Życie na Ziemi – planecie, na której mieszkasz – rozwinęło się m.in. dzięki jej zasobom wodnym. Zjawiska zachodzące w hydrosferze i atmosferze czynią nasze istnienie ciekawym, choć czasami też niebezpiecznym. Człowiek próbuje zrozumieć i wykorzystać siły przyrody – wiatr i deszcz, czerpie z bogactw mórz, jezior i rzek. Powtórz razem z nami podstawowe informacje o klimacie i wodach naszej planety.

R116OhXTHnmVk1
Film przedstawia ogólny obraz wiatrów na Ziemi. Na tle mapy krajobrazowej Ziemi przesuwają się masy powietrza. Kolorem białym oznaczone zostały wiatry wiejące przy powierzchni Ziemi, natomiast kolory od niebieskiego poprzez żółty do czerwonego to wiatry wiejące w wyższych partiach atmosfery.
inQqwm6N4V_d5e231

1. Zróżnicowanie temperatury powietrza na świecie

Atmosfera to mieszanina gazów i różnorodnych domieszek otaczająca wodną i skalną powierzchnię Ziemi powłoką o grubości 1500‑2000 km. Temperatura powietrza zmienia się w kolejnych warstwach atmosfery w bardzo szerokich granicach. Nas, ludzi żyjących na Ziemi, bezpośrednio dotyczą jedynie zmiany temperatury powietrza w dolnych warstwach troposfery, przy powierzchni Ziemi, oraz jej zmienność w ciągu doby i w ciągu roku.

RhC2ftvHGc1Fx1
Film jest pokazem dwudziestu czterech slajdów. Każdy slajd to mapa świata. Na mapie przedstawiono temperaturę powietrza w kolejnych miesiącach. Kolor czerwony temperatury wysokie. Kolor niebieski temperatury niskie. Slajdy zmieniają się co dwie sekundy. Od stycznia do grudnia, potem cykl powtarza się drugi raz. W miesiącach letnich przeważa kolor czerwony, pomarańczowy. W miesiącach zimowych na północy i południu pojawiają się obszary w kolorze niebieskim.
inQqwm6N4V_d5e264

2. Powstawanie wiatrów

Ciśnienie atmosferyczne to stosunek siły, z jaką słup powietrza naciska na powierzchnię Ziemi, do powierzchni, na jaką naciska. Różnice ciśnienia atmosferycznego i różnice wysokości terenu występują na Ziemi bardzo powszechnie. Wszędzie pojawiają się wiatry – poziome ruchy powietrza z miejsc o wyższym ciśnieniu do miejsc o ciśnieniu atmosferycznym niższym. Mogą mieć charakter stały, okresowo zmienny lub lokalny. Wiatry stałe to pasaty i antypasaty oraz wiatry zachodnie i wschodnie. Wiatrem okresowo zmiennym jest monsun. Do wiatrów lokalnych zaliczamy na przykład bryzę lub fen.

inQqwm6N4V_d5e298

3. Opady i osady atmosferyczne

Powietrze atmosferyczne w najniższych, przypowierzchniowych warstwach zawiera pewne ilości pary wodnej. W odpowiednich warunkach atmosferycznych powstają opady (deszcz, mżawka, śnieg, krupa śnieżna, grad) i osady atmosferyczne (rosa, gołoledź, szron, szadź).
Czynniki wpływające na wielkość opadów na Ziemi to:

  • ogólna cyrkulacja atmosfery,

  • szerokość geograficzna,

  • obecność monsunów bez względu na szerokość geograficzną,

  • ukształtowanie terenu,

  • bliskość wielkich zbiorników wodnych,

  • prądy morskie i oceaniczne.

RZEvrWASIo1ei1
Film przedstawia wilgotność i występowanie opadów na Ziemi. Na tle mapy krajobrazowej Ziemi przesuwają się wilgotne masy powietrza. Kolorem białym oznaczona została zawartość pary wodnej w powietrzu, natomiast kolory od niebieskiego poprzez żółty do czerwonego to opady. Kolor czerwony to opady intensywne.
inQqwm6N4V_d5e352

4. Czynniki klimatotwórcze

Klimat jest ogółem zjawisk pogodowych na danym obszarze, ustalanym na podstawie obserwacji prowadzonych w okresie nie krótszym niż 30 lat. Na kuli ziemskiej jest on silnie zróżnicowany. Wyróżniono 3 grupy czynników klimatotwórczych różnicujące klimat naszej planety: czynniki strefowe, zależne od szerokości geograficznej (globalna cyrkulacja atmosfery, nasłonecznienie), czynniki astrefowe (rozkład lądów i mórz, prądy morskie i oceaniczne, wysokość nad poziomem morza i rzeźba terenu) oraz czynniki wynikające z działalności człowieka.

RBeRN5Ago0xUl1
Czynniki kształtujące klimat
inQqwm6N4V_d5e385

5. Strefy klimatyczne świata

Klimat na kuli ziemskiej jest bardzo zróżnicowany. Trudno znaleźć obszary, na których byłby identyczny. Wyznaczono jednak strefy klimatyczne. Najczęściej stosuje się podział na 5 stref klimatycznych. Są to występujące na obu półkulach:

  • strefa klimatów równikowych – średnie miesięczne temperatury wahają się od 24°C do 28°C; ruchy wstępujące wilgotnego powietrza prowadzą do wysokich opadów występujących w godzinach popołudniowych i nasilających się w czasie wiosennego i jesiennego zenitalnego górowania Słońca; wysoka wilgotność powietrza i zachmurzenia utrudniają utratę ciepła przez powierzchnię Ziemi, stąd niewielkie amplitudy temperatury; roczne amplitudy na nizinach nie przekraczają 5°C;

  • strefa klimatów zwrotnikowych – pogoda kształtowana jest przez suche i gorące masy powietrza zwrotnikowego; temperatury są wysokie; średnia temperatura najchłodniejszego miesiąca wynosi powyżej 10°C; w strefie tej występują duże dobowe amplitudy temperatury powietrza; przeważają układy wysokiego ciśnienia i ruchy zstępujące powietrza, co powoduje inwersyjny rozkład temperatur, który hamuje rozwój konwekcji, zachmurzenia i opadów; temperatury w ciągu dnia są bardzo wysokie – najwyższe na całej kuli ziemskiej; w nocy następuje silne wychłodzenie; średnie roczne temperatury powietrza wynoszą 24–27°C;

  • strefa klimatów podzwrotnikowych – klimat tej strefy tworzony jest przez powietrze zwrotnikowe latem i polarne zimą; lata są słoneczne, gorące bez opadów, zimy łagodne, bez mrozu i śniegu; średnia temperatura roczna powyżej 10°C, a temperatura najchłodniejszego miesiąca wynosi 0–10°C;

  • strefa klimatów umiarkowanych (ciepła i chłodna) – klimaty tej strefy są wynikiem cyrkulacji zachodniej pod wpływem polarnych, arktycznych i zwrotnikowych mas powietrza; występują częste zmiany pogody, układy niskiego ciśnienia; roczna suma opadów – 700 mm; średnia roczna temperatura powietrza – od 0°C do 10°C; występują cztery pory roku, w odmianie ciepłej krótka i chłodna zima, a w odmianie chłodnej zima dłuższa i mroźna;

  • strefa klimatów okołobiegunowych – klimat kształtowany jest pod wpływem różnic w nasłonecznieniu i oświetleniu letniego długiego dnia polarnego i długiej zimowej nocy polarnej; przeważają opady śniegu i są niewielkie; średnia roczna temperatura powietrza poniżej 0°C.

W poszczególnych strefach klimatycznych Ziemi występują typy klimatu z przewagą cech morskich (oceanicznych), z cechami kontynentalnymi i przejściowymi, bardziej wilgotne, suche lub skrajnie suche. Wyróżniane są też klimaty astrefowe. Najważniejsze z nich to klimaty górskie i monsunowe.

RC46OoygtzMlF1
Źródło: Wydawnictwo Edukacyjne Wiking.
inQqwm6N4V_d5e435

6. Wpływ klimatu na bioróżnorodność i zróżnicowanie gleb

Strefy oświetlenia Ziemi zadecydowały o wyodrębnieniu stref klimatycznych, które z kolei wpłynęły na tworzenie stref roślinnych (las równikowy, sawanna, gorące pustynie i półpustynie, stepy i chłodne pustynie, lasy liściaste i mieszane, tajga, tundra), a te na powstanie stref glebowych. Na Ziemi można zatem wyróżnić strefy klimatyczno‑roślinno‑glebowe.

inQqwm6N4V_d5e468

7. Wody na Ziemi

Woda jest niezbędna do życia wszystkich organizmów naszej planety. Zdecydowana większość jej zasobów znajduje się w oceanach i morzach. Są one jednak rozmieszczone bardzo nierównomiernie. Wszechocean to obszar wszystkich oceanów i mórz. Istnieją 4 oceany: Ocean Spokojny (Pacyfik), Ocean Atlantycki, Ocean Indyjski i Arktyczny. Rzeki to wody płynące po powierzchni Ziemi. Jeziora to naturalne, śródlądowe, pozbawione bezpośredniego kontaktu z morzem zagłębienia terenu wypełnione wodą. Znacznie więcej wody niż w jeziorach i rzekach znajduje się w porach i szczelinach skał. Są to wody podziemne.

inQqwm6N4V_d5e501

Zadania

Pamiętam i rozumiem

  1. Wyjaśnij pojęcia: atmosfera, ciśnienie atmosferyczne, wiatr, wyż baryczny, biosfera, gleba, hydrosfera, rzeka, wszechocean, morze, jezioro.

  2. Podaj procentowy skład powietrza.

  3. Od czego zależy temperatura powietrza na Ziemi?

  4. Omów mechanizm powstawania wiatru. Wymień przykłady wiatrów stałych i powiedz, do jakiego rodzaju wiatrów zaliczamy bryzę.

  5. Wyszukaj w „Atlasie chmur” i opisz następujące rodzaje chmur: cumulus, cirrus, cumulonimbus, stratus.

  6. Wyjaśnij, co to są: śnieg, rosa, grad, szron i szadź. Wskaż je na poniższych ilustracjach.

  7. Wymień czynniki klimatotwórcze:

    1. strefowe,

    2. astrefowe.

  8. Wymień po trzy przykłady gleb strefowych i astrefowych.

Czytam i interpretuję

  1. Na podstawie przedstawionego schematu omów budowę atmosfery.

    RgpyarTGkkMso1
    Budowa atmosfery ziemskiej

  2. Opisz cyrkulację atmosferyczną w strefie międzyzwrotnikowej.

    RPccaPrBZ7Z7x1
    Cyrkulacja pasatowa

  3. Wskaż obszary o największych rocznych amplitudach temperatury na Ziemi. Wyjaśnij przyczyny tak dużych różnic temperatury w ciągu roku w tych miejscach.

    R1KueUnhrZkcR1
    Rozkład rocznych amplitud temperatury powietrza na Ziemi

  4. Wskaż obszary o najwyższych i najniższych sumach opadów na Ziemi. Do wskazanych obszarów przyporządkuj przyczyny występowania lub braku opadów (ogólna cyrkulacja atmosfery, szerokość geograficzna, cyrkulacja monsunowa, ukształtowanie terenu, bliskość wielkich zbiorników wodnych, prądy morskie i oceaniczne).

    RfcMaqH0FRZrG1
    Mapa rozkładu rocznych sum opadów atmosferycznych na Ziemi

  5. Do podanych opisów przyporządkuj strefę klimatyczną.

A. Występują bardzo duże dobowe i roczne amplitudy temperatury, małe lub bardzo małe opady.
B. Przez cały rok temperatura przekracza 20°C, wysokie opady występują niemal codziennie przez cały rok.
C. Średnia roczna temperatura spada znacznie poniżej 0°C, występują niewielkie opady (głównie śniegu).
a. strefa okołobiegunowa
b. strefa umiarkowana
c. strefa podzwrotnikowa
d. strefa zwrotnikowa
e. strefa równikowa

  1. Nazwij widoczne na fotografiach formacje roślinne.

  2. Rozpoznaj na schemacie zaznaczone literami elementy.

    R1aJjFPjID2Z11
    Źródło: Olga Mikos, Roman Nowacki, licencja: CC BY 3.0.

  3. Na podstawie fragmentu mapy rozpoznaj typ morza i opisz go.

Rozwiązuję problemy

  1. Uzupełnij schemat powstawania monsunu. W odpowiednie miejsca wpisz nazwy ośrodków barycznych. Objaśnij mechanizm powstawania monsunu zimowego i letniego.

    R3aKLi2RXYOz91
    Interaktywna aplikacja. Ilustracja lewa. Monsun zimowy. Mapa Azji Południowo‑Wschodniej. Ląd w kolorze zielonym, morza w kolorze niebieskim. Strzałki od lądu zwrócone grotami w kierunku morza. Na lądzie puste miejsce do uzupełnienia. Na morzu dwa puste miejsca do uzupełnienia. Do wyboru litery wu i en. Ilustracja prawa. Monsun letni. Mapa Azji Południowo‑Wschodniej. Ląd w kolorze zielonym, morza w kolorze niebieskim. Strzałki od morza zwrócone grotami w kierunku lądu. Na lądzie puste miejsce do uzupełnienia. Na morzu dwa puste miejsca do uzupełnienia. Do wyboru litery wu i en.
    Monsun zimowy i letni

  2. Uzupełnij schemat powstawania bryzy. W odpowiednie miejsca wstaw symbole ośrodków barycznych. Objaśnij mechanizm powstawania bryzy dziennej i nocnej.

    RScpSJcmucvPG1
    Interaktywna aplikacja. Schemat z lewej strony pokazuje mechanizm powstawania bryzy dziennej. Należy przenieść literki oznaczające wyż i niż w odpowiednie miejsca. Schemat z prawej strony pokazuje mechanizm powstawania bryzy nocnej. Należy przenieść literki oznaczające wyż i niż w odpowiednie miejsca.
    Bryza dzienna i nocna

  3. Wyjaśnij, dlaczego w Azji Południowo‑Wschodniej występują bardzo wysokie opady, pomimo że obszar ten leży w strefie klimatów zwrotnikowych.

  4. Oblicz temperaturę powierza w Karpaczu Dolnym (480 m n.p.m.), gdy na Śnieżce (1602 m n.p.m.) temperatura powierza wynosi 5°C.

  5. Przedstawione klimatogramy przyporządkuj do stref klimatycznych i na przykładzie tych klimatogramów opisz charakterystyczne cechy klimatu występującego w danym miejscu strefy klimatycznej.

    R1Y3b4JpYQuST1
    Interaktywna aplikacja. Na środku duża mapa świata z podziałem na strefy klimatyczne. Strefy układają się równoleżnikowo. W pięciu strefach zaznaczone miejsca, od których odchodzą linie. Linie kończą się poza mapą opisami: strefa umiarkowana, strefa równikowa, strefa okołobiegunowa, strefa podzwrotnikowa, strefa zwrotnikowa. Pod mapą jest pięć klimatogramów. Trzeba je przenieść nad odpowiednie nazwy stref klimatycznych.
    Strefy klimatyczne i klimatogramy

  6. Na podstawie dostępnych map uzupełnij tabelę, wybierając z listy formację roślinną pasującą do danego miejsca. W ostatniej kolumnie uzupełnij z listy czynnik wpływający na zmiany w roślinności, która została wymieniona w danym wierszu tabeli. Po uzupełnieniu tabeli pomyśl i odpowiedz, dla jakich klimatów charakterystyczne są dane rodzaje roślinności.

    Rj31nicBBawNk1
    Interaktywna aplikacja. Tabela, w której w komórkach wyszczególnione są różne miejsca na świecie. Do miejsc, wybierając z listy należy przyporządkować nazwy formacji roślinnych w odpowiedniej kolejności i czynnik klimatotwórczy, który ma wpływ na taki układ poszczególnych formacji roślinnych.
    Klimat i roślinność

inQqwm6N4V_d5e688

Projekt badawczy

Projekt badawczy – miejska wyspa ciepła

Autor: Beata Sienkiewicz

Tytuł projektu

Miejska wyspa ciepła

Temat projektu

Wzrost temperatury powietrza wraz ze zbliżaniem się do centrum miasta

Badana hipoteza

Temperatura w centrum miasta jest wyższa niż na jego obrzeżach

Materiały źródłowe

Dział: III. Klimat i wody na Ziemi
Lekcja: Czynniki klimatotwórczeiV9fie2VPXCzynniki klimatotwórcze

Uczeń

Co dokładnie mam zamiar zrobić, by sprawdzić, czy hipoteza jest prawdziwa?

Dokonać pomiaru temperatury powietrza w różnych częściach miasta

Co trzeba przygotować, by zweryfikować hipotezę?

Dokonać wyboru 3‑4 miejsc w różnych odległościach od centrum miasta; ustalić wysokość, na której mierzona będzie temperatura

Co będę obserwować (mierzyć)?

Minimum raz dziennie o ustalonej przez grupę godzinie należy termometrem zewnętrznym dokonywać pomiaru temperatury powietrza

Czas trwania (ile czasu potrzeba, by wykonać projekt)

Minimum 7 dni

Wyniki i wnioski z projektu badawczego

Rxfl0z0IF0RPG1
załącznik z dokumentem do pobrania
Źródło: Beata Sienkiewicz, licencja: CC BY 3.0.
inQqwm6N4V_d5e726

Test sprawdzający do działu III. Klimat i wody na Ziemi

Test sprawdzający

RkQPqx8pDmQ8p1
załącznik z dokumentem do pobrania
Źródło: Beata Sienkiewicz, licencja: CC BY 3.0.

Klucz testu

R6eV8Fum6Lvf71
załącznik z dokumentem do pobrania
Źródło: Beata Sienkiewicz, licencja: CC BY 3.0.