Световые зоны России для защищенного грунта

Семья Орловых — Александр Геннадьевич, Алла Владимировна и их сын Кирилл — два года назад занялись необычным делом. Несмотря на сибирский климат и морозы, они круглый год с успехом выращивают клубнику благодаря собственным инженерным решениям.
Мечта семьи Орловых — создать лучшую теплицу не только в Сибири, но и в мире. Фото: Арсений Лойш Мы встретились во дворе обычного пятиэтажного дома и направились в его подвал. Именно там городские фермеры и выращивают ягоду. Да-да, без единого солнечного лучика, так ей необходимого, и без природного тепла.
— Дело в том, что агротехника базируется на гидропонике и аэропонике, — объясняет Александр Орлов, демонстрируя небольшое фермерское хозяйство. — Это важно, но важнее освещение. Технологию придумал мой сын, это его ноу-хау. И она легла в основу нашей «экономной экономики».
Фитосветильники — вот то чудо инженерной мысли, которое позволяет выращивать клубнику в Сибири в любое время года и в любом помещении. В хозяйстве Орловых есть, конечно, и множество других технических приспособлений, но главное здесь — именно светильники, от которых ягода получает самое необходимое для роста, запаха и цвета: свет и тепло.
Чтобы было понятно сразу: Кирилл Орлов — не технарь-самоучка. Он — профессиональный инженер, окончил факультет прикладной математики Томского государственного университета. Знания, полученные в вузе, позволили ему прийти к своей инженерной разработке, которая имеет массу плюсов в сравнении с зарубежными и отечественными аналогами. А именно: фитосветильники Орлова позволяют снизить энергопотребление (на каждом можно экономить до пятнадцати тысяч рублей в год), стабилизируют температурный режим, являются источником экономного и правильного света (при восемнадцати рабочих часах в сутки лампы хватит на семь с половиной лет). Клубника при этом быстрее растет и созревает, ее урожайность увеличивается до четырех раз.
Все это возникло не сразу и не вдруг. Был, хоть и непродолжительный, подготовительный период.
— Я уже вышел на пенсию. Любимая жена, отдых, рыбалка — много ли надо человеку, чтобы время после трудовой жизни приносило счастье? И тут приходит сын и говорит: «А не заняться ли нам выращиванием клубники?» Мы с женой только переглянулись. Надо сказать, что до этого он уже проводил эксперименты со светом и выращивал достаточно успешно зелень — лук, петрушку, шпинат. И неплохо, в общем-то, получалось, но мы не придавали этому большого значения, так как объемы были невелики — для себя. О промышленном масштабе никто и думал.
Инициативу поддержали в областной администрации: понравился системный подход, а главное, сама идея выращивания и селекционирования клубники в Томске круглый год. Это качественные, экологически чистые ягоды по приемлемой цене. Первый грант, который пошел на создание производственного комплекса, — поддержка от власти. Сейчас у Орловых две комнаты по тридцать квадратных метров каждая заняты грядками на 3 000 ягодных кустов и разными системами выращивания, в третьей комнате — система управления хозяйством: водоподготовка, растворный узел и прочее оборудование.
— На нашей страничке в инстаграме много положительных, добрых отзывов от покупателей — как частных лиц, так и представителей ресторанного бизнеса. Есть мнения родителей, которые довольны тем, что наши ягоды не вызывают у детей аллергических реакций, — говорит Алла Владимировна.
Разумеется, мы с фотографом тоже попробовали клубнику. Сочная, сладкая, душистая, с нежным послевкусием — чудо сибирское, иначе и не скажешь. Да еще и весной, когда на полях еще снег, а в душе лишь робкие ростки веры в предстоящее тепло.
По сути, Орловы стали в Томске первопроходцами в модном направлении «сити-фермерство». Это движение в России постепенно развивается, находя все больше приверженцев, готовых выращивать продукты в городских условиях с применением экологически чистых технологий. Тренд, который набирает энтузиастов, находящих свою нишу среди стекла и бетона, смога и малых пространств городов. В общем-то, любого человека, хоть раз вырастившего на своем подоконнике лучок или петрушку, можно назвать сити-фермером. На начальном, конечно, уровне, но все же. Опыт Орловых — это технологичный подход. Желание работать продуктивно, эффективно, системно.
— Наша мечта, а точнее задача — создать лучшую теплицу не только в Сибири, но и в мире, — не скромничает Кирилл Александрович. — Есть возможность выбрать место под ее строительство, есть силы и желание показать, что Сибирь — это аграрные технологии мирового уровня, энергоемкие теплицы, способные приносить и качественный продукт, и прибыль. По сути, наша технология позволяет выращивать не только клубнику, но и любое растение в сибирских условиях: зелень, цветы — те же тюльпаны, которые мы закупаем в огромных количествах у голландцев. У меня понимание того, что мы можем это сделать, и поддержка семьи. А дальнейшее развитие — в процессе расширения поля деятельности и поэтапной реализации задуманного.
Между тем
Вегетативный период в хозяйстве Орловых длится 45 дней, после чего урожай собирается круглый год ежедневно. Сорок тысяч кустов в год могут давать от сорока до шестидесяти тонн ягод. Килограмм клубники, в зависимости от времени года, стоит от 600 до тысячи рублей.
https://rg.ru/

>Пояса освещенности

Понятие «Пояс освещенности»

Угол падения солнечных лучей при движении от экватора к полюсам уменьшается, что является результатом шарообразности планеты. Высота полуденного Солнца вблизи экватора и на экваторе будет самая большая, а на Полюсах планеты – самая маленькая. Это приводит к тому, что каждая единица площади солнечного тепла и света получает все меньше.

Замечание 1

В результате такого неравномерного распределения солнечного тепла и света поверхность Земли разделили на пять поясов освещенности, границами которых являются тропики и полярные круги:

1. Жаркий пояс освещенности;
2. Два умеренных пояса освещенности;
3. Два холодных пояса освещенности.

Причиной образования этих поясов является наклон оси вращения планеты к плоскости орбиты, а также движение Земли вокруг Солнца.

Определение 1

Пояс освещенности – это часть поверхности Земли, ограниченная тропиками и полярными кругами со своими условиями освещенности. Освещенность – это поток солнечного света, падающий на единицу поверхности.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Пояса отличаются друг от друга высотой полуденного Солнца над горизонтом, продолжительностью дня и тепловыми условиями. По одному разу в год ($22$ июня и $22$ декабря) на Северном и Южном тропике солнечные лучи падают отвесно. Полярный день и полярная ночь тоже бывают по одному разу в год ($22$ декабря и $22$ июня), что характерно для Северного и Южного полярного круга. Пояса освещенности характеризуются разной температурой воздуха и разными природными условиями.

Умеренные пояса освещенности

На Земле этих поясов освещенности два – один в Северном полушарии, второй – в Южном полушарии. Оба они примыкают к жаркому поясу и расположены между полярными кругами и тропиками. В отличие от жаркого пояса освещенности солнечные лучи здесь падают на поверхность Земли уже под некоторым наклоном. К северу этот наклон будет увеличиваться, а это значит, что поверхность Земли нагревается меньше, и температуры будут ниже. В умеренных поясах освещенности Солнце никогда не бывает в зените. Времена года здесь четко выражены. С приближением к Полярному кругу зима становится длинной и холодной, с приближением к тропику теплее и продолжительнее становится лето. Со стороны полюсов умеренные пояса освещенности ограничивает изотерма $+10$ градусов. Это граница распространения лесов. На умеренные пояса освещенности приходится более половины поверхности земного шара. В летний период вблизи полярных кругов наблюдается такое явление, как белые ночи, которые можно наблюдать в северных городах, расположенных на широте Санкт-Петербурга. Летом продолжительность дня, зависящая от географической широты, намного больше по сравнению с продолжительностью ночи. В зимний период продолжительность ночи увеличивается.

Холодные пояса освещенности

Один холодный пояс освещенности расположен в Северном полушарии, второй – в Южном полушарии. Занимают они всего $8\%$ территории и находятся внутри полярных кругов. Условия распределения солнечного тепла и света в этих поясах освещения наиболее интересны. Солнце в зимний период вообще не показывается из-за горизонта, наступает полярная ночь. В летний период Солнце не успевает спрятаться за горизонт, поэтому наблюдается полярный день. К полюсам продолжительность полярных дней и ночей увеличивается и достигает шести месяцев. Зимы холодные и суровые, а лето прохладное и короткое. Даже летом угол падения солнечных лучей очень маленький, поэтому поверхность нагревается слабо. Во время полярной ночи приток тепла совсем отсутствует и происходит сильное выхолаживание. Северный и Южный полюсы являются царствами вечного льда.

Определение 2

Полярный день – это период, в течение которого Солнце в высоких широтах не опускается за горизонт круглые сутки.

Ближе к полюсу продолжительность полярного дня увеличивается и достигает $189$ суток на Северном полюсе, на Южном полюсе из-за неодинаковой скорости движения Земли продолжительность несколько меньше. На параллели $68$ градусов – это полярный круг – день длится около $40$ суток.

Определение 3

Полярная ночь – это период, в течение которого Солнце в высоких широтах не поднимается над горизонтом.

Это явление противоположно полярному дню и тоже наблюдается и в Северном и в Южном полушарии. Полярная ночь фактически всегда короче полярного дня. Деление планеты на такие крупные пояса освещенности не удовлетворяет практических потребностей. Определить высоту Солнца и продолжительность светового дня достаточно просто. Рассмотрим это на примере.

Пример 1

В Санкт-Петербурге, например, широта которого $60$ градусов в полдень $21$ марта и $23$ сентября, Солнце будет находиться на высоте $90-60=30$ градусов. Когда Солнце находится на тропике, его высота в полдень будет увеличиваться на $23$ градуса $27$ минут. Тогда продолжительность дня в Санкт-Петербурге $21$ июня будет составлять $90-60+23,27=53$ градуса $27$ минут, что составляет $18,5$ часов. В зимний период Солнце перемещается в Южное полушарие, высота его, естественно, уменьшается и достигает минимальной своей отметки в дни солнцестояний. В этом случае она уменьшается на $23,27$ градуса. Для Санкт-Петербурга $22$ декабря Солнце будет находиться на высоте $90-60-23,27=6,33$ градуса. Продолжительность светового дня при такой высоте Солнца составит всего $5,5$ часов.

Из всех поясов освещенности, существующих на Земле, наиболее комфортные условия для человека отмечаются в умеренных поясах ближе к жарким. Малопригодными для жизни являются холодные пояса. В жарких поясах отмечается избыток энергии.

Стр. 103–105. Природа России



Вопрос. Какова форма нашей планеты?

Ответ. Наша планета имеет форму шара.

Вопрос. В каких движениях участвует Земля? Что известно об ее оси вращения?

Ответ. Земля участвует во многих вращениях. Для нас наиболее важными являются вращение Земли вокруг своей оси и вращение Земли вокруг Солнца. Также Земля вместе со всей солнечной системой вращается вокруг какого-то более крупного небесного тела и т.д.

Вопрос. Одинаковые ли условия жизни в разных местах Земли?

Ответ. В разных местах Земли условия жизни различны. В первую очередь это зависит от высоты Солнца над горизонтом. Чем выше Солнце над горизонтом, тем оно сильнее нагревает земную поверхность, а от нее и соответственно воздух. Поэтому на экваторе температура воздуха гораздо выше. Также условия жизни зависят от наличия или отсутствия источников пресной воды. Влияет на условия жизни приближенность или отдаленность от океана.

Что такое природная зона

С. 104

Вопрос. Рассмотрите карту и назовите природные зоны России.

Ответ. Природные зона России: арктические пустыни; тундра и лесотундра; тайга; зона смешанных и широколиственных лесов; лесостепи и степи; полупустыни и пустыни; влажные субтропики.

Вопрос. Подумайте, почему на территории нашей страны несколько природных зон. Обсудите, чем они могут различаться.

Ответ. На территории нашей страны несколько природных зон. Это объясняется большой протяженностью с севера на юг и с запада на восток. На территории России различные климатические условия. Они определяются тем, какое количество света и тепла получают разные места от Солнца, какое количество осадков там выпадает, какие ветры господствуют. В этих местах обитают приспособившиеся к ним растения и животные. Географы называют такие места природными зонами.

Природные зоны различаются: продолжительностью весны, лета, осени, зимы; температурами в различные времена года; количеством выпадающих осадков; почвами; видовым составом растений и животных.

Какие пояса освещенности выделяют на Земле

С. 105

Вопрос. Чем умеренный пояс освещенности отличается от других поясов?

Ответ. Умеренные пояса располагаются между тропиками и полярными кругами соответствующего полушария. Солнце в них никогда не бывает в зените. В течение суток обязательно происходит смена дня и ночи, причем продолжительность их зависит от широты и времени года. Близ полярных кругов летом наблюдаются светлые белые ночи с сумеречным освещением. Общая площадь умеренных поясов составляет чуть более половины земной поверхности.

Холодные (полярные) пояса (их два – северный и южный) находятся к северу от Северного и к югу от Южного полярных кругов. Эти пояса отличаются наличием полярных дней и ночей, продолжительность которых постепенно увеличивается от одних суток на полярных кругах (и этим они отличаются от всех остальных параллелей) до полугода на полюсах. В начале и в конце полярных ночей в течение 2-3 недель наблюдаются белые ночи.

Жаркий (тропический) пояс лежит между тропиками. В его пределах Солнце два раза в году бывает в зените, на тропиках – по одному разу в год, в дни солнцестояний (и этим они отличаются от всех остальных параллелей) . На экваторе день всегда равен ночи. На других широтах этого пояса продолжительность дня и ночи мало меняется в течение года.

Вопрос. Одинаковое ли количество света и тепла получают Северный и Южный полюса Земли 1 января? От чего это зависит?

Ответ. Первого января Солнце освещает в Южное полушарие Земли, так как Земля повернута Солнцу Южным полушарием вследствие наклона Земной оси. Так как Земля имеет форму шара, то лучи Солнца не попадают на Северный полюс Земли, в это время там полярная ночь, а на Южный полюс лучи Солнца попадают. Поэтому Южный полюс получает свет и тепло от Солнца, а Северный полюс нет.

Школьные олимпиады с ответами

1. Назовите климатический пояс с указанием полушария, для которого характерны следующие особенности: (3б.) _____________________________________________________________

• Среднеиюльские температуры около +20-23°С;
• Среднеянварские около +30°С;
• Осадки выпадают преимущественно в декабре-феврале, в июне-августе – сухо;
• Годовая сумма осадков составляет 1000-1500 мм

1. И в умеренном, и в субтропическом и в тропическом климатических поясах имеется природная зона: (1б.)

1) саванн 2) жестколистных вечнозеленых лесов и кустарников

3) влажных вечнозеленых лесов 4) пустынь

1. Выбери государства, являющиеся для России сухопутными соседями второго порядка: (2б.)

а) Швеция б) Турция в) Абхазия г) Индия д) Франция е) Италия ж) Иран

1. Наибольшую абсолютную высоту в России имеет: (1б)

1) крайняя северная точка 2) крайняя южная
3) крайняя западная 4) крайняя восточная

1. Это окраинное море отделено от океана геосинклинальной дугой альпийской складчатости. Большую часть года море покрыто льдом, а летом активно развит промысел рыбы и крабов. Приливы достигают максимальной высоты в этой части света.

Назовите море. Что вы знаете о человеке, имя которого носит залив (назовите залив) в северной части моря? (5б.)

1. Выберите единственно правильное решение: (1б)
   а). Россию пересекает линия перемены дат
   б). Россия расположена в трех полушариях
   в). Россия расположена в двенадцати часовых поясах

г). Россия расположена в одном поясе освещенности
д). В столице России в период с мая по октябрь включительно день всегда больше ночи

1. Если на уровне Берингова моря температура равна +12°С, то какова температура воздуха (содержащего водяные пары) на вершине вулкана Ключевская сопка (4688 м)? (2б.) ______
2. Морской круиз по маршруту Владивосток — Ванкувер начался 7 июля в среду и длился 10 суток. Какого числа и в какой день недели теплоход прибыл в Ванкувер? Ответ обоснуйте. (3б.)

1. Имя какого мореплавателя – участника Первой Камчатской экспедиции трижды обозначено на карте (море, пролив, остров)? (2б.) _________________________
2. Выбери из перечисленных три страны, с которыми Россия имеет самую протяженную сухопутную границу. (1,5 б.)

1. Казахстан
2. Китай
3. Монголия
4. Украина
5. Финляндия
6. Белоруссия

Ответы:

1. Субэкваториальный пояс. Южное полушарие.
2. 4
3. А, Б, Г, Ж
4. 2
5. Охотское море, залив Шелихова. Г. И. Шелихов (1747 –1795) – русский купец, занимавшийся торговлей пушниной, которую добывали на Аляске и островах севера Тихого океана. Основатель первых русских поселений в Северной (Русской) Америке.
6. Б
7. около -16°С
8. 15 июля четверг (пересекая линию перемены дат, сутки считают дважды, как и день недели, т.е. повторяют дважды одно число)
9. (В. Беринг)
10. 1, 2, 3

Всего баллов: 21,5