Урок 13. КЛИМАТООБРАЗУЮЩИЕ ФАКТОРЫ

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.

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:

S западный перенос ВМ с Атлантического океана;

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

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

S 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.

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, гори­
зонтальные 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

 

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 вы-