LiveInternetLiveInternet
—Метки
—Музыка
—Поиск по дневнику
—Подписка по e-mail
—Постоянные читатели
—Сообщества
Движение Солнца на разных широтах
φ = 90° — Северный полюс
Только на полюсе день и ночь длятся по полгода. В день весеннего равноденствия Солнце описывает полный круг по горизонту, затем с каждым днем по спирали поднимается все выше, но не выше 23°27 (в день летнего солнцестояния). После этого виток за витком Солнце опять спускается к горизонту. Его свет многократно отражается ото льдов и торосов. В день осеннего равноденствия Солнце еще раз обходит весь горизонт, и следующие его витки очень постепенно уходят все глубже под горизонт. Заря длится неделями, даже месяцами, перемещаясь на все 360°. Белая ночь постепенно темнеет, и только вблизи дня зимнего солнцестояния становится темно. Это середина полярной ночи. Но Солнце не опускается под горизонт ниже 23°27 Полярная ночь постепенно светлеет и загорается утренняя заря.
φ = 80° — одна из широт Заполярья
Движение Солнца на широте φ = 80° типично для районов, расположенных севернее полярного круга, но южнее полюса. После дня весеннего равноденствия дни очень быстро растут, а ночи укорачиваются, наступает первый период белых ночей — с 15 марта по 15 апреля (1 месяц). Затем Солнце вместо того, чтобы зайти за горизонт, касается его в точке севера и опять поднимается, обходит небо, смещаясь на все 360°. Суточная параллель располагается под небольшим углом к горизонту, Солнце кульминирует над точкой юга и спускается к северу, но не заходит за горизонт и даже не касается его, а проходит выше точки севера и опять совершает очередной суточный виток по небу. Так Солнце поднимается по спирали все выше до дня летнего солнцестояния, который знаменует середину полярного дня. Затем витки суточного движения Солнца спускаются все ниже. Когда Солнце коснется горизонта в точке севера, закончится полярный день, который длился 4,5 месяца (с 16 апреля по 27 августа), наступит второй период белых ночей с 27 августа по 28 сентября. Затем продолжительность ночей быстро нарастает, дни становятся все короче, т.к. точки восхода и захода стремительно смещаются к югу, а дуга суточной параллели над горизонтом укорачивается. В один из дней до дня зимнего солнцестояния Солнце в полдень не поднимается над горизонтом, начинается полярная ночь. Солнце, двигаясь по спирали, уходит все глубже под горизонт. Середина полярной ночи — день зимнего солнцестояния. После него Солнце опять по спирали приближается к экватору. По отношению к горизонту витки спирали наклонены, поэтому при подъеме Солнца к южной части горизонта светает, затем опять темнеет, происходит борьба света и тьмы. С каждым витком дневные сумерки становятся светлее и, наконец, Солнце на миг появляется над южным (!) горизонтом. Этот долгожданный луч означает конец полярной ночи, которая длилась 4,2 месяца с 10 октября по 23 февраля. С каждым днем Солнце все дольше задерживается над горизонтом, описывая все большую дугу. Чем больше широта, тем длиннее полярные дни и полярные ночи, и тем короче между ними период ежесуточной смены дней и ночей. В этих широтах длительные сумерки, т.к. Солнце уходит под горизонт под небольшим углом. В Заполярье Солнце может восходить в любой точке восточного горизонта от севера до юга, и заходить также в любой точке западного горизонта. Поэтому штурман, считающий что Солнце всегда восходит в точке востока и заходит в точке, рискует ошибиться курсом на 90°.
φ = 66°33′ — Северный полярный круг
Широта φ = 66°33′ — предельная широта, отделяющая районы, в которых Солнце каждый день восходит и заходит, от районов, в которых наблюдаются слитые полярные дни и слитые полярные ночи. На этой широте летом точки восхода и захода «широкими шагами» смещаются от точек востока и запада на 90° к северу, так что в день летнего солнцестояния они встречаются в точке севера. Поэтому Солнце, спустившись к северному горизонту, тут же снова поднимается, так что двое суток сливаются в сплошной полярный день (21 и 22 июня). Перед полярным днем и после него наступают периоды белых ночей. Первый — с 20 апреля до 20 июня (67 белых ночей), второй — с 23 июня по 23 августа (62 белые ночи). В день зимнего солнцестояния точки восхода и захода встречаются в точке юга. Между двумя ночами нет дня. Полярная ночь длится двое суток (22, 23 декабря). Между полярным днем и полярной ночью Солнце восходит и заходит каждые сутки, но продолжительность дней и ночей быстро меняется.
φ = 60° — широта Санкт-Петербурга
Знаменитые белые ночи наблюдаются до и после дня летнего солнцестояния, когда «одна заря спешит сменить другую», т.е. Солнце ночами спускается неглубоко под горизонт, так что его лучи освещают атмосферу. Но жители Санкт-Петербурга умалчивают о своих «черных днях», когда Солнце в день зимнего солнцестояния поднимается в полдень всего на 6°33′ над горизонтом. Белые ночи (навигационные сумерки) Санкт-Петербурга особенно хороши в сочетании с его архитектурой и Невой. Они начинаются примерно 11 мая и продолжаются 83 дня до 1 августа. Самое светлое время — середина интервала — около 21 июня. В течение года точки восхода и захода Солнца смещаются по горизонту на 106°. Но белые ночи наблюдаются не только в Санкт-Петербурге, а по всей параллели φ = 60° и севернее вплоть до φ = 90°, южнее φ = 60° белые ночи становятся все короче и темнее. Аналогичные белые ночи наблюдаются в Южном полушарии, но в противоположное время года.
φ = 54°19′ — широта г. Ульяновска
Это широта Ульяновска. Движение Солнца в Ульяновске типично для всех средних широт. Радиус изображенной на рисунке сферы так велик, что по сравнению с ним Земля выглядит точкой (ее символизирует наблюдатель). Географическая широта φ задается высотой полюса над горизонтом, т.е. углом Полюс (Р) — Наблюдатель — Точка Севера (С) в горизонте. В день весеннего равноденствия (21.03) Солнце восходит точно на востоке, поднимается по небу, смещаясь к югу. Над точкой юга — наивысшее положение Солнца в данный день — верхняя кульминация, т.е. полдень, затем оно «по горке» спускается и заходит точно на западе. Дальнейшее движение Солнца продолжается под горизонтом, но наблюдатель этого не видит. В полночь Солнце достигает нижней кульминации под точкой севера, затем снова поднимается к восточному горизонту. В день равноденствия половина суточной параллели Солнца находится над горизонтом (день), половина — под горизонтом (ночь). В следующие сутки Солнце восходит не точно в точке востока, а в точке, немного смещенной к северу, суточная параллель проходит над предыдущей, высота Солнца в полдень больше, чем в предыдущий день, точка захода также смещена к северу. Таким образом, суточная параллель Солнца уже не делится горизонтом пополам: большая ее часть находится над горизонтом, меньшая — под горизонтом. Наступает летняя половина года. Точки восхода и захода все больше смещаются к северу, все большая часть параллели оказывается над горизонтом, полуденная высота Солнца возрастает и в день летнего солнцестояния (21.07 -22.07) в Ульяновске достигает 59°08′. При этом точки восхода и захода смещаются относительно точек востока и запада к северу на 43,5°. После дня летнего солнцестояния суточные параллели Солнца спускаются к экватору. В день осеннего равноденствия (23.09) Солнце опять восходит и заходит в точках востока и запада, проходит по экватору. В дальнейшем Солнце постепенно день за днем спускается под экватор. При этом точки восхода и захода смещаются к югу до дня зимнего солнцестояния (23.12) также на 43,5°. Большая часть параллелей в зимнее время находится под горизонтом. Полуденная высота Солнца уменьшается до 12°14′. Дальнейшее движение Солнца по эклиптике происходит по параллелям, снова приближающимся к экватору, точки восхода и захода возвращаются к точкам востока и запада, дни возрастают, опять наступает весна! Интересно, что в Ульяновске точки восхода смещаются по восточному горизонту на 87°. Точки захода соответственно «гуляют» по западному горизонту. Солнце восходит точно на востоке и заходит точно на западе только два раза в году — в дни равноденствий. Последнее справедливо на всей поверхности Земли, кроме полюсов.
φ = 0° — экватор Земли
Движение Солнца над горизонтом в разные времена года для наблюдателя, находящегося в средних широтах (слева) и на экваторе Земли (справа).
На экваторе Солнце два раза в году проходит через зенит, в дни весеннего и осеннего равноденствий, т.е. на экваторе два «лета», когда у нас весна и осень. День на экваторе всегда равен ночи (по 12 часов). Точки восхода и захода Солнца смещаются от точек востока и запада незначительно, не больше, чем на 23°27′ в сторону юга и на столько же в сторону севера. Сумерек практически нет, жаркий яркий день резко сменяется черной ночью.
φ = 23°27′ — Северный тропик
Солнце круто поднимается над горизонтом, днем очень жарко, затем круто опускается под горизонт. Сумерки короткие, ночи очень темные. Самая характерная особенность состоит в том, что Солнце один раз в году, в день летнего солнцестояния, в полдень достигает зенита.
φ = -54°19′ — широта, соответствующая Ульяновску в Южном полушарии
Так же, как и во всем южном полушарии, Солнце восходит на восточном горизонте и заходит на западном. После восхода Солнце поднимается над северной частью горизонта в полдень, в полночь уходит под южный горизонт. А в остальном движение Солнца происходит аналогично его движению на широте Ульяновска. Движение Солнца в южном полушарии аналогично движению Солнца на соответствующих широтах северного полушария. Отличие состоит только в том, что с востока Солнце движется в сторону северного горизонта, а не южного, кульминирует над точкой севера в полдень и затем также заходит на западном горизонте. Времена годы в северном и южном полушариях противоположны.
φ = 10° — одна из широт жаркого пояса
Движение Солнца на данной широте характерно для всех мест, расположенных между северным и южным тропиками Земли. Здесь Солнце два раза в году проходит через зенит: 16 апреля и 27 августа, с интервалом в 4,5 месяца. Дни очень жаркие, ночи темные, звездные. Дни и ночи мало отличаются по продолжительности, сумерек практически нет, Солнце заходит за горизонт, и сразу становится темно.
Источник
Презентация по географии на тему «Определение высоты солнца над горизонтом»
Описание презентации по отдельным слайдам:
Решение задач по теме «Земля как планета Солнечной системы»
I. Задания на определение высоты Солнца над горизонтом в различных пунктах, находящихся на одной параллели Земля движется против часовой стрелки, и чем восточнее находится пункт, тем раньше Солнце встанет над горизонтом.
В полдень высота солнца над горизонтом максимальная.
Для выполнения заданий на определение высоты Солнца над горизонтом в различных пунктах, находящихся на одной параллели, необходимо определить полуденный меридиан, используя данные о времени Гринвичского меридиана. Полуденный меридиан определяется по формуле: (12час.- время Гринвичского меридиана)·15º если меридиан в Восточном полушарии; (время Гринвичского меридиана — 12 час.)·15º если меридиан в Западном полушарии. Чем ближе расположены предложенные в задании меридианы к полуденному меридиану, тем выше в них будет находиться Солнце, чем дальше — тем ниже.
Задача №1 Определите, в каком из обозначенных буквами на фрагменте карты мира пунктов Солнце будет находиться ниже всего над горизонтом в 3 ч по времени Гринвичского меридиана? Ход ваших рассуждений запишите.
Алгоритм решения: Определяем полуденный меридиан по формуле (12час.- время Гринвичского меридиана)·15º 2. Анализируем положение пунктов по отношению к полуденному меридиану. 3. Пункт, расположенный дальше всего от полуденного меридиана будет иметь наименьшую высоту солнца.
2 способ заключается в определении солнечного времени для всех пунктов и сравнении показателей. Местное (солнечное время) – это время в данный момент вдоль линии одного меридиана. 1 оборот Земли вокруг оси = 360° Время оборота Земли вокруг оси = 24 часа Один час (60 мин)=15° (протяженность одного часового пояса) 1°= 60:15= 4 (мин)
Алгоритм решения: 1.В ответе правильно вычисляется солнечное время для каждого из указанных в условии пунктов Например, для пункта А: 3ч.+80·4мин.=8ч. 20мин. и т.д 2. Искомый пункт определяется путём сравнения времени суток в указанных в условии пунктах
Элементы содержания верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) 1) ниже всего над горизонтом Солнце будет в пункте А 2) для определения полуденного меридиана используется вычисление (12 — 3) х 15° ИЛИ в этот момент на меридиане 135° в.д. полдень ИЛИ в ответе правильно вычисляется солнечное время для каждого из указанных в условии пунктов 3) пункт расположен дальше всего от полуденного меридиана ИЛИ искомый пункт определяется путём сравнения времени суток в указанных в условии пунктах
II. Задания на определение высоты Солнца над горизонтом в различных пунктах, не находящихся на одной параллели, и когда есть указание на день зимнего ( 22 декабря) или летнего(22 июня) солнцестояния
Чтобы выполнить задания по определению продолжительности дня (ночи) в связи с изменением угла наклона земной оси к плоскости орбиты, нужно проводить анализ предложенной в задании ситуации. Например, если территория находится в условиях большой продолжительности дня ( в июне в северном полушарии), то чем ближе территория находится к Полярному кругу, тем день длиннее, чем дальше — тем короче.
Задача №2. Определите, в каком из пунктов, обозначенных буквами на карте России, 20 июня Солнце позже всего по времени Гринвичского меридиана поднимется над горизонтом.
Алгоритм решения: Для выполнения подобных заданий, необходимо : 1. Вспоминаем особенности освещения Земли в день летнего солнцестояния; 2.Проводим анализ положения указанных в задании пунктов относительно полярного круга; делаем вывод о продолжительности дня. 3.Помним, что Земля движется против часовой стрелки, и чем восточнее находится пункт, тем раньше Солнце встанет над горизонтом.
Элементы содержания верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) 1) 20 июня – день, близкий к дню летнего солнцестояния северного полушария. 2) пункт В расположен южнее пункта А, значит солнце там встанет позже. пункт В расположен западнее пункта С, значит солнце там встает позже. позже всего над горизонтом Солнце поднимется в пункте В
Задача №3. Определите, на какой из параллелей: 20° с.ш., 10° с.ш., на экваторе, 10° ю.ш., или 20° ю.ш. – будет наблюдаться максимальная продолжительность дня в день, когда Земля находится на орбите в положении, показанном на рисунке цифрой 3? Свой ответ обоснуйте.
Элементы содержания верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) Анализируем положение Земли в точке 3. В точке 3 Земля находится в день зимнего солнцестояния — 22 декабря, в условиях большей продолжительности дня — Южное полушарие. 2. Максимальная продолжительность дня будет на широте 20 ю.ш., т.к. эта параллель занимает самое южное положение.
Задача №4. На какой из параллелей, обозначенных на рисунке буквами, 22 декабря продолжительность светового дня наименьшая? 1) А 2) В 3) С 4) D Свой ответ обоснуйте.
Элементы содержания верного ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) 1) минимальная продолжительность дня будет на параллели А в этот день Солнце находится в зените над Южным тропиком ИЛИ это день летнего солнцестояния для Южного полушария 3) в этот день продолжительность дня с удалением от экватора возрастает в Южном полушарии и уменьшается — в Северном ИЛИ параллель А расположена в Северном полушарии дальше всего от экватора и поэтому продолжительность дня на ней минимальна
III. Задачи на определение координат объекта по положению солнца.
Для определения географической широты учитывается зависимость угла падения солнечных лучей от широты местности. В дни равноденствия ( 21марта и 23 сентября), когда лучи Солнца падают отвесно на экватор, для определения географической широты используется формула: 90º — угол падения солнечных лучей = широта местности ( северная или южная определяется по тени отбрасываемых объектами). В дни солнцестояний ( 22 июня и 22 декабря) необходимо учитывать, что лучи Солнца падают отвесно (под углом 90º) на тропик ( 23,5º с.ш. и 23,5º ю.ш.). Поэтому для определения широты местности в освещенном полушарии ( например, 22 июня в Северном полушарии) используется формула: 90º — угол падения солнечных лучей + 23,5º = широта местности Для определения широты местности в неосвещенном полушарии (например, 22 декабря в Северном полушарии) используется формула: 90º- угол падения солнечных лучей — 23,5º = широта местности
Например: Определите географическую широту места, если известно, что 22 июня полуденное Солнце стоит там над горизонтом на высоте 35º . Запишите расчеты. 90º — 35º-23,5º = 78,5 с.ш. Ответ. 78,5º с.ш.
Для определения меридиана ( географической долготы местности), на котором расположен пункт, по времени Гринвичского меридиана и местному солнечному времени, необходимо определить разницу во времени между ними.
Например: На Гринвичском меридиане полдень (12 часов), а местное солнечное время в указанном пункте 8 часов. Разница (12-8) составляет 4 часа. Протяженность одного часового пояса 15º. Для определения искомого меридиана проводится вычисление 4 х 15º = 60º. Чтобы определить полушарие, в котором находится данный меридиан, нужно помнить, что Земля вращается с запада на восток (против часовой стрелки). Значит, если время Гринвичского меридиана больше, чем в заданном пункте, пункт находится в Западном полушарии.
Задача №5 Определите географические координаты пункта, расположенного в США, если известно, что 21 марта в 17 часов по солнечному времени Гринвичского меридиана в этом пункте полдень и Солнце находится на высоте 50° над горизонтом. Ход ваших рассуждений запишите.
Алгоритм: 1. Для определения широты пункта используем формулу: 90º — угол падения солнечных лучей = широта местности ( северная или южная определяется по тени отбрасываемой объектами). 2. Для определения долготы используем формулу : (время Гринвичского меридиана — 12 час.)·15º т.к. меридиан в Западном полушарии.
Задача № 6. Определите географические координаты пункта, если известно, что в дни равноденствия полуденное Солнце стоит там над горизонтом на высоте 40º (тень от предмета падает на север), а местное время опережает время Гринвичского меридиана на 3 часа. Запишите свои расчеты и рассуждения.
Задача №7 Определите высоту солнца в день зимнего солнцестояния для г. Инты (66° с.ш). Характерно ли для нашего населенного пункта явление «полярной ночи»?
Номер материала: ДБ-049298
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
В Рособрнадзоре рассказали о предварительных результатах ЕГЭ-2021
Время чтения: 3 минуты
Более 347 тысяч человек принимают участие в ЕГЭ по обществознанию
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения планирует организовать форум Учителей года
Время чтения: 1 минута
Рособрнадзор поблагодарил учителей за стабильность результатов ЕГЭ в 2021 году
Время чтения: 5 минут
Власти Москвы объявили об обязательной вакцинации работников сферы образования
Время чтения: 2 минуты
Уральскому студенту снизили дипломную оценку за цветные волосы
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Источник