Пояси освітленості й теплові пояси Землі
~15 хв · 8 розділів · 10 тестових запитань
Частина кар’єрної траєкторії НМТ 2027: 3 обов’язкові + географія.
Визначай межі п'яти поясів освітленості за тропіками й полярними колами, віднось точку за широтою до поясу та пояснюй, чим теплові пояси відрізняються від поясів освітленості.
Щоб зрозуміти, як Сонце освітлює Землю протягом року, треба знати чотири ключові паралелі: Північний тропік, Південний тропік, Північне полярне коло й Південне полярне коло. Вони не просто лінії на карті — їхні широти випливають із нахилу земної осі, і саме вони визначають межі поясів освітленості.
Тропіки: де Сонце буває в зеніті
Тропіки — це паралелі, найвіддаленіші від екватора, над якими Сонце хоча б один раз на рік опиняється в зеніті (тобто в точці прямо над головою спостерігача). Їхні широти:
Північний тропік (тропік Рака) — 23,5° пн. ш. (точніше 23°27′ пн. ш.)
Південний тропік (тропік Козерога) — 23,5° пд. ш. (точніше 23°27′ пд. ш.)
Чому саме 23,5°? Земна вісь нахилена до перпендикуляра до площини орбіти на кут приблизно 23,5°. Тому під час літнього сонцестояння (22 червня) Сонце стоїть у зеніті над Північним тропіком, а під час зимового (22 грудня) — над Південним тропіком. Між тропіками Сонце буває в зеніті двічі на рік, а на самих тропіках — один раз (у день відповідного сонцестояння).
Полярні кола: межі полярного дня й ночі
Полярні кола — це паралелі, від яких у напрямку до полюсів спостерігаються полярний день (Сонце не заходить за горизонт) і полярна ніч (Сонце не з'являється над горизонтом). Їхні широти:
Північне полярне коло — 66,5° пн. ш. (66°33′ пн. ш.)
Південне полярне коло — 66,5° пд. ш. (66°33′ пд. ш.)
Число 66,5° — це не випадкове. Оскільки нахил осі становить 23,5°, то широта полярного кола дорівнює 90° − 23,5° = 66,5°. Інакше кажучи, полярне коло лежить на такій відстані від полюса, яка дорівнює куту нахилу осі. 22 червня за Північним полярним колом настає полярний день, а за Південним — полярна ніч; 22 грудня — навпаки.
Чому освітлення нерівномірне?
Нерівномірне освітлення Землі спричиняють два чинники:
Кулястість Землі — сонячні промені падають на різні широти під різним кутом. На екваторі кут падіння найбільший (енергія концентрується на малій площі), біля полюсів — найменший (та сама енергія розподіляється на більшу площу).
Нахил осі — через нахил кут падіння променів на конкретній широті змінюється протягом року. Саме це дає зміну пір року й утворює пояси освітленості.
Якби земна вісь не була нахилена, Сонце завжди стояло б у зеніті над екватором, тривалість дня скрізь дорівнювала б 12 годинам, і поясів освітленості в тому сенсі, який ми знаємо, не існувало б.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Залежно від того, як Сонце освітлює різні широти протягом року, на Землі виділяють п'ять поясів освітленості. Кожен має свої характерні ознаки: чи буває Сонце в зеніті, чи спостерігаються полярні день і ніч, як змінюється тривалість дня впродовж року.
Тропічний пояс освітленості
Тропічний пояс займає смугу між Північним і Південним тропіками, тобто від 23,5° пн. ш. до 23,5° пд. ш. Це приблизно 40 % поверхні Землі. Його головна ознака: Сонце буває в зеніті. Між тропіками — двічі на рік, а на самих тропіках — один раз на рік (у день відповідного сонцестояння). Тривалість дня тут змінюється дуже мало: на екваторі вона завжди близько 12 годин, а біля тропіків різниця між найдовшим і найкоротшим днем не перевищує 2–3 годин. Саме тому тропічний пояс отримує найбільше сонячного тепла за рік.
Помірні пояси освітленості
Помірних поясів два — північний і південний. Кожен лежить між тропіком і полярним колом відповідної півкулі: від 23,5° до 66,5° пн. ш. (північний помірний) і від 23,5° до 66,5° пд. ш. (південний помірний). Разом вони займають приблизно 52 % поверхні Землі (по 26 % кожен).
Характерні ознаки помірних поясів:
Сонце ніколи не буває в зеніті.
Полярних дня й ночі немає.
Чітко виражені чотири пори року — весна, літо, осінь, зима.
Тривалість дня помітно змінюється: улітку дні довгі, узимку — короткі.
Україна лежить між приблизно 44° і 52° пн. ш., тобто повністю в північному помірному поясі освітленості. Саме тому в нас чітко змінюються чотири пори року, а Сонце ніколи не підіймається в зеніт.
Полярні пояси освітленості
Полярних поясів теж два — північний (арктичний) і південний (антарктичний). Кожен простягається від полярного кола до полюса відповідної півкулі: від 66,5° до 90° пн. ш. і від 66,5° до 90° пд. ш. Разом вони займають лише близько 8 % поверхні Землі (по 4 % кожен).
Головна ознака полярних поясів — полярний день і полярна ніч. Чим ближче до полюса, тим вони триваліші: на Північному полюсі полярний день триває пів року (з березня до вересня), а полярна ніч — другу половину року. Навіть улітку Сонце стоїть низько над горизонтом, тому сонячного тепла надходить дуже мало.
Як визначити пояс освітленості за широтою
Достатньо знати широту точки, щоб визначити, у якому поясі освітленості вона лежить:
Широта | Пояс освітленості | Ознаки |
|---|---|---|
0°–23,5° (обох півкуль) | Тропічний | Сонце в зеніті, день майже не змінюється |
23,5°–66,5° (обох півкуль) | Помірний | Зеніту немає, полярних дня й ночі немає, чотири пори року |
66,5°–90° (обох півкуль) | Полярний | Полярний день і полярна ніч, Сонце низько |
Наприклад, точка на 70° пн. ш. лежить у північному полярному поясі (66,5°–90°). Що там відбувається 22 червня? Це літнє сонцестояння в Північній півкулі, тому за Північним полярним колом — полярний день. А 22 грудня, відповідно, — полярна ніч.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Теплові пояси — це широтні смуги Землі з подібним температурним режимом. Їх часто плутають із поясами освітленості, але це різні поняття. Пояси освітленості визначають геометричні умови освітлення (кут падіння променів, зенітне Сонце, полярний день), а теплові пояси — реальну температуру повітря, яка залежить не лише від освітлення, а й від підстильної поверхні, течій і циркуляції атмосфери.
Межі теплових поясів за програмою НМТ
За програмою НМТ межі теплових поясів збігаються з межами поясів освітленості — тобто тропіками й полярними колами. Відповідно виділяють п'ять теплових поясів:
жаркий пояс — між тропіками (від 23,5° пн. ш. до 23,5° пд. ш.);
північний помірний — від Північного тропіка до Північного полярного кола (23,5°–66,5° пн. ш.);
південний помірний — від Південного тропіка до Південного полярного кола (23,5°–66,5° пд. ш.);
північний холодний — від Північного полярного кола до Північного полюса (66,5°–90° пн. ш.);
південний холодний — від Південного полярного кола до Південного полюса (66,5°–90° пд. ш.).
Як бачиш, на цьому рівні теплові пояси відповідають поясам освітленості. Однак у справжній кліматології все складніше.
Межі теплових поясів у кліматології: ізотерми
У кліматології межі теплових поясів проводять не за паралелями, а за ізотермами — лініями на карті, що з'єднують точки з однаковою температурою. Ось як виглядає цей поділ:
Тепловий пояс | Межа за ізотермами |
|---|---|
Жаркий | Між річними ізотермами +20 °C у північній і південній півкулях |
Помірні (північний і південний) | Від річної ізотерми +20 °C до ізотерми найтеплішого місяця +10 °C |
Холодні (північний і південний) | Від ізотерми найтеплішого місяця +10 °C до ізотерми 0 °C |
Пояси вічного морозу | Найтепліший місяць нижче 0 °C (внутрішні райони Гренландії, Антарктиди) |
Зверни увагу: ізотерми — це не рівні лінії, вони вигинаються. Наприклад, річні ізотерми +20 °C проходять приблизно біля 30° пн. ш. і 30° пд. ш., тому жаркий тепловий пояс ширший за тропічний пояс освітленості. Над океанами ізотерми вигинаються під впливом течій: теплі течії (Гольфстрім) відсувають їх до полюсів, холодні — до екватора.
Чому ізотерми не збігаються з тропіками й полярними колами?
Ізотерми відхиляються від паралелей через кілька причин:
Різне нагрівання суходолу й моря — суходіл нагрівається швидше й сильніше, ніж вода, але й охолоджується швидше. Тому над материками ізотерми влітку зміщуються до полюсів, а взимку — до екватора.
Морські течії — теплі течії (Гольфстрім, Куросіо) несуть тепло високо на північ, підіймаючи ізотерми вгору; холодні течії (Лабрадорська, Перуанська) опускають їх униз.
Циркуляція атмосфери — вітри переносять тепло й холод, вигинаючи ізотерми.
Рельєф — у горах температура з висотою знижується, тому ізотерми огинають гірські масиви.
Пояси освітленості, теплові й кліматичні — три різні поділи
Важливо не плутати ці три поняття:
Пояси освітленості — визначають геометричні умови: чи буває Сонце в зеніті, чи є полярний день. Їхні межі — тропіки й полярні кола.
Теплові пояси — визначають температуру повітря. За програмою НМТ їхні межі збігаються з поясами освітленості, а в кліматології їх проводять за ізотермами.
Кліматичні пояси — визначають панівними повітряними масами. Їх більше (екваторіальний, два тропічні, два помірні, два полярні, а також перехідні субпояси). Кліматичні пояси докладно вивчають у темі 1.5 «Атмосфера та клімат».
Запам'ятай: на НМТ можуть запитати, чим теплові пояси відрізняються від поясів освітленості. Відповідь: пояси освітленості визначають умови освітлення (зеніт, полярний день), а теплові пояси — температуру; у кліматології межі теплових поясів проводять за ізотермами, тому вони не збігаються точно з тропіками й полярними колами.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Розгляньмо чотири типові завдання, які можуть трапитися на НМТ. Кожне розв'яжемо крок за кроком.
Приклад 1. Визначення поясу освітленості та явища в ньому
Завдання: Місто лежить на 70° пн. ш. У якому поясі освітленості воно розташоване і що там відбувається 22 червня?
Розв'язання:
Визначаємо пояс за широтою: 70° пн. ш. — це більше за 66,5° (Північне полярне коло), отже, місто лежить у північному полярному поясі освітленості.
22 червня — день літнього сонцестояння в Північній півкулі. У цей день за Північним полярним колом спостерігається полярний день — Сонце не заходить за горизонт.
Відповідь: полярний пояс, полярний день.
Чому інші варіанти неправильні:
«Полярний, полярна ніч» — 22 червня в Північній півкулі літо, тому за Північним полярним колом полярний день, а не ніч. Полярна ніч настає 22 грудня.
«Помірний, найдовший день без полярного дня» — широта 70° пн. ш. лежить за Північним полярним колом (66,5°), тому це полярний, а не помірний пояс.
«Тропічний, Сонце в зеніті» — тропічний пояс лежить між тропіками (0°–23,5°), а 70° пн. ш. далеко за його межами. Сонце в зеніті на 70° пн. ш. ніколи не буває.
Приклад 2. Паралель без зеніту й без полярного дня
Завдання: На якій із перелічених паралелей Сонце ніколи не буває в зеніті, але й полярного дня не буває?
10° пд. ш.
23,5° пн. ш.
48° пн. ш.
75° пд. ш.
Розв'язання:
Сонце буває в зеніті лише в тропічному поясі (0°–23,5°). Отже, паралелі 10° пд. ш. і 23,5° пн. ш. — відпадають, бо на них Сонце в зеніті буває.
Полярний день буває лише в полярному поясі (66,5°–90°). Паралель 75° пд. ш. лежить за Південним полярним колом, тому там буває полярний день — цей варіант теж відпадає.
Паралель 48° пн. ш. лежить у помірному поясі (23,5°–66,5°): Сонце ніколи не буває в зеніті, але й полярного дня не буває. Це правильна відповідь.
Відповідь: 48° пн. ш.
Приклад 3. Чому широта Північного полярного кола 66,5°?
Завдання: Чому широта Північного полярного кола дорівнює 66,5°?
Розв'язання:
Земна вісь нахилена до перпендикуляра до площини орбіти на кут приблизно 23,5°.
Полярне коло — це паралель, від якої до полюса спостерігаються полярний день і полярна ніч. Її широта дорівнює 90° мінус кут нахилу осі.
Обчислюємо: 90° − 23,5° = 66,5°.
Відповідь: 66,5° = 90° − 23,5°, де 23,5° — кут нахилу земної осі до перпендикуляра до площини орбіти.
Чому інші варіанти неправильні:
«Там закінчується материк» — материки не визначають широту полярного кола; полярне коло — геометрична межа, пов'язана з нахилом осі.
«Це межа теплового поясу за ізотермою 0 °C» — ізотерма 0 °C не збігається з полярним колом; вона вигинається під впливом течій і рельєфу.
«Так домовилися картографи» — широта полярного кола не є умовною домовленістю, вона випливає з нахилу земної осі.
Приклад 4. Правильне твердження про теплові пояси
Завдання: Яке твердження про теплові пояси правильне?
Розв'язання:
Теплові пояси — це широтні смуги з подібним температурним режимом. У кліматології їхні межі проводять за ізотермами, а не за паралелями.
Ізотерми вигинаються під впливом суходолу, моря, течій, циркуляції атмосфери й рельєфу, тому вони не збігаються точно з тропіками й полярними колами.
Правильне твердження: у кліматології межі теплових поясів проводять за ізотермами, тому вони не збігаються точно з тропіками й полярними колами.
Чому інші варіанти неправильні:
«Теплові пояси збігаються з кліматичними» — це різні поділи: теплові пояси визначають за температурою, а кліматичні — за панівними повітряними масами. Кліматичних поясів більше.
«Теплові пояси визначають тривалістю дня» — тривалість дня визначає належність до поясу освітленості, а не теплового поясу.
«Межа жаркого поясу — екватор» — жаркий пояс лежить між тропіками (23,5° пн. ш. і 23,5° пд. ш.), а не лише на екваторі.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Плутати широти: тропіки — 23,5°, полярні кола — 66,5°. Найчастіше помиляються, коли ставлять тропіки на 66,5°, а полярні кола на 23,5°. Запам'ятай: тропіки ближчі до екватора, полярні кола — до полюсів.
Вважати, що полярний день буває і в помірному поясі. Полярний день (і полярна ніч) спостерігаються лише за полярними колами — від 66,5° до 90°. У помірному поясі день може бути дуже довгим (улітку), але Сонце завжди заходить за горизонт.
Вважати, що в Україні Сонце буває в зеніті. Україна лежить приблизно між 44° і 52° пн. ш., тобто в північному помірному поясі освітленості. Сонце в зеніті буває лише в тропічному поясі (0°–23,5°). Навіть у найдовший день року Сонце в Україні не підіймається в зеніт.
Ототожнювати пояси освітленості з кліматичними поясами. Це різні класифікації. Поясів освітленості п'ять, і вони визначені геометрією освітлення. Кліматичних поясів більше (сім основних: екваторіальний, два тропічні, два помірні, арктичний і антарктичний, — і шість перехідних), і їх визначають панівні повітряні маси.
Думати, що межі теплових поясів — рівні лінії за паралелями. У кліматології межі теплових поясів проводять за ізотермами, які вигинаються над материками й океанами під впливом течій, рельєфу й циркуляції атмосфери. Вони не збігаються точно з тропіками й полярними колами.
Рахувати п'ять поясів освітленості як «три» — забувати, що помірних і полярних по два. Поясів освітленості п'ять: один тропічний, два помірні (північний і південний), два полярні (північний і південний). Не кажи «три пояси» — це помилка.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Пояси освітленості в програмі НМТ належать до теми 1.3 «Географічні наслідки параметрів і рухів Землі як планети». Теплові пояси та їхні межі (тропіки й полярні кола) — до теми 1.5 «Атмосфера та клімат». Обидві теми входять до розділу I «Загальна географія».
У демоваріанті НМТ 2026 року окремого завдання, де тема 1.3 чи 1.5 була б основною, немає. Однак зміст цих тем перевіряють у завданнях 1–20 — це завдання з вибором однієї відповіді з чотирьох. Кожне таке завдання оцінюють в 1 бал.
Стимулом до завдання може бути карта з градусною сіткою. У такому разі тобі треба спершу визначити широту позначеної точки, а потім — до якого поясу освітленості вона належить. Наприклад, якщо точка лежить на 50° пн. ш., то це північний помірний пояс; якщо на 70° пд. ш. — південний полярний пояс.
Стратегія виконання
За неправильну відповідь бал не знімають, тому відповідь дають на кожне завдання — не залишай жодного пропущеного.
Якщо сумніваєшся, використовуй метод виключення: спершу відкинь варіанти, що суперечать визначенням (наприклад, «Сонце в зеніті» для широти понад 23,5°).
Запам'ятай ключові числа: 23,5° — тропіки, 66,5° — полярні кола. Без них визначити пояс неможливо.
Звертай увагу на дату: 22 червня — літнє сонцестояння в Північній півкулі, 22 грудня — зимове. Це визначає, чи буде полярний день, полярна ніч або Сонце в зеніті.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Чому тропіки лежать саме на 23,5°, а не на 30°?
Тому що земна вісь нахилена до перпендикуляра до площини орбіти на кут приблизно 23,5°. Тропік — це найвіддаленіша від екватора паралель, над якою Сонце буває в зеніті. Якби нахил осі становив 30°, тропіки лежали б на 30° пн. і пд. ш. Число 23,5° — не випадкове, воно випливає з реального нахилу осі Землі.
Чи є полярний день на полярному колі?
Технічно так, але він триває лише одну добу. На самому полярному колі (66,5°) 22 червня Сонце не заходить за горизонт рівно на 24 години — це і є полярний день. Так само 22 грудня там настає полярна ніч теж на одну добу. Чим далі від полярного кола до полюса, тим довші полярні день і ніч.
Чим тепловий пояс відрізняється від кліматичного?
Теплові пояси визначають за температурою повітря (за ізотермами). Кліматичні пояси визначають за панівними повітряними масами — це складніша класифікація. Кліматичних поясів більше: екваторіальний, два тропічні, два помірні, два полярні, а також перехідні: субекваторіальні, субтропічні, субарктичний і субантарктичний. Теплових поясів за програмою НМТ — п'ять (жаркий, два помірні, два холодні), і вони збігаються з поясами освітленості.
Чому в Україні чотири пори року, а на екваторі — ні?
Україна лежить у північному помірному поясі освітленості (44°–52° пн. ш.). Тут кут падіння сонячних променів сильно змінюється протягом року через нахил земної осі, що дає чітку зміну пір року. На екваторі (0°) Сонце завжди стоїть високо, тривалість дня майже не змінюється, тому там немає виражених пір року — цілий рік спекотно й волого.
Що змінилося б, якби вісь Землі не була нахилена?
Якби земна вісь була перпендикулярна до площини орбіти (нахил 0°), то: 1) Сонце завжди стояло б у зеніті над екватором; 2) тривалість дня скрізь на Землі дорівнювала б 12 годинам; 3) не було б пір року — на кожній широті панував би один і той самий тепловий режим цілий рік; 4) не було б тропіків і полярних кіл у сучасному розумінні, а отже, і п'яти поясів освітленості. Земля мала б лише один пояс освітленості — від полюса до полюса.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Тропіки — паралелі 23,5° пн. ш. і пд. ш.; полярні кола — паралелі 66,5° пн. ш. і пд. ш. Обидва числа випливають із нахилу земної осі (23,5°).
П'ять поясів освітленості: тропічний (0°–23,5°), два помірні (23,5°–66,5°), два полярні (66,5°–90°).
Тропічний пояс — Сонце буває в зеніті, тривалість дня майже не змінюється, найбільше сонячного тепла.
Помірні пояси — Сонце ніколи не буває в зеніті, немає полярних дня й ночі, чітко виражені чотири пори року.
Полярні пояси — полярний день і полярна ніч, Сонце низько над горизонтом навіть улітку.
Україна (≈ 44°–52° пн. ш.) — у північному помірному поясі освітленості.
Теплові пояси за програмою НМТ обмежені тропіками й полярними колами (жаркий, два помірні, два холодні). У кліматології їхні межі проводять за ізотермами, тому вони не збігаються точно з тропіками й полярними колами.
Пояси освітленості, теплові пояси й кліматичні пояси — три різні поділи Землі.
Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.
Перевірте себе на цьому юніті
Спробуйте ці 5 запитань — оберіть відповідь, щоб побачити, чи ви праві й чому. Приєднайтеся, щоб пройти повний тест юніту, який іде в глибину по цьому юніту.
1. Чому широта Північного полярного кола дорівнює 66,5°?
2. Точку з широтою 15° пд. ш. позначено на карті. У якому поясі освітленості вона лежить?
3. Яке явище спостерігають 22 грудня на широті 80° пд. ш.?
4. Місто лежить на широті 50° пн. ш. У якому поясі освітленості воно розташоване?
5. У кліматології межу між жарким і помірним тепловими поясами проводять за ізотермою:
Це лише дрібка самоперевірки — повний тест юніту йде в глибину й використовує всі 10 запитань цього юніта і точно визначає, що вивчати.
Приєднатися, щоб пройти тест