زاوية سقوط أشعة الشمس ودوائر العرض – المناطق المناخية والاحتباس الحراري

ماذا تعرض

لماذا يكون الجو عند خط الاستواء أحرّ منه عند القطبين؟ ليس لأن القطبين أبعد عن الشمس، بل بسبب الزاوية التي تصل بها أشعة الشمس. فالحزمة ثابتة العرض التي تسقط على الأرض بزاوية h تتوزع على مساحة أكبر بمقدار 1/sin h مرة. وتنتقل دائرة العرض التي تتعامد عليها الشمس وقت الظهيرة بين مدار السرطان ومدار الجدي، وهذا ما يحدد حدود المناطق المناخية الخمس. ويضيف نموذج مبسّط للاحتباس الحراري نحو 3 °C من الاحترار مع كل تضاعف لتركيز CO₂.

طريقة الاستخدام

ابدأ من «الاعتدال» عند خط الاستواء، واسحب العلامة على حافة الكرة الأرضية، أو منزلق «دائرة العرض»، نحو أحد القطبين وأنت تقرأ زاوية السقوط واتساع الحزمة. اختر «الانقلاب الصيفي» ثم «الانقلاب الشتوي» لترى أين تتعامد الشمس. فعّل «إظهار المناطق المناخية» لتقرأ المدارين والدائرتين القطبيتين، ثم ارفع منزلق CO₂ مع تفعيل «إظهار مخطط الاحتباس الحراري». ويعرض منظر 3D حزمًا متوازية تسقط على عدة دوائر عرض في آن واحد.

المعاملات القابلة للتغيير

• دائرة العرض (السالب = نصف الكرة الجنوبي) -90–90 °
• تركيز CO₂ في الغلاف الجوي 150–1200 ppm
• وقت السنة الاعتدال الربيعي / الخريفي، نحو 20 مارس / 22–23 سبتمبر (تتعامد الشمس على خط الاستواء), الانقلاب الصيفي، نحو 21 يونيو (تتعامد الشمس على مدار السرطان), الانقلاب الشتوي، نحو 21 ديسمبر (تتعامد الشمس على مدار الجدي)
• إظهار مخطط الاحتباس الحراري
• إظهار المناطق المناخية

أسئلة للاستكشاف

1. في الانقلاب الصيفي، عند أي دائرة عرض تتعامد الشمس وقت الظهيرة، وما زاوية السقوط هناك؟
2. في الاعتدال، كم مرة تتسع الحزمة نفسها عند دائرة العرض 60° مقارنة بخط الاستواء؟
3. بكم تتغير درجة الحرارة المقدّرة عند مضاعفة CO₂ من 280 إلى 560 ppm؟