Градусы наклона: Как рассчитать угол наклона крыши с примерами

Как измерять угол склона методом маятника

Фрирайдер Анна Ханкевич пошагово объясняет, как определить угол склона и потенциальную лавиноопасность с помощью простых лыжных палок.

Хочу рассказать про то, как измерять угол склона. У меня есть волшебный бипер PIEPS DSP Prо, у которого есть функция измерения наклона. Она включается нажатием кнопки Scan (сканирование) и работает в режиме передачи. Но он есть не у всех. Поэтому я хочу рассказать о методе маятника (который к своему стыду, узнала совсем недавно из методички Сергея Веденина). Многим известно, что приблизительно можно прикинуть угол склона по расстоянию от вытянутой руки стоящего человека до склона. если расстояние примерно равно палке — угол около 30 если расстояние примерно равно ледорубу — угол около 45 если касаешься пальцами склона — угол около 60

Но этот способ подходит только для грубой оценки. Однако зачастую нам надо узнать угол более точно. Диапазон от 25 до 40 является самым лавиноопасным, и умение анализировать наклон важно.

Также для скитура умение на взгляд точно определить угол склона крайне важно, ведь при углах выше 20-25 градусов мы начинаем проскальзывать при движении прямо вверх и нужно перейти к траверсам. Однако, нам надо определять угол со стороны, заранее. Поэтому рекомендую постоянно тренироваться, прикидывая угол на взгляд и потом проверяя свою оценку с помощью метода маятника. Также для передачи информации необходимо точно знать численные значения. (И скептически улыбаться, когда твой приятель уверяет, что катал по 55-градусному склону).

Метод маятника позволяет определить угол склона с точностью до нескольких градусов и не требует никаких специальных приспособлений, кроме обычных палок, которые у лыжника всегда с собой=) Только палки должны быть одной длины. Шаг первый Находясь на склоне, положите палку вниз по линии падения воды ручкой вниз. Можно провести засечку на снегу у конца ручки.

Шаг второй Теперь поднимайте эту палку вверх, оставляя острие палки на снегу. Подставьте вторую палку, соединив их рукоятками, при этом вторая палка должна прийти в вертикальное положение (можно представить вторую палку как отвес).

Засеките расстояние от засечки на снегу до острия второй палки. Если расстояние равно нулю, то есть если острие вертикальной палки воткнулось точно в отметку — угол склона равен 30 градусам. Если острие выше по склону, чем засечка — то угол меньше 30 градусов. Если острие ниже по склону, чем засечка — то угол больше 30 градусов. Но я обещала точное количественное значение градусов. Для этого прикиньте расстояние между острием и засечкой в сантиметрах, каждые 10 см — это разница в три градуса. То есть если палка-отвес воткнулась ниже засечки на 20 см, то угол склона 36 градусов, если выше по склону на 10 см — то угол склона 27 градусов. Ну и хочу напомнить, что уклон в градусах и процентах — не одно и то же-)

Безопасного и интересного катания!

Как измерить угол наклона крыши —

Угол наклона крыши — как же его узнать, вычислить или рассчитать?

Угол наклона крыши (кровли) может интересовать, обычно, в двух случаях:

1. когда крыша уже сооружена, но хочется узнать какой же угол наклона она имеет;
2. когда собираются сооружать крышу с определенным углом наклона и необходимо узнать какой высоты необходимо сооружать крышу и какая при этом будет длина стропил.

Для того, чтобы узнать, вычислить или рассчитать угол наклона крыши или кровли можно воспользоваться четырьмя простыми способами.

Первый способ вычисления или расчета угла наклона крыши — по таблице

Для того, чтобы узнать, вычислить или рассчитать угол наклона в обеих случаях можно воспользоваться специальной таблицей, которая приведена ниже. В этой таблице первая колонка — наклон крыши в %, другая — в градусах, а третья — коэффициент подъёма крыши. Пользоваться такой таблицей достаточно просто.

Если Вы хотите узнать угол наклона Вашей крыши измеряете горизонтальный пролет, над которым сооружена крыша, после этого измеряете высоту крыши (разница высот нижней и верхней точек опоры стропил — для односкатной крыши или высота от конька до перекрытия на уровне нижней части стропил — для двускатной крыши). После этого делим значение измеренной высоты на длину пролета (для односкатных) или 1/2 длины пролета (для двускатных крыш). Получаем коэффициент подъёма, по которому в таблице находим угол наклона.

Если же Вам необходимо узнать высоту будущей крыши при определённом угле наклона, то величину измеренного пролета или его 1/2 (для двускатных крыш) умножаем на коэффициент подъёма, который находится в таблице напротив угла наклона.

Таблица углов наклона и коэффициента подъёма крыши

Уклон крыши,% Угол наклона крыши, о Коэффициент подъёма

1-2 1 0,01
3-4 2 0,029
5-6 3 0,048
7 4 0,067
8-9 5 0,086
10-11 6 0,105

12-13 7 0,124
14 8 0,143
15-16 9 0,162
17-18 10 0,181
19-20 11 200
21-22 12 219
23-24 13 238
25 ——————————14 ————————————— 0,250
26-27 15 269
28-29 16 286
30-31 17 303
32-33 18 325
34-35 19 344
36-37 20 363
38-39 21 383
40-41 22 408
42-43 23 425
44-45 24 447
46-47- — — — — — — — — — — — — — -25 ————————————— 0,468
48-49 26 489
50-52 27 511
53-54 28 532
55-56 29 553
57-58 30 574
59-61 31 600
62-63 32 626
64-66 33 652
67-68 34 678
69-71- — — — — — — — — — — — — — -35 ————————————- 0,704
72-73 36 730
74-76 37 756
77-79 38 782
80-82 39 808
83-85 40 839
86-88 41 870
89-91 42 901
92-94 43 938
95-98 44 0,975
99-100 45 1,000
————————————————————————————————————-

Второй способ вычисления угла наклона крыши — вспоминаем школьный курс геометрии

Можно использовать другой простой способ вычисления (расчета) угла наклона крыши.

Для этого необходимо вспомнить азы школьного курса тригонометрии и применить их на практике. В этом случае тоже нет ничего сложного. Ведь профиль практически любой крыши — это один, два или несколько прямоугольных треугольников, а вычислить любой угол такого трёхугольника, зная длины его сторон (в нашем случае длину стропил, ширину пролета и разницу высот между нижней и верхней точками опоры стропил) не составит проблем.

В случае, когда крыша дома или хозяйственной постройки уже сооружена или хотя бы уложены стропила и есть желание узнать какой будет угол наклона крыши, достаточно замерить длину пролета крыши по горизонтали — это будет прилежащий катет прямоугольного треугольника. После этого необходимо замерить высоту подъёма крыши — разность высоты между точкой опоры низа стропильной ноги на стену и коньком — это будет противолежащий катет.

Теперь делим полученную величину вертикальной стороны этого треугольника (высоту крыши) на горизонтальную (ширину пролета — для односкатной или 1/2 пролета — для двухскатной).

Полученное число будет tg (тангенс) угла наклона. Чтобы получить сам угол необходимо вычислить arktg (арктангенс) этого числа. Для этого можно воспользоваться калькулятором, имеющим данную функцию или «забить» запрос в поисковике и для этого не надо быть большим математиком.

Если же Вам необходимо соорудить крышу с заданным углом, то для этого вычисляете тангенс, интересующего Вас угла (одним из вышеуказанных способов) — это и будет соотношением между высотой крыши и длиной пролета по горизонтали. Длину пролета просто измерить, а чтобы узнать высоту: результат этих измерений умножаем на полученный ранее тангенс угла:
a=bхtgA;

Чтобы, при этом, узнать какой длинны будут необходимы стропильные ноги можно вспомнить знакомую из школы теорему Пифагора, согласно которой: квадрат гипотенузы прямоугольного треугольника

c (в нашем случае это стропильная нога) равняется сумме квадратов катетов a и b ( длине пролета и высоте крыши), то есть:

c 2 =a 2 +b 2 , отсюда: c (длина стропил) равняется квадратному корню суммы катетов. Квадратный корень легко можно вычислить на том же калькуляторе.

Такие расчеты подходят как для односкатной, так и для двускатной крыши. Разница лишь в том, что в случае односкатной крыши при расчете угла её наклона берется длина всего пролета крыши. При определении же угла наклона двускатной крыши берется лишь половина пролета — в случае одинаковых скатов или расстояние до точки вертикальной проекции конька на горизонтальное перекрытие — в случае неодинаковых скатов.

Во втором случае угол наклона определяется отдельно для каждого ската. Точку вертикальной проекции можно определить, опустив для этого отвес с верхней точки конька.

Третий способ — транспортир

Кроме вышеуказанного способа для определения угла наклона крыши или кровли можно воспользоваться таким инструментом, как транспортир. Для этого на бумаге в масштабе можно нанести измеренные длинну стропил, ширину пролета и высоту подъема крыши и замерить угол наклона у основания получившегося треугольника.

Используя этот инструмент можно и определить требуемую длину стропил или высоту подъёма крыши при определенном угле наклона. Для этого в масштабе откладываем ширину пролета, затем с одной стороны отмечаем необходимый угол наклона крыши и проводим наклонную линию. С другой стороны основания строим вертикальную линию, перпендикулярно основанию. Точка пересечения этих линий — верхняя точка опоры стропил. Теперь достаточно измерить длины линий и учитывая масштаб, вычислить длину стропил и высоту подъема крыши.

Четвертый способ — использование строительных уровней

Также для определения угла наклона уже уложенных стропил или кровли можно использовать специальный строительный уровень, в котором есть разметка углов наклона. Это наиболее простой способ узнать угол наклона уже сооруженной крыши. Достаточно приложить такой уровень к стропилам или кровле и произвести отсчет угла наклона крыши.

Кроме этого, для измерения углов наклона сейчас можно купить современные уровни со встроенным электронным датчиком наклона, специальные уровни — угломеры, а также электронные инклинометры и лазерные уровни с лимбом, которые можно крепить на вертикальной поверхности.

Как сделать расчет уклона крыши – важные особенности

Чтобы крыша здания могла в полной мере выполнять все возложенные на нее функции, необходимо при ее создании учесть ряд параметров. Одним из самых важных параметров крыши является ее уклон, который обеспечивает отвод атмосферных осадков с ее поверхности и влияет на способность выдерживать внешние нагрузки. О том, как посчитать наклон крыши, и пойдет речь в данной статье.

Определение наклона крыши — от чего зависит

Чтобы провести правильный расчет уклона крыши, необходимо учитывать несколько факторов, среди которых сильнее всего выделяются следующие:

1. Ветровые нагрузки. На уклон скатов очень сильно влияет ветер. Чтобы крыша могла нормально сопротивляться его воздействию, нужно правильно подобрать ее угол. При слишком больших углах нагрузка на них будет высокой, но чрезмерное уменьшение угла тоже может быть опасным – пологую кровлю сильным порывом ветра может попросту сорвать.
2. Снеговые и дождевые нагрузки. Со снегом все довольно просто – повышение угла наклона упрощает его схождение с поверхности кровли. При наклоне крыши более 45 градусов снег почти не будет задерживаться на ней. При малом угле наклона кровли может появляться снеговой мешок, который увеличивает нагрузку на крышу. С дождевыми осадками такая же ситуация – если угол наклона кровли будет слишком низким, то вода сможет затекать в стыки или вообще застаиваться на поверхности крыши.

Отталкиваясь от этих факторов, можно рассчитывать угол наклона скатов. Кроме того, перед тем, как рассчитать угол двухскатной крыши, стоит обратить внимание на рекомендуемые показатели: для местности с сильными ветрами подойдет уклон в 15-20 градусов, а в остальных случаях оптимальная величина уклона составляет 35-40 градусов. Разумеется, нужно понимать, что расчет двухскатной крыши индивидуален, и выбирать усредненные показатели просто так нежелательно.

Методика проведения расчетов

При проектировании крыши нужно в обязательном порядке проводить ряд расчетов, среди которых всегда должен присутствовать расчет угла наклона скатов. Данный параметр напрямую влияет на конструкцию крыши: при увеличении наклона снижается снеговая нагрузка, но увеличивается воздействие ветра, поэтому стропильную систему приходится дополнительно усиливать. Для обустройства скатов под большим углом требуется еще и большее количество материалов, что негативно сказывается на стоимости строительства.

Перед тем, как узнать градус наклона крыши, нужно рассчитать эксплуатационную нагрузку на крышу, для чего требуется два параметра:

• Общую массу кровельной конструкции;
• Пиковые уровни снежных осадков, свойственные региону, где проходит строительство.

Упрощенный алгоритм расчетов сводится к следующим действиям:

• Сначала нужно определить вес одного квадратного метра кровельного пирога;
• Полученное значение умножается на общую площадь кровли;
• Масса кровли умножается на коэффициент 1,1.

Пример расчета уклона кровли в градусах

Чтобы понять, как высчитать угол крыши, стоит рассмотреть процесс расчетов на конкретном примере. Для примера будут взяты следующие данные: обрешетка имеет толщину 2,5 см, один квадратный метр кровли весит 15 кг, в качестве теплоизоляционного материала используется утеплитель толщиной 10 см, квадратный метр которого имеет вес 10 кг, а для покрытия используется ондулин с весом 3 кг на квадратный метр.

Расчет ската крыши проводится в соответствии с описанной выше методикой. Подстановка имеющихся данных приводит к следующему выражению: (15+10+3)х1,1 = 30,8 кг/кв.м. Полученная величина вполне допустима – среднестатистическая нагрузка на крышу жилых зданий составляет немногим меньше 50 кг/кв.м. Кроме того, в формуле присутствует коэффициент 1,1, который немного увеличивает фактический вес кровельной конструкции и позволяет в дальнейшем заменить кровельное покрытие на более тяжелое.

Как узнать угол наклона крыши

Между уклоном кровельных скатов и снежной нагрузкой имеется прямая зависимость. Если угол наклона крыши меньше 25 градусов, то коэффициент снежной нагрузки равен 1, а при углах, варьирующихся в пределах от 25 до 60 градусов, то этот коэффициент увеличивается до 1,25. Крыша с большим углом наклона не будет подвергаться снежным нагрузкам вообще, поэтому они не учитываются при расчетах.

Чтобы определить угол наклона крыши, нужно воспользоваться таблицей Брадиса и простой методикой: высота кровельной конструкции делится на длину фронтона, разделенную на два, после чего остается найти таблице угол, который соответствует полученному результату.

Высота крыши в коньке определяется следующим образом:

• Первым делом нужно рассчитать ширину пролета;
• Полученная величина делится на 2;
• Чтобы сделать расчет высоты конька, результат предыдущего расчета умножается на коэффициент, соответствующий определенному углу наклона.

На примере реализация такой методики расчета выглядит так: при ширине здания, равной 8 метрам, и 25-градусном уклоне кровли, расчетный коэффициент составляет 0,47. В итоге подстановки значений получается выражение следующего вида: 4х0,47 = 1,88 м. Полученная величина – это высота крыши, соответствующая имеющимся исходным данным.

Выбор кровельного покрытия в зависимости от наклона крыши

На рынке материалы для крыши присутствуют в большом ассортименте, поэтому с выбором подходящего варианта особых проблем не будет. Кровельные покрытия отличаются по характеристикам и возможностям применения, и все их параметры необходимо изучить перед тем, как измерить угол крыши – только в этом случае удастся создать надежную и эффективную конструкцию.

Выбирая материал для кровли, стоит отталкиваться от следующих рекомендаций:

1. Если угол наклона стропил составляет от 2,5 до 10 градусов, то лучше всего подойдут покрытия из каменной крошки или гравия. В первом случае верхний слой покрытия имеет толщину 3-5 мм, а во втором – 10-15 мм.
2. При наклоне более 10 градусов оптимальным вариантом будут крупнозернистые или рулонные материалы, дополненные битумной гидроизоляцией.
3. Для обустройства скатных крыш с углом наклона не более 20 градусов обычно используется профнастил или листовой асбестоцемент. Все швы и стыки между кровельными материалами должны быть обработаны герметиком.
4. Если угол наклона крыши находится в пределах 20-60 градусов, то она чаще всего накрывается металлическими листами. Стыки материалов в данном случае нужно в обязательном порядке герметизировать.

Заключение

Знание того, как узнать угол наклона крыши в градусах, существенно упростит процесс ее проектирования и позволит создать максимально надежную конструкцию, которая сможет хорошо защищать коробку здания от атмосферных осадков, ветра и холода.

Определение номинального угла наклона кровли

Сложно представить себе любое здание без крыши. Кровля должна защищать здание от воздействия природных осадков, обладать огнестойкими и водонепроницаемыми свойствами, обеспечивать эффективный отвод атмосферных осадков. Долговечность эксплуатации здания и его отдельных элементов во многом зависит от качественной крыши. Для достижения лучших результатов стоит использовать более простые виды скатных крыш: односкатные, двухскатные, вальмовые, полувальмовые, мансардные.

Минимальный угол наклона крыши из металлочерепицы должен составлять 14 градусов.

Основные данные

График выбора кровельного материала в зависимости от уклона крыши.

Допустимый угол наклона металлической крыши обычно измеряют своими руками исходя из климатических условий того района, в котором ведется строительство, и кровельного материала. Минимально угол наклона должен составлять 110°, максимальный угол наклона можно определить путем анализа погодных условий, его значение может быть 45°. и больше. Для более теплого и сухого климата используется менее пологая крыша. Более крутой угол наклона дает возможность минимально скапливать снег и, соответственно, снижать снеговую нагрузку. Например, уклон 45° позволяет почти не учитывать вес снежного покрова.

Наряду с этим, увеличенный угол наклона резко повышает давление ветра на крышу. При уклоне в 45° давление ветра больше в 5 раз по сравнению с показателем в 11°. Следовательно, для большего угла наклона возникает необходимость в большем количестве реек для усиления обрешетки и стропил. От угла уклона крыши прямо зависит и ее стоимость.

Для кровли с углом наклона около 40-45° необходимо больше материалов (примерно в 1,5 раза), нежели для плоской крыши, а для 60° требуется в 2 раза больше кровельных материалов. При выборе конфигурации важно помнить, что от угла наклона напрямую зависит выбор кровельных материалов. Учет угла наклона позволяет определить материалы для кровли, а также произвести расчет слоев крыши и ее площади.

Зависимость полезной площади мансарды от уклона крыши.

Материалы для кровли по своим свойствам (технические, экономические, физические) объединились в группе 1-11.

На графике они показаны дугообразными стрелками. Линии наклона показывают уклон ската. Выделенная (жирным) линия на графике обозначает отношение полной высоты данного конька h к половине его обычного заложения ½. Отношение 1/2 указывает, что вертикальный отрезок h располагается на горизонтальном отрезке ½ два раза. Наклонная линия на полукруглой шкале обозначает угол наклона в градусах, а шкала, расположенная вертикально, — уклон крыши в %.

Так рассчитывают минимальный уклон для тех или иных кровельных материалов. В качестве примера, с помощью данного графика проведем расчет нужного угла наклона для данной крыши с использованием металлической черепицы.

Как измерить уклон

Таблица соотношения градус/процент уклона кровли.

На графике ищем наклонную линию, с которой стыкуется дугообразная стрела 2. Пересечение наклонной линии c вертикальной шкалой определяет уклон, минимально допустимый для данной крыши, который равен 50%. Нам известно, что уклон ската определяется отношением высоты конька к половине его заложения. Произведем расчет таким образом:

i = 10 метров (заложение)

h = 4 метра (высота конька)

i= h / (1/2) = 4 / (10/2) = 0,8

Для того чтобы измерить уклон в %, это отношение умножают на 100

Таким образом, уклон в 80% при соблюдении норм строительства обеспечит достаточный сброс дождевой воды со всей площади. Для кровли из рулонных полимерно-битумных, битумных и мастичных материалов с уклоном 10° необходим защитный слой для основного водоизоляционного покрова из гравия либо каменной крошки, у которой марка морозостойкости не меньше 100. Такой же защитный слой применяется для кровли крыши с помощью пленочных рулонных материалов с углом до 2,5%. Слой для защиты из гравия должен быть толщиной 1-1,6 см, а слой крупнозернистой посыпки — 0,3-0,5 см.

Причем на крышах с уклоном примерно до 2,5% с использованием эластомерных пленочных материалов в рулонах, выполненных свободной кладкой, необходим утяжеляющий слой гравия из расчета 50 кгс/кв.м.

На крышах из битумно-полимерных или битумных покрытий в рулонах с углом наклона выше 10% верхний слой гидроизоляционного покрова выполняется из крупнозернистой посыпки. На крышах из мастичных материалов с углом больше 10% предусматривается защитный слой из красочных составов.

При создании крыши из асбестоцементных листов, а также профнастила и металлической черепицы с наклоном до 20% по всей площади необходимо производить герметизацию стыков. Не более чем на 5% можно допустить отклонение уклона кровли из мелкоштучных материалов. Производя эти расчеты, можно узнать площадь помещения мансарды или чердака.

Единицы измерения и инструменты

В основание металлической конструкции встроены цифровой дисплей с элементами управления.

Величина уклона на всех чертежах может обозначаться в градусах или в процентах, а сам он обозначается буквой «i». В настоящий момент нет строгих правил, как обозначать данную величину. Единицей измерения считают градусы или проценты (%).

Угол уклона измеряется двумя способами:

1. Специальным уклономером.
2. Математическим способом, с помощью вычислений.

Уклономер — это специальная рейка с рамкой, у которой между планками есть ось, на которой закреплен маятник, и своя шкала деления. Когда эта рейка расположена в горизонтальном положении, то маятник на ее шкале отклонен на ноль градусов. Для произведения измерения уклона ската рейку прибора располагают перпендикулярно коньку, в вертикальном положении.

По шкале определяют угол отклонения маятника, который указывает уклон этого ската данной крыши в градусах. Этот метод определения применяется очень и очень редко. На данный момент разработано множество геодезических приборов для определения этих величин и специальные уровни-уклономеры, как капельные, так и электронные.

Можно спокойно рассчитать наклон данной крыши, не прибегая к использованию специальных геодезических, механических и других видов приборов для замеров уклона. Необходимо просто измерить некоторые параметры крыши:

1. Вертикальная высота (обозначается как H) — высота от верхней точки данного ската (обычно считают от конька) до самой нижней точки (так называемого карниза).
2. Заложение — горизонтальный промежуток от самой нижней точки данного ската до самой верхней его точки.

Уклон крыши (его величину) с применением математического расчета находят так.

Угол наклона отдельного ската i выражается через отношение измеренной высоты крыши Н к расстоянию заложения L. Таким образом

Для точного определения этого значения в процентах отношение i умножают на 100. Затем, для определения его значения в градусах, мы производим перевод процентов в градусы.

Для полного понимания этого метода приведем наглядный расчет:

высота равна 3,0 м,

длина заложения равна 5 м.

По формуле вычисляем i:

Проводим расчет процентов

Как можно определить угол наклона крыши в градусах?

Монтаж кровли имеет множество нюансов. К примеру, угол наклона кровли. На первый взгляд, можно выбрать любой подходящий тип кровли с желаемым наклоном. Но это не так. От него зависит конструкция стропильной системы, выбор кровельного материала и т. д.

Как определить угол наклона крыши в градусах? Многие интересуются этим вопросом. Для плоских кровель этот показатель минимальный, и практически не имеет никаких особенностей. А вот конструкции с использованием стропильных систем, имеют множество особенностей, на которые следует обратить внимание. В противном случае эксплуатация сооружения доставит множество хлопот.

Важным фактором для сооружения скатной крыши является правильный расчет уклона кровли, от которого зависит степень отвода осадков. Его выражают в процентах, градусах и соотношении катетов. Как определить угол наклона крыши в градусах правильно?

Крыши, с большим уклоном принято называть крутыми, а с маленьким – пологими.

Угол наклона

Прежде чем приступить к выбору угла наклона, следует выбрать кровельное покрытие. Чаще всего используют металлочерепицу, профнастил, шифер, рулонные материалы, черепицу.

Представим треугольник с прямым углом. Известно, что гипотенуза будет больше любого катета. В таком случае наименьший допустимый показатель и будет оптимальным углом наклона. Как узнать его?

Он зависит от герметичности конструкции в целом и финишного кровельного материала, а точнее, его плотности. Известно, чем больше угол наклона, тем больше показатель парусности. Кровли с небольшим наклоном часто задерживают осадки. В итоге создается повышенная нагрузка на поверхность конструкции.

Для точного определения оптимального наклона крыши можно воспользоваться специальными программами и таблицами. Они помогают узнать уклон в соотношении катетов и процентах, которые можно в дальнейшем связать с градусным определением. Как измерить этот показатель?

Материал и уклон

Выбирая кровельный материал, обратите внимание на его характеристики. Здесь должны быть указаны нижние и верхние допустимые пределы угла наклона кровли. К примеру, нижний предел для шифера – 12 0 , а верхний – 45 0 .

Помните, чем меньше угол наклона, тем меньше расходуется материал. Известно, что сооружение плоской кровли намного выгоднее сооружения скатной практически вдвое. При сооружении такой конструкции экономятся средства не только на кровельном материале, но и на древесине.

Климат местности

Угол наклона кровли также зависит от климатических условий, в которых сооружено здание. Почему? В местности, где крыши дома в большинстве случаев имеют минимальный угол наклона, часто дуют сильные ветра. Таким образом, конструкция уменьшает неблагоприятное воздействие ветра на крышу в целом. Кровли, которые имеют меньше 10 градусов уклона, практически не подвержены такому влиянию. Но здесь возникает вероятность срыва ветряным потоком кровельного материала.

Какой должен быть угол для мансард? Для его расчета необходимо длину торца разделить вдвое. А высота ската в торце стандартна (1,8 м).

В местностях, где часто выпадают большие осадки, угол наклона может быть равен 60 градусам.

Назначение строения

Наклон кровли зависит и от назначения чердака, если сооружается кровля с минимум 2 скатами. Если это пространство будет использоваться в дальнейшем не для проживания, то делают невысокое помещение. Большое пространство ни к чему, ведь здесь будет скапливаться прохладный воздух. Хранение ненужных вещей не требует особых условий. Главное, чтоб не попадала влага на них.

Если же чердак будет использоваться для проживания, то следует побеспокоиться о сооружении просторного помещения. А соответственно и угол наклона будет иметь значительную величину.

Как рассчитать угол спуска?

Для расчета используют специальные программы. Для того, чтобы нею воспользоваться, необходимо знать ширину основания, длину стропил, высоту конька.

Можно и самостоятельно рассчитать этот показатель. Для этого необходимо знать значение высоты объема конька. Этот показательно и определяет назначение будущего чердачного пространства.

Если будущее чердачное помещение вы будете использовать как мансарду, то расчет необходимо провести по примеру. Допустим, что ширина фронта 6 м. Эту величину необходимо разделить пополам. 6/2 = 3 Высота ската в коньке часто равна 1,8 м. Зная эти значения, вы можете самостоятельно найти угол наклона крыши.

После узнаем синус угла, который определяет отношение катета прилежащего к противоположному. По формуле видно, что Sin A=3/1, 8=1,67. Теперь воспользуемся таблицей Брадиса. Нужно найти приближенное значение к 1,67 равняется 59 градусам. Значит, для такой кровли идеальным является 60 градусов наклона.

Прежде чем приступить к сооружению кровли, тщательно спланируйте все. Подготовьте расчеты, план, схемы. Здесь вы можете выбрать заранее оптимальный угол наклона, учитывая все вышеупомянутые факторы. К тому же они помогут высчитать необходимое количество кровельного материала, так у вас не будет избытка по завершении строительства. Помните, что от этого зависит дальнейшая эксплуатация сооружения. И насколько длительной она будет, зависит только от правильной технологии и качества ее сооружения.

Уклон крыши

Уклон скатов крыши — от чего зависит и в чём он измеряется.

Такой немаловажный для крыши факт — её уклон. Уклон крыши — это угол наклона кровли относительно горизонтального уровня. По углу наклона скатов крыши бывают малоуклонные (пологие), средней наклонности и крыши с крутыми (сильноуклонными) скатами.

Малоуклонная крыша та крыша, монтаж которой осуществляется из расчёта наименьшего, рекомендованного угла наклона скатов. Так для каждого кровельного покрытия есть свой рекомендуемый минимальный уклон.

От чего зависит уклон кровли

• От способности крыши защищать строение от внешних факторов и воздействий.
• От ветра — чем больше уклон крыши, тем больше значение приходящихся ветровых нагрузок. При крутых уклонах уменьшается сопротивляемость ветру, повышается парусность. В регионах и местах с сильными ветрами рекомендуется применять минимальный уклон крыши, чтоб уменьшить нагрузки на несущие конструкции крыши.
• Откровельного покрытия (материала) — Для каждого кровельного материала существует свой минимальный угол наклона, при котором можно использовать данный материал.
• От архитектурных задумок, решений, местных традиций — так в разных регионах отдаётся предпочтение для той или иной конструкции крыши.
• От атмосферных осадков: снеговых нагрузок и дождей в регионе. На крышах с большим уклоном не будет скапливаться в огромных количествах снег, грязь и листья.

В чем измеряется угол уклона крыши

Обозначение уклона кровли на чертежах может быть как в градусах, так и в процентах. Уклон крыши обозначается латинской буквой i .

В СНиПе II-26-76, данная величина указывается в процентах ( % ). В данный момент не существует строгих правил по обозначению размера уклона крыши.

Единицей измерения уклона крыши считают градусы или проценты ( %). Их соотношение указаны ниже в таблице.

Уклон крыши соотношение градусы-проценты

градусы	%	градусы	%	градусы	%
1°	1,75%	16°	28,68%	31°	60,09%
2°	3,50%	17°	30,58%	32°	62,48%
3°	5,24%	18°	32,50%	33°	64,93%
4°	7,00%	19°	34,43%	34°	67,45%
5°	8,75%	20°	36,39%	35°	70,01%
6°	10,51%	21°	38,38%	36°	72,65%
7°	12,28%	22°	40,40%	37°	75,35%
8°	14,05%	23°	42,45%	38°	78,13%
9°	15,84%	24°	44,52%	39°	80,98%
10°	17,64%	25°	46,64%	40°	83,90%
11°	19,44%	26°	48,78%	41°	86,92%
12°	21,25%	27°	50,95%	42°	90,04%
13°	23,09%	28°	53,18%	43°	93,25%
14°	24,94%	29°	55,42%	44°	96,58%
15°	26,80%	30°	57,73%	45°	100%

Перевести уклон из процентов в градусы и наоборот из градусов в проценты можно при помощи онлайн конвертера:

Конвертер уклона — онлайн калькулятор

из градусов в проценты и из процентов в грудусы Перейти

Замер уклона крыши

Измеряют угол уклона при помощи уклономера или же математическим способом.

Уклономер — это рейка с рамкой, между планками которой есть ось, шкала деления и к которой закреплён маятник. Когда рейка находится в горизонтальном положении, на шкале показывает ноль градусов. Чтобы произвести замер уклона ската крыши, рейку уклономера держат перпендикулярно коньку, то есть в вертикальном уровне. По шкале уклономера маятник указывает, какой уклон у данного ската крыши в градусах. Такой метод замера уклона стал уже менее актуален, так как сейчас появились разные геодезические приборы для замеров уклонов, а так же капельные и электронные уровни с уклономерами.

Математический расчёт уклона

Можно рассчитать уклон крыши не используя геодезические и другие приборы для замеров уклона. Для этого необходимо знать два размера:

• Вертикальная высота ( H ) от верхней точки ската (как правило конька) до уровня нижней (карниза)
• Заложение ( L ) — горизонтальное расстояние от нижней точки ската до верхней

При помощи математического расчёта величину уклона крыши находит следующим образом:

Угол уклона ската i равен отношению высоты кровли Н к заложению L

Для того, чтобы значение уклона выразить в процентах, это отношение умножают на 100. Далее,чтобы узнать значение уклона в градусах, переводим по таблице соотношений, расположенной выше.

Чтобы было понятней рассмотрим на примере:

Длина заложения 4,5 м, высота крыши 2,0 м.

Уклон равен: i = 2.0 : 4,5 = 0,44 теперь умножим на × 100 = 44 %. Переводим данное значение по таблице в градусы и получаем — 24°.

Горнолыжные градиенты или о крутизне синих, красных и черных трасс

Поговорим об уклонах

На практике крутизна наклонной поверхности в различных областях человеческой деятельности обозначается величиной уклона (или еще иначе — градиентом). Для начала давайте разберемся, что же означает само это понятие. Таблички с указанием уклона знакомы, наверное, всем водителям автомобилей (по крайней тем, кто самостоятельно сдал хотя бы теорию), но далеко не все из них знают, что же фактически означает, например, 10% на знаке.

Кто-то по-простому думает, что это угол наклона дороги, то есть 10 градусов. Некоторые идут дальше в своих размышлениях и считают, что это доля от максимально возможного угла подъема в 90 градусов (отвесная стена) и 10% — это 90°×0. 1 = 9°. Мы все привыкли мыслить в градусах, каждый может визуально представить себе 90 градусов, 45, 30 и т.д., поэтому и стремимся все воспринимать в этой единице измерения (а правильный ответ: 10% = 5.7°).

На самом деле математически уклон — это отношение перепада высоты на определенном участке пути к длине горизонтальной проекции этого пути, выраженное в процентах. Т.е. высота (h), разделенная на проекцию пути (c) и умноженная на 100. Геометрически это отношение противолежащего катета к прилежащему (тангенс, умноженный на 100). Таким образом:

Уклон в процентах (градиент) = h/c×100 = tg(a)×100

Ниже представлена форма, позволяющая перевести значения из градиентов в градусы и обратно:

Градиенты % = Градусы °

Ближе к делам горнолыжным

С теорией разобрались, переходим к горнолыжной практике.

Профиль горнолыжной трассы никогда не представляет из себя идеальную прямую. Где-то наклон может быть покруче, где-то поположе. В этом случае используется понятие среднего градиента, который, впрочем, вычисляется все по той же формуле: перепад высот между стартом и финишем трассы, деленный на длину горизонтальной проекции трассы.

По статистике средние градиенты синих трасс находятся в пределах до 18% (порядка 10 градусов), красных — до 23% (13 градусов), а черных — от 23% и выше (больше 13 градусов). На каких-то курортах сложность трасс несколько занижена (синие трассы в реальности могут оказаться ближе к красным по крутизне), на каких-то наоборот, ее завышают, но в среднем картина везде примерно такая.

Для ориентировочной оценки длин трасс, катаясь на курорте и имея на руках схему катания с обозначением перепадов высот, вы можете использовать следующие соотношения:

На каждый километр перепада высоты синей трассы приходится порядка 7 км ее длины, на километр перепада красной — 5 км, черной — 3.5 км.

Ниже на картинке для сравнения представлены профили синей, красной и черной трасс. Трассы находятся в известнейшем итальянском регионе Селларонда, а профили их взяты из замечательного приложения 3D Dolomiti Superski, которое позволяет совершить виртуальный тур по  региону, а также посмотреть технические характеристики всех трасс.

Название трассы	Длина	Перепад	Наклон	Градиент
Piz Seteur	2050 м	204 м	5.7°	10.0%
Fermeda 1	2090 м	456 м	12.6°	22.4%
Gran Risa	2290 м	677 м	17.2°	30.9%

Отдельно отметим представленную на картинке Gran Risa — знаменитую трассу, входящую в пятерку культовых трасс Кубка мира. Глядя на ее профиль можно подумать, что ничего такого особенного в нем нет, но на деле, когда вы оказываетесь на трассе, в некоторых местах может показаться, что склон уходит вертикально вниз.

Этот эффект часто присутствует при сравнении профиля трассы с реальной обстановкой на местности. Также не будем забывать, что мы все время ведем речь о средних градиентах, в то время как некоторые локальные участки склона могут оказаться намного круче (и часто именно по этим самым крутым местам присваивают сложность трассе).

Харакири

В австрийском Майрхофене находится одна из самых крутых трасс мира (и самая крутая в Австрии), с говорящим названием Harakiri. Ее средний уклон составляет 78% (38°, длина около 620 метров при перепаде 380 метров). Для подготовки склона используется специальная техника, закрепленная на спущенных сверху страховочных канатах.

Падение на Harakiri может быть чревато тем, что до конца трассы вы будете катиться кубарем, не имея возможности затормозить.

Так что всегда, катаясь на лыжах, соизмеряйте свои возможности с предлагаемыми горами условиями. Берегите себя и окружающих лыжников!

Угол наклона рельефа на местности: как измерить

Те пользователи, которые работают с рельефом в программе Наш Сад и используют для этого редактор Рельефа, знают: чтобы наклонить поверхность нужно задать угол ее наклона в градусах. Как же определить угол наклона рельефа на местности подручными средствами, если в «кустах», случайно нет теодолита?

Метод вешек

Нам понадобятся: 3 колышка, шнур, рейка жесткая, уровень.
Вбиваем две вешки (колышка) по краям на перепаде высот (см. схему). Забиваем гвоздь или вкручивам шуруп в произвольной точке С одной из вешек, замеряем расстояние d от поверхности земли, привязываем в этом месте шнур и с натяжением закрепляем его к другой вешке в точке А на том же, одинаковом расстоянии d от земли. Берем жесткую рейку, такую, чтобы не прогибалась и закрепляем на ней уровень. Устанавливаем рейку таким образом, чтобы один ее конец находился в точке С, а другой лежал на еще одной вешке. Эту вешку забиваем в землю таким образом, чтобы она касалась натянутого шнура и рейка на ней лежала горизонтально по уровню. Измеряем расстояние DE от шнура до рейки по вертикали и DС. Согласно схеме это длина рейки. Нам нужно найти значение угла β в градусах. Это и будет искомый угол наклона.


Мы легко можем измерить и вычислить соотношение DE/DC. В тригонометрии это тангенс угла – число, которое определяется соотношением противолежащего и прилежащего к этому углу катетов треугольника CDE. Зная это соотношение можно вычислить величину угла, например, воспользовавшись тригонометрической функцией, обратной тангенсу – арктангенсом.

Вычисляем угол наклона на калькуляторе Windows

Значение арктангенса можно вычислить, используя для этого, например, стандартный калькулятор из состава Windows. Щелкните кнопку «Пуск» или нажав клавишу WIN, перейдите в раздел «Все программы», затем в подраздел «Стандартные» и выберите пункт «Калькулятор». Это же можно сделать через диалог запуска программ – нажмите сочетание клавиш WIN + R или выберите в главном меню строку «Выполнить», наберите команду calc и нажмите клавишу Enter или щелкните кнопку «OK».
Переключите калькулятор в режим, который позволяет вычислять тригонометрические функции. Для этого раскройте в его меню раздел «Вид» и выберите пункт «Инженерный» или «Научный» (в зависимости от версии используемой операционной системы).
Введите известное значение тангенса. Это можно сделать как с клавиатуры, так и щелкая нужные кнопки интерфейса калькулятора.
Убедитесь, что выбрана единица измерения «Градусы» – DEG, чтобы получить результат вычисления именно в градусах, а не в радианах или градах. Поставьте отметку в checkbox (пустом квадратике) с надписью Inv – этим вы инвертируете значения вычисляемых функций, обозначенные на кнопках калькулятора. Если такого “квадратика” нет, зажмите кнопку Shift или “↑”. На рисунке нужные нам параметры подчеркнуты красной линией.
Щелкните кнопку с надписью tg или tan (тангенс) и далее « = » и калькулятор вычислит значение функции обратной тангенсу – арктангенс. Оно и будет являться искомым углом.

Вместо Win-калькулятора можно использовать онлайн-калькуляторы тригонометрических функций. Найти такие сервисы в интернете достаточно легко, задав поиск в браузере.

Важно помнить!

Измерения на местности следует проводить как можно точнее и рейку устанавливать точно по уровню. Имейте в виду, что если длина рейки пусть даже полтора-два метра, а длина отрезка АВ метров 15-20, то даже незначительное отклонение уровня от горизонтали даст существенную погрешность. Тем не менее это разумный способ, позволяющий, пусть и не совсем точно, определить угол наклона рельефа местности.
Используя подобие треугольников АВС и СDЕ можно вычислить также перепад высот: h=АВ*DE/ DС.

Калькулятор угла уклона пандуса

Калькулятор для пандуса

В соответствии с приказом Минстроя России №750/пр от 21 октября 2015 г. «Об утверждении изменений №1 к СП 59.13330.2012 «Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения» «При проектировании реконструируемых, подлежащих капитальному ремонту и приспосабливаемых существующих зданий и сооружений уклон пандуса принимается в интервале от 1:20 (5%) до 1:12 (8%)».

Соотношение	Проценты	Градусы
1:20	5%	2,9°
1:12	8%	4,8°
1:10	10%	5,7°

Введите параметры будущего пандуса, исходя из данных объекта. Параметры необходимо вводить в милиметрах. Нажмите кнопку «рассчитать». Длина наклонной площадки в рассчитывается в милиметрах. Также Вы получите рекомендации относительно параметров, которые у Вас получились.

Основным действующим нормативным документом для определения уклона пандуса и его длины в РФ является СП 59.13330.2012 «Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения»

При высоте марша до 800 мм — мах угол 2,86°
При высоте марша до 200 мм — мах угол 5,71°
Для временных конструкций
при высоте марша до 800 мм — мах угол 4,76°

Пандус – это устройство для адаптации социально-значимых объектов и открытых пространств: вход в здание, сопровождение лестницы, пешеходный переход и т. д. Пандус необходим, чтобы сделать жизнь маломобильных групп населения комфортнее: пожилые люди, с коляской или тяжелой поклажей, с костылями после травм, инвалиды-колясочники.

Активное развитие и продвижение федеральной программы «Доступная среда» сподвигло многие организации установить пандусы на входной группе. Однако зачастую это делается либо для галочки, либо организациями, не владеющими навыками и знаниями существующих нормативов. Поэтому не всегда готовое изделие соответствует государственным стандартам. Как результат — недоступность для людей с ограничениями.

Нормативы для пандусов 2018

По нормативам СП 59.13330.2016 (с учетом вступивших в силу изменений 15 Мая 2017 года) пандус должен иметь следующие характеристики:

Список документации, рекомендуемой к ознакомлению:

СНиП 35-01-2001 содержит предписания по адаптации жилых домов и социально-значимых объектов для маломобильных групп населения. А так же конкретные ограничения по установке и параметрам пандусов.
ГОСТ Р 51261-99 содержит технические требования к стационарным опорным устройствам.
СП 30-102-99 содержит требования к входной площадке.
СП 59.13330.2012 содержит предписания по доступности зданий и сооружений для маломобильных групп населения

Угол наклона пандуса не должен превышать уклон в отношении 1:20 (5%). В данном случае очень часто проценты путают с градусами. В результате чего подъем /спуск получается в разы выше. Угол наклона — это соотношение длины к высоте подъема.

Справка! В ряде некоторых случаев допускается небольшое увеличение угла наклона пандуса:

• При временном сооружении пандуса (ремонте или реконструкции здания). Если его высота не превышает 0,5 м, а промежуток между площадками не более 6 м, уклон может быть 8% или 1:12
• Если высота подъема не достигает 0,2 м, уклон допустим в пропорции 1:10 (10%).
• Длина непрерывного движения марша пандуса не должна превышать 9,0 м, далее необходимо организовывать  разворотную площадку или площадку отдыха.
• Длина горизонтальной площадки прямого пандуса должна быть не менее 1,5 м.
• Пандусы должны иметь двухстороннее ограждение с поручнями на высоте 0,9 и 0,7 м.
• Поверхность пандуса должна быть нескользкой текстурой.
• Поверхность марша пандуса должна визуально контрастировать с горизонтальной поверхностью в начале и конце пандуса.

Запомните! При перепаде высоты от трех метров, вместо пандусов применяются подъемные устройства. В данном случае наличие пандуса будет бесполезным и недоступным для инвалида-колясочника.

Поручни для пандуса

— В начале и конце поручни должны быть длиннее на 300 мм и иметь закруглённую форму.

— Верхний поручень расположен на высоте 900 мм.

— Расстояние между поручнями 900-1000 мм.

— Перила должны быть круглого сечения с диаметром от 30 до 50 мм.

— Начало и конец маркируются предупредительными полосами.

— Нижний поручень должен быть на расстоянии 700 мм.

— При высоте пандуса более 0,45 м необходимо наличие бортиков высотой не менее 0,05 м.

— Покрытие пандуса должно обладать противоскользящим эффектом.

— Минимальное расстояние от гладкой стены 45 мм, от неровной 60 мм.

— Поручни с внутренней стороны не должны прерываться.

— Поручни изготавливаются из металла и устанавливаются с обеих сторон наклонной площадки.

Если пандус изначально соответствует всем строительным параметрам, то его можно оснастить необходимыми дополнительными устройствами при их отсутствии:

• Опорными поручнями. Расстояние между  поручнями пандуса одностороннего движения должно быть в пределах 0,9-1,0 м, чтобы инвалид-колясочник мог на них подтянуться. Также для удобства и безопасности хвата поручни должны иметь закругленную форму и выступать на 300 мм от края.
• Контрастной тактильной разметкой (для незрячих и слабовидящих людей). Разметкой следует обозначать сами поручни и подстилающую поверхность. С внутренней стороны поручней можно приклеить тактильные наклейки для обозначения начала и конца препятствия.

Если пандус изначально не соответствует конструкторским параметрам в соответствии со сводами правил, то его следует демонтировать, а на его месте организовать доступный пандус.

ВОПРОСЫ ПО АДАПТАЦИИ
АВТОПАРКОВКА ДЛЯ МГН
АДАПТАЦИЯ ТРОТУАРОВ ДЛЯ НЕЗРЯЧИХ
АДАПТАЦИЯ ЛЕСТНИЦ ДЛЯ МГН
АДАПТАЦИЯ ВХОДНОЙ ГРУППЫ
АДАПТАЦИЯ ХОЛЛА В ПОМЕЩЕНИИ
АДАПТАЦИЯ САНУЗЕЛА ДЛЯ НЕЗРЯЧИХ
АДАПТАЦИЯ ЛИФТОВ ДЛЯ МГН

НАШЕ ПРЕИМУЩЕСТВО — ДОЛГОЛЕТНИЙ ОПЫТ и КАЧЕСТВО!

Как определить угол наклона потолка?

Для подбора накладок на скошенный потолок вам необходимо знать диаметр основания светильника и угол наклона потолка, в статье расскажем про угол.

Несмотря на кажущуюся простоту вопроса, иногда вычисление угла наклона потолка вызывает некоторую сложность. Мы компания более чем клиентоориентированная, так что с удовольствием дадим пару вариантов как этот ваш угол мансардного потолка измерить. Перейти в Каталог продукции!

Способ первый и самый простой. В нашу цифровую эпоху многие пользуются смартфонами и в большинстве современных есть различные гироскопические датчики, в первую очередь это применяется в играх, чтобы определять положение телефона в пространстве ) но и для практических нужд этот функционал отлично применяется. Можно скачать (или просто открыть, например, на айфоне оно предустановлено) приложение и с его помощью простым прикладыванием к наклонной плоскости определить угол:

 Но даже тут есть маленький нюанс, если вы делаете замеры телефоном именно в точке будущего крепежа накладки, то все хорошо.
Но если вы делаете замер в какой-то другой точке потолка, то может появиться некоторая погрешность, т.к. маленькая площадь поверхности измерения, именно в этом месте может быть, например, какой-то изгиб, незаметный глазу. В этом случае лучше взять какую-нибудь пряму рейку, приложить ее к потолку и уже к ней прикладывать телефон:

Вот уже разницу в 1 градус получили ) К слову, посмотреть ассортимент изделий из заказать можно в разделе Каталог.

Есть еще вариант как сделать замер скоса потолка. Нам понадобится раздвижной транспортир и обычный уровень. Этот способ более сложный, но будет актуален, если под рукой нет смартфона )

Также есть еще вот такие уровни, прикладываете к плоскости и крутите шкалу пока не поймаете баланс, вот и покажет ваш угол:

Надеюсь вам это упростит задачу подбора накладок на скошенный потолок для светильников и люстр.

Уклон скатной крыши

Уклон крыши необходим для эффективного отвода воды с поверхности ската.

Под уклоном крыши (кровли) понимают угол между линией наибольшего ската кровли и ее проекцией на горизонтальную плоскость.

Уклон может измеряться в градусах – °, процентах – %, а также может быть выражен коэффициентом уклона i.

Для перевода уклона из градусов в проценты следует тангенс угла в градусах умножить на 100:

Для перевода уклона из процентов в градусы следует вычислить функцию арктангенса угла в процентах, умноженного на 0,01:

Ниже приведена сводная таблица с уклонами в различных величинах.

Коэффициент уклона, i	Угол наклона, °	Наклон, %
0,008	0,5	0,8
0,01	0,6	1,0
0,015	0,9	1,5
0,02	1,1	2,0
0,03	1,7	3,0
0,05	2,9	5,0
0,10	5,7	10,0
0,12	6,8	12,0
0,15	8,5	15,0
0,20	11,3	20,0
0,25	14	25,0
0,30	16,7	30,0
0,45	24,2	45,0
0,60	31	60,0
1,00	45	100,0

Крыши с уклоном до 12° принято считать плоскими, а с уклоном 12° и более -­ скатными. Такое разделение накладывает свою специфику на составы, принципы работы и технологии устройств этих типов кровель.

Выбор уклона скатных крыш зависит главным образом от климатических условий, архитектурных требований и от материала кровли. Так, например, в районах с большим количеством осадков и при кровельном материале с неплотными стыками (например, металлочерепице) скаты кровли должны быть крутыми. В местностях с сильными ветрами устраивают более пологие кровли, чтобы уменьшить давление на них ветра. Правильный выбор требуемого уклона способствует снижению стоимости здания. Чем больше величина уклона крыши, тем больше требуется материалов, трудовых затрат, следовательно, они обходятся дороже.

Была ли статья полезна?

Наклон оси Земли — Наклон

Когда объект размером с Марс врезался в недавно сформировавшуюся планету Земля около 4,5 миллиардов лет назад, он перевернул нашу планету и оставил ее наклоненной под углом.

Ось Земли — это воображаемая красная линия.

timeanddate.com

Ось Земли мнима

В астрономии под осью понимается воображаемая линия, вокруг которой вращается объект, обычно планета.

Ось вращения Земли — это воображаемая прямая линия, проходящая через Северный и Южный полюсы.На наших иллюстрациях ось Земли изображена в виде прямой красной линии.

Гипотеза гигантского удара

Удар, произошедший около 4,5 миллиардов лет назад, описан в гипотезе гигантского удара, которая в настоящее время является преобладающей теорией о том, как образовалась Луна и как Земля получила свой наклон.

С момента этого столкновения Земля вращалась вокруг Солнца под наклоном. Этот наклон называется осевым наклоном, также называемым наклоном.

Угол наклона Земли измеряется от воображаемой линии, перпендикулярной другой воображаемой линии; Плоскость эклиптики или плоскость орбиты Земли (см. Иллюстрацию).

В настоящее время наклон Земли составляет около 23,4 градуса и уменьшается. Мы говорим «в данный момент», потому что наклон меняется со временем, хотя и очень, очень медленно.

Наклонение Земли сегодня

Сегодня, 8 февраля 2021 г., в полдень наклон оси Земли или средняя наклонность Земли составляли 23,43653 ° или 23 ° 26’11,5 «.

Средняя наклонность Земли сегодня составляет около 0,00001 °, или 0,04 дюйма, меньше чем 30 дней назад.

Арктический и антарктический круги сегодня на 1,2 м (4 фута) ближе к полюсам, а Тропик Рака и Тропик Козерога в равной степени ближе к экватору, чем 30 дней назад.

Изменение наклона

Наклон оси Земли на самом деле колеблется между 22,1 и 24,5 градусами. Причина этого изменения угла наклона в том, что ось Земли также качается вокруг себя. Это колебательное движение называется осевой прецессией, также известной как прецессия равноденствий. Это вызвано гравитационной силой Солнца, Луны и других планет.

Действует как два волчка

Осевую прецессию можно описать как медленное вращение оси Земли вокруг другой линии, пересекающей ее. Полное колебание оси Земли занимает около 26000 лет. Он очерчивает форму пары конусов или двух вращающихся волчков, соединенных на концах, которые должны быть в центре Земли.

Ancient Discovery

Греческий астроном Гиппарх Никейский исторически считается человеком, который первым предположил, что ось Земли смещается постепенно, хотя и очень медленно. Гиппарх сделал свое открытие около 130 г. до н.э., основываясь на сравнении астрономических наблюдений с разницей в более чем столетие.

Наклон оси Земли вызывает сезоны.

Наклон вызывает сезоны

Поскольку Земля вращается вокруг Солнца под углом, солнечная энергия, достигающая различных частей нашей планеты, непостоянна, а меняется в течение года.

Это причина того, что у нас разные времена года и почему сезоны противоположны в Северном и Южном полушариях.

Противоположные сезоны

Астрономические и метеорологические сезоны

От мартовского равноденствия до сентябрьского равноденствия северное полушарие наклоняется к Солнцу. В это время к северу от экватора длится более 12 часов светового дня.

Наша точка зрения на Землю может отличаться.

© bigstockphoto.com / subodhsathe

В то же время южное полушарие отклоняется от Солнца, что приводит к более коротким дням.

От сентябрьского равноденствия до следующего мартовского равноденствия дни длиннее к югу от экватора и короче к северу от экватора.

Точка зрения иллюстратора

Различные иллюстраторы могут менять направление наклона оси на своих изображениях.Некоторые рисуют его под наклоном слева направо, другие — справа налево. Эти иллюстрации могут быть точными; Единственная разница в том, что художник выбрал в качестве точки зрения противоположную сторону Солнца.

Темы: Астрономия, Времена года, Равноденствие, Солнцестояние, Земля, География

Что вызвало наклон Земли и ее четыре времени года?

Этот ответ можно найти на заре нашей Солнечной системы, более 4 миллиардов лет назад, когда планеты формировались из газа и пыли, кружащихся вокруг зарождающегося Солнца. Небольшие комки обломков собрались в более крупные комки, которые слились в маленькие планеты, которые затем столкнулись, образуя более крупные планеты.

«Процесс формирования планет состоит из нескольких стадий, и последняя стадия называется фазой« гигантского столкновения », — сказал Дуг Гамильтон, профессор астрономии в Университете Мэриленда. «Это когда планеты довольно большие, и их много, и у вас действительно есть планеты, которые пересекаются друг с другом».

По оценкам ученых, Земля пережила около 10 из этих гигантских столкновений.Каждый из них изменял наклон Земли, толкая ее в ту или иную сторону. В последнем из этих столкновений каменистый шар размером примерно с Марс врезался в Землю. По словам Гамильтона, при ударе он двигался бы со скоростью более 10 километров в секунду, достаточно быстро, «чтобы все растаяло». Так что сразу после удара у вас есть расплавленная Земля, которая быстро остывает ».

Гамильтон сказал, что ученые могут спорить о деталях столкновения, но в целом они согласны с тем, что произошло дальше. Планета размером с Марс ударилась о Землю под таким углом и с такой силой, что части обоих небесных тел полетели в космос. Этот мусор обосновался на орбите вокруг Земли и в конечном итоге объединился в Луну.

Это столкновение было последним, изменившим наклон Земли. Сегодня ось Земли не вращается вертикально, а наклонена на 23,5 градуса. Угол немного меняется со временем, но гравитационное притяжение Луны не позволяет ей сместиться более чем на градус или около того.Это то, что дает нам времена года.

Ось Земли всегда указывает в одном направлении, поэтому, когда планета движется вокруг Солнца, каждое полушарие видит разное количество солнечного света. Часть года Северное полушарие отклоняется от солнечного света. Дни становятся короче, а температуры падают. Это зима. В конце концов, Земля переходит на другую сторону Солнца, где северное полушарие склоняется к свету. Дни становятся длиннее, а погода теплеет. Это лето.

Вблизи экватора продолжительность дня мало меняется в течение года, а времена года менее выражены. Ближе к полюсам продолжительность дня больше колеблется, в результате чего времена года становятся более драматичными. Изменение погоды представляет собой проблему для растений и животных в более высоких широтах, которые выработали различные способы справляться с этим.

Некоторые, например балтиморская иволга, гонятся за солнцем, направляясь на юг в холодные месяцы. Некоторые, например американская норка, надевают зимнюю шубу, отрастая при понижении температуры шерсть гуще.Другие, например, черный медведь, предпочитают впадать в спячку в самое холодное время года. Многие деревья действуют как черный медведь, уходя зимой в спячку. Например, сахарный клен сбрасывает листья осенью, когда солнечный свет тускнеет, и снова вырастает в конце зимы.

С приходом весны растения и животные пробуждаются и размножаются. Их цель — дать потомству как можно больше времени для роста до следующей зимы. И вот, когда становится теплее, клены раскидывают семена, иволги откладывают яйца, а норки дают потомство.

«Резкий подъем и спад времен года привели к гораздо большему разнообразию жизни животных и растений, что привело к гораздо более сложным экосистемам», — сказал Рассел Фостер, профессор циркадной нейробиологии Оксфордского университета и соавтор книги «Времена года. Жизнь »вместе с Леоном Крейцманом.

Без сезонов, по его словам, было бы «меньше видов с гораздо меньшим разнообразием форм и поведения. Также возможно, что жизни вообще не было бы. Поскольку у нас есть огромное разнообразие форм жизни, всегда была какая-то форма жизни, которая могла прийти в норму после крупных событий вымирания.

Фостер сказал, что времена года даже сформировали историю человечества. В Европе, например, «времена года создавали различия в доступности ресурсов и потребности в торговле, что привело к войне за контроль над торговлей». Это наследие тех ранних столкновений небесных тел.

Времена года разные на каждой планете. У Меркурия нет наклона, но он следует по эллиптической траектории вокруг Солнца, приближаясь, а затем удаляясь, делая планету то теплее, то холоднее. Марс имеет эллиптическую орбиту, как Меркурий, в дополнение к наклонной, как Земля.У Венеры, напротив, нет сезонов. Как и Земля, он движется по круговой траектории вокруг Солнца и, как и Меркурий, практически не имеет наклона.

Если бы у Земли не было наклона, как у Меркурия или Венеры, солнце светило бы по 12 часов каждый день повсюду на планете, как это бывает во время равноденствия. Вашингтон, вероятно, избежал бы сильнейшего зимнего холода и изнуряющей летней жары, но также лишился бы смены листьев осенью и необычного цветения цветов весной.

К счастью, мы живем в мире времен года.В этом месяце мы можем наслаждаться приходом лета, когда воздух согревается, а солнце проходит по небу длинной дугой. В день пятничного солнцестояния солнце встает до 6 часов утра и задерживается в небе почти 15 часов. За это мы можем поблагодарить небесные тела, которые столкнулись с молодой Землей миллиарды лет назад, последнее из которых также подарило нам Луну.

Ученые дали этому телу имя. Правильно, они называют его Тейей в честь мифологического греческого титана, который является дочерью Земли и неба и матерью солнца, луны и рассвета.

Копайте глубже: Погода + История

Хотите узнать, как экстремальные погодные условия повлияли на историю? Ознакомьтесь с нашим тщательно отобранным списком историй ниже.

Мать-природа помогла Джорджу Вашингтону выиграть Войну за независимость.

Национальный центр ураганов начал официально давать названия ураганам в 1950 году. Система именования оставалась в основном неизменной до 1979 года, когда имена мужчин были введены в ротацию.

Ученые говорят, что без сезонов не только было бы меньше разнообразия в растительной и животной жизни, но и, возможно, вообще не было бы жизни.

Наклон и широта | Климатическое управление Северной Каролины

Широта — это мера расстояния, на котором вы находитесь от экватора. Обычно она отображается как воображаемая горизонтальная линия, пересекающая Землю на картах, и используется вместе с долготой в качестве ориентира для определения местоположения. Наклон земли влияет на времена года, которые мы наблюдаем в течение года.

Почему мне это нужно? Широта и наклон Земли являются ключевыми факторами, определяющими климат в конкретном месте.

---

Рисунок A: Градусы широты (http://www.mrdowling.com/601-grid.html)

Техническое определение широты — это угловое расстояние к северу или югу от экватора Земли, измеренное через 90 градусов. Линии широты образуют круги вокруг Земли, при этом 0 градусов широты соответствует экватору, а 90 ° — полюсам. Например, Майами, Флорида, расположен примерно на 26 градусе северной широты, а Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, расположен примерно на 41 градусе северной широты.

Хотя существуют и другие факторы, которые влияют на общий климат в районе (например, рельеф, расположение относительно гор / океанов и высота над / под уровнем моря), широта является важным фактором в определении того, какой тип климата будет имеют. Например, мы можем ожидать, что климат Майами будет намного теплее, чем климат Нью-Йорка, поскольку он находится на более низких широтах и ​​ближе к экватору. Места на более низких широтах получают больше прямого солнечного света, чем места у полюсов.Энергия, поступающая от солнца, является главной движущей силой атмосферы.

Как упоминалось ранее, на погоду на Земле влияют и другие факторы. Один из них — наклон земли. Ось вращения Земли наклонена примерно на 23,5 градуса по сравнению с плоскостью орбиты Земли вокруг Солнца. Наклон Земли является причиной смены времен года.

Рисунок B: Времена года

Земля движется вокруг Солнца по эллипсу, и один полный оборот вокруг Солнца занимает один год.Интересен тот факт, что не близость земли к солнцу определяет время года; на самом деле мы ближе всего к солнцу в январе, а не в июле. Вместо этого ключевым моментом является наклон земли. Когда северное полушарие наклонено к солнцу, южное полушарие наклонено от солнца. Это приводит к лету в северном полушарии и зиме в южном полушарии, поскольку северное полушарие испытывает наибольшее количество прямых солнечных лучей и солнечного нагрева, как показано на рисунке С.

Рисунок C: Лето в Северном полушарии / Зима в Южном полушарии (Изображение из Википедии)

Рисунок D: Зима в Северном полушарии / Лето в Южном полушарии (Изображение из Википедии)

Зимой в Северном полушарии южное полушарие наклонено по направлению к солнцу, которое сейчас переживает лето, показанное на рисунке D. Южное полушарие принимает больше солнечных лучей, чем северное полушарие, а в южном полушарии дни длятся дольше.Между тем в Северном полушарии дни становятся короче, а температуры становятся ниже. Солнечный свет слабее и менее прямой, поэтому земля и атмосфера поглощают меньше энергии.

Рисунок E: Осеннее (осень) равноденствие / Весеннее (весеннее) равноденствие (Изображение из Википедии)

Весной и осенью Земля находится в переходной фазе, показанной на рисунке E. Что обычно отмечает наступление весны и осени астрономически равноденствие. Равноденствие наступает, когда Солнце направлено прямо на экватор Земли и вызывает 12 часов дневных часов и 12 часов ночных часов по всей Земле.Есть два типа равноденствий: весеннее и осеннее. Весеннее равноденствие знаменует начало весны в Северном полушарии и начало осени в Южном полушарии. По прошествии времени северное полушарие постепенно получает больше солнечных лучей, а также световой день становится длиннее. Осеннее равноденствие знаменует начало осени в Северном полушарии и весны в Южном полушарии. Северное полушарие постепенно получает меньше солнечных лучей, а также световой день.Земля вращается не только вокруг Солнца, но и против часовой стрелки вокруг собственной оси. Это вращение позволяет нам ощущать день и ночь.

Климатологи обычно используют полные месяцы для обозначения времен года. Зимой считается декабрь, январь и февраль; весна с марта по май; лето с июня по август; а осень или осень — с сентября по ноябрь.

Как это относится к общественному здравоохранению?

Сезонные тенденции заболеваемости и смертности могут быть связаны с сезонными экстремальными температурами, высокими и низкими температурами, гриппом и аллергией.Широта ассоциируется со смертельным исходом от жары. Люди, живущие в более южных городах, более уязвимы при более низких температурах, в то время как люди в более северных городах более уязвимы при более высоких температурах. ¹

Рисунок F: Доля посещений по поводу гриппоподобных заболеваний обычно достигает пика в период с декабря по февраль. (Данные взяты из https://flu.ncdhhs.gov/data.htm)

Города средних широт, например, в Северной Каролине, обычно более подвержены летнему климату.Ожидается, что в этих городах на юго-востоке произойдет самый большой рост смертей, связанных с летней жарой, в результате изменения климата. ²

Пик активности гриппа или гриппа в США приходится на зимние месяцы, особенно в феврале. ³ Исследователи из Нью-Йорка разработали новый метод моделирования погоды, который учитывает периоды засушливой погоды и, следовательно, может прогнозировать время и степень тяжести сезонных вспышек гриппа на срок до восьми недель.Прогнозы по гриппу могут побудить жителей принять дополнительные меры предосторожности, сделав прививки, а специалистов общественного здравоохранения — обеспечить достаточные запасы вакцин и противовирусных препаратов. ⁴

Более раннее начало сезона пыльцы в США из-за изменения климата может привести к большему воздействию аллергенов, что, в свою очередь, может обострить респираторные заболевания, такие как астма, и реакции на сенную лихорадку. ^2,5

Рисунок G: Квалифицированная медсестра вводит вакцину против гриппа FluMist ^® .(Изображение с http://phil.cdc.gov/phil/details.asp)

---

¹ Curreiro, FC; и другие. 2002 г. Температура и смертность в 11 городах на востоке США. Американский журнал эпидемиологии. 1 января; 155 (1) 80-7.

² Картер, Л., А. Терандо, К. Доу, К. Хирс, К.Э. Кункель, А. Ласкурен, Д. Марси, М. Осланд и П. Шрамм, 2018: Юго-восток. В «Воздействие, риски и адаптация в США: Четвертая национальная оценка климата», том II [Рейдмиллер, Д.Р., К. В. Эйвери, Д. Истерлинг, К. Кункель, К.Л.М. Льюис, Т. Мэйкок и Б. Стюарт (ред.)]. Программа исследования глобальных изменений США, Вашингтон, округ Колумбия, США, стр. 743–808. DOI: 10.7930 / NCA4.2018.Ch29 .

³ Центры по контролю и профилактике заболеваний, Национальный центр иммунизации и респираторных заболеваний (NCIRD). 12 октября 2012 г. Сезонный грипп (грипп).

⁴ Science Codex.Прогнозирование вспышек гриппа с помощью методов прогноза погоды 27 ноября 2012 г.

⁵ Nolte, C. G., P.D. Долвик, Н. Фанн, Л.В. Горовиц, В. Найк, Р.В. Пиндер, Т.Л. Сперо, Д.А. Победитель и Л.Х. Циска, 2018: Качество воздуха. В книге «Воздействия, риски и адаптация в Соединенных Штатах: Четвертая национальная оценка климата», том II [Рейдмиллер, Д.Р., К.В. Эйвери, Д.Р. Истерлинг, К. Кункель, К.Л.М. Льюис, Т. Мэйкок и Б. Стюарт (ред.)]. Программа исследования глобальных изменений США, Вашингтон, округ Колумбия, США, стр. 512–538. doi: 10.7930 / NCA4.2018.Ch23

---

Ссылки на национальные стандарты естественнонаучного образования:

Естественные науки в 5-м классе: 5.E.1.1: сравнивайте ежедневно и сезонные изменения погодных условий (включая скорость и направление ветра, осадки и температуру) и характера.

Науки о Земле: EEn.1.1.4: Объясните, как поступающая солнечная энергия делает возможной жизнь на Земле.

---

Действия, сопровождающие приведенную выше информацию:

Операция: Как наклон оси Земли влияет на времена года? (Ссылка на исходное задание. )

Описание: Это упражнение фокусируется на том, как наклон Земли влияет на времена года и температуру на Земле.

Связь с темами: Наклон / Широта, Радиация

2.4 Наклонная ось Земли и времена года

Задание на чтение

• SECS , Глава 6 : Геометрия Солнца и Земли (сначала просканируйте всю главу)

Просмотрите сразу всю главу 6, чтобы получить первоначальный обзор роли углов и времени вместе с относительными положениями Солнца, Земли и SECS, которые ваш клиент хотел бы установить. В этой главе мы используем несколько углов (возвращайтесь в любое время к Таблице угловых символов, которую также можно найти в учебнике, гл.1). Мы также используем множество плотных уравнений. Не пугайтесь уравнений; все они основаны на тригонометрии сферической поверхности, и в этом уроке мы разделим их на части. Просто обратите на них внимание и продолжайте читать. Делайте несколько заметок на полях по ходу дела!

В этом первом задании мы познакомимся с угловыми отношениями между Землей и Солнцем, а также с отношением этих углов к таким вещам, как Времена года! Вы все знакомы с концепцией, что зима холодная, а лето жаркое, но почему ??

Обратите внимание на эффект проекции косинуса . Это то, что мы часто хотим минимизировать, наклоняя наши системы преобразования солнечной энергии вверх в сторону преобладающей суточной (дневной) дуги Солнца, усредненной за год.

Рис. 2.2 Ось Земли в настоящее время наклонена примерно на 23,5 градуса от перпендикуляра (пунктирная линия) к плоскости ее орбиты

Вращение Земли

Как мы видели в наших чтениях, Земля вращается с примерно постоянной скоростью, так что каждый час прямой луч (луч, направленный от поверхности Солнца к точке на Земле) будет проходить через единственный стандартный меридиан (стандартный расстояние между меридианами составляет 15 °).Подразумевается, что единица за один час эквивалентна вращению Земли на 15 градусов. Когда Земля вращается так, что луч Солнца смещается на + 1 ° долготы с востока на запад: это занимает 4 минуты времени.

• 1 h = + 15 ° Вращение Земли
• 4 мин = + 1 ° Вращение Земли

Поразительный факт: изменение часового пояса на один час на самом деле означает всего лишь 15 градусов разделения между стандартными меридианами.

Ось вращения Земли наклонена под углом 23,5 градуса от вертикали, перпендикулярно плоскости орбиты нашей планеты вокруг Солнца.

Наклон земной оси важен, поскольку он определяет согревающую силу солнечной энергии. Наклон поверхности Земли заставляет свет распространяться по большей площади суши, что называется эффектом проекции косинуса .

Эффект косинусной проекции

Когда вы отклоняете поверхность от луча света, вы распределяете такую ​​же плотность света по большей площади.Напомним, что энергетическая освещенность выражается в единицах Вт / м ² , поэтому больший знаменатель означает меньшее значение энергетической освещенности, верно?

Изучите концепцию эффекта проекции косинуса в следующем эксперименте.

Самопроверка

Это напрямую связано с главой 6: Эксперимент с лазером SECS.

Посмотрите видео с виртуальным фонариком ниже и затем ответьте на вопросы.

Нажмите, чтобы увидеть текстовое описание видео фонарика

В этом видео изменения угла наклона фонарика влияют на интенсивность света.Чем меньше угол, тем больше рассеивается свет, что снижает интенсивность.

Предоставлено: Д. Бабб © Университет штата Пенсильвания имеет лицензию CC BY.

1. Что происходит, когда свет от фонарика падает на поверхность под небольшим углом падения (символ θ)?

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ:
Свет распространяется на меньшую площадь, а яркость увеличивается.

2. Что произойдет, если вы наклоните фонарик так, чтобы свет падал на поверхность под более наклонным углом (большим углом падения)?

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ:
Свет распространяется на большую площадь, а освещенность (символ G ) уменьшается.

3. Что произойдет, если свет от фонарика попадет на поверхность под небольшим первоначальным углом падения, а затем кто-нибудь наклонит поверхность вверх от горизонтали (наклон обозначается буквой β), чтобы встретить луч света от фонарика?

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ:
Новый угол падения будет уменьшен за счет увеличения наклона, и освещенность снова увеличится в ответ.

Времена года и эффект косинусной проекции

Солнце находится на расстоянии около 93 миллионов миль от Земли (что эквивалентно ~ 150 миллионам км). Это так далеко, что фотоны солнечного излучения эффективно распространяются в параллельных лучах. Итак, в отличие от эксперимента с фонариком, наклон Солнца не влияет на интенсивность излучения, достигающего поверхности Земли. Вместо этого мы обнаруживаем, что наклон Земли контролирует интенсивность излучения, а — сезоны .

Имейте в виду, что ось Земли указывает на то же положение в космосе (в сторону Полярной звезды, Полярной звезды). Поскольку Земля движется по почти сферической (очень небольшой эксцентриситет в эллипс) орбите вокруг Солнца, северное полушарие может наклоняться к Солнцу или от него, в зависимости от его орбитального положения.

Обозначения сезонов для северного полушария
Щелкните, чтобы увидеть стенограмму.

ВЕСНА: (Изображение наклона земли весной) В этой конфигурации земля не наклонена по отношению к солнечным лучам (Земля на этом изображении фактически наклонена к вам, о чем свидетельствует тот факт, что вы можно увидеть Северный полюс — зеленая точка).Следовательно, излучение падает на одинаковые широты под одним и тем же углом в обоих полушариях. В результате излучение на единицу площади одинаково в обоих полушариях. Так как в северном полушарии такая ситуация возникает после зимы, мы называем ее весной, а в южном полушарии — осенью. Это происходит 21 марта.

ЛЕТО: (Изображение наклона Земли летом) Когда северное полушарие наклонено к солнцу, солнечные лучи падают на землю под более крутым углом по сравнению с такой же широтой в южной части. Полушарие. В результате излучение распределяется по области, которая меньше в северном полушарии, чем в южном полушарии (как показано красной линией). Это означает, что на единицу площади приходится поглощать больше излучения. Таким образом, в Северном полушарии есть лето, а в Южном полушарии — зима. Эта ситуация достигает максимума 21 июня.

ОСЕНЬ: (Изображение наклона земли осенью) В этой конфигурации земля не наклонена по отношению к солнечным лучам (Земля на этом изображении фактически наклонена к вам, о чем свидетельствует тот факт, что вы можете см. Северный полюс — зеленая точка).Следовательно, излучение падает на одинаковые широты под одним и тем же углом в обоих полушариях. В результате излучение на единицу площади одинаково в обоих полушариях. Так как в северном полушарии такая ситуация возникает после лета, мы называем ее осенью, а в южном полушарии — весной. Это происходит 21 сентября.

ЗИМА: (Изображение наклона земли зимой) Когда северное полушарие наклонено от Солнца, солнечные лучи падают на землю под меньшим углом по сравнению с такой же широтой в южной части. Полушарие. В результате излучение распределяется по площади, которая больше в северном полушарии, чем в южном полушарии (как показано красной линией). Это означает, что на единицу площади поглощается меньше излучения. Таким образом, в Северном полушарии зима, а в Южном полушарии — лето. Эта ситуация достигает максимума 21 декабря.

Самопроверка

Щелкните «Лето» в приведенной выше анимации. Когда северное полушарие наклоняется к солнцу, излучение имеет меньший угол падения, а это означает, что больше фотонов падает на меньшую площадь в дневное время.Ответьте себе на следующие вопросы. Если у вас есть какие-либо вопросы, отправьте их в дискуссионный форум урока 2.

• Что происходит с южным полушарием?
• Какая связь между концентрированным солнечным светом и временами года?
• Что происходит за полярным кругом, который простирается от 66,5 градуса широты до Северного полюса?

Теперь ответьте на одни и те же вопросы для осени, весны и зимы.

Рисунок 2.3 С конца весны до конца лета солнце никогда не заходит в Барроу, Аляска (как видно из этого многократного экспонирования солнца)

Кредит: Колин Монтеат

Синоптики и метеорологи используют разные критерии для определения «метеорологических сезонов». Например, метеорологическая зима в PA длится с 1 декабря по 28/29 февраля, период, который статистически включает три самых холодных месяца в году. Это также сосредоточено примерно на 25 днях после зимнего солнцестояния.

Метеорологическое лето длится с 1 июня по 31 августа, в период, который включает три самых теплых месяца в году. Опять же, это период примерно через 25 дней после летнего солнцестояния.

Пожалуйста, просмотрите вышеупомянутый фильм НАСА 2000-2001 гг., В котором показаны ритмы самого интенсивного ультрафиолетового излучения, совпадающего с наиболее прямыми солнечными лучами (около летнего солнцестояния). И снова, что может быть неожиданным наблюдением, так это то, что средняя температура воздуха отстает от самых прямых солнечных дней.

Источник: НАСА

.

В качестве еще одного примера рассмотрим график среднегодовых высоких температур в Питтсбурге. Максимальная дневная температура приходится на конец июля, намного позже летнего солнцестояния.

Предоставлено: данные / изображение предоставлены NOAA / OAR / ESRL PSL, Боулдер, Колорадо, США, с их веб-сайта http://psl.noaa.gov/

Вопросы для самопроверки:

1. Что означает номер дня?

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ:
Символ — n , считая с 1 января по 365 31 декабря.Таблица 6.1 в учебнике дает ключ для вычисления дня n , учитывая месяц и день месяца.

2. Что такое склонение и какой символ склонения?

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ:
Кажущийся наклон Земли относительно Солнца, рассчитанный по дневному номеру n . Символ представляет собой строчную греческую дельту: δ

.

3. Какой сейчас сезон в Южном полушарии, если склонение положительное?

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ:
Зима

4. Сколько часов в сутках при нулевом склонении?

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ:
Ровно двенадцать

5. Солнце всегда встает строго на востоке?

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ:
Нет. Солнце встает точно на восток только в дни равноденствия, когда δ = 0 °. В противном случае Солнце восходит на северо-восток (северное лето) или юго-восток (северная зима).

1.3. Наклонная ось Земли и времена года

В EME 810 вы изучили и применили принципы, касающиеся вращения Земли, эффекта косинусной проекции света и некоторое понимание движущей силы времен года. Эти принципы имеют решающее значение для соответствующей разработки солнечных тепловых решений для коммунальных предприятий и промышленности. Исчерпывающее понимание солнечного ресурса и физики, лежащей в основе прерывистого и циклического поведения солнечной энергии, позволяет проектировать солнечные тепловые системы, которые адекватно отвечают потребностям клиента. \ circ \ \ text {Вращение Земли} $

Поразительный факт: изменение часового пояса на один час на самом деле означает всего лишь 15 градусов разделения между стандартными меридианами.

Ось вращения Земли наклонена под углом 23,5 градуса от вертикали, перпендикулярно плоскости орбиты нашей планеты вокруг Солнца.

Наклон оси Земли важен, поскольку он определяет согревающую силу солнечной энергии. Наклон поверхности Земли заставляет свет распространяться по большей площади суши, что называется эффектом проекции косинуса .2 $, значит, больший знаменатель означает меньшее значение освещенности, верно?

Изучите концепцию эффекта проекции косинуса в следующем эксперименте.

Поэкспериментируйте с виртуальным фонариком выше.
Щелкните, чтобы развернуть, чтобы получить дополнительную информацию

В приведенном выше примере изменения угла наклона фонарика влияют на интенсивность света. Интенсивность света, падающего на поверхность, зависит от угла, под которым луч падает на поверхность.Чем меньше угол, тем больше рассеивается свет, что снижает интенсивность. Наблюдайте, как интенсивность света меняется при изменении угла наклона фонарика.

Дэвид Бабб

Времена года и эффект косинусной проекции

Солнце находится на расстоянии около 93 миллионов миль от Земли (что эквивалентно ~ 150 миллионам км). Это так далеко, что фотоны солнечного излучения эффективно распространяются в параллельных лучах. Итак, в отличие от эксперимента с фонариком, наклон Солнца не влияет на интенсивность излучения, достигающего поверхности Земли.Вместо этого мы обнаруживаем, что наклон Земли контролирует интенсивность излучения, а — сезоны .

Имейте в виду, что ось Земли указывает на то же положение в космосе (в сторону Полярной звезды, Полярной звезды). Поскольку Земля движется по почти сферической (очень небольшой эксцентриситет в эллипс) орбите вокруг Солнца, северное полушарие может наклоняться к Солнцу или от него, в зависимости от его орбитального положения.

Обозначения сезонов для северного полушария

Щелкните, чтобы развернуть, чтобы получить дополнительную информацию

Щелкните название каждого сезона в названии выше, чтобы просмотреть дополнительную информацию и прочитать описания соответствующих сезонов ниже.

ВЕСНА: (Изображение наклона земли весной) В этой конфигурации земля не наклонена по отношению к солнечным лучам (Земля на этом изображении фактически наклонена к вам, о чем свидетельствует тот факт, что вы можно увидеть Северный полюс — зеленая точка). Следовательно, излучение падает на одинаковые широты под одним и тем же углом в обоих полушариях. В результате излучение на единицу площади одинаково в обоих полушариях. Поскольку такая ситуация возникает после зимы у N.Мы называем это полушарием весной, а в южном полушарии — осенью. Это происходит 21 марта.

ЛЕТО: (Изображение наклона земли летом) Когда северное полушарие наклонено к солнцу, солнечные лучи падают на землю под более крутым углом по сравнению с такой же широтой в южном полушарии. В результате излучение распределяется по области, которая меньше в северном полушарии, чем в южном полушарии (как показано красной линией). Это означает, что на единицу площади приходится поглощать больше излучения.Таким образом, в Северном полушарии есть лето, а в Южном полушарии — зима. Эта ситуация достигает максимума 21 июня.

ОСЕНЬ: (Изображение наклона земли осенью) В этой конфигурации земля не наклонена по отношению к солнечным лучам (Земля на этом изображении фактически наклонена к вам, о чем свидетельствует тот факт, что вы можете см. Северный полюс — зеленая точка). Следовательно, излучение падает на одинаковые широты под одним и тем же углом в обоих полушариях. В результате излучение на единицу площади одинаково в обоих полушариях.Так как в северном полушарии такая ситуация возникает после лета, мы называем ее осенью, а в южном полушарии — весной. Это происходит 21 сентября.

ЗИМА: (Изображение наклона Земли зимой) Когда северное полушарие наклонено от Солнца, солнечные лучи падают на Землю под меньшим углом по сравнению с такой же широтой в Южном полушарии. В результате излучение распределяется по площади, которая в северном полушарии больше, чем в южном полушарии.Полушарие (обозначено красной линией). Это означает, что на единицу площади поглощается меньше излучения. Таким образом, в Северном полушарии зима, а в Южном полушарии — лето. Эта ситуация достигает максимума 21 декабря.

Дэвид Бабб

Самопроверка

Щелкните «Лето» в приведенной выше анимации. Когда северное полушарие наклоняется к солнцу, излучение имеет меньший угол падения, а это означает, что больше фотонов падает на меньшую площадь в дневное время.Ответьте себе на следующие вопросы.

• Что происходит с южным полушарием?
• Какая связь между концентрированным солнечным светом и временами года?
• Что происходит за полярным кругом, который простирается от 66,5 градуса широты до Северного полюса?

Теперь ответьте на одни и те же вопросы для осени, весны и зимы.

Рис. 1.3 С конца весны до конца лета солнце никогда не заходит в Барроу, Аляска (как показывает это многократное воздействие солнца)

Кредит: База данных сообщества Аляски, Отдел по делам сообществ и регионов штата AK.

Синоптики и метеорологи используют разные критерии для определения «метеорологических сезонов». Например, метеорологическая зима в PA длится с 1 декабря по 28/29 февраля, период, который статистически включает три самых холодных месяца в году. Это также сосредоточено примерно на 25 днях после зимнего солнцестояния.

Метеорологическое лето длится с 1 июня по 31 августа, в период, который включает три самых теплых месяца в году. Опять же, это период примерно через 25 дней после летнего солнцестояния.

Просмотрите следующий фильм НАСА 2000-2001 годов, показывающий ритмы самого интенсивного ультрафиолетового излучения, совпадающего с самыми прямыми лучами солнца (около летнего солнцестояния). И снова, что может быть неожиданным наблюдением, так это то, что средняя температура воздуха отстает от самых прямых солнечных дней.

Диаграммы ультрафиолетового излучения

Анимация показывает карту мира с цветным наложением, показывающим сильное ультрафиолетовое излучение вблизи экватора и низкое ультрафиолетовое излучение в направлении северного и южного полюсов. Полоса сильного ультрафиолетового излучения сосредоточена над экватором в апреле и перемещается на север, где достигает своего северного максимума в июле / августе. Затем полоса сильного ультрафиолетового излучения перемещается на юг, где она пересекает экватор в сентябре, и достигает своего южного максимума в январе, когда снова начинает двигаться на север, повторяя тот же цикл каждый год.

В качестве еще одного примера рассмотрим график среднегодовых высоких температур в Питтсбурге. Максимальная дневная температура приходится на конец июля, намного позже летнего солнцестояния.

Кредит: Библиотека исследований системы Земля

Самопроверка

Вы уже видели эти вопросы в EME 810; вы должны быть в состоянии ответить на следующие вопросы.

1. Какой символ у номера дня?
2. Что такое склонение и какой символ склонения?
3. Какой сейчас сезон в Южном полушарии, если склонение большое положительное число?
4. Сколько часов солнечного света в день при нулевом склонении?
5. Всегда ли солнце встает на востоке?

Что вызывает времена года?

Времена года не имеют никакого отношения к тому, насколько далеко Земля от Солнца. Если бы это было так, в северном полушарии в январе было бы жарче, чем в июле. Вместо этого времена года вызваны наклоном Земли вокруг своей оси в среднем на 23,5 градуса (на самом деле наклон Земли по оси колеблется от 22 до 24,5 градусов). Вот как это работает:

Земля имеет эллиптическую орбиту вокруг Солнца. При этом Земля находится на самом близком расстоянии от Солнца в январе (называется перигелий , ) и дальше всего в июле (афелий ). Но это изменение расстояния недостаточно велико, чтобы вызвать какие-либо существенные изменения в нашем климате. Вот почему наклон Земли на 23,5 градуса важен для смены времен года. Около 21 июня, во время летнего солнцестояния, Земля наклонена так, что Солнце расположено прямо над тропиком Рака на высоте 23,5 градуса северной широты. Это помещает северное полушарие на более прямой путь солнечной энергии. Это означает, что меньше солнечного света рассеивается, не достигнув земли, потому что у него меньше расстояния, чтобы пройти через атмосферу. Кроме того, из-за высокого угла наклона солнца световой день становится длиннее. Обратное верно в южном полушарии, где низкий угол солнечного света приводит к коротким дням. Кроме того, большая часть солнечной энергии рассеивается, не достигнув земли, потому что энергия должна проходить через большую часть атмосферы. Таким образом, около 21 июня в южном полушарии наступает период зимнего солнцестояния, потому что оно «отклоняется» от Солнца.

Проходя 90 дней, Земля находится в период осеннего равноденствия 21 сентября или около того.Когда Земля вращается вокруг Солнца, она располагается так, что Солнце находится прямо над экватором. По сути, энергия Солнца находится в балансе между северным и южным полушариями. То же самое верно и во время весеннего равноденствия около 21 марта, поскольку Солнце снова находится прямо над экватором.

Наконец, во время зимнего солнцестояния около 21 декабря Солнце расположено прямо над тропиком Козерога на 23,5 градусе южной широты. Таким образом, южное полушарие получает прямой солнечный свет с небольшим рассеянием солнечных лучей и высоким углом солнечного света, что приводит к долгим дням.Северное полушарие отклонено от Солнца, что приводит к коротким дням и низкому солнечному углу.

Какого рода влияние наклона Земли и последующих сезонов оказывает на продолжительность светового дня (определяемого как восход до захода солнца)? За экватором ответа не так много. Если вы живете на экваторе или очень близко к нему, ваш дневной свет будет длиться от нескольких минут до 12 часов в году. Используя северное полушарие в качестве ориентира, дневной свет будет удлиняться / сокращаться летом / зимой, двигаясь к северу от экватора.Разница в дневном освещении незначительна в тропиках, но становится чрезвычайно большой в северных широтах. Там, где мы живем в средних широтах, дневной свет колеблется от примерно 15 часов в период летнего солнцестояния до примерно девяти часов в период зимнего солнцестояния. Двигаясь к полярному кругу на 66,5 градуса северной широты, Солнце никогда не заходит с начала июня до начала июля. Но во время зимнего солнцестояния световой день длится немногим более двух часов. Становится существенной разница в продолжительности светового дня к северу от полярного круга.Барроу, штат Аляска, расположен чуть более 71 градуса северной широты, менее чем в 300 морских милях к северу от полярного круга. Барроу видит два месяца полной темноты, так как Солнце никогда не встает примерно в течение месяца по обе стороны от зимнего солнцестояния. С другой стороны, в Барроу также полный свет с середины мая до начала августа. А как насчет северного полюса или 90 градусов северной широты? Солнце встает ранним вечером в период весеннего равноденствия и никогда не заходит снова до наступления осеннего равноденствия или шести месяцев света.И наоборот, после того, как Солнце зайдет в середине утра сразу после осеннего равноденствия, оно не будет видно снова до следующего весеннего равноденствия, что соответствует шести месяцам темноты.

23,4 градуса. Наклон оси Земли 23,4… | Кевин Буллок

Public Domain NASA

23,4 градуса

Наклон оси Земли составляет 23,4 градуса, это действительно важный атрибут нашей планеты, который играет большую роль в том, чтобы сделать Землю пригодной для жизни. Наклон Земли вызывает сезоны, поддерживающие жизнь.Угол наклона Земли колеблется от 22,1 до 24,5 градусов в течение ~ 41 000 летнего цикла. Сейчас он на самом деле медленно снижается, что обычно охлаждает наше лето и согревает зиму. Этого * не * сейчас происходит из-за антропогенных выбросов, влияющих на наш климат. Это не мое мнение, это наука. И если вы все еще настроены скептически или верите, что ваши дяди фальшивые новостные сообщения в социальных сетях, читайте сами, вот данные: http://climate.nasa.gov/scientific-consensus/ http: // климат.nasa.gov

Один из моих любимых спутников для наблюдения за Землей — Глубокая климатическая обсерватория Земли (DSCOVR), управляемая НАСА. Он находится в самом прохладном месте на орбите «L1» или точки Лагранжа 1. Место между Землей и Солнцем, где гравитационное притяжение равно нулю, примерно в 1 500 000 км от Земли. С этой точки зрения камера для полихроматической визуализации Земли (EPIC) делает снимки каждые 2 часа с помощью датчиков, измеряющих спектры в 10 различных длинах волн. Другие датчики DSCOVR измеряют солнечный ветер (и могут предупреждать нас о большой солнечной активности) и радиацию.EPIC имеет фокусное расстояние 2,8 м, что дает нам разрешение 25 км на пиксель в красном, зеленом и синем диапазонах. Посмотрите на это изображение ниже, сделанное в воскресенье 18 декабря, когда я смог добраться до зимнего солнцестояния, используя портал НАСА. Вверху изображения (север) вы можете увидеть Мексику и юго-запад Соединенных Штатов. Если увеличить масштаб, Калифорния очень хорошо видна. Что касается Канады и Аляски, то они в основном находятся на «вершине» планеты, где мы ожидаем северного полюса. Вот почему у нас полярная ночь зимой и полуночное солнце летом: во время зимнего солнцестояния наклон Земли удерживает высокие северные широты в темноте на протяжении всего 24-часового периода вращения Земли. И наоборот, во время летнего солнцестояния наклон Земли сохраняет высокие северные широты в свете в течение 24-часового периода.

Получено 18 декабря 2016 г., любезно предоставлено NASA DSCOVR EPIC

Сравните это с тем же наблюдением, сделанным во время летнего солнцестояния 2016 г. Теперь Соединенные Штаты находятся ближе к «середине» изображения, намного южнее по сравнению с Зимним Солнцестоянием. Трудно разобрать, но большая часть Канады и Аляски теперь тоже греется на солнце.

Получено 21 июня 2016 г., любезно предоставлено NASA DSCOVR EPIC

Вот в чем дело: у Земли может быть 23.Наклон 4 градуса, но разница (дельта) между зимним и летним солнцестоянием фактически удваивается: 46,8 градуса . Другими словами, сегодня (зимнее солнцестояние) в северном полушарии мы наклоняемся «назад» на 23,4 градуса, тогда как во время летнего солнцестояния мы наклоняемся «вперед на 23,4 градуса»:

Public Domain NASA

Учитывая, что «поле зрения ”От Солнца до Земли составляет 180 градусов (то есть на освещенной солнцем стороне Земли), сдвиг по существу составляет 1/4. (46,8 в 180). Вот почему Антарктида исчезает при сравнении зимы с летним солнцестоянием.Вот почему в таком месте, как Колорадо, температура -20 градусов по Цельсию, а летом она может достигать +40 градусов по Цельсию.

Химавари-8 — японский метеорологический спутник, который вращается вокруг Земли по геостационарной орбите. На этой высоте орбиты орбитальный период равен орбите вращения Земли, поэтому спутник кажется «неподвижным» из наблюдений, сделанных на Земле. (На этой орбите много спутников.) Из-за этой орбитальной позиции Himawari-8 каждый день видит восходы и закаты.Вот GIF-изображение летнего солнцестояния:

Последовательность Химавари 8 от 20 июня 2016 г., любезно предоставлено JMA и himawari8bot

А GIF-изображение зимнего солнцестояния, заметили разницу (46,8 градуса)?

Последовательность Химавари 8 от 20 декабря 2016 г., любезно предоставлено JMA и himawari8bot

Орбитальная динамика — удивительное явление. Когда вы смотрите в небо, создайте мысленную картину, где вы находитесь на Земле (широта), и в какой части вращения Земли (время суток) и место на орбите (время года) вы находитесь.

No related posts.