Почему зимой холодно, а летом жарко.
Объясню кратко. Но для начало укажу что дело не в расстоянии от Солнца, когда у нас зима, оно напротив минимальное и составляет 147,9 млн (3 января) , а летом (2 июля) — 152 млн. км. Так что ответ из-за расстояния в корне не верен.
Самая главная причина — это угол падения Солнечных лучей на поверхность. Это сразу объясняет почему полюса холодные а экватор тёплый. И это строго соблюдается для каждой планеты. Чем меньший угол падения лучей (к поверхности) тем на большую площадь падает световая энергия. Но поток энергии одинаков, поэтому при увеличении площади на которую падает солнечная энергия (т. е. уменьшении угла падения лучей на поверхность) , падает её плотность, т. е. количество энергии на единицу площади. Т. к. на экваторе Земля получает около 1 ккал/куб см, а Москва около 0,36 ккал/куб см (в равноденствии) . поэтому в Москве холоднее. Угол падения также усиливает количество отраженной тепловой энергии от поверхности.
Смена холодного и тёплого сезонов происходит из-за наклона оси вращения планеты, который всегда остаётся практически постоянным, в результате движения Земли вокруг Солнца, в разные времена года складываются конфигурации, когда Земля наклонена к Солнцу одним из своих полюсов, при этом наклоне угол падения солнечных лучей по отношению к поверхности увеличивается в одном полушарии и уменьшается в другом. А как я уже сказал при увеличении угла падения падает её плотность на единицу площади и усиливается отражающая способность поверхности. В результате отвёрнутое от Солнца полушарие Земли получает меньшую, так сказать, «плотность тепловой энергии», в результате баланс между притоком и оттоком тепловой энергии устанавливается на более низких отметках температуры, чем обычно. В это же время на противоположное полушарие, которое наклонено в это время к Солнцу поток энергии падает почти отвесно и его плотность на единицу площади становится максимальной. Больший приток тепла сильнее разогревает поверхность и для отдачи тепла в космос требуется больше времени, или большая интенсивность чтобы уравновесить приток тепла, поэтому температура теплового равновесия растёт. К этому следует добавить и тот фактор который усиливает нагрев летом и дополнительно охлаждает полушарие Земли зимой — продолжительность солнечного сияния (долгота дня) . Она может колебаться от 0 до 24 часов в зависимости от широты местности, а для экватора она постоянна и составляет 12 часов.
Также на климат любой планеты (в т. ч. и нашей) влияют другие факторы: наличие океанов, морские течения, цвет поверхности (т. е. её отражающая способность) , наличие атмосферы, рельеф, растительность, существенный эксцентриситет орбиты (её вытянутость) . Сравни климат Уссурийска в Приморском крае, на юге Дальнего Востока России и города Флоренция в Италии, расположенного на той же широте.
Источник
Почему зимой холодно, а летом жарко?
Смена времен года является для нас обычным явлением. В холодные зимние дни мы мерзнем от суровых морозов, а с наступлением летнего периода страдаем от невыносимой жары. При этом мало кто из нас задумывается о причинах подобных процессов.
Почему летом жарко, а зимой холодно? Что влияет на смену сезонов? И почему зима и лето в различных уголках нашей планеты наступают в разное время?
Почему зимой холодно?
Всем известно, что Земля вращается вокруг Солнца и вокруг своей оси. При этом в процессе своего движения она то приближается к Солнцу, то удаляется от него на максимальное расстояние. Во время нахождения в перигелии (на минимальном удалении) она отстоит от звезды на 147,1 млн. км, а при приближении (в афелии) – на 152,1 млн. км.
Многие люди полагают, что когда Земля пребывает на самом удаленном расстоянии от Солнца, и приходит зима. На самом деле всё не так просто, поскольку на наступление холодов влияет еще один фактор – ось наклона планеты.
Ось вращения земного шара отклоняется от плоскости его орбиты вокруг Солнца на 23,5 градуса. Она проходит через южный и северный полюс, при этом последний всегда направлен на Полярную звезду. Таким образом, при вращении вокруг Солнца одну половину года северное полушарие планеты наклоняется к звезде, а другую половину года отклоняется от нее.
В то время, когда угол наклона удаляет северное полушарие от Солнца, день укорачивается, солнечные лучи не так хорошо прогревают земную поверхность, в результате чего наступает зима.
Почему летом жарко?
Летом всё происходит с точностью до наоборот. Когда северное полушарие оказывается ближе всего к Солнцу, оно получает намного больше солнечных лучей, день удлиняется, температура воздуха прогревается, в итоге становится жарко.
Кроме того, в летний период солнечные лучи падают на Землю почти перпендикулярно, поэтому энергия на земной поверхности становится концентрированной и нагревает грунт гораздо быстрее. Зимой, напротив, лучи проходят вскользь, в результате чего почва и вода в океанах не успевают быстро прогреться, оставаясь холодными.
Иными словами, в летний период плотность солнечной энергии, попадающей на земную поверхность, выше, зимой – ниже, а от этого зависят показатели температуры. Мало того, летом более длительный световой день, Солнце намного дольше светит над горизонтом, поэтому имеет гораздо больше времени для прогрева грунта и водных поверхностей.
Как меняются времена года в разных поясах Земли?
Когда в северном полушарии наступает лето, в южное полушарие приходит зима, поскольку в это время оно находится дальше от Солнца. Аналогичным образом происходит во вторую половину года: при приближении южного полушария к нашей звезде на нем становится жарко, а на северном полушарии, соответственно, холодно.
Вместе с тем, в разных поясах планеты наблюдаются различные климатические условия, так как они находятся на неодинаковом расстоянии от экватора. Чем ближе регионы к экватору, тем жарче климат, и наоборот – более отдаленные от экватора области испытывают более холодные температуры.
На погоду может влиять и расположение тех или иных регионов по отношению к уровню моря. С ростом высоты снижается плотность воздуха, а Земля отдает меньше тепла, поэтому в горных районах всегда холоднее даже в летний сезон.
Почему на экваторе не бывает зимы и лета?
Почему же степень жары и холода зависит от расположения к экватору? Дело в том, что эта воображаемая линия, пересекающая центр Земли, независимо от оси наклона планеты всегда находится ближе всего к Солнцу.
По этой причине регионы, расположенные на экваторе, постоянно испытывают большой приток солнечной радиации, а температура воздуха на их территории остается неизменной в пределах +24…+28 °C.
Помимо того, солнечные лучи падают на экватор под прямым углом, благодаря чему данная часть суши больше остальных получает света и тепла.
Источник
Почему в средних широтах зимой намного холоднее, чем летом?
Дело в том, что высота солнца над горизонтом зимой и летом значительно изменяется в средних( умеренных) широтах. Причиной тому является шарообразная форма Земли, её вращение по орбите и наклон земной оси к плоскости земной орбиты на 66,5 градусов. Вот и получается, что, к примеру в Курске, в конце декабря, Солнце стоит на высоте 14,6 гр., а в конце июля-на высоте 64,6 гр. Разница значительная, это и приводит к ярко выраженной сезонности.
Основная причина того, что в средних широтах нашего, северного, полушария зимой намного холоднее, связана с высотой Солнца над горизонтом. Зимой высота Солнца небольшая и поэтому угол падения солнечных лучей на поверхность Земли большая и большая часть их отражается, а летом солнечные лучи падают под углом близким к прямому и конечно же большая часть энергии солнечных лучей поглощается.
Этого ответа достаточно для учеников. Но можно добавить еще две причины. Зимой холоднее еще и потому, что земля покрыта снегом и это усиливает отражательную способность ее поверхности. Можно назвать и третью причину, большинство участков земли северного полушария средних широт лежат далеко от океанов и поэтому климат более резкий.
Могу только добавить ко всем предыдущим ответам, следующее. Всё зависит не только от широты- то и от влажности воздуха. Если например климат резко- континентальный, то разница между минимальными зимними и максимальными летними температурами, будет очень большой, например- от минус 40 до плюс 40 градусов. А если климат умеренный морской, как например в Прибалтике- то там разница между максимальными и минимальными температурами, намного меньше.
Именно умеренный климат, представляет из себя большую разницу между зимними и летними температурами. Если сравнить с тропиками и субтропиками- там зима не намного прохладнее чем лето. Если сравнить с полярными и приполярными широтами-там лето не намного теплее чем зима. Именно умеренные пояса, имеют большое разнообразие погоды в течении года. И причина здесь в том, что Земля крутится вокруг Солнца, и поэтому- умеренные широты, больше остальных широт чуствительны к вращению Земли, ведь им достается и жары, и мороза достаточно, учитывая их расположение, между субтропиками и субполярными.
Источник