Eneseareng 

Päikesevalguse ja soojuse jaotus. Soojuse jaotus maa peal Maa sisemiste kestade hulka kuuluvad

2. videoõpetus: Atmosfääri struktuur, tähendus, uuring

Loeng: Atmosfäär. Koostis, struktuur, ringlus. Soojuse ja niiskuse jaotus Maal. Ilm ja kliima


Atmosfäär


Atmosfäär võib nimetada kõikehõlmavaks kestaks. Selle gaasiline olek võimaldab täita mikroskoopilisi auke pinnases; vesi lahustub vees; loomad, taimed ja inimesed ei saa eksisteerida ilma õhuta.

Tavapärane kesta paksus on 1500 km. Selle ülemised piirid lahustuvad ruumis ja pole selgelt märgistatud. Atmosfäärirõhk merepinnal temperatuuril 0 ° C on 760 mm. rt. Art. Gaasi kest koosneb 78% lämmastikust, 21% hapnikust, 1% muudest gaasidest (osoon, heelium, veeaur, süsinikdioksiid). Õhuümbrise tihedus muutub kõrguse kasvades: mida kõrgemale lähete, seda hõredamaks jääb õhk. Seetõttu võivad ronijad kogeda hapnikupuudust. Maapinna enda tihedus on suurim.

Koostis, struktuur, ringlus

Kest sisaldab kihte:


Troposfäär, 8-20 km paksune. Pealegi on troposfääri paksus poolustel väiksem kui ekvaatoril. Umbes 80% kogu õhumassist on koondunud sellesse väikesesse kihti. Troposfäär kipub maapinnalt soojenema, mistõttu on selle temperatuur maa enda lähedal kõrgem. 1 km tõusuga. õhukesta temperatuur langeb 6°C võrra. Troposfääris toimub õhumasside aktiivne liikumine vertikaalses ja horisontaalses suunas. Just see kest on ilmatehas. Selles tekivad tsüklonid ja antitsüklonid ning puhuvad lääne- ja idatuuled. See sisaldab kogu veeauru, mis kondenseerub ja mida vihma või lumi ära viskab. See atmosfäärikiht sisaldab lisandeid: suitsu, tuhka, tolmu, tahma, kõike, mida me hingame. Stratosfääriga piirnevat kihti nimetatakse tropopausiks. Siin lõpeb temperatuuri langus.


Ligikaudsed piirid stratosfäär 11-55 km. Kuni 25 km. Temperatuuris ilmnevad väikesed muutused ja sellest kõrgemal hakkab see 40 km kõrgusel tõusma -56 ° C-lt 0 ° C-ni. Veel 15 kilomeetrit temperatuur ei muutu, seda kihti nimetatakse stratopausiks. Stratosfäär sisaldab osooni (O3), mis on Maa kaitsebarjäär. Tänu osoonikihi olemasolule ei tungi kahjulikud ultraviolettkiired maapinnale. Hiljuti on inimtekkeline tegevus viinud selle kihi hävimiseni ja "osooniaukude" tekkeni. Teadlased väidavad, et "aukude" põhjuseks on vabade radikaalide ja freooni suurenenud kontsentratsioon. Päikesekiirguse mõjul hävivad gaasimolekulid, selle protsessiga kaasneb kuma (virmalised).


Alates 50-55 km. algab järgmine kiht - mesosfäär, mis tõuseb 80-90 km. Selles kihis temperatuur langeb, 80 km kõrgusel on -90°C. Troposfääris tõuseb temperatuur taas mitmesaja kraadini. Termosfäär ulatub kuni 800 km. Ülemised piirid eksosfäär ei tuvastata, kuna gaas hajub ja pääseb osaliselt kosmosesse.


Kuumus ja niiskus


Päikesesoojuse jaotus planeedil oleneb paiga laiuskraadist. Ekvaator ja troopika saavad rohkem päikeseenergiat, kuna päikesekiirte langemisnurk on umbes 90°. Mida lähemal poolustele, seda väheneb kiirte langemisnurk ja vastavalt väheneb ka soojushulk. Õhkkest läbivad päikesekiired seda ei soojenda. Alles siis, kui see maapinda tabab, neelab päikesesoojus maapinna ja seejärel soojeneb õhk selle aluspinnalt. Sama juhtub ka ookeanis, ainult et vesi soojeneb aeglasemalt kui maismaa ja jahtub aeglasemalt. Seetõttu mõjutab merede ja ookeanide lähedus kliima kujunemist. Suvel toob mereõhk meile jahedust ja sademeid, talvel soojendab, kuna ookeani pind pole veel oma suve jooksul kogunenud soojust kulutanud ja maapind on kiiresti jahtunud. Mere õhumassid moodustuvad veepinna kohal, seetõttu on need veeauruga küllastunud. Maa kohal liikudes kaotavad õhumassid niiskust, tuues kaasa sademeid. Mandri õhumassid tekivad maapinna kohal, reeglina on need kuivad. Mandrilise õhumassi olemasolu toob suvel kuuma ilma ja talvel selge pakase ilma.


Ilm ja kliima

Ilm– troposfääri seisund teatud kohas teatud aja jooksul.

Kliima– antud piirkonnale iseloomulik pikaajaline ilmarežiim.

Ilm võib päeva jooksul muutuda. Kliima on püsivam omadus. Igat füüsilis-geograafilist piirkonda iseloomustab teatud tüüpi kliima. Kliima kujuneb mitmete tegurite koosmõju ja vastastikuse mõju tulemusena: paiga laiuskraad, valitsevad õhumassid, aluspinna topograafia, veealuste hoovuste olemasolu, veekogude olemasolu või puudumine.


Maa pinnal on madala ja kõrge atmosfäärirõhuga vöödid. Ekvatoriaal- ja parasvöötmes on madalrõhkkond, poolustel ja troopikas on rõhk kõrge. Õhumassid liiguvad kõrgrõhualalt madala rõhuga piirkonda. Kuid kuna meie Maa pöörleb, kalduvad need suunad põhjapoolkeral paremale, lõunapoolkeral vasakule. Troopilisest vööndist puhuvad passaattuuled ekvaatorini, läänekaare tuuled troopilisest vööndist parasvöötmesse ja poolustelt parasvöötmesse puhuvad polaarsed idatuuled. Kuid igas tsoonis vahelduvad maismaaalad veealadega. Olenevalt sellest, kas õhumass on tekkinud maa või ookeani kohale, võib see tuua tugeva vihmasaju või selge, päikeselise pinna. Õhumasside niiskuse hulka mõjutab aluspinna topograafia. Üle tasaste alade läbivad niiskusega küllastunud õhumassid takistusteta. Kui aga teel on mäed, ei saa raske niiske õhk mägedest läbi liikuda ja on sunnitud kaotama osa või isegi kogu mäenõlval olevast niiskusest. Aafrika idarannikul on mägine pind (Drakensbergi mäed). India ookeani kohal tekkivad õhumassid on küll niiskusest küllastunud, kuid kaotavad rannikul kogu vee ning sisemaale tuleb kuum ja kuiv tuul. Seetõttu on suurem osa Lõuna-Aafrikast kõrb.

Kui kaua kulub Maal ühe tiiru ümber Päikese sooritamiseks? Miks aastaajad muutuvad?

1. Maale siseneva valguse ja soojuse hulga sõltuvus Päikese kõrgusest horisondi kohal ja langemise kestusest. Pea meeles jaotisest “Maa – päikesesüsteemi planeet”, kuidas Maa aastaringselt ümber Päikese pöörleb. Teate, et Maa telje kalde tõttu orbiidi tasandi suhtes muutub päikesekiirte langemisnurk maapinnale aastaringselt.

Kooliõues gnomoni abil tehtud vaatluste tulemused näitavad, et mida kõrgemal on Päike horisondi kohal, seda suurem on päikesekiirte langemisnurk ja nende langemise aeg. Sellega seoses muutub ka päikesesoojuse hulk. Kui päikesekiired langevad viltu, soojeneb Maa pind vähem. See on selgelt nähtav tänu vähesele päikesesoojusele hommikul ja õhtul. Kui päikesekiired langevad vertikaalselt, soojeneb Maa rohkem. Seda on näha keskpäevase kuumuse järgi.

Nüüd tutvume erinevate nähtustega, mis on seotud Maa pöörlemisega ümber Päikese.

2. Suvine pööripäev. Põhjapoolkeral on pikim päev 22. juuni (joonis 65.1). Pärast seda päev peatub ja lüheneb järk-järgult. Seetõttu nimetatakse 22. juunit suviseks pööripäevaks. Sel päeval vastab päikesekiirte otse pea kohale langemise koht paralleelile 23,5° põhjalaiust. Põhjapoolses polaarpiirkonnas laiuskraadilt 66,5° pooluseni Päike päeval ei looju ja saabub polaarpäev. Seevastu lõunapoolkeral 66,5° laiuskraadilt poolusele Päike ei tõuse, saabub polaaröö. Polaarpäeva ja polaaröö kestus ulatub ühest päevast polaarjoonel kuni poole aastani pooluste suunas.

Riis. 65. Maakera asukoht suvise ja talvise pööripäeva päevadel.

3. Sügisene pööripäev. Maa edasise pöörlemisega orbiidil pöördub põhjapoolkera järk-järgult Päikesest eemale, päev lüheneb ja pööripäeva vöönd väheneb päeva jooksul. Lõunapoolkeral päevad vastupidi pikenevad.

Piirkond, kus Päike ei looju, väheneb. 23. septembril on keskpäevane Päike ekvaatoril otse pea kohal, põhja- ja lõunapoolkeral on päikesesoojus ja valgus jaotunud võrdselt, päev ja öö on kogu planeedil võrdsed. Seda nimetatakse sügiseks pööripäevaks. Nüüd lõpeb põhjapoolusel polaarpäev ja algab polaaröö. Seejärel kuni kesktalveni laieneb polaaröö piirkond põhjapoolkeral järk-järgult 66,5° põhjalaiuseni.

4. Talvine pööripäev. 23. septembril lõpeb polaaröö lõunapoolusel ja algab polaarpäev. See kestab 22. detsembrini. Sel päeval peatub päeva pikenemine lõunapoolkeral ja päeva lühenemine põhjapoolkeral. See on talvine pööripäev (joonis 65.2).

22. detsembril jõuab Maa 22. juuniga vastupidisesse olekusse. Päikesekiir paralleelselt 23,5° S. langeb vertikaalselt, lõuna pool 66,5° S. Vastupidi, polaaraladel Päike ei looju.

66,5° põhja- ja lõunalaiuskraadi paralleeli, mis piirab polaarpäeva ja polaaröö levikut pooluse poolel, nimetatakse polaarjooneks.

5. Kevadine pööripäev. Edasi põhjapoolkeral päev pikeneb, lõunapoolkeral lüheneb. 21. märtsil muutuvad päev ja öö kogu planeedil taas võrdseks. Keskpäeval ekvaatoril langevad päikesekiired vertikaalselt. Polaarpäev algab põhjapoolusel ja polaaröö algab lõunapoolusel.

6. Kuumatsoonid. Oleme märganud, et piirkond, kus keskpäevane päike on oma seniidis põhja- ja lõunapoolkeral, ulatub laiuskraadini 23,5°. Selle laiuskraadi paralleele nimetatakse põhjatroopikaks ja lõuna troopikaks.
Polaarpäev ja polaaröö algavad Põhja- ja Lõunapolaarringidest. Need läbivad 66°33"N ja 66()33"S. Need jooned eraldavad rihmad, mis erinevad päikesevalguse ja sissetuleva soojuse valgustuse poolest (joonis 66).

Riis. 66. Maakera termilised tsoonid

Maakeral on viis kuumavööndit: üks kuum, kaks parasvöötme ja kaks külma.
Põhja- ja lõunatroopika vahelist maapinna pindala nimetatakse kuumaks tsooniks. Aasta jooksul saab see vöö kõige rohkem päikesevalgust, mistõttu on palju soojust. Päevad on aastaringselt kuumad, kordagi ei lähe külmaks ja lund pole.
Arktika troopikast polaarjooneni on põhjapoolne parasvöötme, lõuna troopikast Antarktika ringini lõunapoolne parasvöötme.
Parasvöötmed on päeva pikkuse ja soojusjaotuse poolest kuuma ja külma vööndi vahepealses asendis. Need väljendavad selgelt nelja aastaaega. Suvel on päevad pikad ja päikesekiired langevad otse, nii et suvi on kuum. Talvel ei ole Päike horisondi kohal väga kõrgel ja päikesekiired langevad viltu, lisaks on päeva pikkus lühike, mistõttu võib olla külm ja pakane.
Igal poolkeral, polaarjoonest poolusteni, on põhja- ja lõunapoolsed külmavööndid. Talvel pole päikesevalgust mitu kuud (postidel kuni 6 kuud). Ka suvel on Päike horisondil madalal ja päeva pikkus lühike, mistõttu ei jõua Maa pinnal soojeneda. Seetõttu on talv väga külm, isegi suvel pole lumel ja jääl Maa pinnal aega sulada.

1. Kasutades telluuri (astronoomiline instrument, mis demonstreerib Maa ja planeetide liikumist ümber Päikese ning Maa igapäevast pöörlemist ümber oma telje) või lambiga maakera, jälgige, kuidas päikesekiired talvel jaotuvad ning suvised pööripäevad, kevadised ja sügisesed pööripäevad?

2. Määrake maakera abil, millises termilises vööndis Kasahstan asub?

3. Joonistage oma märkmikusse soojustsoonide skeem. Märkige poolused, polaarringid, põhja- ja lõunatroopika, ekvaator ja märgistage nende laiuskraadid.

4*. Kui Maa telg orbitaaltasandi suhtes moodustaks 60° nurga, siis millistel laiuskraadidel läbiksid polaarringide ja troopika piirid?

Maa pinna temperatuur peegeldab õhu kuumenemist meie planeedi mis tahes konkreetses piirkonnas.

Reeglina kasutatakse selle mõõtmiseks spetsiaalseid seadmeid - termomeetrid, mis asuvad väikestes kabiinides. Õhutemperatuuri mõõdetakse minimaalselt 2 meetri kõrgusel maapinnast.

Maa keskmine pinnatemperatuur

Maapinna keskmine temperatuur ei tähenda kraadide arvu üheski konkreetses kohas, vaid keskmist näitajat meie maakera kõigist punktidest. Näiteks kui Moskvas on õhutemperatuur 30 kraadi ja Peterburis 20, siis nende kahe linna piirkonnas on keskmine temperatuur 25 kraadi.

(Satelliidipilt Maa pinnatemperatuurist jaanuaris Kelvini skaalal)

Maa keskmise temperatuuri arvutamisel ei võeta näitu mitte konkreetsest piirkonnast, vaid kõigist maakera piirkondadest. Hetkel on Maa keskmine temperatuur +12 kraadi Celsiuse järgi.

Miinimum ja maksimum

Madalaim temperatuur registreeriti 2010. aastal Antarktikas. Rekordiks oli -93 kraadi Celsiuse järgi. Planeedi kuumim punkt on Iraanis asuv Dasht-Luti kõrb, kus rekordtemperatuur oli + 70 kraadi.

(keskmine temperatuur juuliks )

Antarktikat on traditsiooniliselt peetud kõige külmemaks kohaks Maal. Aafrika ja Põhja-Ameerika võistlevad pidevalt õiguse pärast nimetada end kõige soojemaks mandriks. Kuid ka kõik teised mandrid pole nii kaugel, jäädes liidritest maha vaid mõne kraadi võrra.

Soojuse ja valguse jaotus Maal

Meie planeet saab suurema osa soojusest tähelt nimega Päike. Vaatamata meid eraldavale üsna muljetavaldavale kaugusele, on saadaolev kiirgus Maa elanike jaoks enam kui piisav.

(keskmine temperatuur jaanuariks jaotunud üle Maa pinna)

Nagu teate, pöörleb Maa pidevalt ümber Päikese, mis valgustab ainult ühte osa meie planeedist. Siin toimub soojuse ebaühtlane jaotus kogu planeedil. Maa on ellipsoidse kujuga, mille tulemusena langevad Päikesekiired Maa eri osadele erinevate nurkade all. See põhjustab planeedil soojuse jaotumise tasakaalustamatust.

Teine oluline soojusjaotust mõjutav tegur on Maa telje kalle, mida mööda planeet teeb täistiiru ümber Päikese. See kalle on 66,5 kraadi, seega on meie planeet oma põhjaosa pidevalt suunatud Põhjatähe poole.

Just tänu sellele nõlvale on meil hooajalised ja ajutised muutused, nimelt valguse ja soojuse hulk päeval või öösel kas suureneb või väheneb ning suvi annab teed sügisele.

Kui geograafilise ümbrise termilise režiimi määraks ainult päikesekiirguse jaotus ilma selle edasikandumiseta atmosfääri ja hüdrosfääri poolt, siis ekvaatoril oleks õhutemperatuur 39 0 C, poolusel -44 0 C. Juba kl. laiuskraad 50 0 N. ja S. algaks igavese pakase tsoon. Tegelik temperatuur ekvaatoril on aga umbes 26 0 C ja põhjapoolusel -20 0 C.

Kuni laiuskraadini 30 0 on päikesetemperatuurid tegelikest kõrgemad, s.t. maakera selles osas tekib liigne päikesesoojus. Keskmistel ja veelgi enam polaarsetel laiuskraadidel on tegelikud temperatuurid kõrgemad kui päikese omad, s.t. Need Maa vööd saavad päikeselt täiendavat soojust. See pärineb madalatelt laiuskraadidelt, mille planeedi tsirkulatsioonis on ookeanilised (vee) ja troposfääri õhumassid.

Seega ei toimu päikesesoojuse jaotumine ja ka selle assimilatsioon mitte ühes süsteemis - atmosfääris, vaid kõrgema struktuuritasemega süsteemis - atmosfääris ja hüdrosfääris.

Soojusjaotuse analüüs hüdrosfääris ja atmosfääris võimaldab teha järgmised üldised järeldused:

  • 1. Lõunapoolkeral on külmem kui põhjapoolkeral, kuna sinna saabub kuumast tsoonist vähem advektiivsoojust.
  • 2. Päikesesoojust kulutatakse peamiselt ookeanide kohale vee aurustamiseks. Koos auruga jaotub see ümber nii tsoonide vahel kui ka iga tsooni sees, mandrite ja ookeanide vahel.
  • 3. Troopilistelt laiuskraadidelt siseneb soojus ekvatoriaalsetele laiuskraadidele passaattuule tsirkulatsiooni ja troopiliste hoovustega. Troopika kaotab aastas kuni 60 kcal/cm2 ja ekvaatoril on kondenseerumisest tulenev soojusvõit 100 või rohkem cal/cm2 aastas.
  • 4. Põhjapoolne parasvöötme saab ookeanidel aastas kuni 20 või enam kcal/cm2 soojadest ookeanihoovustest, mis tulevad ekvatoriaalsetelt laiuskraadidelt (Gulf Stream, Kurovivo).
  • 5. Lääne ülekanne ookeanidest kannab soojust mandritele, kus parasvöötme kliima ei moodustu mitte laiuskraadini 50 0, vaid põhjapolaarjoonest palju põhja pool.
  • 6. Lõunapoolkeral saavad troopilist soojust ainult Argentina ja Tšiili; Lõunaookeanis ringlevad Antarktika hoovuse külmad veed.

Jaanuaris asub Atlandi ookeani põhjaosas tohutu positiivsete temperatuurianomaaliate ala. See ulatub troopikast kuni 85 0 N laiuskraadini. ja Gröönimaalt Jamali-Musta mere jooneni. Tegelike temperatuuride maksimum üle keskmise laiuskraadi saavutab Norra merel (kuni 26 0 C). Briti saartel ja Norras on soojem 16 0 C, Prantsusmaal ja Läänemerel - 12 0 C.

Ida-Siberis moodustub jaanuaris sama suur ja väljendunud negatiivsete temperatuurianomaaliate ala, mille keskus asub Kirde-Siberis. Siin ulatub anomaalia -24 0 C.

Vaikse ookeani põhjaosas on ka positiivsete anomaaliate piirkond (kuni 13 0 C) ja Kanadas negatiivseid kõrvalekaldeid (kuni -15 0 C).

Soojuse jaotus maapinnal geograafilistel kaartidel isotermide abil. Aasta ja iga kuu kohta on olemas isotermikaardid. Need kaardid illustreerivad üsna objektiivselt konkreetse piirkonna soojusrežiimi.

Maapinna soojus jaotub tsooniliselt ja piirkondlikult:

  • 1. Keskmist pikaajalist kõrgeimat temperatuuri (27 0 C) täheldatakse mitte ekvaatoril, vaid 10 0 N laiuskraadil. Seda kõige soojemat paralleeli nimetatakse termiliseks ekvaatoriks.
  • 2. Juulis nihkub termiline ekvaator põhjatroopikasse. Keskmine temperatuur sellel paralleelil on 28,2 0 C ja kuumimates piirkondades (Sahara, California, Tõrv) ulatub 36 0 C-ni.
  • 3. Jaanuaris nihkub termiline ekvaator lõunapoolkerale, kuid mitte nii oluliselt kui juulis põhjapoolkerale. Kõige soojemaks paralleeliks (26,7 0 C) osutub keskmiselt 5 0 S, kuid kuumimad alad asuvad veelgi lõuna pool, s.o. Aafrika ja Austraalia mandritel (30 0 C ja 32 0 C).
  • 4. Temperatuurigradient on suunatud pooluste poole, s.t. temperatuur langeb pooluste suunas, lõunapoolkeral oluliselt rohkem kui põhja pool. Erinevus ekvaatori ja põhjapooluse vahel on 27 0 C talvel 67 0 C ning ekvaatori ja lõunapooluse vahel 40 0 ​​C suvel ja 74 0 C talvel.
  • 5. Temperatuuri langus ekvaatorilt poolustele on ebaühtlane. Troopilistel laiuskraadidel toimub see väga aeglaselt: 1 0 laiuskraadil suvel 0,06-0,09 0 C, talvel 0,2-0,3 0 C. Kogu troopiline vöönd osutub temperatuuri poolest väga ühtlaseks.
  • 6. Põhjapoolses parasvöötmes on jaanuari isotermide kulg väga keeruline. Isotermide analüüs näitab järgmisi mustreid:
    • - Atlandi ookeanis ja Vaikses ookeanis on atmosfääri ja hüdrosfääri ringlusega seotud märkimisväärne soojusadvektsioon;
    • - ookeanidega külgneval maal - Lääne-Euroopas ja Loode-Ameerikas - on kõrge temperatuur (Norra rannikul 0 0 C);
    • - Aasia tohutu maismaa on väga külm, suletud isotermid kujutavad endast väga külma ala Ida-Siberis, kuni -48 0 C.
    • - Euraasia isotermid ei lähe läänest itta, vaid loodest kagusse, mis näitab, et temperatuur langeb ookeanilt sisemaale suunatud suunas; Novosibirski läbib sama isoterm, mis Novaja Zemljat (-18 0 C). Araali meri on sama külm kui Teravmäed (-14 0 C). Sarnast, kuid mõnevõrra nõrgenenud pilti täheldatakse Põhja-Ameerikas;
  • 7. Juuli isotermid järgivad üsna sirget joont, sest maismaa temperatuuri määrab päikese insolatsioon ja soojuse ülekanne üle ookeani (Gulf Stream) suvel ei mõjuta märgatavalt maa temperatuuri, sest seda soojendab päike. Troopilistel laiuskraadidel on märgata külmade ookeanihoovuste mõju, mis kulgevad mööda mandrite läänerannikut (California, Peruu, Kanaari saar jne), mis jahutavad külgnevat maad ja põhjustavad isotermide kõrvalekaldumist ekvaatori poole.
  • 8. Soojuse jaotumises üle maakera väljenduvad selgelt järgmised kaks mustrit: 1) tsoneerimine, mis tuleneb Maa kujust; 2) sektoraalsus, mis tuleneb ookeanide ja mandrite päikesesoojuse neeldumise iseärasustest.
  • 9. Kogu Maa keskmine õhutemperatuur 2 m tasemel on umbes 14 0 C, jaanuaris 12 0 C, juulis 16 0 C. Lõunapoolkeral on aasta arvestuses külmem kui põhjapoolkeral. Keskmine õhutemperatuur põhjapoolkeral on 15,2 0 C, lõunapoolkeral - 13,3 0 C. Kogu Maa keskmine õhutemperatuur langeb ligikaudu kokku temperatuuriga, mida täheldatakse umbes 40 0 ​​N laiuskraadil. (14 0 C).

Kui geograafilise ümbrise soojusrežiimi määraks ainult päikesekiirguse jaotus ilma selle edasikandumiseta atmosfääri ja hüdrosfääri poolt, siis ekvaatoril oleks õhutemperatuur 39° C, poolusel -44° C. Juba kl. 50° laiuskraadil algaks igavese pakase vöönd. Tegelik temperatuur ekvaatoril on 26° ja põhjapoolusel -20°C.

Tabeliandmetest nähtub, et kuni 30° laiuskraadideni on päikesetemperatuur tegelikust kõrgem, st selles maakera osas tekib liigne päikesesoojus. Keskel ja veelgi enam polaarsetel laiuskraadidel on tegelikud temperatuurid kõrgemad kui päikese omad, st need Maa tsoonid saavad lisaks päikesele lisasoojust. See pärineb madalatelt laiuskraadidelt, mille planeedi tsirkulatsiooni ajal on ookeani (vee) ja troposfääri õhumass.

Võrreldes päikese- ja tegelike õhutemperatuuride erinevusi Maa-atmosfääri kiirgusbilansi kaartidega, veendume nende sarnasuses. See kinnitab veel kord soojuse ümberjaotumise rolli kliima kujunemisel. Kaart selgitab, miks lõunapoolkeral on külmem kui põhjapoolkeral: sealsest kuumast tsoonist tuleb vähem advektiivne soojust.

Päikesesoojuse jaotumine ja ka selle neeldumine ei toimu mitte ühes süsteemis - atmosfääris, vaid kõrgema struktuuritasemega süsteemis - atmosfääris ja hüdrosfääris.

  1. Päikesesoojust kulub peamiselt ookeanide kohal vee aurustamiseks: ekvaatoril 3350, troopika all 5010, parasvöötmes 1774 MJ/m2 (80, 120 ja 40 kcal/cm2) aastas. Koos auruga jaotatakse see ümber nii tsoonide vahel kui ka igas tsoonis ookeanide ja mandrite vahel.
  2. Troopilistelt laiuskraadidelt liigub soojus passaattuule tsirkulatsiooni ja troopiliste hoovuste kaudu ekvatoriaalsetele laiuskraadidele. Troopika kaotab 2510 MJ/m2 (60 kcal/cm2) aastas ja ekvaatoril on kondenseerumisest tulenev soojusvõit 4190 MJ/m2 (100 või rohkem kcal/cm2) aastas. Järelikult, kuigi ekvatoriaalvööndis on kogukiirgus väiksem kui troopiline, saab see rohkem soojust: kogu troopilistes vööndites vee aurustamiseks kulutatud energia läheb ekvaatorile ja, nagu allpool näeme, põhjustab võimsaid tõusvaid õhuvoolusid. siin.
  3. Põhjapoolne parasvöötme saab kuni 837 MJ/m2 (20 või enam kcal/cm2) aastas soojadest ookeanihoovustest, mis tulevad ekvatoriaalsetelt laiuskraadidelt – Golfi hoovusest ja Kuroshiost.
  4. Ookeanidest läänesuunas kandudes kandub see soojus mandritele, kus parasvöötme kliima ei moodustu mitte kuni 50° laiuskraadini, vaid põhjapolaarjoonest palju põhja pool.
  5. Põhja-Atlandi hoovus ja atmosfääri tsirkulatsioon soojendavad Arktikat märkimisväärselt.
  6. Lõunapoolkeral saavad troopilist soojust ainult Argentina ja Tšiili; Lõunaookeanis ringlevad Antarktika hoovuse külmad veed.