Пояса освещенности Земли

Что такое пояса освещенности

Освещение определяет длину дня и ночи, что влияет на биологические ритмы человека и других живых организмов, а также на типы сельскохозяйственных культур, которые выращиваются в данном регионе. Длительность светлого и темного времени в сутках варьирует в зависимости от близости к экватору или полюсам. Это влияет на циркадные ритмы, способность к сну и бодрствованию.

Сколько поясов освещенности

На нашей планете существует бесконечное количество поясов освещенности, так как ее уровень меняется постоянно и плавно. Выделяют четыре основных поясов освещенности.

Какие пояса освещенности выделяют на земной поверхности

Источник: geographyweb.ru

1. Экваториальный пояс.
2. Субтропические пояса.
3. Умеренные пояса.
4. Полярные пояса.

Экваториальный пояс

Этот пояс простирается от экватора до 10° северной и 10° южной широты. Имеет примерно одинаковое количество светлого и темного времени в течение всего года. Этот пояс образуется за счет нагрева Солнцем. Поскольку солнце в течение всего года светит на экватор почти вертикально, оно нагревает воздух, и теплый воздух поднимается над экваториальной областью, создавая экваториальное низкое давление.

Из-за чрезмерного нагрева горизонтальное движение воздуха здесь отсутствует, и в этом поясе дуют только вертикальные условные потоки воздуха. Из-за фактического отсутствия приземных ветров этот пояс называют штилем (зоной штиля). Этот пояс также называют межтропической зоной конвергенции, поскольку здесь сходятся пассаты или ветры, идущие от субтропических поясов высокого давления.

Субтропические пояса

Эти пояса простираются примерно между 25° и 35° широты в обоих полушариях. Эти пояса образуются за счет поднятия воздуха экваториальной области, который из-за вращения Земли отклоняется к полюсам. Став холодным и тяжелым, он опускается в этих районах и скапливается. В результате образуется зона высокого давления.

Вдоль этих параллелей солнечный свет падает на Землю под прямым углом, что означает, что Солнце находится в зените. В этот момент предметы и объекты на поверхности не проецируют тени. Рельеф местности между этими тропиками получает максимальное количество солнечного тепла и света. Это происходит в период зимнего солнцестояния для южного тропика и летнего солнцестояния для северного тропика.

В старину суда с грузом лошадей, проходящие через эти пояса, испытывали трудности при плавании в таких условиях. Для облегчения судна лошадей бросали в море. Это области дивергенции, так как ветры из этих областей дуют в сторону экваториального и субполярного поясов низкого давления. В верхних слоях атмосферы этих поясов сходятся западные и антиторговые ветры верхнего уровня. При этом в атмосфере возникают нисходящие течения.

Умеренные пояса

Характерной чертой является средняя освещенность, которая также сильно зависит от положения Земли относительно Солнца в разные времена года. Это означает, что количество солнечного света, падающего на поверхность планеты, будет разным зимой и летом. Следовательно, уровень тепла, получаемый поверхностью Земли, будет варьироваться. В умеренных поясах освещенности Солнце никогда не достигает вертикального положения в зените в течение года. Границами умеренных поясов освещенности северного полушария являются Северный тропик с широтой 23,44° и Северный полярный круг с широтой 66,56°. В Южном полушарии соответствующими границами являются Южный тропик и Южный полярный круг, имеющие соответствующие координаты по широтам.

Полярные пояса

Имеют холодный климат круглый год. Зимой здесь настолько холодно, что температура может опускаться ниже нуля градусов Цельсия в течение длительных периодов. Летом температуры обычно невысокие. Воздух сжимается, а его плотность увеличивается из-за низкой температуры. Поэтому в течение всего года на полюсе наблюдается высокое давление.

Полярная ночь наступает до и после зимнего солнцестояния (21 декабря). Это темный период, когда Солнце не всходит в течение 24 часов подряд. Полярная ночь не означает полного отсутствия света, как это бывает в темное время суток. В дневные часы Солнце действительно находится за горизонтом, однако за счет рассеяния света атмосферой и преломления от него исходит некоторое количество света, что позволяет видеть ландшафт или выполнять различные действия на улице. Но прямого света от Солнца нет, следовательно, нет и настоящего дневного света.

День в условиях полярной ночи. Обычный день начинается с астрономической ночи, которая распространяется на полночь, затем наступает период астрономических сумерек (очень раннее утро), затем период морских сумерек (которые длятся до того момента, когда люди по утрам начинают собираться на работу). После этого наступают гражданские сумерки, в которых благодаря Солнцу, находящемуся ближе к горизонту (но все еще под ним), появляется немного света, который обычно охватывает полуденный период. После этого во второй половине дня наступают морские сумерки, которые сменяются астрономическими сумерками по вечерам, и, наконец, наступает астрономическая ночь, и цикл повторяется.

В течение всего дня во время полярной ночи наблюдаются так называемые полярные сумерки. В зависимости от положения Солнца под горизонтом различают три вида таких полярных сумерек.

Гражданские сумерки (наиболее светлая фаза) характеризуются тем, что Солнце находится от 0 до 6 градусов под горизонтом. В середине периода гражданских сумерек света достаточно для осуществления обычной деятельности на улице. Хотя уличное освещение может не гореть, фотографировать можно без вспышки. Однако ближе к концу периода гражданских сумерек свет начинает заметно уменьшаться.

Морские сумерки характеризуются тем, что Солнце находится под горизонтом на расстоянии от 6 до 12 градусов. Этот тип сумерек всегда предшествует или следует за гражданскими сумерками, и в середине морских сумерек свет становится очень скудным.

Астрономические сумерки характеризуются тем, что Солнце находится под горизонтом на расстоянии от 12 до 18 градусов. В это время наступает почти кромешная тьма. Однако человеческий глаз не в состоянии нормально определить разницу между этими сумерками и астрономической (обычной) ночью. В течение всего этого периода на улице царит полная темнота. Этот тип сумерек предшествует или следует за морским сумеречным периодом. Во время астрономических сумерек можно прекрасно наблюдать северное сияние или звездное ночное арктическое небо.

В России

Северная часть России, включая арктический регион и Сибирь на севере, находится в полярных широтах. Здесь характерно полярное день и полярная ночь, сезонные изменения в температуре и длительности дня и ночи. Далее идут умеренные пояса. Большая часть европейской части России, Сибирь, Дальний Восток и Средняя Россия находятся в их пределах. Характерны сезонные изменения, с холодными зимами и теплыми летами. Южная часть России, а именно Кавказ и юг Крыма, простирается в субтропические широты. Эти регионы имеют теплые лета и умеренные зимы.