почему понижается температура воздуха от экватора к полюсам?

Температура воздуха понижается от экватора к полюсам из-за нескольких факторов, которые связаны с особенностями распределения солнечного тепла по поверхности Земли.

1. Угол падения солнечных лучей: На экваторе солнечные лучи падают почти вертикально. Это означает, что энергия солнечного излучения распределяется на меньшую площадь, а следовательно, большее количество энергии приходится на единицу площади. Напротив, у полюсов солнечные лучи падают под более острым углом, и энергия распределяется на большую площадь, что приводит к меньшему количеству тепла, приходящего на единицу поверхности.

2. Продолжительность дня и ночи: Вблизи экватора продолжительность дня и ночи почти одинакова круглый год. В то время как в высоких широтах, близких к полюсам, разница между длиной дня и ночи может быть очень великой, особенно в зимнее время. Долгие ночи в зимние месяцы приводят к значительному охлаждению, тогда как летом, наоборот, солнце может не заходить вообще, но всё равно интенсивность нагрева значительно ниже, чем в экваториальной зоне.

3. Расстояние, которое должны пройти солнечные лучи через атмосферу: В области экватора солнечные лучи проходят относительно небольшое расстояние через атмосферу, что снижает потери энергии при её прохождении (например, из-за рассеяния). На полюсах солнечные лучи должны пройти через гораздо большую толщу атмосферы, что приводит к большему рассеянию и уменьшению поступающего тепла.

4. Конвекция и циркуляция атмосферы: Экваториальные районы получают много тепла и, соответственно, воздух в этих районах сильно нагревается. Это создаёт сильные восходящие потоки воздуха, который затем переносится в более высокие широты. На полюсах, наоборот, воздух более холодный и более плотный. Разница в температуре между горячими экваториальными и холодными полярными регионами вызывает глобальную циркуляцию атмосферы (например, тропический и субтропический антициклоны, пассаты и западные ветры), которая способствует перераспределению тепла.

5. Особенности поверхности Земли: На экваторе находится в основном океан, который обладает высокой теплоёмкостью и медленно нагревается и охлаждается. В районах ближе к полюсам большая часть поверхности — это континенты, которые быстро изменяют свою температуру в зависимости от времени года, что также влияет на температурные колебания.

Таким образом, температура воздуха понижается от экватора к полюсам из-за сочетания факторов, таких как угол падения солнечных лучей, продолжительность дня, расстояние, которое лучи проходят через атмосферу, а также особенности атмосферной циркуляции и типов поверхности. Всё это вместе приводит к тому, что экваториальные регионы получают больше тепла, чем полярные области.