Задачі з теми "Кліматичні умови та ресурси України" (8 клас)

Задачі з теми "Кліматичні умови та ресурси України" (8 клас)

Вивчаючи у 8 класі тему «Кліматичні умови та ресурси України», учні ознайомлюються з основними кліматотвірними чинниками, одним з яких є сонячна радіація, величина якої залежить і від кута падіння сонячних променів, тобто від висоти Сонця над горизонтом. Пропонуємо теоретичний матеріал, а також зразки тестів і задач з цієї теми.

Висота Сонця над горизонтом залежить від географічної широти місцевості. Із збільшенням географічної широти місцевості полуденна (максимальна) висота Сонця зменшується. Висота Сонця над горизонтом залежить і від пори року та часу доби. Наприклад, залежно від пори року на екваторі вона може змінюватися від 90º до 66º 30΄; на 45º пн. ш. від 68º 30΄ до 21º 30΄, а на Північному і Південному полюсах від 23º 30΄ до 0º.

У дні весняного й осіннього рівнодення (21 березня і 23 вересня), коли Сонце знаходиться в зеніті над екватором, полуденну висоту Сонця визначають за формулою:h = 90º – φ,де h – кут, під яким знаходиться Сонце над горизонтом опівдні, φ – географічна широта місця спостереження.

У Києві вона становитиме: 90º – 50º 30΄ = 39º 30΄; на екваторі: 90º– 0º = 90º; на полюсах: 90º– 90º = 0º В інші дні полуденна висота визначається за формулою: h = 90º – φ ± δ, де δ – схилення Сонця.

Влітку (22 червня), коли Сонце перебуває в зеніті над Північним тропіком (тропіком Рака), полуденна висота його для Північної півкулі збільшується на 23º 27´, оскільки географічна широта Північного тропіка становить 23º 27´пн. ш., тобто δ = + 23º 27´, звідси h = 90º – φ + δ, і для Києва вона становитиме: h = 90º – 50º 30´ + 23º 27´; h= 62º 57´ (це максимальна висота Сонця над горизонтом для м. Києва).

А взимку (22 грудня), коли Сонце перебуває в зеніті над Південним тропіком, 23º 27´ пд. ш. (тропіком Козерога), полуденна висота його для Північної півкулі зменшується на 23º 27´, тобто δ = – 23º 27´, і для Києва вона становитиме: h = 90º – 50º 30´ – 23º 27´; h = 16º 03´ (це мінімальна висота Сонця над горизонтом для м. Києва).

В усі інші дні потрібно знати, на скільки і в бік якої півкулі схилилося Сонце, тобто над якою широтою воно в зеніті опівдні. Як правило, величину схилення для кожного дня визначають на кілька років і фіксують в астрономічних щорічниках. 1. Визначте висоту полуденного Сонця у дні рівнодення для міста Києва (50° 30΄ пн. ш., 30° 30΄ сх. д.).

А 39°30΄

Б 63° 30΄

В 23° 30΄

Г 50°30΄

2. Виберіть варіант, у якому правильно зазначено максимальний кут падіння сонячних променів на тери-

торії України.

А від 90º на півдні до 82º на півночі

Б від 69º на півдні до 61º на півночі

В від 23º на півдні до 15º на півночі

Г від 46º на півдні до 38º на півночі

(правильні відповіді на тестові завдання: 1 – а;2 – Б).

З а д а ч а. Відстань від Києва до пункту А, що лежить від нього на північ на меридіані 30° сх. д., становить 1000 км. Визначте висоту полуденного сонця у цьому пункті у дні осіннього і весняного рівнодення та у дні зимового і літнього сонцестояння.

Розв’язання: якщо відстань від Києва до невідомого пункту становить 1000 км, то у градусній величині це буде дорівнювати: 1000 км : 111,1 км = 9°

Географічна широта Києва – 50° 30΄ пн. ш. Невідомий об’єкт матиме географічну широту приблизно 60° пн. ш.: 50° 30΄ пн. ш. + 9° = 60° 30΄пн. ш.

У дні осіннього і весняного рівнодення (21березня та 23 вересня) δ = 0°, тому висота сонця над горизонтом опівдні становитиме 30°: h = 90º – 60° ± 0° = 30°

У день літнього сонцестояння (22 червня) δ = +23° 27΄, тому в цей день висота сонця опівдні буде становити майже 53,5°: h = 90º – 60° + 23° 27΄= 53,5°

У день зимового сонцестояння (22 грудня) δ = – 23° 27΄, тому в цей день висота сонця опівдні становитиме близько 7°:h = 90º – 60° – 23° 27΄ = 7°

Відповідь: висота полуденного сонця у цьому пункті у дні осіннього і весняного рівнодення становитиме 30°, а у дні зимового і літнього сонцестояння – 7° та 53,5° відповідно.