Реферат: Основные черты развития геосферы и планетарная дифференциация ее ландшафтов
Реферат: Основные черты развития геосферы и планетарная дифференциация ее ландшафтов
Федеральное агентство по образованию
Томский государственный
университет
Геолого-географический факультет
Кафедра географии
реферат по физической
географии материков
Основные черты развития
геосферы и планетарная дифференциация ее ландшафтов
Томск 2007
Содержание
1. Понятие о геосфере
2. Представление о развитии земной поверхности
3. Распределение солнечной энергии и климатические пояса
4. Гидротермические условия и
продуктивность биомассы
5. Географические пояса
6. Географические пояса в океане
7. Планетарная модель географической зональности
8. Вертикальная зональность
10. Динамика географической зональности
11. Освоение человеком земной поверхности и изменение
природных ландшафтов
12. Антропогенная модификация
природных ландшафтов
13. Глобальные проблемы ландшафтной дифференциации
Список использованной литературы
Геосферой называется сфера (полый шар) в составе Земли,
приблизительно симметричная относительно ее центра и состоящая преимущественно
из вещества, находящегося в одном и том же физическом состоянии (агрегатный
состав, плотность, пределы температуры и т.д.) [1]. Геосфера охватывает земную
кору, нижнюю атмосферу с озонным слоем, гидросферу и биосферу, проникающие друг
в друга и тесно взаимосвязанные обменом вещества и энергии [2].
Через границы в геосферу в определенных количествах
поступают вещество и энергия из недр Земли (магма и тепло) и из космоса (солнечная
энергия и метеориты). В геосфере лучистая энергия солнца трансформируется в
тепловую и взаимодействует с внутренней энергией Земли. Высвобождающееся
внутриземное тепло почти полностью расходуется на эндогенные процессы. Солнечная
энергия является главным источником жизни и многих других природных процессов
на Земле.
Верхняя граница геосферы четко фиксируется тропопаузой (на
высоте 9-10 км в приполярных широтах, 12-13 км в умеренных, 16-17 км в
тропических). Над тропопаузой распологается озоновый слой стратосферы с
максимальной концентрацией озона, который поглощает практически полностью
ультрафиолетовые лучи и защищает все живое в биосфере от их губительного
воздействия.
Нижнюю границу геосферы С.В. Калесник предложил проводить по
глубине современного гипергенеза - от нескольких десятков до 200-300 м, где под
влиянием солнечной энергии, воды, воздуха и организмов происходит
преобразование первичных минералов, возникших в нижних слоях земной коры, во
вторичные, более устойчивые в условиях температуры и давления у земной
поверхности.
Существует несколько гипотез происхождения Земли. По
современным представлениям около 5 млрд. лет назад сгущения газово-пылевого
облака, попавшего в гравитационное поле Солнца, послужили центрами образования
планет "путем вычерпывания роя частиц" [2]. В процессе превращения в
планету метеоритного вещества в планету выплавлялась рудная масса,
формировались ядро и силикатная кора.
Происхождение материков и океанов объясняется теорией
тектоники литосферных плит, механизма конвекционных "течений" подкоркового
вещества. Схематически она представляется в следующем виде: вследствие
продолжающейся гравитационной дифференциации магмы тяжелые фракции наращивают
металлизированное ядро, а наиболее легкие поднимаются к поверхности. Лава легко
прорывает тонкий осадочный слой в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов
и раздвигает плиты в стороны со скоростью 2-6 см/год. Часть аномально легкой
магмы "течет" под океанической литосферой в сторону континентов и
тоже содействует дрейфу плит, обновлению океанической коры.
Края океанических плит, наталкиваясь на более "плавучие",
но более толстые континентальные плиты, заглубляются под них под углом около
45°. Сжатие сопровождается нередко складкообразованием по кроям континентальных
плит. Опускание океанической коры и подстилающей нижней литосферы в менее
вязкую астеносферу с ее более высокой температурой и давлением приводит к
вулканизму и землетрясениям.
Рифтовая зона Срединно-Атлантического хребта является
наиболее активной. Она расширяется примерно на 6 см/год, отодвигая американские
плиты на запад, а Евразию на восток. Аравия, Индостан и Австралия "дрейфуют"
на северо-восток за счет раздвигания коры в рифтовой зоне Индийского океана,
вытянутой с юго-востока на северо-запад, к грабену Красного моря.
Наша планета получает 5628 · 1021Дж/год энергии
Солнца. Из общей величины солнечной радиации, поступающей на внешнюю
поверхность атмосферы, около 22% отражается от слоя облаков и 8% - остальной
атмосферой; 13% энергии поглощается озоновым слоем и 7% поглощается остальной
атмосферой, которая при этом несколько нагревается. И только половина прямой и
рассеянной радиации достигает земной поверхности; 7% от общего поступления
солнечной радиации отражается обратно в мировое пространство, а оставшиеся 43%
от общей величины поглощаются земной поверхностью, трансформируются в тепло и
являются энергетической базой развития ландшафтов в геосфере. Из 43% лучистой
энергии Солнца, трансформированной земной поверхностью в тепло, 15% в виде
тепловых волн излучаются в тропосферу и прогревают её, в значительной мере
определяя температуру воздуха. Остальные 28% составляют тепловой баланс земной
поверхности. Это тепло главным образом расходуется на физическое испарение,
отчасти на транспирацию и фотосинтез, а также на молекулярно-турбулентный
теплообмен между земной поверхностью и атмосферой (5%). Радиационный и тепловой
балансы существенно изменяются в зависимости от широты местности. Солнечная
радиация над океаном меньше, а радиационный баланс больше, чем над сушей. Это
связано с меньшей облачностью над сушей. Для суши характерны более высокие
показания альбедо и эффективного излучения. Суша получает солнечного тепла
больше, чем океан, и больше его отдаёт в мировое пространство. Радиационный
баланс поверхности океана значительно больше, чем над сушей, поскольку океан
почти в три раза больше расходует тепла на испарение, нежели суша.
Поясное распределение солнечного тепла на земной поверхности
определяет неравномерный нагрев атмосферного воздуха. Тропосфера Земли,
содержащая более 4/5 массы атмосферы, в тропиках прогревается от подстилающей
поверхности сильно, в приполярных широтах очень слабо. Поэтому над полюсами располагаются
холодные области с повышенным давлением, а у экватора - теплое
кольцо с пониженным давлением. За исключением приполярных и экваториальных
широт, на всём остальном пространстве преобладает западный перенос воздуха. Этому
есть две причины:
1. В верхней половине тропосферы градиент давления направлен
от тропиков, с одной стороны, к полюсам, а с другой - к экватору. В верхней
части тропосферы повсюду, кроме экваториального и субэкваториальных поясов,
господствует западный перенос воздуха, который частично увлекает за собой и
нижележащие приземные слоя.
2. При своём движении в господствующем западном переносе на
вращающейся Земле циклоны отклоняются к высоким широтам, а антициклоны - к
низким, создавая динамическую ложбину на севере умеренных широт и усиливая пояс
высокого давления под тридцатыми широтами. Вследствие этого у земной
поверхности наблюдается чередование атмосферного давления: экваториальный пояс
пониженного давления с восточным переносом воздуха; два тропических пояса
повышенного давления с нисходящими токами воздуха под тридцатыми широтами и
пассатами по приэкваториальной периферии барических гребней; два умеренных
пояса пониженного давления с западным переносом воздуха под шестидесятыми
градусами; две области повышенного давления над полюсами с преобладанием
восточных ветров по их периферии. Этим термобарическим поясам соответствуют
воздушные массы - экваториальный, тропический, умеренный и арктический.
В одних и тех же климатических поясах различаются морские и
континентальные воздушные массы, что усиливает фронтальную деятельность. При
проникновении одними фестонами одной воздушной массы в другую возникают области
высокого и низкого давления. Там, где фронты воздушных масс пересекаются с
направлением морских течений, образуются довольно устойчивые круглогодичные
центры действия атмосфер в которых возникают циклона или антициклоны.
Помимо круглогодичных центров действия атмосферы активно
действуют сезонные центры. Они возникают как результат термических контрастов
суши и моря.
Стационарные и подвижные барические образования содействуют
меридиональному обмену воздушных масс, переносу тепла и влаги из одних широт в другие
[2].
Продуктивность фитомассы в естественных условиях тесно
связана с сочетанием тепла и влаги. Сумма осадков, взятая вне режима тепла,
определяет лишь влажность воздуха и сток. Эмпирически замечено, что отношение
продуктивного увлажнения (осадки минус поверхностный сток) к радиационному
балансу хорошо коррелируют с приростом биомассы.
Доля осадков, выпадающих на суше за счёт
внутриконтинентального влагооборота, составляет примерно 25%. Остальные 75%
осадков выпадают над сушей за счёт привноса влаги с океана. Примерно половина
всех осадков выпадает в экваториальном и субэкваториальном поясах, 1/3 - в
умеренных широтах, 1/10 - в субтропических и тропических поясах, 1/20 - в
полярных областях.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5 |