Аксенова М.Ю., кандидат географических наук, доцент кафедры географии УлГПУ им. И.Н. Ульянова, доцент кафедры естествознания УИПКПРО. Содержательный блок № 2. Природа Земли и человек Тема 2.3. Погода и климат. Распределение тепла и влаги на Земле I. Содержание и методика изучения темы 2.3. План 1. Содержание понятий «Погода» и «Климат». 2. Объяснение распределения тепла и влаги у поверхности Земли. 3. Приемы чтения климатических карт. 4. Цифровые образовательные ресурсы. 1. Содержание понятий «Погода» и «Климат» Погода – состояние атмосферы в данном месте Земли в определенный момент или интервал времени. Это состояние определяется динамикой атмосферы, физико-химическими процессами в ней и ее взаимодействием с поверхностью Земли и с космическим пространством, а также с процессами, определяемыми собственной внутренней энергетикой атмосферы и поверхности Земли. Совокупность погод в данном месте принято называть климатом. Климат. По-гречески, климат – означает наклон. В климатологии имеется в виду наклон земной поверхности к солнечным лучам. Климат – одна из основных географических той или иной местности, он определяет многолетний статистический режим погоды этого места. Основные особенности климата зависят от поступления энергии солнечного излучения, циркуляции воздушных масс в атмосфере и характера подстилающей поверхности данного места. Кроме того, климат отдельного региона определяется географической широтой и высотой места над уровнем моря, удаленностью его от морских побережий, особенностями орографии (рельефа) и растительного покрова, наличием ледников и снеговых покровов, степенью загрязненности атмосферы. Вращение Земли вокруг своей оси, наклоненной к плоскости экватора на 23,26°, и обращение Земли вокруг Солнца приводят к суточным и годичным вариациям погоды, а также к определенным широтным (зональным) закономерностям климата на Земле. 2. Объяснение распределения тепла и влаги у поверхности Земли Поверхность шарообразной Земли нагревается неравномерно. Экваториальные широты получают значительно больше тепла, поскольку солнечные лучи падают почти под прямым углом на меньшую площадь поверхности, а в полярных широтах – под косым углом и на большую площадь. Представление о распределении тепла у поверхности даст карта, на которой показана суммарная солнечная радиация (радиационный баланс). Неравномерность нагрева земной поверхности обуславливает формирование поясов низкого и высокого давления. В поясах низкого давления преобладают восходящие воздушные токи, поэтому вследствие охлаждения воздушных масс, насыщения их водяным паром образуются облака и выпадают осадки. В поясах высокого давления преобладают нисходящие воздушные токи, поэтому опускающиеся массы воздуха нагреваются, удаляются от состояния насыщения, становятся суше. Распределение температуры и осадков на Земле можно увидеть на климатической карте в географических атласах. 3. Приемы чтения климатических карт Изоли́ния, или линия уровня (функции) (от др.-греч. ισος – «равный») – условное обозначение на карте, чертеже, схеме или графике, представляющее собой линию, в каждой точке которой измеряемая величина сохраняет одинаковое значение. Виды изолиний 2 Изотерма – изолиния одинаковых температур. Изобара – изолиния одинакового давления. Изобата – линия на карте, или плане, соединяющая точки одинаковых глубин водоёма (озера, моря). Изотаха – изолиния одинаковых скоростей ветра (на карте максимальных ветров). Изогиета – изолиния на географической карте, соединяющая точки с одинаковым количеством атмосферных осадков. Формирование многих географических понятий связано с климатом. Д. Л. Арманд указывает, что природные компоненты в зависимости от силы их воздействия делятся на ведущие и ведомые. Наряду с земной корой и рельефом климат относят к числу ведущих природных компонентов, от которого зависят другие. Изучение климата в школе включает характеристику его элементов, анализ климатообразующих факторов и климатическое районирование. Климатическая карта как источник знаний позволяет наглядно представить закономерности распределения элементов климата и климатических явлений на земном шаре в целом и в отдельных его частях. Кроме того, без использования климатических данных, полученных из карты, нельзя правильно охарактеризовать не только климат, но и другие компоненты природного комплекса. Необходимо научится выяснять по карте элементы климата – температурные показатели, их амплитуд, годового количества осадков. При всей важности обучения этим приемам основной, объединяющей различные виды чтения карты является характеристика климата в целом. Увеличилось количество климатических карт, их чтение опирается на ряд новых и сложных понятий – о циркуляции атмосферы, воздушных массах, солнечной радиации, испаряемости и др. 3 4. Цифровые образовательные ресурсы 1. Климатическая карта/ Интерактивная климатическая карта мира/ Режим доступа: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/000009ef-1000-4ddd-c102- 410047fe0a96/geomodel.exe 2. Климат/ Интерактивная карта климатических поясов мира/ Режим доступа: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/000009ee-1000-4ddd-dbcd- 330047fe0a7e/geomodel.exe 3. Климат России/ Интерактивная климатическая карта России/ Режим доступа: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/000009f0-1000-4ddd-d25c- 110047fe0aa9/geomodel.exe 4. Распределение тепла и влаги на поверхности Земли / презентация/ Режим доступа: http://school-collection.edu.ru/catalog/res/fb93b6e7-73ff-490b-84506351be39011b/?from=d03970f6-7ee8-46a8-9711-91a11ce608f6&interface=themcol 5. Формирование климата России/ Факторы, определяющие климат России: влияние географической широты, высот, подстилающей поверхности, циркуляции воздушных масс. Закономерности распределения тепла и влаги на территории страны. Типы климатов России, климатические пояса/ Режим доступа: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/5f864e7f-1ed3-4a38-8ad63ba9ee405045/005.swf II. Алгоритмы решения задач по теме 2.3. «Погода и климат. Распределение тепла и влаги на Земле» Задание В1 экзаменационной работы ЕГЭ (КИМ 2013) проверяет умение использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для чтения карт различного содержания. Задание 1. С помощью карты сравните средние температуры воздуха января в точках, обозначенных на карте цифрами 1, 2, 3. Расположите эти точки в порядке повышения температуры. 4 Рис. 22. Средняя месячная температура воздуха в январе 2001 г. (в °С) Запишите в таблицу получившуюся последовательность цифр. Последовательность выполнения задания: 1. Посмотрите на карту, найдите изотермы января и точки 1, 2, 3. 2. Прочитайте внимательно задание, обратите внимание, каким образом необходимо расположить точки. В данном задании – в порядке повышения температуры, т.е. необходимо начинать с самой низкой температуры. 3. Найдите две изотермы с самыми низкими температурами: – 40 °С и – 38°С. Ближе всего к ним находится точка 3. 4. Более теплее будет в точке 2, т.е. расположена около изотермы – 34°С. 5. Всех теплее из представленных точке будет в точке 1, т.к. она расположена между изотерами – 28°С и – 22°С. Ответ: 3 2 1 5 Задание 2. С помощью карты (рис. 23) сравните среднегодовое количество атмосферных осадков в точках, обозначенных на карте буквами А, Б, В. Расположите эти точки в порядке увеличения количества осадков, выпадающих в них. Рис. 23. Среднее годовое количество атмосферных осадков Укажите ответ в виде последовательности буквенных обозначений выбранных элементов. А) А Б) Б В) В Последовательность выполнения задания: 1. Посмотрите на карту, найдите изогиеты и точки А, Б, В. 2. Прочитайте внимательно задание, обратите внимание, каким образом необходимо расположить точки. В данном задании – в порядке увеличения количества осадков. 3. Определите между какими изогиетами расположены точки. Точка А расположена между 500 и 1000; точка Б – внутри замкнутой изогиеты 1000, точка В – между 500 и 250. 6 4. Больше всего осадков в точке Б (на третьем месте), меньше всего в точке В (на первом месте). Ответ: ВАБ. Задание 3. С помощью карты (рис. 24) сравните атмосферное давление в городах Салехард, Сыктывкар и Новосибирск. Расположите эти города в порядке увеличения атмосферного давления, наблюдавшегося в них 11 января 2010 г. Рис. 24. Давление воздуха и циркуляция атмосферы 11 января 2010 г. Укажите ответ в виде последовательности буквенных обозначений выбранных элементов. А) Салехард Б) Сыктывкар В) Новосибирск Последовательность выполнения задания: 1. Посмотрите на карту, найдите изобары и города Салехард, Сыктывкар, Новосибирск. 7 2. Прочитайте внимательно задание, обратите внимание, каким образом необходимо расположить города. В данном задании – в порядке увеличения атмосферного давления. 3. Определите, между какими изобарами расположены города. Город Салехард расположен между 1000 и 1005; город Новосибирск в замкнутой изобаре 1025. 4. Ниже всего в городе Салехард (А) (на первом месте), выше всего давление в городе Новосибирск (В) (на третьем месте). Ответ: АБВ. III. Практикум по теме 2.3. Задание 1. С помощью карты (рис. 25) сравните среднегодовое количество атмосферных осадков в точках, обозначенных на карте буквами А, Б, В. Расположите эти точки в порядке увеличения количества осадков, выпадающих в них. Рис. 25. Среднее годовое количество атмосферных осадков 8 Укажите ответ в виде последовательности буквенных обозначений выбранных элементов. А) А Б) Б В) В Решение 1. В порядке увеличения количества осадков, т.е начиная с меньшего. 2. Точка А расположена между 250 и 500; точка Б – между 500 и 1000, точка В – между 1000 и 2000. 3. Меньше всего в точке А (на первом месте), больше всего осадков в точке В (на третьем месте),. Ответ: АБВ. Задание 2. С помощью карты (рис. 26) сравните атмосферное давление в городах Тюмень, Оренбург и Нижний Новгород. Расположите эти города в порядке увеличения атмосферного давления, наблюдавшегося в них 11 января 2010 г. Рис. 26. Давление воздуха и циркуляция атмосферы 11 января 2010 г. 9 Укажите ответ в виде последовательности буквенных обозначений выбранных элементов. А) Тюмень 1020 Б) Оренбург 1015-1020 В) Нижний Новгород 1010-1015 Решение 1. В порядке увеличения атмосферного давления, т.е начиная с меньшего. 2. Город Нижний Новгород (В) расположен между 1010 и 1015; Оренбург – между 1015 и 1020, Тюмень – 1020. 3. Ниже всего в городе Нижний Новгород (В) (на первом месте), выше всего давление в городе Тюмень (А) (на третьем месте). Ответ: ВБА. Задание 3. С помощью карты сравните средние годовые температуры воздуха в точках, обозначенных на карте (рис. 27) буквами Расположите эти точки в порядке повышения температуры. Рис. 27. Средняя годовая температура воздуха (в °С) 10 А, Б, В. Укажите ответ в виде последовательности буквенных обозначений выбранных элементов. А) А Б) Б В) В Решение 1. В порядке повышения температуры. 2. Определите между какими изотермами расположены точки. Точка А расположена между 4 и 6, точка Б – между 2 и 4, точка В – между 0 и 2. 3. Выше всего температура в точке А (на третьем месте), ниже всего в точке В (на первом месте). Ответ: ВБА. IV. Задания для самостоятельной работы по теме 2.3. Задание 1. С помощью карты (рис. 28) сравните среднегодовое количество атмосферных осадков в точках, обозначенных на карте буквами А, Б, В. Расположите эти точки в порядке увеличения количества осадков, выпадающих в них. 11 Рис.28. Среднее годовое количество атмосферных осадков Укажите ответ в виде последовательности буквенных обозначений выбранных элементов. А) А Б) Б В) В Задание 2. С помощью карты (рис. 29) сравните средние годовые температуры воздуха в точках, обозначенных на карте буквами А, Б, В. Расположите эти точки в порядке повышения температуры. Рис. 29. Средняя годовая температура воздуха (в °С) Укажите ответ в виде последовательности буквенных обозначений выбранных элементов. А) А Б) Б В) В Задание 3. С помощью карты (рис. 30) сравните среднегодовое количество атмосферных осадков в точках, обозначенных на карте буквами 12 А, Б, В. Расположите эти точки в порядке увеличения количества осадков, выпадающих в них. Рис. 30. Среднее годовое количество атмосферных осадков Укажите ответ в виде последовательности буквенных обозначений выбранных элементов. А) А Б) Б В) В V. Ответы на задания самостоятельной работы по теме 2.3. Задание 1. АБВ. Задание 2. БВА. Задание 3. АБВ. 13