- Смена времен года на Земле
- Почему происходит смена времен года
- Календарные времена года
- Астрономические времена года
- Периоды равноденствий
- Климатические времена года
- Почему и как меняются времена года, когда начинается астрономическое лето, почему на юге всегда теплее и другие интересные факты
- Почему происходит смена времен года?
- Календарные времена года
- Астрономические времена года
- Периоды равноденствий
- Климатические времена года
- Почему на юге теплее круглый год?
- Смена сезонов в земных полушариях
Смена времен года на Земле
Причиной, почему на Земле происходит смена времен года, является наличие угла наклона относительно оси. Из-за него к источнику тепла полушария приближаются по очереди во время вращения планеты вокруг Солнца. На получающей большую часть тепла половине небесного тела наступает лето, а другая в этот период прогревается в 3 раза слабее, что приводит к наступлению зимы.
Из-за наклона оси вращения планеты, её Северное и Южное полушария по очереди приближаются к Солнцу. Чем ближе к Солнцу — тем теплее. Credit: NASA/JPL-Caltech/ quibbll.com.
Почему происходит смена времен года
В древности люди объясняли перемену сезонов года с помощью мифологии. Лишь в эпоху Возрождения было доказано, что планета имеет форму шара, вращается вокруг Солнца. Тогда предложенная религиями версия была опровергнута.
При перемещении по орбите Земля то приближается к Солнцу, то отдаляется от небесного светила. Расстояние между телами варьируется от 147,1 до 152,1 млн км. При этом в начале июня Земля максимально отдаляется, а в начале января приближается к звезде. Движением вокруг небесного светила не объясняется смена сезонов года. Этот факт не знают многие взрослые люди.
Зима и лето сменяются из-за того, что планета прогревается неравномерно. Поскольку угол наклона оси по отношению к Солнцу составляет 23°, на одно полушарие солнечные лучи попадают под прямым углом, а на второе — под острым. Во время оборота лучше освещается то один участок, то другой из-за перемены положения относительно Солнца. Одно полушарие получает большую часть тепла. Там наступают летние дни. При этом на противоположное приходят зимние холода.
На экваторе, куда всегда попадают прямые солнечные лучи, смена сезонов происходит мягче, снега и отрицательных температур там не бывает. Чем дальше климатический пояс располагается от экватора, тем сильнее изменения в погодных условиях.
Если бы угол наклона отсутствовал, Земля круглый год прогревалась с одинаковой силой. Времена года в подобной ситуации не возникли бы. На экваторе установилось бы постоянное лето, а по мере удаления от него погода постепенно была бы все более холодной.
Постоянными были бы погодные условия и при отсутствии перемещения по орбите. В подобной ситуации одно полушарие постоянно освещалось бы лучше другого, там наблюдалось бы вечное лето. На противоположной части планеты всегда было бы холодно.
Ознакомиться с механизмом смены сезонов можно на схеме.
Календарные времена года
Год делится на 4 сезона:
Зимой световые дни укорачиваются, температура снижается. Количество осадков может увеличиться. В большей части регионов России выпадает снег, наблюдается отрицательная температура. В районах с более мягким климатом похолодание не такое сильное, возможны затяжные дожди, ливни.
Осень и весна представляют собой переходные состояния между летом и зимой. Погодные условия в эти периоды постепенно изменяются. Весной постепенно теплеет, а осенью, наоборот, холодает. Меняется и характер осадков. В весенние месяцы световые дни становятся длиннее, в осенние их продолжительность снижается.
Летом длина светового дня наибольшая. Увеличивается и температура воздуха. В расположенных неподалеку от полюсов областях темные ночи могут совсем отсутствовать. Там светло круглые сутки. Снег летом идет лишь на приближенных к полюсам территориях. На южном полушарии летом теплее, поскольку планета в этот период приближается к Солнцу.
Каждый сезон занимает 3 месяца. Когда они завершаются, происходит перемена времен года.
Чем выше Солнце стоит над горизонтом, тем более приходится солнечного тепла на одну и туже площадь поверхности Земли. Credit: artlebedev.ru/quibbll.com.
Астрономические времена года
Началом астрономических времен года считают дни, в которые центр Солнца проходит через точки солнцестояний либо равноденствий. Всего их 4, как и календарных сезона.
Астрономическое лето длится от летнего солнцестояния (21 июня) до осеннего равноденствия (23 сентября). Оно занимает 93 дня 14 часов и 24 минуты.
Затем наступает осень, продолжающаяся до 22 декабря — даты зимнего солнцестояния. Длится она 89 дней 18 часов и 42 минуты.
После следует длящаяся до весеннего равноденствия (21 марта) зима. Длина этого сезона равняется 89 дням и 30 минутам.
Весна завершается днем солнцестояния летом. Продолжительность ее равна 92 дням 20 часам и 12 минутам.
Периоды равноденствий
Равноденствиями называют периоды, когда продолжительность светового дня примерно равна длительности ночи. Каждый год таких суток 2. Весной равноденствие приходится на 20-21 марта, а осенью — на 22-23 сентября.
Солнцестояниями называют сутки, на которые приходятся самые длинные световой день и световая ночь.
Климатические времена года
Из-за физических свойств жидкости и почвы климатические сезоны сменяются позднее астрономических и не совпадают с календарными. Длительность задержек зависит от климатического пояса. Чем дальше от экватора, тем сильнее различаются лето с зимой.
На экваторе и вблизи от него лето и зима характеризуются большим количеством осадков, затяжными дождями. Весной и осенью влажность снижается, ливни пропадают. Температура около экватора всегда высокая. Здесь никогда не выпадает снег.
В тропиках зимние месяцы дождливые, а летние — жаркие и засушливые. В пустынях дожди даже зимой идут нечасто. Круглый год температура здесь выше 0°С.
В умеренном поясе возможны различные варианты для сезонов. Объясняют это близостью океана, теплых либо холодных течений. В Европе условия мягче, чем в Сибири, из-за близости Гольфстрима. Не опускается температура слишком низко и в Соединенных Штатах Америки.
В умеренно-континентальном климатическом поясе большая часть влаги приходится на лето. Зима сухая и холодная. В океаническом — дожди и снег отмечаются чаще зимой и осенью, а летом и весной количество осадков уменьшается. Муссонный климат, характерный для Дальнего Востока, отличается выпадением обильных дождей летом при почти полном отсутствии осадков зимой.
Для арктического и субарктического климатических поясов характерна перемена полярных дня и ночи. Большую часть времени солнечные лучи не попадают на эту местность, из-за чего здесь темно круглые сутки. Наблюдается вечная мерзлота. Даже летом температура не поднимается высоко, земля не прогревается. Сезонные колебания осадков выражены слабо.
Источник
Почему и как меняются времена года, когда начинается астрономическое лето, почему на юге всегда теплее и другие интересные факты
Смена времен года — одно из тех явлений, которое люди принимают как должное. А задумывались ли вы, почему сезоны регулярно сменяются? Почему летом день гораздо длиннее чем зимой? Или отличаются ли сезоны на разных частях Земли? Давайте попробуем разобраться и ответить на эти вопросы.
Почему происходит смена времен года?
Смена времен года на Земле обусловлена значительным осевым наклоном нашей планеты в 23,44 градуса. При движении по своей орбите, ее ось вращения всегда одинакова. Из-за этого в разное время некоторые участки планеты будут получать солнечные лучи под разными углами. Чем прямее угол, тем лучше прогревается участок, и наоборот. Это и является основной причиной смены времен года. Именно поэтому в холодное время года солнце так низко расположено над горизонтом, а день такой короткий по сравнению с ночью.
Зимой в северном полушарии считается тот период, когда оно получает минимальное количество солнечных лучей, а летом – максимальное (примерно в три раза больше). Итак, все дело в наклоне.
Календарные времена года
По календарю год делится на весну, лето, осень и зиму. Каждый из этих сезонов состоит из 3 месяцев. Не все месяцы равны по длине – апрель, сентябрь, июнь и ноябрь имеют по 30 дней каждый, а февраль состоит из 28 или 29 дней, в зависимости от того, является ли год високосным или нет. Все остальные месяцы содержат по 31 дню.
Календарные времена года начинаются с первого числа месяцев декабрь, март, июнь и сентябрь.
Весна и осень занимают промежуточное положение. В течение весны постепенно становится теплее и дни становятся длиннее. Осенью же, наоборот, дни становятся короче, постепенно холодает и темнеет.
Год начинается 1 января и заканчивается 31 декабря.
Астрономические времена года
Астрономических времен года также четыре, однако они отличаются от календарных тем, что смена сезонов начинается с равноденствий и солнцестояний, которых четыре. Сезоны с точки зрения астрономии начинаются:
Таким образом, астрономическое лето фактически начинается в конце июня и заканчивается в конце сентября.
Длина одного года, т.е. то время движения Земли вокруг Солнца до завершения одного полного оборота составляет 365 суток, 6 часов, 9 минут и 10 секунд.
Периоды равноденствий
Между солнцестояниями и равноденствиями большая разница. Равноденствие – это пора года, когда день и ночь полностью равны по продолжительности. Таких периодов в году есть только два: осеннее равноденствие 22-23 числа сентября и весеннее 20-21 числа марта.
Равноденствие наступает, когда планета обращена к Солнцу своим экватором. В этом случае обе половины получают полностью одинаковое количество лучей.
Солнцестояние — период, когда наступает самый продолжительный день или ночь в году. 22 декабря наблюдается самая длинная ночь в северном полушарии и самый долгий день в южном. 21 июня все полностью наоборот. С солнцестояний начинаются астрономическое лето и зима.
При солнцестоянии Солнце освещает максимальную площадь одного из двух полушарий.
Климатические времена года
Сезоны года очень сильно зависят от расположения участка на планете. Чем дальше от экватора расположен участок, тем больше будет разница между сезонами.
- В зоне экватора климатическая разница очень незначительная, температура остается практически такой же круглый год.
- На тропических широтах только два варианта погоды за весь год: дождливо и жарко зимой или сухо и чрезвычайно жарко летом. Здесь никогда не бывает прохладно.
- В умеренном поясе лето и зима различаются в зависимости от климата. Для континентального климата характерны жаркие влажные июнь, июль, август и суровые сухие декабрь, январь и февраль. А для областей, расположенных рядом с океаном, типична теплая влажная зима и прохладное лето с малым количеством осадков.
- Зима и лето вокруг полюсов немногим отличаются друг от друга. В полярных районах солнце падает под таким низким углом, что почва никогда не оттаивает, и там постоянно вечная мерзлота. Только здесь из-за угла наклона Земли можно наблюдать полярную ночь и день, каждый из которых длится несколько месяцев. На самих полюсах день и ночь длятся по 6 месяцев каждый, несмотря на вращение Земли. В летнюю пору на северном полюсе Солнце вообще не заходит за горизонт из-за наклона оси, а до южного полюса солнечные лучи не доходят. В этот период южный полюс остается в тени.
- Для Китая и других стран восточной Азии характерен муссонный климат с очень влажным дождливым летом и зимой без осадков.
Почему на юге теплее круглый год?
Земля не всегда находится на одном и том же расстоянии от Солнца. Этот показатель варьируется от 152 до 147 млн. км. 22 декабря, южное полушарие находится ближе к Солнцу, это означает что на нем (особенно южном тропике) максимально жарко.
Еще одним немаловажным фактором является большее количество теплых течений в южном полушарии по сравнению с северным, а также меньшее количество крупных континентальных масс (здесь расположены только южная половина Африки и Южной Америки, Австралия, Антарктида и многочисленные острова, т.е. суши в два раза меньше). Вода из океанов накапливает и хранит тепло, создавая более благоприятный климат в холодное время года.
Смена сезонов в земных полушариях
На южном и северном полушарии сезоны всегда противоположны друг-другу. Когда одно полушарие отклонено от солнца, другое наоборот обращено к нему. Когда у нас происходит смена времен года на лето, у наших соседей на южной стороне наступает зима.
Продолжительность времен года на южном полушарии немного отличается от северного из-за эллиптической формы орбиты Земли, по которой она движется вокруг Солнца. Лето в южном полушарии немного короче, а зима длиннее, примерно на 4 суток.
Таким образом, смена времен года обусловлена наклоном земной оси, вращением Земли вокруг Солнца и тем, что орбита вращения нашей планеты вокруг Солнца эллиптична. Астрономические времена года немного не совпадают с условным календарём, который придумали люди. А вы, например, знали, что весна в северном полушарии заканчивается 20 июня?
Источник