Времена года

Коротко о лете

По мнению многих людей (особенно, естественно, детей), именно лето – это лучшее время года. Но вот климат не всегда согласен с таким выводом.

Длится лето в нашей стране с 1 июня по 31 августа, по другой европейской системе – с 22 июня по 22 сентября. В умеренных широтах связано с наиболее высокой температурой и, как правило, обильными осадками. Именно в это время природа предстает в полной красе – зеленые леса, цветущие поля.

Однако ближе к экватору все резко изменяется, особенно в регионах с резко континентальным климатом. Жара здесь становится невыносимой, осадков практически не выпадает, ветра обжигающие, выдувающие последнюю влагу. Выжить в таких условиях действительно сложно – нужно либо не выходить на улицу в пики жары, либо иметь такую привычку, привитую с самого детства.

Почему меняются времена года

Еще один, казалось бы, довольно простой вопрос, на который сможет ответить не каждый человек, даже если он получил среднее образование.

Дело во вращении Земли. Как известно, она вращается вокруг своей оси, делая оборот чуть больше, чем за 24 часа. Так и появляются сутки. Но еще планета делает оборот вокруг Солнца. Из-за этого сменяется время года. Расскажем об этом механизме более подробно.

Представьте себе окружность, которую описывает Земля, вращаясь вокруг Солнца. А теперь представьте ось, вокруг которой Земля делает оборот за сутки. Так, оказалось, что эти ось вовсе не перпендикулярна окружности. Ведь в этом случае круглый год на Земле была бы одинаковая погода – смен времен года не существовало бы.

Но это не так. Как удалось вычислить ученым, угол между осью и окружностью составляет примерно 66,6 градуса. Но это не константа – этот угол в прошлом менялся не раз и наверняка изменится много раз в будущем. Конечно, даже малейшее изменение наклона приводит к резким изменениям климата.

Итак, как уже упоминалось, солнечные лучи падают на Землю не под прямыми лучами. Даже для экватора, прогреваемого наиболее активно на планете, это приносит определенные изменения (о них расскажем ниже), а уж для Северного и Южного полушарий разница становится просто огромной. На одно из них солнечные лучи падают под сравнительно прямыми лучами, что позволяет им поглощаться землей и водой, которые активно нагреваются. Но в это же самое время на другое полушарие солнечные лучи почти не падают, точнее, падают под таким углом, что большая часть тепла просто отражается. Разумеется, это и приводит к жаркому лету и холодной зиме.

Этим же можно объяснить полярную ночь и день – пока один полюс освещается днем и ночью, другой вообще не получает солнечного света и тепла.

Сколько в году бывает времен

Казалось бы – вопрос просто детский. Ведь каждому известно, что существует ровно четыре времени года: весна, лето, осень и зима. Однако это очевидно любому человеку в нашей стране, Европе и Америке. Но ведь существуют и другие варианты разделения года на сезоны.

Например, в Индии, где год также делится на 12 месяцев, существует целых шесть времен года! Правда, каждый из них состоит всего из двух месяцев. Это легко объяснить – близость к экватору, большая береговая линия, частая смена погоды – все это заставило древних индусов придумать совершенно новую систему, отвечающую требованиям местных жителей.

Еще более удивительной может показаться система саамов – коренных жителей Финляндии и прилегающих регионов. Здесь календарь состоит из целых восьми сезонов!

Так что, как видите, на вопрос, сколько времен года существует, в разных точках Земли можно получить довольно разные ответы.

Календарные времена года

Год делится на 4 сезона:

  • зиму;
  • осень;
  • весну;
  • лето.

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.

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.

Климатическая смена времён года

По количеству поступающей на землю от Солнца энергии равноденствия и солнцестояния должны быть серединой соответствующих сезонов. Но задержка в изменении температуры и масса (вызванная физическими свойствами воды и земли) задерживает климатические сезоны относительно астрономических. Температурная задержка изменяется в зависимости от климатической зоны и других особенностей конкретного места. Поэтому, например, в одних культурах осеннее равноденствие расценивается как середина осени, а в других — как начало осени.

Анимация сезонных изменений, особенно снежный покров в течение года

  • В экваториальном поясе зима и лето являются дождливыми сезонами, в то время как весна и осень отличаются относительной засушливостью
  • В тропическом поясе холодным временем года является сезон дождей, жарким — засушливый сезон. Однако в пустынях дожди могут не выпадать и в холодное время года
  • В умеренном поясе в зоне океанического климата (Западная Европа, атлантическое побережье Северной Америки) основная часть осадков приходится на осень и первую половину зимы. В холодное время в части пояса устанавливается снежный покров. Весна и лето приносят эпизодические дожди вместе с циклонами. В зоне умеренно-континентального и континентального климата (Восточная Европа, Южная Сибирь) осень и зима значительно суше, и самыми влажными оказываются летние месяцы. В зоне муссонного климата (Дальний Восток) осадки выпадают почти исключительно летом в виде интенсивных ливней.
  • В арктическом и антарктическом поясах смена времён года выражается в первую очередь в смене полярного дня и полярной ночи. Из-за продолжающегося ледникового периода сезонные колебания уровня осадков невелики, а температуры остаются ниже нуля.

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.

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.

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.

Механизм смены времен года с пояснениями. Credit: artlebedev.ru.

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.

Со дня весеннего равноденствия времена года по полушариям меняются. Credit: artlebedev.ru.

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.

https://youtube.com/watch?v=bKQ4jBr7_GQ

https://youtube.com/watch?v=bKQ4jBr7_GQ

Астрономический механизм смены времён года


Наклон оси вращения Земли — главная причина смены времён года


Июньское солнцестояние. Цветом показаны зоны с различной долготой дня (северное полушарие сверху)

Даты и время солнцестояний и равноденствий по UTC-0
годРавноденствиеМартСолнцестояниеИюньРавноденствиеСентябрьСолнцестояниеДекабрь
деньвремяденьвремяденьвремяденьвремя
20102017:322111:282303:092123:38
20112023:212117:162309:042205:30
20122005:142023:092214:492111:12
20132011:022105:042220:442117:11
20142016:572110:512302:292123:03
20152022:452116:382308:202204:48
20162004:302022:342214:212110:44
20172010:282104:242220:022116:28
20182016:152110:072301:542122:23
20192021:582115:542307:502204:19
20202003:502021:442213:312110:02
20212009:37:272103:32:082219:21:032115:59:16
20222015:33:232109:13:492301:03:402121:48:10
20232021:24:242114:57:472306:49:562203:27:19
20242003:06:212020:50:562212:43:362109:20:30
20252009:01:252102:42:112218:19:162115:03:01

Причиной смены времён года является наклон земной оси по отношению к плоскости эклиптики и вращение Земли вокруг Солнца. Без наклона оси продолжительность дня и ночи в любом месте Земли была бы одинакова, и днём солнце поднималось бы над горизонтом на одну и ту же высоту в течение всего года.

В наше время ось планеты образует с орбитальной плоскостью угол 66,56°.

Астрономически времена года разделены моментами осеннего равноденствия, зимнего солнцестояния, весеннего равноденствия и летнего солнцестояния.

В период между сентябрьским и мартовским равноденствиями (от 22 (23) сентября до 20 (21) марта) из-за наклона земной оси Северное полушарие обращено к Солнцу меньшую часть суток, поэтому северные широты получают меньше тепла и света, чем южные. Зимой дни становятся короче, а положение Солнца в полдень — ниже, чем в Южном полушарии, где в это время лето. Спустя полгода Земля переходит на противоположную точку своей орбиты. Наклон оси остаётся таким же, однако теперь Южное полушарие оказывается обращённым к Солнцу меньшую часть суток, там дни короче, Солнце в полдень — ниже, меньше и тепла и света. В Северном полушарии в это время лето.

Из-за эллиптической формы земной орбиты времена года имеют разную продолжительность. Так, в Северном полушарии осень продолжается приблизительно 89,8 суток, зима — 89, весна — 92,8, лето — 93,6. В Южном полушарии — соответственно 92,8, 93,6, 89,8 и 89 суток.

По какому принципу год разделен на сезоны

Давайте рассмотрим именно европейскую систему, которая действует в нашей стране, а также является наиболее распространенной во всем мире.

Правда, и здесь все не слишком однозначно. Например, в нашей стране сезоны жестко привязаны к календарю – для простоты и удобства. А ведь погода не собирается подчиняться условностям, придуманным человеку. Поэтому астрономическое время года со временем календарным не всегда совпадает. Например, зима начинается с 1 декабря и заканчивается 28 (или 29) февраля. Для лета рамки также установлены довольно четкие – с 1 июня по 31 августа. Все просто и понятно. Однако многие согласятся, что первые две недели сентября обычно гораздо больше похожи на лето, чем последние две недели мая. Поэтому некоторые люди согласны с утверждением, что старый календарь (юлианский), отмененный после Революции 1917 года, был более точным и надежным.

Впрочем, в других странах Северного полушария, где также используется григорианский календарь, проблема решена весьма оригинальным способом. Дело в том, что здесь времена года – это не даты в календаре, а положение звезд на небе. Другими словами, начинается новое время года не в первый день месяца, как решили люди, а в день солнечного равноденствия или солнцестояния. Привязка действительно более надежная – ведь климат на Земле зависит в первую очередь именно от Солнца.

Таким образом, в некоторых странах считается, что лето начинается 22 июня, осень – 23 сентября, зима – 22 декабря, ну а весна, соответственно, 21 марта. Неслучайно когда-то и в России Новый год отмечался именно 22 марта – после весеннего равноденствия, когда день становился на несколько секунд, но длиннее, чем ночь.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий