Storlek: px
Börja visa från sidan:
Transkript
1 UPPGIFTER 8:e klass Provomgång 1. Tiden vid varje ögonblick av dygnet är densamma vid punkter som ligger på samma meridian, kallade: A. Bälte B. Maternity C. Lokal D. Sommar 2. I vilken geologisk era inträffade sådana händelser som uppkomsten av däggdjur och fåglar äger rum?, uppkomsten av de första blommande växterna, dominans gymnospermer och reptiler: A. Arkeisk B. Proterozoikum C. Paleozoikum D. Mesozoikum 3. Hur stor andel solljus absorberas av jordens yta: A. 10% B. 30% C. 50% D. 70% 4. Vilken tektonisk struktur är kännetecknas av yngre ålder: A. Rysk plattform B. Västsibirisk platta B. Aldan-sköld D. Vikta regioner i Kamchatka 5. Det saltaste havet som tvättar Rysslands stränder? A. Chernoye B. Japanese C. Baltic D. Azov 6. Den norra sjövägen startar från hamnen: A. Arkhangelsk B. Murmansk C. St. Petersburg G. Kaliningrad 7. En vetenskapsman från Jekaterinburg (IV-bältet) anordnade ett webinar för sina kollegor från andra regioner Ryssland Omsk (V-zon), St. Petersburg (II-zon) och Barnaul (VI-zon) kl. 14:00 Moskva-tid. För en deltagare från vilken stad kommer webbinariet att börja kl. 18:00 lokal tid: A. Från St. Petersburg B. Från Jekaterinburg C. Från Barnaul D. Från Omsk 8. Ange en marin anläggning som inte är belägen utanför Rysslands kust: A Bussolsundet B. Kerchenskijsundet B. Gdanskbukten D. Rigabukten 9. Vilken av följande städer ligger vid floden Volga: A. Penza, Tolyatti C. Nizhny Novgorod, Kirov B. Cheboksary, Yoshkar-Ola D Kazan, Ulyanovsk 10. Välj svarsalternativet, där de listade folken tillhör samma språkgrupp: A. Buryats, Kalmyks, Khakass B. Bashkirs, Chuvash, Tatars B. Chechens, Ingush, Adyghe D. Mordovians, Udmurts, Kumyks 11. Vad är ursprunget till sådana landformer som eskers och kamas: A. Tectonic B. Karst B. Glacial D. Aeolian 1
2 12. Reserverna av denna mineraliska naturresurs i Kaliningradregionen uppskattas till mer än 3 miljarder ton, 281 fyndigheter har undersökts. Dess utvinning utförs huvudsakligen i distrikten Nesterovsky och Polessky i regionen. Dess värmevärde når 5000 kcal, även om användningen som bränsle sedan 1982 har varit förbjuden enligt lag. Denna resurs levereras till många europeiska länder. A. Torv B. Amber C. Gas D. Oljeskiffer 13. Under en av föreställningarna vetenskapsman geograf V.V. Dokuchaev sa: ”Jag ber om ursäkt för att jag stannade vid... lite längre tid än jag förväntade mig, men detta beror på att det senare är dyrare för Ryssland än all olja, allt kol, dyrare än guld och järnmalm; den innehåller evig, outtömlig rysk rikedom.” Vad pratade V.V. om? Dokuchaev? A. Skog B. Chernozem C. Gas D. Ocean 14. Ange termen som betecknar denna definition "Stora enheter av det geografiska höljet, som har en viss kombination av temperaturförhållanden och fuktighetsregimer, vilka klassificeras huvudsakligen enligt den dominerande typen av växtlighet och naturligt förändras på slätterna med norr till söder, och i bergen från foten till topparna”: A. Naturekonomiska komplex B. Geografiska regioner B. Naturzoner D. Landskap 15. Vilket naturfenomen som diskuteras i I Ryabtsevs berättelse "Stäppmiraklet". "För andra veckan nu regerade den mest brännande, skoningslösa juli på stäppen. Han slickade grunda floder till botten och strödde ut djur och fåglar någonstans. Bränt gräs knastrade under fötterna, smulas sönder till damm; Den kala marken skars av djupa sprickor där ormar, ödlor och spindlar låg. Vart du än tittar finns det två färger: askgul och brun. Mot denna dystra bakgrund, bedrägligt tilltalande för ögat, spreds bladlösa kameltörnbuskar i akvamarindrag - den enda växten som fortfarande hade en gnistan av liv. Glittrande under solen, här och var ligger saltet i sockervita fläckar, som visar sig på de döda kala fläckarna. Det här är en vacker och samtidigt fruktansvärd syn” A. Bora B. Fen C. Sukhovey D. Samum 16. En atmosfärisk virvel av enorm diameter (från hundratals till flera tusen kilometer) med reducerat lufttryck i mitten. Luft cirkulerar moturs på norra halvklotet och medurs på södra halvklotet A. Tornado B. Cyklon C. Anticyklon D. Tornado 17. Ange svarsalternativet där alla floder tillhör ett flodsystem A. Don, Voronezh, Oka B. Volga , Kama, Svir B. Amur, Argun, Shilka G. Ob, Irtysh, Khatanga 18. Vilken naturresurs förenar följande områden: Shtokman, Medvezhye, Zapolyarnoye, Astrakhan. A. Olja B. Gas B. Kol D. Kaliumsalt 2
3 19. Bestäm vilka halvöar i Ryssland som kännetecknas av följande klimategenskaper: A. Klimatet är mycket kallt, skarpt kontinentalt. Medeltemperaturen i januari är minus º C, och i juli º. Våren börjar i mitten av juni, och i augusti sjunker den genomsnittliga dygnstemperaturen under noll. Nederbörden är från 120 till 140 mm per år. Den östra delen av halvön är helt täckt av glaciär. B. Klimatet är maritimt, svårare i väster än i öster. Årlig nederbörd är från 600 till 1100 mm. De högsta delarna av bergen stöds av moderna glaciärer. Ett av de slående dragen i klimatet på halvön är starka vindar, orkaner och stormar i alla områden i regionen. Under vintermånaderna blåser vindar med en kraft på över 6 poäng m/sek. B. En av de "varmaste" regionerna i jordens subarktiska zon. Den norra delen av halvön är varmare än den södra, vilket beror på inverkan av varma strömmar.Medeltemperaturen på vintern varierar från -9ºС vid kusten, till -13ºС i mitten av halvön. Den frostfria perioden varar i genomsnitt 120 dagar i en smal kustremsa, förkortas med avståndet från havet till 60 dagar, och på bergskedjans toppar sjunker temperaturen inte under 0ºC mindre än 40 dagar om året . 1. Kamchatkahalvön 2. Kolahalvön 3. Taimyrhalvön 20. Vilket av följande är ett exempel rationell miljöförvaltning? A. Skapande av skogsskyddsbälten i stäppzonen B. Dränering av träsk i de övre delarna av floder C. Konvertering av värmekraftverk från naturgas till kol D. Längsgående plöjning av sluttningar 21. Medan man förbereder en reklambroschyr för ett turistföretag , försökte konstnären skildra en mängd olika exotiska hörn klot. Hitta två artistmisstag. A. En peruan leder en lama B. En tuareg kör ett spann renar C. En thailändare ger turister turer på en jak D. En hindu plöjer en åker på en buffel 22. En stormig lerstensbäck, ofta som dyker upp i slutet av en glaciär under kraftiga nederbörd eller under intensiv snösmältning, rör sig längs sluttningen och bär med sig en massa stenar är: A. Jordskred B. Översvämning C. Lerflöde D. Morän 23. När kom kontinenten Pangea dela? A. 10 miljoner år sedan B. 50 miljoner år sedan C. 250 miljoner år sedan D. 500 miljoner år sedan 24. År 1831 gjorde den engelske polarforskaren John Ross en upptäckt i den kanadensiska arktiska skärgården, och 10 år senare hans brorson James Ross nådde sin antipod i Antarktis. Vilken upptäckt pratar vi om? A. Nordlig magnetisk pol B. Polcirkel C. Sydmagnetisk pol D. Nordlig geografisk plus 3
4 25. Match: toppen av berget - land 1. Toubkal A. Andy a. Ryssland 2. Aconcagua B. Atlas f. USA 3. Elbrus V. Cordillera c. Argentina 4. McKinley G. Kaukasus Marocko 26. Monsunregn orsakar ofta översvämningar på floderna: A. Ob, Indigirka B. Rhen, Vistula C. Donau, Yenisei G. Yangtze, Amur 27. Vilket land ligger på olika kontinenter? A. Kazakstan B. Egypten B. Türkiye; G. Ryssland 28. Fastställ överensstämmelsen mellan de föreslagna koncepten och jordens olika sfärer 1. Svarta rökare A. Litosfär 2. Halo B. Hydrosfär 3. El Niño C. Biosfär 4. Nekton D. Atmosfär 29. Välj en sjö med minimal salthalt. A. Bodenskoe B. Aralskoe C. Caspian D. Balkhash 30. Vilka instrument är inte meteorologiska: A. Barograf D. Ekolod B. Hygrometer D. Curvimeter C. Heliograf E. Anemometer G. Nefoskop SVARSFORMULÄR Svar Svar Svar Maxpoäng 40,4
5 8:e klass Analytisk omgång Uppgift 1. Använd en topografisk karta för att slutföra uppgiften. 1) Bestäm skalan på kartan om avståndet från punkt A till punkt B är 900 m. Skriv svaret i form av en numerisk och namngiven skala 2) Bestäm azimut och riktning som ska gå från skolan till brunnen . Hur långt behöver du gå? 3) Bestäm amplituden för absoluta höjder i detta område 4) I vilken riktning flyter floden? Ekorre? 5) Utvärdera vilken av platserna som anges på kartan med nummer 1 och 2 som är bäst att välja för byggandet av ett vindkraftverk avsett för nödströmförsörjning till en skola i byn Verkhneye. Ge minst två skäl. Maxpoäng 13,5
6 Uppgift 2. Baserat på de föreslagna fragmenten av satellitbilder, bestämma ursprunget för sjöbassängerna. Ge exempel på namn på sjöar eller områden med deras utbredning. Skriv svaret i tabellen Antal satellitbild Sjöbassängens ursprung Maximalt antal poäng 10. Exempel på sjö eller utbredningsområde Uppgift 3. Matcha definitionerna till geografiska fenomen och namnge kontinenterna (eller delar av världen) ) på vilka dessa fenomen observeras. A. Pororoka B. Mistral C. Kum D. Scrab D. Atoll 1. Snår av lågväxande vintergröna xerofytiska buskar i tropikerna och subtroperna. 2. En ringformad korallö i form av en smal ås som omger en grund lagun. 3. Flodvåg som rör sig från mynningen uppströms om floden 4. Sandöken 5. Kall nordvästvind som blåser på landets södra kust, kallad Côte d'Azur. Skriv dina svar i tabellen. Fenomen Definition nummer Kontinent eller del av världen 6
7 A B C D E Maxpoäng 10. Uppgift 4. Det finns städer på jorden där människor inte behöver pälsrockar, pälsmössor och handskar i januari. Från listan väljer du de städer vars invånare inte behöver vinterkläder i januari. Varför är invånarna i var och en av de städer du valde så lyckliga? Luanda, Managua, Kairo, Stockholm, Bukarest Svar: Maxpoäng 6. Problem 5. Finska killar från en liten by som ligger nära polcirkeln ville korrespondera med skolbarn från andra länder som bodde på samma parallell som dem. De skickade brev till Ryssland, Kanada, Sverige. Vilka länder glömde killarna att skriva till? Vilka typer av transporter kan ett brev levereras dit? Svar: Maxpoäng 6. Uppgift 6. Fyll i de tomma fälten geografisk beskrivning Nizhny Novgorod-regionen. Nizhny Novgorod-regionen ligger i centrala Ryssland, på (1) en slätt, i naturliga zoner (2), (3), (4). Topografin i regionen inkluderar kratrar, grottor och sjöar (5) av ursprung. Regionen ligger inom (6) klimatzonen. De huvudsakliga vattenvägarna är fyra floder (7, 8, 9, 10) som hör till havsbassängen (11). I norra delen av regionen är (12) jordar zonbelagda och i sydöstra (13) är jordar vanliga. Mest uråldrig stad Nizhny Novgorod-regionen (14) står på den vänstra stranden av Volga och är känd för folkhantverk. Och i staden Semenov fortsätter 300-åriga traditioner av folkkonst (15).. Maximalt antal poäng 15. Svar:
UPPGIFTER 7:e klass Provomgång 1. I vilken riktning ska du röra dig för att komma från en punkt med koordinaterna 12 N. 176 W. till en punkt med koordinaterna 30 N. 174 E: A. Mot nordost B. mot sydväst
Demoversion av den slutliga mellancertifieringen i geografi, årskurs 8 ALTERNATIV 1 A 1. Med vilket av de listade länderna har Ryssland en landgräns? a) Sverige; b) Estland; c) Iran; d) Tadzjikistan. A 2. Extrem
ALLRYSKA OLYMPIAD FÖR SKOLBARN I GEOGRAFI (SKOLSCEN). 2017 2018 akademiskt år 8. KLASS UPPGIFTER Tid att slutföra uppgifter - 45 minuter. Testuppgifter. 1. Vilket geografiskt särdrag har inte longitud:
Arbetets innehåll: KARTA ÖVER BEDÖMNING AV KUNSKAPENS KVALITET geografi 8:e klass (1:a trimestern) Rysslands geografiska position Ryssland på världskartan: dimensioner, ytterpunkter, gränser, gränsländer och havstvätt
Geografi årskurs 6 Instruktioner för att genomföra uppgifter 90 minuter avsätts för att genomföra provuppgifter. Arbetet består av 40 uppgifter, som är uppdelade i 2 delar. Del I innehåller 30 uppgifter med val av en
Demoversion mellanliggande slutcertifiering av betyg 6 i geografi 7 Området är mest detaljerat avbildat på skalkartan: a) : 500 c) : 50 000 b) : 5 000 d) : 5 000 000 Del När den är klar
Testa på ämnet "Rysslands klimat". Alternativ 1. 1. Vilken klimatbildande faktor är den ledande? 1) Geografiskt läge 2) Atmosfärisk cirkulation 3) Närhet till oceaner 4) Havsströmmar 2.
Slutprov av elever i årskurs 8. Alternativ 1. A1 Vilken riktning motsvarar riktning A B på kartan över den europeiska delen av Ryssland? 1) norr 2) nordost 3) öst 4) sydost A2 Vilka hav
Rysslands fysiska geografi. 8: e klass. 2 timmar per vecka, totalt 68 timmar. Geografiprogrammet, författaren E.M. Domagatskikh, " ryska ord" lektion Rubrik på avsnitt och ämne 1 Ämne 1. Geografisk plats.
Rysslands geografi Observera! RF Ryska Federationen CIS Commonwealth oberoende stater Sovjetunionen socialistiska republiker RYSSLAND PÅ VÄRLDSKARTAN Ryssland (Rysska federationen) mest
Del 1 För var och en av uppgifterna 1 12 finns fyra möjliga svar, varav endast ett är korrekt. Instruktioner för att genomföra arbetet 45 minuter avsätts för att genomföra geografiprovet. Eleven är tillåten
Helrysk geografiolympiad för skolbarn Kommunal scen 2016 8:e klass Teoretisk omgång Den teoretiska omgången innehåller 5 uppgifter 120 minuter tilldelas för att genomföra alla uppgifter i den teoretiska omgången
Demoversion av slutprovet i geografi för årskurs 8. Interimcertifiering i årskurs 8 genomförs i form av prov. Testet består av 27 uppgifter. Arbetsbeteckning
UPPGIFTER 9:e klass Provomgång 1. Vilken naturligt föremål förenar länder som Ryssland och Litauen? A. Kandalaksha Bay B. Rigabukten C. Östersjöspott D. Kuriska spotten 2. Ange tre städer i Ryssland,
Ett prov i geografi för årskurs 8 för att förbereda eleverna för den slutliga certifieringen i form av State Examination och Unified State Examination.Ett prov i geografi för elever i årskurs 8 sammanställs i form av ett prov i två versioner.
Del 1 För var och en av uppgifterna 1 12 finns fyra möjliga svar, varav endast ett är korrekt. Instruktioner för att genomföra arbetet 45 minuter avsätts för att genomföra geografiprovet. Sökanden är tillåten
Testrunda Använd en del av ett kortark, utför testuppgifter 1 2 1. Väderkartan sammanställdes för den 13 januari. Vilken av följande städer som visas på kartan är mest sannolikt att befinna sig i nästa dag?
Bergsegenskaper plan 1. Geografiskt läge. 2. Riktning av bergskedjor, brant sluttningar. 3. Åsarnas längd (km). 4. Övervägande höjd. 5. Maximal höjd (vertexkoordinater).
Demonstrationsversion av mellancertifiering för årskurs 8 i GEOGRAFI Instruktioner för att genomföra uppgifter 45 minuter avsätts för att genomföra provarbetet. Det sista kontrollprovet består av 20 uppgifter.
FRÅGOR GEOGRAFI KLASS 8 1. Ange Rysslands ungefärliga yta: 1) 14 miljoner kvadratmeter. km 2) 20 miljoner kvm. km 3) 17 miljoner kvm. km 4) 23 miljoner kvm. km 2. Nämn staten som har en landgräns mot Ryssland: 1) Finland
Kommunal budgetutbildningsinstitution "Secondary school 1 in Sovetsky" Demoversion av test- och mätmaterial för mellanliggande certifiering i geografi,
Uppgifter Skolskede av Allryska Olympiaden för skolbarn i geografi 1. provomgång. Betyg 8 Välj ett rätt svar för var och en av frågorna. Skriv dina svar på svarsbladen.
Slutprov i geografi, årskurs 8, Natur och befolkning, alternativ 1 1 Vilket påstående är sant? A. Ryssland ligger öster om 19 östlig longitud B. Ryssland har landgränser
2012 All-Russian Geography Olympiad för skolbarn Kommunal scen 8:e klass Geografi Olympiad innehåller uppgifter från två omgångar av test och analytiska. Maxpoäng för rätt
Testomgång 1. Först resa jorden runt expeditionen genomfördes av: a) spanska b) portugisiska c) engelska d) ryska 2. lutningsvinkeln för jordens axel mot omloppsplanet är: a) 0 0 b) 33,5
Bergsbeskrivningsplan 1. Namn. 2. Geografiskt läge (kontinent, land) 3. Bergens ålder. 4. Riktning av bergskedjor, brant sluttningar. 5. Längd i kilometer (med skala) 6. Övervägande
Övervakning i geografi 8:e klass I alternativ FI klass Svar 1 6 11 16 21 2 7 12 17 22 3 8 13 18 23 4 9 14 19 24 5 10 15 20 25 Resultat 1. Arean av a) Ryssland är: a) 17.1 miljoner Ryssland km² b) 24,2 miljoner km² c)
Slutprov av elever i årskurs 8. A1 Vilken riktning motsvarar riktning A B på kartan över den europeiska delen av Ryssland? 1) nord 2) nordost 3) sydost 4) öst A2 Vilka hav hör till
Klass X (..) Kära student! Vi välkomnar ditt deltagande i Republikanska OS i geografi - år och är övertygade om att din entusiasm, kreativitet och kunskap om geografimaterial kommer att ge en möjlighet
Efternamn, förnamn (helt) Datum 2014 Del 1 För var och en av uppgifterna 1 10 finns fyra möjliga svar, varav endast ett är korrekt. Ringa in numret på detta svar Instruktioner för att slutföra arbetet.
Kommunal läroanstalt Gymnasieskola 57 Prov i geografi, årskurs 8 Sammanställt av: geografilärare av 1:a kategorin Usoltseva O.G. Tyumen, 2008 variant
Instruktioner för att slutföra arbetet 1 lektion (45 minuter) avsätts för att slutföra arbetet. Arbetet består av 2 delar och omfattar 20 uppgifter. Del 1 innehåller 10 flervalsuppgifter. Uppmärksamt
Jordens och människans natur 1) Vilken av de listade bergarterna har magmatisk ursprung? 1) marmor 2) kalksten 3) sandsten 4) granit 4 2) 1) ön är av vulkaniskt ursprung
Tentamensbiljetter, Geografi, 8:e klass Biljett 1 1. Rysslands geografiska läge. Gränser. Jämförelse av Rysslands geografiska position med andra länders position. Bestäm koordinater extrema punkter
Allmänna krav för programmet för sökande. Geografi Vid geografiprovet sökande till högre utbildning läroanstalt måste: navigera fritt med hjälp av fysiska, socioekonomiska, politiska kartor;
ARBETSKOD: Kommunal etapp av Allryska Olympiaden i Geografi 2012 Kära deltagare av Olympiaden! Tid för att genomföra uppgifter i den teoretiska omgången är 45 minuter, analytisk omgång är 1,5 timme. Användande
Slutprov av elever i årskurs 8. A1 Vilken riktning motsvarar riktning A B på kartan över den europeiska delen av Ryssland? 1) norr 2) nordost 3) öst 4) sydost A2 Vilka hav hör till
Demonstrationsversion av provet i geografi (8:e klass) Del 1 Del 1 innehåller 29 flervalsuppgifter. För varje uppgift finns fyra möjliga svar, varav endast ett är korrekt.
Demoversion av ett förflyttningsprov i 8:e klass i geografi (FIPI-uppgifter användes) 1. På vilken halvö ligger Rysslands nordligaste kontinentala punkt? 1) Kola 2) Taimyr 3) Yamal 4) Chukotka 2.F.P.
Klass Efternamn, förnamn (helt) Datum 2015 Del 1 För var och en av uppgifterna 1 10 finns fyra möjliga svar, varav endast ett är korrekt. Instruktioner för att genomföra arbetet För att genomföra geografiprovet
1 Naturlig och ekonomisk zonindelning av Ryssland. Regioner i Ryssland Svar på uppgifter är ett ord, en fras, ett nummer eller en sekvens av ord, siffror. Skriv ner svaret utan mellanslag, kommatecken osv.
Kommunal utbildningsinstitution Pomozdinskaya gymnasieskola uppkallad efter V.T. Chistalev GODKÄND av: Direktör för den kommunala utbildningsinstitutionen Pomozdinskaya Secondary School uppkallad efter V.T. Chistaleva F.E. Lindt Instrumentation
PRAKTISKT ARBETE 1 Analys av tektoniska och fysiskt kort värld: upprätta förbindelser mellan geologisk struktur och landformer Målet med arbetet: att konsolidera begreppen "plattform" och "landform", för att erhålla
Uppgift 14. 1. Kolahalvöns natur kännetecknas av 1) närvaron av aktiva vulkaner 2) frånvaron av träsk 3) dominansen av taigavegetation 4) frånvaron av permafrost 2. För vilken region
Teoretisk del ”Litosfären” 1. Bergarter som bildas av smält magma kallas: A) metamorfa; B) magmatisk; B) sedimentär. 2. Orsakerna till jordbävningar är: A) plötsliga
Praktiskt arbete 1 Analys av tektoniska och fysiska kartor över världen: upprätta kopplingar mellan den geologiska strukturen, tektoniska strukturer och landformer Syfte med arbetet: att konsolidera begreppet "plattform"
Examensbiljetter om kontinenternas och oceanernas geografi (7:e klass): Biljett 1. 1. Geografisk karta: betydelse, typer av kort, sätt att skildra kortets huvudinnehåll. 2. Eurasien: geografisk position,
EFTERNAMN KLASS - FÖRSTA Kryssa för rätt svar. Arbetstiden är 90 minuter. Del I. För varje korrekt utförd uppgift ges 3 poäng. 1. Vad heter ön där den ligger?
Förklaringar till demonstrationsversionen av kontrollmätmaterial av övervakning inom skolan vid den kommunala läroanstalten "Secondary School 8" i geografi för årskurs 8. Demoversionen är avsedd att
Del 1 Instruktioner för att slutföra arbetet För var och en av uppgifterna 1 10 ges svarsalternativ, varav endast ett är rätt. Geografiprovet tar 45 minuter. Sökanden är tillåten
Certifieringsarbete i geografi i 6:e klass sammanställs på grundval av den federala staten utbildningsstandard grundläggande allmän utbildning. Mål: bestämma graden av behärskning av eleverna
Förklarande anteckning Arbetsprogram i geografi är sammanställd på grundval av Federal State Education Standard for Basic General Education, exempel på program efter akademiska ämnen
Verifieringsarbete i geografi Alternativ 1 1. Vilken årsnederbörd är typisk för ett skarpt kontinentalt klimat? 1) mer än 800 mm per år 2) 600-800 mm per år 3) 500-700 mm per år 4) mindre än 500 mm
Geografi. 7 grader. Demo 1 (90 minuter) 1 Diagnostisk tematiskt arbete 1 om GEOGRAFI Instruktioner för att genomföra arbetet 90 minuter avsätts för att genomföra arbetet med geografi. Jobb
Geografi 6:e klass Innehållet i avsnittet (ämne) Planerade resultat av att studera avsnittet (ämne) Avsnittet ”Geografisk kunskap om vår planet” Vad studerar geografi? Geografiska metoder och vetenskapens betydelse i livet
Pomeranian State University uppkallad efter M.V. Lomonosov PROGRAM inträdesprov i GEOGRAFI Arkhangelsk 2011 Geografiprovet genomförs i skriftlig form. I geografiprovet,
Poäng Uppgift 1. Uppgift 2. Uppgift 3. Uppgift 4. Uppgift 5. Resultat Jurymedlem Kommunscenens uppgifter Allryska olympiaden studenter i geografi läsåret 2017-2018, årskurs 10-11 Genomförandetid
Alternativ 1 1A. Ordet "geografi" översatt från grekiska betyder: a. Jordutforskning; V. beskrivning av jorden; b. mätning av jorden; g. är inte alls ett grekiskt ord. 2A. Vilken av följande planeter ingår inte
Slice work on geography 7th grade Federal State Educational Standard Slice work 1. Introduktion. Geografiska skal. Alternativ 1. 1. Vid foten av bergen finns kontinentala jordskorpan. 2. Atmosfären är jordens gasformiga skal. 3.
Lektionsplanering av en fysisk kurs Rysslands geografi(Åk 8 Lektionsvecka Lektionsämne Huvudlektionens innehåll Läxa Introduktion (1 timme 1 1 (1 Vilka geografistudier Ämnet rysk geografi,
Kommunal utbildningsinstitution öppen (skift) gymnasieskola 1 i staden Iskitim, Novosibirsk-regionen ARBETSPROGRAM i geografi för elever i 8:e klass Sammanställt av: lärare
Jorden. Komplett uppslagsverk. Ananyeva E.G., Mirnova S.S. M.: Eksmo, 2007, 256 sid. Boken "Jorden" från serien "Complete Encyclopedia" talar om fantastisk planet där vi bor. Läsarna kommer att få veta
A4-uppgifter i geografi, praktik, A4-uppgifter i geografi 1. För vilket naturområdeÄr chernozemjordar typiska? 1) blandskogar 2) stäpper 3) taiga 4) ädellövskogar Rätt svar 2. Chernozem
Ämnesresultat studerar kursen "Geografi" i 8:e klass är följande färdigheter: medvetenhet om geografins roll för att förstå världen omkring oss: - förklara de grundläggande geografiska mönstren för interaktion
Utveckling geografiska kunskaper om jorden. Introduktion. Vad studerar geografi? Idéer om världen i antiken ( Gamla Kina, Forntida Egypten, Antikens Grekland, Antika Rom). De första geografiska kartornas utseende.
Prov i geografi 6:e klass alternativ 1 1. Ordet "Geografi" översatt från grekiska betyder: a. Jordutforskning; b. mätning av jorden; 2. Vilken av de listade planeterna ingår inte i de terrestra planeterna
Lista över färdigheter som kännetecknar uppnåendet av de planerade resultaten av att bemästra det grundläggande utbildningsprogram i det akademiska ämnet "Geografi" i årskurs 6 KOD Testade färdigheter 1. AVSNITT "HYDROSFÄR"
GEOGRAFITESTER för den slutliga certifieringen av elever i sjunde klass I Alternativ 1. Om det vid basen av territoriet finns en stillasittande struktur (plattform), kommer lättnaden att vara: a) platt; b) berg. 2. Litosfär
Geografi. 7 grader. Demo 1 (90 minuter) 1 Geografi. 7 grader. Demo 1 (90 minuter) 2 1 I vilken riktning ska du flytta från punkt A till punkt B? Diagnostisk tematik
Solenergi når atmosfärens övre gräns lika med 100 %.
Ultraviolett strålning, som står för 3 % av 100 % av inkommande solljus, för det mesta absorberas av ozonskiktet på toppen av atmosfären.
Cirka 40 % av de återstående 97 % interagerar med moln - varav 24 % reflekteras tillbaka till rymden, 2 % absorberas av moln och 14 % är utspridda och når jordens yta som spridd strålning.
32 % av inkommande strålning interagerar med vattenånga, damm och dis i atmosfären – 13 % av den absorberas, 7 % reflekteras tillbaka ut i rymden och 12 % når jordens yta som spritt solljus (Fig. 6).
Ris. 6. Jordens strålningsbalans
Följaktligen, från den ursprungliga 100% av solstrålningen på jordens yta, når 2% av direkt solljus och 26% av diffust ljus.
Av denna summa reflekteras 4 % från jordens yta tillbaka ut i rymden, och den totala reflektionen ut i rymden är 35 % av infallande solljus.
Av de 65 % av ljuset som absorberas av jorden kommer 3 % från den övre atmosfären, 15 % från den nedre atmosfären och 47 % från jordens yta - hav och land.
För att jorden ska upprätthålla termisk jämvikt måste 47 % av all solenergi som passerar genom atmosfären och absorberas av land och hav släppas tillbaka till atmosfären via land och hav.
Den synliga delen av strålningsspektrumet som anländer till havets yta och skapar belysning består av solstrålar som passerar genom atmosfären (direktstrålning) och en del av strålarna som sprids av atmosfären i alla riktningar, inklusive mot havets yta. (spridd strålning).
Förhållandet mellan energin för dessa två ljusflöden som faller på en horisontell yta beror på solens höjd - ju högre den är över horisonten, desto större andel direktstrålning
Belysningen av havsytan under naturliga förhållanden beror också på molnighet. Höga och tunna moln kastar ner mycket spritt ljus, vilket gör att belysningen av havsytan på genomsnittliga solhöjder kan vara ännu större än på en molnfri himmel. Täta, regniga moln minskar belysningen kraftigt.
Ljusstrålar som skapar belysning på havsytan genomgår reflektion och brytning vid vatten-luft-gränsen (fig. 7) enligt den välkända fysiska lagen av Snell.
Ris. 7. Reflektion och brytning av en ljusstråle på havets yta
Således bryts alla ljusstrålar som faller på havets yta, delvis reflekterade, och kommer in i havet.
Förhållandet mellan brutna och reflekterade ljusflöden beror på solens höjd. På en solhöjd av 0 0 reflekteras hela ljusflödet från havets yta. När solens höjd ökar ökar andelen ljusflöde som tränger in i vattnet, och vid en solhöjd av 90 0 tränger 98 % av det totala flödet som faller in på ytan in i vattnet.
Förhållandet mellan ljusflödet som reflekteras från havsytan och det infallande ljuset kallas havets yta albedo . Då kommer havsytans albedo vid en solhöjd av 90 0 att vara 2% och för 0 0 - 100%. Havsytans albedo är annorlunda för direkta och diffusa ljusflöden. Albedot för direkt strålning beror avsevärt på solens höjd, medan albedot för spridd strålning praktiskt taget inte beror på solens höjd.
FÖRELÄSNING 2.
SOLSTRÅLNING.
Planen:
1. Solstrålningens betydelse för livet på jorden.
2. Typer av solstrålning.
3. Spektral sammansättning av solstrålning.
4. Absorption och spridning av strålning.
5.PAR (fotosyntetiskt aktiv strålning).
6. Strålningsbalans.
1. Den huvudsakliga energikällan på jorden för allt levande (växter, djur och människor) är solens energi.
Solen är en gasboll med en radie på 695 300 km. Solens radie är 109 gånger större än jordens radie (ekvatorial 6378,2 km, polar 6356,8 km). Solen består främst av väte (64%) och helium (32%). Resten står för endast 4% av dess massa.
Solenergi är huvudvillkoret för biosfärens existens och en av de viktigaste klimatbildande faktorerna. På grund av solens energi rör sig luftmassor i atmosfären kontinuerligt, vilket säkerställer konstantheten i atmosfärens gassammansättning. Under påverkan av solstrålning avdunstar en enorm mängd vatten från ytan av reservoarer, jord och växter. Vattenånga som bärs av vinden från haven och haven till kontinenterna är den huvudsakliga källan till nederbörd för land.
Solenergi är en oumbärlig förutsättning för existensen av gröna växter, som omvandlar solenergi till organiska ämnen med hög energi genom fotosyntesprocessen.
Tillväxt och utveckling av växter är en process för assimilering och bearbetning av solenergi, därför är jordbruksproduktion endast möjlig om solenergi når jordens yta. En rysk forskare skrev: "Ge den bästa kock så mycket frisk luft, solljus, en hel flod med rent vatten han vill, be honom att förbereda socker, stärkelse, fetter och spannmål från allt detta, och han kommer att bestämma sig för att du skrattar på honom. Men det som verkar helt fantastiskt för en person inträffar obehindrat i växternas gröna blad under påverkan av solens energi.” Det uppskattas att 1 kvm. En meter löv producerar ett gram socker per timme. På grund av det faktum att jorden är omgiven av ett kontinuerligt skal av atmosfären, passerar solens strålar, innan de når jordens yta, genom hela atmosfärens tjocklek, vilket delvis reflekterar dem och delvis sprider dem, d.v.s. mängden och kvaliteten på solljus som anländer till jordens yta. Levande organismer reagerar känsligt på förändringar i ljusintensiteten som skapas av solstrålning. På grund av olika reaktioner Utifrån ljusintensitet delas alla former av vegetation in i ljusälskande och skuggtolerant. Otillräcklig belysning i grödor orsakar till exempel dålig differentiering av stråvävnader hos spannmålsgrödor. Som ett resultat minskar styrkan och elasticiteten hos vävnader, vilket ofta leder till att grödor fastnar. I täta majsgrödor, på grund av låg solstrålning, försvagas bildandet av kolvar på växter.
Solinstrålning påverkar kemisk sammansättning jordbruksprodukter. Till exempel, sockerhalten i betor och frukter, proteinhalten i vetekorn beror direkt på antalet soliga dagar. Mängden olja i solros- och linfrön ökar också med ökande solinstrålning.
Belysning av växternas ovanjordiska delar påverkar avsevärt absorptionen av näringsämnen genom rötter. Under svaga ljusförhållanden saktar överföringen av assimiler till rötterna ner, och som ett resultat hämmas de biosyntetiska processerna som förekommer i växtceller.
Belysning påverkar också utseende, spridning och utveckling av växtsjukdomar. Infektionsperioden består av två faser som skiljer sig i sin reaktion på ljusfaktorn. Den första av dem - den faktiska groningen av sporer och penetrationen av den smittsamma principen i vävnaderna i den drabbade kulturen - beror i de flesta fall inte på ljusets närvaro och intensitet. Den andra - efter groning av sporerna - är mest aktiv under ökad belysning.
Den positiva effekten av ljus påverkar också utvecklingshastigheten för patogenen i värdväxten. Detta är särskilt tydligt hos rostsvampar. Ju mer ljus, desto kortare inkubationsperiod för linjär rost av vete, gulrost av korn, rost av lin och bönor, etc. Och detta ökar antalet generationer av svampen och ökar intensiteten av skadan. Fertiliteten ökar i denna patogen under intensiva ljusförhållanden
Vissa sjukdomar utvecklas mest aktivt i otillräcklig belysning, vilket orsakar försvagning av växter och en minskning av deras motståndskraft mot sjukdomar (patogener av olika typer av röta, särskilt grönsaksgrödor).
Ljus varaktighet och växter. Rytmen av solstrålningen (växling av ljusa och mörka delar av dygnet) är den mest stabila miljöfaktorn som upprepas från år till år. Som ett resultat av många års forskning har fysiologer fastställt beroendet av växternas övergång till generativ utveckling på ett visst förhållande mellan längden på dag och natt. I detta avseende kan grödor klassificeras i grupper enligt deras fotoperiodiska reaktion: kort dag, vars utveckling försenas när dygnslängden är mer än 10 timmar. En kort dag främjar blomstart, medan en lång dag förhindrar detta. Sådana grödor inkluderar sojabönor, ris, hirs, sorghum, majs, etc.;
lång dag fram till klockan 12-13, kräver långvarig belysning för deras utveckling. Deras utveckling accelererar när dagslängden är cirka 20 h. Dessa grödor inkluderar råg, havre, vete, lin, ärtor, spenat, klöver, etc.;
dagslängd neutral, vars utveckling inte beror på längden på dagen, till exempel tomat, bovete, baljväxter, rabarber.
Det har fastställts att för att växter ska börja blomma krävs en övervikt av en viss spektral sammansättning i strålningsflödet. Kortdagsväxter utvecklas snabbare när den maximala strålningen faller på blåvioletta strålar, och långdagsväxter - på röda. Längden på dagsljustimmarna (astronomisk dagslängd) beror på tid på året och geografisk breddgrad. Vid ekvatorn är dygnets längd under hela året 12 timmar ± 30 minuter. När du rör dig från ekvatorn till polerna efter vårdagjämningen (21.03) ökar dygnets längd mot norr och minskar mot söder. Efter höstdagjämningen (23 september) är fördelningen av dagslängden omvänd. På norra halvklotet är den 22 juni den längsta dagen, vars varaktighet är 24 timmar norr om polcirkeln. Den kortaste dagen på norra halvklotet är den 22 december och bortom polcirkeln under vintermånaderna går solen inte upp över horisonten överhuvudtaget. På medelbreddgrader, till exempel i Moskva, varierar dygnets längd under året från 7 till 17,5 timmar.
2. Typer av solstrålning.
Solinstrålning består av tre komponenter: direkt solstrålning, diffus och total.
DIREKT SOLSTRÅLNINGS – strålning som kommer från solen in i atmosfären och sedan till jordens yta i form av en stråle av parallella strålar. Dess intensitet mäts i kalorier per cm2 per minut. Det beror på solens höjd och atmosfärens tillstånd (molnighet, damm, vattenånga). Den årliga mängden direkt solstrålning på den horisontella ytan av Stavropol-territoriet är 65-76 kcal/cm2/min. Vid havsnivån, med en hög position av solen (sommar, middag) och god transparens, är direkt solstrålning 1,5 kcal/cm2/min. Detta är den korta våglängdsdelen av spektrumet. När flödet av direkt solstrålning passerar genom atmosfären försvagas det på grund av absorption (cirka 15 %) och försvinnande (cirka 25 %) av energi av gaser, aerosoler och moln.
Flödet av direkt solstrålning som faller på en horisontell yta kallas insolation S= S synd ho– vertikal komponent av direkt solstrålning.
S – mängden värme som tas emot av en yta vinkelrät mot strålen ,
ho – solens höjd, d.v.s. den vinkel som bildas av en solstråle med en horisontell yta .
Vid atmosfärens gräns är intensiteten av solstrålningenSå= 1,98 kcal/cm2/min. – enligt det internationella avtalet från 1958. Och det kallas solkonstanten. Så här skulle det se ut på ytan om atmosfären var helt genomskinlig.
Ris. 2.1. Vägen för en solstråle i atmosfären på olika höjder av solen
SPRIDD STRÅLNINGD – Som ett resultat av spridningen av atmosfären går en del av solstrålningen tillbaka till rymden, men en betydande del av den kommer till jorden i form av spridd strålning. Maximal spridd strålning + 1 kcal/cm2/min. Det observeras när himlen är klar och det är höga moln. Under molnig himmel är spektrumet av spridd strålning liknande det för solen. Detta är den korta våglängdsdelen av spektrumet. Våglängd 0,17-4 mikron.
TOTAL STRÅLNINGF- består av diffus och direkt strålning mot en horisontell yta. F= S+ D.
Förhållandet mellan direkt och diffus strålning i sammansättningen av den totala strålningen beror på solens höjd, molnighet och luftföroreningar samt ytans höjd över havet. När solens höjd ökar minskar andelen spridd strålning på en molnfri himmel. Ju mer genomskinlig atmosfären är och ju högre solen är, desto lägre är andelen spridd strålning. Med kontinuerliga täta moln består den totala strålningen helt av spridd strålning. På vintern, på grund av reflektionen av strålning från snötäcket och dess sekundära spridning i atmosfären, ökar andelen spridd strålning av den totala strålningen märkbart.
Ljuset och värmen som växter tar emot från solen är resultatet av den totala solstrålningen. Därför är data om mängden strålning som mottas av ytan per dag, månad, växtsäsong, år av stor betydelse för jordbruket.
Reflekterad solstrålning. Albedo. Den totala strålningen som når jordytan, delvis reflekterad från den, skapar reflekterad solstrålning (RK), riktad från jordytan till atmosfären. Värdet av reflekterad strålning beror till stor del på den reflekterande ytans egenskaper och tillstånd: färg, grovhet, fuktighet etc. Reflexionsförmågan hos vilken yta som helst kan karakteriseras av värdet på dess albedo (Ak), vilket förstås som förhållandet mellan reflekterad solstrålning totalt. Albedo uttrycks vanligtvis som en procentandel:
Observationer visar att albedon för olika ytor varierar inom relativt snäva gränser (10...30%), med undantag för snö och vatten.
Albedo är beroende av markfuktighet, med en ökning i vilken den minskar, vilket är viktigt i processen att ändra den termiska regimen för bevattnade fält. På grund av en minskning av albedo när jorden fuktas ökar den absorberade strålningen. Albedon på olika ytor har en väldefinierad daglig och årlig variation, på grund av albedons beroende av solens höjd. Det lägsta albedovärdet observeras runt middagstid och under hela året - på sommaren.
Jordens egen strålning och motstrålning från atmosfären. Effektiv strålning. Jordens yta är som fysiska kroppen, med en temperatur över absolut noll (-273 ° C), är en strålningskälla, som kallas jordens egen strålning (E3). Det riktas in i atmosfären och absorberas nästan helt av vattenånga, vattendroppar och koldioxid som finns i luften. Jordens strålning beror på dess yttemperatur.
Atmosfären, som absorberar en liten mängd solstrålning och nästan all energi som sänds ut från jordytan, värms upp och avger i sin tur också energi. Cirka 30 % av atmosfärens strålning går ut i rymden, och cirka 70 % kommer till jordens yta och kallas motatmosfärisk strålning (Ea).
Mängden energi som släpps ut av atmosfären är direkt proportionell mot dess temperatur, koldioxid, ozon och grumlighet.
Jordytan absorberar denna motstrålning nästan helt (90...99%). Det är alltså en viktig värmekälla för jordytan förutom absorberad solstrålning. Denna påverkan av atmosfären på jordens termiska regim kallas växthus- eller växthuseffekten på grund av den externa analogin med effekten av glas i växthus och växthus. Glas överför solens strålar bra, värmer upp jorden och växterna, men blockerar värmestrålningen från den uppvärmda jorden och växterna.
Skillnaden mellan jordytans egen strålning och atmosfärens motstrålning kallas effektiv strålning: Eeff.
Eef= E3-EA
Klara och halvmolniga nätter är den effektiva strålningen mycket större än molniga nätter och därför är nattkylan av jordytan större. Under dagen täcks den av den absorberade totala strålningen, vilket gör att yttemperaturen stiger. Samtidigt ökar också den effektiva strålningen. Jordytan på medelbreddgrader förlorar 70...140 W/m2 på grund av effektiv strålning, vilket är ungefär hälften av den mängd värme som den tar emot från absorptionen av solstrålning.
3. Spektral sammansättning av strålning.
Solen, som strålningskälla, har en mängd olika utsända vågor. Strålningsenergiflöden enligt våglängd är konventionellt indelade i kortvåg (X < 4 мкм) и длинноволновую (А. >4 µm) strålning. Spektrum av solstrålning vid gränsen av jordens atmosfär ligger praktiskt taget mellan våglängder på 0,17 och 4 mikron, och det för jordbunden och atmosfärisk strålning - från 4 till 120 mikron. Följaktligen hör solstrålningsflödena (S, D, RK) till kortvågig strålning, och strålningen från jorden (£3) och atmosfären (Ea) tillhör långvågig strålning.
Spektrum av solstrålning kan delas in i tre kvalitativt olika delar: ultraviolett (Y< 0,40 мкм), видимую (0,40 мкм < Y < 0,75 µm) och infraröd (0,76 µm < Y < 4 µm). Innan den ultravioletta delen av solstrålningsspektrumet ligger röntgenstrålning, och bortom den infraröda delen ligger solens radioemission. Vid atmosfärens övre gräns står den ultravioletta delen av spektrumet för cirka 7 % av solstrålningsenergin, 46 % för det synliga och 47 % för det infraröda.
Den strålning som sänds ut av jorden och atmosfären kallas långt infraröd strålning.
Biologisk effekt olika typer strålningen på växter varierar. Ultraviolett strålning saktar ner tillväxtprocesser, men påskyndar passagen av stadier av bildning av reproduktionsorgan i växter.
Betydelsen av infraröd strålning, som aktivt absorberas av vatten från växternas blad och stjälkar, är dess termiska effekt, vilket avsevärt påverkar tillväxten och utvecklingen av växter.
Långt infraröd strålning ger endast en termisk effekt på växter. Dess inverkan på växternas tillväxt och utveckling är obetydlig.
Synlig del av solspektrumet, för det första, skapar belysning. För det andra sammanfaller den så kallade fysiologiska strålningen (A, = 0,35...0,75 μm), som absorberas av bladpigment, nästan med området för synlig strålning (som delvis fångar området för ultraviolett strålning). Dess energi har en viktig reglerande och energetisk betydelse i växtlivet. Inom denna del av spektrumet urskiljs ett område av fotosyntetiskt aktiv strålning.
4. Absorption och spridning av strålning i atmosfären.
Passerar genom jordens atmosfär, dämpas solstrålningen på grund av absorption och spridning av atmosfäriska gaser och aerosoler. Samtidigt förändras också dess spektrala sammansättning. Med olika höjder på solen och olika höjder på observationspunkten över jordens yta är längden på den väg som en solstråle i atmosfären färdas inte densamma. När höjden minskar minskar den ultravioletta delen av strålningen särskilt kraftigt, den synliga delen minskar något mindre och den infraröda delen minskar endast något.
Spridningen av strålning i atmosfären sker huvudsakligen som ett resultat av kontinuerliga svängningar (fluktuationer) av luftdensiteten vid varje punkt i atmosfären, orsakade av bildandet och förstörelsen av vissa "klumpar" (klumpar) av molekyler atmosfärisk gas. Solstrålning sprids också av aerosolpartiklar. Spridningsintensiteten kännetecknas av spridningskoefficienten.
K= lägg till formel.
Spridningsintensiteten beror på antalet spridningspartiklar per volymenhet, på deras storlek och natur, samt på våglängderna för själva den spridda strålningen.
Ju kortare våglängd, desto starkare sprids strålarna. Till exempel sprids violetta strålar 14 gånger starkare än röda, vilket förklarar himlens blå färg. Som noterats ovan (se avsnitt 2.2) är direkt solstrålning, som passerar genom atmosfären, delvis spridd. I ren och torr luft följer intensiteten av den molekylära spridningskoefficienten Rayleighs lag:
k= c/Y4 ,
där C är en koefficient beroende på antalet gasmolekyler per volymenhet; X är längden på den spridda vågen.
Eftersom de avlägsna våglängderna för rött ljus är nästan dubbelt så långa som violett ljus, sprids de förra av luftmolekyler 14 gånger mindre än de senare. Eftersom den initiala energin (före spridningen) av violetta strålar är mindre än den för blå och cyan, skiftar den maximala energin i spritt ljus (spridd solstrålning) till blå-blå strålar, vilket bestämmer den blå färgen på himlen. Spridd strålning är alltså rikare på fotosyntetiskt aktiva strålar än direkt strålning.
I luft som innehåller föroreningar (små vattendroppar, iskristaller, dammpartiklar etc.) är spridningen densamma för alla områden med synlig strålning. Därför får himlen en vitaktig nyans (dimma uppstår). Molnelement (stora droppar och kristaller) sprider inte solens strålar alls, utan reflekterar dem diffust. Som ett resultat ser molnen upplysta av solen vita ut.
5. PAR (fotosyntetiskt aktiv strålning)
Fotosyntetiskt aktiv strålning. I processen för fotosyntes används inte hela spektrumet av solstrålning, utan bara dess
del som ligger i våglängdsområdet 0,38...0,71 µm - fotosyntetiskt aktiv strålning (PAR).
Det är känt att synlig strålning, som av det mänskliga ögat uppfattas som vit, består av färgade strålar: röd, orange, gul, grön, blå, indigo och violett.
Absorptionen av solstrålningsenergi av växtblad är selektiv. Bladen absorberar mest intensivt blåvioletta (X = 0,48...0,40 µm) och orangeröda (X = 0,68 µm) strålar, mindre - gulgröna (A. = 0,58...0,50 µm) och långt röda ( A. > 0,69 µm) strålar.
På jordens yta faller den maximala energin i spektrumet av direkt solstrålning, när solen står högt, i området för gulgröna strålar (solskivan är gul). När solen befinner sig nära horisonten har de långt borta röda strålarna maximal energi (solskivan är röd). Därför bidrar energin från direkt solljus lite till fotosyntesprocessen.
Eftersom PAR är en av de viktigaste faktorerna jordbruksväxters produktivitet, information om mängden inkommande PAR, med hänsyn till dess fördelning över territoriet och i tid är av stor praktisk betydelse.
Intensiteten hos den fasade arrayen kan mätas, men detta kräver speciella filter som endast sänder ut vågor i intervallet 0,38...0,71 mikron. Sådana anordningar finns, men de används inte i nätverket av aktinometriska stationer; de mäter intensiteten hos solstrålningens integrerade spektrum. PAR-värdet kan beräknas från data om ankomsten av direkt, diffus eller total strålning med hjälp av koefficienterna som föreslagits av X. G. Tooming och:
Qfar = 0,43 S" +0,57 D);
kartor över fördelningen av månatliga och årliga Fara-belopp på Rysslands territorium sammanställdes.
För att karakterisera graden av användning av PAR av grödor används en koefficient fördelaktig användning PAR:
KPIfar= (beloppF/ strålkastare/mängdF/ strålkastare) 100 %,
Var beloppF/ strålkastare- Mängden PAR som spenderas på fotosyntes under växtsäsongen; beloppF/ strålkastare- Mängden PAR som erhållits för grödor under denna period.
Grödor enligt deras genomsnittliga KPIFAr-värden är indelade i grupper (efter): vanligtvis observerade - 0,5...1,5%; bra - 1,5...3,0; rekord - 3,5...5,0; teoretiskt möjligt - 6,0...8,0%.
6. STRÅLNINGSBALANS PÅ JORDENS YTA
Skillnaden mellan inkommande och utgående flöden av strålningsenergi kallas strålningsbalansen på jordytan (B).
Den inkommande delen av strålningsbalansen på jordytan under dagen består av direkt sol- och spridd strålning samt atmosfärisk strålning. Utgiftsdelen av balansen är strålningen från jordytan och reflekterad solstrålning:
B= S / + D+ Ea-E3-Rk
Ekvationen kan skrivas i en annan form: B = F- RK - Ef.
För nattetid har strålningsbalansekvationen följande form:
B = Ea - E3, eller B = -Eeff.
Om strålinflödet är större än utflödet är strålningsbalansen positiv och den aktiva ytan* värms upp. När saldot är negativt svalnar det. På sommaren är strålningsbalansen positiv på dagen och negativ på natten. Nollkorsningen sker på morgonen cirka 1 timme efter soluppgången och på kvällen 1...2 timmar före solnedgången.
Den årliga strålningsbalansen i områden där ett stabilt snötäcke är etablerat har negativa värden under den kalla årstiden och positiva värden under den varma årstiden.
Strålningsbalansen på jordens yta påverkar avsevärt fördelningen av temperatur i marken och ytskiktet i atmosfären, såväl som processerna för avdunstning och snösmältning, bildandet av dimma och frost, förändringar i luftmassornas egenskaper (deras omvandling).
Kunskap om strålningsregimen för jordbruksmark gör det möjligt att beräkna mängden strålning som absorberas av grödor och jord beroende på solens höjd, grödans struktur och växtutvecklingsfasen. Uppgifter om regimen är också nödvändiga för bedömning olika tekniker reglering av temperatur och markfuktighet, avdunstning, på vilken tillväxt och utveckling av växter, växtbildning, dess kvantitet och kvalitet beror på.
Effektiva agronomiska tekniker för att påverka strålningen och följaktligen den aktiva ytans termiska regim är mulching (täckning av jorden med ett tunt lager torvflis, ruttnat gödsel, sågspån etc.), täckning av jorden med plastfilm och bevattning . Allt detta förändrar den aktiva ytans reflektionsförmåga och absorptionsförmåga.
* Aktiv yta - ytan av jord, vatten eller vegetation, som direkt absorberar sol- och atmosfärisk strålning och släpper ut strålning i atmosfären, och reglerar därmed den termiska regimen för intilliggande luftlager och underliggande lager av jord, vatten, vegetation.
), låt oss gå till figur 1 - som visar den parallella och sekventiella rörelsen av solens värme till varm saltlake solig saltdamm. Samt de pågående värdeförändringarna olika typer solstrålning och deras totala värde längs denna väg.
Figur 1 – Histogram över förändringar i solstrålningsintensitet (energi) på väg till den heta saltlaken i en solsaltdamm.
För att bedöma effektiviteten av den aktiva användningen av olika typer av solstrålning, kommer vi att bestämma vilka av de naturliga, konstgjorda och operativa faktorerna som har en positiv och vilken negativ inverkan på koncentrationen (ökningen av tillförseln) av solstrålning i dammen och dess ackumulering av het saltlake.
Jorden och atmosfären får 1,3∙10 24 cal värme från solen per år. Den mäts efter intensitet, d.v.s. mängden strålningsenergi (i kalorier) som kommer från solen per tidsenhet per ytarea vinkelrätt mot solens strålar.
Solens strålningsenergi når jorden i form av direkt och diffus strålning, d.v.s. total Det absorberas av jordytan och omvandlas inte helt till värme, en del av det går förlorat i form av reflekterad strålning.
Direkt och spridd (totalt), reflekterad och absorberad strålning tillhör kortvågsdelen av spektrumet. Tillsammans med kortvågig strålning når långvågig strålning från atmosfären (motvåg) jordytan, i sin tur avger jordytan långvågig strålning (inbo).
Direkt solstrålning avser den huvudsakliga naturliga faktorn i tillförseln av energi till vattenytan i en solsaltdamm.
Solstrålning som anländer till den aktiva ytan i form av en stråle av parallella strålar som kommer direkt från solskivan kallas direkt solstrålning.
Direkt solstrålning hör till den kortvågiga delen av spektrumet (med våglängder från 0,17 till 4 mikron; i själva verket når strålar med en våglängd på 0,29 mikron jordens yta)
Solspektrumet kan delas in i tre huvudområden:
Ultraviolett strålning (λ< 0,4 мкм) - 9 % интенсивности.
Kortvågigt ultraviolett område (λ< 0,29 мкм) практически полностью отсутствует на уровне моря вследствие поглощения О 2 , О 3 , О, N 2 и их ионами.
Nära ultraviolett område (0,29 mikron<λ < 0,4 мкм) достигает Земли малой долей излучения, но вполне достаточной для загара;
Synlig strålning (0,4 µm< λ < 0,7 мкм) - 45 % интенсивности.
Den klara atmosfären överför synlig strålning nästan fullständigt, och den blir ett "fönster" öppet för passage av denna typ av solenergi till jorden. Närvaron av aerosoler och luftföroreningar kan orsaka betydande absorption av strålning i detta spektrum;
Infraröd strålning (λ> 0,7 µm) - 46 % intensitet. Nära infraröd (0,7 µm< < 2,5 мкм). На этот диапазон спектра приходится почти половина интенсивности солнечного излучения. Более 20 % солнечной энергии поглощается в атмосфере, в основном парами воды и СО 2 (диоксидом углерода). Концентрация СО 2 в атмосфере относительно постоянна и составляет 0,03 %, а концентрация паров воды меняется очень сильно - почти до 4 %.
Vid våglängder större än 2,5 mikron absorberas svag utomjordisk strålning intensivt av CO 2 och vatten, så att endast en liten del av detta område av solenergi når jordens yta.
Det avlägsna infraröda området (λ>12 µm) av solstrålning når praktiskt taget inte jorden.
Med tanke på användningen av solenergi på jorden bör endast strålning i våglängdsområdet 0,29 – 2,5 µm beaktas
Det mesta av solenergin utanför atmosfären ligger i våglängdsområdet 0,2–4 µm, medan det på jordens yta ligger i intervallet 0,29–2,5 µm.
Låt oss se hur de omfördelas i allmänhet , flöden av energi som solen ger till jorden. Låt oss ta 100 konventionella enheter av solenergi (1,36 kW/m2) som faller på jorden och följa deras vägar i atmosfären. En procent (13,6 W/m2), kort ultraviolett strålning från solspektrumet, absorberas av molekyler i exosfären och termosfären och värmer dem. Ytterligare tre procent (40,8 W/m2) av nära ultraviolett strålning absorberas av stratosfäriskt ozon. Den infraröda svansen av solspektrumet (4 % eller 54,4 W/m2) finns kvar i övre skikten troposfären som innehåller vattenånga (det finns praktiskt taget ingen vattenånga ovanför).
De återstående 92 andelarna solenergi (1,25 kW/m2) faller inom atmosfärens "transparensfönster" på 0,29 mikron< < 2,5 мкм. Они проникают в плотные приземные слои воздуха. Значительная часть их (45 единиц или 612 Вт/м 2), преимущественно в синей видимой части спектра, рассеиваются воздухом, придавая голубой цвет небу. Прямые солнечные лучи - оставшиеся 47 процентов (639,2 Вт/м 2) начального светового потока - достигают поверхности. Она отражает примерно 7 процентов (95,2 Вт/м 2) из этих 47 % (639,2 Вт/м 2) и этот свет по пути в космос отдает ещё 3 единицы (40,8 Вт/м 2) диффузному рассеянному свету неба. Fyrtio delar av energin från solens strålar och ytterligare 8 från atmosfären (48 eller 652,8 W/m2 totalt) absorberas av jordens yta och värmer upp marken och havet.
Ljuseffekten som sprids i atmosfären (48 delar totalt eller 652,8 W/m2) absorberas delvis av den (10 andelar eller 136 W/m2), och resten fördelas mellan jordens yta och rymden. Mer går ut i yttre rymden än som når ytan, 30 andelar (408 W/m2) upp, 8 andelar (108,8 W/m2) ner.
Detta har beskrivits som en allmän i genomsnitt, en bild av omfördelningen av solenergi i jordens atmosfär. Det tillåter dock inte att lösa särskilda problem med att använda solenergi för att möta behoven hos en person i ett specifikt område av hans bostad och arbete, och här är varför.
Jordens atmosfär reflekterar bättre snedställda solstrålar, så timinstrålningen vid ekvatorn och på mellersta breddgrader är mycket större än på höga breddgrader.
Solhöjdsvärden (höjder över horisonten) på 90, 30, 20 och 12 ⁰ (luftens (optiska) massa (m) av atmosfären motsvarar 1, 2, 3 och 5) med en molnfri atmosfär motsvarar till en intensitet av cirka 900, 750, 600 och 400 W/m2 (vid 42 ⁰ - m = 1,5 och vid 15 ⁰ - m = 4). Faktum är att den totala energin för den infallande strålningen överstiger de angivna värdena, eftersom den inkluderar inte bara den direkta komponenten, utan också den spridda komponenten av strålningsintensiteten på den horisontella ytan under dessa förhållanden, spridda på luftmassorna 1, 2, 3 och 5, respektive lika med 110, 90, 70 och 50 W/m2 (med en koefficient på 0,3 - 0,7 för det vertikala planet, eftersom bara hälften av himlen är synlig). Dessutom, i områden på himlen nära solen, finns det en "cirkumsolär halo" inom en radie av ≈ 5⁰.
Tabell 1 visar solinstrålningsdata för olika delar av jorden.
Tabell 1 – Insolering av den direkta komponenten per region för en ren atmosfär
Av tabell 1 kan man se att den dagliga mängden solstrålning är maximal inte vid ekvatorn, utan nära 40⁰. Detta faktum är också en konsekvens av lutningen av jordens axel mot planet för dess omloppsbana. Under sommarsolståndet är solen i tropikerna ovanför nästan hela dagen och dagsljusets varaktighet är 13,5 timmar, mer än vid ekvatorn på dagjämningsdagen. Med ökande geografisk breddgrad ökar dygnets längd, och även om intensiteten av solstrålningen minskar, maximalt värde solinstrålning sker på en latitud av cirka 40⁰ och förblir nästan konstant (för molnfri himmel) upp till polcirkeln.
Det bör betonas att uppgifterna i Tabell 1 endast gäller för en ren atmosfär. Med hänsyn till grumlighet och luftföroreningar från industriavfall, vilket är typiskt för många länder i världen, bör de värden som anges i tabellen reduceras enligt minst, fördubblats. Till exempel för England på 70-talet av XX-talet, innan kampen för skyddet började miljö, den årliga mängden solstrålning var endast 900 kWh/m 2 istället för 1700 kWh/m 2 .
De första uppgifterna om insynen i atmosfären på Bajkalsjön erhölls av V.V. Bufal 1964 Den visade att värdena för direkt solstrålning över Baikal i genomsnitt är 13% högre än i Irkutsk. Den genomsnittliga spektrala transparenskoefficienten för atmosfären på norra Baikal på sommaren är 0,949, 0,906, 0,883 för röda, gröna respektive blå filter. På sommaren är atmosfären mer optiskt instabil än på vintern, och denna instabilitet varierar avsevärt från eftermiddagen till eftermiddagen. Beroende på det årliga dämpningsförloppet av vattenånga och aerosoler förändras också deras bidrag till den totala dämpningen av solstrålningen. I den kalla delen av året spelar aerosoler huvudrollen, i den varma delen - vattenånga. Baikalbassängen och Bajkalsjön kännetecknas av en relativt hög integrerad genomskinlighet av atmosfären. Vid optisk massa m = 2 sträcker sig medelvärdena för genomskinlighetskoefficienten från 0,73 (sommar) till 0,83 (vinter). Samtidigt är dag-till-dag förändringar i atmosfärens integrerade transparens stora, särskilt vid middagstid - från 0,67 till 0,77.
Aerosoler minskar avsevärt flödet av direkt solstrålning in i dammens vattenområde, och de absorberar huvudsakligen strålning från det synliga spektrumet, med en våglängd som lätt passerar genom dammens färska lager, och detta för ackumulering av solenergi vid en damm är av stor betydelse.(Ett lager vatten 1 cm tjockt är praktiskt taget ogenomskinligt för infraröd strålning med en våglängd på mer än 1 mikron). Därför används flera centimeter tjockt vatten som ett värmeskyddande filter. För glas är långvågsgränsen för infraröd strålning 2,7 mikron.
Ett stort antal dammpartiklar, fritt transporterade över stäppen, minskar också atmosfärens transparens.
Elektromagnetisk strålning sänds ut av alla uppvärmda kroppar, och ju kallare kroppen är, desto lägre intensitet har strålningen och desto längre in i långvågsområdet förskjuts maximalt av dess spektrum. Det finns ett mycket enkelt samband λmax×Τ=c¹[ c¹= 0,2898 cm∙deg. (Vina)], med vars hjälp det är lätt att fastställa var den maximala strålningen från en kropp med temperatur T (⁰K) finns. Till exempel, människokroppen, som har en temperatur på 37 + 273 = 310 ⁰K, avger infraröda strålar med ett maximum nära värdet λmax = 9,3 μm. Och väggarna, till exempel på en soltork, med en temperatur på 90 ⁰C, kommer att avge infraröda strålar med ett maximum nära värdet λmax = 8 µm.
Synlig solstrålning (0,4 µm< λ < 0,7 мкм) имеет 45 % интенсивности потому, что температура поверхности Солнца 5780 ⁰К.
Stora framsteg var övergången från en elektrisk glödlampa med kolfilament till en modern lampa med volframglödtråd. Saken är att en kolfilament kan bringas till en temperatur på 2100 ⁰K och en volframfilament - upp till 2500 ⁰K. Varför är dessa 400 ⁰K så viktiga? Saken är att syftet med en glödlampa inte är att värma, utan att ge ljus. Följaktligen är det nödvändigt att uppnå en sådan position att kurvans maximum faller vid synlig studie. Det ideala skulle vara att ha en glödtråd som tål temperaturen på solens yta. Men även övergången från 2100 till 2500 ⁰K ökar andelen energi hänförlig till synlig strålning, från 0,5 till 1,6%.
Vem som helst kan känna de infraröda strålarna som kommer från en kropp som är uppvärmd till bara 60 - 70 ⁰C genom att placera sin handflata underifrån (för att eliminera termisk konvektion).
Ankomsten av direkt solstrålning till dammvattenområdet motsvarar dess ankomst till den horisontella bestrålningsytan. Samtidigt visar ovanstående på osäkerheten kvantitativa egenskaper ankomst vid en viss tidpunkt, både säsongsbetonad och dagligen. Den enda konstanta egenskapen är solens höjd (atmosfärens optiska massa).
Ansamlingen av solstrålning av jordytan och en damm skiljer sig avsevärt.
Jordens naturliga ytor har olika reflekterande (absorberande) förmågor. Sålunda har mörka ytor (chernozem, torvmossar) ett lågt albedovärde på cirka 10 %. ( Yt albedo- detta är förhållandet mellan flödet av strålning som reflekteras av denna yta in i det omgivande utrymmet och flödet som infaller på den).
Ljusa ytor (vit sand) har en stor albedo, 35 – 40 %. Albedot för ytor med grästäcke varierar från 15 till 25 %. Albedo av lövskogskronor på sommaren är 14 – 17 %, barrskog- 12 – 15 %. Ytalbedot minskar med ökande solhöjd.
Vattenytornas albedo varierar från 3 till 45 %, beroende på solens höjd och graden av spänning.
När vattenytan är lugn beror albedon endast på solens höjd (Figur 2).
Figur 2 – Beroende av solstrålningsreflektans för en lugn vattenyta av solens höjd.
Solstrålningens inträde och dess passage genom vattenskiktet har sina egna egenskaper.
I allmänhet presenteras de optiska egenskaperna hos vatten (dess lösningar) i det synliga området för solstrålning i figur 3.
F0 - flöde (effekt) av infallande strålning,
Photr är strålningsflödet som reflekteras av vattenytan,
Fpogl är strålningsflödet som absorberas av vattenmassan,
Fpr är flödet av strålning som överförs genom vattenmassan.
Kroppsreflektans Fotr/F0
Absorptionskoefficient Fpogl/F0
Transmittanskoefficient Fpr/F0.
Bild 3 – Optiska egenskaper vatten (dess lösningar) i det synliga området för solstrålning
Vid den platta gränsen för två medier, luft - vatten, observeras fenomenen med reflektion och ljusbrytning.
När ljus reflekteras ligger den infallande strålen, den reflekterade strålen och den vinkelräta mot den reflekterande ytan, återställd vid strålens infallspunkt, i samma plan och reflektionsvinkeln lika med vinkel faller. I fallet med brytning ligger den infallande strålen, den vinkelräta rekonstruerade vid strålens infallspunkt till gränsytan mellan de två medierna och den bryta strålen i samma plan. Infallsvinkeln α och brytningsvinkeln β (Figur 4) är relaterade sin α/sin β=n2|n1, där n2 är det absoluta brytningsindexet för det andra mediet, n1 - det första. Eftersom för luft n1≈1 kommer formeln att ha formen sin α /sin β=n2
Figur 4 – Strålars brytning vid övergång från luft till vatten
När strålar går från luft till vatten närmar de sig "infallsvinkeln"; till exempel, en stråle som infaller på vatten i en vinkel mot vinkelrät mot vattenytan kommer in i det med en vinkel som är mindre än (Figur 4, a). Men när den infallande strålen, som glider längs vattenytan, faller på vattenytan nästan i rät vinkel mot vinkelrät, till exempel i en vinkel på 89 ⁰ eller mindre, kommer den in i vattnet med en vinkel som är mindre än en rät linje, nämligen i en vinkel på endast 48,5 ⁰. Vid en större vinkel mot vinkelrät än 48,5 ⁰ kan strålen inte komma in i vattnet: detta är "gräns"-vinkeln för vatten (Figur 4, b).
Följaktligen komprimeras strålar som faller på vatten i alla möjliga vinklar under vatten till en ganska tät kon med en öppningsvinkel på 48,5 ⁰ + 48,5 ⁰ = 97 ⁰ (Figur 4,c).
Dessutom beror brytningen av vatten på dess temperatur (tabell 2), men dessa förändringar är så obetydliga att de inte kan vara av intresse för ingenjörspraktik i det aktuella ämnet.
Tabell 2 - Brytningsindexvatten vid olika temperaturer t
| n | n | n | |||||
Låt oss nu följa strålarnas väg tillbaka (från punkt P) - från vatten till luft (Figur 5). Enligt optikens lagar kommer banorna att vara desamma, och alla strålar som finns i den tidigare nämnda 97-graderskonen kommer ut i luften i olika vinklar, fördelade över hela 180-gradersutrymmet ovanför vattnet. Undervattensstrålar som ligger utanför den nämnda vinkeln (97 grader) kommer inte ut under vattnet, utan kommer att reflekteras helt från dess yta, som från en spegel.
Figur 5 – Strålars brytning vid övergång från vatten till luft
Om n2< n1(вторая среда оптически менее плотная), то α < β. Наибольшему значению β = 90 ⁰ соответствует угол падения α0 , определяемый равенством sinα0=n2/n1. При угле падения α >α0 det finns bara en reflekterad stråle, det finns ingen bruten stråle ( fenomen med total intern reflektion).
Varje undervattensstråle som möter vattenytan i en vinkel större än "maximum" (dvs. större än 48,5⁰) bryts inte, utan reflekteras: den genomgår " total inre reflektion" Reflektion kallas fullständig i detta fall eftersom alla infallande strålar reflekteras här, medan även den bästa polerade silverspegeln bara reflekterar en del av strålarna som infaller på den och absorberar resten. Vatten under dessa förhållanden är en idealisk spegel. I det här fallet talar vi om synligt ljus. Generellt sett beror vattens brytningsindex, liksom andra ämnen, på våglängden (detta fenomen kallas dispersion). Som en konsekvens av detta är den begränsningsvinkel vid vilken total inre reflektion uppträder inte densamma för olika våglängder, men för synligt ljus ändras denna vinkel med mindre än 1⁰ när det reflekteras vid vatten-luftgränsen.
På grund av det faktum att i en större vinkel mot vinkelrät än 48,5⁰ kan en solstråle inte komma in i vattnet: detta är den "begränsande" vinkeln för vatten (Figur 4, b), då förändras vattenmassan inte så mycket över hela området av solhöjder obetydligt än luft - det är alltid mindre .
Men eftersom vattnets densitet är 800 gånger större än luftens densitet kommer vattnets absorption av solstrålning att förändras avsevärt.
Dessutom, om ljusstrålning passerar genom ett transparent medium, har spektrumet av sådant ljus vissa egenskaper. Vissa linjer i den är kraftigt försvagade, d.v.s. vågor av motsvarande längd absorberas kraftigt av det aktuella mediet. Sådana spektra kallas absorptionsspektra. Typen av absorptionsspektrum beror på ämnet i fråga.
Sedan saltlösningen solig saltdamm kan innehålla olika koncentrationer av natrium- och magnesiumklorid och deras förhållanden, då är det ingen mening att tala entydigt om absorptionsspektra. Även om det finns gott om forskning och data om denna fråga.
Till exempel, studier utförda i USSR (Yu. Usmanov) för att identifiera transmittansen av strålning av olika våglängder för vatten och magnesiumkloridlösningar av olika koncentrationer gav följande resultat (Figur 6). Och B.J. Brinkworth visar det grafiska beroendet av absorptionen av solstrålning och den monokromatiska flödestätheten för solstrålning (strålning) beroende på våglängderna (Figur 7).
Figur 7 – Absorption av solstrålning i vatten
Figur 6 – Beroende av genomströmningen av en magnesiumkloridlösning på koncentration
Följaktligen kommer den kvantitativa tillförseln av direkt solstrålning till dammens heta saltlösning, efter att ha kommit in i vattnet, att bero på: solstrålningens monokromatiska flödestäthet (strålning); från solens höjd. Och även på albedot av dammens yta, på renheten av det övre lagret av solsaltdammen, bestående av färskvatten, med en tjocklek på vanligtvis 0,1 - 0,3 m, där det inte är möjligt att undertrycka blandning, lösningens sammansättning, koncentration och tjocklek i gradientskiktet (ett isolerande skikt med saltlösningskoncentrationen ökande nedåt), på renheten av vatten och saltlösning.
Av figurerna 6 och 7 följer att vatten har den största transmittansen i det synliga området av solspektrumet. Detta är en mycket gynnsam faktor för solstrålningens passage genom det övre färska lagret av solsaltdammen.
Bibliografi
1 Osadchiy G.B. Solenergi, dess derivat och teknologier för deras användning (Introduktion till förnybar energienergi) / G.B. Osadchiy. Omsk: IPK Maksheeva E.A., 2010. 572 sid.
2 Twidell J. Förnybara energikällor / J. Twydell, A . Gods. M.: Energoatomizdat, 1990. 392 sid.
3 Duffy J. A. Termiska processer som använder solenergi / J. A. Duffy, W. A. Beckman. M.: Mir, 1977. 420 sid.
4 Klimatresurserna i Baikal och dess bassäng /N. P. Ladeyshchikov, Novosibirsk, Nauka, 1976, 318 sid.
5 Pikin S. A. Flytande kristaller / S. A. Pikin, L. M. Blinov. M.: Nauka, 1982. 208 sid.
6 Kitaygorodsky A.I. Fysik för alla: Fotoner och kärnor / A.I. Kitaygorodsky. M.: Nauka, 1984. 208 sid.
Värmekällor. I livet av atmosfären är av avgörande betydelse värmeenergi. Den huvudsakliga källan till denna energi är solen. När det gäller månens, planeternas och stjärnornas termiska strålning är den så obetydlig för jorden att den praktiskt taget inte kan tas med i beräkningen. Betydligt mer termisk energi tillhandahålls av jordens inre värme. Enligt geofysikers beräkningar ökar det konstanta värmeflödet från jordens inre temperaturen på jordytan med 0°,1. Men en sådan värmetillströmning är fortfarande så liten att man inte behöver ta hänsyn till den heller. Således kan den enda källan till termisk energi på jordens yta betraktas som endast solen.
Solstrålning. Solen, som har en fotosfär (utstrålande yta) temperatur på cirka 6000°, strålar ut energi i rymden i alla riktningar. En del av denna energi, i form av en enorm stråle av parallella solstrålar, träffar jorden. Solenergi som når jordens yta i form av direkta strålar från solen kallas direkt solstrålning. Men inte all solstrålning som riktas mot jorden når jordens yta, eftersom solens strålar, som passerar genom ett tjockt lager av atmosfären, delvis absorberas av den, delvis spridda av molekyler och suspenderade luftpartiklar, och en del reflekteras av moln. Den del av solenergin som försvinner i atmosfären kallas spridd strålning. Spridd solstrålning färdas genom atmosfären och når jordens yta. Vi uppfattar denna typ av strålning som enhetligt dagsljus, när solen är helt täckt av moln eller precis har försvunnit under horisonten.
Direkt och diffus solstrålning, som har nått jordens yta, absorberas inte helt av den. En del av solstrålningen reflekteras från jordytan tillbaka till atmosfären och återfinns där i form av en strålström, den s.k. reflekterad solstrålning.
Sammansättningen av solstrålning är mycket komplex, vilket är förknippat med mycket hög temperatur solens strålande yta. Konventionellt, enligt våglängd, är solstrålningens spektrum uppdelat i tre delar: ultraviolett (η<0,4<μ видимую глазом (η från 0,4μ till 0,76μ) och den infraröda delen (η >0,76μ). Förutom temperaturen på solfotosfären påverkas sammansättningen av solstrålningen på jordytan också av absorption och spridning av en del av solens strålar när de passerar genom jordens luftskal. I detta avseende kommer sammansättningen av solstrålningen vid atmosfärens övre gräns och vid jordens yta att vara annorlunda. Baserat på teoretiska beräkningar och observationer har det konstaterats att vid atmosfärens gräns står ultraviolett strålning för 5%, synliga strålar - 52% och infraröd - 43%. På jordens yta (på en solhöjd av 40°) står ultravioletta strålar för endast 1%, synliga strålar för 40% och infraröda strålar för 59%.
Solstrålningsintensitet. Intensiteten av direkt solstrålning förstås som mängden värme i kalorier som tas emot per minut. från strålningsenergin från solens yta i 1 cm 2, ligger vinkelrätt mot solens strålar.
För att mäta intensiteten av direkt solstrålning används speciella instrument - aktinometrar och pyrheliometrar; Mängden spridd strålning bestäms av en pyranometer. Automatisk registrering av solstrålningens varaktighet utförs av aktinografer och heliografer. Den spektrala intensiteten av solstrålningen bestäms av en spektrobolog.
Vid atmosfärens gräns, där de absorberande och spridande effekterna av jordens luftskal är uteslutna, är intensiteten av direkt solstrålning cirka 2 avföring vid 1 cm 2 ytor på 1 min. Denna mängd kallas solkonstant. Solstrålningsintensitet i 2 avföring vid 1 cm 2 på 1 min. ger så stor mängd värme under året att det skulle räcka för att smälta ett islager 35 m tjockt om ett sådant lager täckte hela jordytan.
Åtskilliga mätningar av solstrålningens intensitet ger anledning att tro att mängden solenergi som kommer till den övre gränsen av jordens atmosfär fluktuerar med flera procent. Oscillationer är periodiska och icke-periodiska, uppenbarligen förknippade med processer som sker på själva solen.
Dessutom sker en viss förändring av solstrålningens intensitet under året på grund av det faktum att jorden, i sin årliga rotation, inte rör sig i en cirkel, utan i en ellips, vid en av de brännpunkter där solen är belägen. . I detta avseende förändras avståndet från jorden till solen och följaktligen fluktuerar intensiteten av solstrålningen. Den största intensiteten observeras runt den 3 januari, när jorden är närmast solen, och den lägsta runt den 5 juli, när jorden är på maximalt avstånd från solen.
Av denna anledning är fluktuationer i solstrålningens intensitet mycket små och kan endast vara av teoretiskt intresse. (Mängden energi på maximalt avstånd är relaterat till mängden energi på minsta avstånd som 100:107, dvs skillnaden är helt försumbar.)
Förhållanden för bestrålning av jordklotets yta. Enbart jordens sfäriska form leder till att solens strålningsenergi är mycket ojämnt fördelad på jordens yta. Så under vår- och höstdagjämningen (21 mars och 23 september) kommer strålarnas infallsvinkel vid middagstid endast vid ekvatorn att vara 90° (fig. 30), och när den närmar sig polerna kommer den att vara 90°. minska från 90 till 0°. Således,
om mängden mottagen strålning vid ekvatorn tas som 1, kommer den vid den 60:e parallellen att uttryckas som 0,5, och vid polen kommer den att vara lika med 0.
Jordklotet har dessutom en daglig och årlig rörelse, och jordens axel lutar mot omloppsplanet med 66°,5. På grund av denna lutning bildas en vinkel på 23°30 mellan ekvatorialplanet och omloppsplanet. Denna omständighet leder till att infallsvinklarna för solens strålar för samma breddgrader kommer att variera inom 47° (23,5 + 23,5) ) .
Beroende på tid på året ändras inte bara strålarnas infallsvinkel, utan också belysningens varaktighet. Om längden på dagen och natten är ungefär densamma i tropiska länder under alla tider på året, så är det tvärtom väldigt annorlunda i polarländerna. Så till exempel vid 70° N. w. på sommaren går solen inte ner på 65 dagar vid 80°N. sh. - 134, och vid polen -186. På grund av detta är strålningen på nordpolen på dagen för sommarsolståndet (22 juni) 36 % större än vid ekvatorn. När det gäller hela sommarhalvåret är den totala mängden värme och ljus som tas emot av polen endast 17 % mindre än vid ekvatorn. På sommaren i polarländer kompenserar således varaktigheten av belysningen till stor del bristen på strålning som är en följd av strålarnas lilla infallsvinkel. Under vinterhalvåret är bilden helt annorlunda: mängden strålning på samma nordpol kommer att vara lika med 0. Som ett resultat av detta är den genomsnittliga mängden strålning vid polen 2,4 mindre än vid den ekvator. Av allt som har sagts följer att mängden solenergi som jorden tar emot genom strålning bestäms av strålarnas infallsvinkel och bestrålningens varaktighet.
I avsaknad av atmosfär på olika breddgrader skulle jordens yta ta emot följande mängd värme per dag, uttryckt i kalorier per 1 cm 2(se tabell på sidan 92).
Fördelningen av strålning över jordens yta som anges i tabellen brukar kallas solklimat. Vi upprepar att vi har en sådan fördelning av strålning endast vid atmosfärens övre gräns.
Försvagning av solstrålningen i atmosfären. Hittills har vi pratat om förutsättningarna för fördelning av solvärme över jordens yta, utan att ta hänsyn till atmosfären. Samtidigt är atmosfären i det här fallet av stor betydelse. Solstrålning, som passerar genom atmosfären, upplever spridning och dessutom absorption. Båda dessa processer dämpar tillsammans solstrålningen i betydande utsträckning.
Solens strålar, som passerar genom atmosfären, upplever först och främst spridning (diffusion). Spridning skapas av det faktum att ljusstrålar, bryts och reflekteras från luftmolekyler och partiklar av fasta och flytande kroppar i luften, avviker från den raka vägen Till verkligen "försvinna".
Spridning dämpar solstrålningen kraftigt. Med en ökning av mängden vattenånga och speciellt dammpartiklar ökar spridningen och strålningen försvagas. I stora städer och ökenområden, där dammhalten i luften är störst, försvagar spridningen strålningsstyrkan med 30-45%. Tack vare spridning erhålls dagsljus som lyser upp föremål, även om solens strålar inte direkt faller på dem. Spridning avgör också färgen på himlen.
Låt oss nu uppehålla oss vid atmosfärens förmåga att absorbera strålningsenergi från solen. De huvudsakliga gaserna som utgör atmosfären absorberar relativt lite strålningsenergi. Föroreningar (vattenånga, ozon, koldioxid och damm) har tvärtom en hög absorptionsförmåga.
I troposfären är den viktigaste föroreningen vattenånga. De absorberar särskilt starkt infrarött (långvåglängd), d.v.s. övervägande värmestrålar. Och ju mer vattenånga i atmosfären, desto naturligt mer och. absorption. Mängden vattenånga i atmosfären är föremål för stora förändringar. Under naturliga förhållanden varierar det från 0,01 till 4 % (i volym).
Ozon har en mycket hög absorptionsförmåga. En betydande inblandning av ozon, som redan nämnts, finns i de nedre skikten av stratosfären (ovanför tropopausen). Ozon absorberar ultravioletta (kortvågiga) strålar nästan helt.
Koldioxid har också en hög absorptionsförmåga. Den absorberar huvudsakligen långvågiga, det vill säga övervägande termiska strålar.
Damm i luften absorberar också en del solstrålning. När den värms upp av solens strålar kan den höja lufttemperaturen avsevärt.
Av den totala mängden solenergi som kommer till jorden absorberar atmosfären endast cirka 15 %.
Dämpningen av solstrålning genom spridning och absorption av atmosfären är mycket olika för olika breddgrader på jorden. Denna skillnad beror främst på strålarnas infallsvinkel. Vid solens zenitposition korsar strålarna, som faller vertikalt, atmosfären längs den kortaste vägen. När infallsvinkeln minskar förlängs strålarnas väg och dämpningen av solstrålningen blir mer betydande. Det senare är tydligt synligt från ritningen (fig. 31) och den bifogade tabellen (i tabellen tas solens bana vid solens zenitposition som en).
Beroende på strålarnas infallsvinkel förändras inte bara antalet strålar utan också deras kvalitet. Under den period då solen är i zenit (över huvudet) står ultravioletta strålar för 4 %,
synlig - 44% och infraröd - 52%. När solen är placerad nära horisonten finns inga ultravioletta strålar alls, synliga 28 % och infraröda 72 %.
Komplexiteten i atmosfärens inverkan på solstrålningen förvärras ytterligare av att dess överföringskapacitet varierar mycket beroende på årstid och väderförhållanden. Så, om himlen förblev molnfri hela tiden, skulle det årliga förloppet av solstrålningens inflöde på olika breddgrader kunna uttryckas grafiskt på följande sätt (fig. 32). Ritningen visar tydligt att med en molnfri himmel i Moskva i maj, Juni och juli skulle värmen tas emot mer från solstrålning än vid ekvatorn. På samma sätt skulle under andra hälften av maj, juni och första halvan av juli tas emot mer värme vid nordpolen än vid ekvatorn och i Moskva. Vi upprepar att så skulle vara fallet med en molnfri himmel. Men i verkligheten fungerar inte detta, eftersom molnighet avsevärt försvagar solstrålningen. Låt oss ge ett exempel som visas på grafen (fig. 33). Grafen visar hur mycket solstrålning som inte når jordens yta: en betydande del av den är försenad av atmosfären och molnen.
Det måste dock sägas att värmen som absorberas av molnen dels går till att värma upp atmosfären, dels når indirekt jordytan.
Dagliga och årliga variationer i solintensitetljusstrålning. Intensiteten av direkt solstrålning på jordens yta beror på solens höjd över horisonten och på atmosfärens tillstånd (dess stoftinnehåll). Om. Om atmosfärens genomskinlighet var konstant under hela dagen, skulle den maximala intensiteten av solstrålning observeras vid middagstid, och minimum vid soluppgång och solnedgång. I det här fallet skulle grafen för solstrålningens dagliga intensitet vara symmetrisk i förhållande till en halv dag.
Innehållet av damm, vattenånga och andra föroreningar i atmosfären förändras ständigt. I detta avseende förändras luftens transparens och symmetrin i diagrammet för solstrålningsintensiteten störs. Ofta, särskilt på sommaren, vid middagstid, när jordens yta värms upp intensivt, uppstår kraftiga uppåtgående luftströmmar och mängden vattenånga och damm i atmosfären ökar. Detta resulterar i en betydande minskning av solstrålningen vid middagstid; Den maximala strålningsintensiteten i detta fall observeras under förmiddagen eller eftermiddagen. Den årliga variationen i solstrålningens intensitet är också förknippad med förändringar i solens höjd över horisonten under hela året och med atmosfärens genomskinlighet under olika årstider. I länderna på norra halvklotet inträffar solens högsta höjd över horisonten i juni månad. Men samtidigt observeras atmosfärens största dammighet. Därför inträffar den maximala intensiteten vanligtvis inte mitt på sommaren, utan under vårmånaderna, då solen går upp ganska högt* över horisonten, och atmosfären efter vintern förblir relativt klar. För att illustrera den årliga variationen av solstrålningsintensiteten på norra halvklotet presenterar vi data om månatliga medelvärden för strålningsintensitet vid middagstid i Pavlovsk.
Mängden värme från solstrålning. Under dagen tar jordens yta kontinuerligt emot värme från direkt och diffus solstrålning eller endast från diffus strålning (vid molnigt väder). Den dagliga värmemängden bestäms baserat på aktinometriska observationer: genom att ta hänsyn till mängden direkt och diffus strålning som tas emot på jordens yta. Efter att ha bestämt mängden värme för varje dag, beräknas mängden värme som mottas av jordens yta per månad eller per år.
Den dagliga mängd värme som jordens yta tar emot från solstrålning beror på strålningens intensitet och varaktigheten av dess verkan under dagen. I detta avseende inträffar det lägsta värmetillflödet på vintern och det maximala på sommaren. I den geografiska fördelningen av den totala strålningen runt om i världen observeras dess ökning med minskande latitud. Denna position bekräftas av följande tabell.
Den direkta och diffusa strålningens roll i den årliga värmemängden som tas emot av jordytan på olika breddgrader på jordklotet är olika. På höga breddgrader domineras den årliga värmemängden av spridd strålning. Med minskande latitud blir direkt solstrålning dominerande. Till exempel i Tikhaya Bay ger diffus solstrålning 70 % av den årliga värmemängden och direktstrålning endast 30 %. I Tasjkent, tvärtom, ger direkt solstrålning 70%, utspridda endast 30%.
Jordens reflektivitet. Albedo. Som redan nämnts absorberar jordens yta endast en del av solenergin som når den i form av direkt och diffus strålning. Den andra delen reflekteras i atmosfären. Förhållandet mellan mängden solstrålning som reflekteras av en given yta och mängden strålningsenergiflöde som infaller på denna yta kallas albedo. Albedo uttrycks i procent och kännetecknar reflektionsförmågan för en given yta.
Albedo beror på ytans beskaffenhet (jordegenskaper, närvaro av snö, växtlighet, vatten etc.) och på infallsvinkeln för solens strålar på jordens yta. Så, till exempel, om strålarna faller på jordens yta i en vinkel på 45°, då:
Från exemplen ovan är det tydligt att reflektionsförmågan hos olika objekt inte är densamma. Det är störst nära snö och minst nära vatten. Exemplen vi tog avser dock bara de fall då solens höjd över horisonten är 45°. När denna vinkel minskar, ökar reflektiviteten. Så, till exempel, vid en solhöjd på 90°, reflekterar vattnet endast 2%, vid 50° - 4%, vid 20° - 12%, vid 5° - 35-70% (beroende på vattenytans tillstånd ).
I genomsnitt, med en molnfri himmel, reflekterar jordklotets yta 8 % av solstrålningen. Dessutom reflekteras 9 % av atmosfären. Således reflekterar jordklotet som helhet, med en molnfri himmel, 17 % av strålningsenergin från solen som faller på den. Om himlen är täckt av moln reflekteras 78% av strålningen från dem. Om vi tar naturliga förhållanden, baserat på förhållandet mellan en molnfri himmel och en himmel täckt av moln, som observeras i verkligheten, är jordens reflektionsförmåga som helhet lika med 43%.
Jordbunden och atmosfärisk strålning. Jorden, som tar emot solenergi, värms upp och blir själv en källa för värmestrålning ut i rymden. Men de strålar som sänds ut från jordens yta skiljer sig mycket från solens strålar. Jorden sänder bara ut långvågiga (λ 8-14 μ) osynliga infraröda (termiska) strålar. Den energi som sänds ut av jordens yta kallas markstrålning. Strålning från jorden förekommer... dag och natt. Ju högre temperatur den emitterande kroppen har, desto högre är strålningsintensiteten. Markstrålning bestäms i samma enheter som solstrålning, det vill säga i kalorier från 1 cm 2 ytor på 1 min. Observationer har visat att mängden markstrålning är liten. Vanligtvis når den 15-18 hundradelar av en kalori. Men genom att agera kontinuerligt kan det ge en betydande termisk effekt.
Den starkaste markstrålningen erhålls med en molnfri himmel och god transparens av atmosfären. Molntäcke (särskilt låga moln) minskar markstrålningen avsevärt och ger den ofta noll. Här kan vi säga att atmosfären, tillsammans med molnen, är en bra "filt" som skyddar jorden från överdriven kylning. Delar av atmosfären, som områden på jordens yta, avger energi beroende på deras temperatur. Denna energi kallas atmosfärisk strålning. Intensiteten av atmosfärisk strålning beror på temperaturen i den utstrålande delen av atmosfären, såväl som på mängden vattenånga och koldioxid som finns i luften. Atmosfärisk strålning tillhör långvågsgruppen. Det sprider sig i atmosfären åt alla håll; en viss mängd av den når jordytan och absorberas av den, den andra delen går in i det interplanetära rummet.
HANDLA OM ankomsten och förbrukningen av solenergi på jorden. Jordytan å ena sidan tar emot solenergi i form av direkt och diffus strålning, och å andra sidan förlorar en del av denna energi i form av markstrålning. Som ett resultat av ankomsten och förbrukningen av solenergi erhålls ett visst resultat. I vissa fall kan detta resultat vara positivt, i andra negativt. Låt oss ge exempel på båda.
8 januari. Dagen är molnfri. Den 1 cm 2 jordens yta mottagits på 20 dagar avföring direkt solstrålning och 12 avföring spridd strålning; totalt ger detta 32 cal. Under samma tid, på grund av strålning 1 centimeter? jordens yta förlorade 202 cal. Som ett resultat, i redovisningsspråk, har balansräkningen en förlust på 170 avföring(negativ balans).
6 juli. Himlen är nästan molnfri. 630 mottagna från direkt solstrålning avföring, från spridd strålning 46 cal. Totalt fick därför jordytan 1 cm 2 676 cal. 173 förlorade genom markstrålning cal. Balansräkningen visar en vinst på 503 avföring(balansen är positiv).
Av de exempel som ges är det bland annat helt klart varför tempererade breddgrader är kalla på vintern och varma på sommaren.
Användning av solstrålning för tekniska och hushållsändamål. Solstrålning är en outtömlig naturlig energikälla. Mängden solenergi på jorden kan bedömas med detta exempel: om vi till exempel använder värmen från solstrålning som faller på endast 1/10 av Sovjetunionens yta, kan vi få energi lika med arbetet av 30 tusen vattenkraftverk i Dnepr.
Människor har länge försökt använda solstrålningens fria energi för sina behov. Hittills har många olika solkraftverk skapats som arbetar med solstrålning och som används i stor utsträckning inom industrin och för att möta befolkningens inhemska behov. I de södra regionerna av Sovjetunionen fungerar solvärmare, pannor, saltvattenavsaltningsanläggningar, soltorkar (för torkning av frukt), kök, badhus, växthus och apparater för medicinska ändamål på grundval av den utbredda användningen av solstrålning i industri och allmännyttiga företag. Solstrålning används ofta i orter för att behandla och förbättra människors hälsa.
- Källa-
Polovinkin, A.A. Grunderna i allmän geovetenskap/ A.A. Polovinkin - M.: Statens utbildnings- och pedagogiska förlag vid RSFSR:s utbildningsministerium, 1958. - 482 sid.
Visningar av inlägg: 312
- I kontakt med 0
- Google+ 0
- OK 0
- Facebook 0
