) , обратимся к рисунку 1 - где приведено параллельное и последовательное продвижение теплоты Солнца к горячему рассолу солнечного соляного пруда. А также происходящие изменения значений различных видов солнечного излучения и их суммарного значения на этом пути.
Рисунок 1 – Гистограмма изменения интенсивности солнечного излучения (энергии) на пути к горячему рассолу солнечного соляного пруда.
Для оценки эффективности активного использования различных видов солнечного излучения определимся с тем, какие из природных, техногенных и эксплуатационных факторов оказывают позитивное, а какие негативное влияние на концентрацию (увеличение поступления) солнечного излучения в пруд и аккумулирование его горячим рассолом.
Земля и атмосфера получают от Солнца в год 1,3∙10 24 кал тепла. Оно измеряется интенсивностью, т.е. количеством лучистой энергии (в калориях), которое поступает от Солнца за единицу времени на площадь поверхности, перпендикулярную солнечным лучам.
Лучистая энергия Солнца доходит до Земли в виде прямой и рассеянной радиации, т.е. суммарной. Она поглощается земной поверхностью и превращается в тепло не полностью, часть её теряется в виде отраженной радиации.
Прямая и рассеянная (суммарная), отраженная и поглощенная радиация относятся к коротковолновой части спектра. Наряду с коротковолновой радиацией к земной поверхности поступает длинноволновое атмосферы (встречное ), в свою очередь земная поверхность излучает длинноволновую радиацию (собственное ).
Прямое солнечное излучение относится к основному природному фактору поступления энергии к водной поверхности солнечного соляного пруда.
Солнечная радиация, поступающая на деятельную поверхность в виде пучка параллельных лучей, исходящих непосредственно от диска Солнца, называется прямой солнечной радиацией.
Прямая солнечная радиация относится к коротковолновой части спектра (с длинами волн от 0,17 до 4 мкм, фактически земной поверхности достигают лучи с длиной волны от 0,29 мкм)
Солнечный спектр можно разделить на три основных области:
Ультрафиолетовое излучение (λ< 0,4 мкм) - 9 % интенсивности.
Коротковолновая ультрафиолетовая области (λ< 0,29 мкм) практически полностью отсутствует на уровне моря вследствие поглощения О 2 , О 3 , О, N 2 и их ионами.
Ближний ультрафиолет диапазон (0,29 мкм <λ < 0,4 мкм) достигает Земли малой долей излучения, но вполне достаточной для загара;
Видимое излучение (0,4 мкм < λ < 0,7 мкм) - 45 % интенсивности.
Видимое излучение чистая атмосфера пропускает практически полностью, и она становится «окном», открытым для прохода на Землю этого вида солнечной энергии. Наличие аэрозолей и загрязнений атмосферы могут быть причинами значительного поглощения излучения этого спектра;
Инфракрасное излучение (λ> 0,7 мкм) - 46 % интенсивности. Ближняя инфракрасная область (0,7 мкм < < 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 %.
При длинах волн более 2,5 мкм слабое внеземное излучение интенсивно поглощается СО 2 и водой, так что только небольшая часть этого диапазона солнечной энергии достигает поверхности Земли.
Дальний инфракрасный диапазон (λ> 12 мкм) солнечного излучения практически не поступает на Землю .
С точки зрения применения солнечной энергии на Земле следует учитывать только излучение в интервале длин волн 0,29 – 2,5 мкм
Большая часть солнечной энергии за пределами атмосферы приходится на диапазон длин волн 0,2 – 4 мкм, а на поверхности Земли - на диапазон 0,29 – 2,5 мкм .
Проследим, как перераспределяются, в общем виде , потоки энергии, которую дает Земле Солнце. Возьмем 100 условных единиц солнечной мощности (1,36 кВт/м 2), попадающей на Землю, и проследим за их путями в атмосфере. Один процент (13,6 Вт/м 2), короткий ультрафиолет солнечного спектра, поглощается молекулами в экзосфере и термосфере, разогревая их. Ещё три процента (40,8 Вт/м 2) ближнего ультрафиолета поглощаются озоном стратосферы. Инфракрасный хвост солнечного спектра (4 % или 54,4 Вт/м 2) остается в верхних слоях тропосферы, содержащей пары воды (выше водяного пара практически нет).
Оставшиеся 92 доли солнечной энергии (1,25 кВт/м 2) приходятся на «окно прозрачности» атмосферы 0,29 мкм < < 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. Сорок же долей энергии солнечных лучей, и ещё 8 от атмосферы (всего 48 или 652,8 Вт/м 2) поглощаются поверхностью Земли, нагревая сушу и океан.
Рассеянная в атмосфере световая мощность (всего 48 долей или 652,8 Вт/м 2) частично поглощается ею (10 долей или 136 Вт/м 2), а остальное распределяется между поверхностью Земли и космосом. В космическое пространство уходит больше, чем попадает на поверхность, 30 долей (408 Вт/м 2) наверх, 8 долей (108,8 Вт/м 2) вниз.
Это была описана общая, осредненная , картина перераспределения солнечной энергии в атмосфере Земли. Однако, она не позволяет решать частные задачи использования солнечной энергии для удовлетворения потребностей человека в конкретной зоне его проживания и трудовой деятельности и вот почему.
Атмосфера Земли лучше отражает косые солнечные лучи, поэтому часовая инсоляция на экваторе и в средних широтах намного больше чем в высоких.
Значениям высоты Солнца (возвышениям над горизонтом) 90, 30, 20, и 12 ⁰ (воздушная (оптическая) масса (m) атмосферы соответствует 1, 2, 3, и 5) при безоблачной атмосфере соответствует интенсивность около 900, 750, 600 и 400 Вт/м 2 (при 42 ⁰ - m = 1,5, а при 15 ⁰ - m = 4). В действительности полная энергия падающего излучения превышает указанные значения, поскольку она включает не только прямую составляющую, но и рассеянную при воздушных массах 1, 2, 3 и 5 величина рассеянной составляющей интенсивности излучения на горизонтальную поверхность при этих условиях соответственно равна 110, 90, 70 и 50 Вт/м 2 (с коэффициентом 0,3 – 0,7 для вертикальной плоскости, т. к. видна только половина неба). Кроме того, на участках небосклона близких к Солнцу, присутствует «околосолнечный ореол» в радиусе ≈ 5⁰.
В таблице 1 приведены данные по инсоляции для различных регионов Земли.
Таблица 1 – Инсоляция прямой составляющей по регионам для чистой атмосферы
Из таблицы 1 видно, что дневное количество солнечного излучения максимально не на экваторе, а вблизи 40 ⁰. Подобный факт также является следствием наклона земной оси к плоскости её орбиты. В период летнего солнцестояния Солнце в тропиках почти весь день находится над головой и продолжительность светового дня - 13,5 часов, больше чем на экваторе в день равноденствия. С повышением географической широты продолжительность дня возрастает, и хотя интенсивность солнечного излучения при этом уменьшается, максимальное значение дневной инсоляции приходится на широту около 40 ⁰ и остается почти постоянным (для условий безоблачного неба) вплоть до полярного круга.
Следует подчеркнуть, что данные таблицы 1 справедливы лишь для чистой атмосферы. С учетом облачности и загрязнений атмосферы промышленными отходами, характерных для многих стран мира, приведенные в таблице величины следует уменьшать, по крайней мере, вдвое. Например, для Англии 70 г. XX века, до начала борьбы за охрану окружающей среды, годовое количество солнечной радиации составляло лишь 900 кВт∙ч/м 2 вместо 1700 кВт∙ч/м 2 .
Первые данные, о прозрачности атмосферы на Байкале были получены В.В. Буфалом в 1964г. Он показал, что значения прямой солнечной радиации над Байкалом в среднем на 13 % выше, чем в Иркутске. Средний спектральный коэффициент прозрачности атмосферы на Северном Байкале в летний период составляет для красного, зеленого и синего фильтров соответственно 0,949, 0,906, 0,883. В летний период атмосфера более неустойчива в оптическом отношении, чем зимой, и эта неустойчивость значительно меняется от дополуденных к послеполуденным часам. В зависимости от годового хода ослабления водяным паром и аэрозолями меняется и их вклад в общее ослабление солнечной радиации. В холодную часть года основную роль играют аэрозоли, в теплую - водяной пар. Байкальская котловина и озеро Байкал отличаются сравнительно высокой интегральной прозрачностью атмосферы. При оптической массе m = 2 средние значения коэффициента прозрачности колеблются от 0,73 (летом) до 0,83 (зимой) При этом межсуточные изменения интегральной прозрачности атмосферы велики, особенно в полуденные часы - от 0,67 до 0,77 .
Аэрозоли существенно снижают поступление в акваторию пруда прямого солнечного излучения, причем они поглощают в основном излучение видимого спектра , с той длиной волны, которая беспрепятственно проходит пресный слой пруда, и это для аккумулирования прудом солнечной энергии имеет большое значения. (Слой воды толщиной 1 см практически непрозрачен для инфракрасного излучения с длиной волны более 1 мкм). Поэтому вода толщиной в несколько сантиметров используется как теплозащитный фильтр. Для стекла длинноволновая граница пропускания инфракрасного излучения составляет - 2,7 мкм.
Большое количество частиц пыли, беспрепятственно переносимое по степи также снижает прозрачность атмосферы.
Электромагнитное излучение испускают все нагретые тела, причем, чем холоднее тело, тем меньше интенсивность излучения и тем дальше в длинноволновую область смещен максимум его спектра. Существует очень простое соотношение λmax×Τ=c¹[ с¹= 0,2898 см∙град. ( Вина)], с помощью которого легко установить, где находится максимум излучения тела с температурой Τ (⁰К). Например, человеческое тело, имеющее температуру 37 + 273 = 310 ⁰К, испускает инфракрасные лучи с максимумом вблизи значения λmax = 9,3 мкм . А стенки, например, гелиосушилки, с температурой 90 ⁰С будут испускать инфракрасные лучи с максимумом вблизи значения λmax = 8 мкм.
Видимое солнечное излучение (0,4 мкм < λ < 0,7 мкм) имеет 45 % интенсивности потому, что температура поверхности Солнца 5780 ⁰К.
В свое большим прогрессом явился переход от электрической лампы накаливания с угольной нитью к современной лампе с вольфрамовой нитью. Все дело в том, что угольную нить можно довести до температуры 2100 ⁰К, а вольфрамовую - до 2500 ⁰К. Почему эти 400 ⁰К так важны? Все дело в том, что цель лампы накаливания - не греть, а давать свет. Следовательно, надо добиться такого положения, чтобы максимум кривой приходился на видимое изучение. Идеалом было бы располагать такой нитью, которая выдерживала бы температуру поверхности Солнца. Но даже переход с 2100 до 2500 ⁰К повышает долю энергии, приходящейся на видимое излучение, от 0,5 до 1,6 % .
Инфракрасные лучи, исходящие от тела, нагретого всего до 60 – 70 ⁰С, каждый может почувствовать, поднося ладонь снизу (для устранения тепловой конвекции).
Приход прямого солнечного излучения в акваторию пруда соответствует его приходу на горизонтальную поверхность облучения. При этом, изложенное выше показывает, неопределенность количественной характеристики прихода в конкретный момент времени, как сезонного, так и суточного. Постоянной характеристикой является только высота Солнца (оптическая масса атмосферы).
Аккумулирование же солнечного излучения земной поверхностью и прудом существенно различаются.
Естественные поверхности Земли обладают различной отражательной (поглощательной) способностью. Так, темные поверхности (чернозем, болота торфяные) имеют низкое значение альбедо около 10 %. (Альбедо поверхности - это отношение потока излучения, отраженного этой поверхностью в окружающее пространство, к потоку, упавшему на неё).
Светлые поверхности (белый песок) обладают большим альбедо, 35 – 40 %. Альбедо поверхностей с травяным покровом колеблются в пределах 15 – 25 %. Альбедо крон лиственного леса летом равно 14 – 17 %, хвойного леса - 12 – 15 %. Альбедо поверхности уменьшается с увеличением высоты Солнца.
Альбедо же водных поверхностей заключается в пределах 3 – 45 %, в зависимости от высоты Солнца и степени волнения .
При спокойной водной поверхности альбедо зависит только от высоты Солнца (рисунок 2).
Рисунок 2 – Зависимость коэффициента отражения солнечного излучения для спокойной водной поверхности от высоты Солнца.
Вступление солнечного излучения и прохождение его через слой воды имеет свои особенности.
В общем виде оптические свойства воды (её растворов) в видимой области солнечного излучения представлены на рисунке 3.
Ф0- поток (мощность) падающего излучения,
Фотр- поток отраженного водной поверхностью излучения,
Фпогл- поток поглощенного водной массой излучения,
Фпр- поток прошедшего водную массу излучения.
Коэффициент отражения тела Фотр/Ф0
Коэффициент поглощения Фпогл/Ф0
Коэффициент пропускания Фпр/Ф0.
Рисунок 3 – Оптические свойства воды (её растворов) в видимой области солнечного излучения
На плоской границе двух сред воздух - вода наблюдаются явления отражения и преломления света.
При отражении света луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр к отражающей поверхности, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости, и угол отражения равен углу падения. В случае преломления падающий луч, перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча к границе раздела двух сред, и преломленный луч лежат в одной плоскости. Угол падения α и угол преломления β (рисунок 4) связаны sin α /sin β=n2|n1, где n2 - абсолютный показатель преломления второй среды,n1 - первой. Поскольку для воздуха n1≈1 , то формула примет вид sin α /sin β=n2
Рисунок 4 – Преломление лучей при переходе из воздуха в воду
Когда лучи идут из воздуха в воду, то они приближаются к «перпендикуляру падения»; например, луч, падающий на воду под углом к перпендикуляру к поверхности воды, вступает в неё уже под углом, который меньше, чем (рис 4,а). Но когда падающий луч, скользя по поверхности воды, падает на водную поверхность почти под прямым углом к перпендикуляру, например, под углом 89 ⁰ и менее, то он вступает в воду под углом, меньшем чем прямой, а именно под углом всего 48,5 ⁰. Под большим углом к перпендикуляру, чем 48,5 ⁰, луч вступить в воду не может: это для воды «предельный» угол (рисунок 4,б).
Следовательно, лучи, падающие на воду под всевозможными углами, сжимаются под водой в довольно тесный конус с углом раствора 48,5 ⁰ + 48,5 ⁰ = 97 ⁰ (рис 4,в).
Кроме того преломление воды зависит от её температуры (таблица 2), однако изменения эти столь не значительны что не могут представлять интереса для инженерной практики, по рассматриваемой теме.
Таблица 2 – Показатель преломления воды при различной температуре t
| n | n | n | |||||
Проследим теперь за ходом лучей, идущих обратно (из точки Р) - из воды в воздух (рисунок 5). По законам оптики, пути будут те же самые, и все лучи, заключенные в упомянутом 97-градусном конусе, выйдут в воздух под различными углами, распределяясь по всему 180-градусному пространству над водой. Подводные лучи, находящиеся вне упомянутого угла (97-градусного) не выйдут из-под воды, а отразятся целиком от её поверхности, как от зеркала.
Рисунок 5 – Преломление лучей при переходе из воды в воздух
Если 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 существует только отраженный луч, преломленный луч отсутствует (явление полного внутреннего отражения ).
Всякий подводный луч, встречающий поверхность воды под углом, большим «предельного» (т.е. большим 48,5 ⁰), не преломляется, а отражается: он претерпевает «полное внутреннее отражение ». Отражение называется в данном случае полным потому, что здесь отражаются все падающие лучи, между тем как даже самое лучшее зеркало из полированного серебра отражает только часть падающих на него лучей, остальную же поглощает. Вода при указанных условиях является идеальным зеркалом. В данном случае речь идет о видимом свете. Вообще говоря, показатель преломления воды, как и других веществ, зависит от длины волны (это явление называется дисперсией). Как следствие этого предельный угол, при котором наступает полное внутреннее отражение, не один и тот же для разных длин волн, но для видимого света при отражении на границе вода - воздух этот угол изменяется меньше чем на 1⁰ .
Благодаря тому, что под большим углом к перпендикуляру, чем 48,5⁰, солнечный луч вступить в воду не может: это для воды «предельный» угол (рисунок 4,б), то водная масса, во всем диапазоне значений высоты Солнца изменяется не столь незначительно, чем воздушная - она всегда меньше .
Однако, поскольку, плотность воды в 800 раз больше плотности воздуха, то поглощение солнечного излучения водой будет меняться существенно.
Кроме того, если световое излучение проходит сквозь прозрачную среду, то спектр такого света обладает некоторыми особенностями. Определенные линии в нем сильно ослаблены, т. е. волны соответствующей длины сильно поглощаются рассматриваемой средой. Такие спектры называются спектрами поглощения . Вид спектра поглощения зависит от рассматриваемого вещества.
Поскольку раствор солей солнечного соляного пруда может содержать различные концентрации хлористых натрия и магния и их отношения, то однозначно говорить о спектрах поглощения нет смысла. Хотя исследований и данных по этому вопросу предостаточно.
Так, например, исследованиями, проведенными в СССР (Ю. Усмановым) по выявлению коэффициента пропускания излучения различных длин волн для воды и раствора хлористого магния различной концентрации получены следующие результаты (рисунок 6). А Б. Дж. Бринквортом показана графическая зависимость поглощения солнечной радиации и монохроматическая плотность потока солнечной радиации (излучения) в зависимости от длин волн (рисунок 7).
Рисунок 7 – Поглощение солнечной радиации в воде
Рисунок 6 – Зависимость пропускной способности раствора хлористого магния от концентрации
Следовательно, количественное поступление прямого солнечного излучения к горячему рассолу пруда, после вступления в воду, будет зависеть: от монохроматической плотности потока солнечной радиации (излучения); от высоты Солнца. А также от альбедо поверхности пруда, от чистоты верхнего слоя солнечного соляного пруда, состоящего из пресной воды, с толщиной обычно 0,1 – 0,3 м, где подавить перемешивание не удается, состава, концентрации и толщины раствора в градиентном слое (изолирующем слое с увеличивающейся книзу концентрацией рассола), от чистоты воды и рассола.
Из рисунков 6 и 7 следует, что вода обладает наибольшей пропускной способностью в видимой области солнечного спектра. Это является очень благоприятным фактором для прохождения солнечной радиации через верхний пресный слой солнечного соляного пруда.
Список Литературы
1 Осадчий Г.Б. Солнечная энергия, её производные и технологии их использования (Введение в энергетику ВИЭ) / Г.Б. Осадчий. Омск: ИПК Макшеевой Е.А., 2010. 572 с.
2 Твайделл Дж. Возобновляемые источники энергии / Дж. Твайделл, А. Уэйр. М.: Энергоатомиздат, 1990. 392 с.
3 Даффи Дж. А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии / Дж. А. Даффи, У. А. Бекман. М.: Мир, 1977. 420 с.
4 Климатические ресурсы Байкала и его бассейна /Н. П. Ладейщиков, Новосибирск, Наука, 1976, 318с.
5 Пикин С. А. Жидкие кристаллы/ С. А. Пикин, Л. М. Блинов. М.: Наука, 1982. 208 с.
6 Китайгородский А. И. Физика для всех: Фотоны и ядра/ А. И. Китайгородский. М.: Наука, 1984. 208 с.
Для определения основных и второстепенных факторов, влияющих на эффективность аккумулирования солнечной энергии солнечным соляным прудом, базовым модулем ряда систем и установок энергетики возобновляемых источников энергии (ВИЭ) , обратимся к рисунку 1 - где приведено параллельное и последовательное продвижение теплоты Солнца к горячему рассолу солнечного соляного пруда. А также происходящие изменения значений различных видов солнечного излучения и их суммарного значения на этом пути.Рисунок 1 – Гистограмма изменения интенсивности солнечного излучения (энергии) на пути к горячему рассолу солнечного соляного пруда.
Для оценки эффективности активного использования различных видов солнечного излучения определимся с тем, какие из природных, техногенных и эксплуатационных факторов оказывают позитивное, а какие негативное влияние на концентрацию (увеличение поступления) солнечного излучения в пруд и аккумулирование его горячим рассолом.
Земля и атмосфера получают от Солнца в год 1,3∙1024 кал тепла. Оно измеряется интенсивностью, т.е. количеством лучистой энергии (в калориях), которое поступает от Солнца за единицу времени на площадь поверхности, перпендикулярную солнечным лучам.
Лучистая энергия Солнца доходит до Земли в виде прямой и рассеянной радиации, т.е. суммарной. Она поглощается земной поверхностью и превращается в тепло не полностью, часть её теряется в виде отраженной радиации.
Прямая и рассеянная (суммарная), отраженная и поглощенная радиация относятся к коротковолновой части спектра. Наряду с коротковолновой радиацией к земной поверхности поступает длинноволновое излучение атмосферы (встречное излучение), в свою очередь земная поверхность излучает длинноволновую радиацию (собственное излучение).
Прямое солнечное излучение относится к основному природному фактору поступления энергии к водной поверхности солнечного соляного пруда. Солнечная радиация, поступающая на деятельную поверхность в виде пучка параллельных лучей, исходящих непосредственно от диска Солнца, называется прямой солнечной радиацией. Прямая солнечная радиация относится к коротковолновой части спектра (с длинами волн от 0,17 до 4 мкм, фактически земной поверхности достигают лучи с длиной волны от 0,29 мкм)
Солнечный спектр можно разделить на три основных области:
Ультрафиолетовое излучение (- видимое излучение (0,4 мкм - инфракрасное излучение (> 0,7 мкм) - 46 % интенсивности. Ближняя инфракрасная область (0,7 мкм При длинах волн более 2,5 мкм слабое внеземное излучение интенсивно поглощается СО2 и водой, так что только небольшая часть этого диапазона солнечной энергии достигает поверхности Земли.
Дальний инфракрасный диапазон (> 12 мкм) солнечного излучения практически не поступает на Землю .
С точки зрения применения солнечной энергии на Земле следует учитывать только излучение в интервале длин волн 0,29 – 2,5 мкм/ Большая часть солнечной энергии за пределами атмосферы приходится на диапазон длин волн 0,2 – 4 мкм, а на поверхности Земли - на диапазон 0,29 – 2,5 мкм .
Проследим, как перераспределяются, в общем виде, потоки энергии, которую дает Земле Солнце. Возьмем 100 условных единиц солнечной мощности (1,36 кВт/м2), попадающей на Землю, и проследим за их путями в атмосфере. Один процент (13,6 Вт/м2), короткий ультрафиолет солнечного спектра, поглощается молекулами в экзосфере и термосфере, разогревая их. Ещё три процента (40,8 Вт/м2) ближнего ультрафиолета поглощаются озоном стратосферы. Инфракрасный хвост солнечного спектра (4 % или 54,4 Вт/м2) остается в верхних слоях тропосферы, содержащей пары воды (выше водяного пара практически нет).
Оставшиеся 92 доли солнечной энергии (1,25 кВт/м2) приходятся на «окно прозрачности» атмосферы 0,29 мкм Рассеянная в атмосфере световая мощность (всего 48 долей или 652,8 Вт/м2) частично поглощается ею (10 долей или 136 Вт/м2), а остальное распределяется между поверхностью Земли и космосом. В космическое пространство уходит больше, чем попадает на поверхность, 30 долей (408 Вт/м2) наверх, 8 долей (108,8 Вт/м2) вниз.
Это была описана общая, осредненная, картина перераспределения солнечной энергии в атмосфере Земли. Однако, она не позволяет решать частные задачи использования солнечной энергии для удовлетворения потребностей человека в конкретной зоне его проживания и трудовой деятельности и вот почему.
Атмосфера Земли лучше отражает косые солнечные лучи, поэтому часовая инсоляция на экваторе и в средних широтах намного больше чем в высоких.
Значениям высоты Солнца (возвышениям над горизонтом) 90, 30, 20, и 12 ⁰ (воздушная (оптическая) масса (m) атмосферы соответствует 1, 2, 3, и 5) при безоблачной атмосфере соответствует интенсивность около 900, 750, 600 и 400 Вт/м2 (при 42 ⁰ - m = 1,5, а при 15 ⁰ - m = 4). В действительности полная энергия падающего излучения превышает указанные значения, поскольку она включает не только прямую составляющую, но и рассеянную при воздушных массах 1, 2, 3 и 5 величина рассеянной составляющей интенсивности излучения на горизонтальную поверхность при этих условиях соответственно равна 110, 90, 70 и 50 Вт/м2 (с коэффициентом 0,3 – 0,7 для вертикальной плоскости, т. к. видна только половина неба). Кроме того, на участках небосклона близких к Солнцу, присутствует «околосолнечный ореол» в радиусе ≈ 5⁰.
Дневное количество солнечного излучения максимально не на экваторе, а вблизи 40 ⁰. Подобный факт также является следствием наклона земной оси к плоскости её орбиты. В период летнего солнцестояния Солнце в тропиках почти весь день находится над головой и продолжительность светового дня - 13,5 часов, больше чем на экваторе в день равноденствия. С повышением географической широты продолжительность дня возрастает, и хотя интенсивность солнечного излучения при этом уменьшается, максимальное значение дневной инсоляции приходится на широту около 40 ⁰ и остается почти постоянным (для условий безоблачного неба) вплоть до полярного круга.
С учетом облачности и загрязнений атмосферы промышленными отходами, характерных для многих стран мира, приведенные в таблице величины следует уменьшать, по крайней мере, вдвое. Например, для Англии 70 г. XX века, до начала борьбы за охрану окружающей среды, годовое количество солнечной радиации составляло лишь 900 кВт∙ч/м2 вместо 1700 кВт∙ч/м2.
Первые данные, о прозрачности атмосферы на Байкале были получены В.В. Буфалом в 1964г. Он показал, что значения прямой солнечной радиации над Байкалом в среднем на 13 % выше, чем в Иркутске. Средний спектральный коэффициент прозрачности атмосферы на Северном Байкале в летний период составляет для красного, зеленого и синего фильтров соответственно 0,949, 0,906, 0,883. В летний период атмосфера более неустойчива в оптическом отношении, чем зимой, и эта неустойчивость значительно меняется от дополуденных к послеполуденным часам. В зависимости от годового хода ослабления водяным паром и аэрозолями меняется и их вклад в общее ослабление солнечной радиации. В холодную часть года основную роль играют аэрозоли, в теплую - водяной пар. Байкальская котловина и озеро Байкал отличаются сравнительно высокой интегральной прозрачностью атмосферы. При оптической массе m = 2 средние значения коэффициента прозрачности колеблются от 0,73 (летом) до 0,83 (зимой) При этом межсуточные изменения интегральной прозрачности атмосферы велики, особенно в полуденные часы - от 0,67 до 0,77 . Аэрозоли существенно снижают поступление в акваторию пруда прямого солнечного излучения, причем они поглощают в основном излучение видимого спектра , с той длиной волны, которая беспрепятственно проходит пресный слой пруда, и это для аккумулирования прудом солнечной энергии имеет большое значения. (Слой воды толщиной 1 см практически непрозрачен для инфракрасного излучения с длиной волны более 1 мкм). Поэтому вода толщиной в несколько сантиметров используется как теплозащитный фильтр. Для стекла длинноволновая граница пропускания инфракрасного излучения составляет - 2,7 мкм.
Большое количество частиц пыли, беспрепятственно переносимое по степи также снижает прозрачность атмосферы.
Электромагнитное излучение испускают все нагретые тела, причем, чем холоднее тело, тем меньше интенсивность излучения и тем дальше в длинноволновую область смещен максимум его спектра. Существует очень простое соотношение [ = 0,2898 см∙град. (закон Вина)], с помощью которого легко установить, где находится максимум излучения тела с температурой (⁰К). Например, человеческое тело, имеющее температуру 37 + 273 = 310 ⁰К, испускает инфракрасные лучи с максимумом вблизи значения = 9,3 мкм . А стенки, например, гелиосушилки, с температурой 90 ⁰С будут испускать инфракрасные лучи с максимумом вблизи значения = 8 мкм. Видимое солнечное излучение (0,4 мкм В свое время большим прогрессом явился переход от электрической лампы накаливания с угольной нитью к современной лампе с вольфрамовой нитью. Все дело в том, что угольную нить можно довести до температуры 2100 ⁰К, а вольфрамовую - до 2500 ⁰К. Почему эти 400 ⁰К так важны? Все дело в том, что цель лампы накаливания - не греть, а давать свет. Следовательно, надо добиться такого положения, чтобы максимум кривой приходился на видимое изучение. Идеалом было бы располагать такой нитью, которая выдерживала бы температуру поверхности Солнца. Но даже переход с 2100 до 2500 ⁰К повышает долю энергии, приходящейся на видимое излучение, от 0,5 до 1,6 % .
Инфракрасные лучи, исходящие от тела, нагретого всего до 60 – 70 ⁰С, каждый может почувствовать, поднося ладонь снизу (для устранения тепловой конвекции). Приход прямого солнечного излучения в акваторию пруда соответствует его приходу на горизонтальную поверхность облучения. При этом, изложенное выше показывает, неопределенность количественной характеристики прихода в конкретный момент времени, как сезонного, так и суточного. Постоянной характеристикой является только высота Солнца (оптическая масса атмосферы).
Аккумулирование же солнечного излучения земной поверхностью и прудом существенно различаются.
Естественные поверхности Земли обладают различной отражательной (поглощательной) способностью. Так, темные поверхности (чернозем, болота торфяные) имеют низкое значение альбедо около 10 %. (Альбедо поверхности - это отношение потока излучения, отраженного этой поверхностью в окружающее пространство, к потоку, упавшему на неё).
Светлые поверхности (белый песок) обладают большим альбедо, 35 – 40 %. Альбедо поверхностей с травяным покровом колеблются в пределах 15 – 25 %. Альбедо крон лиственного леса летом равно 14 – 17 %, хвойного леса - 12 – 15 %. Альбедо поверхности уменьшается с увеличением высоты Солнца.
Альбедо же водных поверхностей заключается в пределах 3 – 45 %, в зависимости от высоты Солнца и степени волнения.
При спокойной водной поверхности альбедо зависит только от высоты Солнца (рисунок 2).
Рисунок 2 – Зависимость коэффициента отражения солнечного излучения для спокойной водной поверхности от высоты Солнца.
Вступление солнечного излучения и прохождение его через слой воды имеет свои особенности.
В общем виде оптические свойства воды (её растворов) в видимой области солнечного излучения представлены на рисунке 3.
Рисунок 3 – Оптические свойства воды (её растворов) в видимой области солнечного излучения
На плоской границе двух сред воздух - вода наблюдаются явления отражения и преломления света.
При отражении света луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр к отражающей поверхности, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости, и угол отражения равен углу падения. В случае преломления падающий луч, перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча к границе раздела двух сред, и преломленный луч лежат в одной плоскости. Угол падения и угол преломления (рисунок 4) связаны /, где - абсолютный показатель преломления второй среды, - первой. Поскольку для воздуха, то формула примет вид
Рисунок 4 – Преломление лучей при переходе из воздуха в воду
Когда лучи идут из воздуха в воду, то они приближаются к «перпендикуляру падения»; например, луч, падающий на воду под углом к перпендикуляру к поверхности воды, вступает в неё уже под углом, который меньше, чем (рис 4,а). Но когда падающий луч, скользя по поверхности воды, падает на водную поверхность почти под прямым углом к перпендикуляру, например, под углом 89 ⁰ и менее, то он вступает в воду под углом, меньшем чем прямой, а именно под углом всего 48,5 ⁰. Под большим углом к перпендикуляру, чем 48,5 ⁰, луч вступить в воду не может: это для воды «предельный» угол (рисунок 4,б).
Следовательно, лучи, падающие на воду под всевозможными углами, сжимаются под водой в довольно тесный конус с углом раствора 48,5 ⁰ + 48,5 ⁰ = 97 ⁰ (рис 4,в). Кроме того преломление воды зависит от её температуры, однако изменения эти столь не значительны что не могут представлять интереса для инженерной практики, по рассматриваемой теме.
Проследим теперь за ходом лучей, идущих обратно (из точки Р) - из воды в воздух (рисунок 5). По законам оптики, пути будут те же самые, и все лучи, заключенные в упомянутом 97-градусном конусе, выйдут в воздух под различными углами, распределяясь по всему 180-градусному пространству над водой. Подводные лучи, находящиеся вне упомянутого угла (97-градусного) не выйдут из-под воды, а отразятся целиком от её поверхности, как от зеркала.
Рисунок 5 – Преломление лучей при переходе из воды в воздух
Если существует только отраженный луч, преломленный луч отсутствует (явление полного внутреннего отражения).
Всякий подводный луч, встречающий поверхность воды под углом, большим «предельного» (т.е. большим 48,5 ⁰), не преломляется, а отражается: он претерпевает «полное внутреннее отражение». Отражение называется в данном случае полным потому, что здесь отражаются все падающие лучи, между тем как даже самое лучшее зеркало из полированного серебра отражает только часть падающих на него лучей, остальную же поглощает. Вода при указанных условиях является идеальным зеркалом. В данном случае речь идет о видимом свете. Вообще говоря, показатель преломления воды, как и других веществ, зависит от длины волны (это явление называется дисперсией). Как следствие этого предельный угол, при котором наступает полное внутреннее отражение, не один и тот же для разных длин волн, но для видимого света при отражении на границе вода - воздух этот угол изменяется меньше чем на 1⁰ .
Благодаря тому, что под большим углом к перпендикуляру, чем 48,5⁰, солнечный луч вступить в воду не может: это для воды «предельный» угол (рисунок 4,б), то водная масса, во всем диапазоне значений высоты Солнца изменяется не столь незначительно, чем воздушная - она всегда меньше.
Однако, поскольку, плотность воды в 800 раз больше плотности воздуха, то поглощение солнечного излучения водой будет меняться существенно. Кроме того, если световое излучение проходит сквозь прозрачную среду, то спектр такого света обладает некоторыми особенностями. Определенные линии в нем сильно ослаблены, т. е. волны соответствующей длины сильно поглощаются рассматриваемой средой. Такие спектры называются спектрами поглощения. Вид спектра поглощения зависит от рассматриваемого вещества.
Поскольку раствор солей солнечного соляного пруда может содержать различные концентрации хлористых натрия и магния и их отношения, то однозначно говорить о спектрах поглощения нет смысла. Хотя исследований и данных по этому вопросу предостаточно.
Так, например, исследованиями, проведенными в СССР (Ю. Усмановым) по выявлению коэффициента пропускания излучения различных длин волн для воды и раствора хлористого магния различной концентрации получены следующие результаты (рисунок 6). А Б. Дж. Бринквортом показана графическая зависимость поглощения солнечной радиации и монохроматическая плотность потока солнечной радиации (излучения) в зависимости от длин волн (рисунок 7).
Следовательно, количественное поступление прямого солнечного излучения к горячему рассолу пруда, после вступления в воду, будет зависеть: от монохроматической плотности потока солнечной радиации (излучения); от высоты Солнца. А также от альбедо поверхности пруда, от чистоты верхнего слоя солнечного соляного пруда, состоящего из пресной воды, с толщиной обычно 0,1 – 0,3 м, где подавить перемешивание не удается, состава, концентрации и толщины раствора в градиентном слое (изолирующем слое с увеличивающейся книзу концентрацией рассола), от чистоты воды и рассола.
Из рисунков 6 и 7 следует, что вода обладает наибольшей пропускной способностью в видимой области солнечного спектра. Это является очень благоприятным фактором для прохождения солнечной радиации через верхний пресный слой солнечного соляного пруда.
Список Литературы
1 Осадчий Г.Б. Солнечная энергия, её производные и технологии их использования (Введение в энергетику ВИЭ) / Г.Б. Осадчий. Омск: ИПК Макшеевой Е.А., 2010. 572 с.
2 Твайделл Дж. Возобновляемые источники энергии / Дж. Твайделл, А. Уэйр. М.: Энергоатомиздат, 1990. 392 с.
3 Даффи Дж. А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии / Дж. А. Даффи, У. А. Бекман. М.: Мир, 1977. 420 с.
4 Климатические ресурсы Байкала и его бассейна /Н. П. Ладейщиков, Новосибирск, Наука, 1976, 318с.
5 Пикин С. А. Жидкие кристаллы/ С. А. Пикин, Л. М. Блинов. М.: Наука, 1982. 208 с.
6 Китайгородский А. И. Физика для всех: Фотоны и ядра/ А. И. Китайгородский. М.: Наука, 1984. 208 с.
7 Кухлинг Х. Справочник по физике. / Х. Кухлинг. М.: Мир, 1982. 520 с.
8 Енохович А. С. Справочник по физике и технике/ А. С. Енохович. М.: Просвещение, 1989. 223 с.
9 Перельман Я. И. Занимательная физика. Книга 2 / Я. И. Перельман. М.: Наука, 1986. 272 с.
ведите пример гор России входящих в Памиро-Чукотский пояс?
4)Назовите древнейшую эру?
5)Периодами какой эры являются:триас, юра,мел?
6)В каком периоде, и в какой эре появились первые рептилии?
7)В каком периоде кайнозойской эры появились человекообразные обезьяны?
8)В результате деятельности какой экзогенной силы формируются следующие формы рельефа:кар,карлинг,трог,цирк,морена,бараньи лбы,озы,камы?
9)Как называется скопление месторождений одного вида полезного ископаемого?
10)Как называется многолетний режим погоды?
11)Как называется тепло и свет, излучаемое солнцем?
12)Как называется процесс изменения климата при удалении от морей и окевнов, при этом уменьшается количество осадков и увеличивается амплитуда колебания температур?
13)Как называется пограничная полоса, разделяющая различные по свойствам воздушные массы?
14)При наступлении, какого фронта выпадают ливневые осадки, сопровождающиеся сильным ветром?
15)Назовите основную закономерность изменения температуры летом на территории России?
16)Как называется количество влаги, которое может испариться с поверхности при данных атмосферных условиях?
17) Определите по описанию тип климата России: характерен для Калининградской области; выпадает достаточно большое количество осадков в течение года, не холодная влажная зима сменяется не жарким влажным летом?
18)Ветер, какого направления преобладает в Росии?
19)Как называется водный поток, текущий в углублении-русле?
20)Как называется понижение в рельефе, по которому протекает река?
21)Как называется количество воды, проходящее через русло реки за определенный промежуток времени?
22)Как называется временный подъем воды в реке?
23)Как называется разница высоты истока и устья реки?
24)Приведите пример рек России с весенним половодьем?
25)Приведите пример рек России с преобладанием ледникового питания?
26)Назовите реки, относящиеся к бассейну Тихого океана?
27)Приведите примеры сточного и бессточного озер России?
28)Назовите водохранилище на реке Волга?
29)Как называется переувлажненный участок земной поверхности?
30)Где в России расположены покровные ледники?
31)Где в России находится долина гейзеров?
32)Как называется рыхлый поверхностный слой Земли, обладающий плодородием?
33)Какой тип почвы характерен для зоны тайги?
34)Как называется в сельском хозяйстве совокупность организационных, хозяйственных, технических мероприятий направленных на улучшение почв?
35)Назовите типы растительности тундры?
36)Какие виды животных степной зоны вы знаете?
37)Приведите примеры антропогенных, промышленных ландшафтов?
а)на какую высоту поднялся самолёт,если за его бортом температура -30С, а у поверхности Земли +12?б) Какова температура воздуха на Памире,если виюле у подножия она составляет +36С? Высота Памира 6км.
в)Лётчик рейса Волгоград-Москва поднялся на высоту 2км. Каково атмосферное давление воздуха на этой высоте,если у поверхности земли оно равнялось 750 мм рт.ст.?
1 вариант Установите соответствие: давление показатели а) 749 мм рт.ст.;1) ниже нормы;
б) 760 мм рт.ст.; 2) нормальное;
в) 860 мм рт.ст.; 3) выше нормы.
Разность между наибольшим и наименьшим значениями температуры воздуха
называется:
а) давлением; б) движением воздуха; в) амплитудой; г) конденсацией.
3. Причиной неравномерного распределения солнечного тепла на поверхности Земли
является:
а) удаленность от солнца; б) шарообразность;
в) разная мощность слоя атмосферы;
4. Атмосферное давление зависит от:
а) силы ветра; б) направления ветра; в) разницы температуры воздуха;
г) особенностей рельефа.
Солнце бывает в зените на экваторе:
Озоновый слой расположен в:
а) тропосфере; б) стратосфере; в) мезосфере; г) экзосфере; д) термосфере.
Заполните пропуск: воздушной оболочкой земли является - _________________
8. Где наблюдается наименьшая мощность тропосферы:
а) на полюсах; б) в умеренных широтах; в) на экваторе.
Расположите этапы нагрева в правильной последовательности:
а) нагрев воздуха; б) солнечные лучи; в) нагрев земной поверхности.
В какое время летом, при ясной погоде, наблюдается наибольшая температура
воздуха: а) в полдень; б) до полудня; в) после полудня.
10. Заполните пропуск: при подъёме в горы атмосферное давление…, на каждые
10,5 м на ….мм рт.ст.
Высчитайте атмосферное давление г. Народная. (Высоту вершин найдите на
карте, АД у подножия гор возьмите условно за 760 мм рт.ст.)
В течение суток были зафиксированы следующие данные:
max t=+2’C, min t=-8’C; Определите амплитуду и среднесуточную температуру.
2 вариант
1. У подножия горы АД составляет 760 мм рт.ст. Каким будет давление на высоте 800 м:
а) 840 мм рт. ст.; б) 760 мм рт. ст.; в) 700 мм рт. ст.; г) 680 мм рт. ст.
2. Средние месячные температуры высчитываются:
а) по сумме среднесуточных температур;
б) делением суммы средних суточных температур на число суток в месяце;
в) от разницы сумы температур предыдущего и последующего месяцев.
3. Установите соответствие:
давление показатели
а) 760 мм рт. ст.; 1) ниже нормы;
б) 732 мм рт. ст.; 2) нормальное;
в) 832 мм рт. ст. 3) выше нормы.
4. Причиной неравномерного распределения солнечного света по земной поверхности
является: а) удаленность от Солнца; б) шарообразность Земли;
в) мощный слой атмосферы.
5. Суточная амплитуда – это:
а) общее количество показателей температуры в течение суток;
б) разница между наибольшими и наименьшими показателями температуры воздуха в
течение суток;
в) ход температур в течение суток.
6. С помощью какого прибора измеряется атмосферное давление:
а) гигрометра; б) барометра; в) линейки; г) термометра.
7. Солнце бывает в зените на экваторе:
8. Слой атмосферы, где происходят все погодные явления:
а) стратосфера; б) тропосфера; в) озоновый; г) мезосфера.
9. Слой атмосферы, не пропускающий ультрафиолетовые лучи:
а) тропосфера; б) озоновый; в) стратосфера; г) мезосфера.
10. В какое время летом при ясной погоде наблюдается наименьшая температура воздуха:
а) в полночь; б) перед восходом Солнца; в) после захода Солнца.
11. Высчитайте АД горы Эльбрус. (Высоту вершин найдите на карте, АД у подножия
горы возьмите условно за 760 мм рт. ст.)
12. На высоте 3 км температура воздуха = - 15 ‘C, чему равна температура воздуха у
поверхности Земли:
а) + 5’C; б) +3’C; в) 0’C; г) -4’C.
Источники тепла. В жизни атмосферы решающее значение имеет тепловая энергия. Главнейшим источником этой энергии является Солнце. Что же касается теплового излучения Луны, планет и звезд, то оно для Земли настолько ничтожно, что практически его нельзя принимать во внимание. Значительно больше тепловой энергии дает внутреннее тепло Земли. По вычислениям геофизиков, постоянный приток тепла из недр Земли повышает температуру земной поверхности на 0°,1. Но подобный приток тепла все же настолько мал, что принимать его в расчет также нет никакой необходимости. Таким образом, единственным источником тепловой энергии на поверхности Земли можно считать только Солнце.
Солнечная радиация. Солнце, имеющее температуру фотосферы (излучающей поверхности) около 6000°, излучает энергию в пространство во всех направлениях. Часть этой энергии в виде огромного пучка параллельных солнечных лучей попадает на Землю. Солнечная энергия, дошедшая до поверхности Земли в виде прямых лучей Солнца, носит название прямой солнечной радиации. Но не вся солнечная радиация, направленная на Землю, доходит до земной поверхности, так как солнечные лучи, проходя через мощный слой атмосферы, частично поглощаются ею, частично рассеиваются молекулами и взвешенными частичками воздуха, некоторая часть отражается облаками. Та часть солнечной энергии, которая рассеивается в атмосфере, называется рассеянной радиацией. Рассеянная солнечная радиация распространяется в атмосфере и попадает к поверхности Земли. Нами этот вид радиации воспринимается как равномерный дневной свет, когда Солнце полностью закрыто облаками или только что скрылось за горизонтом.
Прямая и рассеянная солнечная радиация, достигнув поверхности Земли, не полностью поглощается ею. Часть солнечной радиации отражается от земной поверхности обратно в атмосферу и находится там в виде потока лучей, так называемой отраженной солнечной радиации.
Состав солнечной радиации весьма сложный, что связано с очень высокой температурой излучающей поверхности Солнца. Условно по длине волн спектр солнечной радиации делят на три части: ультрафиолетовую (η<0,4<μ видимую глазом (η от 0,4μ до 0,76μ) и инфракрасную часть (η >0,76μ). Кроме температуры солнечной фотосферы, на состав солнечной радиации у земной поверхности влияет еще поглощение и рассеивание части солнечных лучей при их прохождении через воздушную оболочку Земли. В связи с этим состав солнечной радиации на верхней границе атмосферы и у поверхности Земли будет неодинаков. На основании теоретических расчетов и наблюдений установлено, что на границе атмосферы на долю ультрафиолетовой радиации приходится 5%, на видимые лучи - 52% и на инфракрасные - 43%. У земной же поверхности (при высоте Солнца 40°) ультрафиолетовые лучи составляют только 1%, видимые - 40%, а инфракрасные - 59%.
Интенсивность солнечной радиации. Под интенсивностью прямой солнечной радиации понимают количество тепла в калориях, получаемого в 1 мин. от лучистой энергии Солнца поверхностью в 1 см 2 , расположенной перпендикулярно к солнечным лучам.
Для измерения интенсивности прямой солнечной радиации применяются специальные приборы - актинометры и пиргелиометры; величина рассеянной радиации определяется пиранометром. Автоматическая регистрация продолжительности действия солнечной радиации производится актинографами и гелиографами. Спектральная интенсивность солнечной радиации определяется спектроболографом.
На границе атмосферы, где исключено поглощающее и рассеивающее воздействие воздушной оболочки Земли, интенсивность прямой солнечной радиации равна приблизительно 2 кал на 1 см 2 поверхности в 1 мин. Эта величина носит название солнечной постоянной. Интенсивность солнечной радиации в 2 кал на 1 см 2 в 1 мин. дает такое большое количество тепла в течение года, что его хватило бы, чтобы расплавить слой льда в 35 м толщиной, если бы такой слой покрывал всю земную поверхность.
Многочисленные измерения интенсивности солнечной радиации дают основание полагать, что количество солнечной энергии, приходящее к верхней границе атмосферы Земли, испытывает колебания в размере нескольких процентов. Колебания бывают периодические и непериодические, связанные, по-видимому, с процессами, происходящими на самом Солнце.
Кроме того, некоторое изменение в интенсивности солнечной радиации происходит в течение года благодаря тому, что Земля в годовом своем вращении движется не по окружности, а по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. В связи с этим меняется расстояние от Земли до Солнца и, следовательно, происходит колебание интенсивности солнечной радиации. Наибольшая интенсивность наблюдается около 3 января, когда Земля находится ближе всего от Солнца, а наименьшая около 5 июля, когда Земля удалена от Солнца на максимальное расстояние.
Колебание интенсивности солнечной радиации по этой причине очень невелико и может представлять только теоретический интерес. (Количество энергии при максимальном расстоянии относится к количеству энергии при минимальном расстоянии, как 100: 107, т. е. разница совершенно ничтожна.)
Условия облучения поверхности земного шара. Уже одна только шарообразная форма Земли приводит к тому, что лучистая энергия Солнца распределяется на земной поверхности весьма неравномерно. Так, в дни весеннего и осеннего равноденствия (21 марта и 23 сентября) только на экваторе в полдень угол падения лучей будет 90° (рис. 30), а по мере приближения к полюсам он будет уменьшаться от 90 до 0°. Таким образом,
если на экваторе количество полученной радиации принять за 1, то на 60-й параллели она выразится в 0,5, а на полюсе будет равна 0.
Земной шар, кроме того, имеет суточное и годовое движение, причем земная ось наклонена к плоскости орбиты на 66°,5. В силу этого наклона между плоскостью экватора и плоскостью орбиты образуется угол в 23°30 г. Это обстоятельство приводит к тому, что углы падения солнечных лучей для одних и тех же широт будут меняться в пределах 47° (23,5+23,5).
В зависимости от времени года меняется не только угол падения лучей, но также продолжительность освещения. Если в тропических странах во все времена года продолжительность дня и ночи приблизительно одинакова, то в полярных странах, наоборот, она очень различна. Так, например, на 70° с. ш. летом Солнце не заходит 65 суток, на 80° с. ш.- 134, а на полюсе -186. В силу этого на Северном полюсе радиация в день летнего солнцестояния (22 июня) на 36% больше, чем на экваторе. Что же касается всего летнего полугодия, то общее количество тепла и света, получаемого полюсом, только на 17% меньше, чем на экваторе. Таким образом, в летнее время в полярных странах продолжительность освещения в значительной мере компенсирует тот недостаток радиации, который является следствием малого угла падения лучей. В зимнее полугодие картина совершенно другая: количество радиации на том же Северном полюсе будет равно 0. В результате за год среднее количество радиации на полюсе оказывается в 2,4 меньше, чем на экваторе. Из всего сказанного следует, что количество солнечной энергии, которое получает Земля путем радиации, определяется углом падения лучей и продолжительностью облучения.
Земная поверхность при отсутствии атмосферы на различных широтах за сутки получала бы следующее количество тепла, выраженное в калориях на 1 см 2 (см. таблицу на стр. 92).
Приведенное в таблице распределение радиации по земной поверхности принято называть солярным климатом. Повторяем, что такое распределение радиации мы имеем только у верхней границы атмосферы.
Ослабление солнечной радиации в атмосфере. До сих пор мы говорили об условиях распределения солнечного тепла по земной поверхности, не принимая во внимание атмосферы. Между тем атмосфера в данном случае имеет огромное значение. Солнечная радиация, проходя через атмосферу, испытывает рассеивание и, кроме того, поглощение. Оба эти процесса вместе ослабляют солнечную радиацию в значительной степени.
Солнечные лучи, проходя через атмосферу, прежде всего испытывают рассеивание (диффузию). Рассеивание создается тем, что лучи света, преломляясь и отражаясь от молекул воздуха и частичек твердых и жидких тел, находящихся в воздухе, отклоняются от прямого пути к действительно «рассеиваются».
Рассеивание сильно ослабляет солнечную радиацию. При увеличений количества водяных паров и особенно пылевых частиц рассеивание увеличивается и радиация ослабляется. В больших городах и пустынных областях, где запыленность воздуха наибольшая, рассеивание ослабляет силу радиации на 30-45%. Благодаря рассеиванию получается тот дневной свет, который освещает предметы, если даже на них непосредственно солнечные лучи не падают. Рассеивание обусловливает и самый цвет неба.
Остановимся теперь на способности атмосферы поглощать лучистую энергию Солнца. Основные газы, входящие в состав атмосферы, поглощают лучистую энергию сравнительно очень мало. Примеси же (водяной пар, озон, углекислый газ и пыль), наоборот, отличаются большой поглотительной способностью.
В тропосфере наиболее значительную примесь составляют водяные пары. Они особенно сильно поглощают инфракрасные (длинноволновые), т. е. преимущественно тепловые лучи. И чем больше водяных паров в атмосфере, тем естественно больше и. поглощение. Количество же водяных паров в атмосфере подвержено большим изменениям. В естественных условиях оно меняется от 0,01 до 4% (по объему).
Очень большой поглотительной способностью отличается озон. Значительная примесь озона, как уже говорилось, находится в нижних слоях стратосферы (над тропопаузой). Озон поглощает ультрафиолетовые (коротковолновые) лучи почти полностью.
Большой поглотительной способностью отличается также и углекислый газ. Он поглощает главным образом длинноволновые, т. е. преимущественно тепловые лучи.
Пыль, находящаяся в воздухе, также поглощает некоторое количество солнечной радиации. Нагреваясь под действием солнечных лучей, она может заметно повысить температуру воздуха.
Из общего количества солнечной энергии, приходящей к Земле, атмосфера поглощает всего около 15%.
Ослабление солнечной радиации путем рассеивания и поглощения атмосферой для различных широт Земли очень различно. Это различие зависит прежде всего от угла падения лучей. При зенитном положении Солнца лучи, падая вертикально, пересекают атмосферу кратчайшим путем. С уменьшением угла падения путь лучей удлиняется и ослабление солнечной радиации становится более значительным. Последнее хорошо видно по чертежу (рис. 31) и приложенной таблице (в таблице величина пути солнечного луча при зенитном положении Солнца принята за единицу).
В зависимости от угла падения лучей изменяется не только количество лучей, но также и их качество. В период, когда Солнце находится в зените (над головой), на ультрафиолетовые лучи приходится 4%, на
видимые - 44% и инфракрасные - 52%. При положении Солнца у горизонта ультрафиолетовых лучей совсем нет, видимых 28% и инфракрасных 72%.
Сложность влияния атмосферы на солнечную радиацию усугубляется еще тем, что пропускная ее способность очень сильно меняется в зависимости от времени года и состояния погоды. Так, если бы небо все время оставалось безоблачным, то годовой ход притока солнечной радиации на различных широтах можно было бы графически выразить следующим образом (рис. ,32) Из чертежа ясно видно, что при безоблачном небе в Москве в мае, июне и июле тепла от солнечной радиации получалось бы больше, чем на экваторе. Точно так же во вторую половину мая, в июне и первой половине июля на Северном полюсе тепла получалось бы больше, чем на экваторе и в Москве. Повторяем, что так было бы при безоблачном небе. Но на самом деле этого не получается, потому что облачность в значительной мере ослабляет солнечную радиацию. Приведем пример, изображенный на графике (рис. 33). На графике видно, как много солнечной радиации не доходит до поверхности Земли: значительная часть ее задерживается атмосферой и облаками.
Однако нужно сказать, что тепло, поглощенное облаками, частью идет на нагревание атмосферы, а частью косвенным образом достигает и земной поверхности.
Суточный и годовой ход интенсивности сол нечной радиации. Интенсивность прямой солнечной радиации у поверхности Земли зависит от высоты Солнца над горизонтом и от состояния атмосферы (от ее запыленности). Если бы. прозрачность атмосферы в течение суток была постоянная, то максимальная интенсивность солнечной радиации наблюдалась бы в полдень, а минимальная - при восходе и заходе Солнца. В этом случае график хода суточной интенсивности солнечной радиации был бы симметричным относительно полдня.
Содержание пыли, водяного пара и других примесей в атмосфере непрерывно меняется. В связи с этим меняется прозрачность воздуха и нарушается симметричность графика хода интенсивности солнечной радиации. Нередко, особенно в летний период, в полуденное время, когда происходит усиленное нагревание земной поверхности, возникают мощные восходящие токи воздуха, увеличивается количество водяного пара и пыли в атмосфере. Это приводит к значительному ослаблению солнечной радиации в полдень; максимум интенсивности радиации в этом случае наблюдается в дополуденные или послеполуденные часы. Годовой ход интенсивности солнечной радиации также связан с изменениями высоты Солнца над горизонтом в течение года и с состоянием прозрачности атмосферы в различные сезоны. В странах северного полушария наибольшая высота Солнца над горизонтом бывает в июне месяце. Но в это же время наблюдается и наибольшая запыленность атмосферы. Поэтому максимальная интенсивность обычно приходится не на середину лета, а на весенние месяцы, когда Солнце довольно высоко* поднимается над горизонтом, а атмосфера после зимы остается еще сравнительно чистой. Для иллюстрации годового хода интенсивности солнечной радиации в северном полушарии приводим данные среднемесячных полуденных величин интенсивности радиации в Павловске.
Сумма тепла солнечной радиации. Поверхность Земли в течение дня непрерывно получает тепло от прямой и рассеянной солнечной радиации или только от рассеянной радиации (при пасмурной погоде). Определяют суточную величину тепла на основании актинометрических наблюдений: по учету количества прямой и рассеянной радиации, поступившей на земную поверхность. Определив сумму тепла за каждые сутки, вычисляют и количество тепла, получаемого земной поверхностью за месяц или за год.
Суточное количество тепла, получаемого земной поверхностью от солнечной радиации, зависит от интенсивности радиации и от продолжительности ее действия в течение суток. В связи с этим минимум притока тепла приходится на зиму, а максимум на лето. В географическом распределении суммарной радиации по земному шару наблюдается ее увеличение с уменьшением широты местности. Это положение подтверждается следующей таблицей.
Роль прямой и рассеянной радиации в годовом количестве тепла, получаемом земной поверхностью на разных широтах земного шара, неодинакова. В высоких широтах в годовой сумме тепла преобладает рассеянная радиация. С уменьшением широты преобладающее значение переходит к прямой солнечной радиации. Так, например, в бухте Тихой рассеянная солнечная радиация дает 70% годовой суммы тепла, а прямая радиация только 30%. В Ташкенте, наоборот, прямая солнечная радиация дает 70%, рассеянная только 30%.
Отражательная способность Земли. Альбедо. Как уже указывалось, поверхность Земли поглощает только часть солнечной энергии, поступающей к ней в виде прямой и рассеянной радиации. Другая часть отражается в атмосферу. Отношение величины солнечной радиации, отраженной данной поверхностью, к величине потока лучистой энергии, падающей на эту поверхность, называется альбедо. Альбедо выражается в процентах и характеризует отражательную способность данного участка поверхности.
Альбедо зависит от характера поверхности (свойства почвы, наличия снега, растительности, воды и т. д.) и от величины угла падения лучей Солнца на поверхность Земли. Так, например, если лучи падают на земную поверхность под углом в 45°, то:
Из приведенных примеров видно, что отражающая способность у различных предметов неодинакова. Она всего больше у снега и меньше всего у воды. Однако взятые нами примеры относятся лишь к тем случаям, когда высота Солнца над горизонтом равна 45°. При уменьшении же этого угла отражающая способность увеличивается. Так, например, пои высоте Солнца в 90° вода отражает только 2%, при 50° - 4%, при 20°-12%, при 5° - 35-70% (в зависимости от состояния водной поверхности).
В среднем при безоблачном небе поверхность земного шара отражает 8% солнечной радиации. Кроме того, 9% отражает атмосфера. Таким образом, земной шар в целом при безоблачном небе отражает 17% падающей на него лучистой энергии Солнца. Если же небо покрыто облаками, то от них отражается 78% радиации. Если взять естественные условия, исходя из того соотношения между безоблачным небом и небом, покрытым облаками, которое наблюдается в действительности, то отражательная способность Земли в целом равна 43%.
Земная и атмосферная радиация. Земля, получая солнечную энергию, нагревается и сама становится источником излучения тепла в мировое пространство. Однако лучи, испускаемые земной поверхностью, резко отличаются от солнечных лучей. Земля излучает лишь длинноволновые (λ 8-14 μ) невидимые инфракрасные (тепловые) лучи. Энергия, излучаемая земной поверхностью, называется земной радиацией. Излучение Земли происходит и. днем и ночью. Интенсивность излучения тем больше, чем выше температура излучающего тела. Земное излучение определяется в тех же единицах, что и солнечное, т. е. в калориях с 1 см 2 поверхности в 1 мин. Наблюдения показали, что величина земного излучения невелика. Обычно она достигает 15-18 сотых калории. Но, действуя непрерывно, она может дать значительный тепловой эффект.
Наиболее сильное земное излучение получается при безоблачном небе и хорошей прозрачности атмосферы. Облачность (особенно низкие облака) значительно уменьшает земное излучение и часто доводит его до нуля. Здесь можно сказать, что атмосфера вместе с облаками является хорошим «одеялом», предохраняющим Землю от чрезмерного остывания. Части атмосферы подобно участкам земной поверхности излучают энергию в соответствии с их температурой. Эта энергия носит название атмосферной радиации. Интенсивность атмосферной радиации зависит от температуры излучающего участка атмосферы, а также от количества водяных паров и углекислого газа, содержащихся в воздухе. Атмосферная радиация относится к труппе длинноволновой. Распространяется она в атмосфере во всех направлениях; некоторое количество ее достигает земной поверхности и поглощается ею, другая часть уходит в межпланетное пространство.
О приходе и расходе энергии Солнца на Земле. Земная поверхность, с одной стороны, получает солнечную энергию в виде прямой и рассеянной радиации, а с другой стороны, теряет часть этой энергии в виде земной радиации. В результате прихода и расхода солнечной’ энергии получается какой-то результат. В одних случаях этот результат может быть положительным, в других отрицательным. Приведем примеры того и другого.
8 января. День безоблачный. На 1 см 2 земной поверхности поступило за сутки 20 кал прямой солнечной радиации и 12 кал рассеянной радиации; всего, таким образом, получено 32 кал. За это же время в силу излучения 1 см? земной поверхности потерял 202 кал. В результате, выражаясь языком бухгалтерии, в балансе имеется потеря 170 кал (отрицательный баланс).
6 июля. Небо почти безоблачно. От прямой солнечной радиации получено 630 кал, от рассеянной радиации 46 кал. Всего, следовательно, земная поверхность получила на 1 см 2 676 кал. Путем земного излучения потеряно 173 кал. В балансе прибыль на 503 кал (баланс положительный).
Из приведенных примеров, помимо всего прочего, совершенно ясно, почему в умеренных широтах зимой холодно, а летом тепло.
Использование солнечной радиации для технических и бытовых целей. Солнечная радиация является неисчерпаемым природным источником энергии. О величине солнечной энергии на Земле можно судить по такому примеру: если, например, использовать тепло солнечной радиации, падающей только на 1/10 часть площади СССР, то можно получить энергию, равную работе 30 тыс. Днепрогэсов.
Люди издавна стремились использовать даровую энергию солнечной радиации для своих нужд. К настоящему времени создано много различных гелиотехнических установок, работающих на использовании солнечной радиации и получивших большое применение в промышленности и для удовлетворения бытовых нужд населения. В южных районах СССР в промышленности и в коммунальном хозяйстве на основе широкого использования солнечной радиации работают солнечные водонагреватели, кипятильники, опреснители соленой воды, гелиосушилки (для сушки фруктов), кухни, бани, теплицы, аппараты для лечебных целей. Широко используется солнечная радиация на курортах для лечения и укрепления здоровья людей.
— Источник—
Половинкин, А.А. Основы общего землеведения/ А.А. Половинкин.- М.: Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1958.- 482 с.
Post Views: 312
Размер: px
Начинать показ со страницы:
Транскрипт
1 ЗАДАНИЯ 8 класс Тестовый раунд 1. Время в каждый момент суток одинаковое в точках, расположенных на одном меридиане, называется: А. Поясным Б. Декретным В. Местным Г. Летним 2. В какую геологическую эру произошли такие события как появление млекопитающих и птиц, появление первых цветковых растений, господство голосеменных растений и пресмыкающихся: А. Архейская Б. Протерозойская В. Палеозойская Г. Мезозойская 3. Какая доля солнечного света поглощается поверхностью Земли: А. 10% Б. 30% В. 50% Г. 70% 4. Какая из тектонических структур характеризуется более молодым возрастом: А. Русская платформа В. Западно-Сибирская плита Б. Алданский щит Г. Складчатые области Камчатки 5. Самое соленое море, омывающее берега России? А. Черное Б. Японское В. Балтийское Г. Азовское 6. Северный морской путь начинается от порта: А. Архангельск Б. Мурманск В. Санкт-Петербург Г. Калининград 7. Ученый из Екатеринбурга (IVпояс) организовал вебинар длясвоих коллег из других регионов России Омска (Vпояс), Санкт-Петербурга (IIпояс) и Барнаула (VIпояс) в 14 часов по московскому времени. Для участникаиз какого города вебинар начнется в 18 часов по местному времени: А. Из Санкт-Петербурга Б. Из Екатеринбурга В. Из Барнаула Г. Из Омска 8. Укажите морской объект, не расположенный у берегов России: А. Пролив Буссоль В. Керченский пролив Б. Гданьский залив Г. Рижский залив 9. Какие из перечисленных городов, расположены на реке Волга: А. Пенза, Тольятти В. Нижний Новгород, Киров Б. Чебоксары, Йошкар-Ола Г. Казань, Ульяновск 10. Выберите вариант ответа, в котором перечисленные народыпринадлежат к одной языковой группе: А. Буряты, калмыки, хакасы В. Башкиры, чуваши, татары Б. Чеченцы, ингуши, адыгейцы Г. Мордва, удмурты, кумыки 11. Какое происхождение имеют такие формы рельефа как озы и камы: А. Тектоническое В. Карстовое Б. Ледниковое Г. Эоловое 1
2 12. Запасы этого минерального природного ресурса в Калининградской области оцениваются более чем в 3 млрд. тонн, разведано 281 месторождения. Добыча его ведется в основном в Нестеровском и Полесском районах области. Его теплотворная способность достигает 5000 ккал, хотя с 1982 г. использование его как топлива запрещено законом. Этот ресурс поставляется во многие страны Европы. А. Торф Б. Янтарь В. Газ Г. Горючий сланец 13. Во время одного из выступлений ученый географ В.В. Докучаев сказал: «Прошу извинения, что несколько дольше, чем рассчитывал, остановился на.., но это потому, что последний для России дороже всякой нефти, всякого каменного угля, дороже золотых и железных руд; в нем вековечное неистощимое русское богатство». О чем говорил В.В. Докучаев? А. Лес Б. Чернозем В. Газ Г. Океан 14. Укажите термин, которым обозначают это определение «Крупные подразделения географической оболочки, обладающие определенным сочетанием температурных условий и режима увлажнения, которые классифицируются в основном по преобладающему типу растительности и закономерно меняются на равнинах с севера на юг, а в горах от подножий к вершинам»: А. Природно-хозяйственные комплексы В. Географические районы Б. Природные зоны Г. Ландшафты 15. О каком природном явлении идет речь в рассказе И.Рябцева «Степное диво». «Вот уже вторую неделю в степи властвовал июльский, самый жгучий, самый беспощадный. Он до дна вылизал мелководные речушки, разогнал куда-то зверей и птиц. Спаленные травы с хрустом ломались под ногами, рассыпаясь в труху; голая земля была иссечена глубокими трещинами, в которых отлеживались змеи, ящерицы и пауки. Куда ни глянешь, всюду два цвета: пепельно-желтый и бурый. На этом мрачном фоне, обманчиво радуя взор, аквамариновыми мазками были разбросаны безлистые кусты верблюжьей колючки - единственного растения, в котором еще теплилась жизнь. Искрясь под солнцем, то там, то здесь сахарно-белыми латками лежит соль, выступившая на мертвых плешинах. Это красивое и вместе с тем страшное зрелище» А. Бора Б. Фен В. Суховей Г. Самум 16. Атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с пониженным давлением воздуха в центре. Воздух циркулирует против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном А. Смерч Б. Циклон В. Антициклон Г. Торнадо 17. Укажите вариант ответа, в котором все реки относятся к одной речной системе А. Дон, Воронеж, Ока В. Волга, Кама, Свирь Б. Амур, Аргунь, Шилка Г. Обь, Иртыш, Хатанга 18. Какой природный ресурс объединяет следующие месторождения: Штокмановское, Медвежье, Заполярное, Астраханское. А. Нефть В. Газ Б. Каменный уголь Г. Калийная соль 2
3 19. Определите, для каких полуостровов России характерны следующие климатические особенности: А. Климат очень холодный, резко континентальный. Средняя температура в январе т минус º С, а в июле º. Весна начинается в середине июня, а в августе средняя суточная температура опускается ниже нуля. Осадков от 120 до 140 мм в год. Восточная часть полуострова сплошь покрыта ледником. Б. Климат морской, на западе более суровый, чем на востоке. Годовое количество осадков от 600 до 1100 мм. Наиболее высокие части гор несут современные ледники.одна из ярких особенностей климата полуострова это сильные ветры, ураганы и штормы во всех районах области., В зимние месяцы, дуют ветры силой свыше 6 баллов м/сек. В. Один из наиболее «теплых» районов субарктического пояса Земли. В северной части полуострова теплее чем в южной, что обусловлено влиянием теплого течения.средняя температура зимой от-9ºс на побережье, до -13ºС в центре полуострова. Безморозный период длится в среднем 120 дней в узкой прибрежной полосе суши, укорачивается по мере удаления от морей до 60 дней, а на вершинах горного массива температура не опускается ниже 0ºС менее 40 дней в году. 1. П-ов Камчатка 2. Кольский п-ов 3. П-ов Таймыр 20. Что из перечисленного является примером рационального природопользования? А. Создание лесных полезащитных полос в степной зоне Б. Осушение болот в верховьях рек В. Перевод тэс с природного газа на уголь Г. Продольная распашка склонов 21. Готовя рекламный проспект для туристской фирмы, художник постарался изобразить разнообразные экзотические уголки земного шара. Найдите две ошибки художника. А. Перуанец ведет ламу Б. Туарег управляет упряжкой северных оленей В. Таец катает туристов на яке Г. Хиндустанец пашет поле на буйволе 22. Бурный грязекаменный поток, часто возникающий на окончании ледника при сильных ливнях или при интенсивном таянии снега, перемещающийся по склону и несущий с собой массу камней это: А. Оползень Б. Наводнение В. Сель Г. Морена 23. Когда произошел раскол материка Пангея? А. 10 млн лет назад Б. 50 млн лет назад В. 250 млн лет назад Г. 500 млн лет назад 24. В 1831 г. английский полярный исследователь Джон Росс сделал открытие в Канадском арктическом архипелаге, а 10 лет спустя его племянник Джеймс Росс достиг его антипода в Антарктиде. О каком открытии идет речь? А. Северный магнитный полюс Б. Северный полярный круг В. Южный магнитный полюс Г. Северный географический плюс 3
4 25. Установите соответствие: вершина горы - страна 1. Тубкаль А.Анды а. Россия 2. Аконкагуа Б. Атлас б. США 3. Эльбрус В. Кордильеры в. Аргентина 4. Мак-Кинли Г. Кавказ г. Марокко 26. Муссонные дожди часто вызывают наводнения на реках: А. Обь, Индигирка Б. Рейн, Висла В. Дунай, Енисей Г. Янцзы, Амур 27. Какая из стран располагается на разных материках? А. Казахстан В. Египет Б. Турция; Г. Россия 28. Установите соответствие предложенных понятий, различным сферам Земли 1. Черные курильщики А. Литосфера 2. Гало Б. Гидросфера 3. Эль-Ниньо В. Биосфера 4. Нектон Г. Атмосфера 29. Выберите озеро с минимальной солёностью. А. Боденское Б. Аральское В. Каспийское Г. Балхаш 30. Какие приборы не относятся к метеорологическим: А. Барограф Г. Эхолот Б. Гигрометр Д. Курвиметр В. Гелиограф Е. Анемометр Ж. Нефоскоп БЛАНК ОТВЕТОВ Ответ Ответ Ответ Максимальное количество баллов 40. 4
5 8 класс Аналитический раунд Задача 1. Для выполнения задания используйте топографическую карту. 1) Определите масштаб карты, если расстояние от точки А до точки Б составляет 900 м. Ответ запишите в виде численного и именованного масштаба 2) Определите азимут и направление, по которому надо идти от школы до колодца. Какое расстояние необходимо пройти? 3) Определите амплитуду абсолютных высот данной местности 4) В каком направлении течет р. Белка? 5) Оцените, какую из площадок, обозначенных на карте цифрами 1 и 2, лучше выбрать для сооружения ветровой энергетической установки, предназначенной для аварийного энергоснабжения школы в селе Верхнее. Приведите не менее двух доводов. Максимальное количество баллов 13. 5
6 Задача 2. По предложенным фрагментам космических снимков определите происхождение котловин озёр. Приведите примеры названия озёр или районы их распространения. Ответ запишите в таблицу Номер космического снимка Происхождение котловины озера Максимальное количество баллов 10. Пример озера или район распространения Задача 3. Установите соответствие определений географическим явлениям и назовите материки (или части света), на которых эти явления наблюдаются. А. Поророка Б. Мистраль В. Кум Г. Скрэб Д. Атолл 1. Заросли низкорослых вечнозеленых ксерофитных кустарников в тропиках и субтропиках. 2. Кольцеобразный коралловый остров в виде узкой гряды, окружающей неглубокую лагуну. 3. Приливная волна, движущаяся от устья вверх по течению реки 4. Песчаная пустыня 5. Холодный северо-западный ветер, дующий на южное побережье страны, называемое Лазурным Берегом. Ответы запишите в таблицу. Явление Номер определения Материк или часть света 6
7 А Б В Г Д Максимальное количество баллов 10. Задача 4. На земле есть города, где в январе людям не нужны шубы, меховые шапки и перчатки. Из списка выберите те города, жители которых в январе не нуждаются в зимней одежде. Почему так повезло жителям каждого из выбранных вами городов? Луанда, Манагуа, Каир, Стокгольм, Бухарест Ответ: Максимальное количество баллов 6. Задача 5. Ребята - финны из небольшого поселка, расположенного вблизи северного полярного круга, захотели переписываться со школьниками из других стран, живущими с ними на одной параллели. Они отправили письма в Россию, Канаду, Швецию. В какие страны ребята забыли написать? Какими видами транспорта туда можно доставить письмо? Ответ: Максимальное количество баллов 6. Задача 6. Заполните пропуски в географическом описании Нижегородской области. Нижегородская область расположена в средней полосе России, на (1) равнине, в природных зонах (2), (3), (4). В рельефе региона распространены воронки, пещеры, озёра (5) происхождения. Область лежит в пределах (6) климатического пояса. Основными водными артериями являются четыре реки (7, 8, 9, 10), относящиеся к бассейну (11) моря. На севере области зональными являются (12) почвы, а на юго-востоке распространены (13) почвы. Самый древний город Нижегородской области (14) стоит на левом берегу Волги и славится народными ремёслами. А в городе Семёнове продолжаются 300-летние традиции народного художественного промысла (15).. Максимальное количество баллов 15. Ответ:
ЗАДАНИЯ 7 класс Тестовый раунд 1. В каком направлении нужно двигаться, чтобы попасть из точки с координатами 12 с.ш. 176 з.д. в точку с координатами 30 с.ш. 174 в.д.: А. На северо-восток Б. на юго-запад
Демоверсия итоговой промежуточной аттестации по географии 8 класс ВАРИАНТ 1 А 1. С какой из перечисленных стран Россия имеет сухопутную границу? а) Швеция; б) Эстония; в) Иран; г) Таджикистан. А 2. Крайняя
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ГЕОГРАФИИ (ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП). 2017 2018 учебный год 8 КЛАСС ЗАДАНИЯ Время на выполнение заданий - 45 мин. Тестовые задания. 1. Какой географический объект не имеет долготы:
Содержание работы: КАРТА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ география 8 класс (1 триместр) Географическое положение России Россия на карте мира: размеры, крайние точки, границы, приграничные страны и моря, омывающие
Географии 6 класс Инструкция по выполнению заданий На выполнение тестовых заданий отводится 90 минут. Работа состоит из 40 заданий, которые разделены на 2 части. Часть I содержит 30 заданий с выбором одного
Демонстрационный вариант промежуточной итоговой аттестации 6 класса по географии 7 Наиболее подробно территория изображена на карте масштаба: а) : 500 в) :50 000 б) :5 000 г) :5 000 000 Часть При выполнении
Контрольная работа по теме «Климат России». 1 Вариант. 1. Какой климатообразующий фактор является ведущим? 1) Географическое положение 2) Циркуляция атмосферы 3) Близость океанов 4) Морские течения 2.
Итоговое тестирование учащихся 8 класса. Вариант 1. A1 Какому направлению соответствует направление А В на карте Европейской части России? 1) север 2) северо-восток 3) восток 4) юго-восток A2 Какие моря
Физическая география России. 8 класс. 2 часа в неделю, всего 68часов. Программа по географии, автор Е.М. Домагацких, «Русское слово». уро ка Название раздела и темы 1 Тема 1. Географическое положение.
География России Обратите внимание! РФ Российская Федерация СНГ Содружество независимых государств СССР Союз советских социалистических республик РОССИЯ НА КАРТЕ МИРА Россия (Российская Федерация) самое
Часть 1 К каждому из заданий 1 12 даны четыре варианта ответа, из которых только один правильный. Инструкция по выполнению работы На выполнение теста по географии отводится 45 минут. Ученику разрешается
Всероссийская олимпиада школьников по географии Муниципальный этап 2016 год 8 класс Теоретический тур Теоретический тур включает 5 заданий На выполнение всех заданий теоретического тура отводится 120 минут
Демоверсия итоговой контрольной работы по географии для 8 класса Промежуточная аттестация в 8 классе проводится в форме контрольной работы. Контрольная работа состоит из 27 заданий. Обозна чение задани
ЗАДАНИЯ 9 класс Тестовый раунд 1. Какой природный объект объединяет такие страны как Россия и Литва? А. Кандалакшский залив Б. Рижский залив В. Балтийская коса Г. Куршская коса 2. Укажите три города России,
Контрольная работа по географии 8 класс для подготовки учащихся к итоговой аттестации в форме ГИА и ЕГЭ Контрольная работа по географии для учащихся 8-х классов составлена в форме теста в двух вариантах.
Часть 1 К каждому из заданий 1 12 даны четыре варианта ответа, из которых только один правильный. Инструкция по выполнению работы На выполнение теста по географии отводится 45 минут. Абитуриенту разрешается
Тестовый раунд Используя часть листа карты, выполните тестовые задания 1 2 1. Карта погоды составлена на 13 января. В каком из перечисленных городов, показанных на карте, на следующий день наиболее вероятно
План характеристики гор 1. Географическое положение. 2. Направление горных хребтов, крутизна склонов. 3. Протяженность хребтов (км). 4. Преобладающая высота. 5. Наибольшая высота (координаты вершины).
Демонстрационный вариант промежуточной аттестации для 8 класса по ГЕОГРАФИИ Инструкция по выполнению заданий На выполнение тестовой работы отводится 45 минут. Итоговый контрольный тест состоит из 20 заданий.
ВОПРОСЫ ГЕОГРАФИЯ 8 КЛАСС 1. Укажите приблизительную площадь России: 1)14 млн кв. км 2) 20 млн кв. км 3)17 млн кв. км 4)23 млн кв. км 2. Назовите государство, имеющее сухопутную границу с Россией: 1) Финляндия
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 1 г. Советский» Демоверсия контрольно-измерительных материалов для проведения промежуточной аттестации по географии,
Задания Школьный этап Всероссийской олимпиады школьников по географии 1. тестовый раунд. 8 класс В каждом из предложенных вопросов выберите один правильный вариант ответа. Ответы запишите в бланки ответов.
Итоговая контрольная работа по географии 8 класс Природа и население 1 вариант 1 Какое утверждение является верным? А. Россия расположена восточнее 19 восточной долготы Б. Россия имеет сухопутные границы
2012 год Всероссийская олимпиада школьников по географии Муниципальный этап 8 класс Олимпиада по географии включает задания двух раундов тестового и аналитического. Максимальное количество баллов за правильное
Тестовый раунд 1. Первое кругосветное путешествие совершила экспедиция: а) испанская б) португальская в) английская г) российская 2. Угол наклона земной оси к плоскости орбиты составляет: а) 0 0 б) 33,5
План описания гор 1. Название. 2. Географическое положение (материк, страна) 3. Возраст гор. 4. Направление горных хребтов, крутизна склонов. 5. Протяженность в километрах (при помощи масштаба) 6. Преобладающие
Мониторинг по географии 8 класс I вариант ФИ класс Ответы 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 Результат 1. Площадь России составляет: a) 17,1 млн. км² b) 24,2 млн. км² c)
Итоговое тестирование учащихся 8 класса. A1 Какому направлению соответствует направление А В на карте Европейской части России? 1) север 2) северо-восток 3) юго-восток 4) восток A2 Какие моря относятся
Класс X (..) Уважаемый ученик! Приветствуем твое участие в Республиканской Олимпиаде по Географии -го года и уверенны, что твой энтузиазм, творчество и знание материала по Географии предоставят возможность
Фамилия, имя (полностью) Дата 2014 г. Часть 1 К каждому из заданий 1 10 даны четыре варианта ответа, из которых только один правильный. Номер этого ответа обведите кружком Инструкция по выполнению работы
Муниципальное общеобразовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа 57 Контрольная работа по географии 8 класс Составитель: учитель географии I категории Усольцева О.Г. Тюмень, 2008 Вариант
Инструкция по выполнению работы На выполнение работы отводится 1 урок (45 минут). Работа состоит из 2-х частей и включает 20 заданий. Часть 1 включает 10 заданий с выбором варианта ответа. Внимательно
Природа Земли и человек 1) Какая из перечисленных горных пород по происхождению является магматической? 1) мрамор 2) известняк 3) песчаник 4) гранит 4 2) Вулканическое происхождение имеют(-ет) 1) остров
Экзаменационные билеты, География, 8 класс Билет 1 1.Географическое положение России. Границы. Сравнение географического положения России с положением других стран. Определить координаты крайних точек
Общие требования Программы для поступающих. География На экзамене по географии поступающий в высшее учебное заведение должен: свободно ориентироваться по картам физическим, социальноэкономическим, политическим;
ШИФР РАБОТЫ: Муниципальный этап Всероссийской олимпиады по географии 2012 год Уважаемые участники олимпиады! Время на выполнение заданий теоретического раунда 45 минут, аналитического 1,5 часа. Использование
Итоговое тестирование учащихся 8 класса. A1 Какому направлению соответствует направление А В на карте Европейской части России? 1) север 2) северо-восток 3) восток 4) юго-восток A2 Какие моря относятся
Демонстрационный вариант контрольной работы по географии (8 класс) Часть 1 Часть 1 содержит 29 заданий с выбором ответа. К каждому заданию даётся четыре варианта ответа, только один из которых верный.
Демоверсия переводного экзамена в 8 классе по географии (использованы задания ФИПИ) 1. На каком полуострове находится крайняя северная материковая точка России? 1)Кольский 2)Таймыр 3)Ямал 4)Чукотский 2.Ф.П.
Класс Фамилия, имя (полностью) Дата 2015 г. Часть 1 К каждому из заданий 1 10 даны четыре варианта ответа, из которых только один правильный. Инструкция по выполнению работы На выполнение теста по географии
1 Природно-хозяйственное районирование России. Регионы России Ответами к заданиям являются слово, словосочетание, число или последовательность слов, чисел. Запишите ответ без пробелов, запятых и других
Муниципальное общеобразовательное учреждение Помоздинская средняя общеобразовательная школа им.в.т. Чисталева УТВЕРЖДАЮ: Директор МОУ Помоздинская СОШ им.в.т. Чисталева Ф.Э. Линдт Контрольно-измерительные
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1 Анализ тектонической и физической карт мира: установление связей между геологическим строением и формами рельефа Цель работы: закрепить понятия «платформа» и «форма рельефа», получить
Задание 14. 1. Для природы Кольского полуострова характерно 1) наличие действующих вулканов 2) отсутствие болот 3) преобладание таежной растительности 4) отсутствие многолетней мерзлоты 2. Для какого района
Теоретическая часть «Литосфера» 1. Горные породы, образовавшиеся из расплавленной магмы, называются: А) метаморфическими; Б) магматическими; В) осадочными. 2.Причиной землетрясений являются: А) резкие
Практическая работа 1 Анализ тектонической и физической карт мира: установление связей между геологическим строением, тектоническими структурами и формами рельефа Цель работы: закрепить понятия «платформа»
Экзаменационные билеты по географии материков и океанов (7 класс): Билет 1. 1. Географическая карта: значение, виды карт, способы изображения основного содержания карты. 2. Евразия: географическое положение,
ФАМИЛИЯ КЛАСС - ИМЯ Отметьте верный вариант ответа. Время выполнения работы - 90 минут. Часть I. За каждое верно выполненное задание начисляется 3 балла. 1. Как называется остров, на котором расположена
Пояснения к демонстрационному варианту контрольных измерительных материалов внутришкольного мониторинга в МОУ «СОШ 8» по географии за курс 8 класса. Демонстрационный вариант предназначен для того, чтобы
Часть 1 Инструкция по выполнению работы К каждому из заданий 1 10 даны варианта ответов, из которых только один правильный. На выполнение теста по географии отводится 45 минут. Абитуриенту разрешается
Аттестационная работа по географии в 6-х классах составлена на основании Федерального Государственного образовательного стандарта основного общего образования. Цель: определение степени освоения обучающимися
Пояснительная записка Рабочая программа по географии составлена на основе Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования, примерных программ по учебным предметам
Проверочная работа по географии Вариант 1 1. Какое годовое количество осадков характерно для резко континентального климата? 1) более 800 мм в год 2) 600-800 мм в год 3) 500-700 мм в год 4) менее 500 мм
География. 7 класс. Демонстрационный вариант 1 (90 минут) 1 Диагностическая тематическая работа 1 по ГЕОГРАФИИ Инструкция по выполнению работы На выполнение работы по географии отводится 90 минут. Работа
География 6 класс Содержание раздела (темы) Планируемые результаты изучения раздела (темы) Раздел «Географическое познание нашей планеты» Что изучает география? Методы географии и значение науки в жизни
Поморский государственный университет имени М.В. Ломоносова ПРОГРАММА вступительного испытания по ГЕОГРАФИИ Архангельск 2011 Экзамен по географии проводится в письменном виде. На экзамене по географии,
Баллы Задание 1. Задание 2. Задание 3. Задание 4. Задание 5. Итог Член жюри Задания муниципального этапа всероссийской олимпиады школьников по географии 2017-2018 учебный год, 10-11 класс Время выполнения
Вариант 1 1А. Слово «География» в переводе с греческого означает: а. изучение Земли; в. описание Земли; б. измерение Земли; г. это вообще не греческое слово. 2А. Какая из перечисленных планет не входит
Срезовые работы по географии 7 класса ФГОС Срезовая работа 1. Введение. Географические оболочки. Вариант 1. 1. В основании гор материковая земная кора. 2. Атмосфера это газообразная оболочка земли. 3.
Поурочное планирование курса физической географии России (8 класс Неделя урока Тема урока Основное содержание урока Домашнее задание Введение (1 час 1 1 (1 Что изучает география Предмет географии России,
Муниципальное общеобразовательное учреждение открытая (сменная) общеобразовательная школа 1 города Искитима Новосибирской области РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по географии для учащихся 8 класса Составитель: учитель
Земля. Полная энциклопедия. Ананьева Е.Г., Мирнова С.С. М.: Эксмо, 2007, 256 с. В книге "Земля" из серии "Полная энциклопедия" рассказывается об удивительной планете, на которой мы живем. Читатели познакомятся
Задания А4 по географии, практика, Задания А4 по географии 1. Для какой природной зоны характерны чернозёмные почвы? 1) смешанные леса 2) степи 3) тайга 4) широколиственные леса Правильный ответ 2. Черноземные
Предметными результатами изучения курса «География» 8 классе являются следующие умения: осознание роли географии в познании окружающего мира: - объяснять основные географические закономерности взаимодействия
Развитие географических знаний о Земле. Введение. Что изучает география. Представления о мире в древности (Древний Китай, Древний Египет, Древняя Греция, Древний Рим). Появление первых географических карт.
Контрольная работа по географии 6 класс вариант 1 1. Слово «География» в переводе с греческого означает: а. изучение Земли; б. измерение Земли; 2. Какая из перечисленных планет не входит в планеты земной
Перечень умений, характеризующих достижение планируемых результатов освоения основной образовательной программы по учебному предмету «География» в 6 классе КОД Проверяемые умения 1. РАЗДЕЛ «ГИДРОСФЕРА
ТЕСТЫ ПО ГЕОГРАФИИ для итоговой аттестации учащихся 7 класса I Вариант 1. Если в основании территории находится малоподвижная структура (платформа), то рельеф будет: а) равнинный; б) горный. 2. Литосфера
География. 7 класс. Демонстрационный вариант 1 (90 минут) 1 География. 7 класс. Демонстрационный вариант 1 (90 минут) 2 1 В каком направлении следует двигаться от точки А до точки В? Диагностическая тематическая
