геосфера. ответы экз энергетика геосферы. Дисцеплина Энергетика геосферы. Экзаменационный билет 1
Скачать 1.44 Mb.
|
Экзаменационный билет № 15Круговорот воды в природе. Влияние глобальных переносов влаги в атмосфере. Круговорот воды в природе – это цикличное передвижение жидкости внутри биосферы Земли. Его суть заключается в испарении воды с земной поверхности и переноса воздушными массами в другие уголки планеты с последующей конденсацией и возвратом обратно на землю. Общее количество воды на земном шаре всегда остается неизменным, но она непрерывно циркулирует и обеспечивает тем самым постоянный обмен влагой между поверхностью земли и атмосферой. Время движения воды в главных водных резервуарах планеты выглядит следующим образом: Водообмен живых организмов – 1 неделя. Атмосфера – 1,5 недели. Реки – 2 недели. Влага в грунте – от 2 недель до 1 года. Болотная вода – от 1 до 10 лет. Озера и водоемы – 10 лет. Океаны и моря – 4 тыс. лет. Подземные воды – от 2 нед. до 10 тыс. лет. Ледники и вечная мерзлота – от 1 тыс. до 10 тыс. лет Двигателем водообмена является Солнце. Оно нагревает воду в морях, океанах, в результате чего та испаряется, превращается в пар и поднимается в воздух. Аналогичные процессы происходят на земле – под воздействием повышенных температур вода на поверхности почвы преобразуется в паровые частицы либо испаряется из растений через их наружные органы. Поднявшись в воздух, пар перемещается ветром до тех пор, пока не попадет в область с пониженной температурой. Здесь он превращается в капли воды либо льдинки и продолжает передвигаться в облаках, а затем падает на сушу и в моря в виде осадков. Значительная часть жидкости при падении перехватывается растениями, оставшаяся попадает на грунт или в водоемы. В дальнейшем она снова нагревается, испаряется и поднимается в атмосферу, то есть круговорот имеет цикличность и происходит непрерывно. Круговорот воды – один из самых значимых природных процессов, он связывает все планетарные оболочки, позволяет им полноценно функционировать. Без распределения воды по земному шару невозможно было бы существование жизни. Благодаря круговороту воды в биосфере переносятся важные для живых организмов минеральные элементы и органические вещества, формируются оптимальные климатические условия. Роль циркуляции воды на планете заключается в: объединении в единую систему гидросферы, литосферы, биосферы, атмосферы; делении объектов гидросферы на пресные и соленые, подходящие для жизнедеятельности разных видов живых организмов; переносе на значительные расстояния большого объема веществ, необходимых для поддержания жизни; очищении Мирового океана; формировании определенных климатических условий в разных частях планеты; обеспечении водой практически всех территорий земного шара; регулировании уровня речного стока при климатических и погодных изменениях; обеспечении через почву растительных организмов минеральными и органическими элементами. Влияние солнечной энергии на освещенность территории. Энергия Солнца, или солнечная радиация, является главнейшим климатообразующим фактором, определяющим освещенность, температуру, влажность и движение воздуха, магнитные бури и др. Солнечная радиация оказывает влияние и на такие процессы, происходящие в биогеоценозах, как фотосинтез, транспирация, морфогенез, тепло- и влагообмен и др. Толща атмосферы влияет на характер солнечной радиации, рассеивая прямые лучи, а также поглощая лучи некоторой части спектра. При этом любые примеси в атмосфере (водяные пары, пыль, сажа, копоть, дым) усиливают перехват атмосферой солнечной радиации. По эти причинам до деятельной поверхности Земли (кроны деревьев, луг, болото и т. д.) доходит всего около 50 % солнечной радиации, поступающей к верхним слоям атмосферы. Солнечная радиация представлена видимыми и невидимыми, прямыми и рассеянными, длинноволновыми и коротковолновыми лучами, роль которых в биогеоценозе далеко не одинакова. Инфракрасные лучи приводят к нагреванию деятельной поверхности, а ультрафиолетовые — катализируют некоторые химические реакции. Процесс фотосинтеза протекает под влиянием оранжево-красных лучей, получивших название физиологически активной радиации (ФАР). Качественный состав радиации имеет значение и для транспирации, идущей наиболее интенсивно под действием красных лучей. Установлено, что свет влияет не только на интенсивность формирования органического вещества, но и на его качество (анатомическое строение органов, биохимический состав тканей и др.). На создание органического вещества расходуется лишь небольшая доля солнечной энергии, поступающей к фитоценозам — не более 1—2 %. Остальная ее часть рассеивается в виде тепла. Различают прямую радиацию, исходящую непосредственно от Солнца, и рассеянную радиацию, поступающую от небосвода. Эти виды радиации в совокупности образуют суммарную солнечную радиацию. Растения лучше приспособлены к поглощению рассеянной радиации. С увеличением географической широты высота стояния Солнца над горизонтом снижается, сокращая прямую и увеличивая рассеянную радиацию. Активность Солнца не остается постоянной во времени. Признаками ее усиления служат появление на Солнце темных пятен, из которых на огромную высоту извергаются протуберанцы. Периодичность таких солнечных вспышек в среднем составляет 11 лет. Влияние солнечной активности на биосферу Земли реализуется через изменение геомагнитных полей, ионизацию атмосферы, количества атмосферных осадков и др., что сказывается на состоянии всех организмов, в том числе и древесных. Так, интенсивность возобновления и роста сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) и ели европейской (Picea abies) изменяются в соответствии с циклами солнечной активности. |