Ледниковй рельеф (глациальный).
Ледниковый рельеф – форма земной поверхности, происхождение которых связано с деятельностью ледников или их талых вод, Различают 2 вида ледникового рельефа: экзарационный и аккумулятивный.
К экзарационным формам относятся кары, ригели (поперечный скалистый уступ в ледниковой долине), бараньи лбы, курчавые скалы.
К аккумулятивным – моренные холмы и гряды.
По формам ледникового рельефа судят о площадях распространения древних ледников.
Криогенный рельеф (мерзлотный).
Криогенными называют геологические, физические, биохимические и др, процессы, происходящие в самых верхних частях земной коры и обусловленные сезоным и многолетним промерзанием и протаиванием увлажненных рыхлых горных пород, охлаждение мерзлых пород и замерзанием подземных вод.
Мерзлотные процессы:
- пучение и морозобойное растрескивание грунтов.
- Образование жильных льдов.
- формирование полигональных форм на поверхности.
- склоновые процессы и термокарст.
Комплекс криогенных форм рельефа обусловлен совокупностью процессов:
· Морозобойного растрескивания
· вымораживания
· пучения
· Процессы протекающие на фоне морозной денудации (разрушения).
Вопрос 13
Экзогенные рельефообразующие процессы. Характеристика карстового, суффозионного и эолового рельефа.
Экзогенные процессы возникают в результате взаимодействия каменной оболочки с внешними сферами: атмосферой, гидросферой и биосферой.
Экзогенные процессы в свою очередь подразделяются на три большие группы: процессы выветривания, процессы денудации и процессы аккумуляции.
Выветривание представляет собой процесс изменения (разрушения) горных пород и минералов вследствие приспособления их к условиям земной поверхности. Оно состоит в изменении физических свойств минералов и горных пород, главным образом сводящегося к их механическому разрушению, разрыхлению и изменению химических свойств под воздействием воды, кислорода и углекислого газа атмосферы и жизнедеятельности организмов.
Денудация и аккумуляция тесно взаимосвязаны.
Под денудацией понимается совокупность процессов сноса продуктов разрушения горных пород, создаваемых в основном выветриванием.
В процессах денудации наблюдается последовательная смена трех стадий — разрушения, переноса и отложения разрушенного материала, завершающихся воссозданием новых пород осадочного происхождения.
Аккумуляция — это сумма всех процессов накопления осадков, возникающих в понижениях рельефа Земли за счет принесенных денудацией продуктов выветривания.
Карстовый тип рельефа. Протекает при растворении в воде горных пород.
Если растворимые породы находятся только на поверхности, образуется голый карст – комплекс поверхностных форм рельефа, характеризующийся узкими протяженными бороздами – карами, воронками, котловинами.
Если растворимые породы перекрыты сверху нерастворимыми или более устойчивыми к растворению солями, то это закрытый карст (процесс растворения происходит под землей).
Карстовый процесс начинается с проникновения воды в трещину, постепенного растворения породы и образования подземной полости, а так же небольших воронок над трещинами и полостями. В середине такой воронки есть отверстие понор, через которое вода просачивается вниз разрастаясь, воронки сливаются и возникают котловины. Рыхлые породы над полостями проседают и со временем обрушиваются. Теперь полости выглядят как провалы которые сливаясь создают замкнутые бессточные котловины – полья. Обрамляют котловины остатки некогда сплошного карбонатного массива.
Суффозионный тип рельефа.
Суффозия –вынос мелких минеральных частиц породы фильтрующейся через нее водой. Процесс близок к карсту, но отличается от него тем, что суффозия является физическим процессом и частицы породы не претерпевают дальнейшего разрушения.
Суффозия приводит к проседанию вышележащей толщи и образованию западин (суффозионных воронок, блюдиц, впадин) диаметром до 10 и даже до 100 метров, а так же пещер. Другим следствием может быть изменение гранулометрического состава пород как подверженных суффозии, так и являющихся фильтром для вынесенного материала.
Наиболее широкое распространение в области лёсов и лёссовидных суглинков, под склонами долин рек, часто по ходам роющих животных. Необходимым условием является наличие в породе как крупных частиц, образующих неподвижный каркас, так и вымывающихся мелких. Вынос начинается лишь с определенных значений напора воды, ниже которых происходит только фильтрация.
В карбонатных и гипсоносных песчано-глинистых отложениях и нергелях карст и суффозия могут проявляться одновременно. Это явление носит название глинистый карст или глинистый псевдокарст.
Виды суффозии:
- Механическая (вода при фильтрации отрывает и выносит целые частицы)
- Химическая (вода растворяет частицы пород и выносит продукты разрушения
- Химико-физическая (смешанная)
Эоловый тип рельефа.
Для формирования необходимы частые и сильные ветры одного направления, незначительное количество атмосферных осадков, разреженный растительный покров.
Дефляция – это выдувание или развевание рыхлого грунта.
Корразия – это обтачивание или высверливание твердых горных пород под действием ветра. 7
Движущая сила ветра прямо пропорциональна его скорости и обратно пропорциональна размерам переносимых ветром частиц.
Барханы, барханные цепи, дюны – это седловидные (полумесяцеобразные) формы, они асимметричны, имеют пологие наветренные и крутые подветренные склоны, ориентированные поперек к господствующему направлению активных ветров.
Линейные гряды с двумя симметричными склонами осыпания, гряды протяженные, часто ветвящиеся и извилистые. Эти формы ориентированны продольно к господствующему направлению активных ветров.
Пирамидальные (звездообразные) и куполовидные (сводовые) дюны. Эти формы радиально симметричные без ясно выраженной связи с направлением господствующих ветров.
Сложные группы форм с образованиями разной симметрии и ориентированности по отношению к господствующим ветрам.
Вопрос 14
Экзогенные рельефообразующие процессы. Характеристика биогенного и антропогенного типов рельефа.
Экзогенные процессы возникают в результате взаимодействия каменной оболочки с внешними сферами: атмосферой, гидросферой и биосферой.
Экзогенные процессы в свою очередь подразделяются на три большие группы: процессы выветривания, процессы денудации и процессы аккумуляции.
Выветривание представляет собой процесс изменения (разрушения) горных пород и минералов вследствие приспособления их к условиям земной поверхности. Оно состоит в изменении физических свойств минералов и горных пород, главным образом сводящегося к их механическому разрушению, разрыхлению и изменению химических свойств под воздействием воды, кислорода и углекислого газа атмосферы и жизнедеятельности организмов.
Денудация и аккумуляция тесно взаимосвязаны.
Под денудацией понимается совокупность процессов сноса продуктов разрушения горных пород, создаваемых в основном выветриванием.
В процессах денудации наблюдается последовательная смена трех стадий — разрушения, переноса и отложения разрушенного материала, завершающихся воссозданием новых пород осадочного происхождения.
Аккумуляция — это сумма всех процессов накопления осадков, возникающих в понижениях рельефа Земли за счет принесенных денудацией продуктов выветривания.
Биогенный тип рельефа.
Биогенный рельеф — это совокупность неровностей земной поверхности, созданных вследствие деятельности организмов (в первую очередь, животных и растений). Биовыветривание – совокупность процессов физических изменений и химических превращений горных пород , в результате действия на них организмов или продуктов их метаболизма.
Биогенный рельеф классифицируется
- по виду воздействия
* биомеханическое
* биохимическое
- по агенту воздействия:
* под действием микроорганизмов
* под действием растений
* под действием животных
Зоогенное рельефообразование.
Рифы – холмовидное органогенное сооружение, развивается в прибрежной полосе, построен колониальными организмами, быстро нарастающими друг на друга (4-7 мм в год).
Бобровый рельеф – формируют платины на малых и средних реках при строительстве используют стволы деревьев, камни. Норы строятся в тех местах, где у рек крутые берега. Вход находится под водой на глубине 1-2 м, затем нора поднимается выше уровня воды. Бобровые хатки строятся там, где нет крутых берегов. Имеют куполовидную форму, стенки сложены бревнами и ветками которые пронизаны илом, высота 2-3 м ,диаметр у основания 6-7 м.
Термиты. Термитник имеет вид узкого крутосклонного конического сооружения высотой несколько метров. Строятся из комочков грунта, древесины которые скреплены экскрементами и слюной. Подземная часть больше надземной.
Муравьи. Муравейники бывают опадные и земляные. Опадные встречаются реже, но они более крупные. Земляные состоят из кусочков грунта . Муравейники приурочены к открытым площадям. В возрасте более 1 года зарастают дерниной или мхом которые бронируют эту форму рельефа.
Леминги формируют бороздчато-мелкобугорковый рельеф. Колониальные поселения представляют систему сильно разветвленных нор с большой протяженностью ходов с несколькими гнездовыми и кормовыми камерами и входными отверстиями.
Кроты образуют норы 2-х типов:
1) Поверхностные (кормовые)
2) Глубинные (логовищные)
При сооружении поверхностных нор крот приподнимает потолок хода и эти норы прослеживаются снаружи в виде валика потрескавшейся земли. Из глубинных выталкивают вырытую землю на поверхность.
Сурки. Их поселения представлены невысокими холмиками – сурчинами, с норой в центре. Вокруг поселения формируется зоогенное поле со стравленной растительностью.
Птицы. Рельеф орнитогенных островов. Орнитогенные качкарники – кочки, образованные грунтом и экскрементами птиц, скрепленных дерновинными злаками. В местах роющей деятельности птиц образуются подземные города.
Рельеф зверовых солонцов. В местах выхода засоленных грунтов наблюдается скопление животных которые поедают, разрыхляют первоначальный грунт.
Тропинчатый рельеф формируется копытными.
Антропогенный тип рельефа.
Антропогенные процессы - Изменение рельефа человеком. Данный процесс наблюдается при открытой добычи полезных ископаемых в карьерах, дорожном и гидротехническом строительстве, эксплуатации городов и промышленных центров, сельскохозяйственных работах.
Новые рукотворные формы рельефа начинают жить своей жизнью. В рыхлых отвалах могут образовываться ледяные ядра, на склонах терриконов происходить оползни, осыпи. Незакреплённые растительностью склоны терриконов развеиваются ветрами. Из материала отвалов может образоваться сель.
Как правило, рядом с местом добычи полезных ископаемых находятся обогатительные фабрики и комбинаты. Их задача — обогатить, т.е. отделить полезный компонент от остальной породы. Побочный продукт обогащения — так называемые хвосты: отвалы пустой породы, промытые потоками воды.
Вопрос 15
Состав и строение атмосферы.
Атмосферой называется воздушная оболочка, которая окружает планету и вращается вместе с ней.
Атмосфера состоит из нескольких слоев. Нижний слой до высоты 10—15 км над поверхностью Земли называется тропосфера. Она нагревается от Земли, поэтому температура воздуха здесь с высотой падает на 6 °С на 1 километр подъёма. Процессы, происходящие в тропосфере — формирование и перемещение воздушных масс, образование циклонов и антициклонов, появление облаков и выпадение осадков, — определяют погоду и климат у земной поверхности.
Выше тропосферы располагается стратосфера, которая простирается до 50—55 км. В стратосфере на высоте около 25 км температура воздуха постепенно начинает расти и на 50 км достигает + 10 +30 °С. Такое повышение температуры связано с тем, что в стратосфере на высотах 25—30 км находится слой озона.
Выше стратосферы примерно до высоты 80 км простирается мезосфера, в которой температура воздуха с высотой падает до нескольких десятков градусов ниже нуля.
Верхняя часть атмосферы характеризуется очень высокими температурами и называется термосферой. Её разделяют на две части — ионосферу — до высоты около 1000 км, где воздух сильно ионизован, и экзосферу — свыше 1000 км. В ионосфере молекулы атмосферных газов поглощают ультрафиолетовую радиацию Солнца, при этом образуются заряженные атомы и свободные электроны. В ионосфере наблюдаются полярные сияния.
Атмосфера играет очень важную роль в жизни нашей планеты. Она предохраняет Землю от сильного нагрева солнечными лучами днём и от переохлаждения ночью. Большая часть метеоритов сгорает в атмосферных слоях, не долетая до поверхности планеты. Атмосфера содержит кислород, необходимый всем организмам, озоновый экран, защищающий жизнь на Земле от губительной части ультрафиолетовой радиации Солнца.
Вопрос 16
Радиационный режим земной поверхности; понятие о радиационном балансе.
В естественных условиях практически единственным источником энергии атмосферных процессов и, как следствие, формирования погодных и климатических условий той или иной местности является излучение Солнца. На верхней границе атмосферы каждый квадратный метр поверхности, перпендикулярной солнечным лучам, получает 1,367 кВт энергии. Эта величина называется солнечной постоянной и рассматривается как константа в историческое время, хотя в геологическом масштабе времени возможны ее колебания, связанные с изменениями параметров орбиты Земли (Семенченко, 2002).
Из 100 единиц солнечной радиации в диапазоне от 0,2 до 3 мкм 30-35 единиц отражается обратно в космическое пространство воздухом, облаками, океанами и земной поверхностью. Эта величина называется планетарным альбедо Земли. Сама атмосфера(облака, газы, аэрозоли) поглощает 14—18 единиц приходящей радиации, в результате чего земной поверхности достигает лишь половина солнечной радиации, приходящей на внешнюю оболочку атмосферы.
Радиационный баланс земной поверхности, представляющий собой разность между приходящей в виде радиации солнечной энергии и собственным излучением земли как планеты, составляет 29 единиц. Это и есть именно та величина, которая расходуется собственно на "тепловые нужды" планеты Земля. Из этого количества наибольшая часть уходит на испарение воды с поверхности суши и океанов — 24%, остальное тепло расходуется на нагревание поверхности земли и приземного слоя атмосферы. Принято считать, что за длительное время тепловой баланс всей системы "земля—атмосфера" равен нулю, т.е. Земля как планета находится в состоянии теплового равновесия.
Из приведенной выше схемы баланса энергии Земли видно, что некоторые ее звенья могут испытывать значительное антропогенное воздействие. В первую очередь это химический состав атмосферы (ее загрязнение газами и аэрозолями) и альбедо подстилающей поверхности. Как следствие, может меняться радиационный и тепловой баланс подстилающей поверхности с вытекающими отсюда деформациями полей климатических характеристик местности. Кроме того, в тепловой баланс освоенной территории входит антропогенная составляющая, связанная с эмиссией тепла, образующегося в процессе хозяйственной деятельности. Размер этой эмиссии в крупных городах сопоставим с приходящей солнечной радиацией (табл. 5.2) и может изменяться в большом диапазоне в зависимости как от морфотипа застройки, влияющего на альбедо, так и от потребления электроэнергии и тепла на различные нужды: отопление, кондиционирование, горячее водоснабжение, технологические нужды.
Подводя итог рассуждениям о структуре теплового баланса в городе можно сделать следующие общие выводы:
· тепловой баланс в городе складывается из естественной и техногенной составляющих;
· каждая из этих составляющих имеет приходные и расходные части, однако принято считать, что в годовом цикле приходная и расходная части уравновешены;
· размер приходной части техногенной составляющей теплового баланса имеет тот же порядок, что и приходная часть естественного баланса, однако говорить о сравнимости этих частей можно только в холодное время года, когда приход солнечной радиации минимален в годовом ходе, а расход энергоресурсов - наоборот, максимален;
· в теплое полугодие влияние городской застройки на тепловой баланс выражается, главным образом, в увеличении поглощенной части солнечной радиации за счет снижения альбедо территории города по сравнению с незастроенными территориями;
· снижение альбедо городской застройки увеличивает приходную часть теплового баланса на величину, имеющую больший размер, чем все приходные части техногенного теплового баланса в зимнее время.
Таким образом, за счет перераспределения составляющих теплового баланса в летнее время город летом оказывает более заметное, чем зимой, влияние на собственную климатическую систему. Отсюда и более заметное влияние городской застройки на основные климатические характеристики (температура воздуха и почвы, влажность воздуха, осадки) именно в летнее время.
Вопрос 17.
Тепловой режим. Конвекция. Турбулентность. Температурные инверсии.
Непосредственно солнечными лучами нагревается земная поверхность, а уже от нее – атмосфера. Поверхность, получающая и отдающая теплоту, называется деятельной поверхностью. В температурном режиме поверхности выделяется суточный и годовой ход температур. Суточный ход температур поверхности – изменение температуры поверхности в течение суток. Годовой ход температуры поверхности – изменение среднемесячной температуры поверхности в течение года, обусловлен ходом солнечной радиации и зависит от широты места.
Температура деятельной поверхности имеет минимальную темпертуру перед восходом, та максимальная длится 13-14 часов. В глубину суточные колебания передаются до 1м, сезонные — до 15м.
Нагрев воды происходит иначе. За счет того, что удельная теплоемкость в 2-3 раза больше, чем у горных пород, вода медленнее нагревается и медленнее остывает. Вода - подвижная среда, тепло проникает глубже на 200-300 метров.
Турбулентное перемешивание — это движение воздуха в виде вихрей хаотичного характера (беспорядочно) за счет трения.
Тепловая конвекция — это упорядоченный перенос в вертикальном направлении больших объемов воздуха за счет сильного нагревания нижних слоев.
Инверсия в метеорологии означает аномальный характер изменения какого-либо параметра в атмосфере с увеличением высоты. Наиболее часто это относится к температурной инверсии, то есть к увеличению температуры с высотой в некотором слое атмосферы вместо обычного понижения (см. атмосфера Земли).
Различают два типа инверсии:
· приземные инверсии температуры, начинающиеся непосредственно от земной поверхности (
инверсии температуры в свободной атмосфере (толщина слоя инверсии достигает
сотни метров)
Причина инверсии — радиационная: возникновение за счет охлаждения нижнего слоя от деятельной поверхности, которая быстро выхолаживается.
При прекращении нормального процесса конвекции происходит загрязнение нижнего слоя атмосферы. Это вызывает проблемы в городах с большими объёмами выбросов.
Температурная инверсия представляет опасность для взлетающих самолётов, так как при входе воздушного судна в вышележащие слои более теплого воздуха снижается тяга двигателей.
Вопрос 18.
Вода в атмосфере. Облака. Испарение и испаряемость.
Вода непрерывно поступает в атмосферу в следствие испарения с земной поверхности или с воды
В атмосфере вода находится в трех агрегатных состояниях - газообразном (водяной пар), жидком (капли дождя) и твердом (кристаллики снега и льда). Содержание воды в атмосфере сравнительно невелико - около 0, 001% всей ее массы на нашей планете. Тем не менее, это совершенно незаменимое звено природного круговорота воды.
При испарения с поверхности океанов и суши, а также вследствие транспирации растений, вода поступает в воздух и находится в нем в газообразном (водяной пар), жидком и твердом состояниях. Содержание водяного пара в воздухе называется влажностью воздуха. Это важная характеристика погоды и климата.
Вода в атмосфере. Вода в атмосфере содержится в виде молекул (пар), капелек и кристалликов. Влажность воздуха характеризуется содержанием водяного пара в 1 м. куб. воздуха. Абсолютная влажность — количество водяного пара, которое может содержаться в 1 м. куб. воздуха при данной температуре. Чем выше температура, тем больше влаги в нем может содержаться.
Относительная влажность — процентное отношение количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к тому количеству, которое может содержаться при данной температуре (%). Она показывает степень насыщения воздуха водяным паром.
Облака образуются при конденсации водяного пара в поднимающемся воздухе вследствие его охлаждения.
Атмосферные осадки. Вода в жидком или твердом состоянии, выпадающая на земную поверхность, называется атмосферными осадками.
По происхождению выделяют два вида осадков:
выпадающие из облаков (дождь, снег, крупа, град);
образующиеся у поверхности Земли (туман, роса, гололед, изморозь).
Измеряются осадки слоем воды (в мм.), который образуется, если выпавшая вода не стекает и не испаряется. В среднем за год на Землю выпадает 1130 мм. осадков.
Испарение — это испарившееся количество воды в местности.
Испаряемость — это максимальная возможость испарения неограниченная запасами воды.
Для характеристики используют: абсолютная влажность воздуха, плотность водяного пара (г/м3), относительная влажность воздуха — процент отношения фактического содержания воды к максимально возможному при данной температуре.
При насыщении влагой происходит конденсация водяного пара и образование облаков.
Типы облаков:
·Перистые
·перисто-кучевые
·слоисто-перистые
·высококучевые
·высокослоистые
·слоистые
·слоисто-кучевые
·слоисто-дождевые
·кучевые
Вопрос 19.
Воздушные массы. Границы.
Воздушные массы — это крупные объемы воздуха, обладающие одинаковыми свойствами, постоянно двигаются, в результате их свойства меняются. Изначально меняются свойства того места, где сформировались теплые и холодные воздушные массы.
Перемещение в горизонтальном направлении — циркуляция атмосферы. Основная причина — разница в атмосферном давлении. Из области с высоким к низкому давлению.
Общая циркуляция — система крупномасштабных воздушных течений, которые по своим размерам соизмеримы с крупными частями земли.
Пассаты — ветры тропических широт, в направлении экватора, западные ветры умеренных широт, восточные ветры полярных широт.
Муссоны — ветра, меняющие направление 2 раза в год.
Циклон — замкнутая область с низким давлением в центре.
Антициклон — с высоким давлением в центре.
Воздушные массы перемещаются из одних районов земного шара в другие, определяя климат и погоду на данной территории. Каждая воздушная масса обладает свойствами, характерными для района, над которым она сформировалась.
Перемещаясь на другие территории, она несёт с собой свой режим погоды. Но проходя над территорией с иными свойствами, воздушные массы постепенно изменяются, трансформируются, приобретая новые качества.
В зависимости от регионов образования различают четыре типа воздушных масс: арктические (в Южном полушарии — антарктические), умеренные, тропические и экваториальные. Все типы делятся на подтипы, обладающие своими характерными свойствами. Над материками формируются континентальные воздушные массы, а над океанами — океанические. Смещаясь вместе с поясами атмосферного давления в течение года, воздушные массы занимают не только постоянные пояса своего пребывания, но по сезонам господствуют в соседних, переходных климатических поясах. В процессе общей циркуляции атмосферы воздушные массы всех типов связаны между собой.
Атмосферный фронт — граница между двумя воздушными массами с различными свойствами. Главное из этих свойств — температура. Холодный воздух, встречаясь с теплым, всегда оказывается внизу. Он подтекает под теплый, стремясь вытеснить его вверх. Теплый воздух, наоборот, натекает на холодный, и если теснит его, то сам при этом поднимается по плоскости раздела. В зависимости от того, какой воздух активнее, в какую сторону смещается фронт, он называется теплым или холодным. Теплый фронт означает наступление теплого воздуха, медленно оттесняющего холодный. Он приносит потепление, которому предшествуют осадки, выпадающие из слоистых облаков, образующихся в поднимающемся теплом воздухе. Холодный фронт приносит похолодание. Его приход сопровождается усилением ветра, а иногда грозами, смерчами.
Там, где встречаются воздушные массы разных типов, образуются атмосферные фронты.
Умеренные воздушные массы формируются в умеренных широтах. Те из них, что образуются над континентом, зимой отличаются низкой температурой и низким содержанием влаги и приносят ясную и морозную погоду. Летом континентальные умеренные воздушные массы сухие и жаркие. Умеренные воздушные массы, сформировавшиеся над океаном, тёплые и влажные. Зимой они приносят оттепели, а летом — похолодание и осадки.
Арктические и антарктические воздушные массы формируются над ледяной поверхностью полярных широт. Для них характерны низкая температура и небольшое количество влаги. Они значительно понижают температуру тех районов, куда вторгаются. Летом, продвигаясь в центр Евразии, эти воздушные массы постепенно нагреваются, ещё больше иссушаются и становятся причиной суховеев в южных областях Западно-Сибирской низменности.
Тропические воздушные массы жаркие в любое время года. Морской подтип тропических воздушных масс отличается высокой влажностью, а континентальный — сухостью и запылённостью. Над океанами в тропиках весь год господствуют пассаты. Для воздушных масс, формирующихся в этих районах, характерны умеренно высокие температуры от +20 до +27 °С летом и нежаркие — до +10 +15 °С зимой. В районах тропических пустынь над материками образуются крайне сухие воздушные массы со средними температурами +26 +40 °С.
Экваториальные воздушные массы формируются в экваториальных широтах. Они обладают высокой температурой и высокой влажностью независимо от того, где они сформировались - над материком или над океаном. Средние температуры экваториальных воздушных масс во все месяцы года заключаются с пределах от +24 до +28 °С. Поскольку испарение в этих районах велико, велика и абсолютная влажность, а относительная влажность даже в самые сухие месяцы года выше 70%.
Вопрос 20.
Общая циркуляция атмосферы. Местные циркуляции. Примеры.
Циркуляция атмосферы — система замкнутых течений воздушных масс, проявляющихся в масштабах полушарий или всего земного шара. Подобные течения приводят к переносу вещества и энергии в атмосфере как в широтном, так и в меридиональном направлениях, из-за чего являются важнейшим климатообразующим процессом, влияя на погоду в любом месте планеты.
Основная причина циркуляции атмосферы — солнечная энергия и неравномерность её распределения на поверхности планеты, в результате чего различные участки почвы и воздуха имеют различную температуру и, соответственно, различное атмосферное давление.
Местная циркуляция атмосферы - система воздушных течений над сравнительно небольшой территорией земной поверхности или над акваторией, обусловленная географическими особенностями этой территории или акватории: характером рельефа, резкими контрастами температуры воздуха, подстилающей поверхностью и др.
Это бризы, горный и долинный ветры, фен, бора, ледниковый и стоковый ветры. Иногда к их числу относят местные бури, возникающие в системе общей циркуляции под влиянием особенностей большой территории или местных проявлений конвекции (например, такие, как бури африканских пустынь).
Бриз — тёплый ветер, дующий с берега на море ночью и с моря на берег днём; в первом случае называется береговым бризом, а во втором — морским.
· Бора — холодный резкий ветер, дующий с гор на побережье или долину.
· Фён — сильный тёплый и сухой ветер, дующий с гор на побережье или долину.
· Сирокко — итальянское название сильного южного или юго-западного ветра, зарождающегося в Сахаре.
Вопрос 21.
Погода и климат; основные климатообразующие факторы. Фитоклимат.
Пого́да — совокупность непрерывно меняющихся значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в данный момент времени в той или иной точке пространства. Понятие «Погода» относится к текущему состоянию атмосферы, в противоположность понятию «Климат», которое относится к среднему состоянию атмосферы за длительный период времени. Если нет уточнений, то под термином «Погода» понимают погоду на Земле. Погодные явления протекают в тропосфере (нижней части атмосферы) и в гидросфере.
Выделяют периодические и непериодические изменения погоды. Периодические изменения погоды зависят от суточного и годового вращения Земли. Непериодические обусловлены переносом воздушных масс. Они нарушают нормальный ход метеорологических элементов. Несовпадение фазы периодических изменений с характером непериодических приводят к наиболее резким изменениям погоды.
Различия в физических свойствах воздушных масс возникают из-за изменения угла падения солнечных лучей в зависимости от широты и удалённости региона от океанов. Большое различие температур между арктическим и тропическим воздухом является причиной наличия высотных струйных течений. Барические образования в средних широтах, такие как внетропические циклоны, образуются при развитии волн в зоне высотного струйного течения. Поскольку ось Земли наклонена относительно плоскости её орбиты, угол падения солнечных лучей зависит от времени года. В среднем ежегодная температура на поверхности Земли изменяется в пределах ±40 °C. В течение сотен тысяч лет изменение орбиты Земли влияет на количество и распределение солнечной энергии на планете, определяя долгосрочный климат.
Кли́мат. — многолетний статистический режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения.
Климатические пояса и типы климата существенно меняются по широте, начиная от экваториальной зоны и заканчивая полярной, но климатические пояса являются не единственным фактором, также важное влияние оказывает близость моря, система циркуляции атмосферы и высота над уровнем моря.
Краткая характеристика климатов России:
Арктический. t января -24…-30, t лета +2…+5. Осадки – 200-300 мм.
Субарктический (до 60 градуса с.ш.). t лета +4…+12. Осадки 200-400 мм.
Умеренно континентальный. t января -4…-20, t июля +12…+24. Осадки 500-800 мм.
Континентальный климат. t января -15…-25, t июля +15…+26. Осадки 200-600 мм.
Резко континентальный. t января -25…-45, t июля +16…+20. Осадки - более 500 мм.
Муссонный. t января -15…-30, t июля +10…+20. Осадки 600-800. мм
Климатообразующие факторы
· географическая широта (из-за формы Земного шара, на различных широтах угол падения солнечных лучей различен, что влияет на степень прогревания поверхности и следовательно, воздуха);
· подстилающая поверхность (характер рельефа, особенности ландшафта);
· воздушные массы (в зависимости от свойств ВМ определяется сезонность выпадения осадков и состояния тропосферы);
· солнечная радиация;
· влияние океанов и морей (если местность отдалена от морей и океанов, то формируется резко-континентальность климата. Наличие рядом океанов смягчает климат местности, исключение - наличие холодных течений).
Фитоклимат – климат, создаваемый в среде обитания растений (в кронах, под пологом, в парке, в теплице).
Вопрос 22.
Основные свойства воды. Общая характеристика Мирового океана.
Вода является одним из наиболее распространенных и важных веществ. Поверхность Земли, занятая водой, в 2,5 раза больше поверхности суши. Чистой воды в природе нет, — она всегда содержит в себе примеси. Получают чистую воду методом -перегонки.
Вода является одним из наиболее распространенных и важных веществ. Поверхность Земли, занятая водой, в 2,5 раза больше поверхности суши. Чистой воды в природе нет, — она всегда содержит в себе примеси. Получают чистую воду методом перегонки. Перегнанная вода называется дистиллированной. Состав воды (по массе): 11,19 % водорода и 88,81 % кислорода.
Чистая вода прозрачна, не имеет запаха и вкуса. Наибольшую плотность вода имеет при 0° С (1 г/см3). Плотность льда меньше плотности жидкой воды, поэтому лед всплывает на поверхность. Вода замерзает при 0° С и кипит при 100° С при давлении 101 325 Па. Она плохо проводит теплоту и очень плохо проводит электричество. Вода — хороший растворитель. Молекула воды имеет угловую форму атомы водорода по отношению к кислороду образуют угол, равный 104,5°. Поэтому молекула воды — диполь: та часть молекулы, где находится водород, заряжена положительно, а часть, где находится кислород, — отрицательно. Благодаря полярности молекул воды электролиты в ней диссоциируют на ионы.
Мирово́й океа́н — основная часть гидросферы, составляющая 94,1 % всей её площади, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью солевого состава.
Континенты и большие архипелаги разделяют мировой океан на пять больших частей (океанов):
· Атлантический океан
· Индийский океан
· Северный Ледовитый океан
· Тихий океан
· Южный океан
Глубочайшей точкой океана является Марианская впадина, находящаяся в Тихом океане вблизи Северных Марианских островов. Её максимальная глубина — 11022 м. Она была исследована в 1951 году британской подводной лодкой «Челленджер II», в честь которой самая глубокая часть впадины получила название «Бездна Челленджера».
Из 510 млн. кв. км площади земного шара на Мировой океан приходится 361 млн. кв. км, или почти 71% (южное полушарие более океаническое - 81%, чем северное - 61%). Океаническая часть земной поверхности - наиболее крупный горизонтальный компонент географической оболочки. Сам факт существования глобальной неоднородности (материковость - океаничность) в сочетании с географической широтой и высотой определяет главнейшие особенности природы Земли. Кроме того, суша и океан распределены по поверхности Земли неравномерно. Асимметрия суши и океана влечет за собой асимметрию в распределении всех остальных компонентов природы: климата, почв, животного и растительного мира; оказывает влияние на характер хозяйственной деятельности человека. Таким образом, познание географических объектов, явлений, процессов невозможно без изучения природы Мирового океана.
Средняя глубина Мирового океана - около 4 тыс. м - это всего только 0,0007 радиуса земного шара. На долю океана, учитывая, что плотность его воды близка к 1, а плотность твердого тела Земли - около 5,5, приходится лишь малая часть массы нашей планеты. Но если обратиться к географической оболочке Земли - тонкому слою в несколько десятков километров, то большую ее часть составит именно Мировой океан. Поэтому для географии он важнейший объект исследования.
В системе наук о Земле важное место занимает океанология, охватывающая всю сумму знаний о Мировом океане и его взаимосвязях с материковой частью Земли и атмосферой. Современная океанология опирается на достижения физики, химии, биологии, геологии и сама вносит существенный вклад в развитие этих наук.
Вопрос 23.
Реки, речные системы и речные бассейны. Их морфометрические характеристики.
Река — это естественный водный поток, протекающий по линейно вытянутому руслу.
Сток воды всегда под углом местности, не может течь вверх.
Каждая река имеет исток — место, где появляется постоянное течение воды в русле, и
Устье — место впадения реки в море, озеро или другую реку.
Главная река со всеми притоками образует речную систему.
Речной бассейн — часть земной поверхности, откуда речная система получает водное питание. Ограничение бассейна называют водоразделом.
Основные морфометрические характеристики:
·Длинна
·Коэффициент извилистости русла
·Падение — разница высот в метрах между истоком и устьем
·Уклон — отношение падения к длине
К равнинным рекам относятся те, у которых уклон меньше 0,1 %о (промиле), полугорные — 0,1-1, горные - >1.
·Густота речной сети — это отношение суммарной длины всех рек бассейна к площади бассейна.
·Питание, режим рек.
По питанию:
- дождевые
- снеговые
- ледниковые
- подземные
- смешанные
По режиму:
Уровень воды в реке — высота воды поверхности реки относительно определенной нулевой отметки. За нулевую отметку принимается минимальный уровень когда-либо отмеченный на реке.
·Расход воды — количество воды, которое протекает через поперечное сечение реки в 1 секунду.
·Объём стока — это количество воды, протекающее через поперечное сечение реки за период больше 1 секнды
·Норма стока — средняя многолетняя величина годового объема стока.
·Модуль стока — количество воды в литрах, стекающий с 1 км2 площади бассейна в секунду
·Коэффициент стока — это отношение объема стока к количеству осадков, выпавших на площадь бассейна за это же время.
Вопрос 24.
Типы питания рек. Гидрологический режим рек.
Питание рек - поступление, приток в реку вод различного происхождения.
Различают типы питания рек:
- дождевые
- снеговые
- ледниковые
- подземные
- смешанные
Обычно бывает смешанным с преобладанием одного из видов питания. В период весеннего половодья явно преобладает снеговое питание рек, в период межени – подземное.
Режим реки - условия, определяющие колебание горизонтов воды, ледостав, расходы, скорости движения, направление струй, проход высоких вод, устойчивость и направление русла, характер и строение берегов и т. д. Режим реки изучается при изысканиях ж д. для выбора места перехода.
Основные фазы гидрологического режима реки:
·Половодье — длительный высокий подъем воды в реке, наблюдается ежегодно в один и тот же сезон года.
·Паводок — это внезапный крастковременный подъем воды в реках, вызванный осадкам, таянием ледников.
·Межень — это низкий ровень воды в реке.
Ворос 25.
Определение порядков водотоков. Типы рисунков гидрографичесой сети.
Гидрографи́ческая сеть — совокупность рек и других постоянно и временно действующих водотоков, а также озёр, болот и водохранилищ на какой-либо территории.
Гидрографическая сеть характеризуется коэффициентами густоты речной сети, озёрности и заболоченности отношение площади зеркала озера или поверхности болот к площади территории, выраженное в процентах.
Геолого-геоморфологические критерии
Прежде чем раскрывать эти критерии, условимся в этой публикации считать водотоки в речной системе «сверху вниз»: самые малые притоки (ручейки, у которых нет своих притоков) будем именовать водотоками 1-го порядка, а по мере слияния водотоков и приближения к устью реки будем увеличивать порядковый номер водотока.
Схема поясняет один из возможных способов условной нумерации водотоков в речной сети.
В данном случае — «элементарный» водоток, не имеющий притоков, имеет номер 1. Два слившихся водотока образуют водоток 2-го порядка и т.д.
Такая схема лишь отчасти помогает решению задачи, поставленной в конкурсном задании, — в тех случаях, когда сливаются разнопорядковые водотоки. В случаях же слияния водотоков одного порядка, чтобы выбрать, что' «река», а что' «приток», нужно применять иные, дополнительные критерии.
Рисунок гидрографической сети водотоков тоже зависит от особенностей геологического строения территории. По характеру рисунка гидрографической сети различают: древовидный (образуется на равнине, пример — Волжская речная система), перистый (характерен для больших продольных долин складчатых областей), дважды перистый (формируется в куэстовых областях), решетчатый (присущ складчатым областям), параллельный (возникает по периферии складчатых областей), радиальный (характерен для вулканов центрального типа с центробежной системой речной сети и межгорных котловин с центростремительным рисунком речной сети) и кольцевидный (возникает в районах с соляной тектоникой, обычно по периферии соляно-купольных структур) типы.
При применении этого критерия, из двух сливающихся водотоков главная река — та, у которой рисунок гидрографической сети больше похож на рисунок сети водотока ниже по течению.
Рисунок речной сети:
·Дендрический (древовидный).
·Перистый
·Ценростремительный
·Центробежный
ВОПРОС 26
Озера. Классификация .Происхождение озерных котловин
Озера- это заполненные водой котловины или впадины, не имеющие непосредственной связи с морем.
Основные характеристики:
1.Площадь
-малые(S до 1 км.кв)
-средние(S от 1 до 100км.кв)
-крупные(S 100-1000 км.кв)
-очень крупные(>1000 км.кв)
2.Длина береговой линии(периметр)
3.Длина озера,кратчайшее расстояние между наиболее удаленными точка береговой линии
4.Средняя ширина, (Aср.) Aср.=S/L
5.Объем
6.Средняя глубина, Hср.=V/S(м)
7.Максимальная глубина, Hмакс.(м)
Происхождение озер:
1.Тектонические
2.Вулканические
3.Ледниковые:
-каровые
-моренно-подпружные
-внутриморенные
4.Подпрудные
5.Мерзлотные воронки(термокарповые)
6.Карстовые суфазионные
7.Эоловые
8.Пойменные
9.Остаточные
10.Искусственные
Питаются озёра атм. осадками, поверхностным и подземным стоком.