шпоры по географии. ответы на географию. Вопрос 1 Вселенная. Объекты Вселенной. Звёзды. Галактики. Солнечная система. Законы Кеплера. Планеты Солнечной системы. Вселенная
Скачать 0.67 Mb.
|
Смерч (или торна́до от исп. tornado «вращающийся») — атмосферный вихрь, возникающий в кучево-дождевом (грозовом) облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности земли, в виде облачного рукава или хобота диаметром в десятки и сотни метров. Развитие смерча из облака отличает его от некоторых внешне подобных и также различных по природе явлений, например смерче-вихрей и пыльных (песчаных) вихрей. Обычно поперечный диаметр воронки смерча в нижнем сечении составляет 300—400 м[2], хотя, если смерч касается поверхности воды, эта величина может составлять всего 20—30 м, а при прохождении воронки над сушей может достигать 1,5—3 км. | ||
Вопрос №10 Погода и климат. Факторы формирования климата. Классификации климатов. Классификация Б.П. Алисова. Климаты. Погода и климат Погода – состояние атмосферы и все процессы, протекающие в ней в данное время и на данной территории Климат — это многолетний режим погоды, характерный для той или иной местности. Он проявляется в закономерной смене всех наблюдаемых в этой местности типов погоды. Факторы формирования климата 1.Космические или планетные - Уровень солнечной радиации - Циркуляция воздушных масс - Влагооборот - Вращение земли вокруг солнца и своей оси 2.Географические - Широта места - Рельеф - Океанические течения - Подстилающая поверхность 3.Человек Классификация климатов Существуют различные классификации, приводящие климаты земного шара в определенную систему и дающие границы распространения отдельных типов климата. например: Система климатов Берга. В основе классификации климатов, предложенной Л.С.Бергом лежат ландшафтные зоны тундры, тайги, лиственных лесов и т.д. Климатические зоны, выделяемые Бергом, находятся в соответствии с этими ландшафтными зонами. По классификации Л.С.Берга различают следующие климатические зоны: 1.вечного мороза 2.тундры 3.тайги 4.лиственных лесов умеренной зоны 5.муссонный климат умеренных широт 6.степей 7.средиземноморский 8.субтропических лесов 9.внетропических пустынь 10.субтропических пустынь 11.саванн 12.влажного тропического леса система климатов В.Кеппена. В основу своей классификации Кеппен положил средние температуры за определенные месяцы (самого теплого и холодного), среднюю годовую температуру и осадки (средние месячные и годовые количества). Кеппен выделил 5 основных типов климата: тропической дождливый, сухой, умеренно теплый, умеренно холодный и снеговой. Эти основные типы Кеппен подразделил еще на 12 климатов, а в последних был выделен ряд подтипов Классификация Б.П. Алисова В основу генетической классификации климатов Б.П. Алисова положено деление земной поверхности на климатические зоны и области в соответствии с условиями общей циркуляции атмосферы, выражающимися в преобладании воздушных масс определенного географического типа. Б.П.Алисов выделяет семь главных климатических (циркуляционных) зон: экваториальная, две тропические, две умеренные, арктическая и антарктическая. Каждая зона характеризуется постоянным преобладанием воздушных масс географического типа, одноименного с зоной. Затем различаются промежуточные зоны: две Субэкваториальные зоны с зимним преобладанием тропического и летним экваториального воздуха, две субтропические с зимним преобладанием полярного и летним тропического воздуха, субарктическая с зимним преобладанием арктического воздуха и летним - воздуха умеренных широт. Климаты Климаты Земли, имеющие черты сходства, объединяют в определённые типы, которые сменяют друг друга по направлению от экватора к полюсам. В каждом полушарии выделяют по 7 климатических поясов, из которых 4 основных и 3 переходных(Классификация по Алисову). Такое разделение основано на размещении по земному шару воздушных масс с разными свойствами и особенностями движения воздуха в них. Арктический и антарктический климатический пояс - это пояс климата, занимающий полярные области планеты. Он отличается постоянством, так как на него действует всегда арктическая (в Северном полушарии) и антарктическая (в Южном полушарии) воздушная масса. В течение всего года тут почти не выпадает осадков, а температура воздуха не поднимается выше 0°C. При приближении к полюсам становится очень холодно (в Антарктиде была зафиксирована температура -89°C)... Субарктический и Субантарктический климатический пояс – это климат, характерный для приполярных районов Земли: тундра, лесотундра и северная тайга. Летом тут господствуют умеренные воздушные массы, а зимой арктический или антарктический воздух. Поэтому, здесь короткое и холодное лето, с возможными заморозками и осадками, а зима длительная (до 9 месяцев) и суровая с частыми ветрами... Умеренный климатический пояс - это климатический пояс, который располагается между субтропическим и субарктическим поясом. Ему присущи сильные и частые изменения в атмосферном давлении воздуха, температуре и направлениях ветра. В умеренном климате различается четыре сезона: зима, весна, лето и осень. Зимой тут, как правило, температура воздуха ниже 0 °C, а летом выше +15 °C. Зимой почти везде присутствует постоянный покров из снега Субтропический климатический пояс - это климатический пояс, который располагается между умеренным и тропическим поясами. Отличается тропическим летом и нетропической зимой. Летом тут жарко и мало осадков, а зимой прохладно (не ниже 0°С) и дождливо Тропический климатический пояс – это климатический пояс, который располагается между субтропическим и субэкваториальным поясом. Зимой температура воздуха здесь не ниже 14 °C, а летом 30-35 °С, осадков очень мало 50-150 мм/год (исключение побережья материков). Все осадки в основном выпадают зимой, там, где их мало находятся пустыни и полупустыни, в областях со сравнительно большими осадками - листопадные леса и саванны Субэкваториальный климатический пояс – это климатический пояс, который располагается между тропическим и экваториальным. Температура воздуха тут колеблется от 15-32 °С, а температура воды в океанах примерно 25 °С. Количество выпадающих осадков от 250 до 2000 мм в год, в основном все приходятся на лето Экваториальный климатический пояс – это климатический пояс, расположенный с двух сторон экватора между субэкваториальными поясами. Тут постоянно высокая температура воздуха (24-28 градусов), слабые ветры, обильные осадки в течение всего года(1500-3000 мм, местами до 10 000 мм) и нет сезонов Также климаты можно взять из классификации Кеппена и Берга. | Вопрос №11 Строение гидросферы. Мировой влагооборот. Мировой океан. Части Мирового океана.Солёность вод Мирового океана. Температура воды Мирового океана. Формирование льда в океане. Движение вод в океане.Виды течений. Схема поверхностных течений. Строение гидросферы воды мирового океана (океаны, моря, заливы, проливы); воды суши (внутренние воды) – поверхностные воды-реки озера, ледники, болота; подземные воды; воды атмосферы (облака, водяной пар); воды в составе живых организмов. Мировой влагооборот Круговорот воды, или влагооборот, на Земле – один из важнейших процессов в географической оболочке. Под ним понимают непрерывный замкнутый процесс перемещения воды, охватывающий гидросферу, атмосферу, литосферу и биосферу. Наиболее быстрый круговорот воды происходит на поверхности Земли. Он совершается под действием солнечной энергии и силы тяжести. Влагооборот складывается из процессов испарения, переноса водяного пара воздушными потоками, конденсации и сублимации его в атмосфере, выпадения осадков над Океаном или сушей и последующего стока их в Океан. Основной источник поступления влаги в атмосферу – Мировой океан, меньшее значение имеет суша. Особую роль в круговороте занимают биологические процессы – транспирация и фотосинтез. Мировой океан Мирово́й океа́н — основная часть гидросферы, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова, и отличающаяся общностью солевого состава. Мировой океан покрывает почти 70 % земной поверхности. Части Мирового океана Этими самыми участками суши мировой океан разделён на 4 огромные части, которые называют океанами. Каждый из них имеет свои особенности, и, разумеется, своё название: Атлантический океан, Индийский океан, Тихий океан, Северный Ледовитый океан. Помимо этого, выделяют ещё и пятый океан - Южный, он немного отличается от остальных. Их изучением занимается наука океанология. Некоторые части мирового океана отделены от него сушей или подводным рельефом. Как правило, они имеют различную температуру, уровень солёности и иные показатели. Эти части называют морями. Находятся они возле суши, а в некоторых случаях могут и вовсе находиться на материке, и не иметь сообщения с океанами. Другими словами, море - это очень большое солёное озеро, которое может не иметь чётких границ, а просто в некотором месте переходить в океан. Также важной частью Мирового океана являются заливы и проливы. Как нам уже известно, вода омывает материки со всех сторон. И далеко не везде береговая линия представляет собой ровную полосу. Существует множество участков, где моря и океаны довольно глубоко вдаются в сушу, при этом сохраняя свободный водообмен. Такие части мирового океана называются заливами. Ну и помимо всего прочего, существуют ещё и проливы. Они также являются неотъемлемой частью мирового океана. Ведь проливы - это водные пространства, соединяющие соседние водные бассейны (и их части), и при этом зажатые между двумя частями суши. Солёность вод Мирового океана Главным признаком, отличающим воды Мирового океана от вод суши, является их высокая соленость. Количество граммов веществ, растворенных в 1 литре воды, называют соленостью. Морская вода — это раствор 44 химических элементов, но первостепенную роль в ней играют соли. Поваренная соль придает воде соленый вкус, а магниевая — горький. Соленость выражается в промилле (%о). Это тысячная доля числа. В литре океанической воды растворено в среднем 35 граммов различных веществ, значит, соленость будет 35%о. Количество солей, растворенных в Мировом океане, будет примерно 49,2 • 10 тонн. Для того чтобы наглядно представить себе, насколько велика эта масса, можно привести следующее сравнение. Если всю морскую соль в сухом виде распределить по поверхности всей суши, то та окажется покрытой слоем толщиной в 150 м. Соленость вод океана не везде одинакова. На величину солености влияют следующие процессы: испарение воды. При этом процессе соли с водой не испаряются; льдообразование; выпадение атмосферных осадков, понижающих соленость; сток речных вод. Соленость вод океана у материков значительно меньше, чем в центре океана, так как воды рек опресняют ее; таяние льдов. Такие процессы, как испарение и льдообразование, способствуют повышению солености, а выпадение осадков, сток речных вод, таяние льдов понижают ее. Главную роль в изменении солености играют испарение и выпадение атмосферных осадков. Поэтому соленость поверхностных слоев океана, так же как и температура, зависит от климатических условий, связанных с широтой. Соленость Красного моря — 42%о. Это объясняется тем, что в это море не впадает ни одной реки, атмосферных осадков здесь выпадает очень мало (тропики), испарение воды от сильного нагрева солнцем очень большое. Вода испаряется из моря, а соль остается. Соленость Балтийского моря не выше 1%о. Это объясняется тем, что это море находится в климатическом поясе, где меньше испарение, но выпадает больше осадков. Однако общая картина может нарушаться течениями. Это особенно хорошо заметно на примере Гольфстрима — одного из самых мощных течений в океане, ветви которого, проникая далеко в Северный Ледовитый океан (соленость 10-11%о), несут воды с соленостью до 35%0. Обратное явление наблюдается у берегов Северной Америки, где под воздействием холодного арктического течения, например Лабрадорского, понижается соленость воды у берегов. Соленость глубинной части океана в целом практически постоянна. Здесь отдельные слои воды с различной соленостью могут чередоваться по глубине в зависимости от их плотности. Воды, соленость которых не превышает 1%о, называются пресными. Температура воды Мирового океана Океан получает от Солнца много тепла. Занимая большую площадь, он получает тепла больше, чем суша. Но солнечные лучи нагревают только верхний слой воды толщиной всего несколько метров. Вниз от этого слоя тепло передается в результате постоянного перемешивания воды. Но необходимо заметить, что температура воды с глубиной понижается, сначала скачкообразно, а затем плавно. На глубине вода почти однородна по температуре, так как глубины океанов в основном заполнены водами одного и того же происхождения, формирующимися в полярных областях Земли. На глубине более 3-4 тысяч метров температура обычно колеблется от +2°С до 0°С. Температура поверхностных вод также неодинакова и распределяется в зависимости от географической широты. Чем дальше от экватора, тем ниже температура. Это связано с различным количеством тепла, которое поступает от Солнца. Из-за шарообразности нашей планеты угол падения солнечного луча на экваторе больше, чем у полюсов, поэтому и тепла экваториальные широты получают больше, чем полярные. На экваторе наблюдаются наиболее высокие температуры вод океана — +28-29°С. К северу и югу от него температура воды понижается. Из-за близости холодной Антарктиды скорость понижения температур к югу несколько быстрее, чем к северу. На температуру морской воды влияет и климат окружающих территорий. Особенно высока она в морях, окруженных жаркими пустынями, например в Красном море — до 34°С, в Персидском заливе — до 35,6°С. В умеренных широтах температура изменяется в зависимости от времени суток. Кроме географической широты и климата окружающих территорий, на температуру океанических вод влияют и течения. Теплые течения уносят теплые воды от экватора в умеренные широты, а холодные несут от полярных областей холодную воду. Подобное перемещение вод способствует более равномерному распределению температур в водных массах. Таким образом, Мировой океан — что-то вроде «котла центрального отопления» Земли. Без него на Земле наступят такие жестокие морозы, что погибнет все живое. Было подсчитано, что если бы океаны не сохраняли так бережно свое тепло, то средняя температура на Земле была бы равна —21°С, а это на целых 36 С ниже той, которую мы имеем на самом деле. Формирование льда в океане Температура замерзания воды со средней соленостью на 1,8°С ниже 0°. Чем выше соленость воды, тем ниже температура ее замерзания. Образование льда в океане начинается с образования пресных кристаллов, которые затем смерзаются. Между кристалликами заключены капельки соленой воды, которая постепенно стекает, поэтому молодой лед более соленый, чем старый, опресненный. Толщина однолетнего льда достигает 2-2,5 м, а многолетние льды имеют мощность до 5 м. Льды образуются только в арктических и субарктических широтах, где зима долгая и очень холодная. Движение вод в океане Воды Мирового океана находятся в постоянном движении Среди видов движения вод выделяют волны и течения По причинам возникновения волны разделяют на ветровые, цунами и приточно-отливные Ветровое волнение Причиной ветровых волн ветер, который приводит вертикальный колебательное движение водной поверхности Высота волн больше зависит от силы ветра Волны могут достигать высоты 18-20 м Если в открытом океане и вода подвергается вертикальных движений , то у берега она совершает поступательное движение , образуя прибой Степень ветрового волнения оценивают по 9-балльной шкалеалою. Элементы волны -Гребень волны -Подошва волны Внутренние волны — волны, распространяющиеся внутри жидкости или газа. Для возникновения внутренних волн нужен перепад плотности. В жидкости небольшой перепад плотности может возникнуть из-за изменения температуры и солёности с глубиной. Поскольку эта разница не велика, то внутренние волны имеют малую скорость распространения. С другой стороны амплитуда внутренних волн может быть велика, поскольку для их возникновения не нужно большой энергии. Самые простой и наблюдаемый пример внутренних волн — внутренние волны в воде. Приливы и отливы — это периодические поднятия и опускания уровня воды в Мировом океане, вызываемые притяжением Луны и Солнца. Дважды в сутки в морях и океанах происходит подъем и спад воды. Это явление морских приливов и отливов. приливы наиболее сильны в дни ново- и полнолуний, когда центры Луны и Солнца располагаются примерно на одной прямой. Земля вращается вокруг своей оси намного быстрее, чем Луна обращается вокруг Земли. В результате приливный горб движется, по Земле бежит приливная волна, возникают приливные течения. При приближении к берегу высота волны увеличивается, поскольку поднимается дно. Во внутренних морях высота приливной волны бывает всего нескольких сантиметров, в открытом океане же достигает около одного метра. В благоприятно расположенных узких заливах высота прилива возрастает ещё в несколько раз Цунами Сейсмические волны возникают под воздействием подводных толчков и прибрежных землетрясений. Это очень длинные и невысокие в открытом океане волны, но сила их распространения достаточно велика. Они движутся с очень большой скоростью. У побережий их длина сокращается, а высота резко возрастает (в среднем от 10 до 50 м). Их появление влечет за собой человеческие жертвы. Сначала вода отступает на несколько километров от берега, набирая силу для толчка, а потом волны с огромной скоростью выплескиваются на берег с интервалом 15-20 мин Течения Мирового океана Океаническими или морскими течениями называют крупномасштабные перемещения водных масс Мирового океана со скоростью от 1 до 9 км/ч. Движутся эти потоки не хаотично, а в определённом русле и направлении, что является главной причиной того, почему их иногда называют реками океанов: ширина самых крупных течений может составлять несколько сотен километров, а длина достигать не одну тысячу. Виды течений По продолжительности существования (устойчивости) морские течения подразделяют следующим образом: 1.постоянные, которые проходят в одних и тех же районах океана, имеют одно генеральное направление, более или менее постоянную скорость и устойчивые физико-химические свойства переносимых водных масс (Северное и Южное пассатные, Гольфстрим и др.); 2.периодические, у которых направление, скорость, температура подчинены периодическим закономерностям. Происходят они через равные промежутки времени в определенной последовательности (летнее и зимнее муссонные течения в северной части Индийского океана, приливно-отливные течения); 3.временные, вызываемые чаще всего ветрами. По температурному признаку морские течения бывают: 1.теплые, которые имеют температуру выше, чем окружающая вода (например. Мурманское течение с температурой 2-3 °С среди вод О °С); они имеют направление от экватора к полюсам; 2.холодные, температура которых ниже окружающей воды (например, Канарское течение с температурой 15-16 °С среди вод с температурой около 20 °С); эти течения направлены от полюсов к экватору; 3.нейтральные, которые имеют температуру, близкую к окружающей среде (например, экваториальные течения). По происхождению выделяют следующие течения: 1.фрикционные, которые могут быть дрейфовыми или ветровыми. Дрейфовые возникают под влиянием постоянных ветров, а ветровые создаются сезонными ветрами; 2.градиентно-гравитационные, среди которых выделяют стоковые, образующиеся в результате наклона поверхности, вызванного избытком вод вследствие их притока из океана и обильных осадков, и компенсационные, которые возникают благодаря оттоку вод, скудным осадкам; 3.инертные, которые наблюдаются после прекращения действия возбуждающих их факторов (например, приливные течения). Схема поверхностных течений – это визуальное отображение движений поверхносных вод в океане изображённых на карте, которые неслучайно совпадают с движением воздушных масс над океаном. | Вопрос№12 Река. Морфометрические характеристики рек. Речная сеть. Бассейн реки. Водоразделы. Главный водораздел Земли. Питание рек. Классификация рек по питанию. Режим реки. Классификация рек по режиму. Классификация М.И.Львовича Река Река – это водяной поток, протекающий по четко обозначенному руслу. Реки питаются водой из атмосферных осадков, а также подземными водами, и являются составляющей круговорота воды в природе. Морфометрические характеристики рек Длинна реки - расстояние по реке от устья до истока Извилистость реки определяется коэффициентом извилистости русла реки (К) – отношением длины реки по руслу (l) к прямому растоянию от устья до истока (L). K=l/L. Глубина реки измеряется непосредственно с помощью лота или водомерной рейки. На крупных реках глубиной до 25 метров используется лот, на небольших речках водомерная рейка длиной около двух метров. Густота речной сети (D) – отношение суммарной протяженности всех рек речной системы к площади речного бассейна (F): D=ΣL/F км/км2. Расход воды - главнейшая характеристика стока воды реки, представляет собой объем воды, протекающей через поперечное сечение потока в единицу времени (Q, м3/с). Уклон реки - отношение падения реки к ее длине. Выражается в процентах (%) Речная сеть речная сеть — Совокупность всех рек, находящихся в пределах какой либо территории Бассейн реки, Водоразделы Бассе́йн рек— территория земной поверхности, с которой все поверхностные и грунтовые воды стекают в данную реку, включая различные его притоки . Водораздел - это возвышенность, которая разделяет бассейны двух или нескольких рек, направляя сток вод по двум противоположным склонам. Главный водораздел Земли Линия, разделяющая Атлантико-Ледовитый и Тихоокеанско-Индийский склоны, называется главным водоразделом Земли . Питание рек Питание реки (alimentation of river) — поступление (приток) воды в реку от источника питания. Питание может быть дождевое, снеговое, ледниковое, подземное (грунтовое) , чаще всего смешанное, с преобладанием того или иного источника питания на отдельных отрезках реки и в разное время года. Классификация рек по питанию Классификация А. И. Воейкова одновременно была и районированием земного шара по характеру питания рек . Были выделены области, где реки получают питание преимущественно от таяния сезонного снега и ледников; области, где реки получают воду преимущественно от дождей; области, где постоянных водотоков нет. 1 группа - талое питание (1). питание талыми водами; 2). питание от таяния снега в горах; 3). питание от таяния снега весной и летом); 2 группа – дождевое питание (4). от дождей с половодьем летом; 5).от дождей зимой с равномерным распределением в году; 6).Обильными дождями зимой; 7).Отсутствие рек из-за сухости); 3 группа – тало-дождевое питание (8). пересыхающие реки ); 4 группа – подледниковое питание (9) подледниковое питание ). Режим реки Режим реки— регулярные (суточные, годовые) изменения состояния реки, обусловленные физико-географическими свойствами её водосборного бассейна, в первую очередь климатом. Режим реки проявляется в колебаниях уровней и расходов воды, времени установления и схода ледового покрова, температуре воды, количестве переносимых рекой наносов и др. Классификация рек по режиму 1) реки с весенним половодьем; 2) реки с половодьем в теплую часть года; 3) реки с паводочным режимом. Классификация М.И.Львовича М. И. Львович усовершенствовал классификацию А. И. Воейкова за счет количественной оценки источников питания рек и сезонного распределения стока. К дождевому, снеговому и ледовому источникам питания, выделенных Воейковым, Львович добавил подземный (грунтовый) тип питания. Для каждого из четырех источников питания существует три градации: 1. «Почти исключительно». Основной источник питания имеет более 80 % годового стока, остальные источники питания не учитываются. 2. «Преимущественно» – если доля годового стока, приходящаяся на основной источник питания составляет от 50 до 80 %. 3. «Преобладает». Вклад основного источника не превышает 50 %. Реки экваториального типа имеют обильное дождевое питание, большой и относительно равномерный сток в течение всего года, увеличение его наблюдается осенью соответствующего полушария. Реки: Амазонка. Конго и др. Реки тропического типа. Сток этих рек формируется за счет муссонных летних дождей в субэкваториальном климатическом поясе и преимущественно летних дождей на восточных побережьях тропического пояса, поэтому половодье летнее. Реки: Замбези, Ориноко и др. Реки субтропического типа в целом имеют преимущественно дождевое питание, но по сезонному распределению стока выделяются два подтипа: на западных побережьях материков в средиземноморском климате основной сток зимний (Гвадиана, Гвадалквивир, Дуэро, Тахо и др.), на восточных побережьях в муссонном климате сток летний (притоки Янцзы, Хуанхэ). Реки умеренного типа. В пределах умеренного климатического пояса выделяются четыре подтипа рек по источникам питания и сезонному распределению стока. На западных побережьях в морском климате у рек преимущественно дождевое питание с равномерным распределением стока в течение года с некоторым увеличением зимой за счет сокращения испарения (Сена, Темза и др.); в районах с переходным климатом от морского к континентальному у рек смешанное питание с преобладанием дождевого над снеговым, с невысоким весенним половодьем (Эльба, Одер, Висла и др.); в районах континентального климата у рек преимущественно снеговое питание и весеннее половодье (Волга, Обь, Енисей, Лена и др.); на восточных побережьях с муссонным климатом у рек в основном дождевое питание и летнее половодье (Амур). Реки субарктического типа имеют преимущественно снеговое питание при почти полном отсутствии подземного из-за многолетней мерзлоты. Поэтому многие небольшие реки зимой промерзают до дна и не имеют стока. Половодье на реках в основном летнее, так как они вскрываются в конце мая – начале июня (Яна, Индигирка, Хатанга и др.). Реки полярного типа в короткий период лета имеют ледниковое питание и сток, большую же часть года они замерзшие. |
Вопрос №13 Речной сток. Факторы формирования стока. Объем стока. Модуль стока. Коэффициент стока. Слой стока. Влияние растительности, рельефа, деятельности людей на сток. Тепловой режим рек. Ледостав. Жизнь в реках. Использование рек. Речной сток Речной сток — перемещение воды в виде потока по речному руслу. Происходит под действием гравитации. Является важнейшим элементом круговорота воды в природе, с помощью которого происходит перемещение воды с суши в океаны или области внутреннего стока. Количественное значение стока в единицу времени называется расходом воды. Факторы формирования стока Сток образуется в результате выпадения дождей или таяния снега и льда в горах. В обоих случаях часть воды, поступившей на поверхность земли, затрачивается прежде всего на заполнение отрицательных форм микрорельефа (углублений) и на впитывание в почву. Только после заполнения отдельных углублений и притом после того момента, как интенсивность дождя или таяния снега и льда станет превосходить интенсивность инфильтрации, возникает сток Образующая стока доля атмосферных осадков, не израсходованных на испарение и потребление растениями, находится в обратной зависимости от величины средней температуры воздуха. На равнинах максимум стока наблюдается, как правило, в наиболее увлажнённых лесных зонах на западных и восточных побережьях материков, в горах величина стока возрастает до определённой высоты преимущественно на склонах хребтов, обращенных к влажным воздушным потокам. Характерные периоды формирования стока : половодье, паводок, межень (летняя и зимняя). Объем стока Объем стока W м3 или км3 – количество воды, протекающее в русле реки через данный замыкающий створ за промежуток времени T суток, W = 86400 QT [м3] = 8,64 * 10-5QT [км3], где Q – средний расход в м3/с за время T суток; 86 400 – число секунд в сутках. Модуль стока Модуль стока (в водотоке) — объем воды, стекающей с определенной площади бассейна (площади водосбора) в единицу времени. Измеряется в м³/(с × км²) или в л/(с × км²) (для малых величин). Вычисляется делением расхода воды на площадь водосбора. Вычисляется по следующей формуле:M=Q/F{\displaystyle M={\frac {Q}{F}}}, где Q — расход воды, л/с; а F — площадь водосбора, км². Коэффициент стока Коэффицие́нт сто́ка — отношение величины стока к величине выпавших на площадь водосбора осадков, обусловивших возникновение этой порции стока. Коэффициент стока показывает количество осадков, пошедшее на формирование стока. n=h/x h-слой стока x-количество годовых осадков на площадь водосбора,мм Величина подземного стока за многолетний период, дренируемого рекой, отнесённая к осадкам, выпавшим на площадь водосбора, называется коэффициентом подземного стока; он показывает, какая часть осадков идёт на питание подземных вод зоны интенсивного водообмена. Слой стока Слой стока — количество воды, стекающее с водосбора за какой-либо интервал времени, равное толщине слоя, равномерно распределенного по площади этого водосбора. Слой стока выражается в миллиметрах. Влияние растительности, рельефа, деятельности людей на сток. Влияние растительности Непосредственное влияние растительности на сток сравнительно невелико. Оно заключается в увеличении шероховатости земной поверхности, вследствие чего замедляется стекание воды по поверхности земли и увеличивается возможность инфильтрации влаги в почву. В значительно большей мере проявляется влияние растительности , в особенности леса, на отдельные элементы водного баланса бассейнов: просачивание, испарение, отчасти осадки Влияние рельефа влияние рельефа проявляется различно в зависимости от крупности его форм. Особенно значительно оно в горах, где с высотой местности увеличивается годовая сумма осадков, снижается температура воздуха, следствием чего является уменьшение испарения и соответственно увеличение стока . С высотой, как правило, увеличивается доля твердых осадков, что приводит к увеличению коэффициента стока , а следовательно, и величины стока , а также к существенному изменению водного режима, наиболее выраженному на высокогорных реках с ледниковым питанием Влияние человека Все хозяйственные мероприятия, оказывающие влияние на речной сток , можно подразделить на две большие группы. К первой группе относятся те виды хозяйственной деятельности, которые не связаны непосредственно с забором воды из рек и преобразованием режима самих рек. Эти мероприятия влияют на сток рек косвенно — через изменение элементов водного баланса в речных бассейнах (главным образом испарения) и через изменение условий стекания талых и дождевых вод со склонов, сопутствующее преобразованию поверхности речного бассейна [ 7, с. 146 ]. Это вырубка леса и его восстановление, осушение болот и заболоченных земель, агротехнические мероприятия, урбанизация территории. Ко второй группе относятся такие виды хозяйственной деятельности, которые связаны с изъятием, территориальным перераспределением и регулированием самого речного стока : забор вод на орошение земель, промышленное и коммунальное водоснабжение, «переброска вод» из других бассейнов, регулирование стока с помощью водохранилищ и т. д. В результате этих водохозяйственных мероприятий может измениться как величина стока , так и его внутригодовое определение. Тепловой режим рек. Реки вместе с водой выносят в океаны, моря и внутренние водоемы большое количество тепла. Тепловой режим реки определяется поглощением тепла прямой солнечной радиации, эффективным излучением водной поверхности, затратами тепла на испарение, его выделением при конденсации, теплообменом с атмосферой и ложем русла. Изменение составляющих теплового баланса реки в течение суток, сезона, года вызывает соответствующие колебания температуры воды в реках. Ледостав Ледостав — период, когда наблюдается неподвижный ледяной покров на реке (водоеме). Длительность ледостава зависит от продолжительности и температурного режима зимы, характера водоема, толщины снега. Ледостав — характерная черта почти всех рек России. Продолжительность его уменьшается с севера на юг. Ледостав на реках и озерах севера России начинается в конце октября — начале ноября, на юге — во второй половине ноября, когда среднесуточная температура воздуха опускается до –5°С. Жизнь в реках На верхних участках большие скорости течения, относительно низкая температура воды, беден планктон, скудна растительность, мало видов рыб (форель, хариус). Горные реки имеют подобный характер на всем своем протяжении. На средних участках равнинных рек скорости течения меньше, температура воды выше, поэтому условия для жизни планктона и растений благоприятнее – здесь возрастает число видов и особей рыб. Нижние течения рек наиболее благоприятны для жизни рыб: малые скорости, илистое дно, обильное питание, хотя и ухудшается газовый режим и возможна повышенная минерализация воды при нагоне морских вод. В нижних течениях много проходных рыб, которым свойственны миграции (нерестовые, кормовые, зимовальные). Реки имеют большое хозяйственное значение. Прежде всего, они являются источником пресной питьевой воды для городов и других населенных пунктов, снабжают пресной водой промышленность, служат для орошения и обводнения земель. Реки используют для получения электроэнергии, как транспортные пути, места ловли и разведения рыбы, отдыха и различных спортивных мероприятий. Реки служат коллекторам и – водоприемниками при мелиорациях заболоченных земель. К сожалению, многие реки сильно загрязнены промышленными и бытовыми стоками, ядохимикатами и минеральными удобрениями с нолей и стоками с животноводческих помещений. Далеко не везде по берегам рек существуют водоохранные зоны. Реки нуждаются в заботе и поддержке их естественного водного режима и его разумном улучшении путем создания водохранилищ, каналов и различных работ в бассейнах рек. Использование рек С древних времён реки используются в качестве источника пресной воды, для добывания пищи (рыболовство), для транспортных целей, в качестве защитной меры, разграничения территорий, как источник неисчерпаемой (возобновляемой энергии (вращение машин (например, водяная мельница) или турбин ГЭС), для купания, орошения сельскохозяйственных угодий и как средство избавления от отходов. | Вопрос №14 Озеро. Баланс вод озер. Классификация озер по химическому составу. Тепловой режим озер. Классификация озер по происхождению котловин. Озеро Озеро — это замкнутое углубление суши, заполненное водой и не имеющее непосредственной связи с океаном. В отличие от рек озера — водоемы замедленного водообмена. Баланс вод озер - Приход воды 1. Поверхностный и подземный приток 2.Выпадение атмосферных осадков на поверхность 3. Конденсация водяного пара на его поверхности 4. Для небольших озер - скопление снега, перпеносимого ветром, в зарослях тросника, растущего по берегам - Расход воды 1. Испарение с поверхности озера 2. Поверхностный и подземный сток из него Разность между приходом воды в озеро и расходом воды из него должна равняться увеличению или уменьшению запаса воды в озере. По водному балансу озёра делятся на: - Сточные (имеют сток, преимущественно в виде реки). - Бессточные (не имеют поверхностного стока или подземного отвода воды в соседние водосборы. Расход воды происходит за счет испарения). Классификация озер по химическому составу По химическому составу воды минеральные озёра делятся на - Карбонатные (содовые) - Сульфатные (горько-солёные) - Хлоридные (солёные) Тепловой режим озер Термический режим озер контролируется приходом солнечной радиации и теплообменом с атмосферой. Приход солнечной энергии в течение одного летнего дня может достигать 500 кал на 1 см2 поверхности озера. Часть этой энергии отражается от зеркала озера, часть рассеивается водной поверхностью в пространство, а часть поглощается водой и превращается в тепловую энергию. Расходуется тепло озерной воды на испарение и излучение в атмосферу, весной – на таяние льда. Классификация озёр по тепловому режиму 1) Полярные (холодные) <4оС и обратной температурной стратификацией 2) Тропические (теплые) >4оС и прямой температурной стратификацией 3) Озера умеренного типа: летом >4оС и прямой температурной стратификацией, а зимой <4оС и обратной температурной стратификацией. Стратификация озера – расслоение по температурам Морфометрические характеристики озера Площадь бассейна озера Удельные водосбор — отношение площади водосбора озера к площади зеркала озера. Обратен показателю площади. Длина озера — кратчайшее расстояние между двумя наиболее удаленными точками, расположенными на берегах озера, измеряемое по поверхности озера. Линия длины является прямой лишь в случае сравнительно простых очертаний озера, для извилистых озёр эта линия состоит из отдельных отрезков. Наибольшая ширина озера — наиболее длинный поперечник (перпендикуляр) к линии длины озера. Максимальная глубина озера — максимальное вертикальное расстояние от поверхности зеркала озера до его дна. Объём воды в озере — количественная характеристика пространства, занимаемого водой при заданном уровне воды. Классификация озёр по происхождению котловин По происхождению озёра делятся на: - Тектонические: образуются путём заполнения трещин в земной коре. Ярким примером тектонического озера является озеро Байкал. Разломы и складки движения земной коры - причина образования Каспийского моря, самого большого озера Земли, и Байкала в Сибири, глубочайшего из озер. За последние несколько миллионов лет его размеры постоянно менялись. До подъема Кавказского хребта Каспийское море соединялось с Черным. А озеро Байкал возникло вследствие разлома блока земной коры, в результате чего появилась впадина, заполнившаяся водой. - Ледниковые: образуются тающим ледником. Типичным ледниковым озером, оставшимся от последнего ледникового периодаявляетсяАрберзее, расположенное у подножья горы Большой Арбер (1456 м) — самой высокой горы Богемского леса. Озера, созданные ледниками во время последнего ледникового периода, наиболее распространены в Северном полушарии. Ледники оставляли после себя глубокие впадины. В них скапливалась талая вода. Морена (ледниковые отложения) запруживала впадины, образуя озера. - Речные (или старицы). - Приморские (лагуны и лиманы). Наиболее известной лагуной является Венецианская, расположенная в северной части Адриатического моря. - Провальные(карстовые, термокарстовые). Особенностью некоторых провальных озёр является их периодическое исчезновение и появление, зависящие от своеобразной динамики подземных вод. Типичный представитель — озеро Эрцов Южной Осетии. - Запрудные: образуются при обрушении части горы (например, озеро Рица в Абхазии). - Горные: расположены в горных котловинах. - Вулканические: расположены в кратерах потухших вулканов и трубок взрыва. - Искусственные (водохранилища, пруды). Создание таких озёр может быть самоцелью, например, для создания водохранилищразличного назначения. Нередко это создание связано с проведением более или менее значительных земляных работ. Но в ряде случаев такие озёра возникают как побочное следствие таких работ, например в выработанных карьерах. | Вопрос№15 Ледники. Понятие снеговой линии. Распространение ледников на Земле. Строение ледников. Болота. Заболоченные земли. Причины образования болот. Распространение болот на земном шаре. Значение болот. Ледники Ледни́к — масса льда преимущественно атмосферного происхождения, испытывающая вязкопластическое течение под действием силы тяжести и принявшая форму потока, системы потоков, купола (щита) или плавучей плиты. Ледники образуются в результате накопления и последующего преобразования твёрдых атмосферных осадков (снега) при их положительном многолетнем балансе. Понятие снеговой линии Визуально снеговая линия - это нижняя граница снегового покрова на склоне горы. Выше этой линии снег уже не тает(хионосфера), ниже снега нет. То есть если снег выпадает ниже этой линии, то быстро тает, а если выше, то накапливается. Распространение ледников на Земле. Ледники образуются на участках земной поверхности при условии, если количество выпадающих твердых атмосферных осадков на протяжении многих лет превышает количество осадков, которое может растаять или испариться. Линию, выше которой выпавший в течение года снег не успевает стаять, называют снеговой линией. Высота ее расположения зависит от климатических особенностей местности. В горах, расположенных в районе экватора, снеговая линия находится на высоте 4,5-5 тысяч метров, а к полюсам она понижается до уровня океана. Выше снеговой линии из скапливающегося там и уплотняющегося снега образуются ледники. В зависимости от места их образования различают покровные ледники и горно-долинные. Покровные ледники. Они занимают 98,5% всей площади ледников на Земле и образуются там, где снеговая линия находится очень низко. Эти ледники имеют форму щитов и куполов. Крупнейший ледниковый покров Земли — Антарктический. Толщина льда здесь достигает 4 км при средней толщине 1,5 км. Другой крупнейший ледниковый покров Земли — Гренландский, покрывающий почти всю территорию огромного острова. Горные ледники. Они отличаются от покровных значительно меньшими размерами и большим разнообразием форм, которая определяется рельефом места их возникновения. Если движение покровных ледников происходит от центра ледникового щита к периферии, то движение горного ледника обусловлено уклоном подстилающей поверхности и направлено в одну сторону, образуя один или несколько потоков. Если ледники располагаются на плоских вершинах, то они имеют караваеподобную форму; ледники, покрывающие вершины вулканических гор, образуют ледяные шапки. Наибольшие горные ледники находятся на Аляске, в Гималаях, на Памире, Гиндукуше и Тянь-Шане. Строение ледников. Каждый ледник состоит из областей питания и расхода, разделенных границей питания. В первой из них области питания (фирновая область, фирновый бассейн) накопление твердых атмосферных осадков (аккумуляция) больше их расхода на таяние, испарение, вынос снега ветром. Во второй - области расхода (область абляции, ледниковый язык) расход льда больше прихода. Болота. Болото — избыточно увлажненные участки суши с особой растительностью, животным миром и слоем торфа не менее 0,3 м. В России болота занимают около 80% площади таежной зоны. Заболоченные земли Заболоченные земли - избыточно увлажнённые участки земли без торфяного покрова Причины образования болот - Избыток увлажнения (k>1) - Плоский рельеф, замедленный сток - Близость к поверхности водоупорного слоя (вечная мерзлота) - Близость грунтовых вод - Зарастание озер Распространение болот на земном шаре Болота распространены на Земле повсеместно: в разных климатических поясах и на большинстве континентов. Общая площадь торфяных болот на земном шаре около 2,7 млн км2, или около 2% площади суши. В них сосредоточено более 11 тыс. км3 воды, или 0,03% пресных вод гидросферы. Общая площадь болот всех типов на Земле, по данным Н.Я. Каца ещё больше – до 3,5 млн км2. Наиболее заболоченные материки – Южная Америка (70% территории) и Евразия (18%). Питание болот В водном балансе низинных и переходных болот большое значение имеет поступление грунтовой воды, а также воды поверхностных водотоков в период их разливов. Питанию атмосферными осадками принадлежит меньшая роль. Наоборот, верховые болота получают питание в основном за счет атмосферных осадков. Приток грунтовой воды в этом случае определяет нижнюю границу устойчивого положения отметки залегания подземных вод. Значение болот - Среда обитания живых существ - Смягчают климат окружающей среды - Природное водохранилище и регулятор чистейшей пресной воды рек - добыча сфагнума - добыча торфа |
Вопрос №16. Предмет, методы геологии. Система геологических дисциплин Геология - одна из фундаментальных естественных наук, изучающая строение, состав, происхождение и развитие Земли. Она исследует сложные явления и процессы, протекающие на ее поверхности и в недрах. Современная геология опирается на многовековой опыт познания Земли и разнообразные специальные методы исследования. В отличии от других наук о Земле, геология занимается исследованием ее недр. Основные задачи геологии состоят в изучении наружной каменной оболочки планеты - земной коры и взаимодействующих с ней внешних и внутренних оболочек Земли (внешние - атмосфера, гидросфера, биосфера; внутренние - мантия и ядро). Объектами непосредственного изучения геологии являются минералы, горные породы, ископаемые органические остатки, геологические процессы. В геологии применяют прямые, косвенные, экспериментальные и математические методы. Прямые - это методы непосредственных наземных и дистанционных (из тропосферы, космоса) изучений состава и строения земной коры. Основной - геологическая съемка и картирование. Изучение состава и строения земной коры производится путем изучения естественных обнажений (обрывы рек, оврагов, склоны гор), искусственных горных выработок (каналы, шуффы, карьеры, шахты) и буровых скважин (мах 3,5 - 4 км. в Индии и ЮАР, Кольская скважина - более 12 км., проект 15 км.) В горных районах можно наблюдать естественные разрезы в долинах рек, вскрывающих толщи горных пород, собранных в сложные складки и поднятых при горообразовании с глубин 16 - 20 км. Таким образом, метод непосредственного наблюдения и исследования слоев горных пород применим лишь к небольшой, самой верхней части земной коры. Лишь в вулканических областях по извергнутой из вулканов лаве и по твердым выбросам можно судить о составе вещества на глубинах 50 - 100 км. и больше, где обычно располагаются вулканические очаги. Косвенные - геофизические методы, которые основаны на изучении естественных и искусственных физических полей Земли, позволяющие исследовать значительные глубины недр. Различают сейсмические, гравиметрические, электрические, магнитометрические и др. геофизические методы. Из них наиболее важен сейсмический (сейсмос - трясение) метод, основанный на изучении скорости распространения в Земле упругих колебаний, возникающих при землетрясениях или искусственных взрывах. Эти колебания называются сейсмическими волнами, которые расходятся от очага землетрясений. Бывают 2 типа: продольные Vp, возникающие как реакция среды на изменения объема, распространяются в твердых и жидких телах и характеризуются наибольшей скоростью, и поперечные волны Vs, представляющие реакцию среды на изменение формы и распространяются только в твердых телах. Скорость движения сейсмических волн в разных горных породах различна и зависит от их упругих свойств и их плотности. Чем больше упругость среды, тем быстрее распространяются волны. Изучение характера распространения сейсмических волн позволяет судить о наличии различных оболочек шара с разной упругостью и плотностью. Экспериментальные исследования направлены на моделирование различных геологических процессов и искусственное получение различных минералов и горных пород. Математические методы в геологии направлены на повышение оперативности, достоверности и ценности геологической информации. Система геологических дисциплин. Геология тесно связана с другими науками о Земле, например с астрономией, геодезией, географией, биологией. Геология опирается на такие фундаментальные науки как математика, физика, химия. Геология является синтетической наукой, хотя в то же время распадается на множество взаимосвязанных отраслей, научных дисциплин, изучающих Землю в разных аспектах и получающих сведения об отдельных геологических явлениях и процессах. Так, изучением состава литосферы занимаются: петрология, исследующая магматические и метаморфические породы, литология, изучающая осадочные горные породы, минералогия - наука, изучающая минералы как природные химические соединения и геохимия - наука о распределении и миграции химических элементов в недрах земли. Геологические процессы, формирующие рельеф земной поверхности, изучает динамическая геология, частью которой являются геотектоника, сейсмология и вулканология. |