Zelfontwikkeling 

Distributie van zonlicht en warmte. Verdeling van warmte op de aarde De binnenste schillen van de aarde omvatten:

Videoles 2: Sfeer structuur, betekenis, studie

Lezing: Atmosfeer. Samenstelling, structuur, circulatie. Verdeling van warmte en vocht op de aarde. Weer en klimaat


Atmosfeer


atmosfeer kan een allesdoordringende schaal worden genoemd. Zijn gasvormige toestand maakt het mogelijk microscopisch kleine gaten in de bodem te vullen, water wordt opgelost in water, dieren, planten en mensen kunnen niet zonder lucht.

De nominale dikte van de schaal is 1500 km. De bovengrenzen lossen op in de ruimte en zijn niet duidelijk gemarkeerd. Atmosferische druk op zeeniveau bij 0°C is 760 mm. rt. Kunst. Het gasomhulsel is 78% stikstof, 21% zuurstof, 1% andere gassen (ozon, helium, waterdamp, kooldioxide). De dichtheid van de luchtschil verandert met de hoogte: hoe hoger, hoe zeldzamer de lucht. Dit is de reden waarom klimmers zuurstofgebrek kunnen hebben. Aan het aardoppervlak, de hoogste dichtheid.

Samenstelling, structuur, oplage

Lagen worden onderscheiden in de schaal:


Troposfeer, 8-20 km dik. Bovendien is de dikte van de troposfeer aan de polen kleiner dan aan de evenaar. Ongeveer 80% van de totale luchtmassa is geconcentreerd in dit kleine laagje. De troposfeer heeft de neiging op te warmen vanaf het aardoppervlak, dus de temperatuur is hoger in de buurt van de aarde zelf. Met een stijging tot 1 km. de temperatuur van de luchtomhulling daalt met 6°C. In de troposfeer is er een actieve beweging van luchtmassa's in verticale en horizontale richting. Het is deze schaal die de "fabriek" van het weer is. Er vormen zich cyclonen en anticyclonen, er waait een westen- en oostenwind. Alle waterdamp is erin geconcentreerd, die condenseert en regen of sneeuw afwerpt. Deze laag van de atmosfeer bevat onzuiverheden: rook, as, stof, roet, alles wat we inademen. De grenslaag met de stratosfeer wordt de tropopauze genoemd. Hier stopt de temperatuurdaling.


Geschatte grenzen stratosfeer 11-55 kilometer. Tot 25km. Er zijn lichte temperatuurschommelingen en hoger begint het te stijgen van -56°C tot 0°C op een hoogte van 40 km. Nog 15 kilometer lang verandert de temperatuur niet, deze laag werd de stratopauze genoemd. De stratosfeer bevat in zijn samenstelling ozon (O3), een beschermende barrière voor de aarde. Door de aanwezigheid van de ozonlaag dringen schadelijke ultraviolette stralen het aardoppervlak niet binnen. Onlangs heeft antropogene activiteit geleid tot de vernietiging van deze laag en de vorming van "ozongaten". Wetenschappers zeggen dat de oorzaak van de "gaten" een verhoogde concentratie van vrije radicalen en freon is. Onder invloed van zonnestraling worden de moleculen van gassen vernietigd, dit proces gaat gepaard met een gloed (noorderlicht).


Van 50-55km. volgende laag begint mesosfeer, die oploopt tot 80-90 km. In deze laag daalt de temperatuur, op een hoogte van 80 km is het -90°C. In de troposfeer loopt de temperatuur weer op tot enkele honderden graden. Thermosfeer strekt zich uit tot 800 km. bovengrenzen exosfeer worden niet bepaald, omdat het gas dissipeert en gedeeltelijk in de ruimte ontsnapt.


Warmte en vocht


De verdeling van zonnewarmte op de planeet hangt af van de breedtegraad van de plaats. De evenaar en de tropen ontvangen meer zonne-energie, aangezien de invalshoek van de zonnestralen ongeveer 90 ° is. Hoe dichter bij de polen, hoe kleiner de invalshoek van de stralen, respectievelijk de hoeveelheid warmte neemt ook af. De zonnestralen, die door de luchtschil gaan, verwarmen deze niet. Pas als het de grond raakt, wordt de warmte van de zon geabsorbeerd door het aardoppervlak en wordt de lucht vanaf het onderliggende oppervlak verwarmd. Hetzelfde gebeurt in de oceaan, behalve dat water langzamer opwarmt dan land en langzamer afkoelt. Daarom heeft de nabijheid van zeeën en oceanen invloed op de klimaatvorming. In de zomer zorgt zeelucht voor verkoeling en neerslag, in de winter voor opwarming, omdat het oppervlak van de oceaan de warmte die zich in de zomer heeft opgehoopt nog niet heeft verbruikt en het aardoppervlak snel is afgekoeld. Mariene luchtmassa's vormen zich boven het wateroppervlak en zijn daarom verzadigd met waterdamp. Luchtmassa's die over land bewegen, verliezen vocht en brengen neerslag met zich mee. Continentale luchtmassa's vormen zich boven het aardoppervlak, in de regel zijn ze droog. De aanwezigheid van continentale luchtmassa's zorgt voor warm weer in de zomer en helder ijzig weer in de winter.


Weer en klimaat

Het weer- de toestand van de troposfeer op een bepaalde plaats gedurende een bepaalde periode.

Klimaat- het langetermijnweerregime dat kenmerkend is voor het gebied.

Het weer kan in de loop van de dag veranderen. Het klimaat is een meer constant kenmerk. Elke fysiek-geografische regio wordt gekenmerkt door een bepaald type klimaat. Het klimaat wordt gevormd door de interactie en wederzijdse beïnvloeding van verschillende factoren: de breedtegraad van de plaats, de heersende luchtmassa's, het reliëf van het onderliggende oppervlak, de aanwezigheid van onderwaterstromingen, de aan- of afwezigheid van waterlichamen.


Op het aardoppervlak bevinden zich gordels met lage en hoge atmosferische druk. Equatoriale en gematigde zones van lage druk, hoge druk aan de polen en in de tropen. Luchtmassa's verplaatsen zich van een gebied met hoge druk naar een gebied met lage druk. Maar terwijl onze aarde draait, wijken deze richtingen af, op het noordelijk halfrond naar rechts, op het zuidelijk halfrond naar links. Passaatwinden waaien van de tropen naar de evenaar, westenwinden waaien van de tropen naar de gematigde zone en polaire oostenwinden waaien van de polen naar de gematigde zone. Maar in elke gordel wisselen landgebieden af ​​met watergebieden. Afhankelijk van of de luchtmassa zich boven land of boven de oceaan heeft gevormd, kan het zware regenval of een helder zonnig oppervlak veroorzaken. De hoeveelheid vocht in luchtmassa's wordt beïnvloed door de topografie van het onderliggende oppervlak. Met vocht verzadigde luchtmassa's gaan zonder obstakels over de vlakke gebieden. Maar als er onderweg bergen zijn, kan de zware vochtige lucht niet door de bergen bewegen en wordt hij gedwongen wat, zo niet al het vocht op de hellingen van de bergen te verliezen. De oostkust van Afrika heeft een bergachtig oppervlak (Dragon Mountains). De luchtmassa's die zich boven de Indische Oceaan vormen, zijn verzadigd met vocht, maar al het water gaat aan de kust verloren en een hete droge wind komt landinwaarts. Dat is de reden waarom het grootste deel van zuidelijk Afrika bezet is door woestijnen.

Hoe lang duurt het voordat de aarde één omwenteling rond de zon voltooit? Waarom veranderen de seizoenen?

1. De afhankelijkheid van de hoeveelheid licht en warmte die de aarde binnenkomt van de hoogte van de zon boven de horizon en de lengte van de herfsttijd. Herinner u uit het gedeelte "Aarde - een planeet in het zonnestelsel" hoe de aarde gedurende het jaar om de zon draait. U weet dat door de helling van de aardas ten opzichte van het vlak van de baan, de invalshoek van de zonnestralen op het aardoppervlak gedurende het jaar verandert.

De resultaten van waarnemingen met behulp van een gnomon op het schoolplein laten zien dat hoe hoger de zon boven de horizon staat, hoe groter de invalshoek van de zonnestralen en de duur van hun val. Daarbij verandert ook de hoeveelheid zonnewarmte. Als de zonnestralen schuin vallen, dan warmt het aardoppervlak minder op. Dit is duidelijk zichtbaar door de geringe hoeveelheid zonnewarmte in de ochtend en avond. Als de zonnestralen verticaal vallen, warmt de aarde meer op. Dit is te zien aan de hoeveelheid warmte 's middags.

Laten we nu kennis maken met de verschillende verschijnselen die verband houden met de rotatie van de aarde rond de zon.

2. Zomerzonnewende. Op het noordelijk halfrond is de langste dag 22 juni (Fig. 65.1). Daarna wordt de dag niet langer langer en wordt hij geleidelijk korter. Daarom wordt 22 juni de zomerzonnewende genoemd. Op deze dag komt de plaats waar de zonnestralen recht boven je hoofd vallen, overeen met de parallel op 23,5 ° noorderbreedte. In het noordelijke poolgebied vanaf 66,5° tot de pool, gaat de zon overdag niet onder, de pooldag wordt vastgesteld. Op het zuidelijk halfrond daarentegen, vanaf de breedtegraad van 66,5 ° tot de pool, komt de zon niet op, de poolnacht valt in. De duur van de pooldag en poolnacht varieert van één dag in de poolcirkel tot een half jaar richting de polen.

Rijst. 65. Locatie van de aardbol tijdens de zomer- en winterzonnewende.

3. Herfst-equinox. Met verdere rotatie van de aarde in zijn baan, draait het noordelijk halfrond zich geleidelijk weg van de zon, wordt de dag korter en neemt de zonnewende in de loop van de dag af. Op het zuidelijk halfrond daarentegen wordt de dag langer.

Het gebied waar de zon niet ondergaat krimpt. Op 23 september staat de middagzon op de evenaar recht boven ons hoofd, op het noordelijk en zuidelijk halfrond zijn de zonnewarmte en het licht gelijk verdeeld, dag en nacht zijn gelijk over de hele planeet. Dit wordt de herfst-equinox genoemd. Nu de pooldag op de Noordpool eindigt, begint de poolnacht. Verder, tot het midden van de winter, breidt het gebied van de poolnacht op het noordelijk halfrond zich geleidelijk uit tot 66,5° noorderbreedte.

4. Winterzonnewende. Op 23 september eindigt de poolnacht op de Zuidpool, de pooldag begint. Dit duurt tot 22 december. Op deze dag houdt de verlenging van de dag voor het zuidelijk halfrond en de verkorting van de dag voor het noordelijk halfrond op. Dit is de winterzonnewende (Fig. 65.2).

Op 22 december komt de aarde in een toestand die tegenovergesteld is aan 22 juni. Straal van de zon langs de parallelle 23,5 ° S valt steil ten zuiden van 66.5 ° S. poolgebied, integendeel, de zon gaat niet onder.

De parallel van 66,5° noorder- en zuiderbreedte, die de verdeling van de pooldag en poolnacht vanaf de pool beperkt, wordt de poolcirkel genoemd.

5. Lente-equinox. Verder op het noordelijk halfrond wordt de dag langer, op het zuidelijk halfrond korter. Op 21 maart worden dag en nacht op de hele planeet weer gelijk gemaakt. Op het middaguur op de evenaar vallen de zonnestralen verticaal. De pooldag begint op de Noordpool, de poolnacht begint op de Zuidpool.

6. Thermische banden. We hebben opgemerkt dat het gebied waarin de middagzon op zijn hoogste punt staat op het noordelijk en zuidelijk halfrond zich uitstrekt tot een breedtegraad van 23,5 °. De parallellen van deze breedtegraad worden de Tropic of the North en de Tropic of the South genoemd.
De pooldag en poolnacht beginnen vanaf de noordelijke en zuidelijke poolcirkels. Ze passeren 66°33"N en 66()33"S. Deze lijnen scheiden de banden, die verschillen in de verlichting van de zonnestralen en de hoeveelheid binnenkomende warmte (Fig. 66).

Rijst. 66. Thermische banden van de wereld

Er zijn vijf thermische zones op de wereld: een warme, twee gematigde en twee koude.
De ruimte van het aardoppervlak tussen de noordelijke en zuidelijke tropen wordt de hete zone genoemd. Gedurende het jaar valt het zonlicht het meest op deze band, waardoor er veel warmte is. De dagen zijn het hele jaar door heet, het wordt nooit koud en het sneeuwt nooit.
Van de Noordskeerkring tot de poolcirkel is de noordelijke gematigde zone, van de zuidelijke keerkring tot de zuidpoolcirkel is de zuidelijke gematigde zone.
De gematigde zones bevinden zich qua daglengte en warmteverdeling tussen de warme en koude zones in. Ze laten duidelijk de vier seizoenen zien. In de zomer zijn de dagen lang, de zonnestralen vallen direct, dus de zomer is heet. In de winter staat de zon niet erg hoog boven de horizon en vallen de zonnestralen schuin, bovendien is de dag kort, dus het kan koud en ijzig zijn.
Op elk halfrond, van de poolcirkel tot de polen, zijn er noordelijke en zuidelijke koude zones. In de winter is er enkele maanden geen zonlicht (tot 6 maanden aan de polen). Ook in de zomer staat de zon laag aan de horizon en met een korte dag, zodat het aardoppervlak geen tijd heeft om op te warmen. Daarom is de winter erg koud, zelfs in de zomer hebben de sneeuw en het ijs op het aardoppervlak geen tijd om te smelten.

1. Observeer met behulp van een tellurium (een astronomisch instrument om de beweging van de aarde en de planeten rond de zon en de dagelijkse rotatie van de aarde om haar as aan te tonen) of een bol met een lamp hoe de zonnestralen zich in de winter verspreiden en zomerzonnewende, lente- en herfst-equinoxen?

2. Bepaal op de wereldbol in welke thermische zone Kazachstan ligt?

3. Teken in een notitieboekje een diagram van thermische zones. Markeer de polen, de poolcirkels, de noordelijke en zuidelijke tropen, de evenaar en label hun breedtegraden.

4*. Als de aardas ten opzichte van het vlak van de baan een hoek van 60 ° zou maken, op welke breedtegraden zouden de grenzen van de poolcirkels en de tropen dan passeren?

De temperatuur van het aardoppervlak weerspiegelt de verwarming van de lucht in een bepaald deel van onze planeet.

In de regel worden speciale apparaten gebruikt om het te meten - thermometers in kleine hokjes. De luchttemperatuur wordt minimaal 2 meter boven de grond gemeten.

Gemiddelde oppervlaktetemperatuur van de aarde

Onder de gemiddelde temperatuur van het aardoppervlak bedoelen ze het aantal graden, niet op een bepaalde plaats, maar het gemiddelde cijfer van alle punten van onze aardbol. Als de luchttemperatuur in Moskou bijvoorbeeld 30 graden is en in St. Petersburg 20, dan is de gemiddelde temperatuur in de regio van deze twee steden 25 graden.

(Satellietbeeld van de temperatuur van het aardoppervlak in de maand januari met een schaal van Kelvin-waarden)

Bij het berekenen van de gemiddelde temperatuur van de aarde worden de metingen niet uit een specifieke regio, maar uit alle regio's van de wereld genomen. Op dit moment is de gemiddelde temperatuur op aarde +12 graden Celsius.

Minimaal en maximaal

De laagste temperatuur werd in 2010 op Antarctica geregistreerd. Het record was -93 graden Celsius. Het heetste punt op aarde is de Deshte Lut-woestijn, gelegen in Iran, waar de recordtemperatuur + 70 graden was.

(Gemiddelde temperatuur voor juli )

Antarctica wordt traditioneel beschouwd als de koudste plek op aarde. Afrika en Noord-Amerika strijden voortdurend om het recht om het warmste continent te worden genoemd. Alle andere continenten zijn echter ook niet zo ver weg en lopen slechts enkele graden achter op de leiders.

Verdeling van warmte en licht op aarde

Onze planeet ontvangt het grootste deel van zijn warmte van een ster die de zon wordt genoemd. Ondanks de nogal indrukwekkende afstand die ons scheidt, is de verreikende hoeveelheid straling meer dan genoeg voor de bewoners van de aarde.

(Gemiddelde temperatuur voor januari verdeeld over het aardoppervlak)

Zoals je weet, draait de aarde constant om de zon, die slechts een deel van onze planeet verlicht. Vandaar de ongelijke verdeling van warmte over de planeet. De aarde heeft een ellipsvorm, waardoor de zonnestralen onder verschillende hoeken op verschillende delen van de aarde vallen. Dit resulteert in een onbalans in de warmteverdeling op de planeet.

Een andere belangrijke factor die de warmteverdeling beïnvloedt, is de helling van de aardas, waarlangs de planeet een volledige omwenteling rond de zon maakt. Deze kanteling is 66,5 graden, dus onze planeet is constant gericht op het noordelijke deel richting de Poolster.

Het is dankzij deze helling dat we seizoens- en tijdsveranderingen hebben, namelijk de hoeveelheid licht en warmte, dag of nacht, neemt toe of af, en de zomer wordt vervangen door de herfst.

Als het thermische regime van de geografische schaal alleen werd bepaald door de verdeling van zonnestraling zonder de overdracht ervan door de atmosfeer en de hydrosfeer, dan zou de luchttemperatuur op de evenaar 39 0 zijn en aan de pool -44 0 . en y.sh. een zone van eeuwige vorst zou beginnen. De werkelijke temperatuur op de evenaar is echter ongeveer 26 ° C en op de noordpool - 20 ° C.

Tot breedtegraden van 30 ° zijn de zonnetemperaturen hoger dan de werkelijke; in dit deel van de aarde wordt een overmaat aan zonnewarmte gevormd. In het midden, en nog meer op de polaire breedtegraden, zijn de werkelijke temperaturen hoger dan die op zonne-energie, d.w.z. deze gordels van de aarde ontvangen extra warmte van de zon. Het komt van lage breedtegraden met oceanische (water) en troposferische luchtmassa's in de loop van hun planetaire circulatie.

Dus de distributie van zonnewarmte, evenals de assimilatie ervan, vindt niet plaats in één systeem - de atmosfeer, maar in een systeem van een hoger structureel niveau - de atmosfeer en de hydrosfeer.

Een analyse van de warmteverdeling in de hydrosfeer en de atmosfeer stelt ons in staat om de volgende algemene conclusies te trekken:

  • 1. Het zuidelijk halfrond is kouder dan het noordelijk, omdat er minder advectieve warmte uit de hete zone komt.
  • 2. Zonnewarmte wordt voornamelijk boven de oceanen gebruikt om water te verdampen. Samen met stoom wordt het herverdeeld tussen zones en binnen elke zone, tussen continenten en oceanen.
  • 3. Van tropische breedtegraden komt warmte met passaatwindcirculatie en tropische stromingen de equatoriale breedtegraden binnen. De tropen verliezen tot 60 kcal/cm 2 per jaar en op de evenaar is de warmtewinst door condensatie 100 of meer cal/cm 2 per jaar.
  • 4. De noordelijke gematigde zone ontvangt van warme oceaanstromingen afkomstig van de equatoriale breedtegraden (Golfstroom, Kurovivo) op de oceanen tot 20 of meer kcal / cm 2 per jaar.
  • 5. Door westelijke overdracht vanuit de oceanen wordt warmte overgedragen naar de continenten, waar een gematigd klimaat wordt gevormd, niet tot een breedtegraad van 50 0, maar veel ten noorden van de poolcirkel.
  • 6. Op het zuidelijk halfrond krijgen alleen Argentinië en Chili tropische hitte; Het koude water van de Antarctische Stroom circuleert in de Zuidelijke Oceaan.

In januari bevindt zich een enorm gebied met positieve temperatuurafwijkingen in de Noord-Atlantische Oceaan. Het strekt zich uit van de keerkring tot 85 0 n. en van Groenland naar de lijn Yamal-Zwarte Zee. De maximale overschrijding van de werkelijke temperaturen boven de gemiddelde breedtegraad wordt bereikt in de Noorse Zee (tot 26 ° C). De Britse eilanden en Noorwegen zijn 16 0 warmer, Frankrijk en de Oostzee - 12 0 .

In Oost-Siberië wordt in januari een even groot en uitgesproken gebied van negatieve temperatuurafwijkingen gevormd met een centrum in Noordoost-Siberië. Hier bereikt de anomalie -24 0 .

In het noordelijke deel van de Stille Oceaan is er ook een gebied met positieve anomalieën (tot 13 0 C), en in Canada - negatieve anomalieën (tot -15 0 C).

Verdeling van warmte op het aardoppervlak op geografische kaarten met behulp van isothermen. Er zijn kaarten van isothermen van het jaar en elke maand. Deze kaarten illustreren redelijk objectief het thermische regime van een bepaald gebied.

Warmte op het aardoppervlak wordt zonale-regionaal verdeeld:

  • 1. De gemiddelde hoogste temperatuur op lange termijn (27 0 C) wordt niet op de evenaar waargenomen, maar bij 10 0 N.L. Deze warmste parallel wordt de thermische evenaar genoemd.
  • 2. In juli verschuift de thermische evenaar naar de noordelijke keerkring. De gemiddelde temperatuur op deze parallel is 28,2 0 C en in de heetste gebieden (Sahara, Californië, Tar) bereikt het 36 0 C.
  • 3. In januari verschuift de thermische evenaar naar het zuidelijk halfrond, maar niet zo significant als in juli naar het noorden. De warmste parallel (26,7 0 C) is gemiddeld 5 0 S, maar de heetste gebieden liggen nog zuidelijker, d.w.z. op de continenten Afrika en Australië (30 0 C en 32 0 C).
  • 4. De temperatuurgradiënt is naar de polen gericht, d.w.z. de temperatuur daalt naar de polen toe, en op het zuidelijk halfrond aanzienlijker dan op het noordelijk. Het verschil tussen de evenaar en de Noordpool is 27 0 C in de winter 67 0 C, en tussen de evenaar en de Zuidpool 40 0 ​​C in de zomer en 74 0 C in de winter.
  • 5. De temperatuurdaling van de evenaar naar de polen is ongelijkmatig. Op tropische breedtegraden gebeurt het heel langzaam: op 10 breedtegraad in de zomer 0,06-0,09 0 C, in de winter 0,2-0,3 0 C. De hele tropische zone blijkt qua temperatuur zeer homogeen te zijn.
  • 6. In de noordelijke gematigde zone is het verloop van de januari-isothermen zeer complex. Analyse van isothermen onthult de volgende patronen:
    • - in de Atlantische en Stille Oceaan is de warmte-advectie in verband met de circulatie van de atmosfeer en de hydrosfeer significant;
    • - het land dat grenst aan de oceanen - West-Europa en Noordwest-Amerika - een hoge temperatuur heeft (0 0 C aan de kust van Noorwegen);
    • - de enorme landmassa van Azië is erg koud, daarop schetsen gesloten isothermen een zeer koude regio in Oost-Siberië, tot - 48 0 C.
    • - isothermen in Eurazië gaan niet van west naar oost, maar van noordwest naar zuidoost, waaruit blijkt dat de temperatuur in de richting van de oceaan tot diep in het vasteland daalt; dezelfde isotherm gaat door Novosibirsk als in Nova Zemlya (-18 0 ). Op het Aralmeer is het net zo koud als op Spitsbergen (-14 0 С). Een soortgelijk beeld, maar enigszins in een verzwakte vorm, wordt waargenomen in Noord-Amerika;
  • 7. De juli-isothermen zijn vrij eenvoudig, omdat: De temperatuur op het land wordt bepaald door zonnestraling en de overdracht van warmte over de oceaan (Golfstroom) in de zomer heeft geen merkbare invloed op de temperatuur van het land, omdat het wordt verwarmd door de zon. Op tropische breedtegraden is de invloed van koude zeestromingen langs de westelijke kusten van de continenten (Californië, Peru, Canarische, enz.) merkbaar, die het aangrenzende land afkoelen en isothermen doen afwijken naar de evenaar.
  • 8. De volgende twee patronen komen duidelijk tot uiting in de verdeling van warmte over de aarde: 1) zonering door de gestalte van de aarde; 2) sectoraliteit, vanwege de eigenaardigheden van de assimilatie van zonnewarmte door oceanen en continenten.
  • 9. De gemiddelde luchttemperatuur op een niveau van 2 m voor de hele aarde is ongeveer 14 0 C, januari 12 0 C, juli 16 0 C. Het zuidelijk halfrond is kouder dan het noordelijk in de jaarlijkse productie. De gemiddelde luchttemperatuur op het noordelijk halfrond is 15,2 0 C, in het zuiden - 13,3 0 C. De gemiddelde luchttemperatuur voor de hele aarde valt ongeveer samen met de temperatuur die wordt waargenomen bij ongeveer 40 0 ​​N.S. (14 0 ).

Als het thermische regime van de geografische envelop alleen werd bepaald door de verdeling van zonnestraling zonder de overdracht ervan door de atmosfeer en de hydrosfeer, dan zou de luchttemperatuur aan de evenaar 39 ° C zijn en aan de pool -44 ° C. Al bij een breedtegraad van 50 °, zou een zone van eeuwige vorst beginnen. De werkelijke temperatuur op de evenaar is 26°C en op de noordpool -20°C.

Zoals blijkt uit de gegevens in de tabel, zijn de zonnetemperaturen tot 30° breedtegraad hoger dan de werkelijke, d.w.z. er wordt in dit deel van de aarde een overmaat aan zonnewarmte gevormd. In het midden, en nog meer op de poolstreken, zijn de werkelijke temperaturen hoger dan die van de zon, d.w.z. deze gordels van de aarde ontvangen naast de zon extra warmte. Het komt van lage breedtegraden met oceanische (water) en troposferische luchtmassa's in de loop van hun planetaire circulatie.

Als we de verschillen tussen zonne- en werkelijke luchttemperaturen vergelijken met kaarten van de stralingsbalans van de aarde en de atmosfeer, zullen we overtuigd zijn van hun overeenkomst. Dit bevestigt nogmaals de rol van warmteherverdeling in klimaatvorming. De kaart verklaart waarom het op het zuidelijk halfrond kouder is dan op het noordelijk: er komt minder advectieve warmte uit de hete zone.

De distributie van zonnewarmte, evenals de assimilatie ervan, vindt niet plaats in één systeem - de atmosfeer, maar in een systeem van een hoger structureel niveau - de atmosfeer en de hydrosfeer.

  1. Zonnewarmte wordt voornamelijk boven de oceanen besteed voor waterverdamping: op de evenaar 3350, onder de tropen 5010, in gematigde zones 1774 MJ/m 2 (80, 120 en 40 kcal/cm 2) per jaar. Samen met stoom wordt het zowel tussen zones als binnen elke zone tussen oceanen en continenten herverdeeld.
  2. Van tropische breedtegraden komt warmte met passaatwindcirculatie en tropische stromingen de equatoriale breedtegraden binnen. De tropen verliezen 2510 MJ/m 2 (60 kcal/cm 2) per jaar en op de evenaar is de warmtewinst door condensatie 4190 MJ/m 2 (100 of meer kcal/cm 2) per jaar. Bijgevolg, hoewel de totale straling in de equatoriale zone minder dan tropisch is, ontvangt deze meer warmte: alle energie die wordt besteed aan de verdamping van water in de tropische zones gaat naar de evenaar en veroorzaakt, zoals we hieronder zullen zien, krachtige opstijgende luchtstromen hier.
  3. De noordelijke gematigde zone ontvangt tot 837 MJ / m 2 (20 of meer kcal / cm 2) per jaar van warme zeestromingen afkomstig van equatoriale breedtegraden - de Golfstroom en Kuroshio.
  4. Door westelijke overdracht vanuit de oceanen wordt deze warmte overgebracht naar de continenten, waar een gematigd klimaat wordt gevormd, niet tot een breedtegraad van 50 °, maar veel ten noorden van de poolcirkel.
  5. De Noord-Atlantische stroming en de atmosferische circulatie verwarmen het noordpoolgebied aanzienlijk.
  6. Op het zuidelijk halfrond krijgen alleen Argentinië en Chili tropische hitte; Het koude water van de Antarctische Stroom circuleert in de Zuidelijke Oceaan.