата (северните райони на страната); 3. Използване в конструкцията на uviol стъкло, целулозен ацетатен филм, целофан (усилен найлон), които пропускат UV лъчи; 4. Широка санитарно-просветна работа; 5. Използването на солариуми, състоящи се от кабини, покрити с полиетиленово фолио, с цел удължаване на слънчевите бани и защита от силен вятър. *
Слайд #18
Текст на слайда: * БЛАГОДАРИМ ЗА ВНИМАНИЕТО!
Разпределение слънчева радиацияна земната повърхност зависи от ъгъла на падане на слънчевите лъчи (фиг. 96). Равни площи на екватора (кошчесреден (а 1b 1 ) и високо ( а 2b 2) географските ширини имат различни количества радиация. Следователно от южните граници на страната на север ъгълът на падане на слънчевите лъчи намалява. Съответно намалява и потока от слънчева радиация.
Радиацията, идваща директно към земната повърхност под формата на пряка слънчева светлина в безоблачно небе, се нарича пряка слънчева радиация.
Въпреки това, не цялата слънчева радиация достига земната повърхност. Част от него се абсорбира от водни пари, разпръсква се, отразява се от водни капки и прах, съдържащи се в атмосферата. Това разсеяна радиация,което определя повсеместната дневна осветеност, цвета на небето и зората. Съвсем ясно е, че колкото по-голяма е облачността и замърсяването на атмосферния въздух, толкова по-малко директна и толкова по-дифузна радиация навлиза в земята.
Комбинацията от пряка и разсеяна радиация форми обща радиация.На фиг. 97 изолинии показват разпределението на общата слънчева радиация, измерена в kcal/cm 2 . Слънчевата радиация може да се измерва и в Международната система – mJ/m 2 на година.
Тъй като в умерените, субарктическите и арктическите пояси ъгълът на падане на слънчевите лъчи варира значително според сезоните на годината, разликата в пристигането на общата слънчева радиация достига значителни стойности (таблица).
Географска ширина, ° с. ш. |
Предмети |
Радиация, mJ / m 2 |
||||
само за година |
||||||
О. Врангел |
||||||
Санкт Петербург |
Минималното количество обща радиация през зимата в субполярните и полярните райони зависи от незначителната височина на Слънцето, късия ден и дългата полярна нощ. И в летни дниСлънцето огрява повърхността почти денонощно, но северното лято е твърде кратко.
Общата слънчева радиация, достигнала до земната повърхност, частично се абсорбира от почвата и водните тела и се превръща в топлина, а частично се отразява. Количеството погълната и отразена слънчева радиация зависи от свойствата на повърхността (фиг. 98). материал от сайта
Общата слънчева радиация, минус отразената, се асимилира от сушата и морето и се превръща в топлинна енергия. Нагрятата земна повърхност излъчва топлина, която нагрява въздуха. Част от топлинното излъчване от земната повърхност и атмосферата се връща обратно в междупланетното пространство.
Изразен е процесът на постъпване и потребление на радиационна топлина от земната повърхност радиационен баланс- разликата между общата радиация и нейните загуби поради отражение и топлинно излъчване.
Средногодишният радиационен баланс определя характеристиките на топлинния режим, изпарението, снеготопенето и целия климат като цяло.
На тази страница материал по темите:
Резюме на слънчевата радиация
доклад по география доклад слънчева радиация
Контури на слънчевата радиация в Русия
Кратката дефиниция на общата слънчева радиация е
-
слайд 2
5.1. Измерване на пряка слънчева радиация. Пирхелиометър и актинометър. 5.2. Измерване на разсеяна радиация. Пиранометър. 5.3. Измерване на радиационния баланс. балансомер.
слайд 3
5.1 Измерване на пряка слънчева радиация. Пирхелиометър и актинометър.
Актинометричните измервания са измервания на различни потоци радиация в атмосферата. Основните актинометрични величини са както следва. 1.Директна слънчева радиация. Присъства само през деня при ясно небе. 2.Разсеяна слънчева радиация. Присъства в дневни часоведни. 3. Радиационен баланс. Това е алгебричната сума на всички потоци от горното полукълбо минус сумата от всички потоци от долното полукълбо.
слайд 4
5.1 Измерване на пряка слънчева радиация. Пирхелиометър и актинометър. За измерване на пряката слънчева радиация се използва един от двата инструмента - компенсационен пирхелиометър или термоелектрически актинометър. Компенсационният пирхелиометър е абсолютен уред, термоелектричният актинометър е относителен. Абсолютните инструменти се основават на сравнението на измерения параметър с друг със същия параметър, чиято стойност може да се коригира по време на процеса на измерване.Пример за това е пан баланс. Абсолютните инструменти не изискват калибриране и нямат скала. Относителните инструменти се основават на преобразуването на измерената величина в друга физическа величина, чиято стойност е доста лесна за измерване. Пример е пружинен баланс със стрелка. Относителните инструменти се калибрират чрез сравнение с абсолютните инструменти.
слайд 5
5.1 Измерване на пряка слънчева радиация. Пирхелиометър и актинометър. Ориз. 5.1.1. Външен видкомпенсационен пирхелиометър Ангстрьом.
слайд 6
5.1 Измерване на пряка слънчева радиация. Пирхелиометър и актинометър. 4 K ma G R 1 2 3 3’ 5.1.2. Схема на компенсационен пирхелиометър. 1 - капак; 2 - отвори в капака; 3, 3' - черни плочи; 4 – термодвойка; G - галванометър; ma е милиамперметър. Пирхелиометърът е насочен към Слънцето. Една от дупките е затворена. Слънцето огрява само една от плочите. Тя се загрява. Втората плоча се нагрява токов ударот батерията. Токът се регулира от резистор R. Температурната разлика между плочите се контролира от термодвойка (4) с галванометър G. Наблюдателят постига нулеви показания на галванометъра и след това измерва тока i, който загрява плочата, използвайки един милиамперметър ma.
Слайд 7
5.1 Измерване на пряка слънчева радиация. Пирхелиометър и актинометър. Топлинен поток към платина, нагрята от слънчева радиация: (5.1.1) S – пряка слънчева радиация; е коефициентът на поглъщане на слънчевата радиация от плочата; s е площта на плочата. Топлинен поток към платина, нагрята от електрически ток i: R е съпротивлението на плочата. (5.1.2) Ако температурите на плочите са равни, и двата потока са равни:
Слайд 8
5.1 Измерване на пряка слънчева радиация. Пирхелиометър и актинометър. Тогава получаваме: където k е коефициентът на преобразуване за това устройство. (5.1.3) Пирхелиометърът е неудобен за полеви измервания. Вземете измервания дълго време. Използва се само за фабрично калибриране на актинометъра.
Слайд 9
5.1 Измерване на пряка слънчева радиация. Пирхелиометър и актинометър. Термоелектрически актинометър. Ориз. 5.1.3. Външен вид на термоелектрически актинометър.
Слайд 10
5.1 Измерване на пряка слънчева радиация. Пирхелиометър и актинометър. Ориз. 5.1.4. Термоелектрически актинометър М-3 (АТ-50). 1 - почернял диск, 2 - меден пръстен, 3 - термобатарея, 4 - последователно заострени диафрагми, 5 - метален цилиндър (тяло), 6 - отвор в диска за насочване на актинометъра към слънцето. към галванометър 6 5 черен диск (1) 4 меден пръстен (2) термобатарея (3)
слайд 11
5.1 Измерване на пряка слънчева радиация. Пирхелиометър и актинометър. Черният диск се нагрява от слънчева радиация. Медният пръстен има температура на въздуха. Температурната разлика между диска и пръстена е пропорционална на количеството пряка слънчева радиация. Тази разлика се измерва с помощта на термобатарея и галванометър. Директната слънчева радиация се изчислява по формулата: (5.1.4) където k е коефициент на преобразуване, определен фабрично; N - показанията на галванометъра в деления; N0 е нулевата точка на галванометъра (обикновено 3-5 деления).
Вижте всички слайдове