Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Безруков Ю.Ф. Физическая география материков и океанов. Том 1. Евразия - файл 1.doc


Безруков Ю.Ф. Физическая география материков и океанов. Том 1. Евразия
скачать (521.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc522kb.16.11.2011 11:07скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
Реклама MarketGid:
Загрузка...
^

4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БАЗА РАЗВИТИЯ

ЛАНДШАФТОВ

4.1. Баланс энергии и фотосинтетически активная радиация


Основными энергетическими источниками жизни и других природ­ных процессов на Земле являются ее недра и Солнце. Энергии Солн­ца хватит примерно на 10 млрд. лет. Суммарная внутриземная тепло­вая энергия в 300 раз меньше количества солнечной энергии, пос­тупающей ежегодно на вне-шнюю границу атмосферы, и в 200 раз меньше солнечной энергии, поглощаемой земной поверхностью и атмосферой. В целом, на земную поверхность поступает тепла от Солнца в 5000 раз больше, чем из недр Земли. Таким образом, в общем балансе тепловой энергии на земной поверхности солнечная энергия составляет 99,98%, а внутриземная лишь 0,02%. Солнечная энергия основной источник природных про­цессов на поверхности планеты. Вслед за ней идут гравитационная, внутриземная тепловая энергия, техногенное тепло и энергия кос­мических лучей.

На верхнюю границу атмосферы Земли поступает солнечная энер­гия в количестве 1,94 кал/см2 мин - так называемая СОЛНЕЧНАЯ ПО­СТОЯННАЯ. Из общей величины солнечной радиации, поступающей на внешнюю границу атмосферы, около 30% отражается в мировое про­странство облаками (22%) и атмосферой (8%), поглощается озонным слоем - 13% (почти вся ультрафиолетовая радиация) и 7% - всей атмосферой. Таким образом, только половина общей солнечной радиации достигает земной поверхности.





Из этого количества 43 % поглощается земной поверхностью, являясь ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ БАЗОЙ ЛАНДШАФТА, а 7% отражается обратно в мировое пространство (сре­дние значения альбедо для суши - 25%, для океана - 9%, для земной поверхности в целом - 14%). Из 43% солнечной радиации, поглощенной земной поверхностью и трансформированной в тепло, 15% в виде тепловых волн излучаются в тропосферу и прогревают ее, в значительной степени определяя температуру воздуха. Ос­тальные 28% составляют тепловой баланс земной поверхности. Таким образом, тепловой баланс земной поверхности составляет 28% от поступающей на верхнюю границу атмосферы солнечной радиации. Суммарная солнечная радиация над океаном меньше, а радиационный баланс больше, чем над сушей. Это связано с меньшей облачнос­тью над сушей. Для суши характерны более высокие показатели альбе­до и эффективного излучения. Суша получает солнечного тепла боль­ше, чем океан, но и больше его отдает в мировое пространство.

Около 46% энергии солнечной радиации приходится на видимую часть спектра (с длиной волны 0.38-0.76 мк), 7% - на ультрафио­летовую (короче 0.38 мк) и 47% - на инфракрасную (больше 0.76 мк). Для земной поверхности спектр солнечной радиации лежит в пределах длин волн от 0.29 до 2.00 микрон с максимумом энергии в интервале же­лто-зеленых лучей.

ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИ АКТИВНАЯ РАДИАЦИЯ (ФАР) располагается в си­не-фиолетовой (0.38-0.47 мк) и красно-желтой (0.58-1.00 мк) час­тях видимого спектра и не превышает 50% поступающей на земную поверхность суммарной солнечной радиации, составляя 22% от пря­мой и 28% от рассеянной радиации.

Растительность суши использует для фотосинтеза не более 50% ФАР, в среднем около 1% или 0.5% суммарной солнечной радиации земной поверхности. Несмотря на то, что растительность суши и моря используют для фотосинтеза ничтожную долю солнечной радиации, она создает в течение года огромное количество органического вещества. Ежегодная продуктивность растительности на Земле составляет 177 млрд. т леса и 55 млрд. т растительности моря. Полное обновление растительности суши происхо­дит примерно за 150 лет
^

4.2. Общая циркуляция атмосферы и зональность геосферы


Шарообразность Земли обусловливает неравномерное распределе­ние на ее поверхности солнечного тепла и образование тепловых по­ясов: жаркого, умеренно-жарких (северного и южного), умеренных, умеренно-холодных и холодных.

Жаркий пояс располагается примерно между 30° с.ш. и 30° ю.ш., умеренно-жаркие лежат между 30 и 40°, умеренные - между 40 и 60°, а между ними и полярными областями располагаются умеренно-холод­ные пояса. Однако, вследствие расположения суши среди Мирового океана, а также в зависимости от размеров и конфигурации матери­ков, циркуляции атмосферы и морских течений поясные границы суще­ственно отклоняются от указанных широт.

В ЖАРКОМ ПОЯСЕ тепловые условия весьма благоприятны для раз­вития органической жизни. В этом поясе заморозков не бывает. Ра­диационный баланс 65-75 ккал/см2­ год, годовые суммы активных темпе­ратур (т.е. сумма средних суточных температур свыше 10°) состав­ляют 7-10 тыс. градусов. Теплолюбивая растительность здесь может вегетировать круглый год. Однако наряду с вечнозелеными влажными лесами в этом тепловом поясе развиваются саванны и даже пустыни - результат неравномерного распределения влаги.

В УМЕРЕННО-ЖАРКИХ (субтропических) ПОЯСАХ количество поступа­ющего тепла несколько меньше, а главное оно изменяется по сезонам. Радиационный баланс колеблется от 50 до 65 ккал/см2 год. Сумма ак­тивных температур 4 -7 тыс. градусов. Хотя средняя температура са­мого холодного месяца выше 4°С, возможны заморозки. У растений на­блюдается хотя и короткий, но заметный период вегетативного покоя.

УМЕРЕННЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ПОЯСА имеют выраженную сезонность теплово­го режима с длительным холодным периодом, что приводит к сезонной вегетации растительности. Уменьшение радиационного баланса до 25-50 ккал/см2 год, сумма активных температур 700 -4000 градусов, сезонная ритмичность тепла обусловливают произрастание в этих поясах хвой­ных и листопадных деревьев. Наряду с этими лесами в умеренных по­ясах распространены степи и даже пустыни.

В УМЕРЕННО-ХОЛОДНЫХ (субарктическом и субантарктическом) по­ясах, где радиационный баланс колеблется от 10 до 25 ккал/см2­ год, средняя температура самого теплого месяца не поднимается выше 10°, но и не опускается ниже 5° С, а сумма активных температур 200-600 градусов, термические условия позволяют произрастать только кус­тарниковой, травянистой и мохово-лишайниковой растительности. Ве­гетационный сезон для северных трав длится около трех месяцев, а для древесно-кустарниковой - около месяца. Поэтому в растительном пок­рове преобладают многолетники.

Термические условия ХОЛОДНЫХ (полярных) областей неблагопри­ятны для развития жизни. На испарение со снежно-ледниковой поверх­ности здесь затрачивается тепла больше, чем его приходит от Сол­нца (радиационный баланс ниже 10 ккал/см2 год). Поэтому средняя температура даже самого теплого месяца не выше 5°С.

Суточное вращение Земли обусловливает замкнутость термичес­ких поясов вокруг планеты, а годовое движение вокруг Солнца при наклоне земной оси - сезонное смещение термического экватора и сезонную ритмику тепла в каждом поясе.

Термическая поясность земной поверхности и неравномерный прогрев суши и океана обусловливают общую циркуляцию атмосферы и воды в Мировом океане, которые играют огромную роль в переносе тепла и влаги с океана на сушу и из одних широт в другие. Это вызывает не только поясную, но и секторно-зональную дифференциа­цию геосферы. Циркуляция атмосферы над материками осложняется орографией, и это особенно ярко проявляется в различиях увлажне­ния наветренных и подветренных склонов гор.

Рассмотрим общую циркуляцию атмосферы применительно к изуче­нию планетарной зональности ландшафтов.

У земной поверхности наблюдается чередование поясов атмосфер­ного давления (и ветров): экваториальный пояс пониженного давле­ния; два тропических пояса (северный и южный) повышенного давле­ния над 30°; два умеренных пояса пониженного давления над 60°; две области повышенного давления над полюсами.

Неравномерный по тепловым поясам прогрев нижней тропосферы способствует формированию основных типов воздушных масс. Они от­личаются по типу, увлажнению, запыленности и другим свойствам. На одних и тех же широтах различают морские и континентальные возду­шные массы. Хотя вода поглощает тепла больше, чем суша, однако затраты тепла на испарение над океаном выше чем над сушей. В го­довом итоге радиационный баланс поверхности океана в субполярных и умеренных широтах почти такой же, как на суше, а в тропических широтах он на 50-60% выше, чем над сушей.

Различия радиационного баланса суши и моря приводят к обострению фронтальной деятельности, возникновению в нижней тропосфере ус­тойчивых центров действия атмосферы, где особенно часто возникают или усиливаются очаги либо низкого (циклоны), либо высокого (ан­тициклоны) давления. Центры действия атмосферы наиболее активны там, где фронты пересекаются с направлением морских течений.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14



Скачать файл (521.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru