Контрольний тест

 

1. Радіус Землі складає:

А 6371 км

Б 2900 км

В 12742 км

Г 1500 км

 

2. Товща земної кори під океанами складає:

А 5—10 км

Б 150—200 км

В 70—80 км

Г більше 200 км

 

3. Укажіть основні форми рельєфу:

А материки та океанічні западини

Б гори та рівнини

В яри, балки, річкові долини

Г дюни, бархани

 

4. Процес руйнування та зміни гірських порід на земній поверхні під впливом коливань температури:

А фізичне вивітрювання

Б органічне вивітрювання

В хімічне вивітрювання

Г річкова ерозія

 

5. Установіть відповідність між буквами на малюнку та відповідними елементами внутрішньої будови Землі :

 

1 мантія

2 земна кора

3 астеносфера

4 внутрішнє ядро

5 зовнішнє ядро

 

6. Установіть відповідність між видом корисних копалин та прикладами:

А Паливні 1 Вапняк, мармур, крейда, пісковик

Б Рудні 2 Калійна, кам’яна сіль, сірка, фосфорити

В Нерудні: хімічна сировина 3 Базальт, граніт, лабрадорит

Г Нерудні: будівельна сировина 4 Залізні, марганцеві, мідні руди

5 Нафта, газ, кам’яне та буре вугілля

 

7. Установіть послідовність розташування вулканів від 0° меридіану (із заходу на схід):

А Везувій

Б Фудзіяма

В Кіліманджаро

Г Ключевська Сопка

 

8. Виберіть із переліку форм рельєфу земної кулі низовини:

А Амазонська

Б Східно-Європейська

В Лаврентійська

Г Індо-Гангська

Д Тібесті Е. Ла-Платська

 

9*. Розв’яжіть задачу: Яка температура повітря з просуванням у глиб літосфери буде на глибині 1000 м, якщо на поверхні 0°?

Тема 3. Атмосфера та клімат атмосфера

 

 

Склад та будова атмосфери

Атмосфера — зовнішня повітряна оболонка Землі, яка є сумішшю певної кількості газів та водяної пари. Атмосфера утримується силою тяжіння Землі та обертається разом із нею. Суміш газів атмосфери називають повітрям.

Формування атмосфери Землі тривало протягом мільйонів років. Первісна атмосфера Землі, яка сформувалася завдяки інтенсивній вулканічній діяльності, приблизно складалася з оксиду вуглецю, оксиду сірки, азоту, аміаку та водяної пари. Поява живих організмів, які виробляли кисень, зумовила насичення ним атмосфери.

У наш час газовий склад нижніх шарів атмосфери є майже постійним: 78 % азоту, 21 % кисню,близько 1 % — інші гази, у тому числі вуглекислий (0,035 %) та інертні (аргон, неон, гелій тощо).

Нижньою межею атмосфери умовно вважається поверхня суходолу та Світового океану, хоча повітря проникає і в земну кору, і в воду. Верхньою межею умовно встановлено висоту понад 2000 км. Атмосфера складається з п’яти основних шарів: тропосфери, стратосфери, мезосфери, термосфери та екзосфери.

 

Будова атмосфери

 

Назва шару	Характеристика
Тропосфера, 8—18 км	Містить 90 % усього атмосферного повітря. Найщільніший шар атмосфери. У тропосфері формується погода. Із підйомом угору температура повітря зменшується на 6 °С на кожний кілометр
Стратосфера, до 50—55 км. Озоновий шар, 20—25 км	Повітря в стратосфері розріджене та сухе. Із зростанням висоти воно нагрівається до температури приблизно -3 °С. Основний газ у стратосфері — озон (модифікація кисню). Найбільша концентраціяозону на висоті 20—25 км. Озоновий шар захищає Землю від шкідливого ультрафіолетового випромінювання Сонця
Мезосфера, до 80—85 км	Має дуже розріджене повітря. Його температура зменшується до-100...110 °С. Мезосфера здатна відбивати радіохвилі, забезпечуючи далекий радіозв’язок на планеті
Термосфера (іоносфера), до 400 км	Сфера дуже розрідженого іонізованого газу. Завдяки поглинанню сонячної радіації температура з висотою підвищується до 1000 °С. У термосфері утворюються полярні сяйва. Іоносфера частково поглинає шкідливе рентгенівське випромінювання Сонця
Екзосфера («Земна корона»), до 1800—2000 км	Сфера розсіяння, із якої гази можуть потрапляти до міжпланетного просто - ру. Має незначний уміст водяної пари та гелію



 Значення атмосфери

Атмосфера — це «броня», яка захищає Землю від метеоритів, більша частина яких згоряє в щільних шарах атмосфери. Атмосфера перетворює сонячну енергію за рахунок її відбивання, розсіювання і поглинання. Вона затримує тепло, відіграючи роль утеплювача Землі. Без атмосфери не було б ні вітру, ні звуку, ні опадів.

Атмосфера є необхідною складовою існування живих організмів на Землі. Найбільше значення для життя на Землі має тропосфера. Тут зосереджено 80 % усієї маси повітря.

Атмосферні процеси вивчають дві науки — метеорологія і кліматологія.

Метеорологія — наука про земну атмосферу та явища, що в ній відбуваються. Об’єктом вивчення метеорології є метеорологічні елементи: температура, вологість повітря, хмарність, опади, атмосферний тиск тощо.

Кліматологія вивчає клімат та його зміни протягом тривалого часу.

 Показники стану атмосфери

Температура повітря

Атмосферне повітря нагрівається та охолоджується від земної поверхні, яка перебуває під впливом сонячної радіації. Кількість радіації залежить від тривалості освітлення поверхні сонячними променями та кута їх падіння. Чим меншим є кут падіння сонячних променів, тим меншу кількість сонячної енергії отримує поверхня Землі, тим менше вона нагрівається та віддає тепла в атмосферу. Таким чином, кількість сонячної радіації, що надходить на Землю, зменшується в напрямку від екватора до полюсів, оскільки в цьому напрямку зменшується кут падіння сонячних променів. Відповідно до розподілу сонячної радіації температура повітря залежить від географічної широти місцевості. Від екватора до полюсів температура повітря знижується. Ця закономірність наочно відображена на кліматичних картах, де показані ізотерми — лінії на картах, які з’єднують точки з однаковою температурою повітря. Для характеристики температур найчастіше використовують січневі, липневі та річні показники.

Отже, тепло на Землі розподіляється зонально, що в цілому пояснюється кулястою формою Землі.

Обертання Землі та її куляста форма є причиною неоднакового нагрівання на різних широтах, а у зв’язку із цим і створення теплових поясів, які розташовані по обидва боки від екватора.

Теплові пояси — умовні області Землі, що виділяються за ознакою розподілу середньорічних температур повітря. На Землі виділяють такі теплові пояси: жаркий, два помірні і два холодні. Кожному поясу властиві певні температури повітря, які залежать від географічної широти. Межі теплових поясів проходять за умовними лініями — тропіками та полярними колами.

Атмосферний тиск

Атмосферний тиск — сила, із якою повітря тисне на земну поверхню. Атмосферний тиск безперервно змінюється. Одиницею вимірювання атмосферного тиску є міліметр ртутного стовпчика (мм рт. ст.).

 

Атмосферний тиск залежить

 

Від висоти над рівнем моря	• Із підняттям угору товщина верхніх шарів атмосфери зменшується, як зменшується й густина повітря, тому тиск знижується. У тропосфері на кожні 100 м підйому тиск знижується на 10,5 мм ртутного стовпчика
Від температури повітря	• При підвищенні температури тиск знижується, і навпаки • Від нагрівання повітря розширюється, піднімається вгору; при охолодженні, навпаки, стискається й опускається вниз

 

Тиск повітря вимірюють за допомогою барометрів у мм рт. ст., мілібарах, паскалях (Па). Найбільш широко використовують металевий барометр-анероїд. Для запису показників тиску протягом певного періоду часу, використовують самописні барометри — барографи. За нормальний атмосферний тиск прийнято вважати тиск ртутного стовпчика висотою 760 мм при температурі 0 °С на широті 45°. На картах тиск показують ізобарами — лініями, які з’єднують точки з однаковим тиском біля земної поверхні. У розподілі тиску на земній поверхні, як і в розподілі температур, проявляється зональність. Уздовж екватора простягається область пониженого тиску, на північ і південь від нього до 30°—40° розташовані пояси підвищеного тиску; далі до 60°—70° пн. і пд. ш. простягаються пояси пониженого тиску і в полярних широтах — пояси підвищеного тиску.

 Рух повітря

Вітер — це горизонтальний рух повітря. Утворення вітру спричинено нерівномірним розподілом атмосферного тиску над земною поверхнею: з областей високого тиску повітря переміщується в області з низьким тиском. Вітер характеризується швидкістю, силою та напрямком. Швидкість вітру вимірюється в метрах за секунду. Чим більшою є різниця між тиском, тим сильнішим є вітер. Швидкість вітру можна визначити за допомогою анемометра. Сила вітру оцінюється за 12-бальною шкалою (шкала Бофорта) залежно від дій вітру на земній поверхні (наприклад, 0 балів — штиль, 12 балів — ураган). Напрямок вітру визначається за допомогою флюгера. Назва походить від положення тієї сторони горизонту, звідки дме вітер (наприклад із півдня — південний вітер). Напрямок вітру змінюється залежно від зміни атмосферного тиску. Крім того, на напрямок вітру впливає відхиляюча сила обертання Землі: праворуч — у Північній півкулі, ліворуч — у Південній. Наочне зображення вітрів різних напрямків у певному пункті за певний проміжок часу демонструють за допомогою діаграми «роза вітрів».

Діаграма являє собою чотири лінії, які вказують основні та проміжні сторони горизонту. За результатами спостережень, починаючи на лініях від точки їхнього перетину, у масштабі відкладають кількість днів, протягом яких дув вітер певного напрямку. Кінцеві точки відрізків з’єднують та отримують геометричну фігуру, яка своєю формою унаочнює переважання певних вітрів.

У зв’язку з нерівномірним прогріванням земної поверхні та її неоднорідністю в тропосфері формуються різні повітряні маси — великі об’єми повітря з відносно однорідними властивостями: температурою, вологістю, тиском, прозорістю. Виділяють чотири зональні типи повітряних мас залежно від районів формування: екваторіальний, тропічній, помірний, арктичний (антарктичний). Усі типи, крім екваторіального, діляться на підтипи: морські (вологі) та континентальні (сухі). Різні за своїми властивостями повітряні маси перебувають у постійному русі. Зближуючись, вони утворюють атмосферні фронти — перехідні зони між двома повітряними масами з різними фізичними властивостями. Розрізняють теплі та холодні атмосферні фронти.

Систему горизонтальних і вертикальних повітряних течій у тропосфері називають циркуляцією атмосфери.

 

Основні види циркуляції атмосфери

 

Постійні вітри	• Пасати (від нім. passat) — дмуть від поясів високого тиску в тропічних широтах до поясу низького тиску в районі екватора • Західні вітри — вітри помірних широт • Північно-східні (у Північній півкулі) та південно-східні (у Південній півкулі) — дмуть з областей підвищеного тиску на полюсах
Сезонні вітри	• Мусони (від фр. mousson — пора року) — вітри, які змінюють напрямок два рази на рік — узимку дмуть із суходолу на море, а влітку — з моря на суходіл
Місцеві вітри	• Бриз (від фр. brize — легкий вітер) — вітер прибережної зони, який протягом доби двічі змінює свій напрямок: удень дме з моря на суходіл, а вночі — із суходолу на море • Фен (від латин. favonius — теплий західний вітер) — теплий і сухий вітер, що дме з гір у долини • Бора (від грец. boreaus — північний вітер) — сильний холодний поривчастий вітер, що дме зі схилів гір до теплого моря • Інші
Великі атмосфернівихори	• Циклони (від грец. kyklon — той, що кружляє) — область приземного шару атмосфери з низьким атмосферним тиском, де вітри дмуть від периферії до центру • Антициклони — (від грец. anti — проти і kyklon — той, що кружляє) — область підвищеного атмосферного тиску, де повітря розтікається від центру до периферії

Вологість повітря

Вологість повітря — кількість водяної пари, яка міститься в повітрі. Основна частина водяної пари утворюється при випаровуванні з поверхні Світового океану. Випаровування — процес надходження в атмосферу водяної пари з поверхні води (снігу, ґрунту, гірських порід, рослинності тощо). Процес, зворотний випаровуванню, — конденсація — перехід водяної пари із газоподібного стану в рідкий. Якщо водяна пара в атмосфері переходить із газоподібного стану в твердий з утворенням кристалів льоду, то такий процес називається сублімацією. Від вмісту в повітрі водяної пари залежить кількість опадів, що випадають на земну поверхню.

Кількість водяної пари в повітрі виражають за допомогою двох показників: абсолютної та відносної вологості.

 

Показники кількості водяної пари в повітрі

 

Абсолютна вологість	Відносна вологість
Кількість водяної пари в грамах, що міститься в 1 м3 повітря. Чим вища температура повітря, тим більшу кількість водяної пари воно може містити (домоменту його повної насиченості)	Відношення кількості водяної пари, що міститься в повітрі, до його максимально можливої кількості за певної температури. Відносна вологість вимірюється у відсотках і показує міру насиченості повітря водяною парою

 

Для вимірювання відносної вологості повітря використовують гігрометр.

 Хмарність

Хмари — скупчення в атмосфері продуктів конденсації водяної пари (крапель води або кристалів льоду). Утворення хмар залежить від вологості та температури повітря. Хмарність — ступінь покриття неба хмарами. Метеорологи оцінюють хмарність за 10-бальною шкалою. Наприклад, 0 балів — небо ясне, 5 балів — 50 % неба закрито хмарами, 10 балів — усе небо закрите хмарами. Хмари бувають різних типів і форм залежно від умов утворення. Найпоширенішими є шаруваті, купчасті, перисті хмари та їх різновиди.

 Атмосферні опади

Атмосферні опади — волога, що випадає з хмар або виділяється з повітря на поверхню Землі в твердому або рідкому стані. Кількість опадів, що випадають, залежить від вмісту в повітрі водяної пари. Для вимірювання кількості опадів застосовують опадомір. Кількість опадів визначається товщиною шару води в міліметрах (мм). Для вимірювання товщини снігового покриву використовують снігомірну рейку. На географічних картах кількість опадів відображають ізогієтами — лініями, що з’єднують точки з однаковою кількістю опадів. Основними видами опадів є дощ, град, сніг, роса, туман, іній. Дощ, град і сніг випадають із хмар. Роса, туман та іній — виділяються з повітря. Поширення опадів на земній поверхні залежить від багатьох умов: температури, випаровування, вологості повітря, хмарності, атмосферного тиску, розподілу суходолу та океану, пануючих вітрів, віддаленості від Світового океану, характеру рельєфу тощо. Однак існують загальні закономірності зонального розподілу опадів на Землі. Найбільша кількість опадів — 1000—2000 мм і навіть більше — випадає в екваторіальних широтах, де розташована область низького тиску і переважають висхідні рухи повітря. У тропічних широтах, в областях підвищеного тиску з низхідними рухами повітря, випадає мало опадів. У помірних широтах кількість опадів знов зростає, а в холодних поясах знижується.

Погода

Погода — це стан нижнього шару атмосфери в певній місцевості у визначений момент або проміжок часу. Стан погоди характеризується показниками (метеоелементами) — температуроюприземного шару повітря, атмосферним тиском, вологістю, силою й напрямком вітру, хмарністю, атмосферними опадами. За погодними елементами ведуться регулярні спостереження на метеорологічних станціях. Результати спостережень передаються до метеорологічних центрів, де на основі отриманих і опрацьованих даних декілька разів на добу складаються синоптичні карти (карти погоди).

КЛІМАТ

Клімат — багаторічний режим погоди, характерний для певної місцевості. Причини, що визначають характер клімату певної території, називають кліматотвірними чинниками.

 

Головні кліматотвірні чинники

 

Кут падіння сонячних променів (географічна широта місцевості)	Циркуляція повітряних мас	Характер підстилаючої поверхні
Чим більшим є кут падіння сонячних променів, тим більшу кількість сонячного тепла отримує місцевість	Завдяки циркуляції відбувається перенесення тепла і вологи як між широтами, так і міжматериками та океанами	Висота над рівнем моря; розподіл суходолу й океану; характер рельєфу; льодовий, сніговий і рослинний покрив; океанічні течії

 

Унаслідок взаємодії кліматотвірних чинників на земній кулі формується система кліматів у вигляді величезних широтних смуг — кліматичних поясів. Кліматичні пояси — це великі широтні ділянки земної поверхні з відносно однорідними ознаками клімату. На рівнинах кліматичні пояси розміщуються зонально, що пов’язано з поступовою зміною кута падіння сонячних променів та, відповідно, зміною кліматичних показників від екватора до полюсів. Згідно з теорією Б. Алісова, в обох півкулях виділяється 13 кліматичних поясів. Серед них розрізняють основні та перехідні. Для основних кліматичних поясів характерним є переважання протягом року одного зонального типу повітряних мас. До них належить екваторіальний, два тропічні, два помірні, арктичний і антарктичний пояси. У межах перехідних кліматичних поясів зональні повітряні маси змінюються за сезонами, пересуваючись слідом за Сонцем із сусідніх поясів. До перехідних кліматичних поясів належать два субекваторіальні, два субтропічні, субарктичний і субантарктичний.

 

Характеристика кліматичних поясів Землі

 

Назва кліматичного поясу	Особливості повітряних масс	Кліматичні показники та умови
Екваторіальний	• Панують екваторіальні повітряні маси • Переважають висхідні рухи повітря	• Низький атмосферний тиск • Високі середні температури повітря (+26...+28 °С) протягом року • Велика кількість опадів (2000—3000 мм на рік)
Субекваторіальний	• Улітку панують екваторіальні повітряні маси, узимку — тропічні	• Два чітко виражені кліматичні сезони: вологий (панують екваторіальні повітряні маси) та сухий (переважають тропічні повітряні маси)
Тропічний	• Панують тропічні повітряні маси • Переважають нисхідні рухи повітря	• Високий атмосферний тиск • Високі середні температури повітря (улітку +30 °С, узимку +15...+18 °С) • Мінімальна кількість опадів, які розподіляються нерівномірно
Субтропічний	• Улітку панують тропічні повітряні маси, узимку — помірні	• Зміна кліматичних сезонів: літо — сухе і жарке, зима — прохолодна й волога
Помірний	• Панують помірні повітряні маси • Переважають західні вітри • Утворюються фронтальні процеси, циклони,антициклони	• Чітко виражені чотири пори року • Значні амплітуди температур найтеплішого й найхолоднішого місяців року • Кількість опадів залежить від віддаленості території від океану
Субарктичний (субантарктичний)	• Улітку панують помірні повітряні маси, узимку — арктичні (антарктичні)	• Літо коротке, відносно вологе, прохолодне, зима сувора й суха
Арктичний та антарктичний	• Арктичні (антарктичні) повітряні маси • Переважають північно-східні (південно-східні) вітри	• Високий атмосферний тиск • Від’ємні середні температури повітря протягом року • Незначна кількість опадів • Сталий сніговий покрив

 

Усередині деяких кліматичних поясів виділяють кліматичні області з різними типами кліматів: материковий та океанічний; типи кліматів західних і східних узбереж материків, які пов’язані з неоднаковими умовами циркуляції атмосфери і з морськими течіями.

Для гірських масивів характерною є висотна поясність клімату. Якщо підніматися на високу гору в районі екватора, то кліматичні пояси будуть змінюватися майже так само, як і під час руху від екватора до полюсів.