Факторы, влияющие на циркуляцию атмосферы

Для антициклонов характерна малооблачная, без осадков погода, со слабыми ветрами в центре, зимой - сильные морозы, летом - жара.

 

Рис. 23.  Движение воздушных масс в антициклоне. (http://www.google.ru/imgres?q=циклон+и+антициклон+фото)

Антициклон, проникший с севера, в холодное время года приносит понижение температуры, ясную погоду и хорошую видимость; в теплое время года — грозы, Антициклон, приходящий с юга, в холодное время года несет длительную пасмурную погоду; в теплое — дожди с грозами, а по ночам — росу и поземные туманы. Явным признаком антициклонической погоды является резкий суточный ход температуры воздуха, влажности и других метеоэлементов. 

 

 

 

2.3. Изучение темы «Циркуляция атмосферы в школьном курсе географии» на примере урока в 8 классе по теме "Атмосферные фронты. Циклоны и антициклоны" (с использованием информационно-компьютерных технологий)

Цели и задачи урока:

• Дать представление об атмосферных фронтах, циклонах, антициклонах и их влиянии на погоду и климат.
• Формировать знания о главных чертах климата России.
• Познакомить с синоптической картой.

Оборудование: Физическая, синоптическая карты; таблицы, схемы; мультимедиа, компьютерная презентация.

Ход урока

I.Организационный момент.

II. Повторение домашнего задания.

Устный опрос.

1. Вспомним, что такое климат?  
2. В каких климатических поясах расположена территория России? 
3. Чем определяются главные особенности климата нашей страны? 
4. Под влиянием каких факторов формируется климат?

(беседа по схеме “Климатообразующие  факторы”)

Рисунок 24. Климатообразующие факторы

5. Беседа по схеме “Виды солнечной радиации.

- Что такое солнечная  радиация?  
- Назовите виды радиации. 
- От чего зависит величина солнечной радиации?

Рисунок 25. Виды солнечной радиации

6. Что такое воздушные массы? 
7. Назовите основные типы воздушных масс. Какие из них формируются над территорией России?  
8. Дать характеристику основных типов воздушных масс.  
9. Чем отличаются по своим свойствам континентальные воздушные массы и морские? Где формируются? 
10. Почему воздух, формирующийся над центральными и восточными районами Северного ледовитого океана, называют континентальный арктический, а над Баренцевым морем—морской арктический? 
11. В чём причина перемещения воздушных масс? 
12. Что такое трансформация воздушных масс?

Рисунок 26. Трансформация воздушных масс

13. По схеме проследите, в какой  воздух трансформируется при прохождении над территорией России: МТВ, МВУШ. Почему?

14. На каком из рисунков А  или Б показана зима? По каким  признакам вы это определили?

Рисунок 27. Движение воздушных масс

III. Изучение нового материала.

Перед изучением новой темы учитель ставит проблемный вопрос, на который учащиеся должны ответить в конце урока?

• Почему погода может резко измениться в течение одного дня?
• Почему в Сибири очень холодная зима?
• Как можно предсказать погоду, если вы увидели на небе перистые облака?

1. Атмосферные фронты.

Атмосферный фронт – это полоса, разделяющая разные по своим свойствам воздушные массы.

- Чем различаются по  своим свойствам воздушные массы?)

Ширина фронтов достигает несколько десятков километров. На фронтах всегда происходит смена температуры, облачности, давления воздуха – смена погоды. В тех случаях, когда соприкасаются близкие по своим свойствам воздушные массы, атмосферный фронт не возникает и значительного изменения погоды не происходит.

Виды атмосферных фронтов:

• Арктический – отделяет арктический воздух от умеренной воздушной массы.
• Полярный – отделяет умеренный воздух от тропического.
• Тропический – отделяет тропический воздух от экваториального.

- Какие из них характерны для России?

Просмотр анимации из презентации:

“Образование холодного фронта” 
“Образование тёплого фронта”

Заполнение таблицы в ходе беседы

Таблица 1

Холодный фронт	Тёплый фронт
Образуется при вторжении холодного воздуха в область, занятую тёплым. Проникает клином, выталкивая ТВ вверх. Погода меняется быстро. Ливень, гроза, шквалистый ветер. После прохождения фронта – похолодание.	Образуется при вторжении тёплого воздуха в область, занятую холодным. Поднимается плавно над ХВ, оттесняя его. Погода меняется постепенно, идут затяжные дожди. После прохождения фронта-- потепление

Рис. 28, учебника ( Раковская Э.М.) - Какие облака появляются перед прохождением фронта?

Карта атласа стр. 14

- Где расположены атмосферные  фронты над территорией России летом?  
- Где расположены арктические фронты зимой? 
- В каком направлении происходит сдвиг фронтов зимой?  
- При соприкосновении каких воздушных масс зимой (летом) атмосферный фронт не образуется?

1.Какой фронт приближается  к Москве?  
2.Какой характер имеют осадки при прохождении такого фронта?  
3.Как изменится температура?  

Рисунок 29..Приближение атмосферного фронта

2. Циклоны и антициклоны.

(Беседа с просмотром слайдов, работа с учебником, заполнение таблицы)

Рисунок 30. Схема образования циклона.

 

1. Какое давление в центре циклона? (низкое)
2. Как движется воздух в циклоне? (от окраин к центру против часовой стрелки)
3. Как движется воздух по вертикали в центре циклона? (восходящее)
4. Какая погода в центре циклона? (облачная, ветреная, с осадками)

Рисунок 31. Схема образования антициклона.

1. Какое давление в центре антициклона?
2. Как движется воздух в антициклоне?
3. Как движется воздух по вертикали в центре антициклона?
4. Какая погода в центре антициклона?

Таблица 2. Циклоны и антициклоны

Циклоны	Антициклоны
Атмосферный вихрь с низким давлением в центре	Атмосферный вихрь с высоким давлением в центре
Движение воздуха от окраин к центру против часовой стрелки	Движение воздуха от центра к окраинам по часовой стрелке
В центре—восходящее движение воздуха	В центре—нисходящее движение воздуха
Погода изменчивая, ветреная, облачная, с осадками.	Погода устойчивая, безветренная, безоблачная, без осадков. Летом - тёплая, зимой - морозная.

Рис. 32 учебника. Направление движения циклонов и антициклонов летом и зимой над территорией России.

3.Синоптическая карта.

Рисунок 33. Синоптическая карта

Беседа по синоптической карте

1. Какое время года изображено на карте?
2. Где на территории страны самое низкое давление?
3. Сколько циклонов (антициклонов) зафиксировано на карте?
4. Где отмечается наиболее низкая температура и чему она равна?
5. Какое состояние неба преобладает над страной?
6. Где над территорией страны отмечается безоблачное небо?
7. Для чего составляются синоптические карты?

Ответить на вопросы, поставленные перед объяснением новой темы:

• Почему погода может резко измениться в течение одного дня? (с приходом атмосферного фронта)
• Почему в Сибири очень холодная зима? (Азиатский антициклон)
• Как можно предсказать погоду, если вы увидели на небе перистые облака? (Признак наступления атмосферного фронта и смены погоды)

Закрепление.

Найдите признаки циклона, антициклона, атмосферного фронта.

1. Атмосферный вихрь с высоким давлением в центре.
2. Атмосферный вихрь с низким давлением в центре.
3. Приносит пасмурную погоду.
4. Устойчив, малоподвижен.
5. Устанавливается над Восточной Сибирью.
6. Зона столкновения тёплых и холодных воздушных масс.
7. Восходящие потоки воздуха в центре.
8. Нисходящее движение воздуха в центре.
9. Движение от центра к периферии.
10. Движение против часовой стрелки к центру.
11. Они бывают тёплые и холодные.

Ответы:

циклон 2, 3, 7, 10. 
антициклон 1, 4, 5, 8, 9. 
Атмосферный фронт 3, 6, 11.

Подведение итогов урока.

Домашнее задание. П.15 Отвечать на вопросы

Презентация

 

 

Заключение

Из сказанного видно, что общая циркуляция земной атмосферы представляет собой более сложную систему, чем иногда считают. Поэтому неудивительно, что многие стороны ее поведения еще трудно четко объяснить. Например, многое надо узнать о западных ветрах, которые играют важную роль в атмосферной циркуляции. Решение проблем общей циркуляции атмосферы, вероятно, следует искать тремя методами: теоретическим, экспериментальным и статистическим. В большинстве теоретических исследований, как правило, строится упрощенная модель атмосферы с помощью математических уравнений, описывающих основные физические процессы и явления, которые имеют место в атмосфере. Если затем окажется, что эти уравнения соответствуют фактической атмосферной циркуляции, то они могут привести к важным открытиям и к новому пониманию процессов, управляющих циркуляцией. Такие эксперименты стали возможны лишь с появлением современных компьютеров, способных решать сложные системы уравнений. Например, американский метеоролог Филипс, одним из первых используя мощную вычислительную технику для разработки очень правдоподобной модели атмосферной циркуляции, смог показать, что движущиеся циклоны и антициклоны значительно влияют на развитие западного переноса в умеренных широтах. В лаборатории общую циркуляцию исследуют с помощью моделей. Полусферу или концентрический цилиндр заполняют жидкостью, вращают с различной скоростью и одновременно охлаждают пространство около оси вращения и нагревают сосуд по периметру, имитируя условия в земной атмосфере. Важным результатом этих экспериментов было то, что они способствовали появлению идей, которые позже можно было проверить прямыми наблюдениями.

В очень немногих математических, физических и экспериментальных моделях атмосферы, которые до сих пор использовались, принимаются в расчет такие факторы, как распределение суши и моря или гигантские системы муссонных ветров, меняющихся от сезона к сезону. Это особенно сложные для изучения вопросы, по которым в литературе имеются противоречивые мнения. Построение математической модели атмосферной циркуляции или создание физической модели в лаборатории не может дать больше чем общее представление о роли различных факторов, влияющих на циркуляцию. Отсюда не следует, конечно, что исследования в этой области не нужны. Они жизненно важны, если надо понять, какие процессы происходят в атмосфере и какие определяют ее будущее состояние. Но любая картина, которая дает представление только о средних характеристиках, неизбежно отфильтровывает мелкомасштабные особенности циркуляции, весьма важные для формирования погоды в конкретном месте.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

1. Х.П.Погосян. Общая циркуляция атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1972, 393 с.

2. Пальмен Э., Ньютон Ч. Циркуляционные  системы атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1973, 616 с.

3.К.В.Пашканг.  Практикум по общему землеведению: учеб. пособие для студ. пед. ин-тов по геогр. спец. /  5-е изд., перераб. и доп. - Смоленск : Изд-во Смол. гуманит. ун-та, 2000. - 224 с.

4. Селиверстов Ю.П., Бобков А.А. Землеведение.  (2004, 304с.)

5.Ф.Н.Мильков, Общее землеведение : учеб. для студ. географ. спец. вузов /  М. : Высш. шк., 1990. - 325 с.

        6. http://www.klimat-factor.ru/atmosferavdvijenii2.html?start=3

7.http://ru.wikipedia.org/wiki/Общая_циркуляция_атмосферы

8. http://www.referat.ru/referats/view/13376

9. http://festival.1september.ru/articles/506981

10. http://flot.com/publications/books/shelf/vasiliev/15.htm