КЛИМАТООБРАЗУЮЩИЕ ФАКТОРЫ - Урок 2 - КЛИМАТ И АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ - ПРИРОДА

Часть II

Задачи: расширить знания учащихся о воздушных массах, о свойствах воздушных масс арктического, умеренного и субтропического поясов, о движении воздушных масс над территорией страны; сформировать знания о циклонах, антициклонах, атмосферных фронтах и типах погод; познакомить учащихся с трансформацией воздушных масс; научить объяснять циркуляцию атмосферы, влияние её на состояние погоды.

Ход урока

I. Проверка знаний и умений по теме «Климатообразующие факторы».

Возможные варианты проверки:

1. Экспресс-опрос. Вопросы и задания предполагают однозначные или краткие ответы.

• На какие группы делятся климатообразующие факторы?

• Что называют солнечной радиацией?

• Назовите виды солнечной радиации и дайте их определение.

• Какие закономерности распределения солнечной радиации наблюдаются на территории России?

• Назовите природные районы нашей страны с благоприятными условиями для использования солнечной энергии.

• Как показана солнечная радиация на картах?

• В каких единицах она измеряется?

• Где территория получает максимальное количество солнечной радиации? Чему оно равно?

• Какая территория получает минимальное количество радиации? Чему оно равно?

2. Практическая работа для проверки умения анализировать карты солнечной радиации.

Вариант 1

1) Определите количество суммарной солнечной радиации для Санкт-Петербурга и Новосибирска. Объясните различия.

2) Определите величины поглощенной радиации для Вологды и Магадана, расположенных примерно на одной широте, и объясните, почему они различны. Назовите факторы, от которых зависит распределение поглощенной радиации.

3) По картам определите суммарную и поглощенную радиацию в Архангельске, Москве, Астрахани и объясните причины полученных показателей этих видов радиации.

Вариант 2

1) Определите количество суммарной солнечной радиации для Мурманска и Ростова-на-Дону. Объясните различия.

2) Определите величины поглощенной радиации для Волгограда и Хабаровска, расположенных примерно на одной широте, и объясните, почему они различны. Назовите факторы, от которых зависит распределение поглощенной радиации.

3) По картам определите суммарную и поглощенную радиацию в Салехарде и Тобольске и объясните причины полученных показателей этих видов радиации.

Результаты работы учащиеся заносят в таблицу:

Вопросы	Названия городов	Суммарная радиация	Поглощенная радиация	Выводы

II. Вводная беседа и подготовка к восприятию новых знаний.

В процессе вводной беседы актуализируются опорные знания - понятие «воздушные массы», основные свойства воздушных масс, господствующих над территорией России. При необходимости можно записать определение «воздушная масса» в тетрадь, а также отметить основные типы воздушных масс России.

Воздушная масса - обширная часть воздуха тропосферы, имеющая однородные свойства, полученные уточнить территории, над которой она сформировалась: запасы влаги, тепла, пыли.

Типы ВМ:

• арктические и антарктические,

• умеренные,

• тропические,

• экваториальные.

Над Россией перемещаются арктические, умеренные и на юге тропические ВМ. Умеренные ВМ имеют самое широкое распространение на территории нашей страны, что связано с особенностями её географического положения.

Все ВМ разделяются на морские и континентальные. Морские ВМ приносят потепления, облачность, атмосферные осадки. Континентальные, имеющие незначительную влажность, обычно иссушают воздух и резко меняют его температуру либо в сторону потепления, если они тропические, либо похолодания, если они арктические. Так, например, западные и северо-западные области Восточно-Европейской равнины. Сюда часто приходит морской воздух умеренных широт (мУВМ) с Атлантического океана, который приносит осадки и повышение температуры воздуха зимой. Поэтому в этой области зима относительно теплая для данных широт.

Хорошей подготовкой к восприятию новых знаний будет осуществление работы с климатической картой России в атласе (с. 14-15) по следующим заданиям:

1) Определите, какие ВМ образуются на территории России. Почему они имеют различные свойства?

2) Какие ВМ характерны для европейской части?

3) Какие ВМ приходят с Атлантики? Как далеко они распространяются? Каково влияние Атлантики на климат страны?

4) Какие ВМ господствуют на востоке России? Меняется ли по сезонам года их направление?

В процессе этой работы с картой учащиеся должны усвоить, что над поверхностью нашей страны господствуют такие явления, как:

· западный перенос ВМ с Атлантического океана;

· арктический воздух, который приходит в умеренные широты из Арктики;

· со Средиземного и Черного морей на Восточно-Европейскую равнину приходит морской тропический воздух;

· на побережье Тихого океана дуют зимние и летние муссоны, т. е. континентальный умеренный и морской умеренный воздух.

III. Получение новых знаний.

1. Учитель. Как мы убедились в процессе вводной беседы, воздушные массы обладают способностью перемещаться и трансформироваться.

Дальнейшая работа направлена на рассмотрение роли циркуляции воздушных масс в формировании климата. Прежде необходимо вспомнить, что называется атмосферной циркуляцией.

Атмосферная циркуляция - это перемещение воздушных масс различного происхождения.

Далее учитель напоминает, что является основной причиной перемещения ВМ.

Учитель. Атмосферная циркуляция возникает вследствие различий физических свойств суши и океанов, т. е. неодинакового нагревания и охлаждения их и соприкасающегося с ними воздуха. Атмосферная циркуляция возникает под влиянием центров высокого и низкого давления. Вне территории России расположены Азорский и Арктический максимумы и Алеутский и Исландский минимумы. В пределах России в зимнее время основное климатообразующее воздействие оказывает Сибирский (или Азиатский) максимум. Его центр располагается в районах Забайкалья, Республики Тува и Северной Монголии. Здесь, вдали от океанов, земная поверхность сильно выхолаживается и охлаждает нижние слои воздуха. Поэтому среднеянварские температуры на северо-востоке Сибири в межгорных котловинах опускаются ниже - 40 °С, а в районе Оймякона до - 48... - 50 °С.

В заключение этого этапа урока учитель говорит ещё об одном свойстве ВМ - трансформации.

Учитель. Трансформация - это способность воздушных масс изменять свои физические свойства, продвигаясь над поверхностью суши из одних областей в другие.

Для коллективного обсуждения можно предложить вопросы: «Какие изменения происходят с морским воздухом умеренных широт зимой в результате его трансформации над поверхностью суши? Как изменяется арктический воздух летом?» Эти знания усваиваются лучше, если ответы отразить на доске.

Свойства	мУВМ	мАВМ
1. Относительная влажность	уменьшается	уменьшается
2. Облачность	уменьшается	уменьшается
3. Температура воздуха	понижается	повышается
4. Атмосферное давление	увеличивается	уменьшается

2. Этот этап урока является продолжением первого и рассматривается по трем основным вопросам: атмосферные фронты, атмосферные фронты над территорией России, циклоны и антициклоны. Основную роль играет объяснение учителя. При объяснении с целью облегчения усвоения материала целесообразно использовать наглядность. Главное внимание необходимо сосредоточить на формировании у учащихся знаний основных признаков этих понятий.

Учитель. Атмосферный фронт - это переходная зона между двумя различными воздушными массами, т. е. зона их взаимодействия. Ширина атмосферного фронта достигает нескольких десятков километров. В полосе фронта при соприкосновении двух различных по свойствам ВМ происходит достаточно быстрое изменение давления, температуры, влажности. Поэтому в этой зоне концентрируются большие запасы энергии, которые расходуются на образование циклонов и антициклонов (это атмосферные вихри с разным направлением воздушных течений), происходят самые «бурные события» - образуются облака, выпадают осадки, меняется погода, возможны грозы, бури и т. д. В зоне атмосферных фронтов наблюдаются большие скорости ветра. На высоте 9 - 12 км ветры нередко достигают ураганной силы - 200 км/ч и более, а у поверхности земли до 70 км/ч. Большую опасность для полетов представляют резко меняющиеся вертикальные движения воздуха, в результате чего самолеты испытывают «болтанку». Известны случаи, когда из-за вертикальных движений воздуха высота полета самолетов менялась со скоростью 300 м/с. Особенно опасны полеты через холодный фронт в горных районах. Поэтому для высотной авиации важен прогноз степени «болтанки» самолетов.

Закрепив понятие «атмосферный фронт», переходим к вопросу о том, как образуются теплые и холодные фронты. Для этого используется рисунок 27 на с. 59 учебника «Движение воздуха в теплом и холодном фронтах».

Учитель. Теплый фронт формируется в том случае, когда скорость движения теплой ВМ превышает скорость холодной ВМ. При этом теплый воздух наступает и оттесняет холодный. При прохождении теплого фронта происходит увеличение температуры воздуха. С большой скоростью восхождения теплого воздуха и интенсивной конденсацией связно обилие осадков, обычно они носят затяжной моросящий характер.

В противном случае, когда холодная воздушная масса движется быстрее теплой, образуется холодный фронт. При этом наблюдается понижение температуры воздуха, выпадение ливневых осадков, нередко сопровождаемых грозами. Часто возникают сильные ветры, шквалы. Быстро происходит прояснение, и наступает похолодание.

В любом случае прохождение атмосферных фронтов приводит к смене погоды.

Для лучшего усвоения знаний об атмосферных фронтах желательно организовать работу с картой «Атмосферные фронты над территорией России» (рис. 26 на с. 58 учебника). Ученикам предлагается найти на карте атмосферные фронты и ответить на вопросы:

1) Как называются главные атмосферные фронты на территории России?

2) Где они проходят?

3) Как меняется по сезонам года их положение?

Заканчивается второй этап получения новых знаний на уроке изучением вопроса «Циклоны и антициклоны». Учащиеся уже знают о том, что циклоны и антициклоны образуются в зоне атмосферных фронтов. Учитель, объясняя этот блок нового материала, выявляет существенные признаки понятий, сравнивает циклоны и антициклоны по особенностям вертикального и горизонтального движения воздуха, по типам погод. Схему движения воздушных масс в циклонах и антициклонах учащиеся изучают по рисунку 28 на с. 60 учебника.

Учитель. Циклоны и антициклоны - это мощные атмосферные вихри с диаметром более 1500 - 3000 км. Протяженность их по вертикали колеблется от 2 - 4 до 15-20 км. Таким образом, горизонтальные размеры этих вихрей в среднем превышают вертикальные их размеры в 100 - 150 раз, т. е. они довольно плоские.

В центре циклона атмосферное давление наименьшее, поэтому воздушные течения вблизи поверхности Земли направлены от периферии к центру. Под действием силы Кориолиса происходит отклонение ветра, и он дует против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном полушарии. В развивающемся циклоне наблюдается восходящее движение воздуха, вследствие чего он охлаждается, содержащийся в нем пар конденсируется, образуется мощная облачность, и выпадают осадки. На территории России циклоны приходят с северной части Атлантического и Тихого океанов, т. е. из центров низкого давления (Исландский и Алеутский минимумы).

В антициклоне атмосферное давление последовательно возрастает от периферии к центру. Поэтому ветры здесь направлены от центра к периферии. В северном полушарии они дуют по часовой стрелке, а в южном - против часовой стрелки. В развивающемся антициклоне осуществляется нисходящее движение, вследствие которого воздух нагревается и удаляется от состояния насыщения водяным паром, и облака, как правило, рассеиваются. При прохождении антициклонов облачность обычно невелика, устанавливается сухая и ясная погода. Сибирский антициклон образуется над территорией России зимой, его центр располагается в северной Монголии. Западный отрог этого антициклона проходит через Западную Сибирь по 50° с. ш. и южную часть Русской равнины. Северо-восточный отрог распространяется от Байкала до Чукотки.

Циклоны и антициклоны возникают, развиваются, затухают и исчезают. Их «жизнь» продолжается от нескольких дней до одной, реже двух недель.

Для лучшего усвоения понятий «циклон» и «антициклон» можно использовать таблицы, в которых отражены основные признаки циклональной и антициклональной погоды.

Признаки циклональной погоды

Состояние погоды	Летом	Зимой
Давление	пониженное	пониженное
Температура	понижается	повышается, оттепели
Сила ветра	значительная	значительная
Влажность	повышенная	повышенная
Облачность	значительная	значительная
Осадки	дожди	обильные снегопады

Признаки антициклональной погоды

Состояние погоды	Летом	Зимой
Давление Температура Сила ветра Влажность Облачность Осадки	повышенное очень высокая незначительная незначительная ясно не выпадают	повышенное очень низкая незначительная, штили незначительная ясно не выпадают

3. В заключительной части урока учитель рассказывает о воздействии подстилающей поверхности на климат.

Учитель. Влияние подстилающей поверхности на климат проявляется соответственно её физическим свойствам. Особенно велико влияние на климат рельефа, снежного покрова и растительности.

Ученики уже знают о том, что рельеф является одним из главных климатообразующих факторов, а также им известна общая характеристика рельефа России. Поэтому вначале можно предоставить учащимся возможность самостоятельно оценить роль рельефа в формировании климата страны, воспользовавшись физической и климатической картами. Учитель в этом случае только обобщает полученные выводы.

Учитель. В рельефе России преобладают крупные равнины - Русская, Западно-Сибирская, Среднесибирское плоскогорье. Равнинный рельеф не препятствует продвижению ВМ, поэтому арктический воздух распространяется на юг страны, а умеренные ВМ беспрепятственно проникают на восток. Зимой с арктическим воздухом связана морозная, сухая погода. Арктический воздух, распространяясь в южные районы, вызывает резкое похолодание. Температуры в районе Астрахани, Ростова-на-Дону могут понижаться до - 33... - 34 °С; а в районе Новосибирска и Красноярска до -50 °С. Умеренные ВМ распространяют далеко на восток влияние Атлантического океана. Низкогорный и среднегорный Урал не препятствует перемещению арктического воздуха в низкие широты и мало влияет на продвижение в Западную Сибирь атлантического воздуха.

Высокогорные системы России также оказывают большое влияние на климат. Они усиливают циклоническую деятельность, увеличивая облачность и выпадение осадков. По климатической карте хорошо видно, что в горах среднегодовое количество осадков значительно выше, чем на окружающей их территории. Горы выполняют и «барьерную» функцию. Так, например, Большой Кавказ благодаря значительной высоте и почти широтному протяжению ограждает Черноморское побережье Кавказа от холодного воздуха со стороны Русской равнины и вместе с Черным морем обусловливает на побережье мягкую зиму. Горные хребты Дальнего Востока летом отчасти препятствуют проникновению в глубь материка тихоокеанического влажного муссона.

Другой тип подстилающей поверхности - снежный покров. Он занимает почти всю территорию России и оказывает большое влияние на климат страны в зимний период. Отражательная способность снежного покрова составляет 80 - 90 % от поступающей радиации, что значительно охлаждает поверхность снега и приземные слои воздуха. В результате образуется дополнительное выхолаживание приземных слоев, а это усиливает суровость зимы. Роль снежного покрова как климатообразующего фактора заключается и в том, что затраты тепла на таяние снега весной удлиняют весенний период.

Значительное воздействие на климат оказывает растительный покров. Известно, что на процесс испарения влаги растительностью приходится от 50 до 70 % от суммарного испарения на суше, таким образом, растения являются одной из составляющих частей круговорота воды в природе. Между количеством осадков и биомассой растений существует определенная зависимость. Она выражается в следующем: чем больше выпадает осадков, тем выше растительная масса, тем больше испарение и умереннее температура воздуха.

IV. Закрепление материала.

Вопросы и задания:

1. Что такое ВМ? Назовите типы ВМ над территорией России и их свойства. Перечислите основные пути движения ВМ над страной.

2. Что такое циклон? Назовите главные признаки, характеризующие циклональное состояние погоды летом и зимой; объясните, почему циклональная погода характеризуется влажностью и осадками, ветреностью и неустойчивостью. Почему летом циклоны приносят понижение температуры воздуха, а зимой - повышение?

3. Что такое антициклон? Назовите главные признаки, характеризующие антициклональное состояние погоды летом и зимой. Объясните, почему антициклональная погода обычно характеризуется ясностью и отсутствием осадков, устойчивостью погоды и безветренностью, низкими температурами зимой и высокими - летом.

4. Что такое атмосферный фронт? Какими атмосферными явлениями он характеризуется? Какую погоду приносит теплый фронт, какую - холодный?

V. Подведение итогов урока.

Домашнее задание: § 9, выучить ключевые слова и повторить основные пункты лекции.