Цели на урока:
уроци:
- Развитие на умения за работа с различни източници на информация; анализ на данните и формулиране на заключения.
- Практикуване на уменията за правилно форматиране на резултатите от работата с диаграми.
- Затвърждаване на знания за климата и климатообразуващите фактори.
- Консолидиране на знания за принципите на работа на процесора за електронни таблици Microsoft Excel.
- Оценете нивото на овладяване на методите за визуализация на числови данни и развийте уменията за прилагане на тези методи при решаване на конкретна задача.
Разработване:
- Развитие на умения за групова практическа работа.
- Развитие на способността да се разсъждава логично и да се правят изводи.
Образователни:
- Възпитание на творчески подход към изпълнението на практическата работа.
- Развитие на познавателен интерес.
- Възпитание на информационна култура.
Тип урок: Практическа работа, провеждана в кабинета по информатика
Оборудване: компютри, мултимедиен проектор, интерактивна дъска, атлас карти.
По време на занятията
1. Организационен момент
2. Поставяне на цели на урока
3. Актуализация на основни знания:
- дефиниране на понятието "климат";
- какви климатични зони и региони се открояват на територията на Русия (карта на интерактивна дъска);
- причини, засягащи разнообразието от климатични условия на територията на Русия;
- какво е цифрова визуализация на данни;
- какви данни са необходими за изграждане на диаграми;
- какви видове диаграми познавате;
- припомнете си елементите на климатограмата.
4. Практическа работа
В хода на практическата работа студентите трябва да изградят климатограма, да определят вида на климата и да го поставят на климатичната карта на Русия.
Практическата работа се извършва в кабинета по информатика. Учениците работят по двойки пред компютър.
I. Изграждане на климатограма (алгоритъм за извършване на работа за ученици Приложение 1 )
Оперативна процедура.
Запазете резултатите от вашата работа (щракнете върху „Файл“ - „Запиши като ...“, наименувайте файла и изберете папка).
Предимството на електронните таблици е, че ако оригиналните данни в таблицата се променят, нашата климатограма автоматично се възстановява.
II.За определяне на вида на климата, след построяване на климатограмата, учениците се приканват да попълнят таблицата:
III. Поставете климатограмата върху климатичната карта на Русия с помощта на интерактивна дъска.
5. Обобщаване
У нас климатът е много разнообразен поради дължината на територията от север на юг и от запад на изток. Формирането на климата се влияе от определени фактори: GP, слънчева радиация, VM, подстилаща повърхност.
Студентите представят работа под формата на файл на компютър и бележки в тетрадка, съдържаща анализ на построената диаграма с изводи.
В края на урока учителите обобщават и оценяват дейностите на учениците.
Данни за изграждане на климатограми (Приложение 2).
Библиография:
- Използване на Microsoft Office в училище. - М., 2002г.
- www.klimadiagramme.de
- Сиротин V.I.Самостоятелна и практическа работа по география (6–9 клас). – М.: Просвещение, 1991.
- География на Русия. Природа.8 клас: работна тетрадка към учебника I.I. Баринова„География на Русия. природата. 8 клас” / И.И. Баринова. - М .: Дропла, 2007.
| № п / стр | Индикатори |
| Температура на въздуха и почвата Средно по месеци Средно за годината Абсолютна температура на въздуха Температура на най-студения петдневен период с охрана 0,92 Средна дневна амплитуда на температурата на въздуха за най-студения месец Продължителност на периода със среднодневна температура на въздуха £ 8 ºС Средна температура на въздуха на периода със среднодневна температура на въздуха £ 8 ºС Средна максимална температура на въздуха за най-топлия месец Абсолютна максимална температура на въздуха Средна дневна амплитуда на температурата на въздуха за най-топлия месец Влажност на въздуха Средна месечна относителна влажност на въздуха на най-студения месец Средна месечна относителна влажност на въздуха от най-топлият месец Валежи Количество валежи за ноември - март Количество валежи за април – октомври Дневни максимални валежи Вятър Преобладаваща посока на вятъра за декември – февруари Преобладаваща посока на вятъра за юни – август Слънчева радиация Количества o топлина, идваща от директно, дифузно и общо излъчване към хоризонтална повърхност Количество топлина, идващо от директно, дифузно и общо излъчване към вертикална повърхност |
Стандартите за проектиране се определят от вероятностни стойности, а вероятността (сигурността) се задава в зависимост от прогнозната продължителност на експлоатация на конструкцията. Така външната температура на въздуха в SNiP се дава със сигурност от 0,98 и 0,92.
Тема 2 Основните характеристики на климата и тяхното значение при проектирането
Основни климатични характеристики
Строителната климатология предвижда отчитане на климата при решаване на архитектурни и строителни проблеми, съставяне на климатичните характеристики на строителната зона с цел идентифициране на благоприятни и неблагоприятни климатични фактори за човека.
Климатът на страната ни е разнообразен, разнообразно е неговото въздействие върху човека и върху формирането на околната среда. Без да се вземе предвид климатът, е невъзможно да се строи икономично, достатъчно здраво; невъзможно е да се създадат условия, благоприятни за човешката дейност.
Климатът влияе върху издръжливостта на сградите - продължителността на тяхната експлоатация, която се определя от способността да издържат на климатични влияния. За да се неутрализират отрицателните климатични фактори и да се използват положителните, е необходимо след проучване на климата на строителната зона да се изберат най-подходящите строителни материали, които реагират по известен начин на замръзване или топлина, висока или ниска влажност, устойчиви на корозия и др.; определете оформлението на сградата, което осигурява най-голям комфорт за човека.
Показателите за климата могат да бъдат разделени на две групи – общи и специални.
Общите показатели за климата включват: температура (t, °С), влажност (w,%), движение на въздуха (u, m/s), слънчева радиация (Р, W/m2).
температура -един от най-важните климатични елементи. Таблица 2 показва температурните скали и тяхната връзка.
таблица 2
Температурни скали
Температурата през работното време на дневните тав дни зависи от средната температура на климата, за отделните месеци от годината тав месеци и средната амплитуда на температурните колебания При n през деня и е от най-голямо значение за топлинната характеристика.
Като се има предвид топлинното въздействие върху човек, се разграничават следните видове време:
– студено (под +8 °С);
– хладно (8-15 °С);
– топло (16-28 °С);
– горещо (над +28 °С);
– много студено (под -12 °С);
– много горещо (над +32 °С).
Продължителността на характерните типове време през годината определя основните характеристики на климата, които влияят върху дизайна и архитектурните решения на сградите.
Издръжливостта на една сграда зависи от състоянието на основните й части - основата, носещите стени или рамката, ограждащите конструкции. Под променливото въздействие на топлината и студа материалите на конструкциите се разрушават. По-интензивното разрушаване настъпва при бърза промяна на температурата и особено при температурни спадове с преходи през 0 ° C.
Ето защо, когато проектирате сгради, вземете предвид:
– проектна температура на най-студения ден и пет дни;
– амплитуди на температурните колебания на въздуха – дневни, месечни, годишни.
Влажността на въздушната среда значително влияе върху състоянието на влажност на конструкциите.
За определяне на режима на влажност се използват следните индикатори.
Абсолютна влажност f, g / m 3, - количеството влага в грамове, съдържащо се в 1 m 3 въздух.
Парциално налягане (еластичност) на водната пара e, Pa, - налягането на g или пара, смесена с други газове - дава представа за количеството водна пара, съдържаща се във въздуха.
Състоянието на пълно насищане на въздуха с водна пара се нарича мелница за насищане W, g/m 3 . Мелницата за насищане е постоянна при дадена температура на въздуха.
Граница за парциално налягане E, Pa, съответства на пълното насищане на въздуха с водна пара.
С повишаване на температурата на въздуха стойностите на E и W се увеличават. Стойностите на E за въздух с различни температури са дадени в таблица 3.
Таблица 3
Стойностите на максималното парциално налягане на водната пара E, Pa за различни температури (при атм. налягане ...)
Относителна влажност j характеризира степента на насищане на въздуха с водна пара и се определя като съотношението на абсолютната влажност към мелницата за насищане при постоянна температура:
Относителната влажност може да се определи като съотношението на абсолютното парциално налягане към парциалното налягане в мелницата за насищане:
Стойността на j влияе върху интензивността на изпаряване на влагата от всякакви навлажнени повърхности.
Според стойността на j се разграничава режимът на влажност на помещенията:
сух (дж<50%);
нормално (j=50¸60%);
мокро (j=61¸75%);
мокро (j>75%).
С повишаване на температурата на въздуха относителната влажност j намалява, стойността на парциалното налягане e остава постоянна, а стойността на E се увеличава, тъй като топлият въздух може да бъде по-наситен с влага, отколкото студения въздух.
С понижаване на температурата относителната влажност j нараства и може да достигне 100% и при някаква температура може да се окаже E = e, настъпва състояние на пълно насищане на въздуха с водна пара. Температурата, при която въздухът е напълно наситен с водна пара, се нарича температура на точката на оросяванет стр . При по-нататъшно понижаване на температурата на въздуха t вътре в помещението излишната влага преминава в течно състояние - кондензира и се утаява под формата на течност върху оградата.
Стойността на j влияе върху процесите на кондензация на влага в дебелината и по повърхността на оградата, съдържанието на влага в материала на оградата.
Пример за точка на оросяване:
Повишената влажност на въздуха влошава работата на конструкциите, намалява експлоатационния им живот и влияе неблагоприятно върху микроклимата на помещенията. При проектирането се прави изчисление на възможна влага, образуване на кондензат на повърхността или в дебелината на оградата.
Комбинацията от температура и влажност определя комфортните условия в помещенията. Изискванията за комфортни условия са установени в санитарните и хигиенните стандарти, като се вземе предвид климатичната зона на строителството. Това се дължи на особеностите на влиянието на климата върху човешкото тяло при различни условия. В райони със студена зима е необходима по-висока вътрешна температура за нормализиране на топлинното състояние на човек в жилище, отколкото в топли райони.
В зависимост от климата, съотношението на температурите и влажността на външния въздух и на закрито, движението на водните пари през оградата се осъществява извън или вътре в помещенията.
Например, в Москва през годината външната температура на въздуха (Таблица 4) рядко надвишава вътрешната температура (18 °C), преобладава топлинният поток навън. Абсолютната влажност на въздуха от 50 - 60% вътре в помещенията е по-висока през по-голямата част от годината от външната (Таблица 5), поради което преобладава движението на водните пари от помещенията навън. Като мярка за предотвратяване на навлажняване на конденз на оградите, Москва предвижда хидроизолационен слой по-близо до вътрешната страна на стената (до най-влажната зона на оградата).
Таблица 4
Средна месечна и годишна температура на въздуха, °C
Таблица 5
Влажност и валежи
Следователно е невъзможно автоматично прехвърляне на превантивни мерки от един регион в друг, без да се вземат предвид особеностите на климата, а именно температурата и влажността.
Брой падащи менюта валежии тяхната интензивност са от голямо значение при проектирането. Влиянието на валежите върху оградите на сградите е значително.
Когато вали със силен поривен вятър, стените се овлажняват. През студения сезон влагата се движи вътре в конструкцията от по-студени и влажни слоеве към по-топли и по-сухи.
Ако оградите са леки, влагата може да достигне до вътрешността на стената. Ако стените са масивни, влагата не прониква в помещението, но такива стени изсъхват бавно, а когато температурата падне, влагата вътре в конструкциите замръзва и разрушава стените. Размразяването се ускорява. Дългосрочните дъждовни валежи имат по-вреден ефект от интензивните, краткотрайни под формата на малки капки. Малките капчици се задържат на повърхността и се абсорбират от материалите. Големи капки се търкалят от стените под въздействието на гравитацията.
Валежите (дъжд, снеготопене) увеличават влажността на почвата, нивото на подземните води се повишава. Опасно е за сградите поради възможността от вдигане на почвата, наводняване на подземната част на сградата.
Количеството падащ сняг увеличава натоварването на покривите на сградите. При проектирането на настилки се отчита възможността от интензивни снеговалежи, които създават краткотрайно натоварване.
Вятърима пряко въздействие върху сградите. Температурният и влажностен режим на територията зависи от посоката и скоростта на въздушните потоци. Топлопреминаването на сградите зависи от скоростта на вятъра. Вятърният режим оказва влияние върху разположението, ориентацията на сградите, разположението на промишлените и жилищните зони и посоката на улиците.
Например. В Сибир и Урал вътрешната повърхност на външната стена, разположена перпендикулярно на студения вятър, е малко по-студена, отколкото когато е спокойна. В Мурманск през зимата апартаментите с южно изложение са по-студени от тези със северно изложение, тъй като южният вятър там е по-студен. При горещ климат подреждането на стаите може да постигне кръстосана вентилация на апартаменти, т.е. вятърът подобрява микроклимата на жилището. Във влажни райони вятърът ускорява изсъхването на оградите, като по този начин повишава издръжливостта на сградите.
Лъчистата енергия на слънцето (слънчевата радиация) създава естествена светлина на земната повърхност. слънчева радиацияможе да се определи като количеството енергия на единица повърхност, W / m 2.
Спектърът на слънчевата радиация се състои от ултравиолетови лъчи (около 1%), видими лъчи, които светят (около 45%), и инфрачервени лъчи, които нагряват (около 54%).
Само част от слънчевата радиация достига до земната повърхност: директна, разсеяна и отразена.
Количеството на общата (пряка и дифузна) слънчева радиация е дадена в SNiP за хоризонтални и вертикални повърхности.
Излагането на повърхността на пряка слънчева светлина се нарича изолация. Инзолацията на територия или помещение се измерва с продължителността в часове, площта на излагане и дълбочината на проникване на слънчева светлина в помещението.
Положителният ефект на изолацията се определя от бактерицидните свойства на слънчевата светлина и термичното излагане.
 |
Количеството слънчева радиация зависи и от географската ширина на строителната зона, от времето на годината и има максимален интензитет през лятото (Фигура 2).
Фигура 2– Сравнение на интензитета на слънчевата радиация.
Отоплението на стените и температурата вътре в помещенията зависят от количеството постъпваща слънчева радиация. Когато прозорците са отворени, в стаята влиза същото количество топлина, както по стените. Когато прозорците са затворени, част от радиацията се отразява от стъклото, а част се поглъща от стъклото и обшивките на прозорците, загрявайки ги. При единичния стъклопакет около половината от падащото лъчение (41-58%) прониква през прозореца, при двоен стъклопакет - около 1/3 от радиацията (23-40%).
Отчитайки ефекта на слънчевата радиация върху сградата, трябва да се вземе предвид поглъщащата способност на различните материали, която зависи от цвета и състоянието им. Таблица 6 показва капацитета на абсорбция на различни материали.
Бих нарекъл климатичната диаграма един от клоновете на инфографиката, тоест начин за представяне на данни по такъв начин, че да се постигне максимален ефект от разбирането на визуално представената информация. Всъщност климатичната диаграма ви позволява бързо да съпоставите определени температурни показатели и да направите заключение въз основа на тях. Без него ще трябва да анализирате всички числа в ума си.
Информация за климатичната карта
Самата гръцка дума "диаграма" означава едновременно визуално представяне на няколко количества, което ви позволява да ги сравнявате един с друг. По-правилно би било климатичната диаграма да се нарече "климатограма" - това е официалното й име. Климатограмата се състои от:
- Температурни скали (в градуси).
- Скали за валежи (в mm).
- Индикатор за режим на валежи.
- Кривата на годишния ход на температурата на въздуха.
- Абсцисни оси с месеци от годината.
В същото време е много удобно да се използва едновременно в една графика лентова графика на количеството на валежите за месечен интервал и годишна промяна в температурната амплитуда.
Как да четете климатична карта
По данните, посочени в климатограмата, може да се заключи за какъв вид район е и какъв климат преобладава в него. Например, ако областта е близо до Северното полукълбо, тогава температурната крива се извива нагоре, а ако е по-близо до Южното полукълбо, след това надолу. Точка на земята по-близо до екватора ще покаже относително права линия. От своя страна, ако колоните на диаграмата за валежи имат висок индикатор, тогава такава точка се намира на екватора или близо до морето. При ниски цени - в дълбините на континента. В тропическите райони и местата със студени течения също има малко валежи.
Съвременно приложение на климатограми
Изглежда, че климатичните зони на нашата Земя отдавна са установени и са преминали своето зониране. Но работата е там, че в глобален смисъл тези пояси подлежат на промяна, особено със заплахата от глобално затопляне.
Ето защо климатолозите ежегодно наблюдават изместването на едни и същи арктически и антарктически пояси, за да предотвратят навреме възможна катастрофа.