Ruchem obiegowym Ziemi (ruchem postępowym) nazywamy ruch planety wokół gwizdy, jaką jest Słońce, po orbicie w kształcie elipsy. Ziemia okrąża Słońce w ciągu jednego roku, a dokładniej są to 365 dni 6 godzin 9 minut 9,54 sekundy. Te około 6 godzin obiegu daje nam co 4 lata tzw. rok przestępny. Wtedy luty trwa 29 dni, a cały rok 366 dni. Ze względu na to, iż droga, po której krąży nasza planeta ma kształt eliptyczny, znajduje się ona w różnej odległości od Słońca. Najbliżej Słońca (w punkcie tzw. peryhelium) Ziemia znajduje się miedzy 2 – 3 stycznia, a jej odległość od Słońca wynosi wtedy ok. 147 mln km, natomiast najdalszy punkt (aphelium) przypada na dni 4 - 5 lipca, a wtedy odległość do gwiazdy wynosi ok. 152 mln km. Wyliczając średnią odległość układu Ziemia – Słońce otrzymamy wynik bliski 150 mln kilometrów. W ciągu jednego okrążenia Ziemia przebywa drogą równa ok. 930 mln km. Warto również wspomnieć o tym, iż oś Ziemi zachowuje stały kierunek i stałe nachylenie do płaszczyzny orbity, wynoszące 66°33’.

Charakterystycznymi momentami w ciągu wędrówki Ziemi są następujące dni:

• 21 marca i 23 września
  

Kąt padania promieni słonecznych w dniach równonocy
źródło: www.wsp,krakow.pl

W tych dniach promienie słoneczne padają prostopadle na równik. Są to jedyne dni w roku, kiedy półkula północna i południowa są jednakowo oświetlone, a dzień i noc trwają po 12 godzin. Wysokość słońca podczas górowania zmniejsza się wraz z oddalaniem się od równika. Na biegunach słońce widoczne jest na horyzoncie, co oznacza, że jego wysokość wynosi 0o.

W tych dniach wysokość Słońca w południe obliczmy wg wzoru:

h = 90° – szerokość geograficzną

• 22 czerwca

Kąt padania promieni słonecznych w dniu przesilenia letniego
źródło: www.wsp.krakow.pl

W dniu przesilenia letniego promienie słoneczne padają pionowo na zwrotnik Raka. Wysokość Słońca ulega zmianie wraz z oddalaniem się od zwrotnika na północ i na południe. Półkula północna jest wtedy oświetlona lepiej i dzień jest dłuższy od nocy. W tym czasie za północnym kołem podbiegunowym panuje dzień polarny.

Kąt padania promieni słonecznych w dniu 22 czerwca obliczamy w sposób następujący:

h = (90° – szer. geogr.) + 23°27’ dla punktów położonych na północ od zwrotnika Raka

h = (90° – szer. geogr.) -  23°27’ dla punktów położonych na południe od zwrotnika Raka

 

• 22 grudnia

Kąt padania promieni słonecznych w dniu przesilenia zimowego
źródło www.wsp.krakow.pl

Dzień przesilenia zimowego. Promienie słoneczne padają wprost na zwrotnik Koziorożca. Lepiej oświetlona jest półkula południowa, gdzie dzień jest dłuższy od nocy. Za kołem podbiegunowym południowym panuje dzień polarny.

Wysokość słońca obliczamy wg zależności:

h = (90° – szer. geogr.) + 23°27’ dla punktów położonych na północ od zwrotnika Koziorożca

h = (90° – szer. geogr.) -  23°27’ dla punktów położonych na południe od zwrotnika Koziorożca

Ruch obiegowy Ziemi niesie za sobą wiele konsekwencji, które można sklasyfikować na dwa rodzaje:

1. Wynikające ze zmiany położenia:

• obserwowany ruch wsteczny planet i innych ciał niebieskich znajdujących się na niebie

• występowanie i zmiany aktywności meteorów

• tzw. kalendarz słoneczny

• obserwowanie paralaksy i abberacji światła gwiazd

2. Wynikające z kąta nachylenia osi obrotu i z ruchu obiegowego:

• występowanie pór roku

• zjawiska dnia i nocy polarnej w obszarach okołobiegunowych

• występowanie opadów w różnych strefach klimatycznych, gdzie opady uzależnione są od położenia zenitalnego słońca

• występowanie zróżnicowanych stref klimatycznych, co związane jest ze zróżnicowanym kątem, padania promieni słonecznych na płaszczyznę płaską

• zmienna długość dnia i nocy

• różne pory wschodu i zachodu słońca

• występowanie różnych stref oświetlenia Ziemi

• wpływ na życie organizmów naszej planety, długość okresu wegetacyjnego w związku z różną ilością dostarczanej energii

Strefy oświetlenia Ziemi

Strefy oświetleniowe Ziemi
źródło www.geografia_liceum.republika.pl

Wyróżniamy trzy strefy oświetlenia Ziemi. Są to:

• Strefa okołobiegunowa obejmuje obszar na północ i południe od kół podbiegunowych. Koła podbiegunowe są to natomiast równoleżniki, oddzielające obszary, na których dzień i noc mogą trwać dłużej aniżeli 24 godziny. Są to miejsca, gdzie możemy zaobserwować zjawiska tzw. dnia i nocy polarnej. Wysokości Słońca w ciągu roku są na tych obszarach niewielkie, przez co miejsca te otrzymują najmniejsze porcje energii słonecznej. Długości dnia i nocy polarnej są różne i wahają się od 1 dnia na kołach podbiegunowych do nawet 6 miesięcy na biegunach. W czasie dnia i nocy polarnej górowanie i dołowanie Słońca zachodzi na linii horyzontu. Strefa okołobiegunowa ze względu na swoje warunki przyrodnicze i geograficzne nazywana jest także strefa zimną.

Długość trwania dnia i nocy polarnej (w dobach)

źródło Geografia podręcznik cz.1

• Strefa umiarkowana jest rozciągnięta na obu półkulach od kół podbiegunowych do zwrotników. Są to strefy, gdzie Słońce nigdy nie góruje w zenicie a dzień czy noc nie trwają więcej niż 24 godziny. Jest to strefa, gdzie najbardziej zarysowane jest występowanie pór roku. Długość dnia i nocy ściśle współgra z porami roku. Temperatury w tych strefach są znacznie wyższe niż na biegunach i znacznie niższe niż w strefie umiarkowanej, dlatego też strefa ta nazywa się strefą umiarkowaną.

• Strefa międzyzwrotnikowa charakteryzuje się faktem, iż słońce góruje tam 2 razy w tym samym punkcie w ciągu roku, a na zwrotnikach granicznych raz. W skali całego roku najmniejsze różnice wysokości Słońca w południe występują na równiku i dochodzą do 23*27`. Im dalej na północ i południe od równika, tym różnice te są większe- na zwrotnikach dochodzą do 46*54`. Duże wysokości Słońca nad horyzontem oraz wyrównana w ciągu całego roku długość dnia decydują o dużej ilości otrzymywanej energii cieplnej. Dlatego strefa ta nazywana jest strefą gorącą.

Wysokość Słońca w momencie górowania na różnych szerokościach geograficznych

źródło Geografia podręcznik cz.1

Różne położenie słońca w zenicie w ciągu roku
Źródło  www.wiking.edu.pl

Bibliografia:

• http://www.wikipedia.pl

• http://www.wiking.edu.pl

• http://www.geografia_liceum.republika.pl

• Mała Encyklopedia PWN

• Jadwiga Kop, Maria Kucharska; Geografia, podręcznik cz.1

  
  

Autor opracowania:

Magdalena Dymińska